memoria interna
TRANSCRIPT
Prof. Mirela Irimia 2013 1
MEMORIA INTERNA
Cuprins 1. Descriere .......................................................................................................................................... 1
2. Caracteristici .................................................................................................................................... 3
3. Clasificare ........................................................................................................................................ 3
1. Memoria ROM ............................................................................................................................. 3
Componenta ROM-BIOS .................................................................................................................. 4
2. Memoria RAM ............................................................................................................................. 5
3. Clasificare memoria RAM ............................................................................................................ 6
4. Caracteristici memoria RAM........................................................................................................ 6
4. Reprezentarea datelor in memoria interna .................................................................................... 7
5. Exemple de memorii interne ........................................................................................................... 8
Memorie Kingston 2GB 1333MHz DDR3 Non-ECC CL9 DIMM Single Rank ................................ 8
6. Memoria Cache ............................................................................................................................... 8
7. Memoria CMOS ............................................................................................................................... 9
8. DIVERSE informatii despre memoria interna .................................................................................. 9
1. Descriere Psihologia defineşte memoria ca un proces prin care oamenii şi alte organisme reuseşc să
codifice, să stocheze şi să acceseze informaţia.
În acelaşi timp, memorie poate însemna şi un mecanism de reţinere a informaţiei ce
urmează a fi utilizată de un calculator electronic.
Programele ruleaza in memoria interna a calculatorului. Acest lucru inseamna ca datele si
programul sunt incarcate in memoria interna, instructiunile sunt executate de
microprocesor iar rezultatele sunt aduse in memoria interna.
Utilizarea noţiunii de memorie atât în cazul organismelor vii cât şi în cazul dispozitivelor
electronice nu este o întâmplare.
Memoria reprezintă un factor critic pentru funcţionarea ambelor categorii, iar procesarea
unei informaţii presupune parcugerea aceloraşi trei etape:
o Codare - procesarea informaţiei recepţionate într-o anumită formă
o Stocare - procesul de creare a unei înregistrări permanente a informaţiei
codificate
o Apelare -procesele inerente utilizării informaţiei stocate
Prof. Mirela Irimia 2013 2 Descriere
Ori de câte ori o informaţie ne parvine dintr-o zonă de memorie înseamnă că aceasta a fost
mai înainte codată, stocată şi într-un final apelată. Din contră, ori de câte ori o informaţie
nu ne parvine dintr-o zonă de memorie înseamnă că cel puţina una dintre cele trei etape nu
a funcţionat corespunzător.
Este o memorie rapidă: dispozitivele de memorie internă sunt 100% electronice şi oferă
o rată de transfer a datelor net superioară faţă de dispozitivele de memorie electronico-
mecanice (precum hard disk-urile sau unităţile optice)
Este o memorie temporară: datele sunt reţinute atât timp cât prin circuitele memoriei
interne trece un curent electric. Întreruperea fluxului de electricitate sau închiderea
calculatorului duce la dispariţia datelor conţinute.
Este costisitoare: dispozitivele de memorie internă presupune costuri ridicate de
producţie per megabait comparativ cu memoria externa. Din aceste motive cantitatea de
memorie internă ce se găseşte într-un calculator este mult mai mică decât cantitatea de
memorie externă.
In cea mai mare parte memoria internă este alcătuită din memorie RAM aceasta fiind
ajutată si de o cantitate mica de memorie ultrarapidă de tip cache care intră in componenţa
microprocesorului
Memoria internă reprezintă cea mai costisitoare şi importantă componentă fizică a unui
calculator personal, prin intermediul căreia putem aprecia performanţele unui calculator.
Aceasta este unitatea funcţională a calculatorului destinată păstrării permanente sau
temporare a programelor şi a datelor necesare utilizatorului şi bineînţeles a sistemului de
operare.
Această memorie lucrează împreună cu procesorul si are rolul de a stoca date şi programe
care pot fi accesate rapid de catre procesor sau de alte dispozitive ale sistemului.
Memoria este spaţiul de lucru primar al oricărui calculator. Lucrand in tandem cu CPU
(procesorul) are rolul de a stoca date şi de a procesa informaţii ce pot fi procesate imediat
şi in mod direct de către procesor sau alte dispozitive ale sistemului. Memoria este de
asemenea legătura dintre software şi CPU.
Din punct de vedere intern memoria RAM este aranjată intr-o matrice de celule de
memorie, fiecare celulă fiind folosită pentru stocarea unui bit de date (0 sau 1 logic).
Datele memorate pot fi găsite aproape instantaneu (timp de ordinul zecilor de ns) prin
indicarea randului şi coloanei la intersecţia cărora se află celula respectivă.
