BELLEK BİRİMLERİ Hüseyin ÖZTÜRK

BELLEK NEDIR  Bellekler, bilgi depolama üniteleridir.  Bilgisayarlar her türlü bilgiyi (resim, ses, yazı gibi) ikilik sayılar ile saklar.  Bir bilgi mantıksal olarak “0” ve ”1”lerden oluşur.  Aynı şekilde bu ikilik bilgiler kısa veya uzun süreli depolanırken de kullanılır.

BELLEK, HAFıZA, RAM  Günlük kullanımda, RAM, hafıza ve bellek kelimeleri ço ğ unlukla aynı kavramı ifade etmekte kullanılır.  Gerçekte Hafıza veya bellek kelimeleri daha üst düzey ifadelerdir.  Bilgisayarın ana hafızası olan RAM’in, sadece bir hafıza türüdür.  RAM’in yanı sıra bilgisayar bünyesinde daha birçok hafıza birimi vardır.  CMOS,  ROM,  EPROM,  flash gibi kavramların hepsi birer hafıza türüdür.

RAM (RANDOM ACCESS MEMORY- RASGELE ERIŞIMLI BELLEK )  RAM, elektrik kesildi ğ inde içerisindeki veriler kayboldu ğ undan i ş lemcinin i ş leyece ğ i verilerin tutuldu ğ u geçici bir depolama alanıdır.   Bilgisayar üzerinde i ş lem yaparken en önemli noktalardan biri yeterli ve kaliteli RAM’lere sahip olunmasıdır.  Aksi hâlde yeterli RAM alanı mevcut de ğ il ise dü ş ük performansın yanında birçok yazılımı çalı ş tıramama gibi problemler de çıkabilir.

RAM’ler hesap çizelgesi gibi organize edilmi ş tir. RAM bölümü adreslenerek adresten okuma ya da adrese yazma i ş lemleri yapılabilir.

 Programlar ve veriler kullanımda olmadıkları zamanlarda yı ğ ın depolama alanında tutulur. Bu genellikler sabit disk olmakla beraber, USB bellek veya CD, DVD gibi optik ortamlar da olabilir.  Talep oldu ğ unda programlar yı ğ ın depolama aygıtından RAM'e kopyalanır ve ardından çalı ş ır.  Programların çalı ş abilmesi için öncelikle RAM’e aktarılması gerekmektedir.  Bu i ş lemin temel amacı, CPU tarafından i ş lenecek veri ve komutlara çok daha hızlı bir ş ekilde eri ş ilme ihtiyacıdır.  CPU RAM’e sabit disklerden çok daha hızlı eri ş ir.

 E ğ er ça ğ rılan program sahip olunan RAM’den daha büyük boyutta ise belirli aralıklarla sabit diskten transfer yapılması gerekmektedir. Bu özellikle büyük bilgisayar oyunları ve çok RAM kullanan tasarım programlarında ortaya çıkabilir.  RAM’in bu tarz yetersiz kalması durumlarına kar ş ın i ş letim sistemi PageFile servisi ile sabit diskin bir kısmını RAM gibi kullanmaya çalı ş ır.  Sanal Bellek: Ram belle ğ in yetersiz kaldı ğ ı durumlarda harddisk üzerinde geçici olarak olu ş turulan bellek çe ş ididir.

RAM ÖLÇÜM BIRIMLERI RAM modülleri Bayt cinsinden ifade edilir. 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2GB, 4GB, 8GB modüller hâlinde satılır. 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2GB, 4GB, 8GB modüller hâlinde satılır. Hafıza büyüklük ölçülerini tekrar hatırlayınız: Hafıza büyüklük ölçülerini tekrar hatırlayınız: 1 Bayt (B) = 8 Bit 1 Bayt (B) = 8 Bit 1 Kilobayt (KB) = 1024 Bayt 1 Kilobayt (KB) = 1024 Bayt 1 Megabayt (MB) = 1024 KB = 1,048,576 Bayt 1 Megabayt (MB) = 1024 KB = 1,048,576 Bayt 1 Gigabayt (GB) = 1024 MB = 1,073,741,824 Bayt 1 Gigabayt (GB) = 1024 MB = 1,073,741,824 Bayt 1 Terabayt (TB) = 1024 GB = 1,099,511,627,776 Bayt 1 Terabayt (TB) = 1024 GB = 1,099,511,627,776 Bayt

