MEMORIA

1. CUVINTE CHEIE

Cap de citire/scriere. Componenta  discului care scrie datele pe un dis si il citeste, folosind magnetismul sau laserul.

Cilindru. Un cilindru imaginar care trece prin aceleasi piste de pe mai multe platane.

Citire. Recuperarea datelor de pe unitatile de stocare, cum ar fi fisiere de pe un disc.

Cluster. Un sector sau mai multe sectoare succesive care contin un grup continuu de date. Cea mai mica unitate in care sunt stocate datele pe un disc.

Comprimare. Un proces de mutare a datelor redundante intr-un fisier de dimensiuni mici.

Cookie. Discul Mylar pe care sunt scrise datele intr-o unitate de discheta. 

Director. Un set de fisiere legate intre ele; mai este numit “dosar” in Windows. Fisierele pot fi localizate logic in parti diferite ale discului, dare ele sunt grupate logic intr-un director, care poate contine alte dosare sau sub-directoare.

Disc. Orice dispozitiv pentru stocarea fisierelor de calculator.

Formatare. Procesul prin care un disc este impartit in piste si sectoare, astfel incat fisierele pot fi stocate si gasite intr- o maniera ordonata.

Fragmentare. Procesul prin care fisierele sunt sparte in clustere vast separate. Defragmentarea sau optimizarea corectecteaza fragmentarea, rescriind fisierele sparte in sectoare continue.

Gigabyte Aproximativ un miliard de bytes sau caractere. Prescurtarea este G sau GB. Capacitatile hard discurilor sunt adesea exprimate in gigabytes.

Laser. Prescurtarea pentru Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ( amplificarea luminii prin emisie stimulatade radiatii) un dispozitiv care produce o raza ingusta si coerenta de lumina. “Coerenta” inseamna ca toate undele de lumina se misca la unison, astfel incat raza nu se disperseaza (cu alte cuvinte, nu se imprastie) si nu devine mai slaba, asa cum se intampla cu lumina obisnuita.  

Numai in citire (read-only). Un dispozitiv de stocare – disc sau memorie- in care nu pot fi scrise date noi.

Pista. O banda pe un disc, creata prin formatare.

Platan. Un disc rigid din metal pe care sunt stocate datele intr-un hard disc.

Rata de transfer a datelor (data transfer rate). Numarul de bytes sau megabytes transferati de pe un disc in memorie (sau de pe un dispozitiv de stocare pe altul) intr-o secunda.

Sector. O diviziune pe un disc, de forma unei felii de placinta, creata prin formatare.

Stocare optica. Discuri care folosesc lasere pentru stocarea si citirea datelor.

Tablou de discuri (drive array). Doua  sau mai multe unitati de disc legate intre ele, pentru a imbunatati timpul de recuperare a fisierelor si a oferi posibilitatea de corectie a erorilor.

Timp de acces (access time). Cat dureaza recuperarea datelor de pe un disc. Timpul de acces este alcatuit din timpul de cautare (seek time) – cat timp dureaza pana cand capul de citire/scriere se pozitioneaza asupra unei anumite piste), timpul de stabilizare (settle time) – cat dureaza pana la stabilizarea capului, si latenta (latency) – cat dureaza pana cand sectorul necesar se roteste pentru a ajunge sub cap. Toti acesti timpi sunt masurati in milisecunde.

VFAT (Virtual File Allocation Table ) tabela virtuala de alocare a fisierelor din Windows 95 si 98 reprezinta un fisier special in care un disc stocheaza o inregistrare a locatiilor tuturor fisierelor de pe disc. Numit simplu FAT in DOS.

Memorarea informatiilor in sistemul de calcul se realizeaza prin intermediul memoriei. Memoria este spatiul de lucru primar al oricarui sistem de calcul. In functie de locul ocupat, distingem: memoria centrala (numita si memoria principala sau interna) si memoria secundara (numita si auxiliara).

