Arvutimälu

Mälus olevad tähemärgid

Mälubaiti kasutatakse koodi salvestamiseks, mis tähistab märki, näiteks numbrit, tähte või sümbolit. Kaheksa bitti võib salvestada 256 erinevat koodi. Seda peeti piisavaks ja baidiks määrati kaheksa bitti. See võimaldab kümme kümnendkoha, 26 väiketähte, 26 suurtähte ja palju sümboleid. Varased arvutid kasutasid kuus bitti baidi kohta. See andis neile 64 erinevat koodi. Nendel arvutitel ei olnud väikseid tähti.

Arvutiteadlased pidid kokku leppima, milline kood tähistab iga märki. Enamik kaasaegseid arvuteid kasutab ASCII, Ameerika teabevahetuse standardkoodi. ASCII-s on iga kood kaheksa bitti - mis tahes 0-de ja 1-de kombinatsioon - ja need moodustavad ühe tähemärgi. Täht A tähistatakse koodiga 01000001.

Selleks, et võtta arvesse kõiki maailma keelte erinevaid tähemärke, vajavad kaasaegsed arvutid rohkem kui 256 erinevat tähemärki. Teine koodisüsteem nimega Unicode võimaldab 1 112 064 erinevat märki, kasutades ühe kuni nelja baiti iga tähemärgi jaoks.

Mälu aadress

Arvuti protsessor saab juurdepääsu igale üksikule baidile. Ta kasutab iga baidi jaoks aadressi. Arvutimälu aadressid algavad nullist ja ulatuvad kuni suurima numbrini, mida arvuti saab kasutada. Vanematel arvutitel oli piiratud, kui palju mälu nad said adresseerida. 32-bitised arvutid võivad adresseerida kuni 4 GB mälu. Kaasaegsed arvutid kasutavad 64 bitti ja võivad adresseerida kuni 18 446 744 073 709 551 616 baiti = 16 eksabaiti mälu.

Arvutite poolt kasutatavad numbrid võivad muutuda väga suureks. Lihtsustamiseks võib kasutada ühikut K (kilobait) või Ki (kibibait). Arvutimälus on numbrid kahe võimsus. Üks kiibibait on kaks 10-i potentsile, st 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 ja kirjutatakse 2¹⁰ = 1024 baiti. Näiteks 64 kiibibait, mida kirjutatakse 64KiB või 64KB, on sama, mis 65 536 baiti (1024 × 64 = 65 536). Suurema mälumahu puhul kasutatakse ühikuid megabait (MB) või mebibait (MiB) ja gigabait (GB) või gibibait (GiB). Üks megabait arvutimälu tähendab 2 ²⁰baiti ehk 1024 KB, mis on 1 048 576 baiti. Üks gibibait tähendab 2 ³⁰baiti ehk 1024 MB.

Numbrid on kahe kordajad. Seetõttu on kilobait mälu 1024 baiti, mitte 1000, nagu kilogrammi puhul. Selle segaduse vältimiseks kasutab Rahvusvaheline Elektrotehniline Komisjon (IEC) binaarsete võimsuste jaoks nimetusi kibibait, mebibait ja gibibait. Nad kasutavad kilobait, megabait ja gigabait tähistavad kümnesse ulatuvaid jõude. JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) on säilitanud vanemad nimetused. Et asi oleks veel hullem, mõõdetakse arvutite salvestusruumide, näiteks kõvaketaste (HDD) suurusi kümneplussides. Seega on 500 GB suurune kettakõvaketas 500 x 1000 x 1000 x 1000 baiti. See on palju vähem kui 500 GB mälu, mis on 500 x 1024 x 1024 x 1024 x1024. Enamik arvutiteadlasi kasutab ikka veel vanu nimetusi ja peab mälust ja mäluseadmetest rääkides meeles pidama, et ühikud on erinevad.

Ainult lugemiseks mõeldud mälu

On mõned programmid ja juhised, mida arvuti vajab alati. Ainult lugemismälu (ROM) on alaline mälu, mida kasutatakse nende oluliste juhtprogrammide ja süsteemitarkvara salvestamiseks, et täita selliseid funktsioone nagu käivitamine või programmide käivitamine. ROM on mittepüsiv. See tähendab, et selle sisu ei kao, kui vool välja lülitatakse. Selle sisu kirjutatakse arvuti ehitamisel, kuid kaasaegsetes arvutites saab kasutaja sisu muuta spetsiaalse tarkvara abil.

Juhusliku juurdepääsu mälu

Töömälu (RAM) on arvutisüsteemi töömälu. See salvestab ajutiselt sisendandmeid, vahetulemusi, programme ja muud teavet. Seda saab lugeda ja/või kirjutada. Tavaliselt on see lenduv, mis tähendab, et kõik andmed kaovad, kui vool välja lülitatakse. Enamasti laaditakse see uuesti kõvakettalt, mida kasutatakse andmesalvestusena.

Mittepüsiv mälu

Mittepüsiv mälu on arvutimälu, mis säilitab salvestatud teabe, kui see ei ole voolu all.
Mittepüsiva mälu näited on järgmised:

• ainult lugemiseks mõeldud mälu
• välkmälu

Mõnikord võib see viidata arvutisalvestusele. Need on alati mittepüsivad.
Näited:

• Tahkekandjad, mis kasutavad välkmälu, näiteks SSD- ja USB-mäluseadmed.
• Magnetilised arvutisalvestusseadmed, nagu kõvakettad, disketid ja magnetlindid.
• optilised kettad nagu CD-ROM, DVD-ROM ja Blu-ray
• paberi ladustamine, näiteks paberkandjalindid ja augustatud kaardid

Tahkekettad on üks näide mittepüsivast salvestusest.