BELLEKLER

Limon Cafe Bellekler

Bellekler

 
     Her geçen gün bilgisayarınız, daha fazla belleğe
ihtiyaç duyuyor. 6-7 sene önceye kadar bir kişisel bilgisayarda 1 ya da 2
megabayttan fazla belleğe pek rastlanmazdı. Ancak günümüzde, bir sistemi
yükleyebilmek için en az 4 megabayt ve birden fazla uygulamayı çalıştırma k için
ise en az 8 megabayt belleğe ihtiyacınız var.

   Ancak bu, kullanılan işletim sistemine göre değişimler gösteriyor. Örneğin
Windows 95 gibi bir işletim sisteminin normal çalışması için en az 16 megabayt
belleğe ihtiyaç duyarsınız. Tabii sistemin ideal bir performans göstermesini
istiyorsanız 24 megabayt belleğe ihtiyacınız olacaktır.

   Bilgisayar sektöründekiler, genel olarak belleği tanımlamak için RAM (Random
Access Memory) terimini kullanırlar. Bilgisayarınız, RAM’i geçici komut ve
verileri depolayacağı yer olarak kullanır. Bu şekilde bilgisayarınızın merkezi
işlem birimi, bellekte bulunan bu komut ve verilere daha hızlı şekilde ulaşır.

   Örneğin klavyeden bir komut girdiğiniz zaman, veriler, depolama biriminden
(sabit disk sürücünüz veya CD-ROM sürücünüz gibi) belleğe kopyalanır. Bu şekilde
bilgisayarınızın işlemcisinde daha hızlı veri aktarımı olur. Komut ve verileri,
işlemcinin kolayca erişebileceği yere koymak, sizin ihtiyaç duyduğunuz dosyaları
el altında bulundurmak için belli bir klasörde tutmanıza benzetilebilir.

   Kullanacağınız bellek miktarı, yaptığınız çalışma ve uygulama türüne göre
değişir. Basit uygulamalardan, grafik ve çoklu ortam uygulamalarına göre
bilgisayarınızın bellek ihtiyacı artacaktır. Eğer bilgisayarınız yetersiz
belleğe sahipse, uygulamalarınızı çalıştırmakta zorlanacaksınız. Kimi
uygulamalarınız ya çok yavaş çalışacak ya da bilgisayarınız belli bir uygulamayı
çalıştırmak için sizden, açmış olduğunuz diğer uygulamaları kapatmanızı
isteyecektir. Ancak yeterli belleğe sahipseniz, birçok uygulamayı aynı anda
çalıştırabileceksiniz.

   Bilgisayarınızın belleği, DRAM (Dynamic Random Access Memory) denilen tümleşik
devrelerden oluşuyor. Bellek modüllerinde kullanılan DRAM’lerin kalitesi,
modüllerin güvenilirliği ve kalitesinin başlıca göstergesidir.

   En bilinen bellek modülü SIMM’lerdir (Single In-line Memory Module). SIMM’ler,
DRAM’lerden oluşur. Baskılı devre denilen bu küçük devre kartları da sistem
kartındaki SIMM soketi denilen yuvalara yerleştirilirler. SIMM’ler genellikle 30
ve 72 bacak formatındadır.

   Eskiden bu modüller, işlemciyle doğrudan iletişimde olması için anakarta
lehimliydiler. Ancak zamanla bellek ihtiyacı artınca, kolayca takılıp
çıkartılması için bu SIMM yuvaları geliştirildi. Bu yuvalar sayesinde, bellek
artırımına gittiğinizde, büyük kolaylık elde etmiş oluyorsunuz. Üstelik,
anakartınızda ekleyeceğiniz belleklerin fazla yer kaplamasını da önlemiş
oluyorsunuz.

   Bilgisayarınızdaki anakartlarda bellekler, bellek sırası (memory bank) şeklinde
düzenlenirler. Bellek sıralarının sayısı ve kendine özgü ayarları, bir
bilgisayardan diğerine göre değişim gösterir. Bu değişim, bilgisayarın
işlemcisine ve bunun bilgiyi nasıl aldığına dayanıyor. İşlemcinin ihtiyaçları,
bir sırada bulunan gerekli bellek yuva sayısını da belirliyor.

Belleklerin Çalışma Şekli

   Bilgisayarın işlemcisi, verileri 8 bitlik parçalar şeklinde işliyor. Bu 8
bitlik parçalara, bayt ismini veriyoruz. İşlemcinin işleme gücü, belli bir
zamanda işlediği bayt miktarına göre tanımlanıyor. Örneğin, en güçlü Pentium ve
PowerPC mikroişlemcileri bir kerede 64 bit ya da 8 bayt işleyebiliyor.