3. MEMORIA INTERNA

Memoria interna  este o componenta principala principala a sistemelor electronice de calcul, avand rolul de a pastra datele si programele in forma binara pe toata durata de prelucrare a datelor participand impreuna cu microprocesorul la efectuarea operatiilor stabilite prin program. In memoria interna sunt stocate programele si informatiile utilizate de ele in timpul executiei lor de catre procesor. Memoria secundara pastreaza cantitati mari de date si programe folosite frecvent si incarcabile rapid in memoria centrala. Memoria unui sistem de calcul este caracterizata prin:

capacitate

timp de acces

viteza de transfer

cost

mod de accesare a informatiei stocate etc.

Capacitatea memoriei este definita prin numarul de unitati de informatie (caractere, cuvinte) disponibile pentru stocarea informatiei. In general, capacitatea memoriei se exprima in MB (mega octeti, eng. Mega Bytes): 1 MB=1024 KB=1024 8 biti).

Localizarea zonelor de memorie (interna sau externa) se realizeaza prin intermediul adresei. Prima locatie a memoriei centrale are adresa 0 (zero). Daca unitatea de stocare este octetul, atunci adresa 10 (scrisa zecimal) reprezinta locatia a unsprezecea.

Timpul de acces exprima durata intervalului in care poate fi obtinuta informatia stocata in memorie. Viteza de transfer se exprima prin numarul de unitati de informatie transferate de memorie in unitatea de timp.

In functie de natura accesului la informatia ce o inmagazineaza, memoria centrala a unui calculator poate fi cu acces numai in citire si respectiv, cu acces in scriere si citire – RAM si ROM. Memoria este spaliul de lucru primar al oricarui calculator . Lucrand in tandem cu CPU (procesorul) are rolul de a stoca date si de a procesa informatii ce pot fi prelucrate imediat si in mod direct de catre processor sau alte dispozitive ale sistemului . Memoria este de asemenea legatura dintre software si CPU .

Memoria de tip numai citirea este permisa (ROM - Read Only Memory) se mai numeste si memorie permanenta sau nevolatila, deoarece programele si datele ce au fost inscrise in ea sunt fixate o data pentru totdeauna. In general, in aceasta memorie este depozitat firmware-ul (secventa de instructiuni cu destinatie speciala).

Memoria ce permite acces de tip citire-scriere se mai numeste memorie cu acces aleator (RAM - Random Access Memory), desi, tot cu acces aleator este si memoria ROM, si este de tip volatil (trebuie sa fie alimentata electric pentru a retine date). Din punct de vedere tehnologic deosebim doua tipuri de memorie RAM: DRAM (RAM dinamic) si SRAM (RAM static). Tehnologia DRAM este cea mai intalnita in sistemele actuale , trebuind sa fie reimprospatata de sute de ori / secunda pentru a retine datele stocate in celulelede memorie (de aici vine si numele)  fiecare celula este conceputa ca un mic condensator care stocheaza sarcina electrica .

Este prezenta sub doua tipuri de module : SIMM-urile si DIMM-urile . SIMM-ul a fost dezvoltat cu scopul de a fi o solutie usoara pentru upgrade-uri . Magistrala de date este pe 32 biti , fizic modulele prezentand 72 sau 30 de pini . DIMM-ul a fost folosit intai la sistemele MacIntosch dar a fost adoptat pe PC-uri datorita magistralei pe 64 de biti , avand 128 pini .

EDO RAM (Extended Data Output) este un nou tip de RAM a carui principala proprietate este aceea de a mentine datele la dispozitia procesorului, chiar dupa initierea unui nou ciclu de acces la memorie. Aceasta modalitate de acces suprapusa permite sa para mai rapida decat este de fapt. Cresterea performantelor prin folosirea acestui tip de memorii este evaluata la 15%. Sunt construite similar cu DRAM-urile, lucreaza insa cu 20% mai rapid, pentru ca preiau o parte din munca controlerului de memorie. Acest lucru este posibil pentru ca noile cipuri de memorie au o zona pentru memorarea intermediara a datelor. In prezent, aceasta memorie este concurata de SDRAM. Furnizorii de componente se orienteaza deja catre tehnologii mai noi al caror obiectiv este de a raspunde nevoilor crescande ale procesoarelor, cum sunt RDRAM si MDRAM.