Memoria internă este componenta sistemului de calcul destinată păstrării datelor şi
instrucţiunilor programelor in locaţii bine definite prin adrese. Este formată, in general,
dintr-un sistem de circuite integrate alcătuite, in principal, dintr-un număr mare de celule
de memorie, fiecare celulă fiind un circuit care poate stoca un bit de informaţie. Cuvantul
Bit vine de la binary digit - cea mai mică unitatea de informaţie reprezentabilă intr-un
calculator; poate lua doar valorile O şi 1).
Memoria internă este o succesiune de locaţii (de memorie) care au asociat câte un număr
numit adresă (de memorie). Fizic, este formată din mai multe circuite integrate cu rol de a
păstra informaţia, care au un aspect exterior asemănător cu cel al microprocesorului.
Microprocesorul poate scrie sau citi date din memorie. Citirea presupune obţinerea
informaţiei memorate, iar scrierea constă în depunerea informaţiei în memorie. Memoria
internă este alcătuită din mai multe părţi de dimensiune egală, care sunt denumite locaţii
de memorie. Locaţiile de memorie sunt numerotate în ordine începând cu valoarea 0
(0,1,2,3,4,etc.). Aceste “etichete” puse peste locaţiile de memorie se numesc adrese de
memorie.
Prof. Mirela Irimia 2013 3 Caracteristici
2. Caracteristici
Memoria internă a unui calculator este caracterizată de urmatorii parametrii:
1. Dimensiunea;
2. Timpul maxim de răspuns;
3. Ciclul de memorie.
1. Dimensiunea (sau capacitatea). Numărul total de locaţii de memorie reprezintă
capacitatea memoriei şi se exprimă de regulă în octeţi.Dimensiunea memoriei interne este
în strânsă legătură cu microprocesorul folosit (în speţă cu limitările impuse de acesta). Cu
cât aceasta este mai mare, cu atât performanţele calculatorului sunt mai bune.
Capacitatea memoriei interne arata dimensiunea depozitului de informatie. Capacitatea
memoriei reprezita numarul de bytes pe care ii poate stoca. Capacitatea memoriei interne
a unui calculator este dimensiunea memoriei RAM si este o caracteristica de performanta
a sistemului. De memoria RAM depinde lungimea maxima a unui program care poate fi
incarcat intr-o sesiune de lucru si executat de procesor
2. Timpul maxim de răspuns se referă la intervalul de timp care este necesar memoriei
interne pentru a citi sau scrie date. Se mai numeste si timpul de acces reprezinta intervalul
de timp care se scurge din momentul in care s-a emis o cerere de acces la memorie pentru
a se executa o operatie de citire sau scriere si pana in momentul in care a inceput sa se
execute efectiv operatia respectiva. Se masoara in microsecunde sau monosecunde.
Valoarea medie a acestui parametru este de 70 ns. Cu cât această valoare este mai mică,
cu atât calculatorul este mai rapid Timpul de aces reprezinta intervalul de timp trecut de la
solicitarea informatiei si pana la obtinerea ei. Timpul de acces al memoriei se mai poate
define si ca fiind intervalul de timp dintre momentul furnizării adresei de către procesor şi
momentul obţinerii informaţiei de la acea adresă din memorie.
3. Ciclul de memorie reprezinta intervalul de timp in care se realizeaza o operatie in
memorie (citire sau scriere). Se masoara in microsecunde sau monosecunde.
3. Clasificare
În configuraţia unui sistem electronic de calcul în funcţie de modul în care se
realizează accesul la memorie, pot fi întâlnite simultan două mari tipuri de memorii (din punct
de vedere al "volatilităţii"), memoria este de două tipuri: memorii ROM şi memorii RAM.
1. Memoria ROM
Memoria ROM (Read Only Memory): este o memorie permanenta. Este de capacitate
redusă (pană la 2MB) şi este folosită pentru stocarea informaţiilor despre hardware, mici
programe ce configurează diverse dispozitive (conţine programe esenţiale care se incărca
la pornirea calculatorului). Memoria ROM – conține informații necesare funcționării
calculatorului, nu poate fi modificată, este nevolatilă, poate fi doar citită;
Memoria ROM este un chip conectat pe placa de bază si permite acces numai la citire;
este inscripţionat de către firma producătoare si este nevolatilă (nu dispare la închiderea
calculatorului).
Instrucţiunile din memoria ROM efectuează următoarele operaţii:
o verifică dispozitivele de intrare/ieşire;
o verifică memoria RAM determinându-i dimensiunea;
Prof. Mirela Irimia 2013 4 Clasificare
o iniţiază încărcarea sistemului de operare în RAM.
