Poznaj rodzaje pamięci komputerowej – RAM, ROM i nie tylko

Z pewnością wiesz, że do ogólnego działania komputera niezbędna okazuje się jego pamięć. Im jest ona większa, tym więcej danych da się na nim przechować. Na rynku istnieją różne rodzaje pamięci komputerowej. Warto je poznać, by wiedzieć, jakie dokładnie pełnią funkcje.

Pamięci komputerowe – to jest więcej niż jedna?

Każdy, kto kiedykolwiek miał styczność z komputerami, z pewnością kojarzy fakt, że istnieje kilka rodzajów pamięci komputerowych. Chociaż w ich działaniu biorą udział różne technologie i mechanizmy zapisu, to jednak wszystkie nośniki posiadają wspólny mianownik: przechowują dane w postaci liczb w systemie binarnym. 

W bardzo dużym uproszczeniu można przyjąć, że wszystkie komputery rozpoznają tylko 2 cyfry: 0 i 1. Dane, obrazy, filmy oraz programy komputerowe zapisywane są na dyskach w postaci serii tych 2 cyfr. Jak łatwo sobie wyobrazić, zapis nawet najprostszego tekstu w postaci binarnej nie jest czytelny dla człowieka. 

Niektóre informacje potrzebne są tylko na czas liczony w nanosekundach, więc ich długie przechowywanie nie ma sensu. Takie dane zapisywane są na tzw. nietrwałych nośnikach pamięci. Znikają one zaraz po tym, jak odcięte zostaje zasilanie elektryczne.

Z drugiej strony na komputerach przechowuje się kolekcje filmów, zdjęcia, dokumenty i liczne pliki gier. Wszystkie te rzeczy mają coraz lepszą jakość i coraz większą rozdzielczość, zatem na ich przechowywanie potrzeba więcej miejsca. Dlatego też w komputerach, smartfonach oraz tabletach montowane są coraz większe moduły pamięci różnego rodzaju. 

Cechy pamięci komputerowych

Każdy rodzaj pamięci komputerowej da się opisać za pomocą kilku parametrów, takich jak ulotność, opcja zapisu, sposób dostępu do danych, adresowanie zawartości oraz wydajność i pojemność. Wszystkie te cechy mają znaczenie w trakcie pracy, dlatego warto poznać szczegóły, które ich dotyczą. 

Ulotność 

Pamięci komputerowe można podzielić na ulotne (nietrwałe) i nieulotne (trwałe). Ten drugi typ przechowuje informacje nawet wtedy, gdy dane urządzenie zostanie odłączone od zasilania. Pamięć nieulotna stosowana jest w dyskach, na których na przykład przechowywane są takie dane jak system operacyjny czy też pliki często używane przez użytkownika.

Pamięć ulotna wymaga natomiast stałego zasilania. Jest ona znacznie szybsza od nieulotnej, dlatego też stosuje się ją do obsługi operacji bieżących. Pamięć RAM to dobry przykład tego typu. Pomimo dużego rozmiaru wszystkie informacje są w niej przechowywane tylko tymczasowo. Ulegają wymazaniu w chwili odcięcia dopływu energii elektrycznej do komputera.

Możliwość zapisu

Pod względem tego kryterium wyróżnia się trzy typy pamięci. Pierwszy z nich to pamięć tylko do odczytu, taka jak informacje zapisane na płytach CD lub DVD. Drugi typ jest przeznaczony nie tylko do odczytu, ale także do zapisu nowych danych. Takim rodzajem są na przykład dyski twarde, jakie znajdują się w komputerach. Trzeci i coraz rzadziej spotykanym typ to z kolei pamięć do odczytu z opcją nadpisania. Na nośnikach istnieje opcja zapisu nowych danych (najczęściej kosztem starych), lecz proces ten jest czasochłonny, czego przykładem będą płyty CD-RW.

Sposób dostępu do danych przez procesor

Może on być swobodny lub sekwencyjny. Ten pierwszy ma miejsce, gdy czas niezbędny do odczytu dowolnej komórki jest stały. Najczęściej spotyka się go w dyskach twardych, zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych. W przypadku dostępu sekwencyjnego znaczenie ma to, która komórka pamięci była używana wcześniej. Ten rodzaj dostępu spotyka się w płytach Blu-ray, DVD oraz CD.

Adresowanie zawartości 

Po pierwsze adresowane mogą być komórki. Tej metody używa się w pamięciach RAM. Swój adres mogą także posiadać pliki i katalogi – tak jak ma to miejsce w przypadku dysków twardych lub przenośnych SSD. Trzeci rodzaj stanowią adresowanie zawartości. Ten sposób stosowany jest w pamięciach podręcznych procesora.

