termen en concepten voor digitaal geheugen

Wanneer we informatie opslaan in een soort circuit of apparaat, hebben we niet alleen een manier nodig om het op te slaan en op te halen, maar ook om precies waar te lokaliseren in het apparaat dat het is.

De meeste, zo niet alle, geheugenapparaten kunnen worden gezien als een reeks brievenbussen, mappen in een archiefkast of een andere metafoor waar informatie zich op verschillende plaatsen kan bevinden.

Wanneer we verwijzen naar de feitelijke informatie die op het geheugenapparaat wordt opgeslagen, noemen we dit meestal de gegevens . De locatie van deze gegevens binnen het opslagapparaat wordt meestal het adres . genoemd , op een manier die doet denken aan de postdienst.

Bij sommige soorten geheugenapparaten kan het adres waarin bepaalde gegevens zijn opgeslagen worden opgeroepen door middel van parallelle datalijnen in een digitale schakeling (hier komen we later in deze les uitgebreider op terug).

Bij andere soorten apparaten worden gegevens geadresseerd in termen van een daadwerkelijke fysieke locatie op het oppervlak van een bepaald type media (de tracks en sectoren van ronde computerschijven, bijvoorbeeld).

Sommige geheugenapparaten, zoals magneetbanden, hebben echter een eendimensionaal type gegevensadressering:als u uw favoriete nummer midden op een cassettebandje wilt afspelen, moet u snel vooruitspoelen naar die plek op de band, waar u aankomt. op de juiste plek door middel van trial-and-error, de geschatte oppervlakte beoordelen door middel van een teller die de positie van de band bijhoudt, en/of de hoeveelheid tijd die nodig is om daar vanaf het begin van de band te komen.

De toegang tot gegevens vanaf een opslagapparaat valt grofweg in twee categorieën:willekeurige toegang en sequentiële toegang . Willekeurige toegang betekent dat u snel en nauwkeurig een specifieke gegevenslocatie binnen het apparaat kunt adresseren, en niet-willekeurig betekent gewoon dat u dat niet kunt.

Een vinylplatenplateau is een voorbeeld van een willekeurig toegankelijk apparaat:om naar een nummer te springen, plaatst u de stylusarm op de gewenste locatie op de plaat (compacte audioschijven dus hetzelfde, alleen doen ze het automatisch voor jij).

Cassetteband daarentegen is sequentieel. Je moet wachten om achtereenvolgens langs de andere nummers te gaan voordat je het nummer dat je wilt overslaan kunt openen of adresseren.

Het proces van het opslaan van een stuk gegevens op een geheugenapparaat wordt schrijven genoemd , en het proces van het ophalen van gegevens heet lezen .

Geheugenapparaten die zowel lezen als schrijven mogelijk maken, zijn uitgerust met een manier om onderscheid te maken tussen de twee taken, zodat de gebruiker geen fout maakt (nieuwe informatie naar een apparaat schrijven terwijl je alleen maar wilde zien wat daar was opgeslagen).

Sommige apparaten staan ​​het schrijven van nieuwe gegevens niet toe en worden "voorgeschreven" bij de fabrikant gekocht.

Dat is het geval voor vinylplaten en compact audiodisks, en dit wordt in de digitale wereld doorgaans aangeduid als alleen-lezen geheugen , of ROM.

Cassette-audio- en videobanden kunnen daarentegen opnieuw worden opgenomen (herschreven) of blanco worden gekocht en opnieuw worden opgenomen door de gebruiker. Dit wordt vaak lees-schrijfgeheugen genoemd .

Een ander onderscheid dat voor een bepaalde geheugentechnologie moet worden gemaakt, is de vluchtigheid of de permanentie van gegevensopslag zonder stroom.

Veel elektronische geheugenapparaten slaan binaire gegevens op door middel van circuits die ofwel in een "hoge" of "lage" toestand zijn vergrendeld, en dit vergrendelende effect houdt alleen aan zolang de elektrische stroom naar die circuits wordt gehandhaafd.

Een dergelijk geheugen zou terecht worden aangeduid als vluchtig . Opslagmedia zoals gemagnetiseerde schijf of tape is niet-vluchtig , omdat er geen stroombron nodig is om de gegevensopslag in stand te houden.

Dit is vaak verwarrend voor nieuwe studenten computertechnologie, omdat het vluchtige elektronische geheugen dat doorgaans wordt gebruikt voor de constructie van computerapparatuur, gewoonlijk en duidelijk wordt aangeduid als RAM (R andom A toegang M emory).

Hoewel RAM-geheugen doorgaans willekeurig toegankelijk is, geldt dat ook voor vrijwel elk ander soort geheugenapparaat in de computer! Wat "RAM" echt verwijst naar de volatiliteit van het geheugen, en niet de wijze van toegang.

Geïntegreerde circuits met niet-vluchtig geheugen in personal computers worden gewoonlijk (en terecht) ROM genoemd (R ead-O alleen M emory), maar hun gegevensinhoud wordt willekeurig benaderd, net als de vluchtige geheugencircuits.

Ten slotte moet er een manier zijn om aan te geven hoeveel gegevens door een bepaald geheugenapparaat kunnen worden opgeslagen.

Dit is gelukkig voor ons heel eenvoudig en duidelijk:tel gewoon het aantal bits (of bytes, 1 byte =8 bits) van de totale gegevensopslagruimte op.

Vanwege de hoge capaciteit van moderne apparaten voor gegevensopslag, worden metrische voorvoegsels over het algemeen aan de eenheid van bytes toegevoegd om opslagruimte weer te geven:1,6 gigabyte is gelijk aan 1,6 miljard bytes, of 12,8 miljard bits, aan gegevensopslagcapaciteit.

Het enige voorbehoud hier is om op de hoogte te zijn van afgeronde getallen. Omdat de opslagmechanismen van veel willekeurig toegankelijke geheugenapparaten typisch zo zijn gerangschikt dat het aantal "cellen" waarin bits gegevens kunnen worden opgeslagen in binaire volgorde verschijnt (machten van 2), bevat een geheugenapparaat van "één kilobyte" hoogstwaarschijnlijk 1024 (2 tot de macht van 10) locaties voor databytes in plaats van precies 1000. Een "64 kbyte" geheugenapparaat bevat eigenlijk 65.536 bytes aan gegevens (2 tot de 16e macht), en zou waarschijnlijk een "66 Kbyte" -apparaat moeten worden genoemd om preciezer te zijn.

Wanneer we getallen in ons basis-10-systeem afronden, vallen we uit de pas met de ronde equivalenten in het basis-2-systeem.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad Geheugenapparaten