Memoria (informatika)

Gehien bat konputagailuaren biltegia da, informazioa gordetzen den lekua. Memorian, datuak eta bitarteko emaitzez gain programak osatzen dituzten aginduak ere gordetzen dira. Konputagailuaren edo aparailu elektroniko baten biltegiratze ahalmena kilobyte-tan (KB) edo kibibyte-tan (KiB) neurtzen da, baita megabyte-tan (MB) edo mebibyte-tan (MiB) ere. Memoria lagungarrietan datu ahalmena kilobyte, megabyte eta terabyte-tan egiten da ere.

Bi mota-memoria daude:

• Memoria nagusia: Eragiketa bat egiteko behar diren datuak eta instrukzioak gordetzen ditu.
• Memoria lagungarria: Momentuan behar ez den informazioa gordetzen du, eta hemen dagoen informazioa erabiltzeko memoria nagusira pasatu behar da.

Memoria batean, bi eragiketa mota egin daitezke:

• Irakurketa: Memoriako gailuak helbide bat behar du, helbide honetan memoriatik atera nahi den informazioaren posizioa dator.
• Idazketa: Helbideaz gain, gorde nahi den informazioa ere eman behar da.

PUZak zirkuitu integral azkarrekin eraikitzen direnez, memoriak ere azkarrak izan behar dira, baina honek suposatzen du txikiak izatea. Orduan zenbat eta memoria handiagoa motelagoa izango da, eta zenbat eta txikiagoa azkarragoa. Horregatik hau erarik hoberen aprobetxatzeko, informazioa mailetan banatzea da, kontuan izanik bolumena eta berreskuratze abiadura. Ondorengo hierarkia mailak bereiztu dezakegu:

• Erregistroak: Kapazitate txikikoak, zuzeneko atzipena eta oso azkarrak ( nanosegundo bat baino gutxiago).
• Cache memoria: Zuzeneko atzipena, kapazitate txikikoak baina azkarrak (5 nanosegundo baino gutxiago).
• Memoria nagusia: Zuzeneko atzipena, kapazitate ez oso handia eta bere atzipen denbora nanosegundo batzuen eta dezena batzuen tartean dago.
• Diskoaren memoria lagungarria: Sektoreetako zuzeneko atzipena, edukiera handikoa eta atzipen denbora ms gutxi batzuk eta hamarreko batzuen tartean dago.
• Memoria lagungarria: Diskoen memoria lagungarria baino motelagoak baina edukiera handikoak.

Gailu batek, memoria bezala erabiltzeko, ondorengo baldintzak bete behar ditu:

• Euskarria: informazioa kodifikatzen duten egoera energetiko desberdinak gordetzen den tokia.
• Transduktoreak: irakurtzeko edo idazteko, grabatzeko edo irakurketa egoera detektatzeko behar den energia sortzeko gailuak dira
• Helbideratze mekanismoa: Behar den momentuan informazioa irakurtzea edo idaztea ahalbidetzen du.

Informazioa gordetzeko elementu fisikoa da, eta horretarako hiru baldintza bete behar ditu:

1. Gutxienez bi egoera finko (iraunkor) aurkeztu behar ditu, magnitude fisiko diskretu bategatik bereizia, hau da neurtu daitekeena.
2. Energia kanpotik aplikatuz, egoera batetik bestera pasatu behar da.
3. Egoera edozein momentuan detektatu ahal izango da.

Euskarriak jarraituak edo diskretuak izan ahal dira. Diskretuetan bit bakoitza gordetzeko elementu indibiduala erabiltzen da, eta jarraituetan, bata bestearen jarraian gordetzen dira, eta desberdintzeko erlojuaren seinalea behar da.

