RAM kontra prosessor
RAM og prosessor er to hovedkomponenter i datasystemet. Vanligvis kommer prosessoren som en enkelt brikke mens RAM-stasjoner kommer som en modul bestående av flere IC-er. Begge er halvlederenheter.
Hva er RAM?
RAM står for Random Access Memory, som er minnet som brukes av datamaskinene til å lagre data under databehandlingsprosesser. RAM gjør det mulig å få tilgang til dataene i hvilken som helst tilfeldig rekkefølge, og dataene som er lagret i den er flyktige; dvs. dataene blir ødelagt når strømmen til enheten er stoppet.
I tidlige datamaskiner ble relékonfigurasjoner brukt som RAM-er, men i moderne datasystemer er RAM-enhetene solid state-enheter i form av integrerte kretser. Det er tre hovedklasser av RAM, og de er Statisk RAM (SRAM), Dynamic RAM (DRAM) og Phase-change RAM (PRAM). I SRAM lagres data ved å bruke tilstanden til en enkelt flip-flop for hver bit; i DRAM brukes en enkelt kondensator for hver bit. (Les mer om forskjellen mellom SRAM og DRAM)
RAM-enheter er bygget ved hjelp av en stor samling av kondensatorer som brukes til å lagre belastninger midlertidig. Når kondensatoren er ladet, er den logiske tilstanden 1 (Høy), og når den er utladet, er den logiske tilstanden 0 (Lav). Hver kondensator representerer én minnebit, og den må lades opp med jevne mellomrom for å beholde data kontinuerlig; denne gjentatte oppladingen er kjent som forfriskende syklus.
Hva er en prosessor?
Det er en mikroprosessor (en elektronisk krets bygget på en halvlederplate/plate) som vanligvis er kjent som prosessoren og kalles den sentrale prosesseringsenheten til et datasystem. Det er en elektronisk brikke som behandler informasjon basert på inngangene. Den er i stand til å manipulere, hente, lagre og/eller vise informasjon i binær form. Hver komponent i systemet fungerer under instruksjonene direkte eller indirekte fra prosessoren.
Den første mikroprosessoren ble utviklet på 1960-tallet etter oppdagelsen av halvledertransistoren. En analog prosessor eller en datamaskin som er stor nok til å fylle et rom helt, kan miniatyriseres ved hjelp av denne teknologien til størrelsen på et miniatyrbilde. Intel ga ut verdens første mikroprosessor Intel 4004 i 1971. Siden den gang har den hatt en enorm innvirkning på den menneskelige sivilisasjonen ved å fremme datateknologien.
En prosessor utfører instruksjoner med en frekvens bestemt av en oscillator, som fungerer som klokkemekanismen for kretsen. Ved toppen av hvert klokkesignal utfører prosessoren en enkelt elementær operasjon eller en del av en instruksjon. Hastigheten til prosessoren bestemmes av denne klokkehastigheten. Dessuten gir Cycles per Instruction (CPI) det gjennomsnittlige antall sykluser som kreves for å utføre en instruksjon for prosessoren. Prosessorene med lavere CPI-verdier er raskere enn den med høyere CPI-verdier.
En prosessor består av flere sammenkoblede enheter. Bufferminne og registerenheter, kontrollenhet, utførelsesenhet og bussstyringsenhet er hovedkomponentene i en prosessor. Kontrollenhet kobler inn innkommende data, dekoder dem og sender dem til utførelsesstadier. Den inneholder underkomponenter som kalles sekvenser, ordin alteller og instruksjonsregister. Sequencer synkroniserer hastigheten på instruksjonsutførelsen med klokkehastigheten og sender også kontrollsignalene til andre enheter. Ordin alteller beholder adressen til instruksjonen som utføres for øyeblikket, og instruksjonsregisteret inneholder de påfølgende instruksjonene som skal utføres.
Utførelsesenheten utfører operasjonene basert på instruksjonene. Aritmetisk og logisk enhet, flyttallenhet, statusregister og akkumulatorregister er underkomponentene til utførelsesenheten. Aritmetiske og logiske enheter (ALU) utfører grunnleggende aritmetiske og logiske funksjoner, som AND, OR, NOT og XOR-operasjoner. Disse operasjonene utføres i binær form underlagt boolsk logikk. Flyttalsenhet utfører operasjoner relatert til flyttallverdier, som ikke utføres av ALU.
Registrere er små lokale minneplasseringer inne i brikken som midlertidig lagrer instruksjonene for behandlingsenhetene. Akkumulatorregister (ACC), statusregister, instruksjonsregister, ordin alteller og bufferregister er hovedtypene av registre. Cache er også et lok alt minne som brukes til å midlertidig lagre informasjonen som er tilgjengelig i RAM-en for raskere tilgang under operasjonene.
Prosessorer er bygget ved hjelp av forskjellige arkitekturer og instruksjonssett. Et instruksjonssett er summen av grunnleggende operasjoner som en prosessor kan utføre. Basert på instruksjonssettene er prosessorene kategorisert som følger.
• 80×86 familie: («x» i midten representerer familien; 386, 486, 586, 686, etc.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Det finnes flere klasser av Intel-mikroprosessordesign for datamaskiner.
386: Intel Corporation ga ut 80386-brikken i 1985. Den hadde en 32-bits registerstørrelse, en 32-bits databuss og en 32-bits adressebuss og var i stand til å håndtere 16 MB minne; den hadde 275 000 transistorer. Senere ble i386 utviklet til høyere versjoner.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II-klasse) var avanserte mikroprosessorer designet basert på den originale i386-designen.
Hva er forskjellen mellom en RAM og en prosessor?
• RAM er en minnekomponent i datamaskinen mens prosessoren utfører spesifikke operasjoner underlagt instruksjoner.
• I moderne datamaskiner er både RAM og prosessorer halvlederenheter, og må kobles til hovedkortet (hovedkortet) gjennom utvidelsesspor.
• Både RAM og prosessor er primære komponenter i datasystemet, og vil ikke fungere med noen av dem som fungerer feil.
• Generelt er en prosessor vurdert for antall operasjoner (sykluser) den kan utføre i løpet av et sekund (i GHz), og en RAM er vurdert for minnekapasitet (i MB eller GBs).
• En prosessor finnes som en enkelt IC-pakke mens RAM-stasjoner er tilgjengelige som moduler som består av flere IC-er.
Relaterte innlegg:
1. Forskjellen mellom RAM og ROM
