Memria tpusai, jellemziKsztette: Oravecz IstvnFelkszt tanr neve: Tncos ZsoltIskola neve: Szolnoki Mszaki Szakkzp-s SzakiskolaJendrassik Gyrgy Gpipari Tagintzmny

A memrirl:Fontos ismernnk, mert a szmtgp elengedhetetlen trol egysge.Ha nem lenne memria az adatokat a processzor nem tudn feldolgozni.Minl nagyobb memrink kapacitsa annl gyorsabb szmtgpnk.

A memria:A memria egy olyan elektronikus adattrolst megvalst hardvereszkz, amely bjtokba szervezve (azaz a kettes szmrendszeren alapulva) trolja az ppen fut programokat s az ehhez szksges adatokat, amelyeket a processzor gyorsan elr s feldolgoz.A processzor csak olyan mveletek elvgzsre s csak olyan adatok feldolgozsra kpes, melyek a memriban vannak.

A memria:A memrit szoks elsdleges trolnak hvni (mert a httrtrakat pl. a merevlemezt msodlagos trolnak hvjuk).A memria fontosabb tpusai a RAM, a ROM, a PROM, az EPROM, az EEPROM s a Flash memria. A memria cellkbl pl fel, amelyekre cmmel hivatkozunk. Egy cella 1 bit informci eltrolsra kpes, a memria maga pedig bit vagy bjt szervezs.Napjainkban a memria mrete tipikusan tbb szz megabjt vagy nhny gigabjt.

A memria fejldsnek trtnete (1):A kezdeti szmtgpeknek nem volt sajt memrijuk. A futtatand programokat, kls trolrl kellett indtani (pl. lyukkrtya, paprszalag)1952: EDVAC az els olyan szmtgp, amely a programot is s az adatokat is a memriban trolta Neumann Jnos elve alapjn.50-es - 70-es vek: ferritgyrs memria. Ez mgneses elven trolt adatokat kis fmgyrk felmgnesezsvel. Ezek kikapcsols utn is megriztk tartalmukat s lland hmrskletre volt szksg a mkdskhz. Az ekkori gpekben lev memria mrete nhny kilobjt, rajelk 1 MHz krli volt.

A memria fejldsnek trtnete (2):1969: az Intel gyrtotta els 1 kilobjtos DRAM (Dynamic Random Access Memory), egy nll memria chip. Gyorsan ez lett a legjobban fogy memria s ez tette lehetv a ksbbiekben hogy a szmtgpek az otthonokba is eljuthattak.1976: 16 kilobjtos modulok kerltek a piacra1984: az Apple a Macintosh gpeit mr 128 kilobjt memrival felszerelve rultk.

A memria fejldsnek trtnete (3):80-as - 90-es vek: a memrik fejldse nem hozott tl nagy jdonsgokat. Kt f tpus alakult ki: SRAM / Static RAM (drgbb, de gyorsabb, flip-flop alap) DRAM / Dynamic RAM (olcsbb, de lassabb, tranzisztorokbl s kondenztorokbl ll)2000-es vek: a mostansg hasznlatos DDR chipek egy DRAM-ra plnek. Az aktulisan elterjedt DDR3 memrik rajelei elrhetik a 2 GHz-et is, mretk pedig modulonknt a 4 GB-ot.

A memria fejldsnek trtnete (4):rdekessg: a "Neumann-fle szk keresztmetszet vagy memria fal. Lnyege, hogy az utbbi vekben a processzorok teljestmnye elkpeszt temben javult (vente 55% teljestmnynvekeds), de a memrik alig fejldtek (vi 10% teljestmnynvekeds). Az egyre gyorsul processzornak n a memriahsge, de knytelen vrni a nem megfelel mrtkben gyorsul memrira, ez pedig visszafogja a teljes rendszer teljestmnyt.

A kvetkez lpcsfok?A jv memrii mg nem tudni, milyen megoldson fognak alapulni, azonban bizonyos hogy hamarosan les vlts kvetkezik. Lehetsges hogy a nanotechnolgia jelent megoldst vagy a memrisztor (vagy inkbb mindkett tvzete).

A memria mkdse:Amikor a szmtgpnk merevlemezrl indtunk egy programot, a httrben ez a program a memria terletre msoldik s ott fut. Ez azrt van, mert a merevlemeznk sokkal lassabban mkdik mint a processzor, onnan helybl futtatni egy programot nagyon lass lenne. A valsgban nagyon gyorsan megtapasztalhatjuk ugyanezt, ha tl kevs memrival rendelkez gpen elindtunk egy alkalmazst, s az elkezdi a virtulis memrit, azaz merevlemeznket hasznlni a memria kiegsztseknt.