BELLEK

BELLEĞIN GÖREVI İşlemcinin işleyeceği bilgileri geçici olarak saklamaktır. Eğer işlemci, bellek yerine sabit diski kullansaydı … … bilgisayarlarımızın hızları çok düşerdi

HAFıZA AYGıTLARı

BELLEĞİN ÇALIŞMASI  Bilgisayarı açtınız  M. İ.B. bilgisayardaki bütün aygıtların do ğ ru çalı ş ıp çalı ş madı ğ ını kontrol eder.  Bu a ş amada bellek denetleyicisi de belle ğ in düzgün çalı ş ıp çalı ş madı ğ ını anlamak için test yapar.  BIOS yüklenir.  BIOS, depolama aygıtları, açılı ş sırası, sistem bilgileri gibi en temel bilgileri i ş lemciye sunar  İş letim sistemi sabit diskten belle ğ e yüklenir  Ba ş latılan programlar öncelikle belle ğ e yüklenir  Yapılan de ğ i ş iklikler kaydedilip program kapatıldı ğ ında bilgiler, bellekten depolama birimine gönderilir ve bellekten silinir.

HAFIZA ÇEŞİTLERİ SAB İ T D İ SK (Harddisk) ANA BELLEK( RAM )ÖN BELLEK ( CACHE ) UcuzDaha PahalıEn Pahalı Yüksek Kapasite (TB)Küçük Kapasite(1 GB) Çok Küçük Kapasite (2 MB) Kalıcı DepolamaGeçici Depolama Yava ş (9 ns) Hızlı (2,5 ns) En Hızlı (0,3 ns) Sanal Bellek burada tutulur

 RAM ler birbirinden tamamen bağımsız hücrelerden oluşur.  Her hücrenin kendine ait farklı bir adresi vardır.  Her hücrenin çift yönlü bir çıkışı vardır. RAM RANDOM ACCESS MEMORY RASGELE ERIŞIMLI BELLEK

32 bit PIII 800Mhz makine 4 byte veriyi saniyede 800 milyon kere işleyebilir. Bellek hızı veri yolu genişliği veri yolu hızı ile orantılı (16bit 100Mhz) Veri yolu hızı verinin işlemciye gidip gelmesi Dual DDR Sanal Bellek RAM RANDOM ACCESS MEMORY RASGELE ERIŞIMLI BELLEK

DUAL DDR  Anakart taki aynı renkteki slotlara takılmalıdırlar  Her iki ram in boyutu da aynı olmalıdır.  Her iki ram in veri yolu hızı aynı olmalıdır.  Özellikle pe ş pe ş e üretilmi ş olan Ramlerden daha iyi sonuç elde edilir.  (Aynı marka aynı model ve serinoları bir birine yakın olanlar)

RAM IN ÇALIŞMA ŞEKLİ M.İ.B. BELLEK KONTROL ÜNİTESİ (KUZEY KÖPRÜSÜ) BELLEK YUVASI

RAM IN ÇALIŞMA ŞEKLİ

BELLEK KONTROL ÜNİTESİ  RAM ile M. İ.B arasında bir köprü vazifesi görmektedir  Bu sebeple di ğ er bir ismi de Kuzey Köprüsü (NORTH BRIDGE) dür.  RAM i yazma amaçlı mı yoksa okuma amaçlı mı kullanılaca ğ ına dair sinyaller üretir.  RAM deki bilgilerin hemen kaybolmaması için RAM hücrelerini yeniler.

RAM MODÜLLERİ Veri yolu çift yönlü Adres Yolu tek yönlü

RAM MODÜLLERİ

RAM BANKALARI

RAM HÜCRELERİ

 RAM bellekler, satır ve sütunlardan olu ş an bir dama tahtasına benzerler  Satır ve sütunların kesi ş ti ğ i bölgede Ram hücreleri vardır.  Her hücrenin farklı bir adresi vardır  Ram hücrelerine ula ş mak için önce satır sonra sütun aktif hale getirilir  Bir hücrenin içinde 1 veya 0 bilgisi saklanabilir

RAM ÇEŞİTLERİ

S RAM STATIC RAM STATIK RAM  DRAM deki gibi bilgiyi tutmak için yenilemeye ihtiyaç yoktur.  Bu sebeple daha güvenilir, hızlı ve pahalıdırlar.  SRAM ler önbelleklerde kullanılırlar.