   İşlemci ve bellek arasındaki bu alışverişe (transaction) veriyolu döngüsü (bus
cycle) diyoruz. İşlemcinin tek bir döngüde ilettiği veri bit sayısı,
bilgisayarın performansını ve nasıl bir bellek gerektirdiğini gösterir. Çoğu
masaüstü bilgisayarları genelde 72 veya 30 bacaklı SIMM’ler kullanır. 30 bacaklı
SIMM’ler 8 veri biti, 72 bacaklılar ise 32 veri bitini destekler.


30 Bacaklı SIMM’ler

   Eğer bilgisayarınızın anakartı 30 bacaklı SIMM yuvaları bulunduruyorsa, her
biri 8 veri bitinden, 32 biti desteklemesi için tam 4 tane 30 bacaklı yuvaya
ihtiyacınız vardır. Bu tip sistemlerde bellek konfigürasyonu, iki bellek
sırasına bölünmüştür: "0. Sıra" ve "1. Sıra". Her bir bellek sırası, 4 tane 30
bacaklı SIMM yuvasından oluşuyor. İşlemci, belleği her seferinde bir tek sıraya
adresliyor.

   Değişik model veya değişik kapasitelerdeki SIMM’in aynı sırada kullanılması,
bilgisayarınızın doğru bir şekilde bellek miktarını saptamasını önler. Bu da, ya
bilgisayarınızın açılması sırasında, ya yüklenmemesine ya da yüklenme olduğu
halde sıradaki belleği tanımaması ya da kullanamamasına neden olur. Eğer 1
megabayt SIMM ve 4 megabayt SIMM kullanıyorsanız, bilgisayarınız bunları 1
megabayt SIMM olarak tanır.


72 bacaklı SIMM’ler

   Tek bir 72 bacaklı SIMM, 32 veri bitini, yani 30 bacaklı SIMM’lerin 4 katını
destekliyor. Eğer 32 bitlik bir işlemci kullanıyorsanız, sıra başına tek bir 72
bacaklı SIMM kullanmanız yeterli. Oysa 30 bacaklı SIMM’lerden 4 tane kullanmanız
gerekiyordu.


DIMM Bellek

   DIMM (Dual In-line Memory Modules) bellekler, SIMM’lere çok benzerler. DIMM
bellekler, SIMM bellekler gibi genişleme yuvalarına dikey olarak takılırlar.
Aralarındaki temel fark, SIMM’lerde karşılıklı bacaklar, tek bir elektrik yüzeyi
oluşturacak şekilde birbirlerine bağlıyken, DIMM’lerde iki ayrı temas yüzeyi
oluşturacak şekilde yalıtılmıştır.

   DIMM’ler genel olarak, 64 bit ya da daha geniş bellek veri yolunu destekleyen
bilgisayarlar tarafından kullanılır. Birçok durumda bu bilgisayarlar, Intel’in
Pentium’u ve IBM’in PowerPC işlemcilerinin güçlü 64 bitlik işlemcilerinde tercih
edilir. Bunlarda artık 168 bacaklı DIMM’lerde kullanılıyor.

   Bellek tasarımında önem verilen bir konu da, bellekte saklanan verinin
bütünlüğünün sağlanması. Şu anda bunun iki yolu var: Günümüzde çokça kullanılan
Parite. Bu işlem her 8 veri bitinin (1 bayt) üstüne 1 bit daha ekliyor. Ancak
parite yönetiminde de birtakım sınırlamalar var. Örneğin, parite devresi hatayı
saptayabilir ancak düzeltme yapamaz. Bu, devrenin, 8 veri bitinin hangisinde
hata olduğunu bulamamasından kaynaklanır.

   Bunun dışında kimi üreticiler, üretimi ucuza getirmek için "fake parite"
yongaları kullanır. Bu parite kontrolü oluyor diye bilgisayarınızı kandırır.
Burada sinyal ne olursa olsun, fake parite yongası her zaman "OK" gönderir.
Sonuç olarak bunlar yanlış veri bitlerini saptayamazlar.

   Hata Kontrol Kodu olan ECC (Error Correction Code), veri bütünlüğü kontrolünde
daha anlaşılır bir yöntem. Bu, bir bitlik hataları saptayıp düzeltebiliyor.

