memorije i vrste memorija.docx

PANEVROPSKI UNIVERZITET APEIRON BANJA LUKA FAKULTET POSLOVNE INFORMATIKE PREDMET: ARHITEKTURE

RAĈUNARSKIH SISTEMA I MREŢA MREŢA

MEMORIJE I VRSTE MEMORIJA (SEMINARSKI RAD)

STUDENT:

PROFESOR:

Milorad Stjepanović

prof. Goran Đukanović

BROJ INDEKSA: 7-11/RPI

Banja Luka, Septembar 2013.

Arhitekture računarskih sistema i mreža

1. SADRŽAJ

1.

...................................... .......................... ......................... .......................... .......................... .......................... ..................... ........ 1 SADRŢAJ ........................

2. UVOD ......................... ...................................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ......................... ............ 2 3. KARAKTERISTIKE MEMORIJE ..................... .................................. .......................... .......................... .......................... ..................... ........ 3 4. KLASIFIKACIJA MEMORIJE ........................ ..................................... .......................... .......................... .......................... ..................... ........ 5 ....................................... ......................... .......................... .......................... .................. ...... 5 Unutrašnja memorija .......................... ..................................... .......................... .......................... .......................... ................... ...... 12 4.2. Spoljašnja memorija ........................ ...................................... .............13 4.2.1. Spoljašnja memorija sa nepromenljivim medijem ......................... ..................................... ................. .... 15 4.2.2. Spoljašnja memorija sa promenljivim medijima ........................ ....................................... .......................... .......................... ......................... ......................... .......................... ............... .. 18 5. ZAKLJUĈAK .......................... 4.1.

6. LITERATURA.......................... ....................................... .......................... .......................... .......................... ......................... ......................... .............19

Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 1


2. UVOD

Poĉetkom druge polovine 20 veka u upotrebi su bili najĉešće mehaniĉki medijumi za memorisanje podataka kao što su bušene trake i bušene kartice. U isto vreme došlo je do razvoja memorije od magnetnih jezgara, i prvog korišćenja kondenzatora kao memorijskih elemenata, za koje je bilo potrebno osveţavanje kako se sadrţaj ne bi gubio. Tokom godina razvoja došlo je do podele memorija na one koje tr ebaju da ĉuvaju podatke što duţe bez dodatnog napajanja i do memorija za koje nije neophodno da ĉuvanju podatke kada se napajanje iskljuĉi, što dovodi do podele memorija na kratkotrajne i dugotrajne. Zahtevi od memorija su bili da budu što je moguće dimenziono manje, da mogu dugo da ĉuvaju podatke bez osveţavanja, da imaju što manju potrošnju. Sa razvojem materijala poĉele su se pojavljivati magnetne memorije kao što su magnetne trake, magnetni mehurići a zatim i tvrdi (hard) diskovi i fleksibi lni (Flopy) diskovi za ĉuvanje podataka. Razvoj dugotrajnih memorija pratio je i razvoj poluprovodniĉkih RAM i ROM memorija izraĊivanih u razliĉitim tehnologijama: MOS, bipolarne, CCD. Poslednju deceniju 20. veka prati pronalazak optiĉkih memorija kao što su kompakt diskovi (CD), i holografske memorije.


Strana 2


3. KARAKTERISTIKE MEMORIJE Karakteristike memorije su:

Stalnost zapisa, Fiziĉki tip medijuma, Kapacitet, Jedinica prenosa, Adresivost, Cena, Mogući naĉin pristupa, Performanse, Mogućnost promene sadrţaja. STALNOST ZAPISA Memorije sa stalnim zapisom - koje ĉuvaju promene. Memorije sa privremenim zapisom -

elektriĉnog napajanja.

sadrţaj sve do njegove namerne koje gube sadrţaj po prestanku rada

FIZIČKI TIP MEDIJUMA Poluprovodniĉke - LSI i VLSI tehnologija. Sa magnetnom površinom -diskovi, trake. Koje koriste optiĉku tehnologiju -CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM. KAPACITET

Koliĉina informacija koju memorija moţe da sadrţi. Kapacitet interne memorije se izraţava u bajtovima ili reĉima. Uobicajene duţine reĉi su 8, 16 ili 32 bita. Kapacitet spoljašnje memorije se meri u KB, MB, GB, TB. JEDINICA PRENOSA Kod interne memorije jednaka je broju linija za podatke koje vode u memorijski modul i

iz njega. Moţe biti jednaka reĉi, ali je ĉešće veća 64,128,256 bitova. Kod eksterne memorije je obiĉno blok od nekoliko KB do MB podataka. ADRESIVOST Adresive: pristup

jednom bajtu ili reĉi. Poluadresive: pristup grupi bajtova. Neadresive: ne moţe se pristupiti sadrţaju memorije. CENA Porede se na osnovu uloţenog poredi varira od bita do GB.

