BELLEK

Bilgisayarda bellek tipleri ROM, RAM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash Memory, Önbellek olarak sayilabilir.

ROM BELLEK (Read Only Memory – Sadece Okunur Bellek):  Programlarin kalici olarak durdugu sadece okunabilen bellek tipidir. Veri sadece ROM bellekten elde edilebilir. Hiçbir bilgi ROM bellege yazilamaz. ROM yapimci veya kullanici tarafindan bir daha degistirilmemek üzere konulan program komutlarini içerir. Örnegin BIOS ROM bellege konulur. ROM bellek uçucu (non-volatile) degildir. Yani bilgisayar sisteminin enerjisi kesildigi zaman ROM'da depolanan bilgi kaybedilmez.

RAM BELLEK (Random Access Memory – Rasgele Erisimli Bellek): Çalisma sekli açisindan oku/yaz bellegi olarak da adlandirilir. Yani bu tür bellekler hem içerigine bilgi yazmak hem de içerigindeki bilgiyi okumak için tasarlanmistir.  Rasgele erisimli denmesinin sebebi bellegin herhangi bir yerinde bulunan verilere bir sira takip edilmeksizin yani rasgele ve ayni sürede erisilmesidir. RAM'de saklanan bilgiler degistirilebilir. RAM'deki bilgilere erisim, disk ya da disket sürücülerindeki erisimle karistirilmayacak kadar hizlidir.

Bellek sigasi (kapasitesi) byte cinsinden ölçülür.

Byte; bellek ölçü birimidir, 8 bitten olusur. Bit ise 1 ve 0 konumu alabilen en küçük hafiza birimidir. Bellek ölçüleri ise büyükten küçüge dogru:

                        1 byte                          8 Bit

                        1 Kilo Byte (KB)            1024 Byte

                        1 Mega Byte (MB)   1024 KB

                        1 Giga Byte (GB)            1024 MB

                        1 Tera Byte (TB)            1024 GB'dir

RAM bellekler DRAM (Dynamic RAM) ve SRAM (Statik RAM) olmak üzere iki çesittir.

DRAM (Dynamic RAM)

Günümüz kisisel bilgisayarlarinda kullanilan en popüler bellektir. Bu tür belleklerde bilgileri saklamak için elektrik  yükleri kullanilir. Bilgisayarda bellek hücreleri bir kondansatör ve bir transistör ile temsil edilir. Tipik bir kondansatör aralarina yalitkan madde olan bir çift madde olan plakadan ibarettir. Plakanin birine pozitif yük uygulandiginda digeri negatif olarak yüklenir. Plakalari ayiran yalitkan zit yüklerin bir birine karismasini ya da bir birlerini nötrlestirmesini önler.

            Bir kondansatör üzerindeki yük tek bitlik dijital bilgi saklayabilir. Yani kondansatör üzerinde yük var ise bit 1 degerini yoksa 0 degerini alir.

            Teorikte kondansatörün plakalari arasindaki yükün sonsuza dek kalacagina inanilir. Oysa gerçekte hiçbir yalitkan mükemmel degildir ve kondansatör üzerindeki yük zamanla bosalir. Bu yüzden yüklerin sönümlenmesini engellemek için kondansatörü periyodik olarak sarj eden devreler dinamik bellek yongalarina eklenmistir. Bu devreler bilginin kaybolmasini önlemek için birkaç milisaniyede (50 ms) bir kondansatörleri yeniden sarj ederler. Böylece bellekteki bilgiler tazelenmis olur.

            Bu tip bellekler sürekli degisen yapisindan ve periyodik olarak sarj edildiklerinden dolayi dinamik bellek adi verilmistir. Dinamik bellekler diger bellek türlerine göre daha ucuz oldugu için günümüz kisisel bilgisayarlarinda kullanim agirligina sahiptir.

  SRAM (Static RAM)

            Statik RAM elektrik oldugu sürece içinde veri bitlerini saklayan bir RAM'dir. Hafiza hücrelerini temsil etmek için basit bir set/reset flip flop kullanilir. DRAM'lerden farkli olarak bilgilerin güncellenmesi gerekmemektedir. Bu da SRAM'leri hizli yapan en önemli özelliktir. Buna karsilik pahalidirlar. SRAM'ler genellikle bilgisayarin önbelleginde kullanilirlar.

PROM (Programable Read Only Memory Programlanabilir Yalnizca okunur bellek)

            PROM'un özellikleri temelde ROM'la aynidir. Bir kez programlanir ve bir daha programi degistirilemez ya da silinemez. Ancak Prom'un üstünlügü yonganin fabrikada yapilirken programlanmak  zorunda olmayisidir. Herkes satin alabilecegi PROM programlayicisi ile amaca göre PROM'a bilgi yazilabilir.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory Silinebilir Yalnizca Okunur Bellek)

            RAM'lerin elektrik kesildiginde bilgileri koruyamamasi ROM ve PROM'larin yalnizca bir kez programlanabilmeleri bazi uygulamalar için sorun yaratmistir. Bu sorunlarin üstesinden gelmek için teknoloji devreye girmis ve EPROM'lar ortaya çikmistir. EPROM programlayici aygit yardimi ile bir EPROM defalarca programlanabilir, silinebilir. EPROM programlayici, EPROM'un üzerindeki kodlanmis programi mor ötesi isinlar göndererek siler. Yonganin üzerindeki pencere, parlak günes isigi EPROM'u kolayca silebileceginden, programlama isleminden sonra EPROM'un üzeri bir bantla kapatilir.