DOCUMENT ONLINE: Calitatea produselor software - caracteristici de calitate ale produselor software DOCUMENT ONLINE: Proba scrisa pentru examenul de absolvire a scolii postliceale - tehnician echipamente de calcul

Memoria, precum si microprocesorul sunt cip-uri obtinute printr-o tehnologie speciala, numita CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductors). Aceasta tehnologie se bazeaza pe combinarea a doua tipuri de semiconductori, PMOS si NMOS. Ele consuma extrem de putina energie si constituie memorii RAM. In felul acesta ele pot fi alimentate de la baterie. Este motivul pentru care parametrii de configurare ai PC-ului sunt pastrati inn memoria CMOS.

Atributul dinamic specifica necesitatea unui interval de timp foarte mic intre momentele de reimprospatare (refresh), pentru a se retine datele stocate in celulele de memorie. DRAM-ul este preferat pentru memoria principala a sistemelor, in timp ce SRAM-ul, care nu necesita o reimprospatarea foarte deasa, este utilizat in primul rand la implementarea memoriei cache.

Exista mai multe tipuri de module DRAM utilizate in sistemele de calcul moderne:

FPM (Fast Page Mode),

EDO (Enhanced Data Out),

SDRAM (Synchronous DRAM) etc.

Ultimul tip amintit, face ca procesul de interogare a memoriei principale sa fie foarte eficient datorita sincronizarii modulului de memorie cu semnalul de ceas al procesorului.

Circuitele de stocare de tip ROM se incadreaza in urmatoarele clase:

PROM (Programmable ROM) - pentru inregistrarea codului cu ajutorul unui echipament special, odata ce este scris nu se mai poate schimba;

EPROM (Erasable Programmable ROM) - circuit de stocare de tip ROM care poate fi sters cu ajutorul unui mediu in ultraviolet, iar apoi poate fi rescris

Memoria cache

Rolul memoriei cache consta in memorarea datelor si instructiunilor solicitate frecvent de catre procesor. Memoria cache este primul loc unde procesorul cauta datele de care are nevoie. Numai daca acestea nu se afla in memoria cache ele vor fi cautate in memoria principala.

Pe placa de baza, memoria cache poate aparea in  mai multe feluri:

cipuri ce sunt inserate in socluri speciale;

deja incorporata pe placa de baza (des intilnita pe placile de Pentium);

forma unor mici card-uri (asemnatoare unui SIMM - Single In-line Memory Module de memorie) ce sunt introduse in sloturi speciale PBC (Pipelined Burst Cache)  intilnite numai la placi de Pentium.

Memoria cache poate fi de doua niveluri:

nivelul 1 se afla chiar in interiorul microprocesorului (L1);

nivelul 2 se afla pe placa de baza (L2).

Controlerul de cache si memorie comanda accesul la cache-ul second level de pe placa de baza. Memoria cache este compusa din module SRAM foarte rapide, care memoreaza datele intermediar. In cazul in care procesorul cere date, controlerul verifica pentru inceput daca informatiile sunt depuse doar in memoria cache. Daca nu este cazul, procesorul trebuie sa se adreseze memoriei DRAM sau harddisc-ului. Controlerul de memorie regleaza intreaga comanda a busului pentru transferul de date intre  procesor, memoria cache (SRAM)), memoria principala (DRAM) si busul PCI (de exemplu, pentru ca el este de mai multe tipuri: ISA, VESA, MCA).

Memoria cache este o punte intre memoria RAM sensibil mai lenta dar mai ieftina si procesorul rapid.

Din punct de vedere al administrarii si utilizarii, memoria interna este identificata prin urmatoarele componente:

n     memoria de baza (conventionala

n     memoria superioara (Upper Memory Area - UMA);

n     memoria inalta (High Memory Area - HMA);

n     memoria extinsa

n     memoria expandata

Memoria de baza este formata din primii 640 Ko din memoria RAM, fiind componenta de baza a memoriei interne, fara de care nici un calculator nu poate functiona. Ea reprezinta partea din memoria interna unde se executa majoritatea programelor-utilizator si unde se incarca sistemul de operare la pornirea calculatorului.