Euskarriaren sailkapena, informazioa zenbat denbora irauten duen kontutan izanik:

• Iraunkorra edo ez hegazkorra: Informazioak memorian betirako irauten du, ez bada idazten behintzat.
• Hegazkorra: Energia kentzen denean informazioa desagertu egiten da
• Freskatzearekin: Informazioa pixkanaka pixkanaka galtzen joaten da eta azkenean ezin da irakurri. Gailu hauek erabilgarriak izateko periodikoki berridatzi behar dira.
• Irakurketa suntsitzailea: Irakurtzen den bakoitzean informazioa suntsitu egiten da, honek suposatzen du irakurtzen denean idatzi behar dela.
• Bakarrik irakurketa: Informazioa behin grabatu ahal da. Hemendik aurrera bakarrik irakurri daiteke

Irakurketa edo idazketa transduktoreak daude. Euskarriak nahi duen egoera lortzeko, idazketa transduktoreak behar duen energia ematen dio. Irakurketakoak, euskarriaren magnitude fisikoak kaptatu behar dituzte, memoriako puntuetan ze egoeratan dagoen jakiteko.

Transduktoreak euskarriari fisikoki loturik egon daitezke eta memoriako puntuetara (posiziora) kableatu baten bidez heltzen da, hauek memoria estatikoak dira. Memoria dinamikoak euskarriari lotu gabe daude, eta memoriako puntu bat irakurri edo idatzi nahi denean puntu hori transduktorearen aurrean jarri behar da.

Memoriako nahi dugun puntua edo posizioa aukeratzeaz arduratzen da. Memoria estatikoetan, norabidetze mekanismoa, bere eraikuntza barruan dago, horregatik norabidetze kableatuko memoriak deitzen zaie. Memoria dinamikoetan, berriz, transduktorea eta memoriako puntu artean erlaziorik ez dago, beraz, kontrol unitatea norabidetze informazioaz arduratzen da.

• Informazioaren iraupena: Informazioak zenbat irauten duen memorian grabaturik. Hau kontutan izanik lau motatako memoriak daude:

1. Memoria iraunkorra: Informazio berdina dute eta ezin da ezabatu. Informazio hau memoria sortzen denean grabatzen da edo geroago beste posizio batean.
2. Memoria hegazkorra: Beti energia bat izan behar dute, kentzen denean, informazioa ezabatu egiten da.
3. Irakurketa suntsitzaileko memoriak: Memoria irakurtzen denean informazioa desagertu egiten da. Orduan, hau ez gertatzeko irakurri eta gero idatzi behar da.
4. Memoria freskagarria: Informazioak denbora bat irauten du, eta ez desagertzeko, periodikoki berridatzi behar da.

• Atzipen modua: Bi motatakoak izan ahal dira:

1. Hitz atzipena edo RAM (zuzeneko atzipena): Memoria estatikoetan erabiltzen da, hauetan norabidetze denbora berdina da memoriako puntu guztietan.
2. Bloke-atzipena: Memoria dinamikoetan erabiltzen da, hauetan blokeko lehenengo datuaren posizioa lortzeko denbora asko pasatzen da, baina hurrengoak oso gutxi. Horregatik blokeko tamaina egoki bat lortu behar da, lortzeko behar den denbora justifikatzeko.

• Abiadura: Irakurketa edo idazketa eragiketa bat egiteko behar den denbora. Zenbat datu transferitu dezakegun irakurketa edo idazketa eragiketa batean.

• Kapazitatea edo tamaina: Memoriak gorde ahal duen informazio kantitatearen kapazitatea.

Ordenagailuen memoria nagusia bezala gehien erabiltzen den memoria da. Zuzeneko atzipena dute (RAM).

Irakurketa eta idazketa (RAM):

• Estatikoak
• Dinamikoak edo freskagarriarekin

Bakarrik irakurketa:

• ROM (Read Only MemorY)
• PROM ( Programable Read Only Memory)
• EPROM (Erasable Programable Read Only Memory)
• EEPROM (Electricaly Erasable Read Only Memory)

• RAM
• Memoria lagungarri