Operatív memória (belső tár)

Az előadások a következő témára: "Operatív memória (belső tár)"— Előadás másolata:

1 Operatív memória (belső tár)
Az alaplap funkcionális egységei

2 Az adattárolás elméleti alapjai Az operatív memória jellemzése
112 A bemutató tartalma Az adattárolás elméleti alapjai Az operatív memória jellemzése Adatőrző tárak (...ROM) Adatfelejtő tárak (...RAM) A belső tárak munka közben A kép forrása:

3 Az adattárolás elméleti alapjai

4 Az adattárolás elméleti alapjai
63 Neumann-gép (1945. tavasz) Program, adat végrehajtáskor legyen egy elektronikus, belső tárban > memória (memory) A szükséges adatokat (és részeredményeket) elektronikusan a gép a memóriájában, digitálisan, logikailag számjegyként tárolja. A tárolás alapja a kettes számrendszer (bináris tárolás). A gép belső programvezérlésű legyen, vagyis a működéséhez nélkülözhetetlen programot is tárolja. Általános célú számítógép > központi vezérlőegység (CPU) Szükséges egy számolómű > központi aritmetikai egység (ALU) Szükséges beviteli (input) és kiviteli (output) egység.

5 Az adattárolás fogalmai
Az adattárolás elméleti alapjai Az adattárolás fogalmai memory (angol) – tároló(egység) operative memory operatív memória, operatív tár központi memória, memória (elektronikus) belső tár munkatár főtár elsődleges tár ROM (read only memory): csak olvasható memória, ami része a belső tárnak, de a CD-ROM, DVD-ROM háttértáraknál is ezt jelenti secondary memory: háttértár A kép forrása: (Google: PC, funny)

6 Belső tár Adatok, programok tárolása a műveletvégzés idejére
Az adattárolás elméleti alapjai 112 Belső tár Adatok, programok tárolása a műveletvégzés idejére Felépítése: Cím: 1 2 ... N-1 1 rekesz – 1 byte rekeszek

7 A helyiértékes számrendszerek I.
Az adattárolás elméleti alapjai A helyiértékes számrendszerek I. Decimális (tízes) számrendszer alapszám: 10 számjegyek: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9. helyiértékek: olvasása: 3 százas 4 tízes (negyven) 2 egyes ... 103 102 101 100 10-1 1000 10 1 1/10 szám 3 4 2

8 A helyiértékes számrendszerek II.
Az adattárolás elméleti alapjai A helyiértékes számrendszerek II. Bináris (kettes) számrendszer alapszám: 2 számjegyek: 0; 1. helyiértékek: olvasása: 1 négyes, 0 kettes, 1 egyes ... 23 22 21 20 2-1 8 4 2 1 1/2 szám

9 Konverzió (binárisból decimálisba)
Az adattárolás elméleti alapjai Konverzió (binárisból decimálisba) A bináris egész szám: Váltsuk át decimális számrendszerbe! x16 + 0x8 + 1x4 + 1x2 + 0x1 = 22 = 22 26 25 24 23 22 21 20 64 32 16 8 4 2 1

10 Konverzió (decimálisból binárisba)
Az adattárolás elméleti alapjai Konverzió (decimálisból binárisba) A decimális egész szám: 37. Váltsuk át bináris számrendszerbe! :2 37 1 18 9 4 2 37 = A kép forrása: VÉGE

11 Tárolható kódok száma 1 1 biten: 21 = 2 2 biten: 22 = 4
Az adattárolás elméleti alapjai Tárolható kódok száma 1 biten: 21 = 2 2 biten: 22 = 4 3 biten: 23 = 8 4 biten: 24 = 16 5 biten: 25 = 32 6 biten: 26 = 64 7 biten: 27 = 128 8 biten: 28 = 256 9 biten: 29 = 512 10 biten: 210 = 1024 1

12 Az adattárolás elméleti alapjai
Belső adatábrázolás Számok fixpontos – egész számok ábrázolása (>16 bit) lebegőpontos – törtek ábrázolása (>32 bit) Karakterek ábrázolása – mai kódrendszerek: ASCII (7/8 bites) UNICODE (jelenleg 16 bites) Logikai adatok tárolása (1 bájt, de 1 bit szükséges) Utasítások ábrázolása – gépi kód

