RAM vs procesor
RAM a procesor jsou dvě primární součásti počítačového systému. Obecně se procesor dodává jako jeden čip, zatímco jednotky RAM přicházejí jako modul skládající se z několika IC. Obě jsou polovodičová zařízení.
Co je RAM?
RAM je zkratka pro Random Access Memory, což je paměť používaná počítači pro ukládání dat během výpočetních procesů. RAM umožňuje přístup k datům v libovolném náhodném pořadí a data v ní uložená jsou nestálá; tj. data jsou zničena, jakmile je napájení zařízení zastaveno.
V raných počítačích se jako paměti RAM používaly reléové konfigurace, ale v moderních počítačových systémech jsou zařízení RAM polovodičová zařízení ve formě integrovaných obvodů. Existují tři hlavní třídy RAM, a těmi jsou Statická RAM (SRAM), Dynamická RAM (DRAM) a Phase-change RAM (PRAM). V SRAM jsou data ukládána pomocí stavu jednoho klopného obvodu pro každý bit; v DRAM je použit jeden kondenzátor pro každý bit. (Přečtěte si více o rozdílu mezi SRAM a DRAM)
Zařízení RAM jsou postavena pomocí velké sestavy kondenzátorů, které se používají k dočasnému uložení zátěže. Když je kondenzátor nabitý, logický stav je 1 (High), a když je vybitý, je logický stav 0 (Low). Každý kondenzátor představuje jeden paměťový bit a je potřeba jej dobíjet v pravidelných intervalech pro nepřetržité uchování dat; toto opakované nabíjení je známé jako osvěžující cyklus.
Co je to procesor?
Jedná se o mikroprocesor (elektronický obvod postavený na polovodičovém plátku/desce), který je běžně známý jako procesor a nazývá se centrální procesorová jednotka počítačového systému. Jedná se o elektronický čip, který zpracovává informace na základě vstupů. Je schopen manipulovat, získávat, ukládat a/nebo zobrazovat informace v binární formě. Každá součást v systému pracuje podle pokynů přímo nebo nepřímo z procesoru.
První mikroprocesor byl vyvinut v 60. letech 20. století po objevu polovodičového tranzistoru. Analogový procesor nebo počítač dostatečně velký na to, aby zcela zaplnil místnost, lze pomocí této technologie miniaturizovat na velikost miniatury. Společnost Intel uvedla na trh první mikroprocesor Intel 4004 na světě v roce 1971. Od té doby měl obrovský dopad na lidskou civilizaci díky pokroku v počítačové technologii.
Procesor provádí instrukce na frekvenci určené oscilátorem, který funguje jako hodinový mechanismus pro obvod. Na špičce každého hodinového signálu procesor provede jednu elementární operaci nebo část instrukce. Rychlost procesoru je dána tímto taktem. Cykly na instrukci (CPI) také udávají průměrný počet cyklů potřebných k provedení instrukce pro procesor. Procesory s nižšími hodnotami CPI jsou rychlejší než procesory s vyššími hodnotami CPI.
Procesor se skládá z několika vzájemně propojených jednotek. Mezi hlavní komponenty procesoru patří mezipaměť a jednotky registrů, řídicí jednotka, prováděcí jednotka a jednotka pro správu sběrnice. Řídicí jednotka propojí příchozí data, dekóduje je a předá do realizačních fází. Obsahuje dílčí komponenty zvané sekvencer, ordinální čítač a registr instrukcí. Sekvencer synchronizuje rychlost provádění instrukce s rychlostí hodin a také předává řídicí signály dalším jednotkám. Pořadový čítač uchovává adresu aktuálně prováděné instrukce a registr instrukcí obsahuje následné instrukce, které mají být provedeny.
Prováděcí jednotka provádí operace na základě pokynů. Aritmetická a logická jednotka, jednotka s pohyblivou řádovou čárkou, stavový registr a registr akumulátorů jsou dílčími součástmi prováděcí jednotky. Aritmetické a logické jednotky (ALU) provádějí základní aritmetické a logické funkce, jako jsou operace AND, OR, NOT a XOR. Tyto operace se provádějí v binární formě podléhající booleovské logice. Jednotka s pohyblivou řádovou čárkou provádí operace související s hodnotami s pohyblivou řádovou čárkou, které neprovádí ALU.
Registry jsou malá lokální paměťová místa uvnitř čipu, která dočasně ukládají instrukce pro procesorové jednotky. Registr akumulátoru (ACC), stavový registr, registr instrukcí, ordinální čítač a registr vyrovnávací paměti jsou hlavními typy registrů. Cache je také místní paměť, která se používá k dočasnému ukládání informací dostupných v paměti RAM pro rychlejší přístup během operací.
Procesory jsou sestaveny pomocí různých architektur a instrukčních sad. Instrukční sada je součtem základních operací, které může procesor provádět. Na základě instrukční sady jsou procesory kategorizovány následovně.
• 80×86 rodina: („x“uprostřed představuje rodinu; 386, 486, 586, 686 atd.)
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Existuje několik tříd návrhů mikroprocesorů Intel pro počítače.
386: Intel Corporation vydala čip 80386 v roce 1985. Měl 32bitovou velikost registru, 32bitovou datovou sběrnici a 32bitovou adresovou sběrnici a byl schopen zvládnout 16 MB paměti; měl v sobě 275 000 tranzistorů. Později byl i386 vyvinut do vyšších verzí.
486, 586 (Pentium), 686 (třída Pentium II) byly pokročilé mikroprocesory navržené na základě původního návrhu i386.
Jaký je rozdíl mezi RAM a procesorem?
• RAM je paměťová součást v počítači, zatímco procesor provádí specifické operace podléhající pokynům.
• V moderních počítačích jsou RAM i procesory polovodičová zařízení a musí být připojeny k hlavní desce (základní desce) přes rozšiřující sloty.
• Jak RAM, tak procesor jsou primárními součástmi počítačového systému a nefungovaly by, pokud by oba nefungovaly správně.
• Obecně je procesor hodnocen podle počtu operací (cyklů), které může provést za sekundu (v GHz), a paměti RAM podle kapacity paměti (v MB nebo GB).
• Procesor se nachází jako jeden IC balíček, zatímco RAM disky jsou k dispozici jako moduly skládající se z několika IC.
Související příspěvky:
1. Rozdíl mezi RAM a ROM