A memria mkdse:Az utastsok ltal hasznlt adatok lesznek a memriban, maguk az alkalmazsban lev utastsok pedig a processzor regisztereibe tltdnek be (ahogy a kisebb vltozk szintn, amiken a mveletek vgrehajtdnak). Rendkvl intenzv adatmozgs lesz a processzor s a memria kztt.A processzorban tallhat memriavezrl felgyeli a memriamveleteket, s a kzvetlen memria hozzfrs miatt a hardvereszkzk gy hasznljk a memrit, hogy nem foglaljk le a processzort.

A memria csoportostsa (1.):Az informci trolsi mdja alapjn:Statikus RAM: Az informcit, kt stabil llapottal rendelkez ramkri kapcsols trolja. Az egyik stabil llapot 0-nak, a msik az 1-nek felel meg.Dinamikus RAM: Az informcit egy kondenztor tltse trolja. Itt a 2 stabil llapot a feltlts ill. kists.

A memria csoportostsa: (2.)Technolgijuk alapjn:Bipolris technolgia: Gyors mkds, de sokat fogyaszt s viszonylag kisebb alkatrszsrsg rhet el.MOS technolgia: PMOS, NMOS, CMOS. A legelterjedtebb technolgia. A CMOS a legkedvezbb.Ga-As technolgia: A leggyorsabb trak kszthetk vele, de sok a gyrtsi problma, emiatt ma mg alig hasznljk.

A memria csoportostsa (3.):

A szervezsk alapjn (egyszerre hny bitet olvasunk ki):bit-szervezs 1 bitet olvasunk ki, illetve runk egyszerre.byte-szervezs 8 bitet olvasunk, illetve runk egyszerre.

A ROM s a RAM:A flvezets vagy digitlis trak ma mr nagy illetve nagyon nagy bonyolultsg integrlt ramkrk (chipek, flvezet morzsk). A digitlis informcit a memriacellkban troljk, s azt, hogy melyik cella tartalmra vagyunk kvncsiak, a sor illetve oszlopkivlaszt ramkrk segtsgvel hatrozzuk meg.

A MOS- ok:A CMOS egy digitlis integrlt ramkr ptsi technolgia, neve az angol kifejezsbl szrmazik: Complementary Metal-Oxide Semiconductor, jelentse: komplementer fm-oxid flvezet.A PMOS rvidts jelentse "p-csatorns fm-oxid flvezetAz NMOS logika n-tpus fm-oxid-flvezetbl gyrtott trvezrls tranzisztor.

RAM (1.):A RAM (Random Access Memory) vletlen elrs rhat s olvashat memria, ms nevn operatv trnak is nevezzk.A RAM az a memriaterlet, ahol a processzor a szmtgppel vgzett munka sorn dolgozik. Ennek a memrinak a tartalmt tetszleges sorrendben s idkznknt kiolvashatjuk vagy megvltoztathatjuk.

RAM (2.):Minden bevitt adat elszr a RAM-ba rdik, s ott kerl feldolgozsra. Itt helyezkednek el s ezen a terleten dolgoznak az aktulisan mkd programok is. A RAM azonban nem alkalmas adataink huzamosabb ideig val trolsra, mert mkdshez folyamatos ramelltsra van szksg. Ha az ramellts megszakad - pldul ramsznet vagy a gp kikapcsolsa esetn - a RAM azonnal elveszti tartalmt. A gp bekapcsolsakor a RAM mindig teljesen res. A RAM-ok a felhasznl ltal kzvetlenl rhatk s olvashatk.

RAM fajtk:DRAM: (Dynamic RAM) viszonylag lass, ma mr nem hasznlt tpus. SRAM: (Static RAM) a DRAM-ot vltotta fel, annl gyorsabb, de drgbbEDORAM: (Extended Data Out RAM) a DRAM egy msik elvek alapjn tovbbfejlesztett, gyorsabb vltozata. Jellegzetessge, hogy msodlagos memrikat adnak a DRAM meglv memriacellihoz, mellyel megknnytik az adatokhoz val gyors hozzfrst.SDRAM: (Synchronous DRAM) az EDORAM tovbbfejlesztett vltozata, melyet a mai korszerbb gpekben is megtallunk. DDR-SDRAM: (Double Data Rate-SDRAM) az SDRAM tovbbfejlesztse, ahhoz kpest dupla sebessg adattvitelt biztost. Kisebb energiafelvtele miatt klnsen alkalmas a hordozhat szmtgpekben val hasznlatra. RDRAM: (Rambus DRAM) napjaink egyik leggyorsabb RAM tpusa, mely a fenti tpusokhoz kpest nagysgrendekkel nagyobb adattviteli sebessgre kpes.

