HOVEDMINNE (DATABEHANDLING): KOMPONENTER, TYPER, FUNKSJONER - TEKNOLOGI - 2025

Den hovedhukommelse er den del av maskinen hvor programmene, operativsystem og annen informasjon som er lagret slik at den sentrale behandlingsenhet (CPU) har en snarvei og rask når det er nødvendig for å utføre oppgaver.

Det beskrives som datamaskinens interne minne. Ordet "hoved" brukes for å skille det fra perifere lagringsenheter. Det kalles også random access memory (RAM), siden CPU-en umiddelbart kan gå til hvilken som helst sektor av minne uten å måtte gjøre denne prosessen som en sekvens.

Kilde: pixabay.com

RAM er en av de raskeste minnetypene. Lar data bli lest og skrevet. Å slå av datamaskinen renser imidlertid alt som finnes i den.

Datamaskinen kan bare håndtere dataene som er i hovedminnet. Derfor må hvert program som kjøres og hver fil som er tilgang, kopieres fra en lagringsenhet til hovedminnet.

komponenter

Minnemoduler kan være i forskjellige størrelser og med forskjellige pinnekonfigurasjoner.

SIMM

Tilsvarer forkortelsen for "Single Online Memory Module". En SIMM er et lite ark med et stort antall minnebrikker. SIMMer bruker en 32-biters buss.

De opprinnelige SIMM-ene hadde 30 pinner eller kontakter, som er metallkontakter som kobles til hovedkortet. De nye SIMM-brikkene har imidlertid 72 pinner.

Nyere prosessorer krever en 64-biters minnebuss, så det er bedre å bruke DIMM-er.

DIMM

Den står for 'Dual Inline Memory Module'. En DIMM er et lite brett som inneholder minnebrikker. Den bruker en 64-biters buss til minnet, mens en enkelt minnemodul (SIMM) bare har en 32-biters bane.

Dette gjør at DIMM-ene kan overføre flere data om gangen. Fordi DIMM-er har raskere dataoverføringsfunksjoner enn SIMM-er, har de praktisk talt erstattet dem fullstendig.

DIMM-er har 168-pinners konfigurasjoner, men noen DIMM-er har opptil 240 pinner.

SO-DIMM

Den står for "Small Enclosure Dual Inline Memory Module." De fleste stasjonære datamaskiner har god plass til RAM-brikker, så størrelsen på minnemodulene er ikke noe problem.

Men med bruk av bærbare datamaskiner, ble størrelsen på minnemoduler veldig viktig. Dette er grunnen til at SO-DIMM-er ble unnfanget

Størrelsen på en SO-DIMM er bare 50% større enn en DIMM. Dette gjør det enkelt å være fleksibel når du designer minner for denne typen datamaskiner.

SO-DIMMer hadde opprinnelig 72 kontakter, og dataoverføringer var 32-bit. Imidlertid har dagens SO-DIMM-er 144 pinner, noe som gjør det mulig å utføre de samme 64-bits overføringene som en full størrelse DIMM.

typer

Dynamisk tilfeldig minne (DRAM)

Det er den mest brukte typen hovedminne på en datamaskin. Databitene er lagret i en minneboks, som består av en liten kondensator og en transistor.

Kondensatoren kan være i ladet eller utladet tilstand. Disse to tilstandene brukes til å symbolisere de to verdiene til en bit, som er null og en.

Imidlertid går den elektriske ladningen på kondensatorene tapt. For å løse dette må DRAM ha en ekstern krets for å friske opp minnet og gjentatte ganger kopiere informasjonen som finnes i kondensatorene for å gjenopprette den opprinnelige ladningen.

Dermed fyller DRAM stadig opp data som er lagret i minnet. Den oppdaterer informasjonen ved å sende millioner av pulser per sekund til minnecellen. Denne oppdateringsprosessen er den definerende egenskapen til dynamisk tilfeldig tilgangshukommelse.

DRAMM er et ustabilt minne, fordi informasjonen den inneholder forsvinner umiddelbart når strømmen er slått av.

Static Random Access Memory (SRAM)

Det er et halvlederminne som bruker en bistabel enklavekrets (flip-flop) til å lagre hver bit. Det brukes ofte på innebygde enheter som en minnekilde. Det er raskere og dyrere enn DRAM.

Informasjonen som er lagret i SRAM trenger ikke å fornyes kontinuerlig, i dette minnet er dataene fikset som et "statisk bilde", før de blir slettet når strømmen kobles fra, eller er skrevet på den.

Følgelig er SRAM når den ikke er i bruk mer effektiv og mindre tett i energiforbruket. I denne forstand er det et bedre alternativ enn DRAM for visse bruksområder, for eksempel hurtigbufrene som ligger i CPU-ene.

På den annen side gjør tettheten til DRAM det til et bedre alternativ for hovedminnet.

Egenskaper

Hovedminne gir eventuell lagring for informasjon som kreves av datamaskinen. I stedet for å måtte søke på harddisken når det kreves data, lagres ofte brukt informasjon midlertidig i RAM, noe som gjør det raskere å finne.

Når datamaskinen slås av, blir alle dataene i RAM slettet, noe som gir plass til nye data når datamaskinen starter opp igjen.

Når mikroprosessoren er ferdig med å utføre et sett med instruksjoner og er i ferd med å utføre neste oppgave, får den dataene den trenger fra RAM.

Datahastighet

Å ha en tilstrekkelig mengde RAM har direkte resultat i datamaskinens hastighet.

Hvis et system ikke har nok hovedminne til å kjøre applikasjonene sine, må det stole på operativsystemet for å opprette ekstra minneressurser på harddisken ved å "utveksle" data.

Når prosessoren imidlertid må hente data fra harddisken i stedet for RAM, bremser den ytelsen til datamaskinen.

Hovedbruk

- Lagring av en kopi av hovedsystemene som kontrollerer datamaskinens generelle drift. Denne kopien legges i RAM når datamaskinen er slått på og forblir der så lenge datamaskinen er på.

- Midlertidig lagring av en kopi av instruksjonene til en applikasjon, som den sentrale behandlingsenheten (CPU) må hente for tolkning og utførelse.

- Midlertidig lagring av informasjon som er lagt inn fra en inndataenhet. Dette til applikasjonen ber om at disse dataene blir overført til CPU for behandling.

- Midlertidig lagring av informasjon som har skjedd som et resultat av behandlingen, inntil applikasjonen ber om at disse dataene skal brukes på nytt i videre behandling, eller overføres til en utgangsenhet eller en lagringsenhet.

referanser

1. John Landers (2019). Hva er hovedminne i en datamaskin? Hentet fra: techwalla.com.
2. Vangie Beal (2019). Hovedminne. Webopedia. Hentet fra: webopedia.com.
3. Blurtit (2019). Hva er funksjonene i hovedminnet (RAM)? Hentet fra: technology.blurtit.com.
4. Techterms (2019). Minnemodul. Hentet fra: techterms.com.
5. Wikipedia, gratis leksikon (2019). Dataminne. Hentet fra: en.wikipedia.org.