Mälutüübid

Kõige laiem mälujaotus on järgmine: püsimälu (ROM - Read Only Memory) ja muutmälu (RAM- Random Access Memory). Nende mälutüüpide kõige suurem erinevus on, et andmed püsimälus säilivad ka siis, kui mälult toide ära kaob. Andmed muutmälus ei säili, kui muutmälul toide puudub.

Püsimälu

Püsimälu ehk inglise keelest otsetõlgituna ainult lugemiseks mõeldud mälu olemus on ajapikku muutunud. Algselt oli ROM mälu tõesti mälu kust oli võimalik andmeid lugeda aga neid muuta ei olnud võimalik.

ROM (Read Only Memory)

Klassikaline ROM on mäluseadis, kus kogu vajalik info on salvestatud mälukiibile lülituste abil ning lülitused on omakorda teostatud füüsiliselt integraalskeemi vastavaid komponente õigetele kohtadele paigutades. Lihtsalt öeldes: vastavalt etteantud andmetele disainiti valmis mäluseadis, mida siis soovitud arv toodeti. Kui oli vajalik teistsuguseid andmeid sisaldavat mälukiipi, siis disainiti uus integraallülitus ja toodeti seda omakorda soovitud arvul. Kui näiteks sisend-väljund baassüsteem asuks ka tänapäeva emaplaatidel klassikalise ROM mälu sees, siis ei oleks baassüsteemi uuendamine lihtsalt tehniliselt võimalik.

PROM (Programmable ROM)

PROM püsimälu näol on tegemist lahendusega, kus toodetakse valmis "tühjad" püsimälu kiibid, kuhu on siis spetsiaalse programmaatori abil võimalik vajalikud andmed salvestada. Programmeerida on võimalik selliseid kiipe ainult ühe korra, sest programmeerimise käigus tekitatavad lülitused on jäävad ja esialgset seisu taastada ei ole võimalik.

EPROM (Erasable PROM)

Põhimõtteliselt edasiarendatud PROM. Seda mälukiipi on võimalik juba korduvalt programmeerida, selleks "kustutatakse" kiibi sisu UV kiirguse abil. Mälukiibi korpuse peal on spetsiaalne "aken" läbi mille on võimalik UV kiirgust otse inegraallülituse peale lasta.

EEPROM (Electrically Erasable PROM)

Edasiarendatud EPROM, kiibi sees olevaid lülitusi on võimalik elektriliselt kustutada. Enamik kaasaeja püsimälu on teostatud just EEPROM kiipide abil. Näiteks kõik mälukiibid, mida tuntakse flash mälu nime all on ehituslikult EEPROM kiibid. Omamoodi vastuolu on selles, et pea kõik multimeediumi seadmetes kasutusel olevad mälumeediumid on tegelikult inglisekeelese maailma jaoks ainult lugemiseks mõeldud mälu. Tegelikkuses on võimalik seal olevat infot tuhandeid kordi ülekirjutada.

Muutmälu

Muutmälu mõiste oleks inglisekeelest tõlgituna juhupöördusmälu. See tähistab mälutüüpi, kus suvalisele mälupiirkonna poole pöördumine võtab sama ajahulga (alguse ja lõpu poole pöördumine on sama ajakuluga). Muutmälu üks omadus on see, et ta säilitab infot ainult toite olemasolul, kui toide kaob, kaovad ka andmed muutmälust.

Muutmälu jaguneb: staatiline muutmälu (SRAM) ja DRAM (dünaamiline muutmälu). SRAM on ehituselt keerulisem, aga olulidelt kiirem mälutüüp ning DRAM on ehituslikult lihtsam, aga ka SRAM'st oluliselt aeglasem mälutüüp.

SRAM (Static Random Access Memory)

SRAM ehk staatiline muutmälu on ehituslikult keeruline mälutüüp (infot hoidmiseks kasutatakse trigereid), mida on väga kallis toota ning mis on väga kiire. SRAM'i kasutatakse peamiselt protsessorite vahemäludes (kuid ka muude seadmete puhvermäludes) ja sellisel juhul töötab see mälu protsessoriga samal taktsagedusel.

Kui me kasutaksime SRAM tüüpi muutmälu personaalarvuti muutmäluna, siis oleks see mälukivi väga kallis, suur ja üsna palju võimsusttarbiv.

Lisalugemist: wikipedia.org

DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Arvuti muutmälu tehakse enamasti DRAM tüüpi mälukiipidest. DRAM on ehituslikult oluliselt lihtsam kui SRAM (sisuliselt piisab ühe biti säilitamiseks ühest kondersaatorist ja ühest transistorist), seega on selle mälutüübi tootmine ka oluliselt odavam. Lihtne ehitus tingib aga selle, et need laengud (mille abil infot säilitatakse) ei säili mälu pikalt ning seepärast toimub pidevat mäluseisu värskendamine. Mälu värskendamine on üks põhjus, mis DRAM on oluliselt aeglasem SRAM'st.

Lisalugemist: wikipedia.org, arvutiweb.ee

Veakontroll

Veakontroll on kasutusel peamiselt DRAM tüüpi mäludes. Veakontrolli mõte seisneb selles, et teatud arvu bittide kohta arvutatakse kontrollsumma ning andmete mälust lugemisel kontrollitakse, kas summa on sama.

Paarsuskontrolliga mälud

Paarsuskontrolliga mälude puhul hoitakse iga kaheksa biti (1 bait) kohta meeles veel ka paarsusbitti (kas 0 ja 1 oli kirjutatud andmetes paarisarv korda või mitte). Leiab mälust ühebitilisi vigu (kui on kaks viga järjest, siis ei pruugi viga avastada) ja vigu parandada ei suuda (puudub võimalus kindlaks teha kus viga oli).

Lisalugemist: wikipedia.org

ECC (Error detection and correction)

Märksa keerulisem veakontroll, avastab ka mitmebitilisi vigu ja võimaldab kohaldada ka veaparandust lihtsamatel juhtudel. Kasutusel peamiselt serverimäludes, vajab vastavat tuge emaplaadi poolt.

Lisalugemist: wikipedia.org

Mälupuhvrid

Mälupuhvritega seoses tuleks selgitada paari mõistet:

FIFO (First In, First Out)

FIFO pöördusviisi kasutav mälu on mälupuhver kus esimesena kirjutatud info liigub esimesena ka mälust välja. Selline mälupuhver on vajalik kui kusagilt tulevat infot võib olla vaja vahepeal säilitada põhjusel, et seda pole koheselt võimalik info saajale edastada.

Lisalugemist: wikipedia.org

LIFO (Last In, First Out)

LIFO pöördusviisi kasutav mälu on mälupuhver kus viimasena kirjutatud info liigub esimesena mälust välja. Eesti keeles on sellise mälu puhul kasutusel mõisted pinumälu või magasiinmälu. Kasutatakse näiteks protsessorites, katkestusega tegelemisel pannakse käsiloleva tegevusega seotud andmed pinumällu ja katkestusega seotud tegevuse lõpus loetakse tagasi.

Lisalugemist: wikipedia.org