BELLEK BİLGİLERİ
Merkezi işlem birimi bilgisayar tarafından komutları yerine getirilen programları ve yerleşik programları (kullanıcının bilgisayar sistemini işletebilmesi için silinmemek üzere sürekli saklanan programlar) saklamak için kullanılır. Bir Mikrobilgisayarda iki tip bellek kullanılır. ROM Bellek ve RAM Bellek.
İşlemci ana belleğe doğrudan erişip çalıştırılmakta olan programı ana bellekte saklar. Ana belleğin, kendi özgü bus arayüz mantık devrelerine sahip birkaç modülü olabilir. Bir bellek modülü, 2Mbaytlık bir depolama dilimi sağlar. Birkaç sıra yarı iletken bellek aygıtlarıyla uygulama konabilir. Bu sıraların her biri, depolama diliminin bir parçasını sağlar ve her bir aygıt her konum bir ya da daha çok sayıda bit katkısından bulunur.
Bir bellek konumuna, çoklu adres dekodlama aracılıyla erişilir. Erişilecek bellek konumunu belirten adres bitleri, üç gruba bölünür. Adres bitlerinin üst grubu, sistemdeki çeşitli modüllerinden birini etkinleştirmek üzere dekodlanır. Her bellek modülü, bir modül seçme mantık devresi içerir ve tüm modüller, adresi alır ve aynı zamanda adres bitlerinin üst grubunu dekodlar. Etkinleştirilmiş bellek modülü için, adres bitlerinin orta grubu, modüldeki birkaç bellek aygıtı sırasından birini seçmek üçere dekodlanır. Son olarak, adres bitlerinin alt grubu, birçok konumdan birine erişmek için seçilmiş bellek aygıtlarının içinde dekodlanır. Referanslanan belleğe tamamen adres dekodlama yoluyla erişilebildiği için erişim süresi bellek aygıtları tarafından belirlenir, ama konuma bağlı değildir. Başka bir deyişle, bir modüldeki bellek konumları, aynı erişim süresiyle rasgele biçimde erişilebilir.
MOS Bellek Aygıtları
Belek aygıtlarını iki ana kategoriye ayırmak mümkündür: okuma/yazma belleği (RAM) ve yalnız okunur bellek (ROM). RAMlar, hem okuma hem de yazma işlemlerine izin verir. RAMlar, değişken olduğu için elektrik kesildiğinde RAMların içerdiği bilgiler kaybedilir. Öte yandan ROMlar, değişken olmayan aygıtlardır, ama yalnızca depolanan verilere okuma erişimi sağlarlar. Bu yüzden bir sistem tipik olarak her iki türde bellek içerir; ROMlar, monitörün sabit bölümünü depolarken RAMlar kullanıcı programları ve verileri saklar.
Bir bellek aygıtının büyüklüğü, n x m olarak gösterilir. n konum sayısını, m ise bit sayısını gösterir; burada n her zaman da 2nin kuvvetidir. Çeşitli büyüklükte RAM vardır: sözgelimi 4Kx1; 2Kx8; 64Kx1; 256Kx1 ve 1Mx1. Bellek hücresinin yapısına göre RAMları ayrıca, statik ve dinamik olarak iki kategoriye ayırmak mümkündür.
Bellek tasarımda göz önüne alanına temel noktalar hız, maliyet ve güç tüketimidir. Statik RAMların (SRAM), basit kullanım ve hızlı erişim süresi gibi avantajları vardır. Ama dinamik RAMlar (DRAM), daha az güç tüketir, daha yüksek kapasite sunar ve bit başına daha düşük maliyete sahiptir. Küçük ve orta büyüklükteki bellek modülleri açısından temel uygulama SRAMlarladır. Ama 256K bayt gibi daha büyük bellekler için DRAMlar kullanılır.
