Translate-to-Czech

Ing. Petr Bajer - English-Czech
technical and general translations


Česky

Computer memory

On the left hand side you will find a sample of the original entry from the English version of Wikipedia, the free encyclopedia (see en.wikipedia.org/wiki/Audio_feedback), on the right hand side is my translation. I founded the corresponding Czech entry in the Czech version of the encyclopedia, there was no analogous Czech entry available before. As Wikipedia is an open encyclopedia that can be edited by anyone, the latest wordings of both the English and Czech entries directly at Wikipedia will probably differ from my sample here.

Computer memory

Počítačová paměť

In computing, memory refers to the physical devices used to store programs (sequences of instructions) or data (e.g. program state information) on a temporary or permanent basis for use in a computer or other digital electronic device. The term primary memory is used for the information in physical systems which function at high-speed (i.e. RAM), as a distinction from secondary memory, which are physical devices for program and data storage which are slow to access but offer higher memory capacity. Primary memory stored on secondary memory is called "virtual memory". An archaic synonym for memory is store.

Pojmem paměť se ve výpočetní technice označují fyzická zařízení, používaná k ukládání programů (posloupností instrukcí) nebo dat (např. informací o stavu programu) pro okamžitou nebo trvalou potřebu v počítači nebo jiném digitálním elektronickém zařízení. Termín vnitřní paměť nebo také primární paměť se používá pro informace uložené ve fyzických zařízeních, fungujících ve vysokých rychlostech (tj. RAM). Naproti tomu vnější paměť nebo také sekundární paměť označuje taková fyzická zařízení pro ukládání programů a dat, která mají pomalou přístupovou dobu, ale nabízejí vyšší paměťovou kapacitu. Vnitřní paměť uložená ve vnější paměti se nazývá "virtuální paměť". Starší synonymum pro paměť je úložiště.

The term "memory", meaning primary memory is often associated with addressable semiconductor memory, i.e. integrated circuits consisting of silicon-based transistors, used for example as primary memory but also other purposes in computers and other digital electronic devices. There are two main types of semiconductor memory: volatile and non-volatile. Examples of non-volatile memory are flash memory (sometimes used as secondary, sometimes primary computer memory) and ROM/PROM/EPROM/EEPROM memory (used for firmware such as boot programs). Examples of volatile memory are primary memory (typically dynamic RAM, DRAM), and fast CPU cache memory (typically static RAM, SRAM, which is fast but energy-consuming and offer lower memory capacity per area unit than DRAM).

Termínem "paměť" ve smyslu vnitřní paměti se často označuje adresovatelná polovodičová paměť (tj. integrované obvody složené z křemíkových tranzistorů), která má mimo vnitřních pamětí i další využití v počítačích a jiných digitálních elektronických zařízeních. Polovodičová paměť se dělí na dva hlavní typy: energeticky závislou a energeticky nezávislou. Příklady energeticky nezávislé paměti jsou flash paměť (někdy využívaná jako vnější, někdy jako vnitřní počítačová paměť) a paměť ROM/PROM/EPROM/EEPROM (používaná pro firmware, například zaváděcí programy). Příklady energeticky závislé paměti jsou vnitřní paměť (typicky dynamická RAM neboli DRAM) a rychlá vyrovnávací paměť procesoru (typicky statická RAM neboli SRAM, která je sice rychlá, ale spotřebuje více energie a nabízí nižší paměťovou kapacitu na jednotku plochy než DRAM).

Most semiconductor memory is organized into memory cells or bistable flip-flops, each storing one bit (0 or 1). Flash memory organization includes both one bit per memory cell and multiple bits per cell (called MLC, Multiple Level Cell). The memory cells are grouped into words of fixed word length, for example 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 or 128 bit. Each word can be accessed by a binary address of N bit, making it possible to store 2 raised by N words in the memory. This implies that processor registers normally are not considered as memory, since they only store one word and do not include an addressing mechanism.

Většina polovodičových pamětí je uspořádána do paměťových buněk, tvořených bistabilními klopnými obvody, z nichž každý uchovává jeden bit (hodnotu 0 nebo 1). Flash paměti mohou být uspořádány do paměťových buněk s jedním bitem na buňku, nebo s několika bity v jedné buňce (tzv. víceúrovňová buňka). Paměťové buňky se seskupují do slov s pevnou délkou, například 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 nebo 128 bitů. Ke každému slovu se lze dostat pomocí binární adresy o délce N bitů, takže lze v paměti uložit celkem 2 na N-tou slov. To znamená, že registry procesoru se běžně nepovažují za paměť, protože dokáží uložit pouze jedno slovo a nemají žádný adresovací mechanismus.

