Počítačová paměť

Znaky v paměti

Bajt paměti slouží k uložení kódu, který reprezentuje znak, například číslo, písmeno nebo symbol. V osmi bitech lze uložit 256 různých kódů. To bylo považováno za dostačující a bajt se ustálil na osmi bitech. To umožňuje uložit deset desetinných číslic, 26 malých písmen, 26 velkých písmen a mnoho symbolů. První počítače používaly šest bitů na jeden bajt. To jim dávalo 64 různých kódů. Tyto počítače neměly malá písmena.

Počítačoví vědci se museli dohodnout, který kód bude reprezentovat jednotlivé znaky. Většina moderních počítačů používá ASCII, americký standardní kód pro výměnu informací. V ASCII je každý kód tvořen osmi bity - libovolnou kombinací nul a jedniček - a tvoří jeden znak. Písmeno A je označeno kódem 01000001.

Moderní počítače potřebují více než 256 různých znaků, aby mohly používat všechny znaky ve všech světových jazycích. Jiný kódový systém zvaný Unicode umožňuje 1 112 064 různých znaků tím, že pro každý znak používá jeden až čtyři bajty.

Adresa paměti

Procesor počítače má přístup k jednotlivým bajtům. Pro každý bajt používá adresu. Adresy paměti počítače začínají nulou a pokračují až k největšímu číslu, které může počítač použít. Starší počítače byly omezeny v tom, kolik paměti mohly adresovat. Počítače s 32bitovou pamětí mohou adresovat až 4 GB paměti. Moderní počítače používají 64 bitů a mohly by adresovat až 18 446 744 073 709 551 616 bajtů = 16 exabajtů paměti.

Čísla, která počítače používají, mohou být velmi velká. Pro usnadnění lze použít jednotku K (pro kilobyte) nebo Ki (pro kibibyte). V počítačové paměti jsou čísla mocninami dvou. Jeden kibibyte je dvě na mocninu 10, tedy 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 a zapisuje se jako 2¹⁰ = 1024 bajtů. Například 64 kibibytů, zapsaných jako 64KiB nebo 64KB, paměti je totéž jako 65 536 bajtů (1 024 × 64 = 65 536). Pro větší kapacity paměti se používají jednotky megabyte (MB) nebo mebibyte (MiB) a gigabyte (GB) nebo gibibyte (GiB). Jeden megabajt počítačové paměti znamená 2 ²⁰bajty neboli 1024KB, což je 1 048 576 bajtů. Jeden gibibyte znamená 2 ³⁰bajty neboli 1024 MB.

Čísla jsou násobky dvou. Proto je kilobajt paměti 1024 bajtů, a ne 1000, jak by tomu bylo v případě kilogramu. Ve snaze vyhnout se této záměně používá Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) pro binární mocniny názvy kibibyte, mebibyte a gibibyte. Pro označení mocnin 10 používají kilobyte, megabyte a gigabyte. Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) zachovala starší názvy. Aby toho nebylo málo, velikosti počítačových úložišť, jako jsou pevné disky (HDD), se měří v mocninách deseti. Takže 500GB disk je 500 x 1000 x 1000 x 1000 bajtů. To je mnohem méně než 500 GB paměti, což je 500 x 1024 x 1024 x1024. Většina informatiků stále používá staré názvy a musí mít na paměti, že jednotky se liší, když mluví o paměti a úložných zařízeních.

Paměť pouze pro čtení

Některé programy a instrukce bude počítač potřebovat vždy. Paměť ROM (Read Only Memory) je trvalá paměť, která slouží k uložení těchto důležitých řídicích programů a systémového softwaru pro provádění funkcí, jako je zavádění nebo spouštění programů. Paměť ROM je nevolatilní. To znamená, že se její obsah neztratí při vypnutí napájení. Její obsah je zapsán při sestavení počítače, ale v moderních počítačích může uživatel obsah měnit pomocí speciálního softwaru.

Paměť s náhodným přístupem

Paměť RAM (Random Access Memory) se používá jako pracovní paměť počítačového systému. Jsou v ní dočasně uložena vstupní data, mezivýsledky, programy a další informace. Lze z ní číst a/nebo do ní zapisovat. Obvykle je volatilní, což znamená, že po vypnutí napájení se všechna data ztratí. Ve většině případů se znovu načítá z pevného disku, který slouží jako úložiště dat.

Neproměnná paměť

Non-volatile memory je počítačová paměť, která uchovává uložené informace, i když není napájena.
Mezi příklady nevolatilní paměti patří:

• paměť pouze pro čtení
• paměť flash

Někdy se může vztahovat k počítačovému úložišti. Ta jsou vždy nevolatilní.
Příklady jsou např.:

• Polovodičová zařízení využívající paměť flash, jako jsou disky SSD (Solid State Drive) a USB flash disky.
• Magnetická paměťová zařízení, jako jsou pevné disky (HDD), diskety a magnetické pásky.
• optické disky, jako jsou CD-ROM, DVD-ROM a Blu-ray.
• skladování papíru, jako je papírová páska a děrné štítky.

Polovodičové disky jsou jedním z příkladů nevolatilních úložišť.