RAM-muistin ja prosessorin välillä
RAM-muistin ja prosessorin välillä ovat kaksi tietokonejärjestelmän pääkomponenttia. Yleensä prosessori tulee yhtenä siruna, kun taas RAM-asemat tulevat moduulina, joka koostuu useista IC: stä.
mikä on RAM ?
RAM-muisti tarkoittaa Random Access-muistia, joka on tietokoneiden käyttämä muisti tietojen tallentamiseen laskentaprosessien aikana. RAM-muistin avulla tietoja voidaan käyttää missä tahansa satunnaisessa järjestyksessä, ja siihen tallennetut tiedot ovat haihtuvia; eli tiedot tuhoutuvat, kun virta laitteeseen on pysäytetty.
varhaisissa tietokoneissa RAM-muisteina käytettiin relekokoonpanoja, mutta nykyaikaisissa tietokoneissa RAM-laitteet ovat integroitujen piirien muodossa olevia solid-state-laitteita. RAM-muistia on kolme pääluokkaa, ja ne ovat staattinen RAM (SRAM), dynaaminen RAM (DRAM) ja Vaihemuutos RAM (PRAM). SRAMISSA tiedot tallennetaan käyttämällä yhden flip-flopin tilaa jokaista bittiä varten; DRAMISSA käytetään yhtä kondensaattoria jokaista bittiä varten. (Lue lisää SRAM: n ja DRAM: in erosta)
RAM-laitteet on rakennettu käyttämällä suurta kondensaattorikokoonpanoa, jota käytetään kuormien väliaikaiseen varastointiin. Kun kondensaattori on ladattu, looginen tila on 1 (korkea) ja purkautuessaan looginen tila on 0 (Matala). Jokainen kondensaattori edustaa yhtä muistibittiä, ja se on ladattava säännöllisin väliajoin tietojen säilyttämiseksi jatkuvasti; tätä toistuvaa latausta kutsutaan virkistäväksi sykliksi.
mikä on prosessori?
se on mikroprosessori (puolijohdekiekolle/laatalle rakennettu elektroninen piiri), jota kutsutaan yleisesti prosessoriksi ja jota kutsutaan tietokonejärjestelmän Keskusyksiköksi. Se on elektroninen siru, joka käsittelee tietoa syötteiden perusteella. Se pystyy manipuloimaan, noutamaan, tallentamaan ja/tai näyttämään tietoa binäärimuodossa. Jokainen järjestelmän osa toimii ohjeiden mukaisesti suoraan tai välillisesti suorittimesta.
ensimmäinen mikroprosessori kehitettiin 1960-luvulla puolijohdetransistorin keksimisen jälkeen. Analoginen prosessori tai tarpeeksi suuri tietokone täyttää huoneen kokonaan voidaan pienentää tällä tekniikalla pikkukuvan kokoiseksi. Intel julkaisi maailman ensimmäisen mikroprosessorin Intel 4004: n vuonna 1971. Siitä lähtien sillä on ollut valtava vaikutus ihmiskunnan sivilisaatioon edistämällä tietotekniikkaa.
suoritin suorittaa ohjeita oskillaattorin määrittämällä taajuudella, joka toimii piirin kellotusmekanismina. Jokaisen kellosignaalin huipussa suoritin suorittaa yhden alkeisoperaation tai osan ohjeesta. Prosessorin nopeus määräytyy tämän kellotaajuuden mukaan. CPI (Cycles per Instruction) kertoo myös, kuinka monta sykliä keskimäärin tarvitaan suorittimen ohjeen suorittamiseen. Prosessorit, joilla on pienemmät CPI-arvot, ovat nopeampia kuin ne, joilla on korkeammat CPI-arvot.
