Vnitřní paměti - elektronické paměti
Základní rozdělení elektronických pamětí:
- RAM ... (Random Access Memory) paměť s volným přístupem dat, umožňuje zápis i čtení dat, po vypnutí počítače se obsah paměti ztrácí
- ROM ... (Read Only Memory) paměť pouze pro čtení, nelze do ní zapisovat, používá se jako paměť pro BIOS, tento typ paměti má všechny informace pevně zapsány, obsah této paměti je dán výrobcem a dovoluje pouze čtení dat, je však trvale zachován
- DRAM ..dynamická RAM, potřebuje stálé napájení a obnovovací cykly, aby se obsah paměti nezměnil. Paměťové buňky jsou tvořeny kondenzátory.
- EPROM (Electriccaly Programable ROM) elektricky programovatelná ROM, lze ji vymazat ultrafialovým zářením a znovu naprogramovat, použití jako BIOS, znakové sady v tiskárnách
- FLASH paměť lze programovat i z diskety, jednoduchá obnova BIOSU, ...
- EDO RAM ... typ pamětí se změnou časování, umožňuje zvýšit rychlost přenosu dat mezi CPU a pamětí. Zrychlení přístupu k datům je asi o 5 až 20%.
- SRAM statická RAM, používá se jako cache, je velni rychlá, ale cenově náročnější. Paměťové buňky jsou tvořeny tranzistory.
základní pojmy:
DIL ... (Dual In Line) paměť z klasických integrovaných obvodů, vkládaných do patic dnes se již nepoužívá - tyto paměti zabíraly hodně místa při malé kapacitě.
SIP ... (Single Inline Package) starší typ paměti, předchůdce SIMMů. Na jednu destičku je umístěno několik obvodů a tato destička pak slouží jako paměťový modul. Moduly SIP měly vyvedeny kontakty ve formě nožiček, což značně komplikovalo montáž a častější výměnu, nehledě na vyšší ekonomické nároky.
SIMM .. (Single Inline Memory Module) paměťové moduly s provedením vývodů v jedné řadě, kontaktní plochy jsou upraveny na destičce z tištěných spojů. Výhodou takového uspořádání je levnější výroba a jednoduchá montáž. Paměťové moduly SIMM mají dvě varianty: krátký 30 pinový nebo dlouhý 72 pinový.
DIMM … (Dual In-Line Memory Module) jsou paměťové moduly, následující po SIMM – liší se zejména konstrukcí destičky, která umožňuje zvýšit kapacitu paměti. Paměťové sloty jsou delší a mají jinak uspořádané zajišťující prvky.
DDR (Double Data Rate SDRAM) ... Jednou z možností, jak datovou propustnost paměti zvýšit, je použít DDR paměti. DDR je zkratkou pro Double Data Rate (dvojnásobná datová rychlost). DDR paměti nabízejí dvojnásobnou datovou propustnost, tedy až 2,1GB/s při 133MHz sběrnici (tzv. PC266 nebo PC2100). Dosahují toho jednoduše tak, že přenášejí dvojnásobné množství dat během jednoho cyklu - na náběžné i sestupné hraně. Klasické SDRAM paměti přenášejí data pouze na náběžné hraně.
Základní kroky pro rozšíření paměti v PC:
- zjistit, jaký typ paměti budeme potřebovat
- znát organizaci paměťových banků
- paměti s kontrolou parity nebo bez kontroly parity?
- jaká je přístupová doba paměťových čipů?
- před instalací paměti do počítače je nutno uzemnit své tělo dotykem na kryt PC
nebo na radiátor a odvést statickou elektřinu
- nenahraditelnou pomůckou je originál manuál k mateřské desce
vybavovací doba - u paměti typu RAM bývala 60 až 70 ns
CACHE - obecně jde o vyrovnávací paměť, která slouží k přenosu dat mezi dvěma zařízeními s různou rychlostí zpracování (např. CPU a operační paměť, operační paměť a disk..). Její princip spočívá v tom, že se do ní ukládají nejčastěji používaná data a tato jsou pak zpřístupňována na rychlejší zařízení bez nutnosti opětovného vyhledávání na zařízení pomalejším.
Videopaměť - je umístěna na videokartě a uchovává informace o každém bodu vykresleném na monitoru. Používá se pro ni paměť typu DRAM.
Organizace paměti
Faktor, rozhodující o uspořádání paměti je přístup k paměti - šířka přenosu dat. Starší PC měly 8 bitový přístup k paměti. Většina paměťových čipů je bitově orientována. Dynamické RAM používané v PC jsou například velké 256 KB x 1 bit. To jinak znamená, že k zapamatování 256 KB je třeba osmi 256 Kbitových čipů. Ve skutečnosti jich bývá 9 - jeden čip se používá pro kontrolu chyb paritou. Paměťové čipy bitově orientované mají kromě toho také jednobitovou šířku přenosu dat. Každý paměťový čip může dodat v daném okamžiku pouze 1 bit. Proto staré systémy na bázi 8088 řadily na základní desce 8 nebo 9 paměťových čipů do bloku (bank) paměti.
Kromě bitově orientovaných čipů se používaly čipy NYBBlově orientované (1 NYBBL jsou 4 bity nebo také 0,5 bytu). Výhodou je 4 bitová šířka přenosu dat a pro 8 bitový přístup stačí 2 NYBBlové čipy do bloku (banku).
U PC s procesory 286 a 386SX s šířkou přenosu dat 16 bitů bylo třeba na 1 bank paměti minimálně 16 (18 s paritou) bitově orientovaných čipů. Tento problém řeší buď moduly SIP nebo praktičtější 30 pinové moduly SIMM. U PC 386DX, 486, ... se ujaly 72 pinové "dlouhé" moduly SIMM. Tyto moduly obsáhnou celý 32 bitový paměťový blok (bank).
Pro zajímavost je uvedena řada vyráběných paměťových čipů RAM (dynamické): 16kbitů, 64kbitů, 64knybblů, 128kbitů, 256kbitů, 256knybblů, 256KB SIMM, 1024kbitů, 1024KB SIP, 1024KB SIMM, 4096 KB SIMM, 16 MB SIMM, ...
příklady značení:
41256 - 10 ... kapacita 256 Kbitů, vybavovací doba = 100 ns