Projekt DIGIT – digitalizace výuky na ISŠTE Sokolov III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_1_2_05 Název vzdělávacího materiálu Operační paměti Jméno autora Ing. Bulka Josef Tematická oblast Hardware počítačů a operační systémy Vzdělávací obor Všechny obory školy Předmět Informační a komunikační technologie Ročník 1. a 2. ročník Rozvíjené klíčové kompetence Kompetence k učení, řešení problému, pracovní, sociální, komunikativní a personální. Průřezové téma Informační a komunikační technologie, Člověk a svět práce, Člověk a životní prostředí, Občan v demokratické společnosti. EU peníze školám“ Projekt DIGIT – digitalizace výuky na ISŠTE Sokolov reg.č. CZ.1.07/1.5.00/34.0496

Použitá literatura a zdroje Internet – Wikipedia Časový harmonogram 1 vyučovací hodina Použitá literatura a zdroje Internet – Wikipedia Klimeš, Skalka, Lovászová, Švec - Informatika pro maturanty a zájemce o studium na vysokých školách. ISBN978-80-89132-71-3 Pomůcky a prostředky Dataprojektor, výpočetní technika, názorné pomůcky a díly hardware z oblasti výpočetní techniky. Anotace Problematika počítačové gramotnosti, pojmy informační a komunikační technologie (ICT). Způsob využití výukového materiálu ve výuce Výklad a cvičení. Opakování a domácí příprava žáků na vyučování. Datum (období) vytvoření vzdělávacího materiálu Září 2012 Tento výukový materiál je plně v souladu s Autorským zákonem ( jsou zde dodržována všechna autorská práva). Pokud není uvedeno jinak, autorem textů a obrázků je Ing. Josef Bulka.

Operační paměti Ing. Bulka Josef

RAM (RWM) – statické RAM (SRAM), dynamické RAM (DRAM) Paměť počítače je zařízení, které slouží k ukládání programů (resp. instrukcí) a dat. Podle fyzikálního principu, kterým se realizuje stav pro zápis informace (log.0 a log.1), můžeme paměti rozdělit na: RAM (RWM) – statické RAM (SRAM), dynamické RAM (DRAM) ROM – ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash ROM Každá paměťová buňka má kapacitu 1 bit. Paměťové buňky jsou na polovodičovém čipu uspořádány maticově (tvoří jakousi mřížku).

Operační paměti ROM (Read Only Memory) – byly určeny především pro čtení zapsané informace přímo od výrobce. Jednalo se o paměti energeticky nezávislé. Operační paměti RWM (Read/Write Memory) – umožňují libovolné čtení i zápis dat. Jedná se o paměti energeticky závislé. Paměti s přímým přístupem (maticové uspořádání buněk) se označují jako paměti RAM (Random Access Memory).

Polovodičové paměti ROM Jde o paměti energeticky nezávislé, většinou určené pouze pro čtení zapsaného obsahu (programy a data) s přímým přístupem. Obsahují především firmware, v případě elektronických zařízeních, nebo dříve BIOSu základní desky. Paměti ROM můžeme podle specifických vlastností rozdělit do dvou hlavních skupin: ROM, PROM – po naprogramování nelze změnit obsah paměti EPROM, EEPROM, Flash ROM – obsah paměti lze změnit, přeprogramovat

Polovodičové paměti RAM Paměti typu RAM lze rozdělit podle řešení obvodu, který tvoří paměťovou buňku na: Statickou paměť RAM (SRAM) – (Static Random Access Memory). Paměťová buňka je tvořena bistabilním klopným obvodem (BKO). Stav klopného obvodu určuje logickou hodnotu L nebo H (0 nebo 1). Dynamická paměť RAM (DRAM) - Dynamic Random Access Memory. Paměťová buňka je tvořena dvojicí tranzistor MOSFET a kondenzátor (využívá se kapacity PN přechodu).

