Bellekler Nedir? Bellek Çeşitleri Nelerdir?

Bilgisayarda Çalışır Haldeki Programların İçerdiği Komut Dizilerinin, Aygıtlara Ait Yapısal Bilgilerin Depolandığı, İşlem Sırasında Oluşan Ara Değerlerin Ve İleride Kullanılmak Üzere Saklanmış Verilerin Depolandıkları Kayıt Ortamlarıdır. Temel Olarak İki Tür Bellek Vardır.

Kalıcı Bellekler: İçerdiği Veriler Üzerine Kaydedilmiş, Elektrik Kesintilerinden Etkilenmeksizin Taşıdığı Verileri Koruyabilen Belleklerdir. Bu Tip Bellek İçeren Devreler Üretici Firmalar Tarafından Aygıtların Üzerine Monte Edilirler.

Geçici Bellekler: Yapı, Çalışma Sistemi Ve Kullanıldıkları Amaçlara Göre Çok Fazla Çeşitlilik Gösteren Bu Bellek Türlerinin Hepsi Elektriğe Bağlı Olarak Çalışırlar. Sisteme Enerji Geldiği Sürece Bilgi Depolar Ve depolanan Bu Bilgilerin Gerektiğinde Kullanılmasını Sağlar. Sabit Diskler Ve Floppy Disketler Veri Depolama Alanları Oldukları İçin Bellek Ünitelerine Benzetilerek “Yan Bellek” Veya “İkincil Bellek” Olarak Adlandırılmaktadır. Gerçekte Bunun Doğruluk Payı Yoktur. Zira Disklerin Kayıt Ve Erişim Sistemi İle Belleklerinden Çok Farklıdır. Benzerlik Taşıdıkları Tek Nokta Verilerin Depolanması Ve Gerektiğinde Bu Depoladıkları Yerden Alınıp İşlenmesidir.

1. İçindekiler tablosu

   • ROM (READ ONLY MEMORY – SADECE OKUNABİLİR BELLEK)
   •  1.1. BIOS (Temel Giriş Çıkış Sistemi)
   • RAM (READ ACCESS MEMORY – RASGELE ERİŞİMLİ BELLEK)
     • 2.1. DRAM
       • 2.1.2. RAMBUS RAM (RDRAM)
     • 2.2. SRAM (STATİK RAM’ LAR)
       • 2.2.1. SRAM Chiplerinin Çeşitleri
       • Flash Rom Bellekler
       • Eprom (Erasable Programmable Rom)

   ROM (READ ONLY MEMORY – SADECE OKUNABİLİR BELLEK)

ROM, bilgisayarın çalışması için gerekli olan temel komutların depolandığı yerdir. Bu komutlar, işlemlerden geçirilme için RAM içinde ve dışında veri taşıması, Manyetik medyalar üzerinde verilerin kalıcı olarak depolanması, bilgilerin ekran üzerinde gösterilmesi, klavyeden girilen komutların yorumlanması gibi işlemleri içerir. ROM aynı zamanda, bilgisayar açıldığı zaman, bilgisayarın düzgün bir şekilde çalışıp çalışmadığını tespit etmek için, bir takım testleri yerine getirir. ROM’un bir parçası olan ve ROM BIOS olarak adlandırılan birim, bir bilgisayarın açılışını başlatan yerdir. ROM BIOS, mikroişlemciye, RAM ve giriş/çıkış cihazları arasındaki veriyi kontrol etmesi için izin verir.

 

 1.1. BIOS (Temel Giriş Çıkış Sistemi)

Pek çok PC sistemi, bilgisayar açıldığı zaman, ekran üzerinde bilgisayarın sistem kurulum bilgilerini listeler. Bu bilgiler bir BIOS raporudur ve BIOS’un bilgisayar üzerinde gördüğü donanımın özellikleridir. Bu liste, CPU’nun tipini, matematik işlemciyi, CPU saat hızını, taban belleği, cache belleği, sürücü kapasitelerini, monitörü ve COM portları içerir. BIOS bir komut setidir ve ana kart üzerinde bir veya daha fazla çip üzerinde bulunur.

