Sự khác biệt giữa RAM và bộ xử lý

RAM so với bộ xử lý

RAM và Bộ xử lý là hai thành phần chính của hệ thống máy tính. Nói chung, bộ xử lý có một chip đơn trong khi các ổ RAM có dạng một mô-đun bao gồm một số IC. Cả hai đều là thiết bị bán dẫn.

RAM là gì ?

RAM là viết tắt của Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, là bộ nhớ được các máy tính sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong quá trình tính toán. RAM cho phép dữ liệu được truy cập theo bất kỳ thứ tự ngẫu nhiên nào và dữ liệu được lưu trữ trong đó rất dễ bay hơi; tức là dữ liệu bị hủy khi nguồn điện đến thiết bị bị dừng.

Trong các máy tính ban đầu, cấu hình rơle được sử dụng làm RAM nhưng, trong các hệ thống máy tính hiện đại, các thiết bị RAM là các thiết bị trạng thái rắn ở dạng mạch tích hợp. Có ba loại RAM chính và đó là RAM tĩnh (SRAM), RAM động (DRAM) và RAM thay đổi pha (PRAM). Trong SRAM, dữ liệu được lưu trữ bằng trạng thái của một lần lật cho mỗi bit; trong DRAM, một tụ điện duy nhất cho mỗi bit được sử dụng. (Đọc thêm về Sự khác biệt giữa SRAM và DRAM)

Các thiết bị RAM được xây dựng bằng cách sử dụng một cụm lớn các tụ điện được sử dụng để lưu trữ tải tạm thời. Khi tụ được tích điện, trạng thái logic là 1 (Cao) và khi phóng điện, trạng thái logic là 0 (Thấp). Mỗi tụ đại diện cho một bit bộ nhớ và cần phải được sạc lại theo định kỳ để giữ dữ liệu liên tục; sạc lại nhiều lần này được gọi là chu kỳ làm mới.

Bộ xử lý là gì?

Nó là một bộ vi xử lý (một mạch điện tử được xây dựng trên một tấm wafer / tấm bán dẫn) thường được gọi là Bộ xử lý và được gọi là Đơn vị xử lý trung tâm của hệ thống máy tính. Nó là một con chip điện tử xử lý thông tin dựa trên các đầu vào. Nó có thể thao tác, truy xuất, lưu trữ và / hoặc hiển thị thông tin ở dạng nhị phân. Mọi thành phần trong hệ thống hoạt động theo hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp từ bộ xử lý.

Bộ vi xử lý đầu tiên được phát triển vào những năm 1960 sau khi phát hiện ra bóng bán dẫn. Một bộ xử lý tương tự hoặc một máy tính đủ lớn để lấp đầy một căn phòng hoàn toàn có thể được thu nhỏ bằng cách sử dụng công nghệ này với kích thước của hình thu nhỏ. Intel phát hành bộ vi xử lý Intel 4004 đầu tiên trên thế giới vào năm 1971. Kể từ đó, nó đã có tác động to lớn đến nền văn minh nhân loại, bằng cách thúc đẩy công nghệ máy tính.

Một bộ xử lý thực hiện các lệnh ở tần số được xác định bởi bộ tạo dao động, đóng vai trò là cơ chế tạo xung cho mạch. Ở mức cao nhất của mỗi tín hiệu đồng hồ, bộ xử lý thực hiện một thao tác cơ bản duy nhất hoặc một phần của lệnh. Tốc độ của bộ xử lý được xác định bởi tốc độ xung nhịp này. Ngoài ra, Chu kỳ trên mỗi lệnh (CPI) đưa ra số chu kỳ trung bình cần thiết để thực hiện một lệnh cho bộ xử lý. Bộ xử lý có giá trị CPI thấp hơn nhanh hơn bộ xử lý có giá trị CPI cao hơn.