Memoriile de tip ROM se clasifică la în funcţie de modalitatea de scriere a datelor în
PROM şi EPROM.
1. memorii PROM (Programabile ROM), memorii ROM programabile, care permit o
singură rescriere de programe;
2. memorii EPROM (Programabile Electric PROM), care pot fi şterse şi
reprogramate din nou de mai multe ori, utilizând tehnici electronice speciale.
Programele aflate în ROM sunt livrate odată cu calculatorul şi alcătuiesc aşa numitul
firmware. Calculatoarele din familia IBM – PC conţin şi o memorie CMOS (de tip RAM,
alimentată în permanenţă de o baterie pentru a nu-şi pierde conţinutul informaţional. În
această memorie se stochează informaţii referitoare la configuraţia hardware a sistemului
electronic de calcul.
Continutul memoriei se pastreaza chiar si atunci cind nu este alimentata cu energie.
Memoria ROM este in general utilizata pentru a stoca BIOS-ul (Basic Input Output
System) unui PC.
In practica, o data cu evolutia PC-urilor acest timp de memorie a suferit o serie de
modificari care au ca rezultat rescrierea/arderea "flash" de catre utilizator a BIOSului.
Scopul, evident, este de a actualiza functiile BIOS-ului pentru adaptarea noilor cerinte si
realizari hardware ,ori chiar pentru a repara unele imperfectiuni de functionare. Astfel ca
in zilele noastre exista o multitudine de astfel de memorii ROM programabile (PROM-
Progamable Read Only Memory-, EPROM-Electricaly Eraseable Programmable Read
Only Memory-, etc) prin diverse tehnici, mai mult sau mai putin avantajoase in functie de
gradul de complexitate al operarii acestora.
Componenta ROM-BIOS
BIOS este prescurtarea de la Basic Input Output System. BIOS-ul, reprezinta un set de
mini-programe si functii existente in ROM ( Read Only Memory ). Se poate spune ca
BIOS-ul reprezinta sistemul nervos al unui calculator. Bios-ul permite soft-ului accesul la
partea hard a unui calcuator. Pentru ca se gaseste intre software si hardware se mai
numeste si firmware.
In BIOS se gasesc programele de pe nivelul cel mai scazut care permit efectuarea celor
mai elementare functii.
programul BIOS (Basic Imput - Output Sistem ). BIOS are funcţiile:
verifică funcţionarea componentelor la pornirea calculatorului
încarcă sistemul de operare.
Componenta ROM-BIOS este livrata de catre firma producatoare a calculatorului in
memoria ROM a sistemului de calcul. Imediat ce se porneste sistemul intra in lucru o
rutina a acestei componente.Ca regula generala ROM-BIOS egalizeaza toate diferentele
constructive ale sistemului de calcul fata de conventiile DOS;
BIOS-ul este un program de marime mica (< 2MB) fara de care computerul nu poate
functiona, acesta reprezinta interfata intre componentele din sistem si sistemul de operare.
Principiul fundamental de realizare a interfetei ROM-BIOS sete acela ca el ofera niste
rutine de intrerupere prin care se realizeaza legatura cu toate perifericele legate la sistem.
Prof. Mirela Irimia 2013 5 Clasificare
2. Memoria RAM Memoria RAM (Random Access Memory) este o memorie in care se poate scrie si din
care se poate citi. La scoaterea de sub tensiune a sistemului, informatiile scrise aici se
pierd. Memoria RAM pastreaza programele sistemului de operare al utilizatorului, iar
utilizatorul are acces la aceasta. RAM (Random Access Memory - Memorie cu acces
aleator) este o memorie volatila, ceea ce face ca informatia continuta aici sa se piarda la
decuplarea calculatorului de sub tensiune. Aceasta este memoria care poate fi citita ori
scrisa in mod aleator, in acest mod putindu-se accesa o singura celula a memoriei fara ca
acest lucru sa implice utilizarea altor celule.
Este constituită din mai multe circuite integrate si permite acces la citire şi scriere;
RAM - este o memorie volatilă (se pierde la oprirea calculatorului), poate fi atat citită cat
şi modificată şi este folosită pentru stocarea programelor şi datelor, fiind considerată
principala memorie de lucru a calculatorului. RAM-ul conține programele deschise la un
moment dat.
Memoria RAM reprezintă un spaţiu temporar de lucru unde se păstrează datele şi
programele pe toată durata execuţiei lor. Programele şi datele se vor pierde din memoria
RAM, după ce calculatorul va fi închis, deoarece aceasta este volatilă, păstrând informaţia
doar atâta timp cât calculatorul este sub tensiune.
