Geheugen

Proloog
Er was opgegeven om 1 geheugen uit te kiezen en daar dan specifiek over te vertellen. Maar aangezien een computer niet op 1 geheugen werkt, is er hier een klein onderdeel van dit werkstuk gewijd aan ‘Een overzicht van de meest gebruikte geheugens’. Om toch de opdracht goed te maken, hebben wij ook 1 geheugen uitgekozen namelijk het RAM-geheugen.

1)Het RAM geheugen.

De geschiedenis van het ram geheugen breidt zich alsmaar uit. Er zijn al zeer veel verschillende RAM-geheugens ontworpen. Goede, minder goede en gewoon slechte. Hieronder vindt u een lijst met de meest voorkomende types. Onder de naam staat telkens een kleine uitleg om wat voor type het gaat. Uiteraard is dit beperkt, want indien we elk type uitvoerig zouden bespreken, mag u een werk verwachten van zeker 20 bladzijden lang. En de doorvoersnelheden, de compatibiliteit, en andere prestaties interesseren mij en wellicht ook u, als lezer van mijn werkstuk, niet.

Drie belangrijke punten:

RAM
Random Access Memory. Het werkgeheugen van de computer, waarin programma's en data opgeslagen worden terwijl je met de pc werkt. Wanneer de pc uitgezet wordt, gaat de inhoud van het RAM verloren. Dit in tegenstelling tot het ROM (Read Only Memory) waarin gegevens vast opgeslagen zitten.
SIMM
Staat voor Single In-line Memory Module en behelst een geheugenmodule voor de computer.
DIMM
Staat voor Dual In-line Memory Module en behelst een geheugenmodule voor de computer.

Acht belangrijke types:

DRAM
Dynamic RAM. DRAM is een van de goedkoopste geheugensoorten. Om gegevens te kunnen onthouden heeft het elke vijftien microseconden een nieuw stroomstootje nodig.
SRAM
Static RAM. Geheugensoort die vaak gebruikt wordt voor level 1- en level-2 caches. Biedt snellere toegang dan Dynamic RAM (DRAM), maar is duurder.
VRAM
Video RAM. Grafisch geheugen die het beeld op het scherm kan verversen, terwijl de processor informatie naar het Video RAM schrijft.
SDRAM
Synchronous DRAM, geheugensoort. Verzamelnaam voor soorten DRAM die gesynchroniseerd zijn met de kloksnelheid waarvoor de microprocessor geoptimaliseerd is.
DDR-RAM
DDR-geheugen biedt liefhebbers van computergames met veel actie een nog betere resolutie en nog meer kleurenrijkdom. DDR-RAM biedt bijna de dubbele bandbreedte van conventionele geheugens, zoals SDRAM en SGRAM. Met deze verbreding van de geheugenbandbreedte is een van de voornaamste obstakels voor hoge videoprestaties weggenomen.
Flash-RAM
Een geheugenvorm die de eigenschap heeft om gegevens vast te houden, ook al wordt het apparaat uitgeschakeld. Flash-RAM lijkt tamelijk veel op ROM (Read Only Memory). Het belangrijkste verschil is dat je Flash-RAM kunt programmeren, terwijl de informatie in een ROM-chip is 'gebakken'.
SGRAM
Synchronous Graphics RAM. Relatief goedkoop, 'klok-gesynchroniseerd' grafisch geheugen.
RAMDAC
Random Access Memory Digital-to-Analog Converter. Een microchip die digitale beelddata omzet in analoge data, zodat de informatie op een beeldscherm kan worden getoond.
Dit waren de voornaamste types, ik ga geen foto’s toevoegen, alhoewel ik er verscheidene gevonden heb, omdat elk verschillend type RAM-geheugen anders is van uitzicht en wanneer de fabrikant dan nog verschilt zijn ze nog moeilijker te herkennen.

2) Kort overzicht van de gebruikte geheugens bij het gebruik van een pc.

2.1 RAM en ROM geheugen
2.1.1 Het ROM geheugen
Het ROM geheugen is een klein deeltje van het interne geheugen. ROM betekent Read Only Memory. Het rom geheugen kun je dus alleen lezen. De fabrikant heeft de gegevens al in het ROM geheugen gezet, toen de computer gemaakt werd. Je kunt ze niet veranderen of verwijderen. Het ROM geheugen regelt dat de computer ( het eerste stuk) goed opstart.
2.1.2 Het RAM geheugen
Het RAM geheugen is het grootste deel van het interne gedeelte van het geheugen. RAM betekent Random Access Memory, dit is het "willekeurig toegangkelijk geheugen". Je kunt er gegevens in zetten, bewerken, kopieren en veranderen. Er is een nadeel aan het RAM geheugen: Als je de computer uit zet wist het zichzelf. Alles wat je op het toetsenbord intikt komt in het RAM geheugen terecht maar ook "delen" van programma's die hebt geladen.

