Jak je to na Pocket PC s pamětí?
22.4.2006, Pavel Koza, návod
Většina nových majitelů kapesního počítače už má zkušenosti s PC a orientuje se v základních pojmech, jako je výraz počítačová paměť. Pokud ale pokusí své znalosti aplikovat na kapesní počítače, může být trochu zmaten. Proto vznikl tento článek.
Kapitoly článku:
- Jak je to na Pocket PC s pamětí?
- Jak to funguje?
- Správa běžících aplikací a problém s volnou pamětí. Rozdíl mezi Soft a Hard resetem. Závěr
Paměť je jedním ze základních pilířů zařízení zvaného kapesní počítač. Je jedno, jak výkonný je procesor, jak velký a barevný displej či kolik modulů bezdrátové komunikace zařízení obsahuje, bez paměti by to byla jen mrtvá krabička plná elektroniky. Nicméně i ten, koho technická stránka věci vůbec nezajímá, by si měl tento článek přečíst. Do paměti se totiž mimo jiné ukládá i to nejcennější, vaše data, a pokud o ně nechcete přijít, alespoň elementární znalost problematiky neuškodí.
Stejně jako v běžném životě musí i počítačová paměť zvládnout tři základní činnosti, jinak by její používání nemělo smysl. Jde o možnost zapsat do paměti nějakou informaci, tuto informaci uchovat a nakonec samozřejmě tuto informaci vyvolat (přečíst). Protože se bavíme o paměti počítačové, je vše založeno na kombinaci mnoha jedniček a nul. Pamětí existuje velká spousta typů a druhů, v tuto chvíli však všechny vycházejí z elektromagnetického principu (alespoň jsem se ještě nesetkal s redukcí do Pocket PC na čtení děrných štítků:). Já se budu věnovat pouze pamětím, které mají nějakou souvislost s kapesními počítači. Pokud chcete vědět víc, doporučuji některou z mnoha odborných knih nebo hledat na Google.
I v tom nejjednodušším kapesním počítači s operačním systémem od Microsoftu je hned několik různých druhů pamětí, které se od sebe liší jak určením, tak rychlostí. V zásadě zde najdeme dva základní typy - paměť ROM a RAM. Mimo to lze paměť téměř každého zařízení rozšířit pomocí externí paměťové karty, případně dalších paměťových médií například přes rozhraní USB Host, ale my dnes zůstaneme pouze u paměti vnitřní.
Zkratka ROM vychází z anglického Read Only Memory, což v překladu znamená Paměť pouze pro čtení. Paměť označovaná jako ROM je v oblasti kapesních počítačů určena v prvé řadě jako místo pro uložení všech souborů operačního systému a základní sady aplikací dodávaných výrobcem nebo přímo Microsoftem. Mezi její hlavní výhody patří to, že informace v ní uložené nepotřebují ke svému uchování stálý přísun elektrické energie. I když dojde k libovolně dlouhému výpadku napájení, uložené informace jsou stále v bezpečí. První Pocket PC zařízení a skoro všechna ostatní zařízení, která Pocket PC předcházela, měla operační systém uložen v právě takové paměti ROM. Pokud Microsoft vydal novou verzi systému a výrobce se ji rozhodl upravit i pro vaše zařízení, museli jste fyzicky vyměnit paměťový modul podobný tomu, který vidíte na obrázku. Jiná forma aktualizace nebyla možná. Jedinou výhodou tohoto řešení bylo, že na tom paměťovém modulu občas byla kromě nové ROMky i nějaká paměť RAM a tak došlo nejen k aktualizaci systému, ale i zvýšení kapacity operační paměti. Naopak nevýhodou byla především cena a pro běžného uživatele i méně příjemný proces výměny modulu.
S příchodem zařízení Compaq iPAQ a Pocket PC obecně začala paměť ROM vytlačovat její praktičtější varianta nazvaná Flash ROM. Tato paměť rovněž poskytuje výhodu trvalého uložení informací i v případě absence napájení, ale zároveň za určitých podmínek umožní i obsah paměti změnit, takže například nová verze operačního systému či dokonce jednotlivé opravy mohou být zaznamenány přímo do Flash ROM paměti jednoduše jen pomocí obslužného programu, žádný hardwarový paměťový modul není potřeba. Zatím poslední vymožeností týkající se Flash ROM pamětí na Pocket PC je možnost využití její neobsazené části jako extra úložiště - u běžného zařízení se může jednat až o několik desítek megabytů prostoru pro citlivá data či aplikace, které uživatel potřebuje mít extra ochráněná. Tento prostor je k dispozici jako další složka ve struktuře, její pojmenování se liší zařízení od zařízení (iPAQ FileStore, LOOXstore a pod.), já tomuto prostoru říkám obecně Bezpečné úložiště. Pracovat se s ní dá jako s každou jinou složkou, pouze má proti klasické RAM výrazně pomalejší zápis.