Fizic memoria RAM este constituită din elemente care prezintă două stări stabile,
reprezentate convenţional prin simbolurile 0 şi 1 denumite biţi sau cifre binare. Aceste
elemente sunt constituite din milioane de perechi de tranzistori şi condensatori. Rolul
condensatorilor este de a reţine sarcină electrică, iar al tranzistorului acela de a încărca cu
sarcină electrică condensatorul. Aceste perechi de condensatori şi tranzistori sunt dispuse
sub formă de coloane şi rânduri formând o matrice. Prin construcţie, accesul la memorie
se realizează la nivelul unui grup de biţi denumit celulă sau locaţie de memorie. Fiecărei
locaţii de memorie îi este asociată o adresă, care identifică în mod unic aceea locaţie.
Numărul de biţi care se poate memora într-o locaţie de memorie reprezintă lungimea
cuvântului de memorie.
In practica este memoria de lucru a PC-ului, aceasta este utila pentru prelucrarea
tempoarara a datelor, dupa care este necesar ca acestea sa fie stocate (salvate) pe un suport
ce nu depinde direct de alimentarea cu energie pentru a mentine informatia. In memoria
AM se incarca sistemul de operare si programele de aplicatie. Este o memorie cu viteza de
acces foarte mare(actual 8-10 ns). Daca in urma cu cativa ani ea era caracterizata dupa
timpul de acces(60-70 ns), acum este caracterizata de viteza de bus la care lucreaza cu
procesorul (momentan existand memorie functionand pe bus de 66, 100,133 Mhz).
Este o memorie electronică ce operează la viteze foarte ridicate şi poate fi accesată direct
de către microprocesor, zona de stocare în care ajung toate datele înainte de a putea fi
procesate de catre acesta.
Continutul memoriei RAM se pierde la oprirea calculatorului. Informatiile nu pot fi sterse,
au un continut fix. Parti din sistemul de operare, din programe sunt aduse in timpul
utilizarii in memoria RAM.
Prof. Mirela Irimia 2013 6 Clasificare
Pentru a nu fi sterse la oprirea calculatorului, informatiile din RAM pot fi salvate pe
harddisk sau pe discheta. Memoria RAM o putem considera o memorie Adaugarea de
memorie calculatorului imbunatateste performantele acestuia. Sistemul de operare,
programele ce lucreaza, fisierele, ocupa fiecare din ele o parte din memorie.
3. Clasificare memoria RAM
În funcţie de utilitate se clasifică în:
memoria RAM principală – este “masa de lucru” a calculatorului. Aici este adus orice
program lansat în execuţie şi informaţiile necesare execuţiei.
Memoria RAM CACHE – aici sunt aduse datele care sunt folosite frecvent şi
funcţionează ca un tampon între procesor şi memoria RAM principală.
Memoria RAM VIDEO – aici sunt aduse datele care urmează a fi afişate pe ecran;
Memoria tampon pentru imprimantă (printer buffer) – aici sunt aduse datele care
urmează a fi tipărite;
CMOS (Complementary Metal–Oxide Semiconductor) – este o memorie specială
care este alimentată de o baterie, conţine configuraţia sistemului, data şi ora exactă
(semiconductor complementar din oxid metalic).
Memoria RAM se mai clasifica si in:
SRAM (Static) si
DRAM (Dynamic).
SRAM : acest tip de memorie utilizeaza in structura celulei de memorie 4 tranzistori si 2
rezistente. Schimbarea starii intre 0 si 1 se realizeaza prin comutarea starii tranzistorilor. La
citirea unei celule de memorie informatia nu se pierde. Datorita utilizari matricei de
tranzistori, comutarea intre cele doua stari este foarte rapida.
DRAM are ca principiu constructiv celula de memorie formata dintr-un tranzistor si un
condensator de capacitate mica. Schimbarea starii se face prin incarcarea/descarcarea
condensatorului. La fiecare citire a celulei, condensatorul se descarca. Aceasta metoda de
citire a memoriei este denumita "citire distructiva". Din aceasta cauza celula de memorie
trebuie sa fie reincarcata dupa fiecare citire. O alta problema, care micsoreaza performantele
in ansamblu, este timpul de reimprospatare al memoriei, care este o procedura obligatorie.
Reimprospatarea memoriei este o consecinta a principiului de functionare al condensatorilor.
