A számítógépes memória általános kifejezés az összes különféle adattárolási technológiára, amelyet a számítógép használhat, beleértve a RAM-ot, a ROM-ot és a flash memóriát.

Bizonyos típusú számítógépes memóriát úgy terveztek, hogy nagyon gyors legyen, vagyis a központi processzor (CPU) nagyon gyorsan hozzáférhet az ott tárolt adatokhoz. Más típusokat úgy terveztek, hogy nagyon alacsony költségűek legyenek, így gazdaságosan nagy mennyiségű adatot lehet ott tárolni. adatok hosszú távon, még akkor is, ha nincs áram. Egyes típusok volatilisak, amelyek gyakran gyorsabbak, de az áramellátás kikapcsolása után elveszítik a rajtuk tárolt összes adatot.

A számítógépes rendszert az ilyen típusú számítógépes memória kombinációjával építik. , és a pontos konfiguráció optimalizálható a maximális adatfeldolgozási sebesség vagy a minimális költség elérése érdekében, vagy kompromisszumot köt a kettő között.

A számítógépes memória típusai: Elsődleges és Másodlagos

Bár sokféle memória létezik a számítógépen, a legalapvetőbb különbség az elsődleges memória, amelyet gyakran rendszermemóriának hívnak, és a másodlagos memória, amelyet gyakrabban tárolásnak neveznek.

Az elsődleges és a másodlagos memória közötti legfontosabb különbség a hozzáférés sebessége.

• Az elsődleges memória tartalmazza a ROM-ot és a RAM-ot, és a számítógép alaplapján található a CPU közelében, így a CPU valóban nagyon gyorsan olvashatja az adatokat az elsődleges memóriából. Olyan adatok tárolására szolgál, amelyekre a CPU-nak azonnal szüksége van, hogy ne kelljen megvárnia az átadását.

• Ezzel szemben a másodlagos memória általában fizikailag egy külön tárolóeszköz, például merevlemez-meghajtó vagy szilárdtest-meghajtó (SSD), amely közvetlenül vagy hálózaton keresztül csatlakozik a számítógépes rendszerhez. A gigabájt másodlagos memória költsége jóval alacsonyabb, de az olvasási és írási sebesség lényegesen lassabb.

A számítógép evolúciójának több periódusában a számítógépes memóriatípusok széles skáláját telepítették. , mindegyiknek megvannak a maga erősségei és gyengeségei.

Elsődleges memória típusok: RAM és ROM

Az elsődleges memóriának két kulcsfajtája van:

1. RAM , vagy véletlen hozzáférésű memória
2. ROM vagy csak olvasható memória

Nézzük meg alaposan mindkét típusú memóriát.

1) RAM számítógépes memória

A RAM rövidítés abból fakad, hogy a véletlen hozzáférésű memóriában tárolt adatokhoz tetszőleges sorrendben férhet hozzá – amint a neve is jelzi. Vagy, másképpen fogalmazva, bármilyen véletlenszerű bit az adatok ugyanolyan gyorsan érhetők el, mint bármely más bit.

A RAM megértése a legfontosabb, hogy a RAM memória nagyon gyors, írható és olvasható, illékony (tehát a RAM memóriájában tárolt összes adat elvész, ha elveszíti az energiát), végül i s nagyon drága az összes típusú másodlagos memóriához képest az egy gigabájtra eső költség szempontjából. A legtöbb számítógépes rendszer a másodlagos memóriatípusokhoz képest viszonylag magas RAM miatt használja mind az elsődleges, mind a másodlagos memóriát.

A közvetlen feldolgozáshoz szükséges adatok a RAM-ba kerülnek, ahol hozzáférhetők és nagyon gyorsan módosult, hogy a CPU ne várjon tovább. Ha az adatokra már nincs szükség, akkor lassabb, de olcsóbb másodlagos memóriába kerül, és a felszabadított RAM-terület meg lesz töltve a következő felhasználandó adatrésszel.

Típusok a RAM-ból

• DRAM: A DRAM a dinamikus RAM-t jelenti, és ez a leggyakoribb RAM-típus a számítógépekben. A legrégebbi típus egy adatátviteli sebességű (SDR) DRAM néven ismert, de az újabb számítógépek gyorsabb kettős adatsebességű (DDR) DRAM-ot használnak. A DDR több változatban is elérhető, köztük a DDR2, DDR3 és DDR4, amelyek jobb teljesítményt nyújtanak és energiatakarékosabbak, mint a DDR. Azonban a különböző verziók nem kompatibilisek, ezért a DDR2 és a DDR3 DRAM nem keverhető számítógépes rendszerben. A DRAM mindegyik cellában egy tranzisztorból és egy kondenzátorból áll.

• SRAM: Az SRAM statikus RAM-ot jelent, és ez egy bizonyos típusú RAM, amely gyorsabb, mint a DRAM, de több drága és tömeges, mindegyik cellában hat tranzisztor található. Ezért az SRAM-ot általában csak adatgyorsítótárként használják magában a CPU-ban, vagy RAM-ként a nagyon csúcskategóriás szerverrendszerekben. A leginkább szükségessé váló adatok kis SRAM-gyorsítótárai jelentős sebességjavulást eredményezhetnek a rendszerben.

A legfontosabb különbségek a DRAM és az SRAM között az, hogy az SRAM gyorsabb, mint a DRAM – talán 2-3. -szor gyorsabb – de drágább és nagyobb. Az SRAM általában megabájtban érhető el, míg a DRAM-ot gigabájtban vásárolják. amikor be van kapcsolva.

