Компьютерная память — это… Что такое Компьютерная память?
Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.
В персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов — динамическая память с произвольным доступом (DRAM), — которая в настоящее время используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.
Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия (см. ниже). Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний — 0 и 1 («выключено»/«включено»). Специальные механизмы обеспечивают доступ (
Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы — операцию записи (сленг. прошивка, в случае записи ПЗУ) и операцию чтения, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства — контроллера памяти.
Также различают операцию стирания памяти — занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, обычно 0016 или FF16.
Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти.
Функции памяти
Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций современного компьютера, — способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями так называемой архитектуры фон Неймана, — принципа, заложенного в основу большинства современных компьютеров общего назначения.
Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любое перепрограммирование требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации, перестройки блоков и устройств и т. д. Использование архитектуры фон Неймана, предусматривающей хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, коренным образом переменило ситуацию.
Любая информация может быть измерена в битах и потому, независимо от того, на каких физических принципах и в какой системе счисления функционирует цифровой компьютер (двоичной, троичной, десятичной и т. п.), числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие виды данных можно представить последовательностями битовых строк или двоичными числами. Это позволяет компьютеру манипулировать данными при условии достаточной ёмкости системы хранения (например, для хранения текста романа среднего размера необходимо около одного мегабайта).
К настоящему времени создано множество устройств, предназначенных для хранения данных, основанных на использовании самых разных физических эффектов. Универсального решения не существует, у каждого имеются свои достоинства и свои недостатки, поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.
Физические основы функционирования
В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. В современной компьютерной технике часто используются физические свойства полупроводников, когда прохождение тока через полупроводник или его отсутствие трактуются как наличие логических сигналов 0 или 1. Устойчивые состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать для хранения данных разнообразные магнитные материалы. Наличие или отсутствие заряда в конденсаторе также может быть положено в основу системы хранения. Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Blu-ray-диска также позволяет хранить информацию.
Классификация типов памяти
Следует различать классификацию памяти и классификацию запоминающих устройств
Доступные операции с данными
- Память только для чтения (read-only memory, ROM)
- Память для чтения/записи
Память на программируемых и перепрограммируемых ПЗУ (ППЗУ и ПППЗУ) не имеет общепринятого места в этой классификации. Её относят либо к подвиду памяти «только для чтения»[1], либо выделяют в отдельный вид.
Также предлагается относить память к тому или иному виду по характерной частоте её перезаписи на практике: к RAM относить виды, в которых информация часто меняется в процессе работы, а к ROM — предназначенные для хранения относительно неизменных данных.
Энергозависимость
- Энергонезависимая память (англ. nonvolatile storage) — память, реализованная ЗУ, записи в которых не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ и ППЗУ;
- Энергозависимая память (англ. volatile storage) — память, реализованная ЗУ, записи в которых стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся память, реализованная на ОЗУ, кэш-память.
- Статическая память (англ. static storage) — энергозависимая память, которой для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения;
- Динамическая память (англ. dynamic storage) — энергозависимая память, в которой информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (регенерацию).
Метод доступа
- Последовательный доступ (англ. sequential access memory, SAM) — ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения. Вариант такой памяти — стековая память.
- Произвольный доступ (англ. random access memory, RAM) — вычислительное устройство может обратиться к произвольной ячейке памяти по любому адресу.
Назначение
- Буферная память (англ. buffer storage) — память, предназначенная для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами или программами.
- Временная (промежуточная) память (англ. temporary (intermediate) storage) — память для хранения промежуточных результатов обработки.
- Кеш-память (англ. cache memory) — часть архитектуры устройства или программного обеспечения, осуществляющая хранение часто используемых данных для предоставления их в более быстрый доступ, нежели кешируемая память.
- Корректирующая память (англ.
- Управляющая память (англ. control storage) — память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ.
- Разделяемая память или память коллективного доступа (англ. shared memory, shared access memory) — память, доступная одновременно нескольким пользователям, процессам или процессорам.
И др.