   Bellek idarecisi (memory controller), bilgisayarınızın önemli bir parçasıdır.
Görevi, belleğe giren ya da çıkan verinin hareketini kontrol etmektir. Bellek
idarecisi, parite ve ECC gibi yöntemlerle işlemde önemli bir rol oynar.

   Eğer bilgisayar alacaksanız ve bu bilgisayarı sunumcu olarak kullanacaksanız, o
halde ECC’li bir bellek idarecisi olan bir bilgisayar almanız doğru bir karar
olacaktır. Günümüzde sunumcu olarak tasarlanmış birçok bilgisayar, ECC desteği
veriyor.

   Kullanılan masaüstü bilgisayarları da parite destekleyecek şekilde
tasarlanmıştır. Bunlar bellek idarecisinin tipine göre nadir olarak 2, 3 ya da 4
bitlik hataları da saptayabiliyor. Ancak bir bitten fazla olan hataları saptasa
da, sadece tek bitlik hataları düzeltebiliyor. Evde veya küçük işletmelerde
kullanılan düşük fiyatlı bilgisayarlar ise paritesiz bellek için tasarlanmıştır.


DRAM

   Üç çeşit DRAM var: DIP (Dual In-line Package), SOJ (Small Outline J-lead) ve
TSOP (Thin, Small Outline Package). Bunların her biri özel uygulama türlerine
göre tasarlanmıştır.

   DIP’ler, ilk başlarda doğrudan sistem kartlarının üzerine yerleştiriliyordu.
Bunlar "delik içi" (through-hole) parçalarıdır. Yani bunlar devre kartının
üzerindeki deliklere yerleştirilirler. Bunlar ya lehimlenir ya da soketlere
yerleştirilirler. SOJ ve TSOP paketleri ise devre kartlarının yüzeyine
yerleştirilirler. SOJ’lar diğerlerine göre daha yaygın kullanılır.


EDO Bellek

   EDO (Extended Data Output) RAM’ler, bilgisayar işlemcisinin belleğe
ulaşmasında, diğer "fast-page mode" yongalara göre %10-15 daha hızlıdır.
Bunlardaki tek sorun, bu belleklerin 66 MHz’den daha hızlı çalışan veriyollarını
desteklemiyor olması.


SDRAM Bellek

   SDRAM’ler (Synchronous DRAM) ise giriş ve çıkış sinyallerinin eş zamanlamasını
sağlayan bir saate sahip yeni bir DRAM teknolojisi. SDRAM saati, işlemci saati
ile eş zamanlı olarak bir arada çalışıyor. SDRAM’ler komutların yerine
getirilmesi ve verilerin iletilmesinde zaman kazandırıyor. Bu da, bilgisayarın
genel performansını artırıyor.


Önbellek

   Önbellekler, işlemci tarafından bellek işlemlerinin hızlandırması için
tasarlanmış özel yüksek hızlı belleklerdir. İşlemci, önbellekte bulunan komut ve
verilere, anabellekte bulunan komut ve verilere göre çok daha hızlı bir şekilde
ulaşabilir. Örneğin, 100 MHz’lik sistem kartlarında, işlemcinin anabellekten
bilgi alması, 180 nanosaniye (saniyenin 109’da biri) alırken, bunu önbellekten
alması sadece 45 nanosaniye alıyor.

   Buna göre, işlemci ne kadar çok komut ve veriye önbellekten ulaşırsa,
bilgisayarınız da o kadar hızlı çalışır.Önbellekler, birincil önbellek (Level
1, L1) ve ikincil önbellek (Level 2, L2) olarak ayrılırlar. Bunun dışında bunlar
dahili ve harici olarak da sınıflandırılırlar. Dahili önbellekler, işlemcinin
içindedir. Harici önbellekler ise işlemcinin dışındadır.öBirincil önbellek,
işlemciye yakın olandır. Genellikle birincil önbellekler, işlemcinin içinde,
ikincil önbellek ise dışındadır.

   Önbellek idarecisi (cache memory controller), önbellek sisteminin beyni olarak
görülebilir. Önbellek idarecisi, ana bellekten bir bilgi alırken aynı zamanda
önbelleğe bir sonraki komutları verir. Bunun nedeni, yapılan işe yakınlığı olan
bu komutlara ihtiyaç duyulması. Bu şekilde işlemci, önbellekte gereksinim
duyduğu komutlara daha hızlı bir şekilde ulaşma şansını artırıyor. Bu da,
bilgisayarın daha hızlı çalışmasına imkân tanıyor.
 
 
 

BİLGİSAYAR