novca za odreĊeni kapacitet. Kapacitet memorije koji se

MOGUĆI NAČIN PRISTUPA Sekvencijalni:memorija

organizovana

po

jedinicama podataka koji se zovu ĉitanje/upisivanje; primer magnetna traka. Direktan:

zapisi;deljeni mehanizam za zavisnost izmeĊu adrese sloga i njegove fiziĉke lokacije, pristup direktno plus sekvencijalno traţenje;primer je magnetni disk. Slučajan: svaka adresibilna lokacija poseduje jedinstven adresni mehanizam ugraĊen u memorijski sklop, primer je glavna memorija. Asocijativni: podtip memorije sa sluĉajnim pristupom, mogu da se porede ţeljene lokacije bitova unutar reĉi; tipiĉan primer je keš memorija. Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 3


PERFORMANSE Vreme pristupa -

Sluĉajan pristup: od trenutka kada se adresa predstavi memoriji do trenutka kada se podatak uskladišti ili stavi u upotrebu. Nema sluĉajan pristup: vreme potrebno za pozicioniranje upisno-ĉitajuceg mehanizma. Vreme memorijskog ciklusa - Sluĉajni pristup: vreme pristupa+dodatno vreme koje se zahteva pre nego poĉne sledeći pristup. Brzina prenosa-brzina kojim se podaci prenose u memorijsku jedinicu ili iz nje.

Sluĉajni pristup: 1/(vreme ciklusa).

MOGUĆNOST PROMENE SADRŽAJA


Strana 4


4. KLASIFIKACIJA MEMORIJE

Postoji mnogo vrsta memorije i pošto svaka ima odreĊenu namenu,one se mogu podeliti na razne naĉine. Na osnovu medijuma na kome se ĉuvaju informacije ( magnetne, optiĉke, poluprovodniĉke). Osnovna podela:

4.1. Unutrašnja memorija

Sistemski BIOS

biblioteku potprograma za ĉesto zahtevane funkcije U sluĉaju da kod ima grešku, nema zamene. ROM ĉip ima visoku cenu u koju ulaze projektovanje i optimizacija integrisanog kola koje predstavlja ROM. Moţe da se proizvodi jedino u fabrici, što spreĉava masovnu primenu. MASKED ROM Read-only memorije. Informacije upisane u procesu proizvodnje. Instrukcije hardverski upisane rasporedom tranzistora unutar ĉipa. Podaci koje ROM treba da sadrţi se

utiskuju u silicijum preko posebnih maski u procesu proizvodnje ĉipa. PROM - Programmable ROM

Ĉip je inicijalno prazan. Podaci se upisuju programatorom koji pušta struju na ulazne pinove ĉipa. Kada se jednom upiše sadrţaj on postaje ROM. EPROM – Erasable PROM

ROM koji moţe biti obrisan i reprogramiran. Sadrţaj se briše pomoću specijalne mašine ultraljubiĉastim zracima i to 20 minuta. Ceo sadrţaj se briše odjednom. Skuplji su od PROM ĉipova istog kapaciteta, ali imaju mogućnost ponovnog pisanja.


Strana 5


EEPROM – Electrically EPROM

Za brisanje se koriste elektriĉni impulsi, a moguće je brisati i sadrţaj pojedinaĉnih bajtova. Proces traje nekoliko mikrosekundi po bajtu. Cena je znatno veća od cene EPROM, dok je broj bitova po ĉipu manji. Koristi se za ĉuvanje BIOS -a u raĉunarima ali ga je zamenila Flash memorija.

FLASH MEMORIJA

Flash memorija je najnoviji oblik poluprovodniĉke memorije. Naziv potiĉe od brzine reprogramiranja

(Flash-munja).

Flash

memorija

je

omiljeno

sredstvo

za

skladištenje podataka za digitalne kamere, mobilne telefone i USB flash ureĊaje. Ne obezbedjuje brisanje na nivou bajta. Karakteristike ove memorije: visoka gustina   

kratko vreme oĉitavanja i upisivanja trajnost ĉuvanja podataka niska potrošnja i cena

Ĉesto se koristi u obliku PC kartica. Uredjaj ima kolone i redove sa ćelijama, koje imaju 2 tranzistora na svakom preseku. Intel je prva kompanija koja je proizvela i uvela Flash memoriju na trzište. Ova kompanija je 1988.godine predstavila 256 -bitni Flash ĉip - veliĉine kutije za cipele. Intelov pronalazak je bio NOR flash. Razvijen je iz EPRO M i

EEPROM tehnologija za ĉipove i opremljen interfejsom za SRAM memoriju. U

kompaniji Toshiba 1989.godine pronadjena je druga vrsta flash memorije-NAND flash.