            Çok yönlülükleri, kalici bellek özellikleri ve kolayca yeniden programlanabilirlikleri, EPROM'u kisisel bilgisayarlarda sikça kullanilir bir konuma getirmistir. EPROM'un sik rastlanan pratik uygulamalarindan biri de disaridan gelen yazici ve bilgisayarlara Türkçe karakter seti eklemektir.

EEPROM (Electrically Erasable Read Only Memory Elektiksel olarak silinebilen programlanabilen Yalnizca okunur bellek) ve FLASH MEMORY

  Bu bellek türünde bilgilerin yazilmasi için ve silinmesi için normal elektrik voltaji uygulanir. Diger ROM türlerinde oldugu gibi içerdigi veriyi elektrik kesilse de saklar. Gene bütün ROM türlerinde oldugu gibi RAM bellek kadar hizli degildir. Bu tür belleklerin bir kullanimin siniri vardir. Bu tür bellekler üzerine bilgiler yüzlerce ya da binlerce kere yazilabilir. EEPROM'un özel bir uygulamasi FLASH MEMORY'dir. Aralarindaki en önemli fark ise EEPROM'a bilgilerin byte byte yazilmasi FLASH'lara ise bilgilerin sabit bloklar halinde yazilmasidir. Bu sabit bloklar 512 bytedan 256 KB'a kadar olan bir aralikta degisir. Bu sabit bloklar halinde yazilma özelligi FLASH MEMORY'i EEPROM'a daha hizli yapmistir. EEPROMlarda oldugu gibi FLASH MEMORY'nin de bir yasam süresi vardir. Bu 100.000'den  300.000 kez yazmaya kadar degisebilir.

Ön Bellek (Cache Memory)

  Günümüz bilgisayarlarinda hizi belirleyen en önemli faktörlerden bir tanesi de Ön bellek kullanimidir. Günümüzde veri okumasi yazmasi ve islenmesi yapilan çogu bilgisayar elemaninda bulunur. Önbellek aslinda SRAMlerden olusmus bellek toplulugudur. Çalisma sekli ise islenecek olan bilgiyi alinmak istendiginde ilk defa buraya ugranmasidir. Ön bellegin kullanim amaci islenecek olan bilgi islemeden önce buraya getirilerek bilgilerin islenmeye hazir hale getirilmesidir. Genellikte Mikro islemcilerde kullanilir ve mikro islemcinin hizini belirleyen en önemli faktörlerden birisidir. Normalde islenecek bilgilerin hepsi bilgisayarin ANA BELLEGIN (RAM) 'de bulunur. Islemci verileri islemek için yol sistemleri ile ANA BELLEGE gidecek ve oradan isleyecegi bilgiyi alacak ve isleyecektir. Ne ANA BELLEGIN ne de yollarin hizi islemcinin hizina yetisemez. Bu yüzden islemcinin her veri isleme ihtiyacinda ANA BELLEGE gitmesi zaman kaybina yol açacaktir ve islemci yeteri kadar verimli kullanilmayacaktir. Iste bu yavasligi önlemek için önbellekler kullanilir. Önbellek islemcinin yakinindadir ve islemci ile ayni hizda veya islemcinin yari hizinda çalisir. Islemci isleyecegi veriyi ilk önce Önbellekte arar. Eger önbellekte bulmaz ise ANA BELLEGE gider. Islenecek bilgiler ise Islemciye gelmeden önce önbellege gelir. Iki seviye ön bellek bulunmaktadir. Bunlar L1 (Level 1) ve L2 (Level 2)'dir. L1 islemciye an yakin olan ve islenmesi en muhtemel verilerin bulundugu ebatça daha küçük önbellektir. L1 önbellegin boyutu islemci türüne göre 8 KB, 16 KB, 32 KB ve 128 KB boyutlarinda olabilir. Islemci ile ayni hizda çalisir. L2 önbellekler ise islemciye daha uzak ve ebatça daha büyük belleklerdir. Boyutlari gene islemci türüne göre 128 KB, 256 KB ve 512 KB olabilir. Genellikle islemci ile ayni hizda islemcinin yari ve 1/3 hizinda çalisirlar. Önbellegin bu yararlarindan faydalanilarak  Sabit Disk, CD-ROM okuyucu, CD Yazici gibi diger aygitlarda da kullanilmaya baslanmistir.