The term storage is often used to describe secondary memory such as tape, magnetic disks and optical discs (CD-ROM and DVD-ROM).

Termín paměťové médium se často používá k popisu vnějších pamětí, jako jsou pásky, magnetické disky a optické disky (CD-ROM a DVD-ROM).

History

Historie

In the early 1940s, memory technology mostly permitted a capacity of a few bytes. The first electronic programmable digital computer, the ENIAC, using thousands of octal-base radio vacuum tubes, could perform simple calculations involving 20 numbers of ten decimal digits which were held in the vacuum tube accumulators.

Na začátku 40. let 20. století umožňovaly paměťové technologie většinou jen kapacitu několika bajtů. První elektronický programovatelný digitální počítač ENIAC používal několik tisíc osmikolíkových elektronek a dokázal provádět jednoduché výpočty se 20 desetimístnými čísly, uloženými v elektronkových střadačích.

The next significant advance in computer memory came with acoustic delay line memory, developed by J. Presper Eckert in the early 1940s. Through the construction of a glass tube filled with mercury and plugged at each end with a quartz crystal, delay lines could store bits of information within the quartz and transfer it through sound waves propagating through mercury. Delay line memory would be limited to a capacity of up to a few hundred thousand bits to remain efficient.

Další významný pokrok v oblasti počítačových pamětí nastal s příchodem pamětí s akustickou zpožďovací linkou, vyvinutých J. Presperem Eckertem na začátku 40. let 20. století. Pomocí skleněné trubice naplněné rtutí a opatřené na obou koncích piezoelektrickým krystalem dokázaly zpožďovací linky zapisovat bity informací pomocí krystalu tak, že je přenášely zvukovými vlnami, šířícími se ve rtuti. Aby mohla spolehlivě fungovat, měla paměť se zpožďovací linkou omezenou kapacitu v řádu několika set tisíc bitů.

Two alternatives to the delay line, the Williams tube and Selectron tube, originated in 1946, both using electron beams in glass tubes as means of storage. Using cathode ray tubes, Fred Williams would invent the Williams tube, which would be the first random access computer memory. The Williams tube would prove more capacious than the Selectron tube (the Selectron was limited to 256 bits, while the Williams tube could store thousands) and less expensive. The Williams tube would nevertheless prove to be frustratingly sensitive to environmental disturbances.

V roce 1946 se objevily dvě alternativní řešení zpožďovacích linek, Williamsova trubice a Selectron, které obě využívaly pro ukládání dat elektronový paprsek ve skleněné trubici. Williamsovu trubici vynalezl Fred Williams, využívala katodovou obrazovkovou trubici, a byla první pamětí s přímým přístupem. Měla větší kapacitu než Selectron (ten byl omezen na 256 bitů, zatímco Williamsova trubice dokázala uložit několik tisíc bitů), a byla také levnější. Williamsova trubice se ovšem ukázala být nepříjemně citlivá na rušení z okolí.

Efforts began in the late 1940s to find non-volatile memory. Jay Forrester, Jan A. Rajchman and An Wang developed magnetic core memory, which allowed for recall of memory after power loss. Magnetic core memory would become the dominant form of memory until the development of transistor-based memory in the late 1960s.

Na konci 40. let 20. století začaly snahy o vývoj energeticky nezávislých pamětí. Jay Forrester, Jan A. Rajchman a An Wang vyvinuli feritovou paměť, která umožňovala obnovení obsahu paměti po ztrátě napájení. Feritové paměti se staly hlavním typem používané paměti až do vynálezu paměti na bázi tranzistorů koncem 60. let.

Developments in technology and economies of scale have made possible so-called Very Large Memory (VLM) computers.

Vývoj technologie a masová výroba umožnily nástup takzvaných "počítačů s velmi velkou pamětí".

The term "memory" when used with reference to computers generally refers to Random Access Memory or RAM.

Termín "paměť" v oboru počítačů obvykle označuje paměť s přímým přístupem neboli RAM.