13 Karakterek ábrázolása - ASCII
Az adattárolás elméleti alapjai Karakterek ábrázolása - ASCII American Standard code for Information Interchange – Amerikai Kódszabvány az Információcseréhez Alfanumerikus és vezérlőkarakterek kódolásához használt kódrendszer Az egész világon elfogadott szabvány a karakterek kódolásához. 128 karakter 7 bites kódolását valósítja meg. megegyezik az ISO-7 kódrendszerrel az ISO-7-ben a karakterek cserélhetőek > nemzeti kódkészletek a számítógépek többsége a 8 bites kiterjesztett változatot használta. a kódrendszerből hiányoznak azok a vezérlő kódok, amelyek a már csaknem kizárólagosan használt képernyő orientált rendszerekben használatosak kialakítása a mechanikus működésű adatmegjelenítő (teletype, telex, géptávíró) perifériák idején

14 Karakterek ábrázolása - UNICODE
Az adattárolás elméleti alapjai Karakterek ábrázolása - UNICODE 16 bites kódrendszer Azért hozták létre, hogy ábrázolni lehessen minden létező nyelv minden létező betűjét (beleértve a kínai, japán stb. nyelveket is, ahol minden szó egy írásjel). Az UNICODE rendszer felülről kompatíbilis az ASCII kódrendszerrel.

15 Adatmennyiség mérése 8 bit = 1 bájt (byte) =< 1024 bájt 1 KB
Az adattárolás elméleti alapjai Adatmennyiség mérése Legkisebb tárolható adat: 1 bit 8 bit = 1 bájt (byte) =< 1024 bájt 1 KB (kilobájt) < 1024 KB 1 MB (megabájt) 1024 MB 1 GB (gigabájt) 1024 GB 1 TB (terabájt) 1024 TB 1 PB (petabájt) 1024 PB 1 EB (exabájt) 5,25” 3,5” HD, DD CD DVD Képek forrása: karakter: oldal: flpppy: floppy (5,25”): DVD: HDD: HDDVD vagy BlueRay HDD

16 SI mértékegység rendszer(1000x)
Az adattárolás elméleti alapjai Prefixumok, de melyik? SI mértékegység rendszer(1000x) kilo, k Mega, M Giga, G ... Informatika – ajánlás a bináris prefixumokhoz Kilo, K >> KiB (ejtsd: kibi bájt) Mega, M >> MiB (ejtsd: mebi bájt) Giga, G >> GiB (ejtsd: gibi bájt) Tera, T >> TiB (ejtsd: tebi bájt) ...

17 Operatív memória (belső tár)
Az alaplap funkcionális egységei

18 Az operatív memória fogalma, feladata
Operatív memória (belső tár) 112 Az operatív memória fogalma, feladata Olyan tár, melyet a központi vezérlőegység közvetlenül elér. A számítógép működése alatt tartalmazza a program(ok) utasításait, és az ahhoz kapcsolódó adatokat, azaz a végrehajtáshoz szükséges, valamint a végrehajtás alatt keletkező adatok tárolását biztosítja.

19 Az operatív memória legfőbb jellemzői
Operatív memória (belső tár) 112 Az operatív memória legfőbb jellemzői Tárkapacitás. Ma már GBájtban mérhető. Adatelérési idő: az olvasási parancs kiadása és az adat megjelenése között eltelt idő a hozzáférési vagy elérési idő. A tár annál gyorsabb, minél kisebb ez az idő. Nanoszekundumban (ns, nsec) mérjük. 1 ns = 10-9 sec. Adatátviteli sebesség

20 Belső tárak technológiai csoportosítása
Operatív memória (belső tár) 113 Belső tárak technológiai csoportosítása Adatfelejtő tárak: a számítógép kikapcsolásakor adattároló képességük megszűnik. Dinamikus RAM – DRAM alaplapon különböző hardver egységekben (nyomtató...) Statikus RAM – SRAM: nagyobb méretű memóriacellákat használ, gyors az elérési ideje A CPU-ban lévő tárak: regiszter, cache CMOS Adatőrző tárak: a számítógép kikapcsolt állapotában is tárolja az adatokat. ROM PROM EPROM EEPROM EEPROM-Flash