ROM’un farklı tipleri bulunmaktadır:

Programlanabilir ROM (PROM): Bu temel olarak üzerine sadece bir kez yazılabilen boş bir ROM entegresidir. PROM daha çok boş bir CD ‘ ye veri yazan bir CD-R sürücüsüne benzetilebilir. Bazı şirketler özel amaçlar için, özel araçlar kullanarak PROM entegresine yazarlar.

Silinebilir ve Programlanabilir ROM (EPROM): Bu da hemen hemen PROM gibidir. Tek farkı özel ultra-viole ışınları kullanarak ROM ‘ u silebilmenizdir. Bu işlemin yapılması verinin silinmesini ve ROM’un bir sonraki yazılma için hazır hale getirilmesini sağlar.

Elektrikle Silinebilen ve Programlanabilen ROM (EEPROM): aynı zamanda Flash BIOS olarak da bilinir. Bu ROM, ancak özel bir yazılım kullanılarak tekrar yazılabilir. Flash BIOS’lar bu özellikleri sayesinde, kullanıcılara kendi BIOS’larını güncelleme imkanı tanırlar.

Anakart üreticileri, kart üzerinde kullanılacak olan BIOS çiplerinin tipine kendileri karar verirler. Award, Phoenix, AMI (American Magatrends), Micro Firmware Inc. birkaç BIOS üreticisidir. BIOS çipi üzerinde firmaların etiketlerini kolayca görülebilir.

Daha yeni BIOS çiplerinin piyasaya çıkmasından bu yana, BIOS’u, BIOS’un dahili program kodunu değiştiren yazılımları çalıştırarak güncelleme edilebilir. Diğer BIOS chipleri upgrade edilecekleri zaman, değiştirilmeyi gerektirirler. BIOS kodu yeni takılan cihazları daha fazla desteklemediği zaman, mutlaka upgrade edilmelidir.

CMOS (Tümleyici Metal Oksit Yarıiletken): Bilgisayar çalışmadığı zaman, bilgisayarın sistem kurulumu ile ilgili hayati bilgileri depolayan bellek birimidir.

 

 

2. RAM (READ ACCESS MEMORY – RASGELE ERİŞİMLİ BELLEK)

RAM,  bilgisayarın  ana bellek birimidir. RAM çipleri, verileri, transistor ve kondansatör dizileri içindeki, sütun  ve  satırlarda depolarlar ve özel adreslerde bulunan bu verileri getirmek için bir bellek denetleyici devre kullanır. Çipler, o anki şarjlarını  korumaları  için, elektrik darbeleri ile düzenli olarak tazelenmelidirler. RAM içinde veriler, RAM veya bellek çipleri olarak  adlandırılan  bir  dizi  mikrochip  içinde,  elekronik  şarj   durumunun   olup   olmamasına   göre   depolanırlar.  Bilgisayarınızı kapattığınız zaman, RAM içinde bulunan her şey kaybolur.

İki tip temel RAM vardır : DRAM (Dinamik RAM) ve SRAM (Statik RAM).

2.1. DRAM

DRAM  tipik  olarak,  50  ila  70 nanosaniye (ns) arasında erişim hızına sahiptir ve çoğu bilgisayarlarda, sistem belleğinin çoğunluğunu teşkil eder. DRAM daha  yavaş ve daha ucuz olmasına rağmen, sık sık tazelenmeye ihtiyaç duyar ya da içerindeki veriyi kaybeder.

DRAM chip çeşitleri

DRAM  (Dinamik Gerçek Erişimli Bellek): SRAM aç/kapa anahtarları içerirken, DRAM mikro kapasitörler içermektedir. Bu sebeple SRAM, DRAM den daha hızlı cevap verebilmektedir.