Pokud se bavíme o Flash ROM, musím se ještě zmínit o pojmech NOR a NAND. Jedná se o dvě dominantní technologie v oblasti Flash pamětí - technologie NOR byla poprvé představena společností Intel v roce 1988, technologie NAND pak společností Toshiba o rok později. Liší se vskutku zásadně, ale podrobný popis by už zabíhal příliš do hloubky (a navíc tomu sám až tak moc nerozumím:) - pro zájemce je zde odkaz na komplexní porovnání. Nám, běžným smrtelníkům, musí stačit, že:
I vás jako uživatele by mělo zajímat, jaký typ Flash ROM paměti je vlastně ve vašem zařízení použit. Například majitelé zařízení HP iPAQ h1915 si sice mohli v letácích přečíst, že jejich zařízení obsahuje Flash ROM paměť, ale protože se jednalo o paměť typu NAND, měli proti ostatním spoustu omezení.
O možnostech Flash ROM by se dalo diskutovat dlouho, pro začátek vám ale musí stačit toto:) Další informace najdete například v článku RAM, ROM, NAND, NOR--that's a lot of capital letters...
Zkratka RAM znamená Random Access Memory, což se překládá jako Paměť s náhodným přístupem. Na rozdíl od ROM je paměť RAM životně závislá na dodávce elektrické energie. Pokud dojde byť jen na kraťoučký okamžik k výpadku, informace v paměti je nenávratně ztracena. Paměťí RAM je spousta druhů, nás bude zajímat pouze jedna část. Podle toho, zda jsou statické či dynamické, se dělí na SRAM a DRAM. Paměti SRAM (Static RAM) uchovávají informaci v sobě uloženou po celou dobu, kdy jsou připojeny ke zdroji elektrického napájení. Jsou velmi rychlé, ale ze svého principu složitější a tudíš dražší. Používají se především jako vyrovnávací paměti, kde je rychlost klíčová. Naproti tomu je v paměti DRAM (Dynamic RAM) informace uložena pomocí elektrického náboje na kondenzátoru. Tento náboj má však tendenci se vybíjet i v době, kdy je paměť připojena ke zdroji elektrického napájení. Aby nedošlo k tomutu vybití a tím i ke ztrátě uložené informace, je nutné periodicky provádět tzv. refersh, tj. oživování paměťové buňky. Protože je technicky jednodušší, je zároveň i výrazně levnější, i když proti SRAM pomalejší.
My si povíme pouze o paměti SDRAM (Synchronous DRAM), kterou můžeme najít takřka ve všech Pocket PC na trhu. Jak asi tušíte, vychází z paměti DRAM, ovšem díky některým vymoženostem jako je synchronizace s frekvencí sběrnice procesoru (CPU) umožňuje dosažení mnohem vyšších rychlostí než jen klasická paměť DRAM. Vzhledem k velmi příznivé ceně je její použití vskutku masivní a jen výjimečně se můžeme setkat s pamětí jiného typu.
Stejně jako v běžném životě musí i počítačová paměť zvládnout tři základní činnosti, jinak by její používání nemělo smysl. Jde o možnost zapsat do paměti nějakou informaci, tuto informaci uchovat a nakonec samozřejmě tuto informaci vyvolat (přečíst). Protože se bavíme o paměti počítačové, je vše založeno na kombinaci mnoha jedniček a nul. Pamětí existuje velká spousta typů a druhů, v tuto chvíli však všechny vycházejí z elektromagnetického principu (alespoň jsem se ještě nesetkal s redukcí do Pocket PC na čtení děrných štítků:). Já se budu věnovat pouze pamětím, které mají nějakou souvislost s kapesními počítači. Pokud chcete vědět víc, doporučuji některou z mnoha odborných knih nebo hledat na Google.
I v tom nejjednodušším kapesním počítači s operačním systémem od Microsoftu je hned několik různých druhů pamětí, které se od sebe liší jak určením, tak rychlostí. V zásadě zde najdeme dva základní typy - paměť ROM a RAM. Mimo to lze paměť téměř každého zařízení rozšířit pomocí externí paměťové karty, případně dalších paměťových médií například přes rozhraní USB Host, ale my dnes zůstaneme pouze u paměti vnitřní.
ROM / FlashROM
Zkratka ROM vychází z anglického Read Only Memory, což v překladu znamená Paměť pouze pro čtení. Paměť označovaná jako ROM je v oblasti kapesních počítačů určena v prvé řadě jako místo pro uložení všech souborů operačního systému a základní sady aplikací dodávaných výrobcem nebo přímo Microsoftem. Mezi její hlavní výhody patří to, že informace v ní uložené nepotřebují ke svému uchování stálý přísun elektrické energie. I když dojde k libovolně dlouhému výpadku napájení, uložené informace jsou stále v bezpečí. První Pocket PC zařízení a skoro všechna ostatní zařízení, která Pocket PC předcházela, měla operační systém uložen v právě takové paměti ROM. Pokud Microsoft vydal novou verzi systému a výrobce se ji rozhodl upravit i pro vaše zařízení, museli jste fyzicky vyměnit paměťový modul podobný tomu, který vidíte na obrázku. Jiná forma aktualizace nebyla možná. Jedinou výhodou tohoto řešení bylo, že na tom paměťovém modulu občas byla kromě nové ROMky i nějaká paměť RAM a tak došlo nejen k aktualizaci systému, ale i zvýšení kapacity operační paměti. Naopak nevýhodou byla především cena a pro běžného uživatele i méně příjemný proces výměny modulu.
