Bellekler Bellek Nedir lemcinin istedii bilgileri en hzl

Bellekler

Bellek Nedir? İşlemcinin istediği bilgileri en hızlı şekilde işlemciye ulaştıran ve bilgileri geçici olarak saklayan depolama birimidir. p Bilgisayarın açılışından kapanışına kadar sağlıklı bir şekilde çalışmak zorunda olan en önemli bilgisayar bileşenlerinden biri bellektir. p

Belleğin Görevi p İşlemcinin işleyeceği bilgileri geçici olarak saklamaktır. p Eğer işlemci, bellek yerine sabit diski kullansaydı bilgisayarlarımızın hızları çok düşerdi.

Hafıza Aygıtları

BELLEĞİN ÇALIŞMASI p Bilgisayarı açtınız p M. İ. B. bilgisayardaki bütün aygıtların doğru çalışıp çalışmadığını kontrol eder. p Bu aşamada bellek denetleyicisi de belleğin düzgün çalışıp çalışmadığını anlamak için test yapar. p p BIOS yüklenir. BIOS, depolama aygıtları, açılış sırası, sistem bilgileri gibi en temel bilgileri işlemciye sunar p İşletim sistemi sabit diskten belleğe yüklenir p Başlatılan programlar öncelikle belleğe yüklenir p Yapılan değişiklikler kaydedilip program kapatıldığında bilgiler, bellekten depolama birimine gönderilir ve bellekten silinir.

HAFIZA ÇEŞİTLERİ SABİT DİSK (Harddisk) ANA BELLEK(RAM) ÖN BELLEK (CACHE) Ucuz Daha Pahalı En Pahalı Yüksek Kapasite (TB) Küçük Kapasite Çok Küçük Kapasite (2 Kalıcı Depolama (1 GB) MB) Yavaş (9 ns) Geçici Depolama Sanal Bellek burada Hızlı (2, 5 ns) En Hızlı (0, 3 ns) tutulur.

RAM (Random Access Memory) Rasgele Erişimli Bellek p İşletim sisteminin, çalışan programların veya kullanılan bilginin geçici olarak depolandığı yerdir. p RAM, ön bellekten sonraki en hızlı bellektir p Bilgisayar kapandığında RAM deki bilgiler silinir p RAM ler birbirinden tamamen bağımsız hücrelerden oluşur. p Her hücrenin kendine ait farklı bir adresi vardır. p Her hücrenin çift yönlü bir çıkışı vardır.

RAM (Random Access Memory) Rasgele Erişimli Bellek

RAM’in Çalışma Şekli M. İ. B. BELLEK KONTROL ÜNİTESİ (KUZEY KÖPRÜSÜ) BELLEK YUVASI

RAM’in Çalışma Şekli

BELLEK KONTROL ÜNİTESİ p RAM ile M. İ. B arasında bir köprü vazifesi görmektedir p Bu sebeple diğer bir ismi de Kuzey Köprüsü (NORTH BRIDGE) dür. p RAM i yazma amaçlı mı yoksa okuma amaçlı mı kullanılacağına dair sinyaller üretir. p RAM deki bilgilerin hemen kaybolmaması için RAM hücrelerini yeniler.

RAM MODÜLLERİ

RAM BANKALARI

RAM HÜCRELERİ

RAM HÜCRELERİ p RAM bellekler, satır ve sütunlardan oluşan bir dama tahtasına benzerler p Satır ve sütunların kesiştiği bölgede Ram hücreleri vardır. p Her hücrenin farklı bir adresi vardır p Ram hücrelerine ulaşmak için önce satır sonra sütun aktif hale getirilir p Bir hücrenin içinde 1 veya 0 bilgisi saklanabilir

RAM ÇEŞİTLERİ RAM SDRAM FPM RAM DDR RAM EDO DRAM DRD RAM

DRAM (Dinamic RAM) Dinamik RAM • RAM hücrelerinin elektrik sinyali gönderilerek sürekli yenilendiği bellek türüdür. • Yenileme işlemini Bellek Kontrol Birimi yapar. • Saniyede binlerce kez yenileme yapılır. • Sürekli dolup boşaldığından dinamik denmiştir.