Pojemność 

Bardzo ważna cecha pamięci komputerowych. Oznacza ona ilość informacji, jaka może być przechowywana na danym nośniku. Wyraża się ją w giga lub terabajtach, np. 100 GB lub 1 TB. Często podaje się tu także taki parametr jak gęstość zapisu. Wskazuje on, jak dużo informacji w bitach jesteś w stanie zapisać na jednej jednostce powierzchni lub objętości: na przykład 10 MB/cm² .

Wydajność 

Oznacza ona czas, jaki jest potrzebny na uzyskanie dostępu do informacji. Dla pamięci zewnętrznych jednostką miary są nanosekundy, natomiast dla zewnętrznych – milisekundy. Na wydajność pamięci wpływ ma jej przepustowość. Czyli szybkość, z jaką informacje mogą być zapisywane lub odczytywane. Wydajność wyraża się w bitach na sekundę (b/s). Oczywiście im szybciej działa dany nośnik pamięci, tym lepiej.

Rodzaje pamięci komputerowej

Może to się wydawać zaskakujące, ale w każdym, nawet najprostszym komputerze, spotkasz kilka rodzajów pamięci. Najogólniejszy podział nośników wyróżnia zewnętrzną i wewnętrzną. W ich obrębie wydziela się ponadto inne typy. Z pewnością warto się z nimi zaznajomić, by lepiej zrozumieć, jak funkcjonuje komputer. 

Typy pamięci komputerowej – wewnętrzne

Do pamięci wewnętrznej procesor ma bezpośredni dostęp. To na niej znajdują się pliki systemowe i instalowane są programy komputerowe. Użytkownik zapisuje tam informacje, które są potrzebne w trakcie pracy urządzenia. Jest to w większości pamięć ulotna, a obecnie znajduje się ona zarówno wewnątrz procesora, jak i na płycie głównej komputera. W ramach tej kategorii da się wyróżnić cztery rodzaje pamięci komputerowej wewnętrznej.

1. Rejestry procesora 

Najszybszy typ z omawianych. Jeden rejestr ma rozmiar 32 lub 64 bitów. We współczesnych procesorach stosuje się kilkanaście takich elementów w jednym urządzeniu. Dane przechowywane są tam tylko wtedy, gdy okazują się potrzebne do wykonania danej operacji lub obliczeń. Następnie wysyła się je do pamięci RAM – o niej mowa będzie za chwilę.

Rejestry procesora uważane są na najwyżej usytuowane w hierarchii pamięci komputerowych, ponieważ są najszybszym jej rodzajem. By komputer pracował sprawnie, rejestry zostały podzielone ze względu na zastosowanie. Można wyróżnić: akumulatory, rejestry ogólnego zastosowania, adresowe oraz zmiennoprzecinkowe.

2. Pamięć podręczna procesora

Inaczej zwana CPU cache. Zazwyczaj ma ona nie więcej niż kilkanaście megabajtów. Pozostaje wolniejsza od rejestrów, ale znacznie większa. Służy ona do przechowywania danych, które mogą zostać użyte w najbliższej przyszłości.

W obecnych komputerach stosuje się konstrukcje wielopoziomowe. Określa się je jako L-1, L-2 oraz L-3. Każdy z nich ma swoją rolę, najczęściej jest to przyspieszenie dostępu procesora do konkretnych danych znajdujących się na wybranym poziomie pamięci. Dzięki temu komputer może pracować szybko, bez zbędnych opóźnień.

3. RAM 

Najbardziej znany rodzaj pamięci wewnętrznej. Znajduje się poza procesorem, na płycie głównej komputera. Oba te podzespoły połączone są za pomocą dwóch magistrali: adresowej i danych. Podobnie jak w dwóch powyższych przypadkach jest to ulotny rodzaj pamięci. Oznacza to, że w ciągu kilkunastu milisekund po wyłączeniu komputera – wszystkie dane z niej znikają.

W pamięci RAM przechowywane są dane używane w konkretnym momencie. Są to między innymi otwarte programy oraz wyniki przeprowadzanych obliczeń. 

4. Pamięć ROM 

ROM, czyli Read Only Memory. Oto pamięć półprzewodnikowa nieulotna, która przechowuje dane niezbędne do rozruchu komputera, w tym BIOS. Tworzy ją układ scalony na płycie głównej. Obecnie standardową wersję ROM zastępuje się przez swoje lepsze wersje, takie jak EEPROM lub Flash. 

Typy pamięci komputerowej – zewnętrzne

Pamięć zewnętrzna to taka, do której procesor nie ma bezpośredniego dostępu. Mogą to być zewnętrzne nośniki, a także dyski twarde zamontowane w komputerze. Ich zawartość najpierw przesyłana jest z reguły do pamięci RAM, a dopiero potem do procesora. Dlatego też ich odczyt charakteryzuje się mniejszą prędkością niż w przypadku modułów wewnętrznych. Wyróżnia się dwa rodzaje pamięci zewnętrznych.

