RAM I ROM MEMORIJA RAM memorije RAM eng

RAM I ROM MEMORIJA

� RAM memorije RAM (eng. Random Access Memory ) je memorija sa slučajnim pristupom. To znači da je vrijeme potrebno za čitanje, ili upis sadržaja nezavisno od adrese na kojoj se čitanje ili upis obavlja. Informacija upisana u poluprovodničkim RAM memorijama se gubi čim se isključi napajanje pa pripada klasi nepostojanih memorija, i služi za privremeno memorisanje podataka za vrijeme rada računala. Ova memorija je neizbježan dio svakog računarskog sistema. Brzina i veličina ove memorije znatno utiče na performanse računarskog sistema, tako da proizvođači memorijskih čipova stalno usavršavaju dizajn: cilj je najveća moguća brzina pristupa po najmanjoj cijeni. Kapacitet memorije se kreće od nekoliko Kb za male mikroračunare do više GB za velike računarske sisteme. RAM memorije se proizvode kako sa statičkim, tako i sa dinamičkim memorijskim ćelijama, pa se obično dijele na statičke i dinamičke RAM memorije.

� � � U računalima je RAM zadužen za držanje podataka i programskog koda tokom njegovog izvršavanja. Veoma važna karakteristika RAM-a je da se različitim memorijskim mjestima gotovo uvijek pristupa jednakom brzinom. Kod nekih drugih tehnologija postoje određeni zastoji propuštanju pojedinih bitova ili bajtova. Prvi sistemi zasnovani na vakuumskim cijevima ponašali su se kao moderni RAM iako je bilo mnogo grešaka u radu. Jezgrene memorije, sačinjene od žica omotanih oko malih feromagnetnih jezgri, imale su gotovo jednako vrijeme pristupa. Osnovna zamisao koja se nalazi iza cijevnih i jezgrenih memorija još uvijek se primjenjuje kod savremenih RAM-ova izgrađenih od integralnih kola. Neka alternativna rješenja za pohranu podataka nisu imala jednako vrijeme pristupa, pa smo tako imali cijevi ispunjene živom koje su držale nizove bitova uz pomoć zvučnih talasa, zatim cilindrične memorije koje su bile slične današnjim tvrdim diskovima i njihovoj metodi pohrane podataka uz pomoć namagnetisanih čestica složenih u neprekidne kružne trake. Mnoge vrste RAM-a su nestabilne, u smislu da gube svoje podatke kada je računar isključen. Uobičajen način smještanja podataka u RAM je ili u obliku naboja kondenzatora (dinamički RAM) ili stanju flip-flopa (statički RAM). U razvoju su različite vrste "stabilnih" RAM-ova koje mogu zadržati svoje podatke i kada im je prekinuto napajanje. Tehnologije koje se pri tome implementiraju su, među ostalim, karbonske/ugljenične nano-cijevi i efekat magnetskog tunela. Zanimljivo je i dijeljenje RAM-a na particije, kao što se obično dijele tvrdi diskovi, samo što u je slučaju RAM-a, particija kreirana na njemu mnogo brža od one na tvrdom disku. Često se naziva i ramdisk.

Vrste rama: � Statičke RAM memorije - SRAM Osnovna memorijska ćelija u statičkoj RAM matrici je flip flop, čiji je sadržaj statičan, tj. veličina signala (napona) u ćeliji se ne mijenja u toku vremena, pa nije potrebno da se obnavlja (zadržava podatke bez spoljašnjeg "osvežavanja" dokle god je priključeno napajanje, po čemu se razlikuje od dinamičkog RAM-a koji se mora "osvežavati" puno puta u toku svake sekunde da se podaci ne bi izgubili). Dinamičke RAM memorije – DRAM Da bi se realizovala memorija sa većom gustinom pakovanja konstruisana je memorija sa samo jednim tranzistorom i jednim kondenzatorom po memorijskoj ćeliji. Ovakva memorija bazira pamćenje informacije na električnom punjenju kondenzatora. Jedna ćelija DRAM memorije, kod koje se informacija pamti na taj način što se prilikom upisa, na liniju ″selekcija kolone″ dovede ili napon VDD ili logička 0, a kada se selektuje red, MOSFET tranzistor postaje provodan tako da se kondenzator CM napuni na napon VDD ili se isprazni na 0 V. Prilikom čitanja memorijiske ćelije, takođe se selektuje red tako da se, kroz provodni tranzistor, napon sa kondenzatora CM prenosi na liniju selekcije kolone i može se pročitati. Da bi se postigla velika gustina pakovanja, kondenzator u memorijskim ćelijama je veoma malih dimenzija, pa je i kapacitivnost kondenzatora veoma mala reda (10 -13 F).

