memori semiconduktor dan jenis-jenis RAM dan ROM

1.Memori semiconduktor

Memori semikonduktor adalah perangkat penyimpanan data elektronik , sering digunakan sebagai memori komputer , diimplementasikan pada satu sirkuit terpadu berbasis semikonduktor . Hal ini dibuat dalam berbagai jenis dan teknologi yang berbeda .

Memori semikonduktor memiliki sifat random access , yang berarti bahwa ia mengambil jumlah waktu yang sama untuk mengakses lokasi memori , sehingga data dapat diakses secara efisien dalam urutan acak . [ 1 ] Hal ini kontras dengan media penyimpanan data seperti hard disk dan CD yang membaca dan menulis data secara berurutan dan karena data hanya dapat diakses dalam urutan yang sama itu ditulis . Memori semikonduktor juga memiliki waktu akses lebih cepat daripada jenis lain dari penyimpanan data , sebuah byte data dapat ditulis atau dibaca dari memori semikonduktor dalam beberapa nanodetik , sedangkan waktu akses untuk memutar penyimpanan seperti hard disk adalah di kisaran milidetik . Untuk alasan ini digunakan untuk memori komputer utama ( primary storage ) , untuk menyimpan data komputer saat ini bekerja pada , antara penggunaan lainnya .

Register geser , register prosesor , buffer data dan register digital kecil lainnya yang tidak memiliki alamat memori mekanisme decoding tidak dianggap sebagai memori meskipun mereka juga menyimpan data digital .

2.Description

Dalam chip memori semikonduktor , setiap bit data biner disimpan dalam sirkuit kecil yang disebut sel memori yang terdiri dari satu sampai beberapa transistor . Sel-sel memori yang tertuang dalam array persegi panjang pada permukaan chip . Sel-sel memori 1 - bit dikelompokkan dalam satuan kecil yang disebut kata-kata yang diakses bersama-sama sebagai alamat memori tunggal . Memory diproduksi di panjang kata yang biasanya kekuatan dari dua , biasanya N = 1 , 2 , 4 atau 8 bit .Data diakses melalui bilangan biner yang disebut alamat memori diterapkan pada chip alamat pin, yang menentukan mana kata dalam chip yang akan diakses . Jika alamat memori terdiri dari M bit , jumlah alamat pada chip adalah 2M , masing-masing berisi kata bit N . Akibatnya , jumlah data yang disimpan dalam chip masing-masing adalah N2M bit [ 1 ] Kapasitas data biasanya kekuatan dari dua : . 2 , 4 , 8 , 16 , 32 , 64 , 128 , 256 dan 512 dan diukur dalam kilobit , megabit , gigabit atau terabit , di sini didefinisikan oleh prefiks biner . Saat ini ( 2012) terbesar chip memori semikonduktor memegang beberapa gigabit data , tapi kapasitas memori yang lebih tinggi terus-menerus dikembangkan . Dengan menggabungkan beberapa sirkuit terpadu , memori dapat diatur menjadi panjang kata yang lebih besar dan / atau ruang alamat dari apa yang ditawarkan oleh setiap chip , sering tetapi belum tentu kekuatan dari dua . Dua operasi dasar yang dilakukan oleh chip memori adalah " membaca" , di mana isi data kata memori dibacakan ( nondestructively ) , dan "menulis" di mana data disimpan dalam sebuah kata memori , mengganti data yang sebelumnya disimpan di sana .Selain chip memori mandiri , blok memori semikonduktor merupakan bagian integral dari banyak komputer dan pengolahan data sirkuit terpadu . Misalnya mikroprosesor chip yang menjalankan komputer berisi memori cache untuk menyimpan instruksi menunggu eksekusi .

