Pamięci

Pamięć - elektroniczne układy służące do przechowywania danych i programów.

Rodzaje pamięci wewnętrznej :
- ROM - pamięć stała - informacje niezbędne do uruchomienia systemu operacyjnego
- RAM - pamięć o dostępie swobodnym - są w niej przechowywane programy, dane niezbędne do prowadzenia obliczeń oraz wyniki tych obliczeń.

W systemie komputerowym jest wiele pamięci pełniących funkcje pomocnicze jak pamięci podręczne procesora czy pamięci kart graficznych. Są to zarówno pamięci stałe jak i operacyjne.

Pamięć zewnętrzna określa się jako pamięć masową. Tę funkcję spełnia m.in. dysk twardowy, CD, DVD, karta flash, pendrive.

Pamięć RAM - (random access memory) jest to pamięć o dostępie swobodnym. Oznacza to, że dostęp do każdej komórki pamięci RAM jest możliwy w dowolnym momencie. Pamięć ta jest pamięcią ulotną - po wyłączeniu komputera informacje w niej zawarte są tracone. Dlatego wyniki pracy programów powinny być zapisywane w pamięci zewnętrznej, np. na dysku twardym.

Rodzaje pamięci RAM :
- DRAM (dynamic random access memory - dynamiczna pamięć RAM) jest pamięcią, która wymaga odświeżania zapisanych informacji. Powoduje to zmniejszenie szybkości działania pamięci. Ze względu na prostą konstrukcję osiąga ona dość dużą pojemność. Pamięć DRAM stosuje się jako pamięć operacyjną.
- SRAM (static random access memory - statyczna pamięć RAM) jest pamięcią w której raz zapisane informacje nie muszą być odświeżane. Jest przez to szybsza od pamięci dynamicznej. Dlatego częśto stosuje się ją jako pamięć podręczną w procesorach, dyskach i innych urządzeniach. Pojemność tej pamięci zazwyczaj jest nieduża ze względu na skomplikowaną technologię i wysokie koszty produkcji. Pamięć SRAM jest około siedmiu razy szybsza niż DRAM.

Parametry pamięci RAM :
- pojemność
- szybkość mierzona czasem dostępu, czasem cyklu odczytu/zapisu, szybkością transmisji w szczególności :
    - częstotliwość - określa czas pracy pamięci
    - częstotliwość efektywna - czyli podwojona częstotliwość pracy pamięci
    - przepustowość - określająca ilość danych przesyłanych do pamięci w jednostce czasu
    - pobór mocy
    - napięcie zasilające
    - CL(CAS latency) - czas oczekiwania

Moduły pamięci RAM :
- SIMM - moduły SIMM (30-stykowe, 8-bitowa szerokość szyny danych) są już dziś właściwie nieużywane. Częściej natomiast występują dłuższe moduły SIMM (72-stykowe, 32-bitowa szerokość szyny danych) znane pod nazwą SIMM PS/2. Charakterystycznym elementem modułu SIMM PS/2 są układy pamięci umieszczone po jednej stronie. Moduły SIMM mają pojemność od 256 kB do 8 MB, a SIMM PS/2 - 1-64MB
- DIMM - dla komputerów PC występują w wersji 168-stykowej (64-bitowe), o pojemnościach 16-512 MB
- RIMM - mają np. w wersji 32-bitowej 232 styki, a w wersji 64-bitowej - 326 stykó. Ich pojemność wynosi 64-512 MB

Rodzaje pamięci operacyjnych :
- SIMM
- SIMM PS/2
- SDRAM DIMM
- RIMM
- DDR
- DDR2
- DDR3

Pamięć operacyjna SIMM - podstawowe parametry :
- 30 styków
- 8-bitowa szyna danych
- pojemność : 256 kB, 1, 2, 4, 8, MB

Pamięć operacyjna SIMM PS/2 - podstawowe parametry :
- 72 styki
- 32-bitowa szyna danych
- pojemność : 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 MB
- rodzaje : FPM 22 MHz, EDO 33 MHz

Pamięci operacyjne SIMM i SIMM PS/2 obecnie są rzadko spotykane w komputerach. Były montowane w jednostkach komputerowych z rodziny procesorów Pentium i Pentium MMX

Pamięć operacyjna SDRAM DIMM - podstawowe parametry :
- 168 styków
- 64-bitowa szyna danych
- pojemność : 16, 32, 64, 128, 256, 512 MB
- częstotliwość : 66, 100, 133 MHz
- zasilanie 3,3 V
- oznaczenia : PC 66, PC 100, PC 133

Pamięć operacyjna RIMM - podstawowe parametry :
- 184 styki (16 bitów), 232 styki (32 bity), 326 styków (64 bity)
- 16, 32, 64-bitowa szyna danych
- pojemność : 64, 128, 256, 512 MB
- częstotliwość : 300, 350, 400, 533, 600 MHz
- częstotliwość efektywna : 600, 700, 800, 1066, 1200 MHz
- oznaczenia : PC 600, PC 700, PC 800, PC 1066, PC 1200

Częstotliwość rzeczywista a efektywna :
W przypadku pamięci SDRAM mamy do czynienia z częstotliwością rzeczywistą, ponieważ dane przesyłane są jedynie przy zboczu narastającym
Natomiast w przypadku pamięci RIMM oraz DDR dane przesyłane są na dwóch zboczach - narastającym i opadającym.
Częstotliwość pracy pamięci w istocie sie nie zmienia, lecz dane przesyłane są dwa razy szybciej. Dlatego też częstotliwość pracy pamięci ustawiamy w BIOS-ie zawsze jako rzeczywistą.