NAND flash je jeftinija i brţa alternativa NOR flashu. NAND tehnologija je imala deset puta veći broj ciklusa upisivanja. Imala je veće brzine i za skladištenje i za brisanje podataka u odnosu na NOR tehnologiju.Memorijske ćelije u NAND memoriji su upola manje od onih u NOR memoriji. Manje ćelije su omogućile da se na istom prostoru dobije veći kapacitet. Na taj naĉin je dobijena manja cena za kupca,a veća dobit za proizvodjaĉa. NAND se obiĉno koristi u memorijskim karticama - kao što su CompactFlash, SmartMedia, SD, MMC, xD i PC kartice. NAND flash omogućava brţu performansu, troši manje struju i radi preko magistralnog interfejsa zasnovanog na komandama. Kod NAND memorije se razlikuju SLC(Single-Level-Cell- ćelije sa jednim nivoom) i MLC arhitekture (Multi-Level-Cell - ćelije sa više nivoa). SLC je jednostavnija, brţa i štedi struju.


Strana 6


Najmanje Flash kartice Danas su dostupne kompaktne Flash memorijske kartice kapaciteta do 16GB i Secure Digital (SD) kartice od 32GB. Najmanje Flash kartice - SD

SD (Secure Digital) kartice veliĉine su poštanske markice,a kapaciteta ... Preteĉa ove kartice je MMC (Multimedia Card). MMC kartica nema zaštitu ni za pisanje ni za kopiranje. MMC kartice se i danas sreću, pre svega u nekim mobilnim telefonima marke NOKIA. Najmanje Flash kartice - CF (Compact Flash) kartice

Veliĉine su kutije za šibice i imaju do 16 GB memorijskog prostora. To je medijum za skladištenje podataka u digitalnim foto aparatima. MMC i SD kartice prave u smanjenim formatima- MMC Mobile (Reduced Size) i MiniSD. MMC Mobile je veliĉine samo polovine SD kartice. MiniSD zauzima 36% tog prostora. Compact Flash kartica-CF Radi pri naponu od 3,3 do 5 V, koristi 50 pinova.Kompatibilan je i sa PCMCIA- ATA. Postoji nekoliko vrsta CF kartice, koje se razlikuju po veliĉini. Kartice tipa I i II se mogu

razlikovati po debljini: prva je 3,3, a druga 5 mm. Ostale moguće CF aplikacije ukljuĉuju modeme ili mreţne interfejse, Wi -Fi ili Bluetooth adaptere, skenere ili grafiĉke procesore. MMC i SD kartice Oba ova formata su danas lako dostupna svuda. Jed an

ugao im je blago zaseĉen i za razliku od Smart Media kartica, ove kartice je teško sluĉajno pogrešno postaviti. Interfejs ima 9 pinova - tri pina su za napajanje (2 uzemljenja), jedan je za komande, tri su za podatke, jedan za sinhronizaciju i jedan za detektovanje kartice. MMC je stariji i

jednostavniji medijum za skladištenje za mobilne uredjaje(njegova debljina je od samo 1,0 mm). SD kartice sadrţe minijaturni prekidaĉ koji moţe pokrenuti zaštitu od upisivanja, zasnovanu na hardveru. MMC Mobile MMC Mobile je smanjena verzija MMC kartice . Koristi 13 umesto 9 kontakata da bi

prilagodila širine magistrala od 1, 4 ili 8 bita i da bi omogućila brzine prenosa podataka od preko 50 megabajta u sekundi. MMC Mobile uredjaji su kompatibilni sa standardnim

MMC karticama i mogu se postaviti u MMC slotove pomoću obiĉnog adaptera.

SmartMedia Poznate su i pod imenom Solid State Floppy Disk Card. Masa jedne kartice je samo oko dva grama. Na kartici se nalazi samo jedan ĉip za flash memoriju,koja je NAND tipa.

To omogućava veliku brzinu ĉitanja i pisanja, ponovnog prepisivanja preko postojećih Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 7


podataka. Podaci se prepisuju preko postojećih podataka u malim koracima, adresiraju se u blokovima od po 256 ili 512 bajtova. Kartica ima 22 pina . Potencijalni naslednici Flash-a Nanokristali - Ova tehnologija se zasniva na silicijumu, gustinu bitova flash memorije. MRAM - Princip ove memorije se zasniva na skladištu elementima, koji su postavljeni na podlozi od silicijuma.

koji treba da udvostruĉe podataka sa magnetskim

RAM Memorija

Od svih vrsta poluprovodniĉke memorije najĉešće se koristi RAM. Sadrţaj ove memorije moţe da se ĉita i upisuje neograniĉen broj puta. RAM je nepostojana memorija. Podacima u ovoj memoriji se moţe pristupati bilo kojim redom. RAM se smešta na memorijske module koji se ubacuju u slotove matiĉne ploĉe. VRSTE RAM memorije Statički RAM - Static RAM, SRAM ĉuva Dinamički RAM – Dynamic RAM, DRAM

podatke dok god ĉip dobija struju podatke je neophodno osveţavati, ćelija je jednostavnija i manja i zato je moguće proizvesti DRAM sa gušćim pakovanjem a to prouzrokuje niţu cenu ove memorije. →

→

SRAM Zasniva se na tehnologiji flip-flop kola koje se sastoji od 4-6 tranzistora(bez

kondenzatora). Svaki bit se smešta na 4 tranzistora koji ĉine sistem sa 2 stabilna stanja kojim su odreĊene vrednosti. Upotrebljava se tamo gde je brzina memorije vaţnija od njene veliĉine. DRAM