Aby nedocházelo ke ztrátě informace, provádí se periodická obnova dat - tzv. refresh. Využití operační paměti DRAM - videopaměť grafické karty. Typy pamětí DRAM: Synchronous Dynamic RAM (SDRAM) –jedná se o synchronní paměť, která pracuje na stejném kmitočtu jako paměťová sběrnice základní desky (66,100,133 MHz – datové propustnost 533-1 060 MB/s DDR (Double Data Rate) – paměť přenáší data jak během náběžné, tak sestupné hrany hodinového impulsu. (DDR2 – 6,2 GB/s, DDR3 – 12,8 GB/s, DDR4 – 72 GB/s)

RDRAM (Rambus DRAM) - paměti vyvinuté firmou Rambus a Intel, určené pro procesory Pentium 4. Data se přenášela 2x za hodinový cyklus podobně jako paměti DDR. Vysoká cena modulů (RIMM modul), dále nutnost osadit 2 nebo 4 moduly a do nepoužité banky osadit terminátor, způsobila, že se tyto paměti na trhu špatně prodávaly a neprosadily se.

Provedení paměťových modulů Polovodičové paměti typu DRAM se využívají především pro konstrukci operační paměti. Paměťové čipy jsou umístěny na tzv. paměťovém modulu, který se zasunuje do patice (paměťové banky) na základní desce počítače. Typy modulů: DIL – klasický integrovaný obvod SIPP – 30 pinů staré počítače 286,386 SIMM – 30 nebo 72 pinů DIMM – novější počítače – SDRAM -168 pinů, DDR DIMM – 184 pinů, DDR2 DIMM – 240 pinů, DDR3 -DIMM – 240 pinů, SO-DIMM (pro netebooky 72–204 pinů).

Pouzdro DIL – integrovaného obvodu Zdroj http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SC-MP_ISP-8A_500D_DIL.jpg Pouzdro SIPP – paměťového modulu Zdroj : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SIPP.jpg

Pouzdro SIMM – paměťového modulu Zdroj: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SIMM.jpg Pouzdro DIMM – paměťového modulu Zdroj: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DIMMs.jpg

Pouzdro RIMM – paměťového modulu Zdroj: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rimm.JPG Pouzdro SO DIMM – paměťového modulu Zdroj: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sodimm-rear.jpg

Pracovní list

Zadání 1 Popište, jaký je rozdíl mezi pamětí ROM, EPROM a EEPROM -čím jsou charakteristické a jak jsou konstrukčně řešeny. Zadání 2 Na Internetu nalezněte paměti typu DDR2, DDR3, DDR4 a zjistěte, pro jaké základní desky a chipsety jsou vhodné a jakou rychlostí můžete číst data.

Test a ověření znalostí

Paměť typu PROM je typ paměti určený: pro zápis a čtení dat, data po zápisu nelze mazat pro zápis a čtení dat, data lze mazat pomocí ultrafialového záření pro zápis a čtení dat, data lze mazat elektrickým signálem Paměť typu EPROM je typ paměti určený:

Paměť typu EEPROM je typ paměti určený: pro zápis a čtení dat, data lze mazat elektrickým signálem pro zápis a čtení dat, data lze mazat pomocí ultrafialového záření pro zápis a čtení dat, data po zápisu nelze mazat Paměť typu SRAM: synchronní paměť – tato paměť pracuje na stejném taktovacím kmitočtu paměťové sběrnice na základní desce paměť přenáší data jak během náběžné, tak sestupné hrany hodinového impulsu jedná se o společnou paměť RAM pro data

Paměť typu DRAM: synchronní paměť – tato paměť pracuje na stejném taktovacím kmitočtu paměťové sběrnice na základní desce jedná se o společnou paměť RAM pro data paměť přenáší data jak během náběžné, tak sestupné hrany hodinového impulsu

Seznam odkazů a použité literatury: Klimeš, Skalka, Lovászová, Švec - Informatika pro maturanty a zájemce o studium na vysokých školách. ISBN978-80-89132-71-3 Horst Jansen – Heinrich Rotter a kolektiv – Informační a komunikační technika, Europa – Sobotáles, Praha 2004. Jiří Plášil, PC pro školy, nakladatelství KOPP, České Budějovice, 2003. ISBN 80-7232-206-0