RAM vs protsessor
RAM ja protsessor on arvutisüsteemi kaks peamist komponenti. Tavaliselt on protsessor ühe kiibina, RAM-draivid aga mitmest IC-st koosneva moodulina. Mõlemad on pooljuhtseadmed.
Mis on RAM?
RAM tähistab muutmälu, mis on mälu, mida arvutid kasutavad andmetöötlusprotsesside ajal andmete salvestamiseks. RAM võimaldab andmetele juurde pääseda suvalises juhuslikus järjekorras ning selles salvestatud andmed on muutlikud; st andmed hävivad, kui seadme toide katkestatakse.
Varasemates arvutites kasutati RAM-idena releekonfiguratsioone, kuid tänapäevastes arvutisüsteemides on RAM-seadmed integraallülituste kujul olevad pooljuhtseadmed. RAM-il on kolm põhiklassi ja need on staatiline RAM (SRAM), dünaamiline RAM (DRAM) ja faasimuutusmälu (PRAM). SRAM-is salvestatakse andmed, kasutades iga biti jaoks ühe flip-flopi olekut; DRAM-is kasutatakse iga biti jaoks ühte kondensaatorit. (Lisateave SRAM-i ja DRAM-i erinevuse kohta)
RAM-seadmed on ehitatud suure hulga kondensaatorite abil, mida kasutatakse koormuste ajutiseks salvestamiseks. Kui kondensaator on laetud, on loogiline olek 1 (kõrge) ja tühjenemisel on loogiline olek 0 (madal). Iga kondensaator esindab ühte mälubitti ja andmete pidevaks säilitamiseks tuleb seda korrapäraste ajavahemike järel laadida; seda korduvat laadimist nimetatakse värskendamise tsükliks.
Mis on protsessor?
See on mikroprotsessor (elektrooniline ahel, mis on ehitatud pooljuhtplaadile/plaadile), mida tuntakse üldiselt protsessori nime all ja mida nimetatakse arvutisüsteemi keskprotsessoriks. See on elektrooniline kiip, mis töötleb teavet sisendite põhjal. See on võimeline töötlema, hankima, salvestama ja/või kuvama teavet binaarsel kujul. Süsteemi iga komponent töötab otse või kaudselt protsessorilt saadud juhiste alusel.
Esimene mikroprotsessor töötati välja 1960. aastatel pärast pooljuhttransistori avastamist. Analoogprotsessori või arvuti, mis on piisav alt suur, et ruum täielikult täita, saab selle tehnoloogia abil miniatuurseks muuta pisipildi suuruseks. Intel andis 1971. aastal välja maailma esimese mikroprotsessori Intel 4004. Sellest ajast alates on see arvutitehnoloogia edendamise kaudu avaldanud tohutut mõju inimtsivilisatsioonile.
Protsessor täidab käske sagedusel, mille määrab ostsillaator, mis toimib ahela taktimehhanismina. Iga taktsignaali tipphetkel sooritab protsessor üksiku elementaaroperatsiooni või osa käsust. Protsessori kiiruse määrab see taktsagedus. Samuti annab tsüklid käsu kohta (CPI) keskmise tsüklite arvu, mis on vajalik protsessori käsu täitmiseks. Madalamate CPI väärtustega protsessorid on kiiremad kui kõrgema CPI väärtusega protsessorid.
Protsessor koosneb mitmest omavahel ühendatud seadmest. Vahemälu ja registriüksused, juhtplokk, täitmisüksus ja siinihaldusüksus on protsessori põhikomponendid. Juhtplokk seob sissetulevad andmed, dekodeerib need ja edastab need täitmisetappidesse. See sisaldab alamkomponente, mida nimetatakse sekvenaatoriks, järgu loenduriks ja käsuregistriks. Sekvenser sünkroniseerib käskude täitmise kiiruse taktsagedusega ja edastab juhtsignaalid ka teistele seadmetele. Järelarvuloendur säilitab hetkel täidetava käsu aadressi ja käsuregister sisaldab järgnevaid täidetavaid käske.
Täitmisüksus teostab toiminguid juhiste alusel. Aritmeetika- ja loogikaüksus, ujukomaühik, olekuregister ja akumulaatoriregister on täitmisüksuse alamkomponendid. Aritmeetika- ja loogikaüksus (ALU) täidab põhilisi aritmeetika- ja loogikafunktsioone, nagu AND-, OR-, NOT- ja XOR-operatsioonid. Need toimingud viiakse läbi kahendvormingus, mis on allutatud Boole'i loogikale. Ujukomaüksus teostab ujukomaväärtustega seotud toiminguid, mida ALU ei teosta.
Registrid on väikesed kohalikud mälukohad kiibis, mis salvestavad ajutiselt töötlemisüksuste juhised. Peamised registritüübid on akumulaatoriregister (ACC), olekuregister, käsuregister, järguloendur ja puhverregister. Vahemälu on ka kohalik mälu, mida kasutatakse RAM-i saadaoleva teabe ajutiseks salvestamiseks, et toimingute ajal kiiremini juurde pääseda.
Protsessorid on ehitatud erinevate arhitektuuride ja käsukomplektide abil. Käskude komplekt on põhitoimingute summa, mida protsessor saab teha. Käsukomplektide põhjal liigitatakse protsessorid järgmiselt.
• 80 × 86 perekond: (keskel olev "x" tähistab perekonda; 386, 486, 586, 686 jne)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Arvutitele mõeldud Inteli mikroprotsessorite disainilahendusi on mitut klassi.
386: Intel Corporation andis 1985. aastal välja kiibi 80386. Sellel oli 32-bitine registri suurus, 32-bitine andmesiin ja 32-bitine aadresssiin ning see suutis käsitleda 16 MB mälu; selles oli 275 000 transistorit. Hiljem töötati i386 välja kõrgemateks versioonideks.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II klass) olid täiustatud mikroprotsessorid, mis põhinesid algsel i386 disainil.
Mis vahe on RAM-il ja protsessoril?
• RAM on arvuti mälukomponent, samal ajal kui protsessor teostab teatud toiminguid vastav alt juhistele.
• Kaasaegsetes arvutites on nii RAM kui ka protsessorid pooljuhtseadmed ja need tuleb ühendada põhiplaadiga (emaplaadiga) pikenduspesade kaudu.
• Nii RAM kui ka protsessor on arvutisüsteemi põhikomponendid ja ei töötaks, kui kumbki ei tööta korralikult.
• Üldiselt hinnatakse protsessori toimingute (tsüklite) arvu järgi, mida see suudab sekundis sooritada (GHz) ja RAM-i mälumahu järgi (MB või GB).
• Protsessor leitakse ühe IC-paketina, samas kui RAM-draivid on saadaval mitmest IC-st koosnevate moodulitena.
Seotud postitused:
1. Erinevus RAM-i ja ROM-i vahel