Ćelije skladište podatke kao naelektrisanja na kondenzatorima. Svaku memorijsku ćeliju ĉini par tranzistora i kondenzatora koji ĉuva 1 bit. Ako ima struje u kondenzatoru vrednost bita je 1,u suprotnom je 0. Koristi se kao matrica bitova. A bitu se pristupa preko adrese vrste i kolone u kojima se nalazi. Brzina od 60ns svakih 60 ns se predaju podaci kontroleru memorije. →

SRAM - DRAM

DRAM je gušća i jeftinija. DRAM zahteva elektronska kola za podršku osveţavanju, tako da je za velike memorije fiksirana cena kola za osveţavanje kompenzovana manje promenljivom cenom. SRAM je brza tako da se koristi za ke š memoriju. DRAM se koristi za glavnu memoriju .


Strana 8


VRSTE DRAM

→

SDRAM se meri MHz

odnosu na spoljašnji signal takta i radeći na punoj brzini magistrale procesora/memorije bez nametanja stanja ĉekanja. Veliki broj razliĉitih tehnologija se koristi za pravljenje DRAM. FPM-Fast Page Mode Pojavio se 1990. Smanjenje broja ciklusa potrebnih za izvršavanje operacije. Dopušta se kontroleru memorije da pristupi ostalim bitovima podataka koji su u istom redu kao i onaj kome se trenutno pristupa. Podaci u istom redu DRAM kojima se pristupa istovremeno stranica . →

EDO – Extended Data Out Još se naziva i HPM – Hyper Page

Mode. Omogućava pristup podacima u novoj vrsti, za vreme ĉitanja sa tekuće adrese. Poboljšanje maksimalne brzine za oko 5%, a maksimalna brzina za L2 keš iznosi oko 264 MB/s. BEDO – Burst EDO

Princip rasprskavanja EDO naĉina pristupa. UvoĊenje 4-bitnog rasprskivaĉa koji omogućava interno izraĉunavanje naredne 3 adrese, za vreme ĉitanja sa tekuće. Nije u širokoj upotrebi. ESDRAM i CDRAM ESDRAM

ĉipu CDRAM

DDR SDRAM – Double Data Rate SDRAM

Dvostruko veća brzina u odnosu na JEDEC. Omogućeno dozvolom da se aktivira izlazna operacija na ĉipu. Promena napona tajmera u oba smera dovodi do udvostruĉavanja brzine prenosa i protoka pri istom taktu procesora. Šalje podatke 2 puta po ciklusu takta.


Strana 9


RDRAM – Rambus DRAM

Glavni konkurent je SDRAM. Ĉipovi su vertikalna pakovanja sa svim pinovima na jednoj strani. Dobija memorijski zahtev preko magistrale velike brzine. DRDRAM –Direct RDRAM Koristi specijalnu memorijsku magistralu velike brzine razvijenu u Rambus kompaniji. MEMORIJSKI MODULI

MeĊusobno se razlikuju po izgledu i tipu tehnologije.Uzimaju se u obzir dimezije memorijskog modula kao i broj i raspored kontakata-(pinn-ova). SIMM – Single In line Memory Module

Prvi moduli masovne proizvodnje. Memorijski ĉipovi koji se postavljaju na male štampane ploĉe sa spojnim izvodima duţ donje strane koji se stavljaju u prikljuĉke na matiĉnoj ploĉi. DIMM – Dual In line Memory Module

Modul sa odvojenim pinovima sa obe strane memorijske ploĉe kako bi se povećala koliĉina memorije koja se moţe staviti u jedan prikljuĉak i kako bi se povećala veliĉina staze za podatke radi brzih prenosa podataka. Kapacitet 8MB do 1GB. Podrţava FPM DRAM, EDO DRAM, SDRAM, DDR SDRAM I DDR2 SDRAM. Najĉešći tipovi su: )

SO DIMM – Small Outline Dual In line Memory Module Male kartice kapaciteta 16 MB do 1 GB po modulu. Postoje: -DIMM 72 pinn -DIMM 144 pinn (SDRAM) -DIMM 200 pinn (DDR SDRAM) RIMM – Rambus In line Memory Module

Kompatibilan sa DIMM u veliĉini i pin konfiguraciji, ali koriste specijalnu memorijsku magistralu i zato im je brzina veća. 184 pinn moduli prekriveni Al hladnjacima, jer se zagrevaju zbog brzine pristupa 600,700,800MHz i protoka od 16bita. UgraĊuju se samo Direct Rambus RAM memorije.


