uvod u memorije
TRANSCRIPT
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 1
Uvod u memorijeUvod u memorije
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 2
MemorijaMemorija
Memorija služi Memorija služi za za
pohranu podataka i pohranu podataka i
programaprograma te ih po te ih po
potrebi potrebi stavlja na stavlja na
raspolaganje ostalim raspolaganje ostalim
dijelovima sustavadijelovima sustava..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 3
Svi podaciSvi podaci koji ulaze u računalo koji ulaze u računalo moraju bitimoraju biti
pretvoreni u binarni oblikpretvoreni u binarni oblik (oblik sa samo dva (oblik sa samo dva
stanja) koji će računalo “razumjeti”.stanja) koji će računalo “razumjeti”.
UobičajenoUobičajeno je u računalu je u računalu ta dva stanja ta dva stanja
označavati kao 0 i 1.označavati kao 0 i 1.
Brojevni sustavBrojevni sustav koji ima koji ima samo dvije znamenke,samo dvije znamenke,
i pogodan je za prikaz rada računala, naziva se i pogodan je za prikaz rada računala, naziva se
binarni brojevni sustavbinarni brojevni sustav..
Što računalo razumije?Što računalo razumije?
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 4
Binarni brojevni sustavBinarni brojevni sustav
Binarna se znamenka naziva Binarna se znamenka naziva bitbit
((englengl. . BIBInary diginary digiTT))..
Bit je Bit je najmanja količina informacijanajmanja količina informacija koju koju
računalo može obraditiračunalo može obraditi..
Skupina od Skupina od 8 bitova8 bitova zajedno čin zajedno činii 1 1 bbajtajt
((englengl. b. byteyte))..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 5
Kapacitet memorijeKapacitet memorije
Veličina Veličina koja govori o tome koja govori o tome koliko podataka stane koliko podataka stane
u memorijuu memoriju zove se zove se kapacitet memorijekapacitet memorije a a mjeri se mjeri se
bajtovima bajtovima ili ili većim jedinicamavećim jedinicama::
1kB1kB (kilobajt)= (kilobajt)=221010 B B (bajta)=(bajta)=1024 B1024 B
1MB1MB (megabajt)= (megabajt)=2210.10.221010==10241024··10241024==1.048.576 B1.048.576 B
1GB1GB (gigabajt)= (gigabajt)=2210.10.2210.10.221010==10241024··10241024··10241024==
==1.073.741.824 B1.073.741.824 B
itd.itd.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 6
Podjela memorija Podjela memorija
S obzirom naS obzirom na mogućnost čuvanja podataka mogućnost čuvanja podataka
nakonnakon nestanka napajanja, memorije nestanka napajanja, memorije možemo možemo
podijeliti podijeliti u dvije skupineu dvije skupine: :
trajne memorije,trajne memorije,
privremene memorijeprivremene memorije..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 7
Trajne memorijeTrajne memorije
Trajne memorije Trajne memorije podatke čuvaju trajnopodatke čuvaju trajno i i ne ne
ovise o napajanju računala.ovise o napajanju računala.
Postoji Postoji nekoliko skupina medijanekoliko skupina medija koji mogu koji mogu
trajno čuvati podatke.trajno čuvati podatke.
Ovisno oOvisno o odabranome odabranome medijumediju, potreban je i , potreban je i
odgovarajući pogonski mehanizamodgovarajući pogonski mehanizam koji će koji će
omogućiti omogućiti pokretanje, čitanje, zapis i brisanje pokretanje, čitanje, zapis i brisanje
sadržajasadržaja s medija s medija..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 8
Vrste trajnih medijaVrste trajnih medija
Podaci se mogu Podaci se mogu trajno pohraniti natrajno pohraniti na::
magnetskemagnetske medije, medije,
optičkeoptičke medije, medije,
poluvodičkepoluvodičke, engl., engl. flashflash medije. medije.