Memoria superioara urmeaza memoriei de baza si ocupa o zona de 384 Ko (641la 1024). In mod curent, programele-utilizator nu au acces la aceasta zona. Ea este impartita astfel:

n     primii 128 Ko formeaza memoria RAM video, folosita de catre adaptoarele video;

n     urmatorii 128 Ko sunt rezervati pentru programele soft si programele BIOS (Basic Input Output System) de pe placile adaptoare. BIOS-ul reprezinta o colectie de programe prin care se comunica cu perifericele calculatorului.

n     ultimii 128 Ko sunt rezervati pentru componenta BIOS de pe placa de baza. Tot aici se afla autotestul efectuat pentru punerea sub tensiune si incarcatorul de sistem care dirijeaza sistemul pana la preluarea controlului de catre sistemul de operare MS-DOS.

Memoria extinsa este aeea parte a memoriei ce poate fi adresata peste 1 Mo, fiind specifica procesoarelor incepand cu tipul I 80286 si mai puternice. Memoria extinsa este frecvent utilizata de produsele soft moderne care solicita volume mari de memorie.

Primii 64 Ko ai memoriei extinse se numesc memoria inalta (Upper Memory Block) in care ruleaza o parte din programele sistemului de operare MS-DOS daca in fisierul CONFIG.SYS a fost specificata comanda DOS=HIGH.

Atunci cand se lucreaza cu memoria extinsa, microprocesorul este supus unor protocoale prin care se trece din modul de lucru real in modul de lucru protejat. Aceste protocoale sunt puse la dispozitia utilizatorului fie independent, fie insotind anumite programe care solicita memoria extinsa. Sistemul de operare MS-DOS pune la dispozitia utilizatorului managerul de memorie extinsa HIMEM.SYS care instalat in fisierul CONFIG.SYS asigura lucrul cu memoria extinsa

Memoria expandata este o memorie suplimentara care apare datorita utilizarii incomplete a memoriei superioare. S-a constatat ca in BIOS exista zone libere, programele nefiind alipite unul de celalalt. Aceste porti au fost folosite pentru a instala pe calculator memoria expandata In cazul acestei memorii pot fi stocate, intr-un volum limitat, programe si date. Aceste date si programe sunt constituite in blocuri (bancuri) de memorie a caror numar se memoreaza intr-un registru al microprocesorului, ele fiind introduse pe rand in zonele libere din memoria superioara. Marimea acestei memorii este limitata de capacitatea registrelor

4.NOTIUNI DE ADRESARE A MEMORIEI

Memoria unui calculator poate fi accesata daca se cunoaste o adresade memorie. In acest sens, octetii sunt numerotati secvential: 0,1,2,3, etc.

Componentele hardware lucreaza cu aceste adrese de memorie, cunoscute sub numele de adrese absolute. Programele software folosesc insa alt tip de adresare, adresarea relativa. O adresa relativa reprezinta o adresa de memorie exprimata relativ la o locatie de baza. De exemplu, o rutina a unui program poate fi scrisa astfel incat primul octet al sau se afla la adresa 0 (numita si punct de intrare) iar celelalte adrese sunt exprimate ca adrese de deplasament (offset) relativ la aceasta adresa. Atunci cand rutina de program este incarcata in memorie, adresa absoluta de inceput este stocata intr-un registru, stabilindu-se o adresa de baza pentru rutina program.

Adresarea relativa are doua scopuri: in primul rand, permite unei rutine sa fie relocalizata in memorie (sa poata fi incarcata intr-o locatie diferita de memorie de fiecare data cand ruleaza). Deoarece fiecare locatie a rutinei este exprimata relativ la punctul de intrare, iar acesta este stocat intr-un registru de baza, totdeauna este posibil sa se calculeze adresa absoluta prin adunarea adresei de baza cu adresa de deplasament. In al doilea rand, deoarece doar adresa de deplasament trebuie stocata in instructiune, sunt necesari mai putini biti pentru a stoca fiecare adresa, acest lucru conducand la existenta unor instructiuni de marime mai mica.