ROM BELLEK (Read Only Memory - Sadece Okunur Bellek): Bellekte kalıcı olarak programlanan ve sadece okunan bellek tipidir. Yani program deyimleri, veri sadece ROM Bellek ten kopya edilebilir. Hiç bir bilgi Rom Belleğe yazılamaz. ROM yapımcı veya kullanıcı tarafından bir daha değiştirilmemek üzere konulan program komutlarını içerir. ROM'lar her zaman gerekli olan programları, yerleşik programları depolamakta kullanılır. Örneğin Mikrobilgisayar sisteminin çalışmasını kontrol eden, kullanıcının uygulama programlarını çalıştırmasını veri giriş ve çıkışlarını, belleğin kontrol edilmesini ve değiştirilmesini sağlayan monitör programı ROM yerleştirilir. Aynı zamanda belirli bir işe yöneltilmiş programlarda (dedicated Programs) Örneğin bir endüstriyel işlemin kontrolünü yapan program ROM'da depo edilir. ROM bellek uçucu değildir (non-volatile) Bilgisayar sisteminin enerjisi kesildiği zaman ROM da depolana bilgi kaydedilmez.
RAM BELLEK (Random Access Memory - Rastgele Erişimli Bellek) : Çalışma şekli açısından oku/yaz belleği olarak da adlandırılır. Yani bu tür bellekler hem içeriğine bilgi yazmak hem de içeriğindeki bilgiyi okumak için tasarlanmıştır. Belleğin belirli yerlerinde depo edilen program komutları, veriler ve benzerlerinden meydana gelen sözcüklere herhangi bir sırada (yani rastgele) ve aynı sürede erişilir. Erişim zamanı sözcüğün bellekte bulunduğu yerden bağımsızdır. Ramlar uygulama programlarını saklamakta ve programların çalışması sırasında elde edilen ara sonuçların saklanmasında da kullanılır. Ramda saklanan bilgiler değiştirilebilir. Ramda saklanan bilgiler Elektrik kesildiğinde kaybedilir.
Ramdaki bilgilere erişim, disk yada disket sürücülerindeki erişimle karşılaştırılamayacak kadar hızlıdır. Bilgisayar her açıldığında Ram boştur.
Bellek sığası (kapasitesi) byte cinsinden belleğin kapasitesini verir.
Byte; bellek ölçü birimidir, 8 bitten oluşur. Bit ise en küçük hafıza birimidir. Bellek ölçüleri ise küçükten büyüğe doğru:
1 Kilo Byte(KB) = 1024 Byte
1 Mega Byte(MB) = 1024 Kilo Byte
1 Giga Byte(GB) = 1024 Mega Byte
1 Tera Byte(TB) = 1024 Giga Byte
Statik Bellek (Static Memory - SRAM)
Statik belleklerde mandallı röle devreler kullanılır. Röleye voltaj uygulandığında role harekete geçer ve "elektriği iletemez" durumdan "iletir" duruma geçer. Elektrik akımının bir kısmı röleyi bu halde tutmak için kullanılır. Böylece role devresi kapı mandalı gibi bir kuvvet yada sinyal gelinceye kadar durumunu korur. Gerekli sinyal geldiğinde elektriği keser ve bu duruma kilitlenir. Böylece bir biti saklamak için gerekli iki durum elde edilmiş olur. Bu özellikteki çok sayıdaki devre bir araya gelerek statik bellek yongasını oluşturur. Statik bellekler dinamik belleklere göre daha hızlıdırlar ve maliyet olarak da pahalıdırlar.
Statik bellek aygıtları için, her veri bitini saklamakta bir tetik-devresi kullanılır. Bir statik RAM aygıtı, bir matris biçiminde düzenlenmiş bellek hücreleri ve okuma ya da yazma işlemini etkinleştirmek ya da erişilen hücreyi seçmek için gerekli devrelerden oluşur. Örnek olarak, Şekil 9-3te, MCM6641 4K x 1 SRAM aygıtının iç düzenlenişi verilmiştir. Bu aygıtın, 64 sıra ve 64 sütuna bölünmüş 4096 hücresi vardır. Adres bitlerinin altısı, bellek hücrelerinin 64 sırasından birini seçmek üzere dekodlanır. Geri kalan 6 bit, sütun adres girdileri olarak bir sütun seçmek için ve ayrıca etkinleştirme sinyali (S) ile birlikte bir okuma ve yazman işlemi için karşılık gelen I/O devresini etkinleştirmek için kullanılır. Bir I/O depolanan bir bitin, bir okuma sırasında veri çıktı (Q) iğnesine çıktılanmasına ve bir yazma sırasında veri (D) iğnesinden gelen girdiyle değişmesine izin verir. Erişim türü, yazma/okuma (W) kontrol girdisiyle belirlenir: okuma için yüksek ve yazma için düşük. S kontrol girdisi yüksek olduğunda, aygıt, okuma ya da yazma için devreden çıkarılır ve Q iğnesi, yüksek empedanslı durumuna zorlanır. Tüm girdi ve çıktı iğneleri, TTL uyumlu olduğu için MOS ve TTL sinyal düzeyleri arasında herhangi bir arayüze gerek yoktur. Çoğu SRAMlar, yalnızca +5lik tek bir voltaj kaynağına gereksinim duyar.
