Datora atmiņa

Rakstzīmes atmiņā

Atmiņas baits tiek izmantots, lai saglabātu kodu, kas apzīmē rakstzīmi, piemēram, skaitli, burtu vai simbolu. Astoņos bitos var saglabāt 256 dažādus kodus. Tas tika uzskatīts par pietiekamu, un baits tika noteikts astoņu bitu apjomā. Tas ļauj saglabāt desmit decimālciparu ciparus, 26 mazos burtus, 26 lielos burtus un daudzus simbolus. Agrīnie datori izmantoja sešus bitus baitā. Tas deva 64 dažādus kodus. Šajos datoros nebija mazo burtu.

Datorzinātniekiem bija jāvienojas par to, kurš kods atveidos katru rakstzīmi. Lielākā daļa mūsdienu datoru izmanto ASCII (American Standard Code for Information Interchange). ASCII katrs kods ir astoņi biti - jebkura 0 un 1 kombinācija - un veido vienu rakstzīmi. Burtu A apzīmē ar kodu 01000001.

Mūsdienu datoriem ir nepieciešami vairāk nekā 256 dažādi burti visās pasaules valodās, lai iekļautu visas pasaules valodu rakstzīmes. Cita kodu sistēma, ko sauc par Unicode, ļauj izmantot 1 112 064 dažādas rakstzīmes, katrai rakstzīmei izmantojot no viena līdz četriem baitiem.

Atmiņas adrese

Datora procesors var piekļūt katram atsevišķam baitam. Katram baitam tas izmanto adresi. Datora atmiņas adreses sākas no nulles un palielinās līdz lielākajam skaitlim, ko dators var izmantot. Vecāki datori bija ierobežoti attiecībā uz to, cik lielu atmiņas daļu tie varēja adresēt. 32 bitu datori var adresēt līdz 4 GB atmiņas. Mūsdienu datori izmanto 64 bitus un var adresēt līdz 18 446 744 744 073 709 551 616 baitiem = 16 eksabaitiem atmiņas.

Datoros izmantotie skaitļi var būt ļoti lieli. Lai to atvieglotu, var izmantot vienību K (kilobaits) vai Ki (kibibits). Datoru atmiņā skaitļi ir divu pakāpju lielumi. Viens kibibibaits ir divi pēc 10 lieluma, t. i., 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2, un tas tiek rakstīts kā 2¹⁰ = 1024 baiti. Piemēram, 64 kibibaiti, kas rakstīti kā 64KiB vai 64KB, ir tas pats, kas 65 536 baiti (1 024 × 64 = 65 536). Lielākam atmiņas apjomam izmanto megabaitu (MB) vai mebibaitu (MiB) un gigabaitu (GB) vai gibibaitu (GiB) vienības. Viens datoratmiņas megabaits ir 2 ²⁰baiti jeb 1024KB, kas ir 1 048 576 baiti. Viens gibibaits ir 2 ³⁰baiti jeb 1024 MB.

Skaitļi ir divu reizinātāji. Tāpēc atmiņas kilobaits ir 1024 baiti, nevis 1000, kā tas būtu kilogramu gadījumā. Lai izvairītos no šīs neskaidrības, Starptautiskā Elektrotehniskā komisija (IEC) izmanto nosaukumus kibibits, mebiits un gibibits binārajiem lielumiem. Ar kilobaita, megabaita un gigabaita apzīmējumiem apzīmē 10 lielumus. Apvienotā elektronisko ierīču inženieru padome (JEDEC) ir saglabājusi vecākos nosaukumus. Vēl sliktāk ir tas, ka datoru datu glabāšanas ierīču, piemēram, cieto disku (HDD), izmēri tiek mērīti desmit pakāpēs. Tātad 500 GB disks ir 500 x 1000 x 1000 x 1000 x 1000 baitu. Tas ir daudz mazāk nekā 500 GB atmiņas, kas ir 500 x 1024 x 1024 x 1024 x1024. Lielākā daļa datorzinātnieku joprojām izmanto vecos nosaukumus, un, runājot par atmiņu un atmiņas ierīcēm, viņiem jāatceras, ka vienības ir atšķirīgas.

Tikai nolasāma atmiņa

Ir dažas programmas un instrukcijas, kas datoram vienmēr būs nepieciešamas. Tikai nolasāmā atmiņa (ROM) ir pastāvīgā atmiņa, kas tiek izmantota, lai saglabātu šīs svarīgās vadības programmas un sistēmas programmatūru, lai veiktu tādas funkcijas kā programmu palaišana vai palaišana. ROM nav gaistoša. Tas nozīmē, ka atmiņas saturs netiek zaudēts, kad tiek izslēgts strāvas padeves avots. Tās saturs tiek ierakstīts, kad dators ir uzbūvēts, bet mūsdienu datoros lietotājs var mainīt saturu, izmantojot īpašu programmatūru.

Atmiņa ar nejaušu piekļuvi

Atmiņu (RAM) izmanto kā datorsistēmas operatīvo atmiņu. Tajā uz laiku tiek glabāti ievades dati, starprezultāti, programmas un cita informācija. To var lasīt un/vai rakstīt. Parasti tā ir gaistoša, kas nozīmē, ka visi dati tiek zaudēti, kad tiek izslēgta strāvas padeve. Vairumā gadījumu to atkal ielādē no cietā diska, kas tiek izmantots kā datu krātuve.

Negaistošā atmiņa

Negaistošā atmiņa ir datora atmiņa, kas saglabā saglabāto informāciju, kad nav barošanas avota.
Negaistošās atmiņas piemēri ir šādi:

• tikai lasāmā atmiņa
• zibatmiņa

Dažkārt tas var attiekties uz datora krātuvi. Tās vienmēr ir neilatilas.
Piemēri, piemēram:

• Cietvielu ierīces, kurās izmanto zibatmiņu, piemēram, cietvielu diskus (SSD) un USB zibatmiņas diskus.
• Magnētiskās datoru atmiņas ierīces, piemēram, cietie diski (HDD), disketes un magnētiskās lentes.
• optiskos diskus, piemēram, CD-ROM, DVD-ROM un Blu-ray.
• papīra uzglabāšana, piemēram, papīra lentes un perforētas kartes.

Cietvielu diski ir viens no gaistošās atmiņas piemēriem.