21 A legfőbb tárak az alaplapon
Operatív memória (belső tár) 253 A legfőbb tárak az alaplapon

22 ROM PROM EPROM EEPROM EEPROM-Flash
Adatőrző tárak ROM PROM EPROM EEPROM EEPROM-Flash

23 Az adatőrző belső tárak jellemzése
Adatőrző tárak 113 Az adatőrző belső tárak jellemzése olyan véletlen elérésű operatív tár, ahová a gyártás után soha (ROM), egyszer (PROM) vagy csak speciális körülmények esetén lehet írni (EPROM, EEPROM, EEPROM Flash ) mérete állandó tartalmát a ROM és a PROM kivételével a felhasználó is felülírhatja. az adatokat kikapcsolás után is képes tárolni véletlen elérésű tár az alaplapra integrált adatőrző tár a BIOS

24 Megvalósítás I. (ROM, PROM)
Adatőrző tárak 113 Megvalósítás I. (ROM, PROM) ROM (Read Only Memory - csak olvasható tár): törlése, újraírása nem volt lehetséges PROM (Programmable ROM - programozható ROM) Félvezető típusú memória, amelyet a ROM-tól eltérően nem a gyártása során, hanem utólag, programoznak be egy speciális eszközzel. Csak egyszer írható.

25 Megvalósítás II. (EPROM)
Adatőrző tárak 113 Megvalósítás II. (EPROM) EPROM (Eraseable PROM) külön erre a célra készült eszközzel a tetején elhelyezett lencsén át UV-fénnyel törölhető a tartalma, ezután elhelyezhető benne a frissítés.

26 Megvalósítása III. (EEPROM)
Adatőrző tárak 113 Megvalósítása III. (EEPROM) EEPROM (Electrically EPROM - elektronikus EPROM) Az EPROM-hoz közeli félvezető memória, amelynek tartalma elektronikus úton könnyen változtatható. Az írást, olvasást tekintve a RAM-hoz hasonló elven használható. Lassan írható, ezért háttértárnak vagy BIOS-ként alkalmazzák A digitális képműveletek szempontjából az EEPROM a digitális fényképezőgépek memóriaközegeként, jut szerephez.

27 Az adatőrző belső tárak frissítési módja
Adatőrző tárak 113 Az adatőrző belső tárak frissítési módja ROM: törlése, újraírása nem volt lehetséges PROM: speciális eszközzel egyszer írható, utána csak olvasható tár EPROM: UV-fénnyel törölhető a tartalma, ezután írható EEPROM: elektronikus úton írható (ahogyan a RAM is). EEPROM-Flash: Az írás, olvasás sebességét tekintve RAM-hoz hasonlóan működő tár.

28 újraírható félvezető memória. megőrzi az adatokat kikapcsolás után is
Adatőrző tárak Flash 113 újraírható félvezető memória. megőrzi az adatokat kikapcsolás után is példák digitális fényképezőgép BIOS (alaplapon) PenDrive

29 BIOS

30 Mi a BIOS? basic input output system – alap be- és kiviteli rendszer
49 Mi a BIOS? basic input output system – alap be- és kiviteli rendszer A PC különböző hardveregységeit kezelő szubrutinok gyűjteménye, amit firmware-nek is neveznek. (szubrutin: a program egy speciális része, ami általában a program futása során többször is végrehajtásra kerül.) az alaplapra integrált ma használt technológiai: Flash-EEPROM

31 A BIOS jellemzői tartalmazza: a hardverelemeket kezelő szubrutinokat
49 A BIOS jellemzői tartalmazza: a hardverelemeket kezelő szubrutinokat POST az operációs rendszer betöltéséhez szükséges rutin Bekapcsoláskor megjelenik a monitoron a BIOS készítésének dátuma, verziószáma, és a fejlesztő cég neve

32 BIOS 49 Hogyan működik a BIOS? Az egyes perifériákhoz, illetve feladatokhoz rendelt rutinok megszakítások által érhetők el, kiszolgálják az operációs rendszert, valamint a felhasználói programokat. A megszakításhoz a megszakítási táblázatban elfoglalt helyük alapján egy szám rendelhető, így a BIOS megszakításai is számozottak. Ha egy pl. egy szövegszerkesztő program figyelni szeretné a billentyűzetet, akkor ezt a BIOS segítségével oldhatja meg.