Bellek döngü zamanlaması
Diğer birçok dijital aygıtta olduğu üzere, bellek aygıtlarını birbirine bağlamak kolaydır, çünkü içlerinde destekleyici elektronik devreler vardır. Bununla birlikte, girdi sinyallerinin zamanlama kısıtlamaları kritik önemdedir ve zamanlama gereklilikleri, bir aygıttan diğerine değişiklik gösterir. Yerli yerince çalışmayı sağlamak için, bir bellek modülündeki kontrol mantık devrelerinin, kullanılmakta olan bellek aygıtlarının imalatçıları tarafından belirlenen zamanlama gerekliliklerini sağlayan adres girdileri ve kontrol sinyallerini sağlaması gereklidir. Bir bellek okuma işlemi sırasındaki girdi zamanlaması, bir bellek yazma işlemi sırasındaki girdi zamanlamasından farklıdır.
Bir bellek aygıtını seçerken göz önüne alınacak en önemli zamanlama parametresi erişim süresidir. Bu süre, istikrarlı bir girdiyle geçerli bir veri çıktısı arasında zaman gecikmesi olarak tanımlanır. Erişim süresi, bir veri sözcüğünün, bir bellek aygıtından ne kadar hızlı olarak okunabileceğini belirlediği için çoğunlukla aygıtın hızını belirtmekte kullanılır. Bir adres girdisinden bir veri çıktısına kadar geçen maksimum zaman gecikmesi, bir yonga etkinleştirmesiyle bir veri çıktısı arasında gecikmeden daha uzundur ve dolayısıyla daha önceki zamanlama değeri normal olarak erişim süresi olarak düşünülür. Yaygın olarak kullanılan SRAMların erişim süreleri, 35 nanosaniyeyle 300 nanosaniye arasında değişiklik gösterir.
Bir okuma işlemi için, çıktı verileri geçerli olduğu zaman adres girdisi, başka bir okuma işlemini başlamak üzere hemen değiştirilmeyebilir. Bunun nedeni, aygıtın, sonraki bellek işleminden önce iç işlemlerini tamamlamak için belli bir süreye ihtiyacı olmasıdır; bu süreye okuma yenilenme süresi denir. Erişim süresiyle okuma yenilenme süresinin toplamı, bellek okuma döngü süresini verir. Bu, bir okuma işleminin başlamasıyla sonraki bellek döngüsünün başlaması arasında gerekli olan süredir.
Bellek yazma döngü süresi de benzer şekilde tanımlanabilir ve okuma döngü süresinden farklı olabilir. Adres ve yonga etkinleştirme girdilerine ek olarak, R/W hattı ve depolanacak veri üzerindeki etkin bir düşük yazma pulsunun yazma döngüsü sırasında uygulanması gerekir. Yazma pulsunun iki kritik zamanlama parametresi vardır. Öncelikle, yazma pulsu ulaştığında adres ve verinin belirlenen süreden geç olmamak üzere geçerli hale gelmiş olması ve tüm yazma işlemi sırasında istikrarlı kalması gereklidir. İkincil olarak, yazma pulsunun genişliğinin (yazma süresi) belirlenen minimum değerleri aşmış olması gereklidir. Yazma döngüsü süresi, adres kurma süresi, yazma süresi ve yazma yenileme süresinin toplamıdır. Hem okuma hem yazma yenilenme süreleri bazı SRAMlar için sıfır olabilir, ama DRAMların sıfır olmayan yenilenme sürelerine ihtiyacı vardır.
