RAM teen verwerker
RAM en verwerker is twee primêre komponente van die rekenaarstelsel. Oor die algemeen kom verwerker as 'n enkele skyfie, terwyl RAM-aandrywers as 'n module bestaan wat uit verskeie IC`s bestaan. Albei is halfgeleiertoestelle.
Wat is RAM?
RAM staan vir Random Access Memory, wat die geheue is wat deur die rekenaars gebruik word vir die stoor van data tydens rekenaarprosesse. Met RAM kan toegang tot die data verkry word in enige willekeurige volgorde, en die data wat daarin gestoor is, is wisselvallig; dit wil sê die data word vernietig sodra die krag na die toestel gestop is.
In vroeë rekenaars is afloskonfigurasies as die RAM's gebruik, maar in moderne rekenaarstelsels is die RAM-toestelle vaste toestand toestelle in die vorm van geïntegreerde stroombane. Daar is drie hoofklasse RAM, en dit is Statiese RAM (SRAM), Dinamiese RAM (DRAM) en Phase-change RAM (PRAM). In SRAM word data gestoor deur gebruik te maak van die toestand van 'n enkele flip-flop vir elke bietjie; in DRAM word 'n enkele kapasitor vir elke bis gebruik. (Lees meer oor die verskil tussen SRAM en DRAM)
RAM-toestelle word gebou met 'n groot samestelling kapasitors wat gebruik word om vragte tydelik te stoor. Wanneer die kapasitor gelaai is, is die logiese toestand 1 (Hoog), en wanneer dit ontlaai is, is die logiese toestand 0 (Laag). Elke kapasitor verteenwoordig een geheuebis, en dit moet met gereelde tussenposes herlaai word om data deurlopend te behou; hierdie herhaalde herlaai staan bekend as verfrissiklus.
Wat is 'n verwerker?
Dit is 'n mikroverwerker ('n elektroniese stroombaan gebou op 'n halfgeleier-wafer/plaat) wat algemeen bekend staan as die verwerker en genoem word as die sentrale verwerkingseenheid van 'n rekenaarstelsel. Dit is 'n elektroniese skyfie wat inligting verwerk op grond van die insette. Dit is in staat om inligting in binêre vorm te manipuleer, op te haal, te stoor en/of te vertoon. Elke komponent in die stelsel werk onder die instruksies direk of indirek vanaf die verwerker.
Die eerste mikroverwerker is in die 1960's ontwikkel ná die ontdekking van die halfgeleiertransistor. 'n Analoog verwerker of 'n rekenaar wat groot genoeg is om 'n kamer heeltemal te vul, kan met hierdie tegnologie geminiaturiseer word tot die grootte van 'n duimnael. Intel het die wêreld se eerste mikroverwerker Intel 4004 in 1971 vrygestel. Sedertdien het dit 'n geweldige impak op die menslike beskawing gehad deur die rekenaartegnologie te bevorder.
'n Verwerker voer instruksies uit teen 'n frekwensie wat bepaal word deur 'n ossillator, wat dien as die klokmeganisme vir die stroombaan. Op die hoogtepunt van elke kloksein voer die verwerker 'n enkele elementêre bewerking of 'n deel van 'n instruksie uit. Die spoed van die verwerker word deur hierdie klokspoed bepaal. Ook, siklusse per instruksie (VPI) gee die gemiddelde aantal siklusse wat nodig is om 'n instruksie vir die verwerker uit te voer. Die verwerkers met laer VPI-waardes is vinniger as die een met hoër VPI-waardes.
'n Verwerker bestaan uit verskeie onderling gekoppelde eenhede. Kasgeheue en registereenhede, beheereenheid, uitvoeringseenheid en busbestuurseenheid is die hoofkomponente van 'n verwerker. Beheereenheid koppel die inkomende data, dekodeer dit en gee dit deur na uitvoeringstadiums. Dit bevat subkomponente wat die volgordehouer, ordinale teller en instruksieregister genoem word. Sequencer sinchroniseer die tempo van instruksie-uitvoering met die klokspoed en gee ook die beheerseine deur na ander eenhede. Ordinale teller behou die adres van die opdrag wat tans uitgevoer word en die instruksieregister bevat die daaropvolgende instruksies wat uitgevoer moet word.
Die uitvoeringseenheid voer die bewerkings uit op grond van die instruksies. Rekenkundige en logiese eenheid, swaaipunteenheid, statusregister en akkumulatorregister is die subkomponente van die uitvoeringseenheid. Rekenkundige en logiese eenheid (ALU) voer basiese rekenkundige en logiese funksies uit, soos EN, OF, NIE en XOF bewerkings. Hierdie bewerkings word uitgevoer in binêre vorm onderworpe aan Boole-logika. Wisselpunt-eenheid voer bewerkings uit wat verband hou met swaaipuntwaardes, wat nie deur die ALU uitgevoer word nie.
Registers is klein plaaslike geheue-liggings binne die skyfie wat die instruksies vir die verwerkingseenhede tydelik stoor. Akkumulatorregister (ACC), statusregister, instruksieregister, ordinale teller en bufferregister is die hooftipes registers. Kas is ook 'n plaaslike geheue wat gebruik word om die inligting wat beskikbaar is in die RAM tydelik te stoor vir vinniger toegang tydens die operasies.
Verwerkers word gebou deur verskillende argitekture en instruksiestelle te gebruik. 'n Instruksiestel is die som van basiese bewerkings wat 'n verwerker kan uitvoer. Op grond van die instruksiestelle word die verwerkers soos volg gekategoriseer.
• 80×86 familie: (“x” in die middel verteenwoordig die gesin; 386, 486, 586, 686, ens.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Daar is verskeie klasse Intel-mikroverwerker-ontwerpe vir rekenaars.
386: Intel Corporation het die 80386-skyfie in 1985 vrygestel. Dit het 'n 32-bis registergrootte, 'n 32-bis databus en 'n 32-bis adresbus gehad en kon 16MB geheue hanteer; dit het 275 000 transistors in gehad. Later is i386 in hoër weergawes ontwikkel.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II-klas) was gevorderde mikroverwerkers wat ontwerp is op grond van die oorspronklike i386-ontwerp.
Wat is die verskil tussen 'n RAM en 'n verwerker?
• RAM is 'n geheuekomponent in die rekenaar terwyl die verwerker spesifieke bewerkings uitvoer onderworpe aan instruksies.
• In moderne rekenaars is beide RAM en verwerkers halfgeleiertoestelle, en moet deur uitbreidinggleuwe aan die hoofbord (moederbord) gekoppel word.
• Beide RAM en verwerker is primêre komponente van die rekenaarstelsel, en sal nie werk met een van hulle wat nie behoorlik werk nie.
• Oor die algemeen word 'n verwerker gegradeer vir die aantal bewerkings (siklusse) wat dit in 'n sekonde kan uitvoer (in GHz), en 'n RAM word gegradeer vir die geheuekapasiteit (in MB of GBs).
• 'n Verwerker word as 'n enkele IC-pakket gevind, terwyl RAM-aandrywers beskikbaar is as modules wat uit verskeie IC's bestaan.
Verwante plasings:
1. Verskil tussen RAM en ROM