Acestia colecteaza electroni care se afla in miscare la aplicarea unei tensiuni electrice, insa
dupa o anumita perioada de timp energia inmagazinata scade in intensitate datorita pierderilor
din dielectric. Aceste probleme de ordin tehnic conduc la cresterea timpului de asteptare
(latency) pentru folosirea memoriei
4. Caracteristici memoria RAM
Capaciatea
Viteza memoriei RAM este măsurată în ns (nano-secunde). Cu cât numărul de ns este
mai mic, cu atât cipul este mai rapid. Cu ani în urmă, modulele de memorie aveau viteze
de 120, 100 şi 80ns. În prezent, sunt folosite cipuri de 10 ns sau chiar mai rapide.
Prof. Mirela Irimia 2013 7 Reprezentarea datelor in memoria interna
4. Reprezentarea datelor in memoria interna
Fizic, memoria este constituită din elemente care prezintă două stări stabile, adică două
nivele de tensiune la ieşire sau două nivele magnetice. Cele două stări stări stabile sunt
reprezentate convenţional prin simbolurile 0 şi 1 denumite biţi sau cifre binare. Biţii se
grupează cate 8 formând octeţi sau bytes, notat B. Pentru a măsura capacitatea de
memorie se utilizează multiplii ai baitului şi anume: kilobaitul, megabaitul, gigabaitul.
Deoarece calculatorul recunoaşte numai două stări, datele supuse prelucrării sunt
transformate in şiruri de cifre O şi 1, indiferent in care dintre cele două tipuri de memorie,
RAM sau ROM se află. Bit-ul (binary digit - cifră binară) reprezintă cea mai mică unitate
de date ce poate fi reprezentată şi prelucrată de către calculator.
Memoria se compune din circuite integrate (chip-uri) care au rolul de a stoca informaţii
(date şi instrucţiuni).
Informaţiile sunt stocate în memoria calculatorului sub formă binară adică succesiuni
de cifre 0 si 1. Acestea corespund absenţei (0) sau prezenţei (1) unei tensiuni electrice în
circuitele electronice (tranzistorii) ale calculatorului.
BIT–ul (BInary digiT = cifră binară) reprezintă cea mai mică unitate de date care
poate fi reprezentată şi prelucrată de către un sistem de calcul.
BYTE –ul sau OCTET –ul este o succesiune de 8 biţi şi reprezintă cea mai mică
zonă de memorie care poate fi reprezentată şi adresată de către memoria unui
sistem. Numărul total de bytes care poate fi înregistraţi în memorie reprezintă
capacitatea memoriei care se exprimă în multipli ai byte-ului:
1 kilobyte (kB) = 1024 bytes (210 bytes);
1 megabyte (MB) = 1024 kbytes (210 kB);
1 gigabyte(GB) = 1024 Mbytes (210 MB);
1 terrabyte(TB) = 1024 Gbytes (210 GB);
1 petabyte(PB) = 1024 Tbytes (210TB);
1 exabyte(EB) = 1024 Pbytes (210 PB);
Reprezentarea in memorie a datelor/informaţiilor se realizează la nivel de:
o - byte (octet);
o - cuvant de memorie = doi bytes (16 biţi);
o - cuvant dublu = patru bytes (32 biţi);
o - cuvant cvadruplu = opt bytes (64 biţi);
Prof. Mirela Irimia 2013 8 Exemple de memorii interne
5. Exemple de memorii interne
Memorie Kingston 2GB 1333MHz DDR3 Non-ECC CL9 DIMM Single Rank
6. Memoria Cache Memoria Cache este mai rapidă decât memoria RAM, asigurând viteza necesară lucrului
cu procesorul. Memorează datele şi instrucţiunile care se utilizează la un moment dat.
Capacitate: 256KB-2MB-ultimele versiuni…
Memorie cache este o memorie de mare viteza, inclusa în totalitate în procesor (la
procesoarele actuale) sau pe placa de baza (la primele modele), care pastreaza informatiile
si datele cele mai recent utilizate. Aceasta este împartita pe mai multe nivele (levels), în
functie de „distanta” fata de unitatea de calcul. Astfel, memoria cache level 1 poate fi
accesata imediat, fara stadii de asteptare, deoarece lucreaza la viteza CPU-lui. Memoria
cache level 2, este de obicei mai mare si a cunoscut o evolutie marcanta. Initial ea a fost
încorporata pe placa de baza si detinea o viteza mica; apoi ea a fost alaturata procesorului,
functionând la o viteza fractionata, dar comparabila cu acesta. În final, ea a fost integrata
în pastila de siliciu a acestuia, având astfel o viteza egala cu CPU-ul. Avantajul memoriei
cache consta în reducerea timpilor de asteptare, deci în cresterea vitezei de lucru, deoarece
memoria RAM a sistemului este mult mai lenta decât procesorul.
