Memória
Memória
Történeti modul
- 1855. - Georg Scheutz (1785-1873) stockholmi nyomdász és fia (Edvard) differenciagépet építenek Babbage tervei alapján, pedig csak Babbage egy gépleírását olvasták. Babbage ismerte is ezt a gépet, sőt ő ajánlotta a Royal Society kitüntetésére, amit az 1851-es Párizsi világkiállításon meg is kapott.
A gép jellemzői: 1000 szám tárolására alkalmas adatmemória, 1 összeadást 1 másodperc alatt végzett el (ötvenjegyű számokkal), 1 szorzás 1 percig tartott (ötvenjegyű számokkal).
- 1890. - Hermann Hollerith (1860-1929) az 1890-es amerikai népszámlálás adatainak összesítésére lyukkártyás számoló berendezést készít. A berendezésbe az adatokat lyukkártya segítségével viszik be. Minden személy adatait egy-egy kártya hordozza, és ezen kártyák egy-egy egyedi számot, kódot kaptak. Gyakorlatilag ő alkalmazza először a kódolást.
- 1958 - 1965 a második generációban a számítógépek kezdték meg a technológiai átalakulást. A népszerű gépek közé tartoztak pl. az IBM7090, 7070 és 1410. Jellemző áramköri eleme az elektroncsövek helyett a tranzisztor (félvezető), így lecsökkent a méretük.
Memóriaként mágnes gyűrűs tárat használtak, a háttértár mágnesszalag, majd mágneslemez. A félvezetős integrált áramkörök elterjedésével nőtt a tárak kapacitása és sebessége, csökkent az ára és fizikai mérete. Megjelent a ROM = Read Only Memory (csak olvasható) tárak, melyek az operációs rendszer fontosabb rutinjait tárolják. Míg a ROM nem felejtő tár - tartalmát kikapcsolt állapotában is megőrzi -, a hagyományos tár szerepét az un. RAM = Random Access Memory (véletlen elérésű) tárelem vette át, amely kikapcsolás után elveszti tartalmát. Kapacitását megabyte-okban mérik. A memória tárolja a CPU által végrehajtandó programokat és a feldolgozásra váró adatokat. A memóriaelemek rendeltetés szerint két fő csoportra - RAM (Random Access Memory, azaz tetszőleges hozzáférésű, a processzor által írható-olvasható) és ROM (Read-Only Memory, azaz csak olvasható memória) - oszthatók. A két csoporton belül további - gyártás és felhasználás szerinti - típusok különböztethetők meg. Külön csoportba tartoznak a hordozható gépekben vagy kéziszámítógépekben (PDA) használt flash-memóriák.
Jellemzőik között a legfontosabbak a tárolókapacitás, a sebesség, az energiafogyasztás és a méret. A megfelelő memóriaelemek megtalálhatók az alaplapon éppúgy, mint a különböző adapterkártyákon és periférikus eszközökben (pl. nyomtató).
Definiciós modul
ROM (Read-Only Memory=csak olvasható memória), EPROM, EEPROM
A memóriaelemek nagy csoportja, a tápfeszültség megszűnése után is őrzi a tartalmát. Hátránya viszont, hogy a processzor számára csak olvashatóak. Innen kapták a nevüket: ROM (Read-Only Memory) azaz csak olvasható memória. Tartalmát a gyártáskor építik be, többé nem változtatható. Léteznek a felhasználó által írható típusok is.(EPROM, EEPROM)
BIOS
A BIOS (Basic Input-Output System) a PC különböző hardver-részegységeit kezelő alapvető műveletek gyűjteménye. A BIOS-t a számítógéppel (rendszer BIOS), pontosabban az alaplappal, illetve hardvereszközzel (pl. adapterkártya) együtt szállítja a gyártó. A számítógép esetében, fizikailag az alaplapon lévő ROM vagy EPROM memória tartalmazza, ezért gyakran hívják ROM-BIOS-nak is. A BIOS lehetőséget ad a gyártónak a hardver bizonyos fokú továbbfejlesztésére, mivel a kezelőszoftvert - a ROM-BIOS-ban - is ő szállítja. Ez akkor okozhat kompatibilitási problémát, ha egy program közvetlenül és nem a BIOS-on keresztül akarja kezelni a számára ismeretlen hardvert.
CMOS-RAM
Speciális tárolóegység, nevét a gyártási technológiáról kapta. Tartalmát egy kisméretű akkumulátornak köszönhetően a gép kikapcsolt állapotában is hosszú ideig - az akkumulátor minőségétől függően - megőrzi. Tipikus felhasználási területe a számítógépek alaplapja, ahol a rendszer változtatható beállításait tárolja, tartalmazza azt az óraáramkört is, amely folyamatosan méri az időt (rendszeridő) és követi a dátumot (rendszerdátum).
RAM (Random Access Memory=tetszőleges elérésű memória)
Tetszőleges elérésű, írható és olvasható tár, amely a végrehajtás alatt álló program vagy programok utasításait és adatait tartalmazza. A számítógép kikapcsolásakor vagy áramkimaradás esetén a RAM tartalma elvész. Jellemző mérete (személyi számítógépekben): 32, 64, 128, 256 MB. Másik főbb jellemzője az elérési idő, az az időtartam, amely a kiolvasás megkezdésétől az adat megjelenéséig tart. Ez az egység tárolja az utasításokat és az adatokat, amelyekre a processzornak (CPU) szüksége van. Ebből következően ez tartalmazza az összes olyan programot, amelyet elindítunk, valamint az operációs rendszer - például a Windows - felületét megjelenítő és kezelő programokat is. A bonyolultabb feladatokat megoldó programoknak nagyobb a tárigénye. Típusai: jelenleg legelterjedtebb az SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) változatai, melyek általában a processzor buszsebességével, maximum 133 MHz-en működnek. A Pentium 4 processzorokhoz az Intel az RDRAM (Rambus® Dynamic RAM) használatát javasolja, mely 400 MHZ-en is működhet, és az adatátviteli sávszélessége (a memória és a processzor közötti adatáramlás sebessége) eléri a 3.3 GB/mp-et. A jelenlegi legújabb szabvány a DDR-II RAM amely legalább 533 MHz sebességgel dolgozik.
Virtuális memória
A virtuális memória egy, az operációs rendszer vagy a számítógép hardvere által nyújtott szolgáltatás (legtöbbször a kettő szoros együttműködése), amit általában egy külső tárolóterület (merevlemez) igénybevételével, a futó program(ok) számára transzparens módon biztosítja, hogy a program végrehajtáskor a központi vagy operatív memória fizikai korlátai észrevétlenek legyenek. Az operációs rendszer úgy szabadít fel operatív memóriát az éppen futó program számára, hogy a memóriában tárolt, de éppen nem használt blokkokat (lapokat) kiírja a külső tárolóra, amikor pedig ismét szükség van rájuk, visszaolvassa őket. Mivel a merevlemez sebessége töredéke a memória sebességének, nagyon sok múlik azon, hogy a virtuálismemória-kezelő milyen stratégiát alkalmaz az operatív memóriából kimozgatandó lapok kiválasztásakor.