RAM hücrelerinin elektrik sinyali gönderilerek sürekli yenilendiği bellek türüdür. Yenileme işlemini Bellek Kontrol Birimi yapar. Saniyede binlerce kez yenileme yapılır. Sürekli dolup boşaldığından dinamik denmiştir. D RAM DINAMIC RAM DINAMIK RAM

FPM Dram : Satır ve sutunlar aracılığı ile verilere ulaşılır. Hızlandırılmak amacıyla bir sonraki istenen verinin bir sonraki sutunda olduğu var sayılır buda hata payını arttırır. 33 Mhz hızın üstünde çalışmaz. Edo Ram : Güvenlik sorunu bir derece çözülmüştür. Ama 50Mhz hızdan sonra hata oranı artar. D RAM DINAMIC RAM DINAMIK RAM

İşlemci ile eş zamanlı çalışabilecek şekilde tasarlandı (PC66 PC100 PC133) Böylece işlemci bellekten gelecek bilgiler için daha az beklemektedir. Bir bilgiye ulaşmada 3 farklı gecikme yaşanır RAS (Row Address Strobe) : Bilginin bulunduğu satıra ulaşırken oluşan gecikme CAS (Column Address Strobe: Bilginin bulunduğu sütuna ulaşırken oluşan gecikme RAS to CAS : Satırdan sütuna geçerken oluşan gecikme SD RAM SYNCHRONOUS DRAM EŞ ZAMANLı DRAM

DDR SD RAM DOUBLE DATA RATE SDRAM ÇIFT VERI HıZLı DRAM  SDRam belleklerden iki kat daha hızlıdır  Bunun sebebi: Her bir saat darbesinde SDRam bellek bir bilgi okurken DDR SDRam bellek iki bilgi okumaktadır.  Bu nedenle 133 MHz hızındaki bir DDR ile 266 Mhz hızındaki bir SD Ram aynı performansı göstermektedir  Hızları Mhz arasında de ğ i ş mektedir.

FAYDALARI 100 Mhz SDRam de veri yolu genişliği 800 MB / sn iken 100 Mhz DDR Ram de veri yolu genişliği 1600 MB/sn dir. Grafik ağırlıklı işlemlerde çok başarılıdır Dijital ve multimedia işlemlerde çok başarılıdır Fiyat olarak SDRam den çok farklı değildir Daha az enerji harcar DDR SD RAM DOUBLE DATA RATE SDRAM ÇIFT VERI HıZLı DRAM

İSİMLENDİRİLMELERİ Hızına göre veya veri yolu genişliğine göre isimlendirilirler Örneğin 266 Mhz hızında olan bir DDR SD Ram “DDR266” şeklinde gösterilir Örneğin veri yolu genişliği 2100 MB/sn. olan bir DDR SDRam “PC2100 DDR” şeklinde gösterilir. DDR SD RAM DOUBLE DATA RATE SDRAM ÇIFT VERI HıZLı DRAM

Rambus isimli firma tarafından üretilmiştir DDR Ram 64 bitlik veri yolu kullanırken DRD ram 16 bitlik veri yolu kullanmaktadır. İlk defa dar bir veri yolunda yüksek hızlar elde edilmiştir. Veri yolu genişliği 1.6 GB/sn. dir DRD RAM DIRECT RAMBUS DRAM

Bilgileri kalıcı olarak saklayabilir İçine bilgi bir kere yazılır, daha sonra değiştirilemez, silinemez. İlk yazma işlemini üretici yapar 3 çeşit ROM bellek bulunmaktadır ROM READ ONLY MEMORY SADECE OKUNABILIR BELLEK

ROM ÇEŞİTLERİ ROM BELLEKLER ROMPROMEPROMEEPROM

ROM  Üretici tarafından programlanmı ş olarak üretilir.  Üzerinde hiçbir de ğ i ş iklik yapılamaz.  İ çindeki veriler silinemez

PROM PROGRAMMABLE ROM (PROGRAMLANABILIR ROM)  Bo ş olarak satın alınır.  İ çine bir kereye mahsus bilgi yazılabilir.  Yazılan bilgi bir daha silinemez

EP ROM ERASABLE PROGRAMMABLE ROM (SILINEBILIR PROGRAMLANABILIR ROM)  RAM lerin elektrik kesildi ğ inde silinmesi, ROM ların ise sadece bir kere programlanabilmesi sorununu ortadan kaldırmak için üretilmi ş tir.  İ stenildi ğ i kadar yazılıp silinebilir kalıcı hafızadır.  Üzerindeki pencereye kızılötesi ı ş ık gönderilerek silinir.