3.jenis-jenis RAM DAN ROM

RAM ( Random access memory ) telah menjadi istilah generik untuk setiap memori semikonduktor yang dapat ditulis , serta membaca dari , berbeda dengan ROM (di bawah ) , yang hanya dapat dibaca . Perlu dicatat bahwa semua memori semikonduktor , bukan hanya RAM , memiliki sifat random access .
Volatile memori kehilangan data yang tersimpan ketika kekuatan untuk chip memori dimatikan . Namun bisa lebih cepat dan lebih murah daripada memori non-volatile . Jenis ini digunakan untuk memori utama di kebanyakan komputer , karena data disimpan pada hard disk saat komputer dimatikan . Jenis utama adalah : [ 2 ] [ 3 ]
    DRAM (Dynamic random-access memory ) yang menggunakan sel-sel memori yang terdiri dari satu kapasitor dan satu transistor untuk menyimpan setiap bit . Ini adalah yang termurah dan tertinggi dalam kepadatan , sehingga digunakan untuk memori utama dalam komputer . Namun muatan listrik yang menyimpan data dalam sel memori perlahan kebocoran off , sehingga sel-sel memori harus secara berkala refresh ( ditulis ulang ) , membutuhkan sirkuit tambahan . Proses refresh otomatis dan transparan kepada pengguna .
        FPM DRAM (mode halaman DRAM Cepat ) Sebuah tipe yang lebih tua dari DRAM asynchronous yang meningkat pada jenis sebelumnya dengan memungkinkan diulang akses ke satu " halaman " dari memori terjadi pada tingkat yang lebih cepat . Digunakan pada pertengahan 1990-an .
        EDO DRAM ( Diperpanjang data keluar DRAM ) Sebuah tipe yang lebih tua dari DRAM asynchronous yang memiliki waktu akses yang lebih cepat daripada jenis sebelumnya dengan mampu memulai akses memori baru sementara data dari akses sebelumnya masih sedang ditransfer . Digunakan di bagian akhir tahun 1990-an .
        VRAM ( Video random access memory ) Sebuah tipe yang lebih tua memori dual- porting pernah digunakan untuk frame buffer adapter video ( video card ) .
        SDRAM ( Synchronous dynamic random-access memory ) Ini adalah reorganisasi dari chip memori DRAM , yang menambahkan garis jam untuk memungkinkannya untuk beroperasi sinkron dengan memori bus clock komputer . Data pada chip dibagi menjadi bank sehingga dapat bekerja pada beberapa mengakses memori secara bersamaan , di bank-bank yang terpisah . Ini menjadi jenis dominan memori komputer sekitar tahun 2000 .
            DDR SDRAM (Double data rate SDRAM ) Ini adalah modifikasi data rate meningkat , memungkinkan chip untuk mentransfer data dua kali memori ( dua kata berturut-turut ) pada setiap siklus clock oleh pompa ganda , mentransfer data pada kedua tepi terkemuka dan trailing jam pulsa . Ekstensi dari ide ini adalah lancar ( 2012) teknik yang digunakan untuk meningkatkan tingkat akses memori dan bandwidth. Karena terbukti sulit untuk lebih meningkatkan kecepatan clock internal dari chip memori , chip ini meningkatkan data rate dengan mentransfer data dalam blok yang lebih besar :
                DDR2 SDRAM transfer 4 kata berturut-turut per siklus clock internal
                DDR3 SDRAM transfer 8 kata berturut-turut per siklus clock internal .
                DDR4 SDRAM transfer 16 kata berturut-turut per siklus clock internal . Hal ini dijadwalkan untuk debut pada tahun 2012 .
            RDRAM ( Rambus DRAM ) standar memori double data rate alternatif yang digunakan pada beberapa sistem Intel tapi akhirnya kalah bersaing dengan DDR SDRAM .
            SGRAM ( Synchronous RAM grafis ) jenis khusus dari SDRAM dibuat untuk adapter grafis ( video card ) . Hal ini dapat melakukan grafis yang berhubungan dengan operasi seperti bit masking dan memblokir kemampuan menulis , dan dapat membuka dua halaman memori sekaligus.
            PSRAM ( pseudostatik RAM ) Ini adalah DRAM yang memiliki sirkuit untuk melakukan penyegaran memori pada chip , sehingga bertindak seperti SRAM , memungkinkan memory controller eksternal yang akan dimatikan untuk menghemat energi. Hal ini digunakan dalam beberapa kontroler game portabel seperti Wii .
    SRAM ( Static random-access memory ) yang bergantung pada beberapa transistor membentuk flip-flop digital untuk menyimpan setiap bit. Ini kurang padat dan lebih mahal per bit dari DRAM , tapi lebih cepat dan tidak memerlukan penyegaran memori . Hal ini digunakan untuk cache memori yang lebih kecil di komputer .
    Content- addressable memori ini adalah jenis khusus di mana , alih-alih mengakses data menggunakan alamat , kata data yang diterapkan dan memori mengembalikan lokasi jika kata tersebut disimpan dalam memori . Hal ini sebagian besar tergabung dalam chip lain seperti mikroprosesor di mana ia digunakan untuk memori cache .
Memori nonvolatile mempertahankan data yang tersimpan di dalamnya selama periode ketika kekuatan untuk chip dimatikan . Oleh karena itu digunakan untuk memori dalam perangkat portable , yang tidak memiliki disk , dan untuk kartu memori yang dapat dilepas antara penggunaan lainnya . Jenis utama adalah : [ 2 ] [ 3 ]