Strana 10


CACHE MEMORIJA

Osnovna funkcija je povećanje performansi raĉunarskog sistema. Premosti razlike izmeĊu brzina procesora i glavne memorije. Cache ≠ bafer memorija. Namenjena da pruţi memoriji brzinu koja se pribliţava onoj koju imaju najbrţe raspoloţive memorije, a istovremeno

da

obezbedi

veliki

kapacitet

memorije

po

ceni

jeftinijih

poluprovodniĉkih memorija. Keš memorija sadrţi kopiju delova glavne memorije. Sistem keš/glavna memorija:

vrsta

-bitnu adresu

redova

trenutno uskladišten.


Strana 11


4.2.

Spoljašnja memorija

MAGNETNI

DISKOVI,

OPTIĈKI

DISKOVI,

DISKETE,

MAGNETNE TRAKE,

MEHURASTA MEMORIJA, PCMCIA-Personal Computer Memory Card International Association- kartiĉni memorijski ureĊaji, SMART kartice -mikroprocesor i memorijski ĉip, USB-Universal Serial Bus- flash ureĊaj, MEMORIJSKA DUGMAD,MEMORIJSKE KOCKE.

Unutrašnja RAM memorija ima par nedostataka - relativno mali kapacitet i gubljenje sadrţaja ukoliko prestane napajanje strujom. RAM memorija obiĉno ima dovoljan kapacitet za podatke sa kojima trenutno radimo. Njen kapacitet se moţe povećati do odreĊenog nivoa, ali to ni izdaleka ne bi bilo dovoljno (niti isplativo) za sve podatke i programe koji su nam potrebni. Sa druge strane, podaci u RAM- u ostaju zabeleţeni samo dok je raĉunar ukljuĉen. Ukoliko doĊe

do prekida napajanja ako se raĉunar zablokira ili resetuje, podaci će biti izgubljeni.

Spoljašnja memorija raĉunaru pruţa mogućnost snimanja podataka. Ovako snimljeni podaci ostaju zabeleţeni i po iskljuĉivanju raĉunara, a kapacitet spoljne memorije moţe biti mnogo puta veći od unutrašnje. Jedini nedostatak spoljašnje memorije je taj što je ona uvek višestruko sporija u odnosu na unutrašnju memoriju. Odnos raĉunara i spoljne memorije je takav da se ona moţe istovremeno posmatrati i kao memorija pošto sluţi za beleţenje podataka i kao ulazno-izlazni ureĎaj pošto sam raĉunar odašilje podatke prema spoljašnjoj memoriji prilikom snimanja i prima podatke prilikom ĉitanja. Prema naĉinu pristupa podacima, memoriju uopšte moţemo podeliti na: 1.memoriju direktnog pristupa - bilo kom podatku se pristupa za isto vreme - u ovu

memoriju spadaju svi tipovi unutrašnje memorije i većina tipova spoljne memorije;

2.memoriju sekvencijalnog pristupa - da bi se stiglo do nekog podatka, potrebno

je proći kroz sve prethodne podatke i javlja se kod nekih oblika spoljne memorije (npr. magnetna traka).

Prema tehnologiji beleţenja podataka, spoljnu memoriju moţemo podeliti na: 1.papirnu - ovo je oblik spoljne memorije kod koga se podaci beleţe na papirima ili kartonima bušenjem ili zapisom koji se moţe mašinski proĉitati - danas se ne koristi za snimanje veće koliĉine podataka (bušene papirne kartice, bar kodovi); 2.magnetnu - najtipiĉniji oblik spoljašnje memorije, kod koje se zapis obavlja korišćenjem magnetnog sloja (magnetna traka, disketa, hard disk); 3.optičku - podaci se zapisuju na mediju na kome se vrši fiziĉka ili hemij ska promena koja se kasnije oĉitava optiĉki (CD i DVD); 4.poluprovodničku - podaci se beleţe u EEPROM memorji ( flash memorija). Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 12


Prema naĉinu rada sa medijem na kome se vrši snimanje, ureĊaje spoljašnje memorije delimo na : 1.spoljnu memoriju sa nepromenljivim medijem - medij na kome se snima je

ugraĊen u ureĊaj spoljašnje memorije i ne moţe se menjati; 2.spoljnu memoriju sa promenljivim medijem -

se podaci snimili ili proĉitali.

medij se ubacuje u ureĊaj kako bi

Bez obzira na tip ureĊaja ili naĉin zapisa, svakoj spoljašnjoj memoriji koja se koristi u današnje vreme, zajedniĉko je to da se podaci snimaju u obliku niza bajtova koji nazivamo fajl ("datoteka"). Radi bolje preglednosti i lakšeg snalaţenja, fajlovi su organizovani u logiĉke strukture preko sistema foldera i podfoldera ("direktorijumi"). Ova struktura je suštinski struktura u obliku stabla gde se poĉetni folder, koji sadrţi sve ostale, naziva osnovni ili korenski (root ) direktorijum. Svaki ureĊaj spoljašnje memorije se pod Windows operativnim sistemom obeleţava jednim slovom engleske abecede. Tako su za floppy disk jedinice rezervisana slova A i

B, za primarni hard disk slovo C, a ostalim ureĊajima se dodeljuju naredna slobodna slova.