Okuma ve yazma döngülerine ek olarak, bellek tasarımı literatürlerinde sözü geçen okuma-değiştirme-yazma denilen özel bir bellek döngüsü de vardır. Hedef operatörün yanı zamanda kaynak operatörlerden biri olduğu bir makine talimatının çalıştırılmasını düşünün (yani bellekteki bir operatörün 1lik artış ya da düşüşe tabi tutulması). Bu tür bir talimatın çalıştırılması sırasında bir bellek konumun içeriği, DPU tarafından okunur ve işlenir ve daha sonra sonuçlar, aynı bellek konumuna depolanır. Bunu gerçekleştirmek için iki ayrı bellek referans döngüsüne gerek vardır: bir okuma döngüsü ve bunu izleyen adresi değişememiş bir yazma döngüsü. Bununla birlikte, okuma döngüsü süreleriyle yazma döngüsü sürelerinin toplamı olan toplam bellek referans süresini, bunları tek bir okuma-değiştirme-yazma döngüsü içinde birleştirerek azaltmak mümkündür. Dinamik RAMlar hariç, yari iletken belleğin, yıkıcı olmayan bir okuması vardır (yani bir bellek konumunun içeriği okunma sırasında değişmez). Bu yüzden yalnızca okuma işlemini takip eden yazma yenilenme süresinden ve yazma işlemi için adres kurma süresinden tasarruf edilebilir. Bunlar küçük miktarlı tasarruflardır.
Bu bölümde ele alınan erişim süresi ve döngü süresinin bellek aygıtları açısından minimum zamanlama gereklilikleri olduğunu kaydetmek gereklidir. Bir bütün olarak bellek sistemi açısından erişim süresi ve döngü süresi, sistem bus mantık devreleri ve bellek arayüz mantık devrelerinden kaynaklanan gecikmelerden dolayı çok daha uzundur.
Dinamik Bellek (Dynamic Memory - DRAM)
Günümüz kişisel bilgisayarında kullanılan en popüler bellektir. Bu tür bellekler de bilgileri saklamak için elektrik yükleri kullanılır. Yükler küçük kondansatörler üzerine depolanır. Tipik bir kondansatör aralarına yalıtkan madde olan bir çift madde olan plakadan ibarettir. Plakalardan birine pozitif yük uygulandığında diğeri negatif olarak yüklenir. Plakaları ayıran yalıtkan zıt yüklerin bir birine karışmasını ya da bir birlerini nötrleştirmesini önler.
Bir kondansatör üzerindeki yük tek bitlik dijital bilgi saklayabilir. Yani kondansatör üzerinde yük varsa bit, 1 değerini; hiç yük yoksa bit, 0 değerini alır.
Teoride kondansatörün plakaları arasında yükün sonsuza dek kalacağına inanılır. Oysa gerçekte hiç bir yalıtkan mükemmel değildir ve kondansatör üzerindeki yük zamanla boşalır. Bu yüzden yüklerin sönümlenmesini engellemek için kondansatörü periyodik olarak şarj eden devreler dinamik bellek yongalarına eklenmiştir. Bu devreler, bilginin kaybolmasını önlemek için bir kaç milisaniyede bir kondansatörleri yeniden şarj ederler. Böylece bellekteki bilgiler tazelenmiş olur.
Bu tip belleklere sürekli değişen yapısından ve periyodik olarak şarj edildiklerinden dolayı dinamik bellek adı verilmiştir. Çok sayıda yarı iletken devre birleşerek dinamik bellek yongasını oluşturur. Ancak çalışma prensipleri kondansatörle aynı olduğundan sürekli şarj edilme gereği duyarlar.
Dinamik bellekler diğer bellek türlerine göre daha ucuz olduklarından günümüz kişisel bilgisayarlarında kullanım ağırlığına sahiptir.
