RAM ve İşlemci
RAM ve İşlemci, bilgisayar sisteminin iki ana bileşenidir. Genellikle işlemci tek bir yonga olarak gelirken, RAM sürücüleri birkaç IC'den oluşan bir modül olarak gelir. Her ikisi de yarı iletken cihazlardır.
RAM nedir?
RAM, bilgisayarların bilgi işlem işlemleri sırasında veri depolamak için kullandığı bellek olan Rastgele Erişim Belleği anlamına gelir. RAM, verilere herhangi bir rastgele sırada erişilmesine izin verir ve içinde depolanan veriler geçicidir; yani, cihaza giden güç kesildiğinde veriler yok edilir.
İlk bilgisayarlarda RAM olarak röle konfigürasyonları kullanılırdı, ancak modern bilgisayar sistemlerinde RAM cihazları entegre devreler şeklinde katı hal cihazlarıdır. Üç ana RAM sınıfı vardır ve bunlar Statik RAM (SRAM), Dinamik RAM (DRAM) ve Faz Değişimli RAM'dir (PRAM). SRAM'de veriler, her bit için tek bir flip-flop durumu kullanılarak depolanır; DRAM'de her bit için tek bir kapasitör kullanılır. (SRAM ve DRAM Arasındaki Fark hakkında daha fazlasını okuyun)
RAM cihazları, yükleri geçici olarak depolamak için kullanılan geniş bir kapasitör grubu kullanılarak oluşturulur. Kondansatör şarj edildiğinde mantıksal durum 1 (Yüksek) ve boşaldığında mantıksal durum 0 (Düşük) olur. Her kapasitör bir bellek bitini temsil eder ve verileri sürekli olarak tutmak için düzenli aralıklarla yeniden şarj edilmesi gerekir; bu tekrarlanan şarj işlemi, yenileme döngüsü olarak bilinir.
İşlemci Nedir?
Genellikle İşlemci olarak bilinen ve bir bilgisayar sisteminin Merkezi İşlem Birimi olarak adlandırılan bir mikroişlemcidir (yarı iletken bir levha/levha üzerine inşa edilmiş bir elektronik devre). Girdilere dayalı olarak bilgiyi işleyen elektronik bir çiptir. Bilgileri ikili biçimde değiştirebilir, alabilir, saklayabilir ve/veya görüntüleyebilir. Sistemdeki her bileşen, doğrudan veya dolaylı olarak işlemciden gelen talimatlar altında çalışır.
İlk mikroişlemci, 1960'larda yarı iletken transistörün keşfinden sonra geliştirildi. Bir odayı tamamen dolduracak kadar büyük bir analog işlemci veya bir bilgisayar, bu teknoloji kullanılarak bir küçük resim boyutuna küçültülebilir. Intel, 1971'de dünyanın ilk mikroişlemcisi Intel 4004'ü piyasaya sürdü. O zamandan beri bilgisayar teknolojisini geliştirerek insan uygarlığı üzerinde muazzam bir etkisi oldu.
Bir işlemci, devre için saat mekanizması görevi gören bir osilatör tarafından belirlenen bir frekansta talimatları yürütür. Her saat sinyalinin zirvesinde, işlemci tek bir temel işlemi veya bir talimatın bir bölümünü yürütür. İşlemcinin hızı bu saat hızı tarafından belirlenir. Ayrıca, Yönerge Başına Döngü (CPI), işlemci için bir yönergeyi yürütmek için gereken ortalama döngü sayısını verir. Düşük CPI değerine sahip işlemciler, CPI değeri yüksek olana göre daha hızlıdır.
Bir işlemci birbirine bağlı birkaç üniteden oluşur. Önbellek ve kayıt birimleri, kontrol birimi, yürütme birimi ve veri yolu yönetim birimi, bir işlemcinin ana bileşenleridir. Kontrol birimi gelen verileri birbirine bağlar, çözer ve yürütme aşamalarına iletir. Sıralayıcı, sıra sayacı ve talimat kaydı adı verilen alt bileşenleri içerir. Sıralayıcı, komut yürütme hızını saat hızıyla senkronize eder ve ayrıca kontrol sinyallerini diğer birimlere iletir. Sıra sayacı, o anda yürütülen talimatın adresini tutar ve talimat kaydı, yürütülecek sonraki talimatları içerir.
Yürütme birimi, talimatlara göre işlemleri gerçekleştirir. Aritmetik ve Mantık birimi, kayan nokta birimi, durum kaydı ve akümülatör kaydı, yürütme biriminin alt bileşenleridir. Aritmetik ve Mantık Birimi (ALU), AND, OR, NOT ve XOR işlemleri gibi temel aritmetik ve mantık işlevlerini gerçekleştirir. Bu işlemler Boole mantığına tabi ikili biçimde gerçekleştirilir. Kayan nokta birimi, ALU tarafından gerçekleştirilmeyen kayan nokta değerleri ile ilgili işlemleri gerçekleştirir.
Kayıtlar, işlemci birimleri için talimatları geçici olarak depolayan çipin içindeki küçük yerel bellek konumlarıdır. Akümülatör kaydı (ACC), durum kaydı, talimat kaydı, sıra sayacı ve tampon kaydı, ana kayıt türleridir. Önbellek ayrıca işlemler sırasında daha hızlı erişim için RAM'de bulunan bilgileri geçici olarak depolamak için kullanılan yerel bir bellektir.
İşlemciler, farklı mimariler ve komut kümeleri kullanılarak oluşturulur. Komut seti, bir işlemcinin gerçekleştirebileceği temel işlemlerin toplamıdır. Komut setlerine göre işlemciler aşağıdaki gibi sınıflandırılır.
• 80×86 ailesi: (“x” ortadaki aileyi temsil eder; 386, 486, 586, 686, vb.)
• KOL
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Bilgisayarlar için birkaç Intel mikroişlemci tasarımı sınıfı vardır.
386: Intel Corporation, 80386 yongasını 1985'te piyasaya sürdü. 32-bit kayıt boyutuna, 32-bit veri yoluna ve 32-bit adres yoluna sahipti ve 16MB belleği işleyebiliyordu; içinde 275, 000 transistör vardı. Daha sonra i386 daha yüksek sürümlere geliştirildi.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II sınıfı), orijinal i386 tasarımına dayalı olarak tasarlanmış gelişmiş mikroişlemcilerdi.
RAM ve İşlemci arasındaki fark nedir?
• RAM, işlemci talimatlara tabi belirli işlemleri gerçekleştirirken bilgisayardaki bir bellek bileşenidir.
• Modern bilgisayarlarda hem RAM hem de İşlemciler yarı iletken cihazlardır ve ana karta (anakart) uzatma yuvaları aracılığıyla bağlanmalıdır.
• Hem RAM hem de İşlemci bilgisayar sisteminin birincil bileşenleridir ve ikisi de düzgün çalışmadığında çalışmaz.
• Genel olarak, bir işlemci bir saniyede (GHz cinsinden) gerçekleştirebileceği işlem sayısı (döngü) ile derecelendirilir ve bir RAM, bellek kapasitesi (MB veya GB cinsinden) için derecelendirilir.
• Bir işlemci tek bir IC paketi olarak bulunurken, RAM sürücüleri birkaç IC'den oluşan modüller olarak mevcuttur.
İlgili Gönderiler:
1. RAM ve ROM Arasındaki Fark