33 A BIOS két fő feladata bekapcsolás után
49 A BIOS két fő feladata bekapcsolás után POST (power on-self test) – bekapcsolási önteszt bekapcsolás után a hardverelemek ellenőrzése a hibát különféle (rövid, hosszú) sípolással (bip) jelzi a hibajelzései nem egységesek az operációs rendszer kulcselemeinek betöltése az adatfelejtő tárba (dinamikus RAM-ba)

34 A jelentősebb BIOS-t gyártó cégek
49 A jelentősebb BIOS-t gyártó cégek AWARD AMI PHOENIX

35 A BIOS, CMOS setup az alaplapon
49 A BIOS, CMOS setup az alaplapon ALAPLAP FLASH – EEPROM - integrált chip * BIOS * POST CMOS – RAM - órajelgenerátor chip része + gombelem az adattároláshoz * BIOS SETUP * TIMER Programrutinok Beállítások

36 BIOS 271 A BIOS setup program A BIOS rutinok működését befolyásoló, a felhasználó által beállítható értékek megváltoztatására (megtekintésére) szolgáló program. alaplapon CMOS-RAM, de a számítógép kikapcsolásakor is megőrzi tartalmát az elem használatával A számítógép konfigurációjáról tárolt adatok mellett tartalmazza azt az óra áramkört (timer), ami folyamatosan méri az időt, és követi a dátumot. A hardver elemek ezen kívül konfigurálhatók még az alaplapon található jumperrel vagy/és DIP kapcsolókkal, illetve szoftverek segítségével. elem Forrás: jumper DIP kapcsoló

37 Hogyan érhető el a BIOS setup
49 Hogyan érhető el a BIOS setup A BIOS setup elérésének módja a számítógép bekapcsolása után pár másodpercig többnyire a képernyő bal alsó sarkában megjelenik. pl.: AMI, AWARD: Press Del... (nyomd meg a Del-t) egyéb: Ctrl-Alt-Esc Ctrl-Alt-Ins, Ctrl-A, Ctrl-S, Ctrl-F1, F10 F2

38 BIOS 49 AMI BIOS indításkor American Megatrends

39 AWARD BIOS egyik panelje
49 AWARD BIOS egyik panelje AWARD Software

40 BIOS 49 Phoenix BIOS menüi Phoenix Technologies

41 Egy konkrét BIOS setup bemutatása
49 Egy konkrét BIOS setup bemutatása AWARD BIOS főmenüi (2003): MAIN – alapvető rendszerkonfiguráció beállítás ADVANCED – haladóknak POWER – energia gazdálkodás beállításai BOOT – alapvető eszközök beállításai a bootoláshoz EXIT - kilépés

42 AWARD BIOS (2003) – MAIN menü
49 AWARD BIOS (2003) – MAIN menü

43 BIOS 49 AWARD BIOS (2003) – BOOT

44 Adatfelejtő tárak (RAM)

45 Adatfelejtő tárak (RAM)
113 Az adatfelejtő tárak A felhasználó írhatja olvashatja, ide kerül a számítógépes munkavégzés során minden elindított program utasítása, valamint adat, részadat. Műveletek: írás, olvasás. Angol elnevezéssel RAM (Random Acces Memory), azaz véletlen elérésű memória. a gép kikapcsolásakor elveszti adattartalmát megtalálható az alaplapon kívül más periférián is pl.: monitorvezérlő-kártya két jelentős csoportra oszthatók: statikus RAM dinamikus RAM

46 Adatfelejtő tárak (RAM)
115 DRAM - SRAM DRAM működés közben is adatfrissítésre szorul (néhány ezred másodpercenként) gyártása egyszerű olcsó elektronikus tár SRAM működés közben megőrzi az adatokat drága elektronikus tár adatelérés jobb, mint a DRAM esetén

47 A dinamikus RAM (DRAM család)
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 A dinamikus RAM (DRAM család) mivel dinamikus, így a tárolt tartalom egy nagyon rövid időn belül megsemmisül, ha nem frissítjük. az állandó (másodpercenként többszöri) frissítés tulajdonképpen nem más, mint a tár kiolvasása a felhasználó esetenként cserélheti (pl. alaplapon) félvezető kivitelezésű tárolóeszköz, cellánként egy bitnyi adatot képes tárolni legkisebb címezhető egysége a rekesz adat sorszámozott rekeszekben, a rekesz sorszáma: a memóriacím a (memória)cím a címbuszon keresztül jut el a rekeszbe író, vagy abból olvasó műveleteknél.