DRAMların bellek tasarımcılarına çekici gelmesinin, özellikle de bellek büyük olduğu zaman, çeşitli nedenleri vardır. Üç önemli nedeni şöyle sıralayabiliriz:
1. Yüksek yoğunluk. Statik RAM için, tipik bir hücrenin altı MOD transistoruna ihtiyacı vardır. Dinamik hücrelerin yapısı daha basittir ve yalnızca bir transistor ve bir kondansatör ile uygulamaya konabilir. Sonuç olara, tek bir yonga içine daha çok bellek hücresi yerleştirilebilir ve bir bellek modülünü uygulamaya koymak için gerekli olan bellek yongalarının sayısı azalır. Bir dinamik RAM yongası için yaygın bir büyüklük, 64 K x 1dir. 1 M x 1lik aygıtlar da vardır.
2. Düşük güç tüketimi. Dinamik RAMın bit başına güç tüketimi, statik RAMla karşılaştırıldığında oldukça düşüktür. Dinamik RAM için güç dağılımı, bir başına 0.005 miliwat daha azdır ve bu değer statik RAM için bit başına 0.09 miliwattır. Bu özellik, sistemin güç gerekliliklerini azaltır ve maliyeti düşürür. Ayrıca, bekleme modundayken dinamik RAMın güç tüketimi son derece düşüktür: değişken olmayan bellek tasarımında bu oldukça arzulanan bir özelliktir.
3. Ekonomi. Dinamik RAM, bit başına statik RAMdan daha ucuzdur. Buna karşılık, dinamik RAMın daha çok destekleyici devreye ihtiyacı vardır ve bu yüzden küçük bir bellek sistemi kurarken çok az ekonomik avantaj söz konusu olur ya da hiç olmaz.
Statik RAMlarda olduğu üzere, dinamik bir bellek yongası üzerinde bellek, bellek hücrelerinin sıraları ve sütunlarından oluşan bir matris haline düzenlenir. En basit dinamik RAM, yalnızca bir transistor ve bir kondansatörden oluşur. Bir hücrenin içeriğinin 1 ya da 0 olup olmadığını belirlemek için kondansatörde yük olup olmadığına bakılır. Bir okuma işlemi sırasında, sıra seçme hatlarından biri, sıra adresi (düşük düzen adres bitleri) dekodlanarak yüksek hale getirilir. Harekete geçirilen sıra seçme hattı, seçili sıradaki tüm hücreler için anahtar transistoru Qyu açar. Bu, her bir sütunla bağlantılı yenileme amplikatörünün, karşılık gelen kondansatördeki voltaj düzeyini algılamasına ve bunu bir 0 ya da bir 1 olarak yorumlamasına yol açar. Sütun adresi (yüksek düzen adres bitleri), seçili sırada bir hücreyi çıktı için seçer. Bu süreç sırasında, tüm bir sıradaki kondansatörler etkilenir. Depolanmış bilgileri korumak için, aynı hücre sırası, yenileme amplikatörü tarafından yeniden yazılır. Bir yazma işlemi de aynı şekilde yapılır, ama veri girdisi, seçili hücrede depolanır, öte yandan aynı sıradaki diğer hücreler yalnızca yenilenir.
Pn-kavşak sızıntı akımı yoluyla depolama deşarjı yüzünden, dinamik hücreler belli aralıklarla okunup yenilenmesi gereklidir; bu sürece bellek yenilenmesi denir. Çalışma sıcaklığının artmasıyla depolama deşarj oranı artar ve yenilemeler arasında gerekli olan zaman aralığı 1 mili saniye ile 100 mili saniye arasında değişir. 70 °Cde çalışırken tipik bir yenilenme aralığı 2 mili saniyedir. Bir okuma ya da yazma sırasında bir hücre sırası yenilenmektedir, ama bellek referanslarının rasgele yapılması yüzünden 2 mili saniyelik zaman sınırı içinde bir bellek modülündeki her sözcüğün yenilenmesi mümkün olmayabilir. Bu da, bellek yenilenmesini gerçekleştirmek üzere DRAMlarla birlikte bellek modülü için ekstra mantık devrelerinin uygulamaya konmasını gerekli kılar.
