HOOFDGEHEUGEN (COMPUTERS): COMPONENTEN, TYPEN, FUNCTIES - TECHNOLOGIE - 2024

Het hoofdgeheugen is het deel van de computer waar de softwaretoepassingen, het besturingssysteem en andere informatie zijn opgeslagen, zodat de centrale verwerkingseenheid (CPU) een snelkoppeling heeft en snel taken moet uitvoeren.

Het wordt beschreven als het interne geheugen van de computer. Het woord "hoofd" wordt gebruikt om het te onderscheiden van randapparatuur voor opslag. Het wordt ook RAM (Random Access Memory) genoemd, omdat de CPU onmiddellijk naar een willekeurige sector van het geheugen kan gaan zonder dit proces als een reeks te hoeven uitvoeren.

Bron: pixabay.com

RAM is een van de snelste soorten geheugen. Hiermee kunnen gegevens worden gelezen en geschreven. Als u de computer echter uitschakelt, wordt alles wat erin zit, verwijderd.

De computer kan alleen de gegevens verwerken die zich in het hoofdgeheugen bevinden. Daarom moet elk programma dat wordt uitgevoerd en elk bestand dat wordt geopend, worden gekopieerd van een opslagapparaat naar het hoofdgeheugen.

Componenten

Geheugenmodules kunnen verschillende afmetingen hebben en met verschillende pinconfiguraties.

SIMM

Komt overeen met het acroniem voor "Single Online Memory Module". Een SIMM is een klein blad met een groot aantal geheugenchips. SIMM's gebruiken een 32-bits bus.

De originele SIMM's hadden 30 pinnen of connectoren, dit zijn metalen contacten die verbinding maken met het moederbord. De nieuwe SIMM-chips hebben echter 72 pinnen.

Nieuwere processors hebben een 64-bits geheugenbus nodig, dus het is beter om DIMM's te gebruiken.

DIMM

Het staat voor 'Dual Inline Memory Module'. Een DIMM is een klein bord dat geheugenchips bevat. Het gebruikt een 64-bits bus naar geheugen, terwijl een enkele in-line geheugenmodule (SIMM) slechts een 32-bits pad heeft.

Hierdoor kunnen de DIMM's meer gegevens tegelijk verzenden. Omdat DIMM's snellere gegevensoverdrachtmogelijkheden hebben dan SIMM's, hebben ze deze praktisch volledig vervangen.

DIMM's worden geleverd in configuraties met 168 pinnen, maar sommige DIMM's hebben maximaal 240 pinnen.

SO-DIMM

Het staat voor "Small Enclosure Dual Inline Memory Module." De meeste desktopcomputers hebben voldoende ruimte voor RAM-chips, dus de grootte van de geheugenmodules is geen probleem.

Met de komst van laptops werd de grootte van geheugenmodules echter erg belangrijk. Dit is de reden waarom SO-DIMM's zijn ontworpen

De grootte van een SO-DIMM is slechts 50% van die van een DIMM. Dit maakt het gemakkelijk om flexibel te zijn bij het ontwerpen van herinneringen voor dit type computer.

SO-DIMM's hadden aanvankelijk 72 connectoren en de gegevensoverdracht was 32-bits. De huidige SO-DIMM's hebben echter doorgaans 144 pinnen, waardoor het mogelijk is om dezelfde 64-bits overdrachten uit te voeren als een DIMM op volledige grootte.

Soorten

Dynamic Random Access Memory (DRAM)

Het is het meest gebruikte type hoofdgeheugen op een computer. De databits worden opgeslagen in een geheugenbox, die bestaat uit een kleine condensator en een transistor.

De condensator kan zich in geladen of ontladen toestand bevinden. Deze twee toestanden worden gebruikt om de twee waarden van een bit te symboliseren, die nul en één zijn.

De elektrische lading op de condensatoren gaat echter langzaam verloren. Om dit op te lossen, heeft de DRAM een extern circuit nodig om het geheugen op te frissen, waarbij de informatie in de condensatoren herhaaldelijk opnieuw wordt gekopieerd om de oorspronkelijke lading te herstellen.

