RAM vs Processore
RAM e processore sono due componenti principali del sistema informatico. Generalmente il processore si presenta come un singolo chip mentre le unità RAM vengono come un modulo costituito da diversi IC. Entrambi sono dispositivi a semiconduttore.
Che cos’è la RAM ?
RAM sta per Random Access Memory, che è la memoria utilizzata dai computer per la memorizzazione dei dati durante i processi di calcolo. La RAM consente di accedere ai dati in qualsiasi ordine casuale e i dati memorizzati in esso sono volatili; cioè i dati vengono distrutti una volta che l’alimentazione del dispositivo viene interrotta.
Nei primi computer, configurazioni relè sono stati utilizzati come i RAM, ma, nei moderni sistemi di computer, i dispositivi RAM sono dispositivi a stato solido sotto forma di circuiti integrati. Esistono tre classi principali di RAM, e quelle sono la RAM statica (SRAM), la RAM dinamica (DRAM) e la RAM a cambiamento di fase (PRAM). In SRAM, i dati vengono memorizzati utilizzando lo stato di un singolo flip-flop per ogni bit; in DRAM, viene utilizzato un singolo condensatore per ogni bit. (Per saperne di più sulla differenza tra SRAM e DRAM)
I dispositivi RAM sono costruiti utilizzando un grande gruppo di condensatori che vengono utilizzati per memorizzare temporaneamente i carichi. Quando il condensatore è carico, lo stato logico è 1 (alto) e quando viene scaricato, lo stato logico è 0 (basso). Ogni condensatore rappresenta un bit di memoria, ed è necessario per essere ricaricata a intervalli regolari per mantenere i dati in modo continuo; questa ricarica ripetuta è noto come ciclo rinfrescante.
Che cos’è un processore?
È un microprocessore (un circuito elettronico costruito su un wafer/lastra a semiconduttore) che è comunemente noto come processore ed è definito come l’unità di elaborazione centrale di un sistema informatico. È un chip elettronico che elabora le informazioni in base agli ingressi. È in grado di manipolare, recuperare, archiviare e/o visualizzare informazioni in forma binaria. Ogni componente del sistema opera sotto le istruzioni direttamente o indirettamente dal processore.
Il primo microprocessore è stato sviluppato nel 1960 dopo la scoperta del transistor a semiconduttore. Un processore analogico o un computer abbastanza grande da riempire completamente una stanza potrebbe essere miniaturizzato utilizzando questa tecnologia alle dimensioni di una miniatura. Intel ha rilasciato il primo microprocessore al mondo Intel 4004 nel 1971. Da allora ha avuto un enorme impatto sulla civiltà umana, facendo avanzare la tecnologia informatica.
Un processore esegue le istruzioni ad una frequenza determinata da un oscillatore, che funge da meccanismo di clock per il circuito. Al picco di ogni segnale di clock, il processore esegue una singola operazione elementare o una parte di un’istruzione. La velocità del processore è determinata da questa velocità di clock. Inoltre, Cicli per istruzione (CPI) fornisce il numero medio di cicli necessari per eseguire un’istruzione per il processore. I processori con valori CPI inferiori sono più veloci di quelli con valori CPI più alti.
Un processore è costituito da diverse unità interconnesse. Unità di memoria cache e registro, unità di controllo, unità di esecuzione e unità di gestione bus sono i componenti principali di un processore. L’unità di controllo collega i dati in entrata, li decodifica e li passa alle fasi di esecuzione. Contiene sottocomponenti chiamati sequencer, contatore ordinale e registro di istruzioni. Sequencer sincronizza la velocità di esecuzione delle istruzioni con la velocità di clock e passa anche i segnali di controllo ad altre unità. Ordinal counter conserva l’indirizzo dell’istruzione attualmente in esecuzione e il registro delle istruzioni contiene le istruzioni successive che devono essere eseguite.
L’unità di esecuzione esegue le operazioni in base alle istruzioni. Unità aritmetica e logica, unità in virgola mobile, registro di stato e registro accumulatore sono i sottocomponenti dell’unità di esecuzione. L’unità aritmetica e logica (ALU) esegue funzioni aritmetiche e logiche di base, come le operazioni AND, OR, NOT e XOR. Queste operazioni vengono eseguite in forma binaria sottoposta a logica booleana. L’unità in virgola mobile esegue operazioni relative a valori in virgola mobile, che non vengono eseguiti dall’ALU.
I registri sono piccole posizioni di memoria locali all’interno del chip che memorizzano temporaneamente le istruzioni per le unità di elaborazione. Accumulator Register (ACC), status register, instruction register, ordinal counter e buffer register sono i principali tipi di registri. La cache è anche una memoria locale che viene utilizzata per memorizzare temporaneamente le informazioni disponibili nella RAM per un accesso più rapido durante le operazioni.
I processori sono costruiti utilizzando diverse architetture e set di istruzioni. Un set di istruzioni è la somma delle operazioni di base che un processore può eseguire. In base ai set di istruzioni i processori sono classificati come segue.
• 80×86 famiglia: (“x” nel mezzo rappresenta la famiglia; 386, 486, 586, 686, ecc.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Esistono diverse classi di microprocessori Intel per computer.
386: Intel Corporation ha rilasciato il chip 80386 nel 1985. Aveva una dimensione del registro a 32 bit, un bus dati a 32 bit e un bus di indirizzi a 32 bit ed era in grado di gestire la memoria 16MB; aveva 275.000 transistor in esso. Più tardi i386 è stato sviluppato in versioni superiori.
486, 586 (Pentium), 686 (classe Pentium II) erano microprocessori avanzati progettati sulla base del design originale i386.
Qual è la differenza tra una RAM e un processore?
• La RAM è un componente di memoria nel computer mentre il processore esegue operazioni specifiche sottoposte a istruzioni.
• Nei computer moderni, sia la RAM che i processori sono dispositivi a semiconduttore e devono essere collegati alla scheda principale (scheda madre) tramite slot di estensione.
• Sia la RAM che il processore sono componenti primari del sistema informatico e non funzionerebbero in modo improprio.
• In generale, un processore è valutato per il numero di operazioni (cicli) che può eseguire in un secondo (in GHz) e una RAM è valutata per la capacità di memoria (in MB o GB).
• Un processore si trova come un singolo pacchetto IC mentre le unità RAM sono disponibili come moduli composti da diversi IC.
1. Differenza tra RAM e ROM