Fast  Page  Mode  (Hızlı   Sayfa  Modu-FPM) : DRAM FPM, EDORAM’ler   duyurulmadan   önce,  bilgisayar sistemleri  için  geleneksel  belleklerin  yerini  tutmaktaydı.  FPM,  2, 4, 8, 16 veya 32 MB’lık SIMM modüllerine yerleştirilmiştir. Tipik olarak, 60 veya 70 ns’lik versiyonları bulunmaktadır. 60 ns, en hızlı ve şu anda kullanımda olanıdır. Tek bir Pentium anakart üzerinde farklı hızdaki RAM birimlerini birleştiremezsiniz.

EDODRAM (Uzatılmış Veri Çıktısı): 72-pin SIMM konfigürasyonu EDORAM’in genelde 60 ns’lik versiyonları satılır. Günümüzde kullanılmamaya başlamıştır.

SYNCHRONOUS DRAM (SDRAM): SDRAM, PC bellekleri için, gelişmekte olan yeni bir standarttır. SDRAM’ in  hızı  eşzamanlıdır. Bunun anlamı, hız doğrudan olarak bütün sistemin saat hızına bağlıdır. 100 MHz kadar aynı hızlarda çalışır. Bunun anlamı,  bellek  birimi, takmak  istediğiniz  sistem  üzerinde  çalışması  için,  yeteri  kadar  hızlı olmalıdır. SDRAM, PC’ler için en yeni RAM  tipidir  ve  sadece  64-bit  modüller  (uzun 168-pin DIMM’s) halinde gelir. SDRAM 8-12 ns arasında bir erişim hızına sahiptir. EDORAM’e göre performans artışı, 66 MHz’lik çalışmalarda sadece %5’ dir. Fakat, 100 MHz’lik çalışmalarda daha iyi sonuçlar alınmaktadır.

2.1.2. RAMBUS RAM (RDRAM)

RAMBUS,  bir  gelecek RAM tipidir. Intel ve diğer firmalar bu Ram tipi için büyük beklentileri vardır. İki kanaldan veri iletimi gerçekleştirmektedir. P4 işlemcileri için geliştirilmiştir. 400 MHz’lik ön veri yolunu (FSB) her zaman tam veri ile doldurmak için bu hızlara yakın çalışmaktadır. Günümüzde çift olarak kullanılmaktadır. Fakat henüz piyasaya sürülmeyen yeni sürümünde tek kullanılmaktadır.

2.2. SRAM (STATİK RAM’ LAR)

SRAM,  25  ns’ lik  tipik  erişim hızı  ile  daha  hızlıdır.  SRAM  daha  pahalıdır  ve  DRAM in  verilen  aynı  alanda saklayabileceği verinin sadece dörtte birini depolayabilir, ancak SRAM de bu daha sistem kapatılana  dek  kalmaktadır. SRAM  10 ns kadar düşük bir erişim hızına sahip olabilir. FAST SRAM, çoğu bilgisayar sisteminin  merkezi  işlem biriminde, ön-bellek içinde, veya ekran kartının üzerinde bulunabilir.

2.2.1. SRAM Chiplerinin Çeşitleri

SRAM (Static Read Access Memory)

VRAM  (Video  Read  Access  Memory):  Bu  Ram  ekran  kartları  için  düzenlenmiştir. VRAM ve WRAM ikisi birden çift portlu bellek birimleridir. Bunun anlamı işlemci aynı anda her iki bellek çipinin içerisine çizim yapabilmektedir.

WRAM(Windows Ram):WRAM,bellek bloklarının sadece bir kaç komutla daha kolay bir  şekilde  adreslenme- sine izin verir.