S příchodem zařízení Compaq iPAQ a Pocket PC obecně začala paměť ROM vytlačovat její praktičtější varianta nazvaná Flash ROM. Tato paměť rovněž poskytuje výhodu trvalého uložení informací i v případě absence napájení, ale zároveň za určitých podmínek umožní i obsah paměti změnit, takže například nová verze operačního systému či dokonce jednotlivé opravy mohou být zaznamenány přímo do Flash ROM paměti jednoduše jen pomocí obslužného programu, žádný hardwarový paměťový modul není potřeba. Zatím poslední vymožeností týkající se Flash ROM pamětí na Pocket PC je možnost využití její neobsazené části jako extra úložiště - u běžného zařízení se může jednat až o několik desítek megabytů prostoru pro citlivá data či aplikace, které uživatel potřebuje mít extra ochráněná. Tento prostor je k dispozici jako další složka ve struktuře, její pojmenování se liší zařízení od zařízení (iPAQ FileStore, LOOXstore a pod.), já tomuto prostoru říkám obecně Bezpečné úložiště. Pracovat se s ní dá jako s každou jinou složkou, pouze má proti klasické RAM výrazně pomalejší zápis.
Pokud se bavíme o Flash ROM, musím se ještě zmínit o pojmech NOR a NAND. Jedná se o dvě dominantní technologie v oblasti Flash pamětí - technologie NOR byla poprvé představena společností Intel v roce 1988, technologie NAND pak společností Toshiba o rok později. Liší se vskutku zásadně, ale podrobný popis by už zabíhal příliš do hloubky (a navíc tomu sám až tak moc nerozumím:) - pro zájemce je zde odkaz na komplexní porovnání. Nám, běžným smrtelníkům, musí stačit, že:
- NOR má menší kapacitu (1MB-32MB), nižší životnost (deset- až stotisíc přepisů) a velmi pomalé mazání a zápis, zato podporuje technologii XIP (Execute in Place). To znamená, že program uložený v takové ROMce je možné odsud rovněž přímo spustit a není nutné jej nejdříve překopírovat do RAM. Cena je vysoká.
- NAND má větší kapacitu (16MB-512MB, možná více), vyšší životnost (stotisíc až milion přepisů) a rychlé mazání i zápis, pokud však chcete z této paměti něco spustit, musí se to nejdříve překopírovat do RAM (Code Shadowing). Cena je nízká. Všechny SD nebo CF karty jsou vyrobeny z paměti typu NAND.
I vás jako uživatele by mělo zajímat, jaký typ Flash ROM paměti je vlastně ve vašem zařízení použit. Například majitelé zařízení HP iPAQ h1915 si sice mohli v letácích přečíst, že jejich zařízení obsahuje Flash ROM paměť, ale protože se jednalo o paměť typu NAND, měli proti ostatním spoustu omezení.
O možnostech Flash ROM by se dalo diskutovat dlouho, pro začátek vám ale musí stačit toto:) Další informace najdete například v článku RAM, ROM, NAND, NOR--that's a lot of capital letters...
RAM / SRAM / DRAM / SDRAM
Zkratka RAM znamená Random Access Memory, což se překládá jako Paměť s náhodným přístupem. Na rozdíl od ROM je paměť RAM životně závislá na dodávce elektrické energie. Pokud dojde byť jen na kraťoučký okamžik k výpadku, informace v paměti je nenávratně ztracena. Paměťí RAM je spousta druhů, nás bude zajímat pouze jedna část. Podle toho, zda jsou statické či dynamické, se dělí na SRAM a DRAM. Paměti SRAM (Static RAM) uchovávají informaci v sobě uloženou po celou dobu, kdy jsou připojeny ke zdroji elektrického napájení. Jsou velmi rychlé, ale ze svého principu složitější a tudíš dražší. Používají se především jako vyrovnávací paměti, kde je rychlost klíčová. Naproti tomu je v paměti DRAM (Dynamic RAM) informace uložena pomocí elektrického náboje na kondenzátoru. Tento náboj má však tendenci se vybíjet i v době, kdy je paměť připojena ke zdroji elektrického napájení. Aby nedošlo k tomutu vybití a tím i ke ztrátě uložené informace, je nutné periodicky provádět tzv. refersh, tj. oživování paměťové buňky. Protože je technicky jednodušší, je zároveň i výrazně levnější, i když proti SRAM pomalejší.
My si povíme pouze o paměti SDRAM (Synchronous DRAM), kterou můžeme najít takřka ve všech Pocket PC na trhu. Jak asi tušíte, vychází z paměti DRAM, ovšem díky některým vymoženostem jako je synchronizace s frekvencí sběrnice procesoru (CPU) umožňuje dosažení mnohem vyšších rychlostí než jen klasická paměť DRAM. Vzhledem k velmi příznivé ceně je její použití vskutku masivní a jen výjimečně se můžeme setkat s pamětí jiného typu.