    ROM ( Read- only memory ) ini dirancang untuk menyimpan data permanen , dan dalam operasi normal hanya membaca dari , tidak ditulis. Meskipun banyak jenis dapat ditulis , proses penulisan lambat dan biasanya semua data dalam chip harus ditulis ulang sekaligus. Hal ini biasanya digunakan untuk menyimpan perangkat lunak sistem yang harus segera diakses oleh komputer , seperti program BIOS yang dimulai komputer , dan perangkat lunak ( microcode ) untuk perangkat portabel dan komputer tertanam seperti mikrokontroler .
        Masker ROM diprogram Pada tipe ini data diprogram ke dalam chip selama pembuatan , sehingga hanya digunakan untuk berjalan produksi besar . Hal ini tidak dapat ditulis ulang dengan data baru .
        PROM ( Programmable read-only memory ) Pada tipe ini data ditulis ke dalam chip sebelum diinstal di sirkuit , tapi hanya dapat ditulis sekali . Data ini ditulis oleh memasukkan chip ke dalam perangkat yang disebut programmer PROM .
        EPROM ( Erasable programmable read - only memory ) Pada tipe ini data di dalamnya dapat ditulis ulang dengan menghapus chip dari papan sirkuit , mengekspos ke sinar ultraviolet untuk menghapus data yang ada , dan menghubungkannya ke programmer PROM . Paket IC memiliki kecil transparan "jendela " di atas untuk mengakui sinar UV . Hal ini sering digunakan untuk prototipe dan perangkat menjalankan produksi kecil, di mana program di dalamnya mungkin harus diubah di pabrik .
        4M EPROM , menunjukkan jendela transparan digunakan untuk menghapus chip
        EEPROM ( elektrik dihapus programmable read - only memory ) Pada tipe ini data dapat ditulis ulang elektrik , sedangkan chip pada papan sirkuit , tapi proses penulisan lambat . Tipe ini digunakan untuk menyimpan firmware , microcode tingkat rendah yang menjalankan perangkat keras , seperti program BIOS di kebanyakan komputer , sehingga dapat diperbarui . NVRAM ( Flash memory ) Pada tipe ini proses menulis adalah antara dalam kecepatan antara EEPROMS dan memori RAM , bisa ditulis , tapi tidak cukup cepat untuk melayani sebagai memori utama . Hal ini sering digunakan sebagai versi semikonduktor dari hard disk , untuk menyimpan file . Hal ini digunakan dalam perangkat portable seperti PDA , USB flash drive , dan kartu memori yang dapat dilepas digunakan dalam kamera digital dan ponsel