2) ROM számítógépes memória

A ROM csak olvasható memóriát jelent, és a név abból ered, hogy bár az adatok ilyen típusú számítógépes memóriából olvashatók, az adatok általában nem írjon rá. Ez egy nagyon gyors számítógépes memória, amelyet általában a CPU közelében telepítenek az alaplapra.

A ROM egy nem felejtő memória, ami azt jelenti, hogy a ROM-ban tárolt adatok megmaradnak a memóriában akkor is, ha nem kap áramot – például amikor a számítógép ki van kapcsolva. Ebben az értelemben hasonlít a másodlagos memóriához, amelyet hosszú távú tárolásra használnak.

Amikor egy számítógép be van kapcsolva, a CPU meg tudja kezdeni a ROM-on tárolt információk olvasását illesztőprogramok vagy egyéb összetett szoftver nélkül hogy segítsen a kommunikációban. A ROM általában “bootstrap kódot” tartalmaz, amely az alapvető utasításkészlet, amelyet a számítógépnek el kell végeznie ahhoz, hogy tudomást szerezzen a másodlagos memóriában tárolt operációs rendszerről, és az operációs rendszer egyes részeit az elsődleges memóriába töltse be, hogy elindulhasson és használatra készvé válnak.

A ROM-ot egyszerűbb elektronikus eszközökben is használják a firmware tárolására, amely azonnal bekapcsolás után fut.

A ROM típusai

ROM többféle típusban érhető el, beleértve a PROM, az EPROM és az EEPROM fájlokat.

• A PROM PROM programozható, csak olvasható memóriát jelent, és abban különbözik a valódi ROM-tól, hogy míg a ROM a gyártási folyamat során be van programozva (azaz adatokat írnak hozzá), a PROM-ot üres állapotban gyártják, majd később egy PROM-programozóval vagy -égővel programozzák.

• EPROM EPROM a törölhető programozható, csak olvasható memória rövidítése, és ahogy a neve is sugallja, az EPROM-ban tárolt adatok törölhetők, és az EPROM átprogramozható. Az EPROM törlése azt jelenti, hogy eltávolítja a számítógépről és ultraibolya fénynek teszi ki, mielőtt újraégetné.

• Az EEPROM EEPROM az elektromosan törölhető, programozható, csak olvasható memóriát jelenti, és a megkülönböztetést. Az EPROM és az EEPROM között az, hogy az utóbbit törölheti és írhatja az általa telepített számítógépes rendszer. Ebben az értelemben az EEPROM nem szigorúan csak olvasható. Az írási folyamat azonban sok esetben lassú, ezért általában csak a programkód, például a firmware vagy a BIOS kód frissítésére szolgál alkalmanként.

Zavaróan NAND flash memória (pl. található az USB memóriákban és a szilárdtestalapú lemezmeghajtókban) az EEPROM típusa, de a NAND flash másodlagos memóriának tekinthető.

Másodlagos memóriatípusok

A másodlagos memória sokféle tárhelyet tartalmaz közvetlenül a számítógépes rendszerhez csatlakoztatható adathordozók. Ezek a következők:

• merevlemez-meghajtók

• szilárdtest-meghajtók (SSD)

• Optikai (CD vagy DVD) meghajtók

• szalagos meghajtók

A másodlagos memória a következőket is tartalmazza:

• tárhely tömbök, beleértve a tárolóhálózaton (SAN) összekapcsolt 3D NAND flash tömböket

• Tárolóeszközök, amelyek hagyományos hálózaton keresztül is csatlakozhatnak (hálózati csatolt tároló vagy NAS néven ismertek)

A felhőtárolás vitathatatlanul másodlagos memóriának is nevezhető.

Különbségek a RAM és a ROM között

ROM:

• Nem illékony

• Gyorsan olvasható

• Általában kis mennyiségben használják

• Nem lehet gyorsan írni

• Rendszerindítási utasítások vagy firmware tárolására szolgál

• Viszonylag drága tárolt megabájtonként RAM-ra

RAM:

• Rugalmas

• Gyorsan olvasható és írható

• Rendszermemóriaként használják adatok (többek között ng programkód), amelyet a CPU-nak azonnal feldolgoznia kell

• Viszonylag olcsón tárolt megabájtonként a ROM-hoz képest, de viszonylag drága a másodlagos memóriához képest

Milyen technológia van az elsődleges és a másodlagos memória között?

Az elmúlt egy évben kifejlesztettek egy új, 3D XPoint nevű adathordozót, amelynek jellemzői az elsődleges és a másodlagos memória között vannak.

A 3D XPoint drágább, de gyorsabb, mint a másodlagos memória, és olcsóbb, de lassabb, mint a RAM. Ez egy nem felejtő memória típus is.

Ezek a jellemzők azt jelentik, hogy a RAM alternatívájaként használható azokban a rendszerekben, amelyek nagy mennyiségű rendszermemóriát igényelnek, amelyet a RAM felhasználásával túl drága felépíteni (ilyen mint memória-adatbázisokat tároló rendszerek). A kompromisszum az, hogy az ilyen rendszerek nem élvezik teljes mértékben a RAM használatának nyereségét.

Mivel a 3D XPoint nem ingatag, a 3D XPointot a rendszermemóriához használó rendszerek a áramkimaradás vagy egyéb megszakítás nagyon gyorsan, anélkül, hogy az összes adatot vissza kellene olvasni a rendszermemóriába a másodlagos memóriából.