Programlanabilir Yalnızca Okunur Bellek
(PROM -Programmable Read-Only Memory)
PROM'un özellikleri temelde ROM'la aynıdır. Bir kez programlanır ve bir daha programı değiştirilemez yada silinemez. Ancak PROM'a olan üstünlüğü yonganın fabrikada yapılırken programlanmak zorunda olmaması. Herkesin sarın alabileceği PROM programlayıcısı adı verilen aygıt yardımıyla bu işi dilediğiniz yerde yapabilirsiniz.
Silinebilir Programlanabilir Yalnızca Okunur Bellek
(EPROM- Erasable Programmable Read -Only Memory)
ROM'ların elektrik kesildiğinde bilgileri koruyamaması. ROM ve PROM'ların sadece bir kez programlanabilmeleri bazı uygulamalar için sorun yaratmıştır. Bu sorunların üstesinden gelmek için teknoloji devreye girmiş ve EPROM'lar ortaya çıkmıştır. EPROM programlayıcı aygıt yardımıyla bir EPROM'u defalarca programlayabilir, silebilirsiniz. EPROM programlayıcı, EPROM'un üzerindeki kodlanmış programı mor ötesi ışınlar göndererek siler. Yonganın üzerindeki pencere, parlak güneş ışığı EPROM kolayca silebileceğinden, programlama işleminden sonra bir bantla kapatılır.
Çok yönlülükleri, kalıcı bellek özellikleri ve kolayca yeniden programlanabilirlikleri, EPROM'ları kişisel bilgisayarlarda sıkça kullanılır bir konuma getirmiştir. EPROM'un sık rastlanan pratik uygulamalarından biri de dışarıdan gelen yazıcı ve bilgisayarlara Türkçe karakter seti eklemektir.
Gölge Bellek
(Shadow Memory)
32 bitlik bilgisayarlar (80386, 80486), belleğe 8, 16, 32 bitlik veri yollarından herhangi birini kullanarak ulaşabilirler. Bu tip bilgisayarlarda RAM'ler 32 bit olmasına karşın, ROM BİOS belleği genelde 16 bitliktir. Ayrıca kart üzerinde BİOS uzantıları olan pek çok genişleme kartı bilgisayara 8 bitlik veri yolu üzerine bağlanır. Ayrıca ROM yongalarının erişim hızları 70 yada 80 nanosaniyelik (1 nanosaniye 1 saniyenin milyonda biri kadardır) ROM yongalarının erişim hızlarının çok gerisinde kalır. Böylelikle ROM BİOS ve BİOS uzantılarına ana bilgisayarın 32 bitlik RAM'lerine olduğu kadar hızlı erişilemez. Bu durum bilgisayarın performansını düşürür.
Yukarıdaki anlattığımız hız engelini aşmak için pek çok 80386- 80486 bilgisayar tasarımcısı gölge bellek kullanır. Bu yöntemde bilgisayarın bütün ROM programları hızlı 32 bitlik RAM'a kopyalanır 80386- 80486 işlemcisinin bellek adresleme özelliğini kullanarak RAM'ı ROM'un kullandığı adres alanlarına sokar böylece BİOS programları işletilmek istendiğinde ROM'dan değil ona göre 4-5 kat hızlı olan RAM'dan çalıştırılır. Bu yüzden pek çok bilgisayarda BİOS programları bilgisayarın her açılımında gölge belleğe otomatik olarak yüklenir.
Tampon Bellek (Cache Memory)
Belleği hızlandırmanın başka bir alternatif yolu da bütün makineleri hızlı ram yongaları ile donatmak yerine yüksek hızlı tampon bellek kullanmaktır. Tampon bellek için sistemin ana bellek yongalarından çok daha hızlı çalışan yongalar kullanılır. Tampon bellek kapasiteleri genelde 16 - 512 KB arasında değişir. Mikroişlemcinin ilk etapta gereksinim duyacağı öngörülen bilgiler tampon belleğe yüklenir. Mikroişlemci bellekten bilgi yüklemek istediğinde önce hızlı tampon belleğe bakılır varsa buradan bilgiler yüklenir. Böylece yükleme işlemi daha kısa sürede gerçekleşir. Tampon bellek sadece okuma işleminde değil yazama işleminde de kullanılır. Böylece rama erişim hızı belli ölçüde artar.
