Абстрактна памет с произволен достъп

Това отличава този тип памет от устройствата с памет на първите компютри, създадени в края на 40-те - началото на 50-те години на XX век (EDSAC, EDVAC, UNIVAC), които използватбитово-серийна памет[1] за съхраняване на програмата на живачни линии за забавяне, в които битовете на думата за по-нататъшна обработка в ALU пристигат последователно един след друг.

Ранните модели компютри са използвали релета, памет за линии за закъснение или различни видове вакуумни тръби за изпълнение на основните функции на паметта от стотици или хиляди битове.

Ситуацията се промени по принцип с изобретяването на устройства с памет с произволен достъп,битово-паралелната паметстана осъществима, в която всички битове от една дума се четат едновременно от паметта и се обработват от ALU.

Първият търговски компютър, използващ новата организация на паметта, беше IBM 701, създаден през 1953 г., а първият масово продаден (150 копия) беше IBM 704, пуснат през 1955 г., който внедри такива иновации като памет върху феритни ядра и хардуер за изчисляване на числа с плаваща запетая.

Външните устройства на IBM 704 и повечето компютри от онова време бяха много бавни (например лентовото устройство работеше със скорост от 15 хиляди знака в секунда, което беше много по-малко от скоростта на обработка на данни на процесора) и всички I / O операции се извършваха чрез ALU, което изискваше основно решение на проблема с ниската производителност на I / O операциите.

Едно от първите решения беше въвеждането на специализиран компютър в състава на компютъра, нареченвходно-изходен канал, което позволи на ALU да работи независимо от входно-изходните устройства. На този принцип, чрез добавяне къмсъставът на IBM 704 още шест I / O канала, изграден от IBM 709 (1958).

Първият широко разпространен тип презаписваема памет с директен достъп беше паметта с магнитно ядро, разработена през 1949-1952 г. и впоследствие използвана в повечето компютри до разработването на статични и динамични интегрирани RAM канали в края на 60-те и началото на 70-те години.

За изграждане на RAM на съвременните персонални компютри широко се използват полупроводникови устройства за съхранение, по-специално VLSI устройства за съхранение на памет с произволен достъп, които се разделят настатичниидинамичниспоред принципа на организация. В статичния тип RAM елементът за съхранение е тригер, направен с помощта на една или друга технология (TTL, ESL, CMOS и др.), Която ви позволява да четете информация, без да я губите. В динамичната RAM памет елементът е капацитет (например входен капацитет на полеви транзистор), който изисква възстановяване на записаната информация в процеса на нейното съхранение и използване. Това усложнява използването на динамична RAM, но ви позволява да внедрите по-голямо количество памет. Съвременните динамични RAM имат вградени системи за синхронизация и регенерация, така че не се различават от статичните по външни управляващи сигнали.

2. Видове RAM

2.1. На полупроводници

  • Полупроводникова статика (на английскиStatic Random Access Memory, SRAM) - клетките са полупроводникови тригери. Предимства - ниска консумация на енергия, висока скорост. Няма нужда от "регенерация". Недостатъци - малък обем, висока цена. Поради основните си предимства, той се използва широко като кеш паметпроцесори в компютрите.
  • Динамичен полупроводник (на английскиDynamic Random Access Memory, DRAM) - всяка клетка е кондензатор, базиран на CMOS транзисторна връзка. Предимства - ниска цена, голям обем. Недостатъци – необходимостта от периодично четене и презаписване на всяка клетка – т.нар. "регенерация" и в резултат на това намаляване на производителността, висока консумация на енергия. Процесът на регенериране се осъществява от специален контролер, инсталиран на дънната платка или в централния процесор. DRAM обикновено се използва като памет с произволен достъп (RAM) на компютрите.

Понастоящем [кога?] се предлага като модул памет, малка печатна платка, която съдържа чипове памет.