Kompiuterio atmintis

Atmintis ( angl. memory) – adresuojamoji apdorojimo vieneto atminties erdvė ir visa kita komandoms vykdyti naudojama vidinė atmintis. [1] Paprastai tai specialus skaičiavimo įrenginys, veikiantis kaip neatsiejama kompiuterio dalis. Dėl paplitusio kompiuterių veikimo nesupratimo, atmintis dažnai painiojama su duomenų saugojimo įrenginiais (pvz., diskais). Dėl šios priežasties, norint pabrėžti atminties skirtumą nuo duomenų saugojimo įrenginių, vietoje termino atmintis kartais naudojamas terminas atmintinė.

Atminties veikimas labai smarkiai susijęs su procesoriaus darbu, tam tikra atminties dalis (ar net visa atmintis) gali veikti, kaip neatskiriama procesoriaus dalis ( registrai, registrų langai, stekas, akumuliatoriai ir pan.). Tokiu atveju gali būti keblu nagrinėti atmintį atskirai nuo procesoriaus ar procesorių – atskirai nuo atminties.

Atminties tipai

Pastovioji atmintis

Pakartotinai įrašoma, ultravioletine šviesa nutrinama atmintis su kvarciniu langeliu mikroschemos kristalui apšviesti
Vienąkart įrašoma (reikiamose vietose perdeginant dalį vidinių takelių) atmintis

Šis atminties tipas išsaugo informaciją ir atjungus maitinimo šaltinį. Paprastesnėse sistemose (kalkuliatoriuose, mobiliuose telefonuose, įvairiuose specializuotuose kompiuteriuose) joje gali būti saugomos visos reikalingos vykdyti programos. Įprastiniuose kompiuteriuose šioje atmintyje esanti programinė įranga ( BIOS) parengia darbui kompiuterio aparatinę dalį ir įkrauna paprastai magnetiniame diske saugomą operacinę sistemą.

Priklausomai nuo naudotų techninių sprendimų, pastovioji atmintis gali būti

  • Jau gaminama su tam tikra įrašyta informacija. Tokia atmintis tinka tik didelėmis serijomis gaminamuose įrenginiuose.
  • Vienąkart įrašoma. Ši atmintis yra palyginus greita, tačiau kartą įrašytų duomenų pakeisti neįmanoma.
  • Daugelį kartų pakartotinai įrašoma (su ankstesnės informacijos nutrynimo galimybe). Nutrynimas gali būti įvykdomas arba elektriškai arba tik specifinėmis manipuliacijomis (pavyzdžiui, apšviečiant ultravioletine šviesa). Ši atmintis yra daug lėtesnė. Darbui pagreitinti jos turinys vykdymo metu kai kada perkeliamas į greičiau dirbančią operatyvinę atmintį („šešėlinė atmintis“).

Operatyvinė statinė atmintis

Šešių transzistorių statinės operatyvinės atminties ląstelė

Ši atmintis išsaugo įrašytą informaciją tol, kol tiekiama maitinimo įtampa, todėl kol prijungtas maitinimo šaltinis, duomenys išlieka kiek norima ilgai. Šiek tiek tokios atminties yra jau pačiame mikroprocesoriuje (registrai, kai kada ir stekas). Informacija saugoma įvairaus tipo trigeriuose.

Kadangi nereikalinga regeneracija, šio tipo atmintį patogu naudoti paprastuose kompiuteriuose. Ji neretai taip pat ir greitesnė už regeneruojamą atmintį. Tačiau statinės atminties mikroschemos paprastai brangesnės ir jų atminties talpa mažesnė nei dinaminės atminties mikroschemų. Taip yra todėl, kad jų atminties ląstelė (trigeris) yra palyginus sudėtinga. Ją sudaro šeši, aštuoni ar net dešimt tranzistorių (palyginus su dinamine atmintimi, kurią sudaro tik vienas tranzistorius).

Operatyvinė regeneruojama (dinaminė) atmintis

Plokštė su operatyvinės regeneruojamos atminties mikroschemomis (64 Mb). Paprastai kompiuteris turi keletą lizdų tokioms plokštėms įstatyti. Dalis jų naujame kompiuteryje yra tušti, įgalindami atmintį prireikus išplėsti.

