Pojemność pamięci (wielkość) oznacza ilość informacji jaką można w niej przechowywać. Mierzy się ją w jednostkach informacji takich jak: bity, bajty lub słowa. Może być ona wyrażona w kilobitach (Kb), megabitach (Mb), gigabitach (Gb), lub kilobajtach (KB), megabajtach (MB), gigabajtach (GB). Pojemność pamięci operacyjnych określa się podając liczbę słów i długość słowa. Liczbę słów podaje się używając przedrostków odpowiadających odpowiednim mnożnikom.
1 KB odpowiada 210 = 1024 bajtom;
1 MB odpowiada 220 = 1024 • 1024bajtom;
1 GB odpowiada 230 = 1024 • 1024 • 1024bajtom.
Przykładowo pojemność pamięci może wynosić 512Kx64, co oznacza, że jest to 219 słów 64-bitowych. W przypadku gdy słowo ma długość 8 bitów pojemność pamięci jest podawana w bajtach. Wówczas np. 128 KB oznacza 217 bajtów.

Szybkość pracy pamięci jest parametrem wskazującym na to, jak często procesor lub inne urządzenie może korzystać z niej. Jest ona określana kilkoma parametrami. Są to:
czas dostępu (ang. access time),
czas cyklu (ang. cycle time),
szybkość transmisji (ang. transfer speed).

Czas dostępu jest to czas jaki upływa od momentu zażądania informacji z pamięci do momentu, w którym ta informacja ukaże się na wyjściu pamięci. Dla pamięci operacyjnych czas ten wynosi od 20 ns do 200 ns.

Czas cyklu jest to najkrótszy czas jaki musi upłynąć pomiędzy dwoma żądaniami dostępu do pamięci. Zwykle czas ten jest nieco dłuższy od czasu dostępu, a wynika to z fizycznej realizacji pamięci, tj. opóźnień wnoszonych przez układy elektroniczne.

Szybkość transmisji mierzy się liczbą bitów (bajtów) jaką można przesłać w jednostce czasu pomiędzy pamięcią a innym urządzeniem.

Pobór mocy jest też ważnym parametrem, którego znaczenie uwypukla się przy budowaniu pamięci operacyjnych o bardzo dużych pojemnościach, gdzie istnieje problem połączenia dużej liczby układów scalonych i odprowadzenie wydzielanego ciepła. Innym przykładem konieczności dążenia do zmniejszania pobieranej mocy komputerów, a co za tym idzie i pamięci, są komputery kieszonkowe.
Pamięć jest zbudowana z rejestrów (komórek), w których zapamiętywane jest słowo 1 -, 4 -, 8 - bitowe. W każdej komórce przypisany jest adres, czyli numer zapisany w kodzie dwójkowym oznaczający położenie informacji.
Jeśli chcemy odczytać (lub zapisać) daną informację, trzeba na wejścia adresowe pamięci podać numer komórki, w której się ona znajduje, a także na wejścia sterujące, odpowiednie sygnały.
Do zaadresowania N = 2n komórek pamięci potrzebnych jest n wejść adresowych. Dla przykładu: 1 KB = 210 bajtów informacji, trzeba 10 wejść adresowych, a 16 KB = 216 bajtów informacji - 14 wejść adresowych.
Jak już wspomniano, informacja jest zapisywana i odczytywana w postaci ciągów zero - jedynkowych, dlatego też numery komórek zapisuje się w kodzie szesnastkowym.
Pamięci posiadają:
wejścia adresowe (A0,...,An);
wejścia / wyjścia danych (D0,...,Dn);
wejścia sterujące (WE, CS, OE), służące do wyboru funkcji wykonywanej przez układ,
niekiedy wejścia strobujące adresów (ALE, RAS, OE).
Ze względu na budowę oraz właściwości pamięci półprzewodnikowe dzieli się na:
pamięci o dostępie swobodnym, typu zapis / odczyt
pamięci stałe , tylko do odczyt

MODUŁY PAMIĘCI RAM- SIMM
- DIMM
- RIMM
- DIP
- SIP

• • Moduł RIMM (ang. Rambus Inline Memory Module) - jeden z rodzajów kości pamięci komputerowej, na którym umieszczone są układy scalone z pamięcią Rambus DRAM (RDRAM). Najpopularniejsze kości typu RIMM:
  • 160-pinowe, stosowane SO-RIMM
  • 184-pinowe, stosowane RIMM 16-bitowe
  • 232-pinowa, stosowane RIMM 32-bitowe
  • 326-pinowa, stosowane RIMM 64-bitowe Kości 16- bitowe pamięci RIMM na płytach głównych muszą być montowane w parach, kości 32- bitowe mogą być instalowane pojedynczo. Każde niewykorzystane gniazdo pamięci na płycie głównej (ang. slot) musi być zamknięte specjalną zaślepką. Kości pamięci RIMM wyposażone są w radiator, konieczny do odprowadzania nadmiaru ciepła.
    