48 Adatfelejtő tárak (RAM)
115 DRAM működése *

49 DRAM chipek az alaplapra integrálva
Adatfelejtő tárak (RAM) 118 DRAM a kezdetekben DRAM chipek az alaplapra integrálva Kép forrása:

50 DRAM illesztőhelyek – SIMM 30
Adatfelejtő tárak (RAM) 118 DRAM illesztőhelyek – SIMM 30 a legelső memóriamodulok (9 bites elemek) os PC-nél jelentősek kapacitásuk jellemzően 256KB-16MB. 30 érintkezős 8 bit SIMM 30: SIMM 72

51 DRAM illesztőhelyek – SIMM 72
Adatfelejtő tárak (RAM) 118 DRAM illesztőhelyek – SIMM 72 a legelső memóriamodulok (9 bites elemek) os PC-nél jelentősek 72 érintkezős kapacitásuk jellemzően 1-128MB. SIMM 30: SIMM 72

52 DRAM illesztőhelyek – DIMM
Adatfelejtő tárak (RAM) 118 DRAM illesztőhelyek – DIMM DIMM (Dual In-Line Memory Modul) PII-től a PC általános memória illesztője 168, 184, 240 érintkezős adatbusz: 64 bit 3,3V, 5V Egyéb info: SPD (Serial Presence Detect) + a bemutató végén Chip magazin

53 DRAM illesztőhelyek – RIMM
Adatfelejtő tárak (RAM) 118 DRAM illesztőhelyek – RIMM Rambus technológiájú modul használata, nem rövidítés a DIMM-hez hasonló, de eltérő az érintkezők elhelyezése (184 pin) RIMM: kép:

54 DRAM elhelyezése az alaplapon
Adatfelejtő tárak (RAM) 252 DRAM elhelyezése az alaplapon Kép forrása:

55 ? DRAM fejlesztések DRAM FPM RAM EDO RAM BEDO RAM SDRAM DDR RAM
Adatfelejtő tárak (RAM) 118 DRAM fejlesztések DRAM FPM RAM EDO RAM BEDO RAM SDRAM DDR RAM RDRAM (RAMBUS) ?

56 ciklus idő: 60 és 70 ns (nanoszekundum) működési sebesség: max. 18 MHz
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 A DRAM fajtái - DRAM ciklus idő: 60 és 70 ns (nanoszekundum) működési sebesség: max. 18 MHz 32 érintkező SIMM kiszerelés

57 A DRAM fajtái – FPM RAM FPM (Fast Page Mode) DRAM - gyors lapmódú RAM
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 A DRAM fajtái – FPM RAM FPM (Fast Page Mode) DRAM - gyors lapmódú RAM ciklusidő: 35 ns működési sebesség: 28,5 MHz Kb. 40%-al gyorsabb a DRAM-nál. A memória sorokra és oszlopokra van bontva. A memória hozzáférésnél meg kell adni a sor és oszlopcímet is. Specialitása az, hogy az azonos sorban lévő elemekhez az átlagosnál gyorsabban képes hozzáférni. Ezt úgy éri el, hogy amikor megkapja a sor címét, azt mindaddig megtartja, amíg nem kap újat, így csak egy-egy oszlopcímet kell fogadni és kezelni. SIMM csatlakozót használ, esetleg DIMM A Pentium processzoros alaplapokon még használták. kép forrása:

58 Adatfelejtő tárak (RAM)
115 A DRAM fajtái - EDO RAM EDO (Extended Data Out) RAM - kiterjesztett adatkivitel Adtelérési idő: 50, 60, 70, 80 ns. Ne alkalmazzunk különböző elérési idejű darabokat 66 Mhz (inkább 50 MHz) felett működése nem biztonságos A kimenő adat tovább marad olvasható. Az FPM memóriában a kiolvasott adat a címváltás alatt (például amíg az oszlopcímet átállítja) nem hozzáférhető, utána pedig már az új adat jelenik meg, míg az EDO RAM esetében az adat ekkor is olvasható Az FPM-től kb. 20%-kal gyorsabb, kisebb a fogyasztása Ezek a RAM-ok csak párosával bővíthetők. 72 csatlakozós SIMM foglalat, 32 ill. 36 bites (+ 4 bit hibaellenőrzésre)