Memoria CACHE apartine microprocesorului si este o memorie tampon intre memoria
RAM si microprocesor. Memoria Cache este utilizata pentru depozitarea informatiilor in
timpul transportului dinspre si spre microprocesor.
Memoria Cache contribuie la cresterea performantelor, pentru ca microprocesorul are
acces la aceste informatii mai rapid decat la cele din memoria RAM. Daca informatiile
inca exista in Cache, sistemul nu trebuie sa le ia din RAM. La microprocesoarele 486,
Pentium, PentiumPro memoria Cache se mai numeste si cache intern. Alte sisteme contin
un cache extern, construit ca un chip de memorie aflat pe placa de baza.
Prof. Mirela Irimia 2013 9 Memoria CMOS
Este un tip de memorie RAM, cu o viteză mult mai mare, viteză dată de modul de
construcţie. Este mult mai scumpă decât celelalte tipuri de memorii. Este folosită în
principal de procesor ca memorie de lucru curent sau ca o interfaţă între procesor şi alte
tipuri de memorii sau alte elemente hardware. Uneori o singură zonă de memorie cache nu
este suficientă pentru a face faţă capacităţilor procesorului şi atunci se foloseşte încă o
zonă de memorie cache, numită şi de nivel 2 (Level 2).
7. Memoria CMOS Memoria CMOS (Complementary Metal-Oxid-Semiconductor) – este o memorie de tip
RAM (citire-scriere şi volatilă), consumă însă mult mai puţin curent. Orice calculator are
ataşat un mic acumulator (sau baterie) ce o alimentează în permanenţă (chiar şi atunci
când calculatorul este oprit). Acest acumulator asigură păstrarea informaţiilor din CMOS
timp de 2-3 ani fără a porni calculatorul.
Caracteristici:
o poate fi citită sau scrisă;
o este nevolatilă.
Memorie CMOS este un tip special de memorie RAM al carei continut nu se pierde la
oprirea calculatorului,fiind alimentata de o baterie aflata pe placa de baza a calculatorului.
Stocheaza informatii privind configuratia la un moment dat a calculatorului.
Memorează date despre configuraţia calculatorului (parametrii de funcţionare ai
componentelor hard) precum şi un program care asigură principalele operaţii de intrare
ieşire prin comanda directă a echipamentelor hardware.
8. DIVERSE informatii despre memoria interna
În funcţie de circuitele din care sunt implementate memoriile RAM acestea se clasifică în:
memorii statice (SRAM) şi memorii dinamice (DRAM). La rândul său memoriile DRAM
se împart în:
1. memorii FPM (Fast Page Mode) – caracteristica acestui tip de memorie o reprezintă
facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagină de memorie este o secţiune de
memorie, disponibilă prin selectarea unei adrese de rând.
2. memorii EDO (extended Data Out) – funcţionează la fel ca şi memoriile FPM dar
accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 – 15 % faţă de FPM
3. memorii SDRAM (Syncronous DRAM) – un astfel de tip de memorie reprezintă un
modul DRAM ce lucrează în mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origini
memoriile DRAM convenţionale funcţionau în mod asincron)
4. memoriile VRAM (Video RAM) – este o memorie rapidă folosită în special pentru
plăcile video.
5. memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM)- este un SDRAM adaptat cerinţelor
foarte mari din domeniul graficii 3D.
6. memorii DDR (Double Data Rate)- prin această tehnologie se pot transfera date de
două ori mai rapid faţă de tehnologiile anterioare.
Fizic memoria RAM este constituită din elemente care prezintă două stări stabile,
reprezentate convenţional prin simbolurile 0 şi 1 denumite biţi sau cifre binare. Aceste
elemente sunt constituite din milioane de perechi de tranzistori şi condensatori. Rolul
Prof. Mirela Irimia 2013 10 DIVERSE informatii despre memoria interna
condensatorilor este de a reţine sarcină electrică, iar al tranzistorului acela de a încărca cu
sarcină electrică condensatorul. Aceste perechi de condensatori şi tranzistori sunt dispuse
sub formă de coloane şi rânduri formând o matrice. Prin construcţie, accesul la memorie
se realizează la nivelul unui grup de biţi denumit celulă sau locaţie de memorie. Fiecărei
locaţii de memorie îi este asociată o adresă, care identifică în mod unic aceea locaţie.