4.2.1. Spoljašnja memorija sa nepromenljivim medijem Ova vrsta spoljašnje memorije se sastoji iz ureĊaja u koji je ugraĊena i sama memorija. Ovi ureĊaji mogu biti ugraĊeni u raĉunar ili se povezivati na njega. ("tvrdi" ili "ĉvrsti" disk) je u današnjim raĉunarima primarni ureĊaj spoljašnje memorije. Uobiĉajeno je ugraĊen u kućište raĉunara i u tom sluĉaju nije namenjen prenosu podataka, već samo njihovom ĉuvanju. Hard disk ima veću brzinu od ostalih spoljašnjih memorija i veći kapacitet od bilo kog drugog (pojedinaĉnog) medija. UreĊaj se sastoji iz jednog ili više aluminijumskih diskova koji se nalaze na istoj osovini i HARDDISK

koji se rotiraju velikom brzinom (5400 rotacija u minuti ili 7200rpm kod novijih diskova za kućne raĉunare). Diskovi su presvuĉeni fero-magnetnim slojem, koji ima svojstvo da kada se namagnetiše ostaje namagnetisan, pa se tako podaci mogu upisati i obrisati.

Ĉitanje i upis podataka obavlja se preko magnetne glave koja ne dodiruje površinu već lebdi na vazdušnom jastuku na veoma malom rastojanju od nje. Zahvaljujući tome hard disk je mnogo brţi i pouzdaniji od drugih magnetnih medija, kao što je npr. disketa kod koje glava dolazi u fiziĉki dodir sa površinom. Tehnologija koja se ubrzano razvija i koja bi trebala da zameni dosadašnje hard diskove su SSD ( Solid-State Drive ) diskovi koji suštinski predstavljaju EEPROM memoriju velikog kapaciteta . Jedna specifiĉnost hard diska je mogućnost njegove podele na particije. Particije su nezavisni delovi diska koji se u operativnom sistemu posmatraju kao zasebni diskovi, bez obzira što se fiziĉki radi o istom ureĊaju. Tako će pod Windows-om svaka particija imati

dodeljeno zasebno slovo. Zbog svog kapaciteta i brzine, hard disk se na raĉunarskom Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 13


sistemu moţe koristiti kao virtuelna memorija. Ukoliko raĉunar tokom ra da iskoristi raspoloţivu RAM memoriju, operativni sistem moţe delove RAM-a snimati i uĉitavati sa diska, kako bi nastavio sa radom. Prostor na disku u kome se vrši ovo snimanje naziva se swap fajl.

Nedostatak ovakvog "ţongliranja" memorijom je što se rad sa raĉunarom usporava, pošto je disk, bez obzira na svoju brzinu i dalje mnogo sporiji od unutrašnje memorije. Naĉin na koji se fajlovi i folderi organizuju na disku naziva se fajl sistem. Hard disk je podeljen na veliki broj koncentriĉnih kruţn ica ("traka" ili "cilindara") koje su podeljene na jednak broj sektora (obiĉno veliĉine 512 bajtova) koji su grupisani u klastere (clusters ). Jedan klaster je najmanji mogući prostor na hard disku koji fajl moţe da zauzme. Da bi se disk pripremio za upis fajlova potrebno je izvršiti njegovo formatiranje (kreiranje klastera i fajl sistema). Formatiranjem diska se ranije upisani podaci brišu. Prilikom snimanja fajla na disku, nije obavezno da klasteri koje taj fajl zauzima fiziĉki budu poreĊani jedan za drugim. Tokom rada se obavlja veliki broj operacija sa fajlovima i moţe se desiti da disk postane fragmentisan (fajlovi razbacani po klasterima diska), što usporava rad sa diskom. Ovaj problem se rešava defragmentacijom (u nekim sistemima tzv. "optimizacijom" diska).

koji se povezuju sa raĉunarom, najĉešće preko USB porta. Napajaju se iz raĉunara ili zasebno iz elektriĉne mreţe, ukoliko su u pitanju diskovi većeg kapaciteta. P re pojave eksternih diskova, jedan od naĉina za prenos diska (bez otvaranja raĉunara) bio je korišćenje fioke (HDD rack ), odnosno posebnog leţišta koje je omogućavalo da se hard disk ubaci ili izvadi bez otvaranja kućišta raĉunara. Osim internih, danas postoje i eksterni hard diskovi

USB FLASH MEMORIJA predstavlja

ureĊaj, obiĉno malih dimenzija, koji se sastoji iz USB prikljuĉka, kontrolera i EEPROM memorije. Karakteristika ove memorije je da podaci snimljeni u njoj ostaju saĉuvani ĉak i kada prestane elektriĉno napajanje. To se postiţe posebnom organizac ijom memorije koja se sastoji iz velikog broja ćelija, od kojih se svaka sastoji iz dva tranzistora ("kontrolni" i "plivajući" tranzistor, razdvojeni tankim slojem metalnog oksida). Svaka ćelija sadrţi 1 bit (binarna jedinica ili nula).

ovih ureĊaja idu i do nekoliko desetina gigabajta. Osim kapaciteta, bitna karakteristika je i brzina, koja zavisi od USB interfejsa (sporiji USB 1.1 ili brţi USB 2.0) i kvaliteta. Kvalitetniji (i skuplji) ureĊaji će biti brţi. Razlikujemo brzine pri ĉitanj u i pisanju, a performanse ureĊaja se najbolje proveravaju snimanjem velikog broja malih Danas, kapaciteti

fajlova.