2.2 De diskette
Diskettes behoren tot de externe geheugens. Een diskette is makkelijk om informatie tussen PC's over te brengen. Je hebt verschillende soorten diskettes. Dit wordt aan gegeven met inches: 1 inch = 2,5 cm. Je hebt 5,25 inch diskettes en 3,5 inch diskettes. De eerste is een oud soort diskette, hij is slap en het leesvenster is onbeschermd. Je moet ze altijd in een apart hoesje doen om beschadiging te voorkomen. Er zijn twee uitvoeringen: Double Density (DD), standaard schrijfdichteid met een opslagcapaciteit van 360 KB. High Density (HD), een hoge schrijfdichtheid met een opslag capaciteit van 1,2 MB. De 3,5 inch diskette heb je in drie soorten: Double Density met een opslag capaciteit van 720 KB, High Density met een opslagcapaciteit van 1,44 MB en Quad Density, een uitgebreide schrijfdichtheid met een opslagcapaciteit van 2,88 MB.
2.3 De harde schijf
2.3.1 De opbouw van de harde schijf
Een harde-schijf is een luchtdicht afgesloten kastje waarin een aantal ijzeren schijven zitten. Op deze schijven zit een magnetische laag waarin gegevens kunnen worden vast gelegd. Deze magnetische, concentrische cirkels noemen we de tracks of sporen. Een track is ongeveer 1/1000 mm. lang en bestaat uit magnetisch gerichte deeltjes. Elk deeltje kan in twee standen staan een een of een nul (een bit dus). Als de computer aan staat draait de harde schijf met constante snelheid rond. Dit zijn enkele duizende omwentelingen p/min. De informatie, enen of nullen, worden via een lees/schrijfkop omgezet in stroomimpulsen die naar het geheugen worden gestuurd, andersom kan ook. De lees/schrijf kop kan op elk spoor worden gezet om de informatie te lezen. De afstand tussen kop en schijf bedraagt minder dan 1/1000 mm. Een schijf heeft twee koppen, een aan de boven kant en een aan de onderkant. Ze zijn allemaal boven elkaar geplaatst. Er kunnen dus 6 sporen tegerlijkertijd worden gelezen. Men noemt dit een cilinder, omdat ze boven elkaar liggen. Het aantal cilinders komt dus overeen met het aantal sporen per schijf. Om de koppen snel op de gewenste plaats te krijgen is er een voice-coilmotor aanwezig. De sterkte van het magnetische veld bepaalt de stand van de koppen, door de sterkte te veranderen kan de kop naar een andere plaats gebracht worden. Als de harde schijf een schok krijgt kan de kop het oppervlak raken van de schijf, hierdoor kan er informatie verloren gaan. Bij de meeste nieuwe schijven is er een soort klok ingebouwd, die als de harde schijf minder dan 2 sec. niet gebruikt wordt de kop op een veilige plaats zet.
2.3.2 De capaciteit van de harde schijf
Een harde schijf kan een bepaalde hoeveelheid informatie opslaan, de opslagcapaciteit. Om de opslag capaciteit te kunnen berekenen heb je wat meer informatie nodig: Het aantal schijven dat er in de harde schijf zit, het aantal sporen aan elke zijde van de schijf dit zijn er 300 tot >1000, de sporen bestaan uit een aantal stukken: de sectoren. Elke sector bestaat uit 622 bytes waarvan 512 voor opslag dienen en 110 voor de identificatie van de sector. Met deze informatie kun je de opslag capaciteit bereken. Je doet dat zo:
Aantal schijven in het kwadraat maal het aantal tracks per schijf maal het aantal sectoren per track maal het aantal bytes per sector. b.v. 2 (schijven) x 2 (2 kanten) x 304 (sporen) x 17 (sectoren) x 512 (de bytes) = 10 MB Een bit is het kleinste deeltje dat er bestaat een een of een nul, daarna komt de byte: 8 enen of nullen, vervolgens komt de kilobyte: dit zijn 1024 bytes, dan komt de megabyte: dit is 1024 KB, als laatste komt de gigabyte: dit zijn 1024 MB. Bij een computer is het dus nooit geen 1000 maar altijd 1024.
2.3.3 De doorvoersnelheid van de harde schijf
De doorvoersnelheid is het aantal bytes dat per seconde ingelezen kan worden en naar het geheugen overgebracht kan worden. In het Engels noemt men de doorvoersnelheid transferrate. De doorvoersnelheid is heel eenvoudig te berekenen aan de hand van de vorlgende punten:
• aantal bytes per sector
• aantal sectoren per spoor
• rotatiesnelheid van de platen per seconde Dus: aantal omwentelingen per sec. maal de sectoren maal het aantal bytes.
De nieuwste computers halen makkelijk een doorvoersnelheid van 1 MB per sec. , de wat oudere pc's halen niet meer dan 100 Kb per sec.
Als een harde schijf het aantal gegevens niet aan kan kun je een interleave toepassen, de harde schijf slaat dan een aantal sectoren over, de processor kan dan ook even op adem komen.
2.3.4 Toegangstijd
De toegangstijd is de tijd die tussen het lezen van een sector en de opdracht die er gegeven was zit. Deze tijd wordt uitgedrukt in milliseconden. De toegangstijd is afhankelijk van de positie van de lees/schrijfkop, je neemt dan ook altijd het gemiddelde. De toegangstijd kun je in twee delen verdelen: de tijd die nodig is om het juiste spoor te vinden (zoektijd/seek time) en de tijd die nodig is om op het spoor de juiste sector te vinden (de latentietijd/latency). Als een schijf 60 omwentelingen per seconde heeft zal een sector elke 16,7 ms. langs komen, je deelt dit door twee en je hebt de toegangstijd: 8,3 ms.
2.4 Andere geheugens
Een tape bij een tape streamer, is een soort cassette bandje waar gegevens kunnen worden opgeslagen. Een CD-ROM, een cd waar gegevens kunnen worden opgeslagen.
Een WORM, hier kun je een keer gegevens opzetten en er niks aan veranderen.