Random Access Memory , de asemenea Random Access Memory (abreviat RAM [1] ; în engleză Random Access Memory, RAM ) este unul dintre tipurile de memorie de computer care vă permite să accesați orice celulă la un moment dat (întotdeauna în același timp, indiferent de locație) la adresa sa pentru citit sau scris. Folosit în mod obișnuit pentru a stoca date operaționale și codul mașinii [2] [3] .
Aceasta deosebește acest tip de memorie de dispozitivele de memorie ale primelor calculatoare ( calculatoare seriale ) create la sfârșitul anilor 1940 și începutul anilor 1950 ( EDSAC , EDVAC , UNIVAC ), care foloseau memorie bi-serială [4] pe linii de mercur pentru a stoca programul. .întârziere , în care biții cuvântului pentru prelucrare ulterioară în ALU au ajuns secvenţial unul după altul.
Modelele de calculator timpurii foloseau relee , memorie cu linie de întârziere sau diferite tipuri de tuburi cu vid pentru a îndeplini funcții de memorie de bază de sute sau mii de biți .
Bistabile , construite mai întâi pe triode de vid și mai târziu pe tranzistoare discrete , au fost folosite pentru unități de memorie mai mici și mai rapide, cum ar fi registrele și depozitele de registre cu acces direct. Înainte de dezvoltarea circuitelor integrate, memoria cu acces direct (sau numai citire ) era adesea creată din rețele de diode semiconductoare conduse de decodoare de adrese .
Situația s-a schimbat în principiu odată cu inventarea dispozitivelor de memorie cu acces aleatoriu, memoria biți-paralelă a devenit realizabilă , în care toți biții unui cuvânt sunt citiți simultan din memorie și procesați de ALU .
Prima formă practică de memorie cu acces aleatoriu a fost tubul Williams , care a apărut în 1947. A stocat date sub formă de pete încărcate electric pe suprafața unui tub catodic. Deoarece fasciculul de electroni al CRT putea citi și scrie petele de pe tub în orice ordine, accesul la memorie a fost arbitrar. Capacitatea tubului Williams a variat de la câteva sute la o mie de biți, dar a fost mult mai mic, mai rapid și mai eficient din punct de vedere energetic decât utilizarea zăvoarelor individuale pe tuburile vidate. Dezvoltat la Universitatea din Manchester din Anglia, tubul Williams a devenit suportul pe care a fost implementat primul program stocat electronic în computerul Manchester Baby, care a rulat pentru prima dată cu succes programul la 21 iunie 1948 [5] . De fapt, Baby a servit ca platformă de testare pentru a demonstra fiabilitatea memoriei [6] [7] .
Primul computer comercial care a folosit noua organizare a memoriei a fost IBM 701 , creat în 1953 , iar primul vândut în masă (150 de exemplare) a fost IBM 704 , lansat în 1955 , în care inovații precum memoria pe nuclee de ferită și hardware pentru calcul au fost implementate numere.virgula mobilă .
Dispozitivele externe ale IBM 704 și majoritatea computerelor din acea vreme erau foarte lente (de exemplu, unitatea de bandă funcționa cu o viteză de 15 mii de caractere pe secundă, ceea ce era mult mai mică decât viteza de procesare a datelor a procesorului) și toate Operațiunile I/O au fost efectuate prin intermediul ALU , ceea ce a necesitat o soluție fundamentală a problemelor de performanță scăzută la operațiunile I/O.
Una dintre primele soluții a fost introducerea unui computer specializat în computer, numit canal de intrare-ieșire , care a permis ALU să funcționeze independent de dispozitivele de intrare-ieșire. Pe acest principiu, prin adăugarea a șase canale I/O la IBM 704, a fost construit IBM 709 ( 1958 ).
Primul tip larg răspândit de memorie cu acces direct reinscriptibil a fost stocarea cu miez magnetic, dezvoltat în 1949–1952 și ulterior utilizat în majoritatea computerelor până la dezvoltarea circuitelor integrate de memorie statică și dinamică la sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970 .
Pentru a construi RAM- ul computerelor personale moderne , dispozitivele de stocare cu semiconductori sunt utilizate pe scară largă, în special, sunt utilizate pe scară largă dispozitivele de stocare VLSI ale memoriei cu acces aleatoriu , care sunt împărțite în statice și dinamice conform principiului organizării . În RAM statică, elementul de stocare este un declanșator realizat folosind una sau alta tehnologie ( TTL , ESL , CMOS etc.), care vă permite să citiți informații fără a le pierde. În memoria RAM dinamică, elementul de memorie este o capacitate (de exemplu, capacitatea de intrare a unui tranzistor cu efect de câmp ), care necesită restaurarea informațiilor înregistrate în procesul de stocare și utilizare. Acest lucru complică utilizarea memoriei RAM dinamice, dar vă permite să implementați o cantitate mai mare de memorie. RAM-urile dinamice moderne au sisteme de sincronizare și regenerare încorporate , astfel încât nu diferă de cele statice în ceea ce privește semnalele de control extern.
În prezent[ când? ] este produs sub formă de module de memorie - o mică placă de circuit imprimat , pe care sunt plasate cipuri de memorie .
Feromagnetic - este o matrice de conductori , la intersecția cărora există inele sau polarizări din materiale feromagnetice. Avantaje - rezistența la radiații , păstrarea informațiilor atunci când alimentarea este oprită; dezavantaje - capacitate mică, greutate mare, ștergere a informațiilor la fiecare citire. În prezent, în această formă, asamblată din componente discrete, nu este utilizat. Cu toate acestea, până în 2003, a apărut o memorie magnetică MRAM integrată . Combinând viteza SRAM-ului și capacitatea de a stoca informații atunci când alimentarea este oprită, MRAM este un înlocuitor promițător pentru tipurile de ROM și RAM utilizate în prezent. Cu toate acestea, în 2006 a fost de aproximativ două ori mai scump decât cipurile SRAM (cu aceeași capacitate și dimensiuni).