De DRAM vult dus constant alle gegevens aan die in het geheugen zijn opgeslagen. Het werkt de informatie bij door miljoenen pulsen per seconde naar de geheugencel te sturen. Dit updateproces is het bepalende kenmerk van dynamisch willekeurig toegankelijk geheugen.

DRAM is een onstabiel geheugen, omdat de informatie die het bevat onmiddellijk verdwijnt wanneer de stroom wordt uitgeschakeld.

Statisch willekeurig toegankelijk geheugen (SRAM)

Het is een halfgeleidergeheugen dat een bistabiel enclavecircuit (flip-flop) gebruikt om elk bit op te slaan. Het wordt vaak gebruikt in embedded apparaten als geheugenbron. Het is sneller en duurder dan DRAM.

De informatie die is opgeslagen in de SRAM hoeft niet continu te worden vernieuwd, in dit geheugen worden de gegevens vastgelegd als een “statische afbeelding”, totdat ze worden gewist wanneer de stroom wordt losgekoppeld of erop wordt geschreven.

Als gevolg hiervan is SRAM, wanneer het niet wordt gebruikt, efficiënter en heeft het een lager energieverbruik. In die zin is het een betere optie dan DRAM voor bepaalde toepassingen, zoals de caches in de CPU's.

Aan de andere kant maakt de dichtheid van DRAM het een beter alternatief voor het hoofdgeheugen.

Kenmerken

Hoofdgeheugen biedt de uiteindelijke opslag voor informatie die de computer nodig heeft. In plaats van op de harde schijf te moeten zoeken wanneer gegevens nodig zijn, wordt veelgebruikte informatie tijdelijk in het RAM opgeslagen, waardoor deze sneller kan worden gevonden.

Wanneer de computer uitschakelt, worden alle gegevens in het RAM gewist, zodat er ruimte is voor nieuwe gegevens wanneer de computer opnieuw opstart.

Wanneer de microprocessor klaar is met het uitvoeren van een reeks instructies en op het punt staat de volgende taak uit te voeren, haalt hij de benodigde gegevens uit RAM.

Computersnelheid

Het hebben van voldoende RAM heeft een direct resultaat in de snelheid van de computer.

Als een systeem niet genoeg hoofdgeheugen heeft om zijn toepassingen uit te voeren, zal het op het besturingssysteem moeten vertrouwen om extra geheugenbronnen op de harde schijf te creëren door gegevens "uit te wisselen".

Wanneer de processor echter gegevens van de harde schijf moet krijgen in plaats van uit het RAM, vertraagt ​​dit de prestaties van de computer.

Belangrijkste toepassingen

- Opslag van een kopie van de belangrijkste systemen die de algemene werking van de computer regelen. Deze kopie wordt in het RAM geladen wanneer de computer wordt ingeschakeld en blijft daar zolang de computer is ingeschakeld.

- Tijdelijke opslag van een kopie van de instructies van een applicatie, die de centrale verwerkingseenheid (CPU) moet ophalen voor interpretatie en uitvoering.

- Tijdelijke opslag van informatie die is ingevoerd vanaf een invoerapparaat. Dit is totdat de toepassing vraagt ​​om deze gegevens voor verwerking naar de CPU over te dragen.

- Tijdelijke opslag van informatie die is opgetreden als gevolg van verwerking, totdat de applicatie vraagt ​​om deze gegevens opnieuw te gebruiken voor verdere verwerking of over te dragen naar een uitvoerapparaat of een opslagapparaat.

Referenties

1. John Landers (2019). Wat is het hoofdgeheugen in een computer? Ontleend aan: techwalla.com.
2. Vangie Beal (2019). Hoofd geheugen. Webopedia. Overgenomen van: webopedia.com.
3. Blurtit (2019). Wat zijn de functies van het hoofdgeheugen (RAM)? Ontleend aan: technology.blurtit.com.
4. Techterms (2019). Geheugenmodule. Genomen uit: techterms.com.
5. Wikipedia, de gratis encyclopedie (2019). Computer geheugen. Ontleend aan: en.wikipedia.org.