1. Dyski twarde (HDD) oraz półprzewodnikowe (SSD) 

Czas dostępu dla tych podzespołów liczy się najczęściej w milisekundach. Ich niewątpliwą zaletę stanowi duża pojemność, która pozwala na przechowywanie ogromnej ilości plików użytkownika. Są one też trwalsze niż urządzenia pamięci wewnętrznej, dlatego istnieje niewielkie ryzyko utraty danych. Nawet w przypadku usterki specjaliści są w stanie odzyskać większość utraconych plików i folderów.

2. Przenośne nośniki danych 

Drugim rodzajem pamięci zewnętrznych są wszelkiego rodzaju pendrive’y, płyty DVD, Blu-ray czy też zewnętrzne dyski SATA. Wszystkie są w stanie przechowywać zapisane informacje. Można używać ich do tworzenia kopii zapasowych systemu lub jako archiwum ulubionych zdjęć lub filmów. 

{{"collection":{"neonet_product_ids":"3127032,336109,334697","forceSaleble":true},"title":"tytul strony","type":"html","template":"special_gridstack_1"}}

Pamięci komputerowe – porównanie

Każdy rodzaj pamięci komputerowej ma własne zastosowanie, charakterystykę oraz specyficzne cechy. By dobrze zobrazować najważniejsze różnice, a także podobieństwa, warto zastawić ze sobą pamięć wewnętrzną i zewnętrzną. Poniżej znajdziesz tabelkę, w której umieściliśmy najważniejsze parametry pamięci komputerowych.

Planujesz zakup dysku? Niezależnie od tego, czy poszukujesz jego wersji zewnętrznej czy wewnętrznej, zwróć uwagę na jakość jego wykonania. W wielu wypadkach opłaca się wybrać droższy produkt, pochodzący od pewnego producenta. Co więcej, przed dokonaniem zakupu dobrze jest zapoznać się z opiniami i oceną innych użytkowników.

Zadbaj o swój komputer i jego kompnenty

By pamięć się nie przegrzewała, należy często czyścić wnętrze komputera i usuwać kurz oraz inne zabrudzenia. Zadanie to nie należy do skomplikowanych i śmiało można stwierdzić, że poradzi sobie z nim każdy użytkownik komputera. Wszytko, czego będziesz potrzebował, to odrobina czasu, pojemnik ze sprężonym powietrzem oraz szmatka i śrubokręt.

Pierwszy krok stanowi odłączenie komputera od prądu. Następnie za pomocą śrubokręta trzeba odkręcić mocowania obudowy i delikatnie ją zdjąć. Teraz masz już dostęp do podzespołów ukrytych we wnętrzu urządzenia. Korzystając ze sprężonego powietrza, dokładnie przedmuchaj zarówno kości pamięci, jak i sam procesor. Zachowaj ostrożność, by nie uszkodzić niechcący delikatnych komponentów. Na koniec zbierz ściereczką pozostałe zabrudzenia i zamknij dokładnie obudowę. Teraz po podłączeniu komputera do prądu, pamięć powinna działać sprawniej.

Chroń swoje pliki 

Obawiasz się utracić cenne dane zapisane na dysku twardym Twojego komputera? Jeśli tak, to zaopatrz się w dysk przenośny i twórz regularnie kopie zapasowe. Niestety nawet najlepsze podzespoły komputerowe mogą ulec awarii. Dlatego też szczególnie ważne informacje, zdjęcia lub projekty warto dodatkowo zapisywać w chmurze lub właśnie dysku przenośnym.

A może chcesz poprawić wydajność Twojego komputera? Jeśli jest on wyposażony w tradycyjny dysk HDD, to dobrze zamienić go na SSD. Półprzewodnikowe dyski tego typu pozbawione są ruchomych części, dlatego też okazują się bardziej odporne na ewentualne uszkodzenia. Poza tym są o wiele szybsze i znacznie wydajniejsze od dysków HDD wyposażonych w talerze. Szacuje się, że ich czas dostępu jest nawet o 1000 razy szybszy niż w tradycyjnych modelach HDD.

Poznaj swój komputer

Każdy rodzaj pamięci komputerowej okazuje się ważny dla prawidłowego i sprawnego funkcjonowania komputera. Dlatego też warto poznać nieco technicznych szczegółów na temat tego sprzętu i wiedzieć, w jaki sposób o niego dbać. 

Teraz już znasz rodzaje pamięci komputerowej i wiesz, jak ważne jest zwracania uwagi na ten komponent przy wyborze sprzętu elektronicznego. Jeśli chcesz rozszerzyć możliwości swojego urządzenia, sprawdź dyski zewnętrzne w ofercie sklepu Neonet.

Może Cię również zainteresować

• https://www.techtarget.com/whatis/definition/memory
• https://www.indeed.com/career-advice/career-development/types-of-computer-memory
• https://www.britannica.com/technology/computer-memory
• https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/computer-memory