MEMORIJA

1. MEMORIJA

2. MEMORIJA • Najveci deo komponenti u PC je montiran na stampanim plocama • Maticna ploca je najveca stampana ploca • Jezgro čine matična ploča i dve komponente na njoj: • Procesor • Memorija

3. Osnovna f-ja koju izvodi racunar je izvrsenje programa, koji se sastoji od skupa instrukcija uskladistenih u memoriji • 2 koraka ciklus donosenja i ciklus izvrsenja • Instrukcija sadrzi bitove koji odredjuju akciju koju procesor treba da preduzme a one se mogu svrstati u 4 kategorije: • Procesor-memorija:podaci se prenose od procesora do memorije i natrag • Procesor-U/I: • Obrada podataka:procesor izvodi aritmeticke ili logicke operacije nad podacima • Upravljanje: instrukcija moze da odredi da se promeni sekvenca izvrsenja

4. Karakteristike memorije • Stalnost zapisa • Fizički tip medijuma • Kapacitet • Jedinica prenosa • Adresivost • Cena • Mogući način pristupa • Performanse • Mogućnost promene sadržaja

5. Karakteristike memorije • STALNOST ZAPISA • Memorije sa stalnim zapisom-koje čuvaju sadržaj sve do njegove namerne promene • Memorije sa privremenim zapisom-koje gube sadržaj po prestanku rada električnog napajanja • FIZIČKI TIP MEDIJUMA • Poluprovodničke-LSI i VLSI tehnologija • Sa magnetnom površinom-diskovi, trake • Koje koriste optičku tehnologiju-CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM

6. Karakteristike memorije • KAPACITET • Količina informacija koju memorija može da sadrži • Kapacitet interne memorije se izražava u bajtovima ili rečima • Uobicajene duzine reci su 8, 16 ili 32 bita • Kapacitet spoljašnje memorije u bajtovima • KB, MB, GB, TB • JEDINICA PRENOSA • Kod interne memorije jednaka je broju linija za podatke koje vode u memorijski modul i iz njega • Moze biti jednaka reci, ali je cesce veca 64,128,256 bitova • Kod eksterne memorije je obično blok od nekoliko KB do MB podataka

7. Karakteristike memorije • ADRESIVOST • Adresive: pristup jednom bajtu ili reči • Poluadresive: pristup grupi bajtova • Neadresive: ne može se pristupiti sadržaju memorije • CENA • Porede se na osnovu uloženog novca za određeni kapacitet • Kapacitet memorije koji se poredi varira od bita do GB

8. 3 povezana koncepta unutrasnje memorije • Rec • Prirodna jedinica organizacije memorije • Velicina reci jednaka broju bitova koji se koriste da bi se predstavio ceo broj i duzina instrukcije • Adresibilna jedinica • Obicno je rec, ali neki dozvoljavaju adresiranje na nivou bajta • Odnos duzine adrese u bitovima A i broja adresibilnih jedinica N je 2A =N • Jedinica prenosa • Za glavnu memoriju je broj citanja bitova iz memorije ili upisivanja u nju u vremenu • Ne mora da bude rec ili adresibilna jedinica

9. Karakteristike memorije • MOGUĆI NAČIN PRISTUPA • Sekvencijalni:memorija organizovana po jedinicama podataka koji se zovu zapisi;deljeni mehanizam za citanje/upisivanje; primer magnetna traka • Direktan: zavisnost između adrese sloga i njegove fizičke lokacije, pristup direktno plus sekvencijalno trazenje;primer je magnetni disk • Slučajan: svaka adresibilna lokacija poseduje jedinstven adresni mehanizam ugrađen u memorijski sklop, primer je glavna memorija • Asocijativni: podtip memorije sa slučajnim pristupom, mogu da se porede zeljene lokacije bitova unutar reci; tipičan primer je keš memorija

10. Karakteristike memorije • PERFORMANSE • Vreme pristupa • Slucajan pristup: od trenutka kada se adresa predstavi memoriji do trenutka kada se podatak uskladisti ili stavi na upotrebu • Nema slucajan pristup: vreme potrebno za pozicioniranje upisno-citajuceg mehanizma • Vreme memorijskog ciklusa • Slucajni pristup: vreme pristupa+dodatno vreme koje se zahteva pre nego pocne sledeci pristup • Brzina prenosa-brzina kojim se podaci prenose u memorijsku jedinicu ili iz nje • Slucajni pristup: 1/(vreme ciklusa) • T N = T A + N / R • T N srednje vreme citanja/upisivanja N bitova • T A srednje vreme pristupa • N broj bitova • R brzina prenosa, u bitovima po sekundi

11. Karakteristike memorije • MOGUĆNOST PROMENE SADRŽAJA • Read/write • Read only

12. HIJERARHIJA MEMORIJA • Povezanost između tri glavne karakteristike memorije i to • Cene • Kapaciteta • Vremena pristupa

13. HIJERARHIJA MEMORIJA • Kraće vreme pristupa memoriji→cena bita je veća • Što je memorija većeg kapaciteta → duže vreme pristupa • Što je kapacitet memorije veći → niža je cena po bitu • Svaka nova tehnologija donosi sniženje cene po bitu memorije uz očuvanje prethodno navedenih odnosa

