V tejto kapitole sa dozviete:
- Pozrieme sa do histórie pamätí používaných v počítačoch
- Dozviete sa ako pamäte delíme
- Porovnáme pamäte súčasnosti s tými používaných v minulosti
- Na záver kapitoly je test na overenie vašich znalostí
Charakteristika pamätí a história
Pamäť je jednotka, do ktorej možno údaje vkladať, môžu sa v nej uchovávať a z ktorej možno vyberať – čítať. Keďže počítače používajú dvojkovú sústavu, pamäte uchovávajú len 2 stavy – 1 a 0. Spôsob vkladania údajov do pamäte a druh záznamu závisí od technickej realizácie pamäte. Pamäte môžeme delíme podľa rôznych hľadísk.
Základné parametre pamäte:
1. Kapacita pamäte – vyjadrená je celkovým počtom bytov alebo slov, ktoré môžu byť súčasne uložené v pamäti. Zvyčajne sa vyjadruje v kilobytoch (KB) alebo megabytoch (MB). Najmenšou počítačovou informáciou je 1 bit = jednotka 1 alebo 0. Základnou jednotkou počítačovej pamäti je bajt (byte, skratka B), čo je 8 jednotiek, núl alebo ich kombinácií, napr. 00101110. Ide o pamäťovú jednotku, ktorá je schopná uschovať jeden znak (napr. písmeno). Maximálny rozsah pamäti sa vyjadruje v počte bajtov, ktorý je vždy mocninou dvojky. Používajú sa jednotky kilobajt (kB), megabajt (MB) a gigabajt (GB). Platí:
1 kB = 1024 B = 210 B 1 MB = 1 048 576 B 1 GB = 1 073 741 824 B
2. Rýchlosť pamäte – je určená: a) vybavovacím časom – časový interval, ktorý uplynie od okamihu, keď je vyslaná požiadavka na prenos z pamäte, do okamihu, keď sa požadované údaje objavia na výstupe pamäte. b) cyklom pamäte – určený je minimálnym časovým intervalom medzi po sebe nasledujúcimi príkazmi k činnosti.
3. Rýchlosť toku dát – počet bitov, ktoré sa dajú za 1s do pamäte zapísať, alebo z nej čítať.
4. Hustota záznamu – udáva počet bytov na jednotku dĺžky alebo plochy pamäťového prostriedku.
Od začiatkov práce s počítačom potreboval človek uchovávať svoje programy a svoje dáta mimo počítač alebo ich prenášať na iný počítač. Preto používal a používa prenosné pamäťové média. Tieto média sa postupne vyvíjali, zlepšovali sa ich parametre (kapacita, prenosová rýchlosť, spoľahlivosť, cena, energetická náročnosť a pod.). Medzi prvé záznamové média patria dierne štítky. Použil ich už J. M. Jacquard v roku 1805 vo svojom tkáčskom stave. Dierna páska je médium vychádzajúce z diernych štítkov a preberá všetky ich klady aj zápory. Používali sa od roku 1874 až do polovice 20. storočia najmä v ďalekopisnej technike. Od roku 1950 sa začali požívať aj vo výpočtovej technike. Magnetická páska bola v oblasti výpočtovej techniky prvýkrát použitá v roku 1951 ako súčasť počítača UNIVAC 1. Magnetické pásky boli najskôr navinuté na cievke a neskôr sa pásky vkladali do kaziet. Obrovskou nevýhodou magnetických pások bol sekvenčný prístup k dátam, čo znamenalo, že prístup k údajom na začiatku pásky a na jej konci mohol byť aj niekoľko hodín. Magnetické disky túto nevýhodu odstránili. Až disky a následne diskety umožnili skutočný prenos dát. Disketa nazývaná aj floppy disk bola vytvorená v roku 1967 firmou IBM. Diskety postupom času menili svoje rozmery. V roku 1971 prišla na trh osempalcová disketa. Magnetický kotúč bol umiestnený v pružnej hmote. Dáta boli veľmi slabo chránené pred mechanickým poškodením. Neskôr sa začala používať disketa o veľkosti päť a štvrť palca. V roku 1984 nastúpila na trh tri a pol palcová disketa, ktorá mala najväčšiu kapacitu 1,44 MB. Na trh bola uvedená aj disketa s kapacitou 2,88 MB, ale veľmi sa 6 neujala. Z ďalších médií podobných diskete sa používali LS-120 (120 MB), ZIP (100 MB) a pod. Medzi záznamové média, ktoré pracujú na princípe magnetického záznamu patrí pevný disk (Hard disk). Je najbežnejšie používanou vonkajšou pamäťou.
Historický vývoj pevného disku: – 1956 – firma IBM predstavila prvý magnetický pevný disk s kapacitou 5 MB, – 1973 – firma IBM spustila projekt „Winchester“, – 1979 – predstavenie prvého 8 palcového disku vytvoreného podľa projektu „Winchester“, – 1980 – firma Seagate Technology začala predávať prvý 2,25 palcový disk, mal kapacitu 6 MB, mal úplné iné rozhranie na prepojenie s počítačom, ktoré prebrali aj iné firmy a stalo sa štandardom v oblasti PC, – 1986 – vytvorenia a následné zavedenie špecifikácie SCSI, – 1997 – radikálne zvýšenie možnej kapacity disku zavedením novej technológie GMR, 16 GB disk IBM Deskstar, – 2004 – 400 GB pevný disk od firmy Hitachi, – 2005 – 500 GB pevný disk od firmy Hitachi, – 2006 – 1 TB pevný disk od firmy Fujitsu-Siemens. Obr. 6 Pevný disk s kapacitou 512 kB z roku 1975
Optické záznamové média boli prvýkrát uvedené na trh v roku 1983 pôvodne ako audio nosič a až v roku 1985 prišli dátové CD nosiče. DVD sa dá už brať ako vylepšenie CD. Kapacita vzrástla na 4,7 GB. Následne sa vyvíjajú Blue Ray disky, ktoré majú zmenenú vlnovú dĺžku laseru, čo umožnilo hustejší zápis a teda celkovú kapacitu až 50 GB pri dual layer.