RAM proti procesorju
RAM in procesor sta dve glavni komponenti računalniškega sistema. Na splošno je procesor na voljo kot en sam čip, medtem ko so pogoni RAM na voljo kot modul, sestavljen iz več IC-jev. Obe sta polprevodniški napravi.
Kaj je RAM?
RAM pomeni Random Access Memory, ki je pomnilnik, ki ga uporabljajo računalniki za shranjevanje podatkov med računalniškimi procesi. RAM omogoča dostop do podatkov v poljubnem naključnem vrstnem redu, podatki, shranjeni v njem, pa so nestanovitni; to pomeni, da se podatki uničijo, ko se napajanje naprave prekine.
V zgodnjih računalnikih so bile kot RAM-ji uporabljene konfiguracije relejev, v sodobnih računalniških sistemih pa so naprave RAM polprevodniške naprave v obliki integriranih vezij. Obstajajo trije glavni razredi RAM-a, in sicer statični RAM (SRAM), dinamični RAM (DRAM) in RAM s spreminjanjem faze (PRAM). V SRAM se podatki shranjujejo z uporabo stanja enega flip-flopa za vsak bit; v DRAM-u se za vsak bit uporablja en sam kondenzator. (Preberite več o razliki med SRAM in DRAM)
Naprave RAM so zgrajene z uporabo velikega sklopa kondenzatorjev, ki se uporabljajo za začasno shranjevanje bremen. Ko je kondenzator napolnjen, je logično stanje 1 (visoko), ko je izpraznjen, pa je logično stanje 0 (nizko). Vsak kondenzator predstavlja en pomnilniški bit in ga je treba redno polniti za neprekinjeno hrambo podatkov; to ponavljajoče se polnjenje je znano kot cikel osveževanja.
Kaj je procesor?
To je mikroprocesor (elektronsko vezje, zgrajeno na polprevodniški rezini/plošči), ki je splošno znan kot procesor in se imenuje centralna procesna enota računalniškega sistema. Je elektronski čip, ki obdeluje informacije na podlagi vhodov. Lahko manipulira, pridobi, shrani in/ali prikaže informacije v binarni obliki. Vsaka komponenta v sistemu deluje po navodilih neposredno ali posredno iz procesorja.
Prvi mikroprocesor je bil razvit v šestdesetih letih prejšnjega stoletja po odkritju polprevodniškega tranzistorja. Analogni procesor ali računalnik, ki je dovolj velik, da popolnoma zapolni sobo, bi lahko s to tehnologijo miniaturizirali na velikost sličice. Intel je leta 1971 izdal prvi mikroprocesor na svetu Intel 4004. Od takrat je imel z napredkom računalniške tehnologije izjemen vpliv na človeško civilizacijo.
Procesor izvaja ukaze pri frekvenci, ki jo določi oscilator, ki deluje kot taktni mehanizem za vezje. Na vrhuncu vsakega taktnega signala procesor izvede eno samo osnovno operacijo ali del ukaza. Hitrost procesorja je določena s tem taktom. Tudi cikli na ukaz (CPI) podajajo povprečno število ciklov, potrebnih za izvedbo ukaza za procesor. Procesorji z nižjimi vrednostmi CPI so hitrejši od tistih z višjimi vrednostmi CPI.
Procesor je sestavljen iz več med seboj povezanih enot. Predpomnilnik in registrske enote, krmilna enota, izvršilna enota in enota za upravljanje vodila so glavne komponente procesorja. Krmilna enota povezuje vhodne podatke, jih dekodira in posreduje v izvedbene faze. Vsebuje podkomponente, imenovane sekvencer, ordinalni števec in register ukazov. Sekvencer sinhronizira hitrost izvajanja navodil s taktom in posreduje krmilne signale drugim enotam. Redni števec ohrani naslov trenutno izvajajočega se ukaza, register ukazov pa vsebuje nadaljnja navodila, ki jih je treba izvesti.
Izvršilna enota izvaja operacije na podlagi navodil. Aritmetična in logična enota, enota s plavajočo vejico, register stanja in register akumulatorja so podkomponente izvršilne enote. Aritmetična in logična enota (ALU) izvaja osnovne aritmetične in logične funkcije, kot so operacije IN, ALI, NE in XOR. Te operacije se izvajajo v binarni obliki, podvrženi logični logiki. Enota za plavajočo vejico izvaja operacije, povezane z vrednostmi s plavajočo vejico, ki jih ne izvaja ALU.
Registri so majhne lokalne pomnilniške lokacije znotraj čipa, ki začasno hranijo navodila za procesorske enote. Akumulatorski register (ACC), statusni register, ukazni register, ordinalni števec in vmesni register so glavne vrste registrov. Predpomnilnik je tudi lokalni pomnilnik, ki se uporablja za začasno shranjevanje informacij, ki so na voljo v RAM-u za hitrejši dostop med operacijami.
Procesorji so zgrajeni z uporabo različnih arhitektur in nizov navodil. Nabor navodil je vsota osnovnih operacij, ki jih lahko izvede procesor. Glede na nize ukazov so procesorji razvrščeni v naslednje kategorije.
• 80×86 družina: (»x« na sredini predstavlja družino; 386, 486, 586, 686 itd.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Obstaja več razredov modelov mikroprocesorjev Intel za računalnike.
386: Intel Corporation je leta 1985 izdala čip 80386. Imel je 32-bitno velikost registra, 32-bitno podatkovno vodilo in 32-bitno naslovno vodilo ter je lahko obdelal 16 MB pomnilnika; v njem je bilo 275.000 tranzistorjev. Kasneje je bil i386 razvit v višje različice.
486, 586 (Pentium), 686 (razred Pentium II) so bili napredni mikroprocesorji, zasnovani na osnovi prvotne zasnove i386.
Kakšna je razlika med RAM-om in procesorjem?
• RAM je pomnilniška komponenta v računalniku, medtem ko procesor izvaja posebne operacije po navodilih.
• V sodobnih računalnikih sta RAM in procesorji polprevodniški napravi in morata biti povezana z glavno ploščo (matično ploščo) prek razširitvenih rež.
• Tako RAM kot procesor sta glavni komponenti računalniškega sistema in ne bi delovala, če ne bi delovala pravilno.
• Na splošno je procesor ocenjen glede na število operacij (ciklov), ki jih lahko izvede v sekundi (v GHz), RAM pa je ocenjen glede na kapaciteto pomnilnika (v MB ali GB).
• Procesor najdemo kot en paket IC, medtem ko so pogoni RAM na voljo kot moduli, sestavljeni iz več IC.
Sorodne objave:
1. Razlika med RAM in ROM