15. Smanjuje se cena po bitu • Povecava se kapacitet • Povecava se vreme pristupa • Smanjuje se ucestalost pristupa memoriji od strane procesora

16. Disk kes • deo glavne memorije moze da se upotrebi kao bafer, tj. da privremeno drzi podatke koji treba da se ucitaju na disk • Disk kes poboljsava performansu na dva nacina: • Upisi na disk su grupisani; malo velikih prenosa podataka • Podaci predodredjeni za upisivanje mogu da budu referencirani programom pre sledeceg izbacivanja na disk

17. KLASIFIKACIJA MEMORIJE • Postoji mnogo vrsta memorije i pošto svaka ima određenu namenu,one se mogu podelitina razne načine • Na osnovu medijuma na kome se čuvaju informacije( magnetne, optičke, poluprovodničke) • Osnovna podela : • Unutrašnja memorija • Spoljašnja memorija

18. UNUTRAŠNJA MEMORIJA • ROM(read only memory) • RAM(random access memory)

20. FLASH MEMORIJA • Flash memorija je najnoviji oblik poluprovodničke memorije • Naziv potiče od brzine reprogramiranja (Flash-munja) • Flash memorija je omiljeno sredstvo za skladištenje podataka za digitalne kamere, mobilne telefone i USB flash uređaje • Ne obezbedjuje brisanje na nivou bajta • Karakteristike ove memorije: • visoka gustina • kratko vreme očitavanja i upisivanja • trajnost čuvanja podataka • niska potrošnja i cena

21. RAM • Od svih vrsta poluprovodničke memorije najčešće se koristi RAM • Sadržaj ove memorije može da se čita i upisuje neograničen broj puta, a to se vrši pomoću električnih signala • RAM je nepostojana memorija • Podacima u ovoj memoriji se može pristupati bilo kojim redom • RAM smešta se na memorijske module koji se ubacuju u slotove matične ploče

22. VRSTE RAM memorije • Statički RAM - Static RAM, SRAM→ čuva podatke dok god čip dobija struju • Dinamički RAM – Dynamic RAM, DRAM→ podatke je neophodno osvežavati, ćelija je jednostavnija i manja i zato je moguće proizvesti DRAM sa gušćim pakovanjem a to prouzrokuje nižu cenu ove memorije

23. SRAM - DRAM • DRAM je gusca i jeftinija • DRAM zahteva elektronska kola za podrsku osvezavanju, tako da je za velike memorije fiksirana cena kola za osvezavanje kompenzovana manje promenljivom cenom • SRAM je brza tako da se koristi za kes memoriju • DRAM se koristi za glavnu memoriju

24. VRSTE DRAM • ASINHRONI • SINHRONI • Klasičan pristup • Nov pristup • Brzina sinhronog DRAM → SDRAM se meri MHz • SDRAM razmenjuje podatke sa procesorom sinhronizovano u odnosu na spoljasnji signal takta i radeci na punoj brzini magistrale procesora/memorije bez nametanja stanja cekanja • Veliki broj različitih tehnologija se koristi za pravljenje DRAM

25. MEMORIJSKI MODULI • Međusobno se razlikuju po izgledu i tipu tehnologije • Uzimaju se u obzir dimezije memorijskog modula kao i broj i raspored kontakata-(pinn-ova) • DIP – Dual In-line Package • PCB ploča – Printed Circuit Board

26. CACHE MEMORIJA • Osnovna f-ja je povećanje performansi računarskog sistema • Premosti razlike između brzina procesora i glavne memorije • Cache memorija kod procesora • L1 • L2 • L3

27. CACHE MEMORIJA • Namenjena da pruzi memoriji brzinu koja se priblizava onoj koju imaju najbrze raspolozive memorije, a istovremeno da obezbedi veliki kapacitet memorije po ceni jeftinijih vrsta poluprovodnickih memorija • Kes memorija sadrzi kopiju delova glavne memorije

28. ELEMENTI PROJEKTOVANJA CACHE MEMORIJE • Velicina kesa • Funkcija preslikavanja • Algoritam zamene • Politika upisivanja • Velicina reda • Broj kes memorija

29. Broj kes memorija • Sa jednim ili dva nivoa • Kes na cipu smanjuje spoljasnje aktivnosti procesora i na taj nacin ubrzava vremena izvrsenja i povecava performansu sistema • Interni L1 i spoljasnji L2 SRAM • L1 i L2 na cipu, i dodat L3 • Objedinjene ili razdvojene • Kes namenjen za instrukcije i za podatke • Prednosti i nedostaci

30. SPOLJAŠNJA MEMORIJA • MAGNETNI DISKOVI • OPTIČKI DISKOVI • DISKETE • MAGNETNE TRAKE • MEHURASTA MEMORIJA • PCMCIA-Personal Computer Memory Card International Association- kartični memorijski uređaji • SMART kartice-mikroprocesor i memorijski čip • USB-Universal Serial Bus- flash uređaj • MEMORIJSKA DUGMAD • MEMORIJSKE KOCKE