Reactualizarea elementelor studiate

• Ce este un calculator numeric ?
• Care sunt părțile unui calculator numeric ?
• Ce reprezintă hardware și software ?
• Care sunt modulele funcționale ale hardware ?
• Ce este unitatea de sistem și ce componente conține ?

Tipuri de memorii

- memoriile sunt componente hardware care stochează datele și programele calculatorului.

- memoriile au proprietăți și roluri diferite și se găsesc în mai multe componente ale calculatorului.

- memoriile volatile își pierd conținutul fără curent electric.

- memoriile nevolatile nu își pierd conținutul fără curent electric.

- tipuri de memorie după rolul îndeplinit :

• memoria internă (centrală)
• memoria externă
• memorie cache
• memorie video

1. Memoria internă (centrală)

- este cea mai importantă componentă de memorie, care stochează datele pe perioada prelucrării.

- memoria internă formează modul funcțional denumit Unitatea de memorie centrală (UM).

2. Memoria externă

- fiind nevolatile pot stoca volume foarte mari de informații pe perioade îndelungate (ani de zile, până se defectează).

- aceste memorii se folosesc pentru păstrarea datelor între perioadele de prelucrare sau ajută la transportul datelor între diferite dispozitive de către utilizator.

- suporturile de memorie externă fac parte din Sistemul de intrare-ieșire (SII).

3. Memoria video (VRAM)

- se găsește pe placa video și ajută la optimizarea transferului de date între memoria internă și monitor.

- face parte din Sistemul de Intrare-Ieșire.

4. Memoria cache

- este o memorie foarte rapidă care ajută la optimizarea transferului de date între memoria internă și microprocesor.

- memoria cache face parte din Unitatea centrală de prelucrare (UCP).

Unitatea de memorie internă (UM)

- Unitatea de memorie internă (centrală) este componenta hardware care stochează datele pe durata prelucrării.

- prelucrarea poate dura între câteva fracțiuni de secundă, până la minute, ore sau chiar zile (în general perioade scurte de timp).

- tipuri de memorie centrală :

• Memorie RAM (Random Access Memory)
• Memorie ROM (Read-Only Memory)

- Proprietățile memoriei RAM :

• ✔ are capacitate mare de stocare
• ✔ este volatilă, adică își pierde conținutul fără curent electric
• ✔ suportă toate operațiile cu date : citire (extragere), scriere (introducere), ștergere

- calculatorul mai conține un tip special de memorie RAM, numită CMOS-RAM care reține informațiile folosite la pornirea calculatorului, de exemplu data și ora, și este alimentată cu o baterie mică pentru a nu pierde informațiile când este oprit calculatorul.

Memorii RAM :

- Proprietățile memoriei ROM :

• ✔ are capacitate mică de stocare
• ✔ este nevolatilă
• ✔ suportă doar operația de citire (extragere) de date

- informațiile în ROM se introduc când se fabrică memoria, după care rămân de obicei nemodificate și nu se pierd.

- există tipuri de memorie ROM care permit modificarea în anumite condiții a datelor stocate.

- memoria ROM conține grupul de programe ROM-BIOS foarte importante pentru funcționarea calculatorului.

Memorii ROM :

Bit și octet

- toate tipurile de memorie sunt organizate în structuri numite biți (b). Deci bitul cea mai mică unitate (cantitate) de memorie.

- bitul poate fi un circuit de curent electric foarte mic, sau alt suport care are două stări stabile :
1 = închis (are curent, ON)
0 = deschis (fără curent, OFF)

- spunem că valoarea unui bit este 0 sau 1, adică cele două cifre din baza de enumerație 2 (cifre binare).

- Octet (o) sau bait (B) (eng. byte) este un grup de 8 biți alăturați, numărați de la începutul memoriei :

- ne putem imagina biții și octeții prin becuri aflate într-una din cele două stări, stins (0) sau aprins (1) :

- memoria calculatorului conține milioane de biți și octeți :

- adresa de memorie a unui octet este numărul său de ordine. Se numără începând cu 0, deci primul octet are adresa 0, urmează apoi 1, 2 etc.

- octetul este cea mai mică unitate de memorie adresabilă (căreia i se stabilește o adresă).

- unități de măsură pentru cantitatea de memorie :

• 1 K (Kilooctet) = 2 ¹⁰ octeți = 1024 octeți
• 1 M (Megaoctet) = 2 ¹⁰ K = 1024 K = 1024 * 1024 octeți = aprox. 1 milion octeți
• 1 G (Gigaoctet) = 2 ¹⁰ M = 1024 M = aprox. 1 miliard octeți
• 1 T (Teraoctet) = 2 ¹⁰ G = 1024 G

- prin caracter înțelegem o literă, o cifră 0...9, un semn +,- * @ % etc.

- fiecare caracter se reprezintă în memorie într-un octet, folosind diferite codificări, de exemplu codul ASCII.

- codul ASCII este o listă care stabilește pentru fiecare caracter o anumită valoare de octet (o combinație din 8 de 0 sau 1).

Exemple : codul ASCII pentru literele A, a

• A = 0100 0001
• a = 0110 0001

- cu 8 biți se pot scrie 2⁸ = 256 combinații de 0 și 1, suficiente pentru a reprezenta toate literele mici și mari din alfabet, cifrele și alte semne într-un octet.

- numerele cu care vrem să facem calcule, imaginile, sunetul se reprezintă mai complicat folosind mai mulți octeți.

Exerciții

1. Câți K se găsesc în 4 M de memorie ?
2. Câți M reprezintă 512 K de memorie ?
3. Câte litere încap 0.5 M de memorie ? Știm că pentru o literă avem nevoie de 1 octet.

Lectură suplimentară

1. Biți și baiți

2. Memorii interne