Svaki od navedenih medija ima svoje Svaki od navedenih medija ima svoje prednosti, prednosti,
nedostatke i područje primjene. nedostatke i područje primjene.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 9
Magnetski medijiMagnetski mediji
Magnetski mediji se izrađuju kao:Magnetski mediji se izrađuju kao:
disketediskete (engl. (engl. floppyfloppy disk disk))
čvrsti diskovičvrsti diskovi (engl. (engl. hard hard diskdisk))
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 10
Magnetski medijiMagnetski mediji
Magnetski mediji se izrađuju i kao:Magnetski mediji se izrađuju i kao:
magnetske karticemagnetske kartice
magnetske vrpcemagnetske vrpce (engl. (engl. tapetape).).
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 11
Magnetski medijiMagnetski mediji
Kod magnetskih se medija Kod magnetskih se medija na noseći materijal na noseći materijal
nanosi nanosi magnetskimagnetski sloj sloj koji se može koji se može trajno trajno
magnetizirati.magnetizirati.
Računalo Računalo mora biti mora biti uključenouključeno samo samo dok traje dok traje
pohrana ili čitanje.pohrana ili čitanje.
Ovi mediji su Ovi mediji su jednostavnijednostavni za upotrebu, na njih se za upotrebu, na njih se
podaci mogu podaci mogu sprematispremati i s njih i s njih brisati mnogo brisati mnogo
puta. puta.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 12
Optički medijiOptički mediji
Razlikuju se dvije glavne vrste optičkih medija:Razlikuju se dvije glavne vrste optičkih medija:
CD CD (engl.(engl. compactcompact disk disk),),
DVDDVD (engl. (engl. digital versatile digital versatile diskdisk).).
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 13
Optički medijiOptički mediji
Kod optičkih medija se Kod optičkih medija se na plastični disk na plastični disk zbog zbog
refleksije refleksije nanosi nanosi sloj aluminija.sloj aluminija.
Podaci Podaci su zapisani su zapisani kao izbočenja i udubljenjakao izbočenja i udubljenja
na površini diska.na površini diska.
Za čitanje i zapis Za čitanje i zapis podataka koristi sepodataka koristi se laserska laserska
zraka zraka koja se različito odbija od površine.koja se različito odbija od površine.
Prednost Prednost ovih medija jeovih medija je veliki kapacitet, mala veliki kapacitet, mala
osjetljivost na vanjske utjecaje i niska cijena.osjetljivost na vanjske utjecaje i niska cijena.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 14
Poluvodički, flash medijiPoluvodički, flash mediji
Postoje razne vrste flash medija:Postoje razne vrste flash medija:
SmartMediaSmartMedia karticekartice,,
CompactFlashCompactFlash karticekartice,,
XD PictureXD Picture kartice,kartice,
USBUSB ključići.ključići.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 15
Poluvodički, flash medijiPoluvodički, flash mediji
Flash mediji spadaju u Flash mediji spadaju u poluvodičke memorijepoluvodičke memorije
(engl. (engl. solid-state)solid-state) i i nemaju pokretnih dijelovanemaju pokretnih dijelova..
PodaciPodaci su spremljeni su spremljeni kao naboj u poluvodičukao naboj u poluvodiču. .
Prednost je Prednost je ovih medija,ovih medija, uz praktičnostuz praktičnost i i
pouzdanost,pouzdanost, vrlo velik kapacitet vrlo velik kapacitet ii vrlo male vrlo male
dimenzije.dimenzije.
Nedostatak Nedostatak je je viša cijenaviša cijena od ostalih vrsta od ostalih vrsta
memorijamemorija..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 16
Privremena memorijaPrivremena memorija
Privremena memorija Privremena memorija podatke čuvapodatke čuva samo samo dok dok je računalo uključeno.je računalo uključeno.
S isključenjemS isključenjem računala podaci se brišu. računala podaci se brišu.
Privremena memorija je sačinjena od Privremena memorija je sačinjena od poluvodičkih komponentipoluvodičkih komponenti, ali za razliku od , ali za razliku od flashflash memorije, podaci se memorije, podaci se “pamte”“pamte” samo samo dok dok kroz nju prolazi struja kroz nju prolazi struja (npr. bistabili).(npr. bistabili).
