Tipurile de memorie a sistemelor de calcul

COMPETENŢE VIZATE DE LUCRARE:

Competenţa specifică: Identifică componentele unui sistem de calcul

Competenţe derivate:

Cd1 – să identifice diferitele tipuri de memorii puse la dispoziţie;

Cd2  – să manevreze memoriile puse la dispoziţie;

Cd3 – să citească corect inscripţiile memoriilor puse la dispoziţie;

Cd4 – să noteze corect datele prelevate;

Cd5 –să formuleze concluzii personale asupra conţinutului lucrării;

Cd6  – să respecte normele de securitatea muncii.  

 

SUPORT TEORETIC:

Memoriile calculatoarelor sunt acele componente care sunt folosite pentru stocarea de informaţii temporar sau permanent. Există două tipuri de memorii folosite în sistemele de calcul: volatilă  şi non-volatilă.

Memoria volatilă – RAM -Random Access Memory (RAM) este o memorie care stochează temporar date şi programe, şi care îşi prierde conţinutul la închiderea calculatoruliu pentru că  poate păstra informaţiile doar atât timp cât este alimentat.

Cu cât cantitatea de memorie RAM a unui calculator este mai mare, acesta va putea stoca cu atât mai multe informaţii, crescând astfel performanţa sistemului de calcul.

Există mai mult tipuri de RAM:

• DRAM – RAM-ul activ (Dynamic RAM), reprezintă memoria principală. Necesită reîncărcare periodică pentru a nu pierde informaţiile stocate, adică este activ.
• SRAM – RAM-ul static (Static RAM), este folosit în calitate de memorie cache fiind mult mai rapid decât DRAM-ul
• FPM RAM – Fast Page Mode RAM – memorie ce suportă indexarea în vederea accesului mai rapid
• EDO RAM – Extended Data Out RAM – memorie ce suprapune accesările consecutive de informaţii, accelerând timpul de access
• SDRAM – memorie DRAM sincronică – se sincronizează cu magistrala de memorie
• DDR SDRAM – memorie cu o rată de transfer dublă faţă de SDRAM deoarece se face transferul de informaţie de două ori într-un ciclu
• DDR2 SDRAM – variantă îmbunătăţită a DDR SDRAM-ului prin scăderea zgomotului şi a interfeţelor între fire
• RDRAM – RAMBus DRAM – au o rată de transfer foarte mare, sunt însă rar folosite

Module de memorie -Iniţial calculatoare aveau RAM-ul instalat pe placa de bază sub forma unor chip-uri individuale, numite chip-uri dual inline package (DIP), erau greu de instalat şi se desprindeau destul de des. Pentru rezolvarea aceastor probleme, s-au introdus modulele de memorie, acestea fiind circuite integrate speciale având ataşate chip-urile RAM. Aceste module sunt de mai multe tipuri:

• SIMM - Single Inline Memory Module - au configuraţii de 30 respectiv 72 de pini
• DIMM - Dual Inline Memory Module - conţin chipuri SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM şi au configuraţii de 168, 184 si de 240 de pini
• SO-DIMM - Small Outline DIMM - DIMM-uri folosite în Laptop-uri sau alte echipamente cum ar fi imprimante sau routere şi au configuraţii de 72, 144 şi 200 de pini
• RIMM - RAMBus Inline Memory Module – conţin chip-uri RDRAM cu configuraţia de 184 de pini
• SO-RIMM - Small Outline RIMM – versiune mică a DIMM-ului utilizat în Laptop-uri

Modulele de memorie pot avea o faţă sau două feţe, conţinând RAM pe una sau pe ambele părţi ale modului.

 

Figura 6.1  Modul de memorie

Cache- Aşa cum a fost menţionat mai sus, memoria SRAM este folosită ca memorie cache pentru stocarea datelor folosite cel mai frecvent. SRAM permite procesorului să acceseze mai repede date pe care în mod normal ar trebui să le citească din memoria principală, care este mai lentă.

Există trei tipuri de memorie cache:

• L1 – cache intern, integrat în procesor
• L2 – cache extern, integrat în processor (iniţial era montat pe placa de bază)
• L3 – cache extern, montat pe placa de bază, sau integrat în unele processoare

Verificarea erorilor -În momentul în care datele nu sunt salvate corect în chip-urile RAM, pot aparea erori de memorie. Pentru depistarea şi corectarea acestora sistemele de calcul folosesc diferite metode.

Tipuri de memorie:

• Nonparity – acest tip de memorie nu verifică erorile în memorie
• Parity – aceste memorii conţin opt biţi pentru informaţii şi un bit pentru verificarea de erori, acel bit fiind denumit bit de paritate
• ECC – memoria cu cod de corectare poate detecta erori pe mai mulţi biţi însă poate corecta erori pe un singur bit din memorie

Memoria non-volatilă – ROM- Chipurile de memorie Read-Only Memory (ROM) sunt localizate pe placa de bază, conţinând BIOS-ul şi instrucţiunile de bază folosite la pornirea (boot) calculatorului.

Chip-urile ROM sunt memorii non-volatile, adică îşi pastrează conţinutul chiar şi după ce a fost oprită alimentarea. Conţinutul acestora este înscripţionat în ele în momentul sau după fabricare şi nu poate fi şters sau modificat prin mijloace obişnuite.

Datorită dezvoltărilor, cu timpul au apărut mai multe tipuri de ROM:

• ROM - Read Only Memory - înscripţionat în timpul fabricării, nu poate fi şters sau rescris
• PROM - Programmable Read Only Memory - înscripţionat după fabricare, nu poate fi şters sau rescris ulterior (one-time programmable ROM)
• EPROM - Electronically Programmable Read Only Memory - înscripţionat după fabricare, poate fi şters şi rescris de mai multe ori cu echipamente speciale prin expunerea la raze UV puternice
• EEPROM (Flash ROM – utilizat şi la carduri de memorie sau despozitive de stocare USB) - Electronically Erasable Programmable Read Only Memory - înscripţionat după fabricare, poate fi şters şi rescris cu ajutorul curentului electric.

ROM poate fi găsit şi sub denumirea de firmware, însă firmware reprezintă de fapt software-ul păstrat într-un chip ROM.

Figura 6.2  Chip ROM