Ova vrsta memorije postoji i u varijanti sa ugraĊenim MP3 plejerom (taĉnije, MP3 plejeri se mogu povezati sa raĉunarom putem USB -a i iskoristiti za prenos bilo kakvih Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 14


podataka). Popularnost MP3 ureĊaja opada sa sve većim brojem mobilnih telefona koji takoĊe imaju ovu mogućnost. 4.2.2. Spoljašnja memorija sa promenljivim medijima Kod ove vrste spoljašnje memorije, postoji ureĊaj koji je ugraĊen u raĉunar ili s e povezuje na njega, a koji ne sadrţi sam medij na kome se podaci snimaju, već se mediji ubacuju u ureĊaj. je po svojim karakteristikama najsliĉnija hard disku. Unutar zaštitnog omotaĉa, nalazi se tanki poliesterski (plastiĉni) disk, premazan fero magnetnim slojem. Ovom plastiĉnom disku disketa i duguje svoje ime - floppy (savitljivi) disk. Unutar disk je dinice, ovaj disk se okreće dok magnetna glava ĉita i upisuje podatke. Organizacija diskete je sliĉna kao kod hard diska (cikliĉne trake i sektori), s tim što se disketa okreće mnogo sporije i magnetna glava dodiruje njenu površinu. DISKETA (FLOPPY DISK)

se delile prema veliĉini na one od 8" (inĉa), 5.25" i 3.5". Starije diskete su bile upakovane unutar kartonskog omotaĉa i bile su osetljivije na oštećenja u odnosu na kasnije proizvedene 3.5" diskete koje su se pravile u plastiĉnom omotaĉu. Diskete su

Zavisno od kvaliteta magnetne površine, diskete su se delile na jednostrane i dvostrane (SS - Single Sided i DS - Double Sided ), kao i na diskete sa dvostrukom ili visokom gustinom zapisa (DD - Double Density i HD - High Density ). Zavisno od kvaliteta, disketa je mogla da se formatira na veći kapacitet. Poslednjih godina, ova podela je

postala izlišna, pošto su sve diskete bile pravljene kao DS/HD.

Kapacitet diskete je mnogo manji u odnosu na druge medije. Na jednu 3.5" DS/HD

disketu, formatiranu na PC raĉunaru, moţe da se smesti 1,44MB podataka. NesuĊeni naslednik diskete bila je tzv. "zipeta". Ovo je unapreĊena verzija diskete koja je imala kapacitet od 100MB ili u novijoj verziji ĉak 250MB. Da bi se radilo sa ovim disketama, bio je potreban i poseban ureĊaj - ZIP drajv, koji je inicijalno proizvodila firma Iomega. ZIP diskete jesu ušle u upotrebu, ali nikada nisu stekle širu popularnost zbog sve jeftinijih CD snimaĉa i diskova. Danas diskete, zbog malog kapaciteta, brzine i slabe pouzdanosti medija i ureĊaja (zbog ĉega se dešava da podaci ne mogu da se proĉitaju ĉak ni sa novih disketa), izlaze iz upotrebe. Za fiziĉki prenos podataka se koriste CD/DVD diskovi kao i flash memorija.

OPTIČKIDISK moţe biti CD (Compact Disc ) ili DVD (Digital Versatile Disc ). Ove dve vrste diskova su naizgled iste, a razlika koja interesuje korisnike je u kapacitetu - na CD

se moţe snimiti do 700MB, a na DVD do 4,7GB podataka.

Veći kapacitet diska se postiţe upotrebom preciznijeg lasera, koji emituje svetlost manje talasne duţine. Precizniji laser omogućuje veću gustinu zapisa, a samim tim i više Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 15


podataka. Diskovi mogu imati jedan ili dva sloja za zapis podataka, pa tako razlikujemo SL (single layer ) i DL (dual layer ) diskove. DL diskovi imaju dvostruko veći kapacitet ali trenutno mnogo veću cenu i primetno manju brzinu u odnosu na SL diskove kakvi se standardno koriste.