Uzatılmış Bellek (Extended Memory)
8088 / 8086 mikroişlemcisinin adresleyebildiği en çok bellek 1 MB dır. Bunun 384 KB kısmı Video bellek ve BIOS programlarına ayrılmıştır. Dolayısıyla DOS'a 640 KB kısmı kalır. İşte Bu 8088 / 8086 mikroişlemcilerinin kullanabildiği 1 MB'lık temel bellekten sonra kalan bütün bellek Uzatılmış Bellek olarak adlandırılır. Bu belleğe erişim 80286, 80386, 80486 mikroişlemcilerin korumalı modu sayesinde olur. 8086/8088 mikroişlemciler uzatılmış bellekten yaralanamaz. 80286 tabanlı bir mikroişlemci 15 MB kadar 80386/80486 tabanlı mikroişlemciye 4 GB kadar uzatılmış bellek eklenebilir. Uzatılmış bellekle temel bellek arasındaki en önemli fark Gerçek modda çalışan programların hiçbirisi uzatılmış bellekte çalışmaz. DOS gerçek modda yazılmıştır. Bu yüzden temel bellekle sınırlıdır.
Bu demek değildir ki uzatılmış bellek gerçek modda hiç kullanılamaz. Uzatılmış bellek veri depolamak için kullanılabilir. Ancak bu işi yapacak yazılım uzatılmış belleğin özelliklerine uygun yazılmış olmalıdır. (Dosun RAMDRIVE.SYS) Uzatılmış belleği tam anlamıyla kullanan korumalı mod işletim sistemleri ve DOS kontrol programları da vardır. OS/2, Microsoft Windows gibi.
Genişletilmiş Bellek (Expanded Memory)
Genişletilmiş belleğin çalışması üç parçadan oluşur. Birincisi yığın aktarmalı bellek devre kartıdır ve gerekli olan extra belleği üzerinde taşır. Bu extra bellek 16 KB'lık sayfalara bölünmüştür. İkincisi genişletilmiş bellek yöneticisi adlı yazılımdır. Üçüncüsü ise genişletilmiş belleği kullanacak uygulama programıdır. EMM (Expanded Memory Manager) genişletilmiş belleği kullanacak uygulama programına hizmet programları sağlar. Uygulama programı EMM'nın hazır fonksiyon çağrıları yardımıyla genişletilmiş belleği kullanabilir.
Bilgisayar ilk açıldığında EMM harekete geçer ve PCnin bellek alanında kullanılmayan bir bölge bulamaya çalışır. Bu iş için gerekli miktar 64 KBdir. 64 KB'lik kullanılmayan alan belirlendikten sonra EMM tarafından 16 KBlik 4 pencereye bölünür. Artık genişletilmiş bellek uygulama programı tarafından kullanıma hazırdır. Bir uygulama programının genişletilmiş belleği kullanabilmesi için EMM fonksiyon çağrılarını iyi bilmesi gerekir. Yani genişletilmiş belleği kullanmak için özel yazılmış olması gerekmektedir.
Genişletilmiş belleği kullanmak için özel yazılmış uygulama programları gerektiğinden sıradan DOS programları için 640KB'lık limit hala geçerlidir. Bilgisayarınızın uzatılmış belleği varsa bu bellek bir öykünme programı yardımıyla genişletilmiş bellek olarak kullanılabilir.
Sanal Bellek (Virtual Memory)
Sanal bellek koruma modlu bir işletim sisteminin modern mikroişlemcilerin üstün özelliklerini kullanarak dış depolama birimlerinden her hangi birini gerçek bellek gibi kullanmasıdır. Ortada fiziksel bir bellek olmadığından sanal bellek adı verilmiştir. Bilgiler bellek yongalarında değil de herhangi bir depolama biriminde saklanır. Gerektiğinde fiziksel belleğe alınır.
DONANIM SAYFASI ANASAYFA