Prikaz RAM memorije

� ROM memorija je memorija (eng. ROM - Read Only Memory), kod koje je fizički i vremenski proces upisa različit od procesa čitanja sadržaja. Ove memorije su postojane i u računarima služe da čuvaju sistemske programe za koje je potrebno da budu stalno raspoloživi, i za koje se ne očekuje da će se (često) mijenjati za vrijeme eksploatacije računara. Najbolji primjer za ovo je BIOS, koji je upisan na memoriji ROM tipa. Poslednjih godina je došlo do izuzetno značajnog razvoja poluprovodničkih memorija. One su zbog sve niže cijene, velike gustine pakovanja, velike brzine kao i pogodnosti u pogledu svoje organizacije, postale najznačajniji memorijski medijum za ugradnju unutar računarskih sistema i drugih digitalnih uređaja.

� � � Kod klasičnih ROM čipova, podaci se na njih upisuju tokom samog procesa proizvodnje i kasnije se ne mogu mijenjati. Ali, ima i drugih vrsta ROM-a kod kojih je to moguće: PROM (skraćeno od engl. Programmable Read-Only Memory) koji se mogu programirati upotrebom posebnog uređaja - PROM programera. Često se prilikom upisivanja podataka na ovaj način kidaju unutrašnje veze, te se zbog toga PROM može samo jednom programirati. EPROM (engl. Erasable Programmable Read-Only Memory) Njihov sadržaj se može brisati izlaganjem ultraljubičastom (UV) svjetlu a zatim upisati drugi putem EPROM programera. Broj izlaganja UV zrakama nije neograničen. EAROM (engl. Electrically Alterable Read-Only Memory) Može mu se mijenjati sadržaj, dio po dio, ali nije dizajniran za česte izmjene te uglavnom figurira kao ROM. Koristi se kao oblik sigurne pohrane sistemskih postavki. Zamijenio ga je CMOS RAM podržan napajanjem iz litijumske baterije EEPROM (engl. Electrically Erasable Read-Only Memory) u formi flash memorije; može im se cijeli sadržaj, ili samo dio, izbrisati električnim putem, zatim novi podaci upisati bez potrebe za vađenjem čipa van računara (digitalnih kamera, MP 3 uređaja i sl. ). Ovaj proces je ipak sporiji od upisivanja podataka u RAM ili čitanja iz bilo kojeg ROM-a.

Prikaz ROM memorije:

FLEŠ MEMORIJE � FLEŠ memorije Najnoviji oblik poluvodičke memorije je fleš memorija, koja se tako zove (eng. Flash - munja) zbog brzine kojom se može reprogramirati. Fleš memorija se prvi put pojavila sredinom osamdesetih, i predstavlja sredinu između EPROM-a i EEPROM-a i po cijeni i po funkcionalnosti. Kao i EEPROM, fleš memorija koristi tehnologiju električnog brisanja. Cijela fleš memorija se može obrisati za svega par sekundi. Međutim, kod fleš memorija se ne može brisati bajt po bajt, već samo po blokovima. Fleš memorija postiže istu gustinu pakovanja kao i EPROM (veću od EEPROM-a) zato što koristi samo jedan tranzistor po bitu podatka. Ovo je najfleksibilniji tip ROM memorija, i sada se često koristi za smještanje BIOS programa. Korišćenje fleš memorije za smještanje BIOS-a omogućava korisniku da uvijek ima aktuelnu verziju BIOS-a na svom računaru. Fleš memorije imaju tu osobinu da se reprogramiraju u samom sistemu. To nas lišava ugradnje podnožja, vađenje memorije i vraćanje, pri čemu može da se ošteti neki od pinova. Fleš memorije se mogu reprogramirati i do 100 000 puta.