Numărul de biţi care se poate memora într-o locaţie de memorie reprezintă lungimea
cuvântului de memorie. Numărul total de locaţii de memorie reprezintă capacitatea
memoriei şi se exprimă de regulă în octeţi.
altă caracteristică a memoriei RAM o reprezintă timpul de acces la informaţie care se
defineşte prin intervalul de timp scurs dintre momentul furnizării adresei de către procesor
şi momentul obţinerii informaţiei. Timpul de acces la informaţie la memoriile noi este de
ordinul nanosecundelor
Memoriile sunt realizate modular. Modulele se mai numesc SIMM, prescurtarea de la
SingleInline Memory Module.
Cele mai multe memorii au 30 sau 72 de pini.
Fizic, memoria se prezinta sub forma unor circuite integrate ( circuite electrice obtinute
prin aplicarea pe un suport electroizolant a elementelor de circuit electric în scopul
miniaturizarii si simplificarii tehnologiei de fabricatie ) , lipite pe un circuit imprimat care
se ataseaza placii de baza.
Memoria este spatiul de lucru primar al oricarui calculator . Lucrând în tandem cu CPU
(procesorul) are rolul de a stoca date, de a procesa informatii ce pot fi procesate imediat si
în mod direct de catre processor sau alte dispozitive ale sistemului. Memoria este de
asemenea legatura dintre software si CPU .
RAM-ul poate fi SRAM (Static RAM) sau DRAM ( Dynamic RAM). Cipurile DRAM
sunt mai lente decât cele SRAM, din cauza tehnologiei de fabricaţie.
SRAM-ul este compus din tranzistori, iar schimbarea stării unui bit este o operaţie foarte
rapidă.
SRAM – Foloseşte tot un sistem matricial de reţinere a datelor având linii şi coloane, dar
este de 5-6 ori mai rapidă, de două ori mai scumpă şi de două ori mai voluminoasă decât
DRAM. De asemenea, este o memorie volatilă dar nu necesită o reîmprospătare constantă.
SRAM-ul foloseşte pentru fiecare celulă de memorie un circuit de tip flip-flop care
permite sarcinii electrice “să curgă spre ieşire”.
DRAM – Foloseşte condensatori pentru a păstra datele, condesatori ce au nevoie de
reîncărcare periodică.
Tipul tradiţional de RAM este DRAM-ul (Dynamic RAM). La apariţia primelor PC-uri,
viteza cipurilor DRAM era suficientă pentru a ţine pasul cu cei 4.77 MHz ai bus-ului
8086/8088 sau chiar cu mai rapidul 80286 (cu un bus de pâna la 12 MHz, care necesita
memorii cu timp de acces de 80 ns). Odată cu apariţia procesorului 80386 au apărut viteze
de ceas de 20, 25 sau 33 MHz, cu care cipurile DRAM existente nu au mai putut ţine
pasul.
Tipuri constructive de memorii DRAM o - SIP – conectori în formă de pini. Dezavantaj: fragilitatea pinilor.
o - SIMM – o posibilitate mai uşoară de upgrade, circuitele grupate pe o plăcuţă care
poate fi uşor instalată sau dezinstalată în socluri speciale cu care este prevăzută
placa de bază.
o - DIMM – circuite integrate situate pe ambele feţe, care pot fi de asemenea cu 30
sau cu 72 poziţii de conectare.
Un nou tip de memorie, de data aceasta mult mai performanta, si care există în folosinţă şi
azi este memoria DIMM (Dual Inline Memory Module) de tip SDRAM (Synchronous
Prof. Mirela Irimia 2013 11 DIVERSE informatii despre memoria interna
Dynamic Random Access Memory), ce funcţionează la 66, 100 sau 133 MHz si numără
168 de pini. Ea poate fi instalată în orice slot de memorie, fără a ţine seama de perechi sau
orice altceva. Memoria SDRAM este pe interfaţă paralelă şi are timpi de acces intre 10 si
8 ns.
Memoria DDR-SDRAM (Double Data Rate) –este o memorie rapidă, folosită in
calculatoarele moderne, având o arhitectrua FULL-DUPLEX. Memoria DDR are viteze la
fel ca si cele ale memoriei SDRAM, insa înmulţite cu 2 (Double DR). Poate fi instalată
atît pe plăci de bază pentru procesoare INTEL cît si pe plăci de bază pentru procesoare
AMD. Ea este de mai multe tipuri în functie de viteza de transfer a datelor între magistrala
principală si cipurile de memorie. Astfel, există de exemplu module de memorie PC 1600
(contin cipuri DDR200), PC 2100 (DDR266), PC 2700 (DDR333) si PC 3200 (DDR400),
unde numărul de după DDR indică frecvenţa la care funcţionează cipurile de memorie, iar
numărul care intră în componenţa numelui modulelor indică lăţimea de bandă
("bandwidth") în MHz. In final, memoria specifică procesoarelor Pentium 4 este cea
RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory), şi se montează în sloturi
RIMM. Ea a fost inventată de firma Rambus şi este o memorie pe interfaţă serială, ce are
latenţă mai mare decât cea a memoriei DDR-SDRAM, însa o latime de bandă superioară.