Egy SD (fent) s egy DDR (lent) RAM modul

ROM (1.):A ROM (Read Only Memory) csak olvashat memria, amelynek tartalmt a gyrts sorn alaktjk ki, ms szval begetik a memriba. Az elkszlt ROM tartalma a tovbbiakban nem trlhet s nem mdosthat, a hibs ROM-ot egyszeren el kell dobni. A szmtgp kikapcsolsakor nem trldik, a begetett adatok a gp bekapcsolsa utn azonnal hozzfrhetek

ROM (3.)Mivel a szmtgp mkdshez valamilyen program elengedhetetlen, a RAM memria viszont a bekapcsolskor res, ezrt a szmtgp letre keltst szolgl indtprogramot, a BIOS-t (Basic Input Output System) egy ROM memriban helyezik el. A BIOS-t ezrt gyakran ROM BIOS-knt is emlegetik. A trol elemeket ngyzetrcs elrendezsben helyezik el (gyorsabb informci elrhetsg, knny dekdolhatsg). Az elemi trolk a sorcm s az oszlopcm segtsgvel cmezhetek. Tartalmt csak egyszer, ltalban gyrtskor lehet berni. A tartalom megvltoztatsra ksbb nincs lehetsg.

ROM fajtk (1.):PROM: (Programmable ROM) programozhat, csak olvashat memria, amely gyrts utn mg nem tartalmaz semmit. Minden felhasznl sajt programot s adatokat helyezhet el benne egy beget kszlk segtsgvel. A PROM-ba rt adat nem trlhet, s nem rhat fell.EPROM: (Erasable PROM) tartalmt klnleges krlmnyek kztt ultraibolya fny segtsgvel trlhetjk, s akr tbbszr is jrarhatjuk. Elnye a ROM-ok korbbi vltozataival szemben, hogy tartalma szksg szerint frissthet.

ROM fajtk (2.):EEPROM: (Electrically Erasable PROM) az EPROM tovbbfejlesztett vltozata, amelynek tartalma egyszer elektronikus ton jrarhat.Flash memria: az EEPROM egy specilis tpusa, melynek trlse s jraprogramozsa nem bjtonknt, hanem blokkonknt trtnik. Ezt a memriatpust hasznljk pldul a modern szmtgpek BIOS-nak trolsra, mivel lehetv teszi a BIOS knny frisstst.REPROM: (Reprogramable ROM), jra programozhat ROM.

Flvezet ROM s RAM memrikFixrtk trolkrhat-olvashat trolkt nem programozhatmemriktprogramozhat memrikROMPROMEPROMEEROMSRAMDRAMMaszk-programo-zott ram-krkA felhasz-nl l-tal egy-szer prog-ramozhat-t eszk-zkRntgenvagy ult-raibolyasugrzs-sal trl-het selektromos tonprogra-mozhatramkrkElektro-mos tontrlhets tprog-ramozhatfixrtk-trakStatikusRAM-oktartalmu-kat feszlt-sg alatt fris-sts nlklmegrzikDinamikusRAM-oktartalmukatcsak nhnyms ideig rzikmeg, frisstsreszorulnak

sszefoglal tblzat:

TPUSJELLEMZIAZ ADATOK MEGRZSNEK IDEJEJELLEMZ KAPACITSARAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigSzemlyi szmtgpekben ltalban 32, 64, 128, 256 MBSzerverek esetn legalbb 256, 512 MBDRAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigSRAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigEDORAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigSDRAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigDDR-SDRAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigRDRAMrhat, olvashataz ramforrs kikapcsolsigROMolvashatkorltlan ideigA legtbb szmtgpben 512 bjt s 256 KB kztt vanPROMprogramozhat, olvashatkorltlan ideigEPROMtrlhet, programozhat, olvashatkorltlan ideigEEPROMtrlhet, programozhat, olvashatkorltlan ideigFlash memriarhat, olvashatkorltlan ideig

Ellenrz krdsek:Mi a memria fogalma?Mi a RAM s a ROM kztti f klnbsg?Milyen RAM s ROM fajtkat ismersz?Mi az a Neumann-fle szk keresztmetszet?

Forrs:http://hu.wikipedia.org

Ksznm a figyelmet!!