Dělení pamětí

1. Základní dělení

Vnitřní paměti jsou obvykle připojené na základní desce, přímo spojené sběrnicí s procesorem
Vnější paměti jsou určeny k dlouhodobému uchovávání údajů, odtud se v případě potřeby přenášejí do operační paměti
Registry a cache jsou paměťová místa přímo na čipu procesoru, slouží ke krátkodobému uchovávání údajů, ke kterým potřebuje mít procesor okamžitý přístup
Cache tvoří mezičlánek mezi rychlým a pomalým za zařízením. Cache je pro programátora zcela transparentní (průhledná), to znamená, že rozhodnutí jaké údaje a kam se mají zapsat je pouze na hardwaru.

2. Podle možností manipulovce s uloženými údaji

RWM (Read/Write Memory) - pro čtení i zápis
ROM (Read Only Memory) pouze pro čtení

3. Podle přístupu k údajům

RAM (Random Access Memory)- paměť s okamžitým přístupem k libovolnému místu pro čtení i zápis
SAM (Sequencial Access Memory) - pro přístup k jednotlivému údaji je nutno pročíst všechny údaje mezi aktuálním a požadovaným (páska)
CAM (Content-Addressable Memory) - tvořena tabulkou

Operační paměť

vnitřní paměť, typu RAM. Obsahuje údaje a program, podle kterého procesor pracuje. Je tvořena integrovanými obvody. Je energeticky závislá. Jsou v ní spuštěné programy a zpracovávaná data. V případě malé operační paměti se údaje často ukládají a čtou z disku, což zpomaluje práci.

Pevný disk

Patří mezi vnější paměti (není součástí základní desky) Magnetické médium, které je dokonale uzavřeno v pouzdře, které jej chrání před nečistotami a poškozením. V pouzdře se kromě samotného disku, kterých je většinou více, nachází příslušný počet magnetických čtecích a záznamových hlav umístěných na pohyblivých ramenech, motorek a řídící elektronika.
Samotný nosič (pevná kovová deska s několika mikrometrů silnou magnetickou vrstvou) se pohybuje v rychlostech 3600, 4400, 5400, 7200 a 10000 otáček za minutu. Záznam i čtení informací probíhá elektromagneticky (na základě elektromagnetického jevu).
Hlavy se pohybují velmi blízko povrchu (5 mikrometrů), ale díky rychle rotaci se jej nedotknou. Při doteku hlavy s magnetickým povrchem by došlo k poškození záznamové vrstvy.

Fyzická struktura pevného disku

Informace jsou na disku uloženy do soustředných kružnic, kterým se říká stopy. Každá stopa se pak dělí na úseky zvané sektory (nejčastěji velikost 512 B). Pro stopy se stejným číslem se zavádí pojem válec (cylindr)). Při zápisu se nejprve zapisují data na stopy se stejným číslem (do jednoho cylindru) a teprve, když to již není možné, se cylindr změní. Jednoznačnou polohu informace tedy určuje číslo válce, hlavy a sektoru.
Sousední sektory se sdružují do klastrů. Klastr je nejmenší využitelná jednotka, do které lze zapsat údaje.

Logická struktura pevného disku

Datová oblast - oblast pro ukládání údajů.
Master boot sektor - (první sektor na plotně nula a stopě nula) obsahuje
Zaváděcí program (boot) - po kontrole systému BIOSem se postará o načtení operačního systému z disku
Partition table - obsahuje informace o rozdělení disku do logických oblastí, které se uživateli jeví jako samostatné disky.
Souborový systém - obsahuje informace o umístění souborů do klastrů na disku. Starší OS využívaly systém FAT, novější např. NTFS. Formátování disku - oživení a připrava disku pro ukládání údajů (rozdělení disku na oblasti, vytvoření souborového systému, naformátování oddílů) Opakovaným zápisem a mazáním souborů dojde k fragmentaci disku - clustery jednotlivých souborů jsou rozházeny různě na disku. Fragmentace nepříznivě ovlivňuje rychlost i kapacitun a opotřebení hardwaru. Proto je vhodné občas provést defragmentaci disku, při které dojde k scelení souborů.