Kurulum

Modern sistem boardlarında, RAM, SIMM veya DIMM modüllerinin üzerine kurulmuştur. Daha  önceleri, küçük kişisel DRAM’ler kullanılmaktaydı. Genellikle, board üzerinde  36  küçük  çip  için  odalar  bulunmaktaydı. Bu  durum,  yeni  RAM çiplerini  kurmayı  elverişsiz  hale  getiriyordu.  Sonra, birisi bu olayı çözmeyi başardı. İlk olarak SIPP modülleri geldi. Onlar, board üzerinde  sabitlenen  çoklu  ayakları  sahipti.  O  zamandan  sonra  SIMM   modülleri  geldi. Bunlar, bir kenar bağlayıcıya sahip kart üzerinde  kuruluyorlardı. Ana kart üzerinde, soketlerin içerisine takılıyorlardı ve herkes bunları kurabiliyordu. Günümüzün teknolojisi de şu anda budur.

 

Flash Rom Bellekler

Bir rom belleğe ilave olarak çalışan sürekli enerji ile desteklenerek verilerin kalıcılığının sağlandığı yeniden yazılabilen bellek türleridir. Özellikle Sistem Biosları bu tip belleklerle desteklenerek bir kısım değişken bilgiler bu bellekte tutularak biosun içerdiği veri oranının hem çokluğu hem de değiştirilebilirlik özelliği kazanmıştır.

 

Eprom (Erasable Programmable Rom)

Bu tür romların ultraviole ışınıyla içerdiği veriler silinerek tekrar yazılabilmeleri mümkündür. Bu tür rom chiplerinin üzerinde bir yalıtkanla kapatılmış silme merceği vardır. PCI görüntü kartlarının bir çoğu üzerinde bu tip Rom içeren video bios mevcuttur.

SRAM (Static Ram) Veriye erişim bellek haritası üzerinde verilerin bir adres düzenine bakılarak erişildiği için, yani verinin bulunduğu adrese doğrudan gidildiği için DRAM’dan daha hızlıdır. EDO (Extended Data Out) Ram Sıralı erişimde okunan verinin bitişiğindeki hücrede tutulan veriyi hatırlama ve bu bitişikteki veri istendiğinde doğrudan bu veriye ulaşma şeklinde çalışır. Bu, dinamik ram’ in hızlı kullanımı için geliştirilmiştir. 50-66 MHZ Bus hızında çalışmaktadırlar. Bu ramlar ikili olarak kullanılırlar. Yani bank üzerindeki en az iki tam slotu dolu olmalıdır. İkiden fazla olması halinde ram sayısı çift olmak zorundadır. SDRAM(Senkronize Dynamic Ram) Bu bellek tipi veri yolu hızı ile eş değer hızda çalışabilmektedir. Temel olarak veri yolu hızı ile eş zamanlılık gerçekte veri alış verişindeki bant genişliğine bağlıdır. Bu 512 MB/sn ile 1100 MB/sn aralığındadır. DDR SDRAM (Double Data Rate Sdram) Bu bellek türü geleceğin bellek teknolojisinin başlangıçı olarak ifade edilir. RdRam 333, 266, 200 MHZ bant genişliği sağlayabilmektedir. DRDRAM (Direct Rambus Dram) DDR SDRAM den farklı olarak 16 bitlik bir veri yoluna sahip olan bu Ram’ler DIMM modülü yerine RIMM (Rambus İnline Memory Module) kullanarak 800 MHZ gibi yüksek bir çalışma frekansına ulaşmakta ve veri transferinde 1. 6 GB Gibi büyük bir miktara ulaşılabilmektedir. Ancak bir dezavantajı var ki oda çok pahalı olması. 533 Mhz veri yolu üzerinde çalışabilen bu ram türü belki gelecekte güçlü sistemlerin ayrılmaz parçası olarak yer bulacak, Ancak şimdilik Pazar payı çok düşük.
VRAM, WRAM, SGRAM
Görüntü karları üzerinde kullanılan ram türleridir. Temel olarak Ram bellek sadece bir

tek chip tarafından kullanılır. (Örn. CPU) yani aynı anda iki birim birden kullanılmaz. Bu nedenle görüntü işlemleri için ayrıca ram ayrılmıştır. Görüntü ile ilgili veriler video kartı belleğine aktarılarak buradan işlenmesi sağlanır.