Volatile memory

Energeticky závislá paměť

Volatile memory is computer memory that requires power to maintain the stored information. Most modern semiconductor volatile memory is either Static RAM (see SRAM) or dynamic RAM (see DRAM). SRAM retains its contents as long as the power is connected and is easy to interface to but uses six transistors per bit. Dynamic RAM is more complicated to interface to and control and needs regular refresh cycles to prevent its contents being lost. However, DRAM uses only one transistor and a capacitor per bit, allowing it to reach much higher densities and, with more bits on a memory chip, be much cheaper per bit. SRAM is not worthwhile for desktop system memory, where DRAM dominates, but is used for their cache memories. SRAM is commonplace in small embedded systems, which might only need tens of kilobytes or less. Forthcoming volatile memory technologies that hope to replace or compete with SRAM and DRAM include Z-RAM, TTRAM, A-RAM and ETA RAM.

Energeticky závislá nebo také volatilní paměť je počítačová paměť, která k udržení informace vyžaduje neustálé napájení. Většina moderních polovodičových energeticky závislých pamětí je buď statická RAM (viz SRAM), nebo dynamická RAM (viz DRAM). SRAM udrží svůj obsah, dokud je připojené napájení, je jednoduchá na obsluhu, ale používá šest tranzistorů na jeden bit. Dynamická RAM je náročnější na obsluhu a řízení a potřebuje pravidelné obnovovací cykly, aby neztratila svůj obsah. DRAM ovšem používá pouze jeden tranzistor a jeden kondenzátor na jeden bit, což umožňuje dosáhnout vyšších hustot, a díky vyššímu počtu bitů na paměťovém čipu také mnohem nižší cenu za bit. SRAM se nevyplatí používat pro systémovou paměť osobních počítačů, kde dominuje DRAM, ale využívá se ve vyrovnávacích pamětech. SRAM se běžně používá v malých vestavěných systémech, které obvykle potřebují jen pár desítek kilobajtů paměti nebo méně. Mezi nastupující technologie energeticky závislých pamětí, které by mohly SRAM a DRAM nahradit nebo s nimi soupeřit, patří Z-RAM, TTRAM, A-RAM a ETA RAM.

Non-volatile memory

Energeticky nezávislá paměť

Non-volatile memory is computer memory that can retain the stored information even when not powered. Examples of non-volatile memory include read-only memory (see ROM), flash memory, most types of magnetic computer storage devices (e.g. hard disks, floppy discs and magnetic tape), optical discs, and early computer storage methods such as paper tape and punched cards. Forthcoming non-volatile memory technologies include FeRAM, CBRAM, PRAM, SONOS, RRAM, Racetrack memory, NRAM and Millipede.

Energeticky nezávislá nebo také nevolatilní paměť je počítačová paměť, která dokáže uchovat uloženou informaci, i když není napájená. Mezi příklady nevolatilní paměti patří paměť pouze pro čtení (viz ROM), flash paměť, většina typů magnetických počítačových paměťových zařízení (např. pevný disk, disketa a magnetická páska), optické disky i první metody ukládání počítačových dat jako třeba děrná páska a děrný štítek. Mezi nastupující technologie energeticky nezávislých pamětí patří FRAM, CBRAM, PRAM, SONOS, RRAM, NRAM a paměti Racetrack a Millipede.

Management of memory

Správa paměti

Proper management of memory is vital for a computer system to operate properly. Modern operating systems have complex systems to properly manage memory. Failure to do so can lead to bugs, slow performance, and at worst case, takeover by viruses and malicious software.

Řádná správa paměti je nezbytná pro správnou funkci počítačového systému. Moderní operační systémy používají pro řádnou správu paměti složité systémy. Pokud by je nepoužívaly, mohlo by docházet k chybám, sníženému výkonu, a v nejhorším případě i k napadení viry a škodlivým softwarem.

Nearly everything a computer programmer does requires him or her to consider how to manage memory. Even storing a number in memory requires the programmer to specify how the memory should store it.

Při téměř jakékoli činnosti musí počítačový programátor uvažovat nad správou paměti. I při pouhém uložení čísla do paměti musí programátor určit, jak ho má paměť uložit.

Memory management bugs

Chyby při správě paměti

Improper management of memory is a common cause of bugs.

Nevhodná správa paměti je častou příčinou chyb.

Early computer systems

První počítačové systémy

In early computer systems, programs typically specified the location to write memory and what data to put there. This location was a physical location on the actual memory hardware. The slow processing of such computers did not allow for the complex memory management systems used today. Also, as most such systems were single-task, sophisticated systems were not required as much.

V prvních počítačových systémech programy obvykle uvedly místo, kam chtějí zapisovat a jaká data chtějí zapsat. Místem se rozumělo fyzické umístění přímo v paměťovém hardwaru. Slabý výkon těchto počítačů nedovolovat složité systémy správy paměti, jaké se používají dnes. Protože většina takových počítačů byla jednoúlohová, složité systémy správy paměti nebyly ani tolik zapotřebí.

