|
Ana Bellek,
bilgisayarda bir
programla ilgili bütün komut ve verilerin işlenmek üzere depo edildiği
yerdir. |
Şekil 2.12. Ana Bellek Birimleri
Şekil 2.13. Ana Bellek Birimleriyle Mikroişlemci arasındaki Sistem Yolları
RAM (Random Access Memory)
|
|
Programların ve verilerin geçici olarak depolandıkları yerdir. MİB’ de işlemler yapılırken ana bellekte saklanan veriler kullanılır ve işlenen veriler RAM bellekte tutulur. Sistem kapandığında ana bellekteki bilgiler silinir. |
Şekil 2.14. RAM Bellek Biriminin Çalışma Mantığı
RAM Bellek
Çeşitleri:
DRAM (dynamic RAM) ve SRAM (static RAM) olarak ikiye ayırabiliriz.
Dinamik RAM' ler kondansatör mantığıyla çalışır.
Sürekli olarak saat (clock) sinyali ile bilginin tutulması gerekir, yoksa bilgi
kaybolur. Yenileme (refresh) devresine ihtiyacı vardır. Static RAM' e göre
daha yavaştır. Ucuzdur, kapasitesi çok büyük, hacmi ise küçüktür.
Sistemin ana belleğini oluşturmak için kullanılır. Dinamik RAM
çeşitleri;
- FPM (Fast Page Mode): EDO RAM'ler üretilmeden önce kullanılan ram' lerdir.
2,4,8,16 veya 32MB SIMM modüllerinde bulunur.
- ECC (Error Correcting Code): Hata düzeltici ram' lerdir. Genellikle
"server"
bilgisayarlarda kullanılırlar.
- EDORAM (Extended Data Output): FPM' in geliştirilmişidir. Veriler daha hızlı
okunur. Veri yolu hızından bağımsız çalışır.
Static RAM' ler ise transistörler gibi on/off mantığıyla
çalışır. Şarja ve yenilemeye gerek yoktur. Bilgi okuma / yazma hızlıdır.
Dinamik RAM' lere göre daha pahalı ve hacmi büyüktür. Bilgisayarlarda önbellek
olarak kullanılır.
RAM Modülleri:
|
|
Şekil 2.15. SIMM Bellek Modülü
|
|
||
Şekil 2.16. DIMM Bellek Modülü
|
||
Şekil 2.17. DIMM ve SIMM Bellek Yuvaları
CPU' lar
son 10 yılda 299 kat hızlandığı halde, RAM performansları sadece 20 kat
artış göstermiştir. Intel firmasının ürettiği Rambus RAM, RDRAM, nDRAM
ya da RIMM (Rambus Inline Memory Modules) olarak da bilinmektedir. Bu yeni RAM
modelini AMD de desteklemektedir.
RDRAM, DRAM'
lere benzer bir şekilde üretilmiştir, fakat mimarisi tamamen farklıdır. RAMBUS
modülleri. Isınmayı engellemek ve radyo sinyallerinden etkilenmesini azaltmak
için 2.5 voltta çalışmaktadır. 16 bit genişliğinde ve 800 MHz'i
desteklemektedir. |
|
Şekil 2.18. RAMBUS modülü |
ROM Bellek (Read Only Memory):
|
Sadece okunabilen bellektir. Bilgisayarın temel sistem bilgilerini içerir. Bilgiler kalıcı olarak ROM yongasının içindedir, değiştirilemez. Veri aktarma hızı ve kapasiteleri RAM belleklere göre düşüktür. Bu sebeple bilgisayarın açılışı sırasında RAM üzerinde Shadow RAM adıyla bir alan oluşturulur ve ROM' daki bilgilerin bir kısmı bu bölgeye aktarılır. Bu bilgilere gerek duyulduğunda RAM bellek üzerinden alınır. |
Şekil 2.19. ROM Belleğin Çalışma Mantığı
ROM Bellek Çeşitleri;
ÖNBELLEKLER |
|
Sistem üzerinde okuma/yazmanın hızlı olabilmesi için mikroişlemci ile ana bellek arasında tampon görevi yapan yüksek hızlı hafızadır. |
Şekil
2.20. Önbelleklerin Kullanılma Amacı
CPU, ana
bellekten bilgi okurken veya ana belleğe bilgi yazarken, bir süre beklemek
zorunda kalır. Bekleme süresini azaltmak için ana bellekle CPU arasında
"ikinci seviye ya da harici önbellek (L2)" denilen bellek birimleri konmuştur. Bu
bellek birimleri, ana belleğe göre daha hızlı fakat az miktardadır. L2
bellek disk önbelleği gibi çalışarak, ana belleğe erişim gereğini azaltır.
Ana kartın üzerine ya da işlemciye entegre edilir. L2 önbellek miktarı ne
kadar çok olursa işlemcinin performansı o kadar artar. |
Mikroişlemci |
|
80486DX ve DX2 |
8 KB L1 |
80486DX4 |
16 KB L1 |
Pentium |
16 KB L1 |
Pentium Pro |
16 KB L1 + 256 KB L2 (bazılarında 512 KB L2) |
Pentium MMX |
32 KB L1 |
AMD K6 ve K6-2 |
64 KB L1 |
Pentium II ve III |
32 KB L1 |
Celeron |
32 KB L1 + 128 KB L2 |
Pentium III Cumine |
32 KB L1 + 256 KB L2 |
AMD K6-3 |
64 KB L1 + 256 KB L2 |
AMD K7 Athlon |
128 KB L1 |
CPU ana
bellekte bulunan bilgiyi istediğinde, önce önbelleğe bakılır. Bu bilgi önbellekte
varsa CPU' ya getirilir. Bilgi önbellekte bulunmuyorsa, bilgi ana bellekten önbelleğe
blok halinde getirilir.
Verilere
ulaşmak için kullanılan genel 3 yöntem vardır:
- Doğrudan Erişimli önbellek
- Tam Birleşimli önbellek
BIOS (Basic Input/Output
System)
Temel giriş/çıkış sistemi anlamına gelmektedir. ROM türündeki bellek üzerinde
kaydedilmiş bir programdır. Günümüzde üretilen ana kartların çoğunda
Flash ROM üzerinde kayıtlıdır. Bilgisayar kapandığında içindeki bilgiler
silinmez. |
|
Şekil 2.21. BIOS Setup Ekranı