HUVUDMINNE (BERÄKNING): KOMPONENTER, TYPER, FUNKTIONER - TEKNOLOGI - 2025

Den huvudminnet är den del av datorn där program, operativsystem och annan information lagras så att centralenheten (CPU) har en genväg och snabbt när det behövs för att utföra uppgifter.

Det beskrivs som datorns interna minne. Ordet "main" används för att skilja det från perifera lagringsenheter. Det kallas också RAM-minne (random access) (RAM) eftersom processorn omedelbart kan gå till någon minnesektor utan att behöva göra denna process som en sekvens.

Källa: pixabay.com

RAM är en av de snabbaste typerna av minne. Tillåter att data kan läsas och skrivas. Att stänga av datorn rensar emellertid allt som finns i den.

Datorn kan bara hantera data som finns i huvudminnet. Därför måste alla program som körs och alla filer som åtkomst kopieras från en lagringsenhet till huvudminnet.

Komponenter

Minnesmoduler kan vara i olika storlekar och med olika stiftkonfigurationer.

SIMM

Motsvarar förkortningen för "Single Online Memory Module". En SIMM är ett litet ark med ett stort antal minneschips. SIMM: er använder en 32-bitars buss.

De ursprungliga SIMM: n hade 30 stift eller kontakter, som är metallkontakter som ansluter till moderkortet. Men de nya SIMM-markerna har 72 stift.

Nyare processorer kräver en 64-bitars minnesbuss, så det är bättre att använda DIMM: er.

DIMM

Det står för "Dual Inline Memory Module". En DIMM är ett litet kort som innehåller minneschips. Den använder en 64-bitars buss till minne, medan en enda inbyggd minnesmodul (SIMM) endast har en 32-bitarsväg.

Detta gör att DIMM: erna kan överföra mer data åt gången. Eftersom DIMM: er har snabbare dataöverföringsfunktioner än SIMM: er har de praktiskt taget ersatt dem helt.

DIMM: er finns i 168-poliga konfigurationer, men vissa DIMM: er har upp till 240 stift.

SO-DIMM

Det står för "Small Enclosure Dual Inline Memory Module." De flesta stationära datorer har gott om utrymme för RAM-chips, så storleken på minnesmodulerna är inte ett problem.

Men med tillkomsten av bärbara datorer blev storleken på minnesmoduler mycket viktig. Det är därför SO-DIMMs utformades

Storleken på en SO-DIMM är bara 50% storleken på en DIMM. Detta gör det enkelt att vara flexibel när man utformar minnen för den här typen av datorer.

SO-DIMM hade ursprungligen 72 anslutningar, och dataöverföringar var 32-bitars. Men dagens SO-DIMM har typiskt 144 stift, vilket gör det möjligt att utföra samma 64-bitars överföringar som en fullstor DIMM.

typer

Dynamiskt Random Access Memory (DRAM)

Det är den mest använda typen av huvudminne i en dator. Databitarna lagras i en minnesbox som består av en liten kondensator och en transistor.

Kondensatorn kan vara i ett laddat eller urladdat tillstånd. Dessa två tillstånd används för att symbolisera de två värdena på en bit, som är noll och en.

Den elektriska laddningen på kondensatorerna går dock långsamt bort. För att lösa detta måste DRAM-enheten ha en extern krets för att uppdatera minnet, och upprepade gånger kopiera informationen i kondensatorerna för att återställa dess initiala laddning.

Därmed fyller DRAMEN ständigt på den information som lagras i minnet. Den uppdaterar informationen genom att skicka miljoner pulser per sekund till minnecellen. Den här uppdateringsprocessen är den definierande egenskapen för dynamiskt slumpmässigt åtkomstminne.

DRAM är ett instabilt minne, eftersom informationen som den innehåller försvinner omedelbart när strömmen är avstängd.

Static Random Access Memory (SRAM)

Det är ett halvledarminne som använder en bistabila enklavkrets (flip-flop) för att lagra varje bit. Det används ofta i inbäddade enheter som en minneskälla. Det är snabbare och dyrare än DRAM.

Informationen lagrad i SRAM behöver inte uppdateras kontinuerligt, i detta minne fixas data som en "statisk bild", tills den raderas när strömmen kopplas bort eller skrivs på den.

Följaktligen är SRAM när den inte används mer effektiv och mindre tät i energiförbrukningen. I detta avseende är det ett bättre alternativ än DRAM för vissa användningsområden, till exempel cacheminnen i CPU: erna.

Å andra sidan gör DRAM-densiteten det till ett bättre alternativ för huvudminnet.

Funktioner

Huvudminnet ger eventuell lagring för information som krävs av datorn. Istället för att behöva söka på hårddisken när data krävs, lagras vanligtvis information tillfälligt i RAM, vilket gör det snabbare att hitta.

När datorn stängs av raderas all data i RAM, vilket ger plats för ny data när datorn startar igen.

När mikroprocessorn är klar med att utföra en uppsättning instruktioner och håller på att utföra nästa uppgift, får den data den behöver från RAM.

Datorhastighet

Att ha en tillräcklig mängd RAM har ett direkt resultat i datorns hastighet.

Om ett system inte har tillräckligt med huvudminnet för att köra sina applikationer måste det lita på operativsystemet för att skapa ytterligare minnesresurser på hårddisken genom att "utbyta" data.

Men när processorn måste hämta data från hårddisken istället för RAM, bromsar den datorns prestanda.

Huvudsakliga användningsområden

- Lagring av en kopia av huvudsystemen som styr datorns allmänna drift. Den här kopian laddas i RAM när datorn är på och förblir där så länge datorn är på.

- Tillfällig lagring av en kopia av instruktionerna i en applikation, som den centrala behandlingsenheten (CPU) måste hämta för tolkning och körning.

- Tillfällig lagring av information som har matats in från en inmatningsenhet. Det är tills applikationen begär att dessa data ska överföras till CPU för bearbetning.

- Tillfällig lagring av information som har inträffat som ett resultat av behandlingen, tills applikationen begär att denna information ska användas igen vid vidare behandling eller överföras till en utgångsenhet eller en lagringsenhet.

referenser

1. John Landers (2019). Vad är huvudminnet i en dator? Hämtad från: techwalla.com.
2. Vangie Beal (2019). Huvudminne. Webopedia. Hämtad från: webopedia.com.
3. Blurtit (2019). Vilka är funktionerna i huvudminnet (RAM)? Hämtad från: technology.blurtit.com.
4. Techterms (2019). Minnesmodul. Hämtad från: techterms.com.
5. Wikipedia, gratis encyklopedi (2019). Datorminne. Hämtad från: en.wikipedia.org.