Pamięć operacyjna DDR - podstawowe parametry :
- 184 styki
- 64-bitowa szyna danych
- pojemność : 64, 128, 256, 512, 1024 MB
- częstotliwość : 133, 166, 200 MHz
- częstotliwość efektywna : 266, 333, 400 MHz
- zasilanie 2,5 V
- przepustowość : 2133, 2700, 3200 MB/s
- oznaczenia : DDR-266 (PC-2100), DDR-333 (PC-2700), DDR-400 (PC-3200)

Pamięć operacyjna DDR2 - podstawowe parametry :
- 240 styków
- 64-bitowa szyna danych
- pojemność : 256, 512, 1024, 2048 MB
- częstotliwość rzeczywista : 266, 333, 400, 533 MHz
- częstotliwość efektywna : 533, 667, 800, 1066 MHz
- zasilanie 1,8 V
- przepustowość : 4200, 5300, 6400, 8500 MB/s
- oznaczenia : DDR2-533 (PC-4200), DDR2-667 (PC-5300), DDR2-800 (PC-6400), DDR2-1066 (PC-8500)

Pamięć operacyjna DDR3 - podstawowe parametry :
- 240 styków
- 64-bitowa szyna danych
- pojemność : 1, 2, 4 GB
- częstotliwość rzeczywista : 533, 667, 800, 900, 1000 MHz
- częśtotliwość efektywna : 1066, 1333, 1600, 1800, 2000 MHz
- zasilanie 1,5 V
- przepustowość : 8500, 10600, 12800, 14400, 16000
- oznaczenia DDR3-1066 (PC-8500), DDR3-1333 (PC-10600), DDR3-1600 (PC-12800), DDR3-1800 (PC-14400)

Pamięć ROM - (readm only memory) pamięć tylko do odczytu. Jest rodzajem pamięci stałej, gdyż jej zawartość nie znika po wyłączeniu zasilania. W pamięciu ROM są zapisywane : startowa sekwencja instrukcji komputera oraz oprogramowanie sterowników.
Zawartości pamięci ROM programowalnych w procesie produkcyjnym nie da się zmienić.

Rodzaje pamięci ROM :
- pamięć PROM - jest pamięcią stałą tylko do odczytu, której zawartość użytkownik możę zaprogramować tylko raz. Pierwsze pamięci tego typu były programowane przez przepalenie cieniutkich druckików wbudowanych w strukturę
- pamięć EPROM - jest pamięćią tylko do odczytu, której zawartość użytkownik może wielokrotnie skasować i ponownie zapisać. Do zaprogramowania tej pamięci jest potrzebny programator. Pamięci tego typu są montowane zwykle w obudowie ceramicznej z przezroczystym okienkiem ze szkła kwarcowego. Umożliwia ono skasowanie pamięci przez naświetlanie światłem ultrafioletowym.
- pamięć EEPROM - jest pamięcią stałą, którą można kasować i programować za pomocą sygnałów elektrycznych. Produkuje się kilka rodzajów takich pamięci, różniących się sposobem kazowania i zapisu. Jednym z nich jest pamięć flash EEPROM. Pozwala ona na kasowanie i zapisywanie wielu komórek pamięci o różnych adresach jednocześnie, podczas jednej operacji programowana. Pamięć flash jest dużo szybsza od EEPROM. EEPROM zapisuje lub kasuje tylko po jednej komórce pamięci w cyklu oprogramowania.

Pamięci ROM najczęściej stosuje się w przypradku BIOS-ów płyt głównych, kart graficznych i innych urządzeń komputerowych.

BIOS
Podstawowy system wejścia-wyjścia jest zapisany w pamięci stałej ROM. Zawiera zestaw procedur, które pośredniczą pomiędzy systemem operacyjnym a sprzętem komputerowym. Najnowsze wersje BIOS-ów są zapisywane w pamięci EEPROM, dzięki którym możemy je w dowolnym momencie zmienić na nowszą wersję

Ustawienia BIOS-u
Często korzystamy z BIOS-u i zmieniamy w nim różne ustawienia. Jednak tak naprawdę nie zmieniamy ustawień BIOS-u, ponieważ jest to pamięć tylkodo odczytu. W rzeczywistości zmiana ustawień jest zapisywana w specjalnej pamięci CMOS. Zawiera ona dodatkowo ustawienia bieżącej daty i godziny. Pamięć CMOS jest ulotna, dlatego musi być podtrzymywana przez baterię.