Bilgileri silmek için kızıl ötesine ihtiyaç yoktur. Elektrikle silinebilir. Silinme işlemi daha kolay olduğu için daha çok tercih edilir. Bilgisayarımızda bulunan BIOS EEPROM dur. EEP ROM ELECTRICALLY ERASABLE PROGRAMMABLE ROM ELEKTRIKLE SILINEBILIR PROGRAMLANABILIR ROM

EEPROM ile aynı ailedendir. EEPROM aynı anda 1 byte lık bilgi üzerinde işlem yapabilirken, FLASH Rom 512 byte üzerinde işlem yapabilir. Bu sebeple daha hızlıdır. FLASH ROM

BELLEK MONTAJI

SIMM (FPM-EDO) DIMM (DDR SDRAM– SDRAM) SODIMM (DDR SDRAM– SDRAM) RIMM (DRD RAM) ÖZEL BOYUTLAR MODÜL YAPISINA GÖRE RAM BELLEKLER

SIMM modüllerde her iki yönde bulunan karşılıklı pinler birbirine bağlıdır. SIMM SINGLE INLINE MEMORY MODULE TEK YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

Ana karta belli bir eğimle takılırlar SIMM SINGLE INLINE MEMORY MODULE TEK YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

SIMM modüller, DIMM modüllere göre daha eski teknolojiye sahiptirler ve daha küçüktürler. SIMM SINGLE INLINE MEMORY MODULE TEK YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

İki çeşit SIMM vardır 30 pin SIMM72 pin SIMM 30 pin SIMM modüller 8 bit veri aktarabilirken 72 pin SIMM modüller 32 bit veri aktarabiliyorlar Ayrıca 72 pin SIMM modüllerin ortasında bir çentik bulunmaktadır SIMM SINGLE INLINE MEMORY MODULE TEK YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

DIMM modüllerde her iki yönde bulunan karşılıklı pinler birbirine bağlı değildir. DIMM DUAL INLINE MEMORY MODULE ÇIFT YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

Ana karta dik olarak takılırlar DIMM DUAL INLINE MEMORY MODULE ÇIFT YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

DIMM modüllerde pin sayısı 168 tir. 64 bit bilgi aktarabilirler DIMM DUAL INLINE MEMORY MODULE ÇIFT YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

DIMM modüllerden tek farkı küçük olmasıdır. Notebook bilgisayarlar için üretilmiştir SO DIMM SMALL OUTLINE DIMM UFAK ANAHAT DIMM

İki çeşittir: 72 pin SODIMM 32 bit veri iletimini destekler 144 pin SODIMM 64 bit veri iletimini destekler SO DIMM SMALL OUTLINE DIMM UFAK ANAHAT DIMM

Belli bir eğimle takılırlar. Kart üzerinde yatay dururlar SO DIMM SMALL OUTLINE DIMM UFAK ANAHAT DIMM

Bilgileri 16 bitlik paketler halinde iletirler Hızlı olmalarından dolayı çabuk ısınırlar Isıyı dağıtmak için alüminyum tabaka ile çevrilidirler. RIMM modüllerde pin sayısı184 tür. R IMM RAMBUS INLINE MEMORY MODULE RAMBUS YERLEŞIK BELLEK MODÜLÜ

C-R IMM CONTINUITY RIMM RIMM SONLANDıRıCıSı  RIMM modülleri takıldıktan sonra bo ş kalan yuvalara C-RIMM modülleri takılır  Bo ş RIMM yuvası kalmamı ş sa C-RIMM takmaya gerek yoktur  Amaç RIMM modüllerin bitti ğ ini haber vermektir

SIMM FPM RAMEDO RAM DIMM SDRAMDDR SDRAM RIMM RDRAM

C-R IMM CONTINUITIY RIMM RIMM SONLANDıRıCıSı

ECC – NON ECC