This approach has its pitfalls. If the location specified is incorrect, this will cause the computer to write the data to some other part of the program. The results of an error like this are unpredictable. In some cases, the incorrect data might overwrite memory used by the operating system. Computer crackers can take advantage of this to create viruses and malware.

Tento přístup má svá úskalí. Pokud je určené umístění nesprávné, počítač zapíše data do jiné části programu. Následky takové chyby jsou nepředvídatelné. V některých případech mohou nesprávná data přepsat paměť používanou operačním systémem. Toho mohou využívat počítačoví crackeři k tvorbě virů a škodlivého softwaru.

Virtual memory

Virtuální paměť

Virtual memory is a system where all physical memory is controlled by the operating system. When a program needs memory, it requests it from the operating system. The operating system then decides what physical location to place the memory in.

Virtuální paměť znamená systém, ve kterém je všechna fyzická paměť řízena operačním systémem. Když program potřebuje paměť, vyžádá si ji od operačního systému. Operační systém pak rozhodne, na jakém fyzickém místě se bude přidělená paměť nacházet.

This offers several advantages. Computer programmers no longer need to worry about where the memory is physically stored or whether the user's computer will have enough memory. It also allows multiple types of memory to be used. For example, some memory can be stored in physical RAM chips while other memory is stored on a hard drive. This drastically increases the amount of memory available to programs. The operating system will place actively used memory in physical RAM, which is much faster than hard disks. When the amount of RAM is not sufficient to run all the current programs, it can result in a situation where the computer spends more time moving memory from RAM to disk and back than it does accomplishing tasks; this is known as thrashing.

To má několik výhod. Počítačoví programátoři se už nemusí starat o to, kde se paměť ve skutečnosti nachází, nebo zda bude mít uživatelův počítač dostatek paměti. Dovoluje to také používat více typů paměti. Část paměti může být například umístěna v RAM čipech, zatímco zbytek je uložen na pevném disku. Tím se výrazně zvýší množství paměti, které je programům k dispozici. Operační systém umístí aktivně používanou paměť do fyzické RAM, která je mnohem rychlejší než pevný disk. Když množství RAM nestačí pro všechny aktuálně spuštěné programy, může nastat situace, kdy počítač tráví více času přesouváním obsahu paměti z RAM na disk a zpět než plněním úkolů programu. Tomuto jevu se říká hluché stránkování.

Virtual memory systems usually include protected memory, but this is not always the case.

Systémy virtuální paměti obvykle obsahují i ochranu paměti, ale nemusí tomu tak být vždy.

Protected memory

Chráněná paměť

Protected memory is a system where each program is given an area of memory to use and is not permitted to go outside that range. Use of protected memory greatly enhances both the reliability and security of a computer system.

Chráněná paměť znamená systém, ve kterém má každý program přidělen k používání svou oblast paměti a nesmí se pohybovat mimo tento rozsah. Používání chráněné paměti významně zvyšuje jak spolehlivost, tak bezpečnost počítačového systému.

Without protected memory, it is possible that a bug in one program will alter the memory used by another program. This will cause that other program to run off of corrupted memory with unpredictable results. If the operating system's memory is corrupted, the entire computer system may crash and need to be rebooted. At times programs intentionally alter the memory used by other programs. This is done by viruses and malware to take over computers.

Bez ochrany paměti se může stát, že chyba v jednom programu pozmění obsah paměti používané jiným programem. Kvůli tomu pak tento jiný program používá data z poškozené paměti, což může mít nepředvídatelné následky. Pokud je poškozena paměť operačního systému, může havarovat celý počítačový systém a je nutné ho restartovat. Někdy programy pozmění obsah paměti používané jiným programem záměrně. Takto se chovají viry a škodlivý software, aby získaly kontrolu nad počítačem.

Protected memory assigns programs their own areas of memory. If the operating system detects that a program has tried to alter memory that does not belong to it, the program is terminated. This way, only the offending program crashes, and other programs are not affected by the error.

Systém ochrany paměti přiděluje programům jejich vlastní oblasti paměti. Když operační systém zjistí, že se program pokusil změnit paměť, která mu nepatří, je tento program ukončen. Tímto postupem zhavaruje pouze program, který chybu způsobil, a ostatní programy nejsou chybou zasaženy.

Protected memory systems almost always include virtual memory as well.

Systémy ochrany paměti téměř vždy obsahují i virtuální paměť.