Pamięć ROM

Pamięć tylko do odczytu, ROM (od ang. read-only memory) - pamięć półprzewodnikowa urządzenia elektronicznego, w szczególności komputera, z której dane można tylko odczytywać, natomiast zapis jest niemożliwy albo może wymagać dodatkowych czynności lub sprzętu (na przykład programatora). W tego typu pamięciach przechowywane są dane, które muszą być zachowane po odłączeniu urządzenia od zasilania.

Określenie ROM stosowane jest również w stosunku do niepółprzewodnikowych, niekasowalnych nośników danych, między innymi CD-ROM, DVD-ROM.

Rodzaje pamięci ROM

Ze względu na metodę zapisu najpopularniejsze rodzaje pamięci ROM to:

• ROM (MROM) - pamięć tylko do odczytu programowana w trakcie produkcji. Czasami ROM jest określana jako MROM (mask-programmable ROM).
• PROM (ang. programmable ROM) - programowalna pamięć jednokrotnego zapisu. Pierwsze pamięci tego typu były programowane przez przepalenie cieniutkich drucików wbudowanych w strukturę (tak zwane przepalanie połączeń), które zazwyczaj przeprowadza się w programatorach.
• EPROM (ang. erasable programmable ROM) - kasowalna pamięć tylko do odczytu, do której zaprogramowania potrzebne jest specjalne urządzenie, zwane programatorem PROM (PROM programmer lub PROM burner). Pamięć tego typu do powtórnego zaprogramowania wymaga kasowania, które przeprowadza się przez naświetlanie ultrafioletem. Pamięci te montowane są zazwyczaj w obudowie ceramicznej z "okienkiem" ze szkła kwarcowego, umożliwiającym skasowanie.
• EEPROM (ang. electrically erasable programmable ROM) - pamięć kasowalna elektrycznie, wykonywana w różnych postaciach, różniących się sposobem organizacji kasowania i zapisu.
  • flash EEPROM - rodzaj pamięci EEPROM, w których kasowanie odbywa się jednocześnie dla określonej w danym modelu części pamięci. Przy zapisywaniu dane są gromadzone w buforze i zapisywane razem. Zwykle minimalny rozmiar obszaru pamięci, który musi być jednocześnie skasowany (w tym przypadku ustawiony na logiczne 1), i obszar, który musi być jednocześnie zapisany, są różne od siebie i pierwszy jest wielokrotnością drugiego.

Jest to inaczej pamięć tylko do odczytu

Budową pamięć ROM przypomina budowę pamięci statycznej. Adres komórki jest przekazywany do dekodera wierszy i kolumn. Dekoder wierszy uaktywnia jedną z linii WL (ang. word line - linia słowa). W komórkach przechowujących stan logiczny 1 linia WL połączona jest diodą lub tranzystorem z linią BL (ang. bit line). W komórkach przechowujących stan 0 jest brak takiego połączenia. Dioda lub tranzystor zaczyna przewodzić prąd, co powoduje odpowiednią zmianę napięcia na linii BL. Linie BL biegną do wzmacniaczy bitów, które z kolei sterowane są przez dekoder kolumn. Stan wybranej linii BL jest przekazywany na magistralę danych pamięci ROM.

Ponieważ pamięć ROM zezwala jedynie na operację odczytu danych, układy scalone posiadają następujące wejścia sterujące:

• An-1... A0 - n linii magistrali adresowej.
• Dm-1 ... D0 - m linii magistrali danych.
• CS (ang. Chip Select) - linia uaktywnia układ pamięci. Jeśli jest w stanie wysokim, pamięć nie reaguje na pozostałe sygnały, a jej magistrala danych przechodzi w stan wysokiej impedancji. W stanie niskim CS układ pamięci zostaje uaktywniony i reaguje na sygnały sterujące wg swojej specyfikacji.
• OE (ang. Output Enable) - podłącza w stanie niskim wewnętrzną magistralę danych do linii Dm ... D0. Sygnał OE wykorzystuje się przy odczycie zawartości pamięci.

• pojemność, tzn. liczba bajtów lub słów, jaką można w niej maksymalnie zapisać


• napięcie zasilania,


• pobór prądu lub mocy z zasilania na bit pojemności w czasie używania pamięci oraz w trybie oszczędnościowym, w czasie nieużywania pamięci,


• wydajność, tzn. szybkość działania, którą określają następujące parametry pamięci:


• czas dostępu TA (ang. access time) mierzony od chwili wystawienia adresu lub sygnałów sterujących do chwili pojawienia się danych na szynie danych (przy odczycie) lub od chwili wystawienia adresu, sygnałów sterujących lub danych do chwili ich zapisania w pamięci,
• czas cyklu TC (ang. cycle time) obejmuje czas dostępu i pewien dodatkowy czas jaki musi upłynąć, aby pamięć wróciła do stanu gotowości do następnego dostępu po zaniku stanów przejściowych i poprzednich danych (stosuje się przede wszystkim do pamięci RAM),
• szybkość transferu RT (ang. transfer rate) jest to liczba możliwych odczytów/zapisów w pamięci na sekundę. W pamięci RAM wynosi ona RT = 1/TC, a czas transferu N jednostek transferu wynosi wówczas N/RT = NTC. W innych rodzajach pamięci czas transferu N jednostek transferu wynosi TA + N/RT = TA + NTC.