Numarul de biti din memoria interna este constant. Cand un program este incarcat intr-o
zona de memorie, comutatoarele de aici sunt setate sa reprezinte instructiuni, date sau biti
ramasi liberi. Transferul de biti in si din memorie este realizat de microprocesor, care
executa doua operatii:
o depoziteaza secventele de biti in memorie (store); Depozitarea secventelor de
biti in memorie se face prin schimbarea starii comutatoarelor astfel incat sa
reprezinte noile valori, vechile valori fiind sterse.
o extrage secventele de biti din memorie (fetch).Extragerea secventelor de biti
din memorie inseamna copierea acestor biti in registrele procesorului, fara
modificarea starii comutatoarelor din memorie.
In functie de utilizarea ei, memoria se imparte in :
o Memorie principala:memoria in care se copiaza software pentru a fi folosit de
catre UCP
o Memorie video :se gaseste pe adaptorul grafic si este folosita pentru stocarea
imaginii ce apare pe monitor.Deoarece aceasta memorie este accesata de doua
ori (de catre microprocesor –pt. a stoca informatia ce trebuie afisata pe ecran-
si de catre controller-ul video –pt. a citi informatia si a o transmite pe monitor-
), au fost create tipuri speciale de memorii numai pt. interfetele grafice.
Noile generatii de calculatoare sunt dotate cu memorie CMOS permanenta, in care se
poate scrie si citi. Aceasta memorie pastreaza continutul in afara sesiunii de lucru,
deoarece are un acumulator propriu care ii asigura alimentarea atunci cand este oprit.
In CMOS sunt pastrate informatii despre configurarea calculatorului, tipul si capacitatea
HDD, tipul FDD, capacitatea memoriei interne, data calendaristica, parola de acces, etc.
Aceste informatii pot fi modificate de utilizator atunci cand se reconfigureaza calculatorul.
Acumulatorul acestei memorii se incarca singur atunci cand se alimenteaza calculatorul.
Memoria RAM CMOS îşi menţine conţinutul după oprirea sistemului, fiind alimentată cu
ajutorul unei baterii. Această memorie foloseşte pentru memorarea unor parametrii de
system cum ar fi data si ora curentă, configuraţia sistemului, configuraţia memoriei etc.
Memoria virtuală – se realizează prin integrarea într-un singur sistem al memoriei RAM
şi a unei părţi a discului fix, fiind utilizată pentru a simula memoria RAM. Unele sisteme
de operare (WINDOWS) folosesc părţi ale discului fix pentru stocarea unor zone masive
de memorie RAM, într-un aşa numit fişier swap. Astfel, memoria reală (RAM) devine
Prof. Mirela Irimia 2013 12 DIVERSE informatii despre memoria interna
disponibilă. Memoria salvată pe disc poate fi restaurată în memoria reală când este
necesar. Este întâlnită frecvent şi noţiunea de memorie tampon (buffer). Aceasta este
folosită pentru a realiza transferul de informaţii între două componente ale PC-ului care au
viteze de lucru diferite (calculator → imprimantă).
În funcţie de circuitele din care sunt implementate memoriile RAM acestea se clasifică în:
memorii statice (SRAM) şi memorii dinamice (DRAM). La rândul său memoriile DRAM
se împart în:
1. memorii FPM (Fast Page Mode) – caracteristica acestui tip de memorie o reprezintă
facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagină de memorie este o secţiune de
memorie, disponibilă prin selectarea unei adrese de rând.
2. memorii EDO (extended Data Out) – funcţionează la fel ca şi memoriile FPM dar
accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 – 15 % faţă de FPM
3. memorii SDRAM (Syncronous DRAM) – un astfel de tip de memorie reprezintă un
modul DRAM ce lucrează în mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origini
memoriile DRAM convenţionale funcţionau în mod asincron)
4. memoriile VRAM (Video RAM) – este o memorie rapidă folosită în special pentru
plăcile video.
5. memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM)- este un SDRAM adaptat cerinţelor
foarte mari din domeniul graficii 3D.
memorii DDR (Double Data Rate)- prin această tehnologie se pot transfera date de două ori
mai rapid faţă de tehnologiile anterioare.