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 17
Privremena memorijaPrivremena memorija
Privremena memorija Privremena memorija ugrađena u računalougrađena u računalo
naziva se i naziva se i radna memorijaradna memorija
PrednostPrednost privremene memorije je privremene memorije je velika velika
brzina radabrzina rada u odnosu na trajnu memoriju. u odnosu na trajnu memoriju.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 18
Privremena memorijaPrivremena memorija
Privremena se memorija popunjavaPrivremena se memorija popunjava velikim velikim
količinama podataka količinama podataka iz trajnih memorijaiz trajnih memorija, , služi služi
za pohranu podatakaza pohranu podataka koji se upravo obrađuju.koji se upravo obrađuju.
Središnja jedinica za obradu Središnja jedinica za obradu neposredno neposredno
razmjenjuje podatkerazmjenjuje podatke s radnom memorijom.s radnom memorijom.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 19
Privremena memorijaPrivremena memorija
Središnja jedinicaSredišnja jedinica za obradu za obradu ((procesorprocesor) ) radiradi
mnogomnogo brže brže odod trajnih memorijatrajnih memorija pa, kada ne bi pa, kada ne bi
bilo radne memorije, veći bi dio vremena provela bilo radne memorije, veći bi dio vremena provela
u čekanju podataka.u čekanju podataka.
StogaStoga središnja jedinica središnja jedinica za pohranu podataka za pohranu podataka
spremnih za obradu spremnih za obradu upotrebljava privremenu upotrebljava privremenu
(radnu) memoriju. (radnu) memoriju.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 20
RAMRAM
RAMRAM (engl. (engl. random random
access memoryaccess memory) je ) je
vrsta privremene vrsta privremene
memorije u koju se memorije u koju se
mogu upisivati podaci mogu upisivati podaci
i iz nje ih čitati,i iz nje ih čitati, koliko koliko
god je puta to god je puta to
potrebnopotrebno..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 21
RAMRAM
Kapacitet RAM-aKapacitet RAM-a je je vrlo vrlo
važanvažan za uspješan rad za uspješan rad
računala jer se računala jer se u tu u tu
memoriju učitavaju svi memoriju učitavaju svi
podaci i svi programipodaci i svi programi s s
kojima računalo radi.kojima računalo radi.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 22
ROM – trajna, poluvodička memorijaROM – trajna, poluvodička memorija
U računalu je redovito prisutna U računalu je redovito prisutna i poluvodička i poluvodička
ROM ROM (engl. (engl. read only memoryread only memory) ) memorija. memorija.
ROM ROM je vrsta poluvodičke memorije u koju se je vrsta poluvodičke memorije u koju se
podaci mogu upisati samo jednompodaci mogu upisati samo jednom (upisuje ih (upisuje ih
proizvođač računala).proizvođač računala).
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 23
ROMROM
U ROM se upisuju U ROM se upisuju podaci koji su uvijek jednaki i podaci koji su uvijek jednaki i
nepromjenjivi.nepromjenjivi.
Pohranjuju se Pohranjuju se manjimanji dijelovi operacijskog dijelovi operacijskog
sustava i programi koji se pokreću pri uključenju sustava i programi koji se pokreću pri uključenju
računala.računala.
Glavna mana Glavna mana ROM memorije jeROM memorije je nemogućnost nemogućnost
promjene upisanog programa.promjene upisanog programa.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 24
FEPROMFEPROM
Nemogućnost promjene Nemogućnost promjene upisanogupisanog sadržaja sadržaja
dovela je dovela je do zamjene ROM memorije do zamjene ROM memorije
poluvodičkom flash memorijompoluvodičkom flash memorijom..