Ši atmintis išsaugo informacija tik ribotą, paprastai gana trumpą (sekundės dalys) laiką. Taip yra todėl, jog jų įsimenantis elementas yra ne trigeris, o krūvį saugantis (taigi ir savaime išsikraunantis) kondensatorius. Norint neprarasti duomenų, jie turi būti periodiškai nuskaitomi ir iš naujo įrašomi ( atminties regeneracija). Regeneracijai palengvinti dauguma šiuolaikinių tokios atminties mikroschemų sugeba pačios atnaujinti tuo metu skaitomus duomenis (neretai ne tik skaitomą, bet ir kelias dešimtis ar šimtus gretimų atminties ląstelių). Regeneracijos procesas vienu metu vyksta visose atminties mikroschemose, todėl atminties plėtimas kompiuterio darbo nesulėtina.

Kol procesorius neinicializavo regeneracijos aparatinės įrangos, ši atmintis apskritai neveikia. Tokiomis sąlygomis naujai įjungus kompiuterį dirba BIOS. Paprasčiausias būdas atminčiai regeneruoti – periodiškai kviesti reikiamą skaičių atminties ląstelių perrenkančią procesoriaus paprogramę. Neretai tokia paprogramė kviečiama kaip atsakas į periodiškai generuojamą pertraukimą.

Regeneracijai pagreitinti naudojamos įvairios išorinės schemos, tačiau kol jos dirba, atmintis lieka neprieinama procesoriui. Vienu metu buvo galima „skaidri regeneracija“, atmintį regeneruojant tuo metu, kai procesorius į ją nesikreipia. Šiuolaikiniai procesoriai dirba labai greitai ir taip regeneruoti nepakanka laiko, todėl procesorių reikia laikinai sustabdyti. Atminties ląstelės yra paprastos, todėl jos gaminamos didelės talpos (daugiau kaip 100 MB). Tai pagrindinis kompiuterių atminties tipas.

Adresavimo tipai

Paprasčiausiu atveju atminties mikroschema turi kontaktų grupę, kurioje nustatomas skaitomos (ar rašomos) ląstelės dvejetainis adresas. Siekiant sumažinti kontaktų skaičių, adresas gali būti padalintas į dvi ta pačia kontaktų grupe įvedamas dalis (stulpelis ir eilutė), naudojant papildomus įėjimo signalus CAS (įvedamas stulpelio numeris) ir RAS (įvedamas eilutės numeris). Dinaminėje atmintyje paprastai skaitant ar rašant į bet kurią stulpelio ląstelę, regeneruojamas ir kitų tame stulpelyje esančių ląstelių turinys.

Rečiau pasitaiko, tačiau taip pat naudojamos du adreso įėjimus turinčios atminties mikroschemos (procesorius ir, tarkim, displėjus gali dirbti su ta pačia atmintimi vienas kitam netrukdydami). Kai kada vietoje antrojo adreso naudojamas nuoseklaus perrinkimo signalų rinkinys, leidžiantis antrajam įrenginiui ląsteles perrinkti tik nuosekliai vieną po kitos.

Atminties mikroschemos išėjimas paprastai gali persijungti į didelės varžos (Z) būseną, todėl visų kompiuterio atminties mikroschemų vienavardžiai adreso, maitinimo, duomenų perdavimo ir dauguma valdymo signalų išvadų gali būti tiesiog sujungti tarpusavyje (taip prijungiant ir naujas mikroschemas, jei atmintį reikia plėsti). Mikroschema į signalus reaguoja ir pati juos formuoja tik jei jos išrinkimo įėjime (CS) yra aktyvus loginis lygmuo.

Kitos kalbos
aragonés: RAM
مصرى: رام
беларуская (тарашкевіца)‎: Памяць з адвольным доступам
brezhoneg: Memor bresk
bosanski: RAM
čeština: RAM
dansk: RAM
Zazaki: RAM
Esperanto: Ĉefmemoro
eesti: Muutmälu
estremeñu: RAM
français: Mémoire vive
furlan: RAM
hrvatski: RAM
magyar: RAM
Bahasa Indonesia: Memori akses acak
íslenska: RAM
italiano: RAM
Basa Jawa: RAM
Kurdî: RAM
Latina: RAM
lumbaart: RAM
олык марий: КОШ
македонски: RAM меморија
मराठी: रॅम
Bahasa Melayu: Ingatan capaian rawak
नेपाली: र्‍याम
norsk nynorsk: Random Access Memory
norsk: RAM
occitan: RAM
polski: RAM
پنجابی: ریم
پښتو: رم
português: RAM
русиньскый: Операчна память
саха тыла: RAM
srpskohrvatski / српскохрватски: RAM (memorija)
Simple English: Random-access memory
shqip: RAM
српски / srpski: RAM (меморија)
Kiswahili: RAM
ไทย: แรม
Türkçe: RAM
vèneto: RAM
Tiếng Việt: RAM
Winaray: RAM
ייִדיש: RAM זיכרון
Bân-lâm-gú: RAM
粵語: RAM