Organizacija snimljenih podataka je malo drugaĉija u odnosu na hard disk ili disketu. Umesto koncentriĉnih kruţnica, podaci su snimljeni na jednoj dugaĉkoj spirali koja se kreće od centra prema ivici diska. Optiĉki disk takoĊe ima sektore, ali pošto se oni nalaze na jednoj neprekidnoj spirali, uvek su iste veliĉine. To znaĉi da CD/DVD ĉitaĉ mora menjati brzinu okretanja diska (brţe kada se ĉitaju podaci snimljeni bli zu centra, a sporije kada se ĉitaju podaci bliţe ivici diska). Prema mogućnosti za snimanje i brisanje podataka diskovi se mogu podeliti na: diskove na koje su podaci fabriĉki urezani ("odštampani") i mogu se samo ĉitati;



CD/DVD-ROM



CD/DVD-R (recordable - write once ) "zapisive" diskove koji su inicijalno prazni i

na koje se pomoću snimaĉa podaci mogu snimiti i ĉak dodavati dok se ne ispuni 

kapacitet diska, ali se kasnije ne mogu brisati ili menjati; CD/DVD-RW (rewritable ) "prepisive" diskove na koje se podaci mogu snimati, a

kasnije i obrisati, pri ĉemu se disk dovodi u poĉetno stanje, pa se podaci mogu ponovo upisivati.

Za DVD medije koje je moguće snimati ( recordable i rewritable ) postoji nekoliko razliĉitih standarda - DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD +R/RW. Današnji ureĊaji uglavnom mogu da rade sa svim ovim formatima, s tim što je potrebno obratiti paţnju koji tip medija najviše odgovara DVD ureĊaju, odnosno sa kojim moţe raditi na najvećoj brzini. Brzina rada sa diskom varira za razliĉite standarde i još dodatno zavisi od toga da li je disk jednoslojan ili dvoslojan. Osim toga, brzine se razlikuju za ĉitanje ili pisanje (pisanje i brisanje su uvek sporiji u odnosu na ĉitanje). Nepotrebno je naglasiti da CD ureĊaji ne mogu ĉitati DVD-ove, dok svi DVD u reĊaji mogu raditi i sa CD i DVD medijima. Da bi se kreirao CD/DVD-ROM disk, na providnu polikarbonatnu plastiku urezuje se spiralna

traka sa udubljenjima (ispupĉenjima sa strane lasera), koja se potom sa gornje strane presvlaĉi tankim slojem aluminijuma (zbog refleksije). Iznad aluminijumskog sloja nanosi se sloj akrilne mase, preko koga se nalazi sloj za natpis, odnosno štampu. Laser se fokusira na traku sa podacima i njegova svetlost se odbija od površine CD-a do optiĉkog senzora. Zavisno da li je laser "pogodio" izboĉinu ili udubljeni deo na CD-u, senzor će registrovati promenu u odbijenoj svetlosti i na taj naĉin se izboĉine i udubljenja tumaĉe kao binarne jedinice i nule. Ideja kod funkcionisanja zapisivih diskova je u tome da se na reflekt ujućem sloju laserom za upisivanje vrši trajna promena (npr. zatamnjivanje) površine ĉime ona više ne reflektuje laserski zrak za ĉitanje i tumaĉi se kao binarna nula. Kod prepisivih diskova reflektujući sloj se kreira od posebne legure koja s e laserom moţe dovesti u kristalizovano ili amorfno stanje. Delovi sloja koji su kristalizovani odbijaju laserski zrak, što predstavlja binarnu Tema: Memorije i vrste memorija

Strana 16


jedinicu, dok amorfni delovi ne reflektuju laserski zrak i samim tim predstavljaju binarnu nulu. Najnoviji format optiĉkih diskova, koji polako ulazi u sve širu upotrebu je BD ( Blu- Ray Disc ), ĉija je najveća primena trenutno u filmskoj industriji, za distribuciju filmova u

visokoj rezoluciji, sa mnoštvom dopunskih materijala i razliĉitim zvuĉnim sinhronizacijama. Na jedan BD moţe stati oko 25GB podataka, u njegovoj SL (single layer ) varijanti.

predstavlja još jednu EEPROM memoriju, koja se umeće u poseban ureĊaj, čitač kartica, koji je povezan sa raĉunarom. Kartice mogu biti razliĉitih formata, od kojih su najpoznatiji CF (CompactFlash ), SD (SecureDigital ), MEMORIJSKA KARTICA

MMC (MultiMediaCard ), xD, MemoryStick .

Najveću upotrebu ove kartice nemaju na raĉunarima, već na drugim ureĊajima kod kojih postoji potreba za većom koliĉinom memorije, kao što su digit alni foto-aparati ili mobilni telefoni.


Strana 17


5. ZAKLJUČAK Treća najznaĉajnija komponenta raĉunara uz matiĉnu ploĉu i procesor je memorija. Generalno posmatrano, pojam memorije koristi se za smeštanje i skladištenje podataka u raĉunaru. Memorija sluţi za pamćenje podataka i programa. Kapacitet odnosno veliĉinu memorije predstavlja koliĉina bajtova koju memorija moţe da prihvati.


Strana 18


6. LITERATURA www.pcmagazin.co.yu www.vidilab.com www.benchmark.co.yu www.cet.co.yu www.scribd.com www.wikipedia.com www.studenti.rs www.link-elearning.com www.fpe.edu.rs www.collegeboard.com


Strana 19

memorije i vrste memorija.docx

Recommend Documents