59 A DRAM fajtái - BEDO RAM BEDO (Burst Extended Data Output) RAM
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 A DRAM fajtái - BEDO RAM BEDO (Burst Extended Data Output) RAM Csoportosan olvassa az adatokat. Gyors, de legfeljebb 66 MHz-es rendszersínig használható. Az EDO RAM-hoz hasonlóan működik, azzal a különbséggel, hogy az oszlopcím megadása után a következő három memória cella tartalmát adja vissza. Az SDRAM vele egy időben került a piacra, és az egy fejlettebb technológia volt. Kép forrása:

60 Adatfelejtő tárak (RAM)
115 A DRAM fajtái - SDRAM SDRAM (Synchronous Dinamic Random Access Memory) - szinkron dinamikus véletlen elérésű memória. Rendszersín: 100, 133 MHz Működési frekvenciája megegyezik az alaplapi frekvenciával, azaz az adatátvitelt a rendszer órajeléhez szinkronizálja Csoportos (burst) technika bevezetése: a processzor csak az első memóriacímet adja meg, a DRAM maga állítja elő a következő memóriarekesz címét amit a BEDO RAM-nál is alkalmazták. Nem szükséges egyszerre két modul beépítése Felépítésében is lényegesen különbözik az eddigiektől: az SDRAM belül több bankra van osztva és amíg az egyik töltődik addig a másikat el lehet érni, ami számottevő sebességnövekedést hoz az eddigi típusokhoz képest. DIMM modul

61 A DRAM fajtái - DDR-SDRAM vagy DDRAM
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 A DRAM fajtái - DDR-SDRAM vagy DDRAM DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - kétszeres sebességű SDRAM. A jel mindkét oldalát adathordozóként használja, így megduplázódik az adatátvitel. Az órajel kétszeresével képes adatszállításra az adatbuszon, a címbusz az FSB frekvenciáján működik. A DDR SDRAM első két verziója a PC1600 (DDR PC100) és a PC2100 (DDR PC 133) nevet viseli. Az 1600 és 2100 az adatátvitelre utal, azaz 1,6 és 2,1 GB/s-ra, míg a PC utáni számok jelentése: 100 MHz, ill 133 MHz. videokártyákon is alkalmazzák már létezik DDR2 és DDR3 (2006) is. DIMM csatlakozó

62 A DRAM fajtái - RDRAM (RAMBUS)
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 A DRAM fajtái - RDRAM (RAMBUS) Direct Rambus DRAM (DRDRAM) Adatátviteli sebesség: kb. 3 GB\s feletti Jelenleg 1200 MHz sebességűek kaphatóak Viszonylag drága Pentium 4-ben, több memóriabankot képes egyszerre használni, kevesebb energiát használ, kevesebb alkatrész Képes az alaplapi frekvencia többszörösén futni RIMM modul

63 DRAM – adatok összefoglalása
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 DRAM – adatok összefoglalása Típus/ érintkező száma technológia adatelérés (nsec) ciklusidő adatátviteli sebesség (GB/s) órajel (MHz) processzorok jellemző kapacitás (MB) SIMM 30 DRAM 60, 70 max. 18 80386, 80486 1-4 SIMM 72 (DIMM 168) FPM RAM 35, 48, 60, 70 176 MB/s max. 28,5 Pentiumig 4-64 EDO RAM 50, 60, 70, 80 264 MB/s max. 66 DIMM 168 SDRAM 15 10 7,5 - 800 MB/s 1,06 66 100 133 Mindegyik Pentium. Athlon XP-ig. 64 128 256 DIMM 184 DDR SDRAM 4 3 > 1,6 = 1638,4 MB/s 2,133 2,667 3,2 200 (2x100) 266 (2x133) 333 (2x166) 400 (2x200) Athlon XP, Pentium 4, néhány későbbi Duron és Celeron 512 1024 DIMM 240 DDR2 SDRAM 4,267 5,333 6,4 400 533 667 800 Pentium III. Pentium-4 2048 RIMM RDRAM (RAMBUS) 1,064 1,424 532 712 1066 Forrás: Kingston, Infineon, Kingmax, Blitz

64 DRAM – képeinek összegzése
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 DRAM – képeinek összegzése Típus/ érintkező száma technológia jellemző kép a memóriamodul érintkezőiről SIMM 30 DRAM SIMM 72 FPM RAM EDO RAM DIMM 168 SDRAM DIMM 184 DDR SDRAM RIMM 184 RDRAM (RAMBUS) SIMM30: FPM RAM:

