RAM vs processor
RAM og processor er to primære komponenter i computersystemet. Generelt kommer processor som en enkelt chip, mens RAM-drev kommer som et modul bestående af flere IC'er. Begge er halvlederenheder.
Hvad er RAM?
RAM står for Random Access Memory, som er den hukommelse, der bruges af computere til lagring af data under computerprocesser. RAM gør det muligt at få adgang til dataene i enhver tilfældig rækkefølge, og de data, der er lagret i den, er flygtige; dvs. dataene ødelægges, når strømmen til enheden er stoppet.
I tidlige computere blev relækonfigurationer brugt som RAM'er, men i moderne computersystemer er RAM-enhederne solid state-enheder i form af integrerede kredsløb. Der er tre hovedklasser af RAM, og disse er Statisk RAM (SRAM), Dynamic RAM (DRAM) og Phase-change RAM (PRAM). I SRAM lagres data ved hjælp af tilstanden af en enkelt flip-flop for hver bit; i DRAM bruges en enkelt kondensator for hver bit. (Læs mere om forskellen mellem SRAM og DRAM)
RAM-enheder er bygget ved hjælp af en stor samling af kondensatorer, der bruges til at lagre belastninger midlertidigt. Når kondensatoren er opladet, er den logiske tilstand 1 (Høj), og når den er afladet, er den logiske tilstand 0 (Lav). Hver kondensator repræsenterer en hukommelsesbit, og den er nødvendig for at blive genopladet med regelmæssige intervaller for at bevare data kontinuerligt; denne gentagne genopladning er kendt som forfriskende cyklus.
Hvad er en processor?
Det er en mikroprocessor (et elektronisk kredsløb bygget på en halvlederwafer/plade), der almindeligvis er kendt som processoren og betegnes som den centrale behandlingsenhed i et computersystem. Det er en elektronisk chip, der behandler information baseret på input. Den er i stand til at manipulere, hente, gemme og/eller vise information i binær form. Hver komponent i systemet fungerer under instruktionerne direkte eller indirekte fra processoren.
Den første mikroprocessor blev udviklet i 1960'erne efter opdagelsen af halvledertransistoren. En analog processor eller en computer, der er stor nok til at fylde et rum fuldstændigt, kan miniaturiseres ved hjælp af denne teknologi til størrelsen af et miniaturebillede. Intel udgav verdens første mikroprocessor Intel 4004 i 1971. Siden da har den haft en enorm indflydelse på den menneskelige civilisation ved at fremme computerteknologien.
En processor udfører instruktioner ved en frekvens bestemt af en oscillator, der fungerer som clocking-mekanismen for kredsløbet. Ved toppen af hvert clocksignal udfører processoren en enkelt elementær operation eller en del af en instruktion. Processorens hastighed bestemmes af denne klokhastighed. Desuden giver Cycles per Instruction (CPI) det gennemsnitlige antal cyklusser, der kræves for at udføre en instruktion for processoren. Processorerne med lavere CPI-værdier er hurtigere end den med højere CPI-værdier.
En processor består af flere indbyrdes forbundne enheder. Cachehukommelse og registerenheder, kontrolenhed, eksekveringsenhed og busstyringsenhed er hovedkomponenterne i en processor. Kontrolenheden forbinder de indkommende data, afkoder dem og sender dem til udførelsesstadier. Den indeholder underkomponenter kaldet sequencer, ordin altæller og instruktionsregister. Sequencer synkroniserer instruktionsudførelseshastigheden med clockhastigheden, og den sender også styresignalerne til andre enheder. Ordin altæller beholder adressen på den aktuelt udførende instruktion, og instruktionsregisteret indeholder de efterfølgende instruktioner, der skal udføres.
Udførelsesenheden udfører handlingerne baseret på instruktionerne. Aritmetisk og logisk enhed, flydende kommaenhed, statusregister og akkumulatorregister er underkomponenterne i udførelsesenheden. Arithmetic and Logic Unit (ALU) udfører grundlæggende aritmetiske og logiske funktioner, såsom AND, OR, NOT og XOR operationer. Disse operationer udføres i binær form underkastet boolsk logik. Flydende kommaenhed udfører operationer relateret til flydende kommaværdier, som ikke udføres af ALU.
Registrere er små lokale hukommelsesplaceringer inde i chippen, der midlertidigt gemmer instruktionerne til behandlingsenhederne. Akkumulatorregister (ACC), statusregister, instruktionsregister, ordenstæller og bufferregister er hovedtyperne af registre. Cache er også en lokal hukommelse, der bruges til midlertidigt at gemme den information, der er tilgængelig i RAM for hurtigere adgang under operationerne.
Processorer er bygget ved hjælp af forskellige arkitekturer og instruktionssæt. Et instruktionssæt er summen af grundlæggende operationer, som en processor kan udføre. Baseret på instruktionssættene er processorerne kategoriseret som følger.
• 80×86 familie: (“x” i midten repræsenterer familien; 386, 486, 586, 686 osv.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Der er flere klasser af Intel-mikroprocessordesign til computere.
386: Intel Corporation frigav 80386-chippen i 1985. Den havde en 32-bit registerstørrelse, en 32-bit databus og en 32-bit adressebus og var i stand til at håndtere 16MB hukommelse; den havde 275.000 transistorer i sig. Senere blev i386 udviklet til højere versioner.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II-klasse) var avancerede mikroprocessorer designet baseret på det originale i386-design.
Hvad er forskellen mellem en RAM og en processor?
• RAM er en hukommelseskomponent i computeren, mens processoren udfører specifikke handlinger underkastet instruktioner.
• I moderne computere er både RAM og processorer halvlederenheder og skal forbindes til hovedkortet (bundkortet) gennem forlængelsesslots.
• Både RAM og processor er primære komponenter i computersystemet og vil ikke fungere med nogen af dem, der fungerer forkert.
• Generelt er en processor klassificeret til det antal operationer (cyklusser), den kan udføre på et sekund (i GHz), og en RAM er klassificeret til hukommelseskapaciteten (i MB eller GB).
• En processor findes som en enkelt IC-pakke, mens RAM-drev er tilgængelige som moduler, der består af flere IC'er.
Relaterede indlæg:
1. Forskellen mellem RAM og ROM
