Minnen. Informationsteknologi sommarkurs 5p, Agenda. Slideset 4

Transkript

1 Informationsteknologi sommarkurs 5p, 2004 Mattias Wiggberg Dept. of Information Technology Box 337 SE Uppsala Collaboration Jakob Carlström Minnen Slideset 4 Agenda Halvledarminnen (primärminne). - Organisation - Skrivning/läsning - Olika typer -RAM -SRAM -DRAM -ROM -PROM -EPROM - Flash-minne -MRAM Minnen med rörliga delar (sekundärminnen). - Magnetband -Diskett - Hårddisk - Optiska medier 1

2 Organisation av primärminne Minnet kan ses som en tabell med rader och kolumner. Radnummer kallas adress. Ex. Ett (mycket litet) minne med 64 rader och 8 kolumner: Radnummer Decimalt Binärt Kolumn-nummer ! Minnesceller RAM och SRAM Random Access Memory - RAM - Kan läsas och skrivas. - Även kallat RWM Read/Write Memory. - Tiden för läsning eller skrivning beror inte på adressen ( random access ). - Innehållet försvinner när strömmen slås av. Statiskt RAM SRAM - Innehållet stannar kvar så länge strömmen är på. - Används till små, snabba primärminnen. 2

3 Skrivning/läsning av SRAM Adressbuss Kontrollbuss Databuss (dubbelriktad) A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 ChipSelect Write D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 SRAM Skriv-operation 1. Lägg ut ordet som ska skrivas på databussen och önskad skrivadress på addressbussen 2. Chip Select = 1, Write = 1 Läs-operation 1. Lägg ut önskad läsadress på addressbussen 2. Chip Select = 1, Write = 0 3. Läs in resulterande data från databussen DRAM Dynamical RAM. Innehållet måste förnyas regelbundet för att inte förloras. Förnyelse (refresh) görs med hjälp av intern funktionalitet, som läser innehållet och skriver in det igen. Billigare än SRAM. Används till stora primärminnen. 3

4 ROM Read Only Memory ROM. Kan bara läsas. Innehållet är hårdkodat från tillverkning. Innehållet stannar kvar även om strömmen slås av. Används för speciell programkod eller data, som läggs in vid tillverkning och sedan inte ändras. PROM Programmable ROM PROM. PROM kan skrivas (programmeras) en gång. Innehållet stannar kvar även om strömmen slås av. 4

5 EPROM ErasablePROM EPROM. Kan raderas i sin helhet och skrivas på nytt. UV-EPROM raderas genom belysning med ultraviolett ljus. EEPROM raderas genom att lägga på en hög spänning (vanligast idag). Kan raderas ett begränsat antal gånger. Flash-minne Funktionen liknar EEPROM. Minnet indelat i block. Ett block kan raderas med en strömpuls, och skrivas på nytt. Lämpliga för små filsystem (mobiltelefon, digitalkamera, handdator, memory stick). 5

6 MRAM Magnetical RAM MRAM. Utveckling pågår ännu inga produkter. Bitlagring med magnetism istället för elektricitet. Snabbt inga rörliga delar (som magnetiska diskar). Behåller minnet utan ström. Kan ersätta RAM, ROM och flash-minne. Minnen med rörliga delar (sekundärminnen) Långsammare åtkomst av data. Större kapacitet (än så länge). Generellt billigare. 6

7 Magnetband Ferromagnetisk yta magnetiseras eller avmagniseras. Gammal teknik, kassettband, videokassetter mm. Billig. Sekventiell åtkomst: spola framåt eller bakåt för att läsa eller skriva i önskad position. Lämpat för icke tidskritiska tillämpningar. Vanligast för backup. Diskett Ferromagnetiskt skikt på roterande skiva. Lagringskapacitet < 2 MB. Utdöende teknik. Sektor Spår Skriv/läshuvud 7

8 Hårddisk Flera dubbelsidiga magnetskivor med egna skriv/läshuvuden i dammtätt hölje. Lagringskapacitet upp till cirka 250 GByte. Samma princip som disketter. Optiska medier Compact Disc Read OnlyMemory-CD-ROM. Laser bränner permanenta gropar i reflekterande metallskikt. Kapacitet 700 MB. Compact Disc Read Write - CD-RW. Laser ändrar kristallstrukturen hos reflekterande yta. Kan både skrivas och raderas. Kapacitet 700 MB. Digital Versatile (video) Disc Read Only Memory - DVD-ROM. Tätare packad än CD-ROM, finare laserstråle. Olika standarder med kapacitet större än 4.7 GB. Finns även som skrivbar DVD. 8