65 DRAM-ok képei SIPP (pár 80286) DRAM EDO/FPM RAM SDRAM DDRAM 115
Adatfelejtő tárak (RAM) 115 DRAM-ok képei SIPP (pár 80286) DRAM EDO/FPM RAM SDRAM DDRAM Kép forrása:

66 DRAM-ok képei SDRAM DDRAM RDRAM RAMBUS 115 Adatfelejtő tárak (RAM)
Kép forrása:

67 videó RAM, vagy grafikus RAM A képernyőkezeléshez szükséges
Adatfelejtő tárak (RAM) 116 Egyéb RAM 1. - VRAM, SGRAM videó RAM, vagy grafikus RAM A képernyőkezeléshez szükséges a videokártyán található a képernyőn megjelenő pontokhoz szükséges adatokat tárolja

68 Egyéb RAM 2. - CMOS Szerepe az adott konfigurációhoz való igazodás
Adatfelejtő tárak (RAM) 114 Egyéb RAM 2. - CMOS Szerepe az adott konfigurációhoz való igazodás Statikus memória Kis energiaigény A konfiguráció beállításait tárolja: idő, dátum, háttértár, csatoló beállítások, jelszó

69 Egyéb RAM 3. – a mai CPU-ban
Adatfelejtő tárak (RAM) 72 113 Egyéb RAM 3. – a mai CPU-ban Gyorsító tár a RAM és a CPU között, feladata I/O műveletek gyorsítása L1 Cache: Első szintű gyorsítótár. A processzorba integrált memóriaterület, amely a régebben olvasott adatokat tartalmazza - azok meg nem változása esetén körülbelül egy nagyságrenddel gyorsabban biztosítják a processzor számára az adatot, mint a külső memória. Ez a gyorsítótár a processzor belső órajelének ütemére működik, mérete jelenleg 16 és 64 kilobájt között van. L2 Cache: Második szintű gyorsítótár. A rendszer saját memóriája és az L1 cache között létesít kapcsolatot, így háromszintűre cserélve a régebbi kétszintű gyorsítótár-struktúrát (a Pentium II-es generációtól fölfelé). Bizonyos processzoroknál lehet kisebb vagy akár teljesen hiányozhat is (mint például néhány Celeron esetében). L3 Cache: Harmadik szintű gyorsítótár

70 A belső tárak munka közben
Az alaplapon lévő két tár (EEPROM-BIOS, DRAM) működésének vázlatos bemutatása

71 A számítógép kikapcsolt állapotban
Belső tárak munka közben 112 A számítógép kikapcsolt állapotban EEPROM - BIOS dinamikus RAM

72 Bekapcsoláskor az első program betöltődése
Belső tárak munka közben 112 Bekapcsoláskor az első program betöltődése EEPROM - BIOS dinamikus RAM

73 A felhasználó munka közben…
Belső tárak munka közben 112 A felhasználó munka közben… EEPROM - BIOS dinamikus RAM

74 Dinamikus RAM az alaplapon
Belső tárak munka közben 115 Dinamikus RAM az alaplapon RAM:

75 Belső tárak munka közben
BIOS és DRAM alaplapon

76 Belső tárak munka közben
A jövő memóriái Egyre nagyobb tárolókapacitás (több tíz GBájt, majd TBájt) Egyre gyorsabb adatelérési sebesség Molekuláris és bio memóriák Bakteriohodopsin A jelenleg már folyó kutatások alapján 1/2000 nanoszekundumra van csak szükségük a molekuláknak az állapotváltozásokhoz és kb. 30 Gbyte/cm3 -es lehet az adatsűrűség határa. Egyetlen hátrányuk, hogy a kb. 5 évig életképesek.

77 A bemutató forrásanyagai

78 Könyvek, cikkek Sikos László: PC hardver kézikönyv. BBS-INFO, 2007.
Andrew S. Tanenbaum: Számítógéparchitektúrák. Panem, 2001. Ila László: PC építés, tesztelés, eszközkezelés. PC-Műhely 3. Panem, 1996. Markó Imre: PC hardver. Konfigurálás és installálás. LSI, 2000. Chip január oldal Ajánlatok a BIOS témakörhöz: (angol) (angol) (angol) (német) (angol) CHIP április 139. oldal CHIP május 138. oldal 2007. október