KarakteristkaKarakteristka flash EPROM flash EPROM ((englengl. . flashflash
eerasable rasable pprogrammablerogrammable ROM ROM)) (FEPROM) (FEPROM)
memorije memorije je mogućnostje mogućnost brisanja i pisanja brisanja i pisanja
podataka podataka koji zatimkoji zatim ostaju trajno zapisani ostaju trajno zapisani i kad i kad
nema napajanja.nema napajanja.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 25
FEPROMFEPROM
Suvremena računalaSuvremena računala za pohranu za pohranu dijelova dijelova
operacijskog sustava i programa koji se operacijskog sustava i programa koji se
pokreću pri uključenju računala pokreću pri uključenju računala koriste flash koriste flash
EPROM memorijeEPROM memorije jer za razliku od ROMa jer za razliku od ROMa
omogućuju upisivanje novijih inačica programaomogućuju upisivanje novijih inačica programa..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 26
Uključenje računalaUključenje računala
Pri uključenjuPri uključenju računala računala ROM ROM (EPROM, (EPROM,
FEPROM) FEPROM) je jedinaje jedina poluvodičkapoluvodička memorijamemorija koja koja
je zadržala svoje podatkeje zadržala svoje podatke (kod većine (kod većine
računala).računala).
ProcesorProcesor u trenutku uključenja u trenutku uključenja nema nema
mogućnostmogućnost izravnog izravnog čitanja ostalih trajnih čitanja ostalih trajnih
memorijamemorija (npr. magnetskog ili optičkog diska). (npr. magnetskog ili optičkog diska).
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 27
Uključenje računalaUključenje računala
Slijed radnji nakon uključenja računala:Slijed radnji nakon uključenja računala:
ProcesorProcesor izvršavaizvršava program pohranjen u program pohranjen u
ROM memorijiROM memoriji (EPROM, FEPROM) jer je to (EPROM, FEPROM) jer je to
jedini raspoloživi program pri uključenju.jedini raspoloživi program pri uključenju.
Program u ROM memoriji omogućuje Program u ROM memoriji omogućuje
komunikaciju procesora s ostalim dijelovima.komunikaciju procesora s ostalim dijelovima.
U sljedećem koraku U sljedećem koraku prenosi se operacijski prenosi se operacijski
sustav s tvrdog diska u RAMsustav s tvrdog diska u RAM..
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 28
Uključenje računalaUključenje računala
Slijed radnji nakon uključenja računala Slijed radnji nakon uključenja računala
(nastavak):(nastavak):
Procesor izvršava operacijski sustav iz RAM Procesor izvršava operacijski sustav iz RAM
memorijememorije..
NadzorNadzor nad računalom nad računalom preuzima operacijski preuzima operacijski
sustavsustav koji se prema potrebi služi dijelovima koji se prema potrebi služi dijelovima
programa u ROM memoriji.programa u ROM memoriji.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 29
Uključenje računalaUključenje računala
Procesor Procesor može može izvršavatiizvršavati samo one programe samo one programe
koji se nalazekoji se nalaze u ROM ili RAM memoriji. u ROM ili RAM memoriji.
Zato je potrebno Zato je potrebno sve programe koje će računalo sve programe koje će računalo
izvršavatiizvršavati, prije izvršenja , prije izvršenja premjestiti u RAM.premjestiti u RAM.
Svaki program koji korisnik pokrene na Svaki program koji korisnik pokrene na
računalu, pohrani se najprije u RAM memoriju i računalu, pohrani se najprije u RAM memoriju i
tek se onda može izvršiti.tek se onda može izvršiti.
(c) S.Šutalo i D.Grundler, 2007. 30
Uključenje računalaUključenje računala
Napomena:Napomena:
U U ROMROM memoriji su memoriji su dijelovi operacijskog dijelovi operacijskog
sustavasustava usko usko vezani za sklopovlje vezani za sklopovlje
računalaračunala u kom se ROM nalazi. u kom se ROM nalazi.
Program smješten u ROM memoriji Program smješten u ROM memoriji
naziva se naziva se BIOSBIOS (engl. (engl. basic input output basic input output
systemsystem).).