20. Typy pamięci używane w komputerach

podstawowe używane pamięci to ROM, RAM, HDD i wirtualna

ROM - najczęsciej w biosie
RAM - na bierząco
HDD - pamięć stała komputera
wirtualna - gdy zabraknie pamięci w komputerze

Pamięć stała ROM

ROM – Read Only Memory (pamięć tylko do odczytu)
Pamięć zawierające dane, które można jedynie odczytać, bez możliwości ich modyfikacji.
Nowoczesne pamięci pozwalają na wymianę zawartości ROM. Pamięć podtrzymywana
baterią (akumulatorkiem).

Pamięć RAM typu EEPROM – jednorazowo zaprogramowana pamięć za pomocą
sygnałów elektrycznych.
Pamięć RAM typu FLASH – pamięć umożliwiająca wymianę zawartości (zastosowanie
uaktualnień (up-grade), tzn. nowszych wersji oprogramowania).

BIOS (Basic Input-Output System) – program zapisany w pamięci ROM płyty głównej
(jak również innych urządzeń, jak np. karta graficzna). BIOS testuje sprzęt po włączeniu
komputera, uruchamia system operacyjny, kontroluje współpracę między Procesorem,
twardym dyskiem, napędem CD-Rom itp. Za pomocą programu Setup
można zmieniać standardowe ustawienia programu (ryzykowne dla większości użytkowników
komputerów). W przyszłości program BIOS zostanie zastąpiony przez
nowsze rozwiązania.

CMOS – podtrzymywana bateryjnie pamięć, w której przechowywane są informacje
niezbędne do uruchomienia komputera (ustawienia napędów, ilość pamięci RAM
itd.), dzięki którym BIOS może rozpocząć pracę. Dzięki pamięci CMOS komputer
„zna” aktualną datę i godzinę.

Pamięć RAM

RAM – Random Access Memory (pamięć o dostępie swobodnym).

Pamięć RAM potocznie utożsamiana jest z pamięcią operacyjną, do
której ładowane są aktualnie używane przez procesor dane. Pamięć
RAM wymaga szybkiego dostępu do tych informacji.

Dostęp swobodny – możliwość odczytania zawartości każdego bajtu, niezależnie od
danych poprzedzających lub danych zawartych w dalszych obszarach pamięci.
Pamięć RAM jest znacznie szybsza od pamięci ROM, działa tylko przy włączonym
zasilaniu. Przechowuje podstawowe oprogramowanie komputera, takie jak system
operacyjny, aplikacje, programy sterujące i nadzorujące działanie komputera. Podstawowe
parametry RAM: pojemność (dzisiaj 512 MB, 1 GB i więcej) oraz czas dostępu
(10 ns). Każda płyta posiada gniazda pozwalające rozszerzać pamięć RAM
(złacza typu SIMM lub DIMM) poprzez dołączanie odpowiednich modułów.

Dysk twardy

Dysk twardy 
jeden z typów urządzeń pamięci masowej, wykorzystujących nośnik magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" (hard disk drive) powstała w celu odróżnienia tego typu urządzeń od tzw. "dysków miękkich", czyli dyskietek (floppy disk), w których nośnik magnetyczny naniesiono na elastyczne podłoże, a nie jak w dysku twardym na sztywne.

Pierwowzorem twardego dysku jest pamięć bębnowa. Pierwsze dyski twarde takie, jak dzisiaj znamy, wyprodukowała w 1980 r. firma Seagate. Dysk przeznaczony do mikrokomputerów miał pojemność 5 MB, 5 razy więcej niż standardowa dyskietka.

Dyski twarde HDD (ang. Hard Disk Drive) zostały tak nazwane z powodu swej sztywnej konstrukcji. Dyski twarde nie zawsze były takie "twarde". Kiedyś, przed przenoszeniem dysku z miejsca na miejsce, trzeba było zaparkować głowice, czyli uruchomić specjalny program, który zajmował się przemieszczeniem głowic poza obszar magnetyczny dysku.

Dzisiaj dyski operacje takie wykonują automatycznie, ponadto są bardzo odporne na wstrząsy. Dyski twarde zawierają w swej obudowie kilka, a nawet kilkanaście talerzy (standardowo 3 talerze magnetyczne). Talerze wirują prędkością 3600-7200 obrotów na minutę (ang. RPM - Rounds Per Minute), a niektóre dyski SCSI kręcą się z prędkością 15 000 RPM (250 obrotów na sekundę). Wewnątrz pyłoszczelnej obudowy dysku twardego znajdują się (oprócz głowicy i talerzy): układy sterowania silnikiem napędu dysków, silnikiem przesuwu głowic (służącym do pozycjonowania) oraz głowicami zapisu/odczytu, a także inne układy sterowania i kontroli. Dzięki dużej prędkości w ruchu obrotowym wytwarza się poduszka powietrzna pod głowicą zapisu/odczytu, dlatego łatwo może ona być utrzymywana w stałej odległości od talerza (głowica nie dotyka dysku podczas pracy!). Dzięki dużej prędkości obrotowej możliwe jest również uzyskiwanie dużych prędkości transmisji danych. Najważniejszymi parametrami dysków twardych są:

• szybkość transmisji (transfer) danych,
• prędkość obrotowa (5400 RPM, 7200 RPM, 15 000 RPM),
• rozmiar pamięci podręcznej - wśród nowych dysków zazwyczaj 8MB,
• Średni czas dostępu (ang. average access time) wyrażany w ms (np. 10ms). Na tę wielkość składają się:

• • średni czas wymagany do umieszczenia głowic nad odpowiednim cylindrem (ang. average seek time),
  • opóźnienie rotacyjne związane z umieszczeniem głowicy nad wybranym sektorem,
  • pojemność (popularnie 80 GB).

Należy tu zauważyć, że prędkość dysku zależy od wykorzystywanej technologii transmisji. Dyski pracujące z magistralą SCSI, wykorzystując szybszy i wydajniejszy interfejs, pracują szybciej, dyski obsługiwane przez interfejs EIDE, nawet używające trybu UltraAta/100 póki co, nie są w stanie zagrozić "konkurencji".