Další paměti

Zařízení se sekvenčním přístupem

Nejčastěji se používají různé typy magnetických pásek, které se využívají pro zálohování a archivaci většího množství dat, například u serverů.

Magnetická média s přímým přístupem

Pružný disk - disketa
Samotná disketa je vyrobena z plastové folie, na kterou je nanesena tenká magnetická vrstva. Dnešní rozměr kotoučku je 3,5“,kapacita 1,44 MB. Existují i diskety o vyšších kapacitách (např. 2,88 MB, 21 MB), které však většinou potřebují speciální mechaniky. V dnešní době patří diskety mezi méně spolehlivé zařízení i jejich cena za 1 MB patří k nejvyšším.
ZIP
Jedná se výrobek firmy Iomega. Médium (pružný magnetický disk) má velikost 3.5“ a má kapacitu 100 MB nebo 250 MB. Mechanika Zipdrive se vyrábí ve formě externí a interní. JAZ Magnetické médium má kapacitu 1 GB nebo 2 GB. Click!
Paměťové médium firmy Iomega o rozměrech 55 x 50 x 2 mm a kapacitě 40 MB je určeno hlavně pro mobilní výpočetní techniku, ale rovněž například pro digitální fotoaparáty. Jednotka Click! Mobil Drive se vyrábí v interním i externím provedení.

Optická paměťová média

CD ROM
Data jsou podobně jako u audio CD (Compact Disc) zapsána ve spirále, která začíná u středu disku a rozvíjí se k jeho okrajům. Na spirále jsou vytvořeny prohlubně (pity) a plošky (lands). Jednička je reprezentována přechodem mezi pitem a ploškou, žádná změna znamená nulu.
Kapacita CD disků je kolem 700 MB (75 minut hudby).
Průměr disku je 12 cm (mini CD 8 cm).
DVD
Digital Video Disc, případně Digital Versatile Disc. Medium má stejný průměr jako klasický CD, má ovšem mnohem větší hustotu. DVD mechanika je zpětně kompatibilní s klasickým CD standardem.
Existuji čtyři základní standardy:
DVD-5, což je jednovrstvý disk s jednostranným záznamem o kapacitě 4,7 GB.
DVD-9 je dvouvrstvý disk s jednostranným záznamem s kapacitou 8,5 GB.
DVD-10 je jednovrstvý disk s oboustranným záznamem s kapacitou 9,4 GB.
DVD-18 je dvouvrstvý disk s oboustranným záznamem s kapacitou 17 GB.
Použití hlavně pro video průmysl.

CD ROM (DVD ROM) - obsah je dán z výroby, nelze měnit. Vyrábějí se většinou lisováním.
CD/R (DVD/R) - zapsat se na ně dá jen jednou. CD-R se může nahrávat buď najednou nebo postupně (režim multisession). Při každém vypálení nových dat je k nim potřeba připojit zaváděcí a ukončovací blok (lead-in a lead-out), což může představovat až 21 MB.
CD/RW (DVD/RW) -lze na ně zapisovat opakovaně (až 1000x). Důsledkem je ale nižší intenzita zápisu, takže běžne hi-fi věže je někdy nepřečtou.
Paměťová media pro mobilní zařízení
Přenosná a mobilní zařízení jsou většinou velmi malých rozměrů. Proto také paměťová media pro tato zařízení musí splňovat následující požadavky:
- minimální rozměry
- nízká spotřeba energie
- odolnost vůči otřesům
Media jsou vyráběna nejčastěji ve formě přídavných karet typu CompactFlash, Smart Media, Memory Stick, MultiMediaCard, SD Memory Card, xD Card, Mini SD, Micro SD a další.
Paměťové karty obsahují elektronický čip, jehož aktivní prvky (paměťové buňky) jsou schopny po aktivaci silnějším impulsem (flash - blesk) udržet svůj stav i bez napájení.
USB flash disky
jsou vlastně paměťové karty spojené s řadičem a konektorem pro připojení přes USB port.

Základní charakteristiky pamětí

kapacita - udává množství informací, které lze do paměti uložit
přístupová doba - udává čas od zadání požadavku po zpřístupnění informace
přenosová rychlost - udává množství přečtených či uložených dat v paměti za určitou dobu
spolehlivost - udává střední dobu mezi dvěma poruchami paměti