suoritin koostuu useista toisiinsa yhdistetyistä yksiköistä. Välimuistin muisti-ja rekisteriyksiköt, Ohjausyksikkö, suoritusyksikkö ja väylänhallintayksikkö ovat prosessorin pääkomponentteja. Ohjausyksikkö yhdistää saapuvan tiedon, purkaa sen ja siirtää sen suoritusvaiheisiin. Se sisältää alikomponentteja, joita kutsutaan sekvensseriksi, ordinaalilaskuriksi ja ohjerekisteriksi. Sekvensseri synkronoi opetuksen suoritusnopeuden kellotaajuuden kanssa ja se välittää myös ohjaussignaalit muille yksiköille. Ordinaalilaskuri säilyttää suoritettavan käskyn osoitteen ja ohjerekisteri sisältää seuraavat suoritettavat ohjeet.
toimeenpanoyksikkö suorittaa operaatiot ohjeiden mukaan. Aritmeettinen ja logiikkayksikkö, liukulukuyksikkö, tilarekisteri ja akkurekisteri ovat suoritusyksikön alikomponentteja. Aritmeettinen ja logiikan yksikkö (ALU) suorittaa aritmeettisia ja logiikan perusfunktioita, kuten AND, OR, NOT ja XOR-operaatioita. Nämä operaatiot suoritetaan binaarimuodossa Boolen logiikan mukaisesti. Liukulukuyksikkö suorittaa liukulukuarvoihin liittyviä toimintoja, joita ALU ei suorita.
rekisterit ovat sirun sisällä olevia pieniä paikallisia muistipaikkoja,jotka väliaikaisesti tallentavat käsittelyyksiköiden ohjeet. Accumulator register (ACC), status register, instruction register, ordinal counter, ja puskurirekisteri ovat tärkeimmät rekisterityypit. Välimuisti on myös paikallinen muisti, jota käytetään väliaikaisesti tallentamaan RAM-muistissa olevaa tietoa nopeamman pääsyn mahdollistamiseksi operaatioiden aikana.
suorittimet rakennetaan käyttäen erilaisia arkkitehtuureja ja käskyjoukkoja. Käskyjoukko on suorittimen suorittamien perustoimintojen summa. Ohjejoukkojen perusteella prosessorit luokitellaan seuraavasti.
• 80×86 perhe : (”x” keskellä edustaa perhettä; 386, 486, 586, 686 jne.)
* ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
on olemassa useita Intelin mikroprosessorimalleja tietokoneille.
386: Intel Corporation julkaisi 80386-sirun vuonna 1985. Siinä oli 32-bittinen rekisterikoko, 32-bittinen dataväylä ja 32-bittinen osoiteväylä ja se pystyi käsittelemään 16MB muistia; siinä oli 275 000 transistoria. Myöhemmin i386: sta kehitettiin korkeammat versiot.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II-Luokka) olivat kehittyneitä mikroprosessoreita, jotka suunniteltiin alkuperäisen i386-mallin pohjalta.
Mitä eroa on RAM-muistilla ja suorittimella?
* RAM-muisti on tietokoneen muistikomponentti suorittimen suorittaessa tiettyjä toimintoja ohjeiden mukaisesti.
• nykyaikaisissa tietokoneissa sekä RAM-muisti että prosessorit ovat puolijohdekomponentteja, ja ne on kytkettävä emolevyyn (emolevyyn) laajennusaukkojen kautta.
* sekä RAM-muisti että prosessori ovat tietokonejärjestelmän pääkomponentteja, eivätkä ne toimisi kummankaan toimiessa väärin.
* yleensä suoritin on mitoitettu niiden operaatioiden lukumäärän (syklien) mukaan, jotka se voi suorittaa sekunnissa (GHz: einä), ja RAM-muisti mitoitetaan muistikapasiteetin mukaan (MB: einä tai GBs: nä).
* suoritin löytyy yhtenä IC-pakettina, kun taas RAM-asemia on saatavilla moduuleina, jotka koostuvat useasta IC: stä.
1. RAM-muistin ja ROM-kirjaimen välinen ero