Bilgisayar sistemini oluşturan en temel bileşenlerden biride bellektir. Programların ve verilerin bellekte yer alacakları adreslerin belirlenmesi ve düzenlenmesini gibi işlemleri bellek yönetimi kapsamında ele alabiliriz.
Bellekleri, Ana Bellek ve İkincil Bellek olarak ikiye ayırabiliriz.Ana bellekler RAM (Random Access Memory - Rastgele Erişimli Bellek) ve ROM (Read Only Memory – Sadece Okunan Bellek) belleklerden oluşur. Mikroişlemci bu belleklere doğrudan erişebilir. Mikroişlemcinin bir programı çalıştırabilmesi için programın mutlaka ana bellekte üzerinde bulunması gerekir.
Ana Bellekleri; Fiziksel Yapısı ve Mantıksal Yapısı olarak ikiye ayrımak mümkündür.
1) Fiziksel Yapısı
a) RAM
- I. SRAM (Statik RAM)
- II. DRAM (Dinamik RAM)
b) ROM
- I. PROM (Programlanabilir ROM)
- II. EPROM (Silinebilir ve Programlanabilir ROM)
- III. EEPROM (Elektrikle Silinebilir ve Programlanabilir ROM)
2) Mantıksal Yapısı
a) Cache (Ön Bellek)
b) Virtual Memory (Sanal Bellek)
c) Page (Sayfalama)
RAM: Diğer bir adı Oku Yaz olan bu belleklerde veri geçici olarak tutulur. Bilgisayarımızdaki çalışır durumda olan programların tutulduğu alandır. Yani bir diğer değişle işlemcinin işleyeceği komutları tutar. Mikroişlemcinin bir programı çalıştırabilmesi için RAM yada ROM tipi bir bellekte programın tutulması gerekir. Çünkü mikroişlemciler sadece bu türden bellekleri adresleme yeteneğine sahiptir. RAM belleklerde elektrik kesildiğinde içindeki bilgiler kayıp olur. RAM bellekler kendi arasında 2 gruba ayrılırlar.
a) DRAM: Her 10ms’de bir bilgileri tazeler. Az güç harcar ve ucuzdur. Boyut olarak küçüktür. Mikroişlemciye ve SRAM’e göre yavaş çalışır.
b) SRAM: MOS teknolojisi kullanılarak yapılan bir bellek elemanıdır. DRAM’e göre oldukça pahalıdır ve hızlıdır. DRAM yerine takılamaz çünkü boyutu büyüktür. SRAM’de kendini tazelemeye ihtiyacı yoktur.
ROM: Sadece okunabilen verilerin taşındığı bellektir. Veriler okunabilir fakat veri girişi yapılamaz. Değiştirilmesini istemediğimiz verileri bu bellekte tutarız. ROM içinde saklanan BIOS’u örnek verebiliriz
Cache (Ön Bellek): Mikroişlemcilerin Bus hızları çok yüksek seviyelere çıkmasına rağmen Dinamik RAM bellekler bu seviyelere gelememektedir. Buna çözüm olarak hızlı olan Mikroişlemci ile yavaş olan DRAM arasına, DRAM’e göre daha hızlı olan SRAM (Cache) bellekler kullanılmaktadır.
Cache Bellekler en son yaptığımız işlemleri değerlendirerek bir sonraki işleme geçme ihtimalimizi (%90) göz önünde bulundurarak o programı Cache Bellek’te tutar. Bu şekilde zamandan kazanç sağlanır. Eğer Ön bellek kontrol ünitesi, ön bellekten ihtiyaç duyduğu bilgiyi talep eder ve bulursa ana belleğe erişmeye gerek kalmaz. Yapılan bu işleme de Cache-Hit denir.
Virtual Memory (Sanal Bellek): Çok görevli işletim sistemleri için geliştirilmiş bir bellek yönetim tekniğidir. RAM belleğin hafızasının yeterli olmadığı durumlarda Hard Disk’ten bu ihtiyacı karşımasına Sanal Bellek denir. Eğer Hard Disk’te bulunan programı çalıştırmak istersek, RAM’de en az kullanılan programı Hard Disk’e atıyor. Buna da SWAP işlemi denir.
RAM bellek %70 seviyelerine kadar doluysa yeni işlemleri Hard Disk’e yazabilir. Bunun sebebi de açılan program %30 dan fazla yer kaplayabilir buda bilgisayarın performansını düşürebilir.
Page (Sayfalama): Toplam bellek alanını eşit büyüklükle alanlara bölünmesine sayfalama denir. Bu şekilde adresleme ve yönetimde kolaylık sağlıyor. 1 page hafıza 256 byte denk gelmektedir.
0 Yorum