• jednostka transferu:jest to zestaw bitów jednocześnie odczytywanych lub zapisywanych w pamięci zwany słowem pamięci, ich liczba jest równa szerokości szyny danych, np. 8 bitów w 8088, 16 bitów w 8086, 32 bity w 80386DX, 64 bity w Pentium.


• jednostka adresowalna - grupa bitów, której przypisany jest pojedynczy adres, np. w komputerach IBM bajt.


• sposób dostępu, który może być:


• sekwencyjny, tzn. dostajemy się do poszczególnych lokacji od początku pamięci, po kolei odliczając i przepuszczając bloki pośrednie (np. pamięć taśmowa), czas dostępu rośnie w niej liniowo z adresem,
• bezpośredni, tzn. bloki pamięci mają zapisane adresy, odszukujemy blok trafiając w jego okolicę, odczytując adres i odliczając potrzebne przesuniecie (np. pamięć dyskowa),
• swobodny, tzn. każda jednostka adresowalna ma fizycznie wbudowany mechanizm adresowania (np. pamięć operacyjna) i czas dostępu nie zależy od adresu,
• skojarzeniowy, tzn. prócz zwykłego adresowania pamięć umożliwia badanie zgodności części bitów wszystkich swoich słów z pewnym wzorcem i na podstawie zgodności zostaje wyprowadzona zawartość całego słowa (np. skojarzeniowa pamięć podręczna).

• ulotność/nieulotność, tzn. zawartość jest tracona/zachowywana po wyłączeniu zasilania pamięci (np. ulotność pamięci RAM),


• wymazywalność/niewymazywalność, tzn. zawartość może/nie może być zmieniana (np. niewymazywalność pamięci ROM),


• zapis i odczyt/tylko do odczytu, tzn. zawartość może/nie może być równie szybko i łatwo zapisywana co odczytywana; pamięci półprzewodnikowe o dostępie swobodnym, do zapisu i odczytu nazywamy RAM, pamięci półprzewodnikowe o dostępie swobodnym, tylko do odczytu nazywamy ROM),


• statyczność/dynamiczność, tzn. zawartość jest trwała/zanika w czasie utrzymywania napięcia zasilania.

• lokalizacja, która może być:


• w procesorze (np. rejestry, pamięć podręczna, pamięć ROM mikroprogramu),
• na płycie głównej (np. pamięć operacyjna),
• na zewnątrz, tzn. w postaci osobnego urządzenia (np. pamięć dyskowa, taśmowa)
• rozdzielone/wspólne wejście i wyjście, tzn. zapis danych następuje z tej samej/osobnej szyny danych co odczyt (wspólne wejście-wyjście bardzo ułatwia dołączenie do szyny danych systemu),


• fizyczny sposób zapisu, pod tym względem rozróżniamy pamięci:


• magnetyczną, tzn. zawartość jest zapisana stanem namagnesowanego nośnika na powierzchni (np. dysk, taśma),
• optyczną, tzn. zawartość jest zapisana stanem powierzchni czułej optycznie (np. CDROM),
• półprzewodnikową statyczną (SRAM), tzn. zawartość jest zapisana stanem układu przerzutnikowego, trwa do czasu wyłączenia zasilania czyli jest ulotna; istnieją rozwiązania SRAM nieulotnej, zwanej NVSRAM, z wbudowaną baterią podtrzymującą napięcie zasilania lub z pomocniczą pamięci stałą EEPROM, do której przepisuje się zawartość SRAM przed wyłączeniem zasilania;
• półprzewodnikową dynamiczną (DRAM), tzn. zawartość jest zapisana napięciem naładowanej pojemności bramkowej tranzystora MOS i dlatego stopniowo zanika w czasie z powodu upływności bramki; pamięć ta jest kilkakrotnie tańsza od SRAM i podatniejsza na scalanie, gdyż każda jej komórka składa się z jednego tranzystora MOS, jest więc kilkakrotnie mniejsza od komórki pamięci SRAM; niestety jest ona znacznie wolniejsza od pamięci SRAM;
• półprzewodnikową stałą, tzn. zawartość jest nieulotna, trwale zapisana stanem układu. Wyróżniamy wśród nich pamięci ROM (ang. read-only memory), które są niewymazywalne, tylko do odczytu (np. ROM jednostki sterującej procesora)oraz pamięci RMM (ang. read-mostly memory), wymazywalne, głównie do odczytu.

wygląd pamięci RAM oraz uzycie

SCHEMAT BLOKOWY PAMIĘCI RAM