SRAM (Static RAM) Statik RAM p DRAM deki gibi bilgiyi tutmak için yenilemeye ihtiyaç yoktur. p Bu sebeple daha güvenilir , hızlı ve pahalıdırlar. p SRAM ler önbelleklerde kullanılırlar.

SDRAM(Synchronous DRAM) Eş Zamanlı DRAM p p p İşlemci ile eş zamanlı çalışabilecek şekilde tasarlandı Böylece işlemci bellekten gelecek bilgiler için daha az beklemektedir. Bir bilgiye ulaşmada 3 farklı gecikme yaşanır q RAS (Row Address Strobe) : Bilginin bulunduğu satıra ulaşırken oluşan gecikme q CAS (Column Address Strobe: Bilginin bulunduğu sütuna ulaşırken oluşan gecikme q RAS to CAS : Satırdan sütuna geçerken oluşan gecikme

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Çift Veri Hızlı DRAM p SDRam belleklerden iki kat daha hızlıdır p Bunun sebebi: Her bir saat darbesinde SDRam bellek bir bilgi okurken DDR SDRam bellek iki bilgi okumaktadır. p Bu nedenle 133 MHz hızındaki bir DDR ile 266 Mhz hızındaki bir SD Ram aynı performansı göstermektedir

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Çift Veri Hızlı DRAM Faydaları; p 100 Mhz SDRam de veri yolu genişliği 800 MB / sn iken 100 Mhz DDR Ram de veri yolu genişliği 1600 MB/sn dir. p Grafik ağırlıklı işlemlerde çok başarılıdır p Dijital ve multimedia işlemlerde çok başarılıdır p Fiyat olarak SDRam den çok farklı değildir p Daha az enerji harcar

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Çift Veri Hızlı DRAM İsimlendirilmeleri; p Hızına göre veya veri yolu genişliğine göre isimlendirilirler p Örneğin 266 Mhz hızında olan bir DDR SD Ram “DDR 266” şeklinde gösterilir p Örneğin veri yolu genişliği 2100 MB/sn. olan bir DDR SDRam “PC 2100 DDR” şeklinde gösterilir.

DRD RAM(Direct Rambus DRAM) p Rambus isimli firma tarafından üretilmiştir p DDR Ram 64 bitlik veri yolu kullanırken DRD ram 16 bitlik veri yolu kullanmaktadır. p İlk defa dar bir veri yolunda yüksek hızlar elde edilmiştir. p Veri yolu genişliği 1. 6 GB/sn. dir p Günümüzde kullanılan en son teknolojidir.

ROM(Read Only Memory) Sadece Okunabilir Bellek p p Bilgileri kalıcı olarak saklayabilir İçine bilgi bir kere yazılır, daha sonra değiştirilemez, silinemez. İlk yazma işlemini üretici yapar 3 çeşit ROM bellek bulunmaktadır

ROM ÇEŞİTLERİ ROM PROM EEPROM

PROM (Programmable ROM) Programlanabilir ROM p Standart ROM dan farkı programlanabilir olmasıdır p Boş olarak alınıp bir kereye mahsus olmak üzere içine bilgi yerleştirilebilir.

EPROM(Erasable Programmable ROM) Silinebilir Programlanabilir ROM q RAM lerin elektrik kesildiğinde silinmesi, ROM ların ise sadece bir kere programlanabilmesi sorununu ortadan kaldırmak için üretilmiştir. q İstenildiği kadar yazılıp silinebilir kalıcı hafızadır. q Üzerindeki pencereye kızılötesi ışık gönderilerek silinir.

EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) Elektrikle Silinebilir Programlanabilir ROM q Bilgileri silmek için kızıl ötesine ihtiyaç yoktur. q Elektrikle silinebilir. Silinme işlemi daha kolay olduğu için daha çok tercih edilir. q Bilgisayarımızda bulunan BIOS EEPROM dur.

FLASH ROM q EEPROM ile aynı ailedendir. q EEPROM aynı anda 1 byte lık bilgi üzerinde işlem yapabilirken, FLASH Rom 512 byte üzerinde işlem yapabilir. q Daha hızlıdır.