Một bộ xử lý bao gồm một số đơn vị kết nối với nhau. Bộ nhớ cache và các đơn vị đăng ký, đơn vị điều khiển, đơn vị thực thi và đơn vị quản lý xe buýt là các thành phần chính của bộ xử lý. Đơn vị điều khiển liên kết dữ liệu đến, giải mã nó và chuyển nó đến các giai đoạn thực hiện. Nó chứa các thành phần con được gọi là trình sắp xếp thứ tự, bộ đếm thứ tự và thanh ghi lệnh. Sequencer đồng bộ hóa tốc độ thực hiện lệnh với tốc độ xung nhịp và nó cũng truyền tín hiệu điều khiển đến các đơn vị khác. Bộ đếm thông thường giữ lại địa chỉ của lệnh hiện đang thực thi và thanh ghi lệnh chứa các lệnh tiếp theo sẽ được thực hiện.

Đơn vị thực hiện thực hiện các hoạt động dựa trên các hướng dẫn. Đơn vị số học và logic, đơn vị dấu phẩy động, thanh ghi trạng thái và thanh ghi tích lũy là các thành phần con của đơn vị thực thi. Đơn vị số học và logic (ALU) thực hiện các chức năng số học và logic cơ bản, chẳng hạn như các hoạt động AND, OR, NOT và XOR. Các hoạt động này được thực hiện ở dạng nhị phân tuân theo logic Boolean. Đơn vị dấu phẩy động thực hiện các hoạt động liên quan đến các giá trị dấu phẩy động, không được ALU thực hiện.

Các thanh ghi là các vị trí bộ nhớ cục bộ nhỏ bên trong chip tạm thời lưu các hướng dẫn cho các đơn vị xử lý. Thanh ghi tích lũy (ACC), thanh ghi trạng thái, thanh ghi lệnh, bộ đếm thứ tự và thanh ghi bộ đệm là các loại thanh ghi chính. Bộ nhớ cache cũng là bộ nhớ cục bộ được sử dụng để lưu trữ tạm thời thông tin có sẵn trong RAM để truy cập nhanh hơn trong quá trình hoạt động.

Bộ xử lý được xây dựng bằng cách sử dụng các kiến trúc và tập lệnh khác nhau. Một tập lệnh là tổng các thao tác cơ bản mà bộ xử lý có thể thực hiện. Dựa trên các tập lệnh, bộ xử lý được phân loại như sau.

• Gia đình 80 × 86: (Cách x trên ở giữa tượng trưng cho gia đình; 386, 486, 586, 686, v.v.)

• CÁNH TAY

• IA-64

• MIPS

• Motorola 6800

• PowerPC

• SPARC

Có một số lớp thiết kế bộ vi xử lý Intel cho máy tính.

386: Tập đoàn Intel phát hành chip 80386 vào năm 1985. Nó có kích thước thanh ghi 32 bit, bus dữ liệu 32 bit và bus địa chỉ 32 bit và có thể xử lý bộ nhớ 16 MB; nó có 275.000 bóng bán dẫn trong đó. Sau đó i386 được phát triển thành phiên bản cao hơn.

486, 586 (Pentium), 686 (lớp Pentium II) là các bộ vi xử lý tiên tiến được thiết kế dựa trên thiết kế i386 gốc.

Sự khác biệt giữa RAM và Bộ xử lý là gì?

• RAM là thành phần bộ nhớ trong máy tính trong khi bộ xử lý thực hiện các hoạt động cụ thể theo hướng dẫn.

• Trong các máy tính hiện đại, cả RAM và Bộ xử lý đều là thiết bị bán dẫn và phải được kết nối với bo mạch chính (bo mạch chủ) thông qua các khe cắm mở rộng.

• Cả RAM và Bộ xử lý là các thành phần chính của hệ thống máy tính và sẽ không hoạt động khi hoạt động không đúng cách.

• Nói chung, bộ xử lý được xếp hạng cho số lượng hoạt động (chu kỳ) mà bộ xử lý có thể thực hiện trong một giây (tính bằng GHz) và RAM được xếp hạng cho dung lượng bộ nhớ (tính bằng MB hoặc GB).

• Bộ xử lý được tìm thấy dưới dạng một gói IC trong khi các ổ RAM có sẵn dưới dạng các mô-đun bao gồm một số IC.