MODÜL YAPISINA GÖRE RAM BELLEKLER q SIMM q DIMM q SODIMM qÖZEL BOYUTLULAR (RIMM, C-RIMM) q ÖNBELLEK

SIMM(Single Inline Memory Module) Tek Yerleşik Bellek Modülü q SIMM modüllerde her iki yönde bulunan karşılıklı pinler birbirine bağlıdır.

SIMM(Single Inline Memory Module) Tek Yerleşik Bellek Modülü q Ana karta belli bir eğimle takılırlar

SIMM(Single Inline Memory Module) Tek Yerleşik Bellek Modülü q SIMM modüller, DIMM modüllere göre daha eski teknolojiye sahiptirler ve daha küçüktürler.

SIMM(Single Inline Memory Module) Tek Yerleşik Bellek Modülü İki çeşit SIMM vardır. 30 pin SIMM 72 pin SIMM q 30 pin SIMM modüller 8 bit veri aktarabilirken q 72 pin SIMM modüller 32 bit veri aktarabiliyorlar q Ayrıca 72 pin SIMM modüllerin ortasında bir çentik bulunmaktadır

DIMM(Dual Inline Memory Module) Çift Yerleşik Bellek Modülü q DIMM modüllerde her iki yönde bulunan karşılıklı pinler birbirine bağlı değildir.

DIMM(Dual Inline Memory Module) Çift Yerleşik Bellek Modülü q Ana karta dik olarak takılırlar

DIMM(Dual Inline Memory Module) Çift Yerleşik Bellek Modülü q DIMM modüllerde pin sayısı 168 tir. q 64 bit bilgi aktarabilirler.

SODIMM (Small Outline DIMM) Ufak Anahat DIMM q DIMM modüllerden tek farkı küçük olmasıdır. q Notebook bilgisayarlar için üretilmiştir

SODIMM (Small Outline DIMM) Ufak Anahat DIMM q Belli bir eğimle takılırlar. q Kart üzerinde yatay dururlar

RIMM(RAMBUS Inline Memory Module) RAMBUS Yerleşik Bellek Modülü q Bilgileri 16 bitlik paketler halinde iletirler. q Hızlı olmalarından dolayı çabuk ısınırlar. q Isıyı dağıtmak için alüminyum tabaka ile çevrilidirler. q RIMM modüllerde pin sayısı 184 tür.

C-RIMM(Continuitiy RIMM) RIMM Sonlandırıcısı q RIMM modülleri takıldıktan sonra boş kalan yuvalara C-RIMM modülleri takılır q Boş RIMM yuvası kalmamışsa C-RIMM takmaya gerek yoktur q Amaç RIMM modüllerin bittiğini haber vermektir

C-RIMM(Continuitiy RIMM) RIMM Sonlandırıcısı

Ön Bellek (CACHE MEMORY) Ön bellek, işlemcinin hemen yanında bulunan ve ana belleğe oranla çok düşük kapasiteye (genellikle 1 MB'dan az) sahip olan bir yapıdır. p Cache bellek, işlemcinin sık kullandığı veri ve uygulamalara en hızlı biçimde ulaşmasını sağlamak üzere tasarlanmıştır. p İşlemcinin ön belleğe erişmesi, ana belleğe erişmesine oranla çok kısa bir süredir. p Eğer aranan bilgi, ön bellekte yoksa işlemci ana belleğe başvurur. p

Ön Bellek (CACHE MEMORY) Ön bellek kullanımında tüm programlar, bilgiler ve veriler için geçerli olan temel prensip "80/20" kuralıdır. p %20 oranındaki hemen kullanılan veri ve işlem zamanının %80'ini kullanır. Bu %20'lik veri e-posta silmek ya da göndermek için şifre girme, sabit diske dosya 30 kaydetme ya da klavyede hangi tuşları kullanmakta olduğunuz gibi bilgileri içermektedir. p Bunun tersi olarak geri kalan %80'lik veri de işlem zamanının %20'sini kullanır. p Ön bellek sayesinde, işlemci tekrar yaptığı işlemler için zaman kaybetmez. p

Ön Bellek (CACHE MEMORY)