Организация адресного пространства
- Реальная или физическая память (англ. real (physical) memory) — память, способ адресации которой соответствует физическому расположению её данных;
- Виртуальная память (англ. virtual memory) — память, способ адресации которой не отражает физического расположения её данных;
- Оверлейная память (англ. overlayable storage) — память, в которой присутствует несколько областей с одинаковыми адресами, из которых в каждый момент доступна только одна.
Удалённость и доступность для процессора
- Первичная память (сверхоперативная, СОЗУ) — доступна процессору без какого-либо обращения к внешним устройствам. Данная память отличается крайне малым временем доступа и тем, что неадресуема для программиста.
- регистры процессора (процессорная или регистровая память) — регистры, расположенные непосредственно в АЛУ;
кэш процессора — кэш, используемый процессором для уменьшения среднего времени доступа к компьютерной памяти. Разделяется на несколько уровней, различающихся скоростью и объёмом (например, L1, L2, L3).
- Вторичная память — доступна процессору путём прямой адресацией через шину адреса (адресуемая память). Таким образом доступна основная память (память, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ) и порты ввода-вывода (специальные адреса, через обращение к которым реализовано взаимодействие с прочей аппаратурой).
- Третичная память — доступна только путём нетривиальной последовательности действий. Сюда входят все виды внешней памяти
Положение структур данных, расположенных в основной памяти, в этой классификации неоднозначно. Как правило, их вообще в неё не включают, выполняя классификацию с привязкой к традиционно используемым видам ЗУ.[2]
Управление процессором
- Непосредственно управляемая (оперативно доступная) память (англ. on-line storage) — память, непосредственно доступная в данный момент времени центральному процессору.[источник не указан 1031 день]
- Автономная память — память, реализованная, например при помощи службы внешних носителей в Windows 2000, предусматривающей оперативное управление библиотеками носителей и устройствами с автоматической подачей дисков, облегчающей использование съёмных носителей типа магнитных лент и съёмных дисков, магнитных или оптических.[3]
Организация хранения данных и алгоритмы доступа к ним
Повторяет классификацию структур данных:
- Адресуемая память — адресация осуществляется по местоположению данных.
- Ассоциативная память (англ. associative memory, content-addressable memory, CAM) — адресация осуществляется по содержанию данных, а не по их местоположению.
- Магазинная (стековая) память (англ. pushdown storage) — реализация стека.
- Матричная память (англ. matrix storage) — ячейки памяти расположены так, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам.
- Объектная память (англ. object storage) — память, система управления которой ориентирована на хранение объектов. При этом каждый объект характеризуется типом и размером записи.
- Семантическая память (англ. semantic storage) — данные размещаются и списываются в соответствии с некоторой структурой понятийных признаков.
И др.
Физические принципы
Эта классификация повторяет соответствующую классификацию ЗУ.
Вид | Среда, хранящая информацию | Принцип чтения/записи | Примеры |
---|---|---|---|
Полупроводниковая память (англ. semiconductor storage) | сформированные в полупроводнике элементы, имеющие 2 устойчивых состояния с различными электрическими параметрами | включение в электрическую цепь | SRAM, DRAM, EEPROM, Flash-память |
Магнитная память (англ. magnetic storage) | Намагниченность участков ферромагнитного материала (доменов) | Магнитная запись | Магнитная лента, магнитный диск, магнитная карта |
Оптическая память (англ. optical storage, laser storage) | последовательность участков (питов), отражающих или рассеивающих свет | чтение: отражение либо рассеяние лазерного луча от питов; запись: точечный нагрев, изменяющий свойства отражающего слоя | CD, DVD, Blu-ray, HD DVD |
Магнитооптическая память (англ. magnetooptics storage) | показатель преломления участков информационного слоя | чтение: преломление и отражение луча лазера запись: точечный нагрев и электромагнитный импульс | CD-MO, Fujitsu DynaMO |
Магниторезистивная память с произвольным доступом (англ. Spin Torque Transfer Random Access Memory, STT-RAM) | магнитные домены | В STT-RAM электрическое поле воздействует на микромагниты, заставляя их менять направление магнитного поля (спин). В свою очередь направление магнитного поля (справа — налево или сверху — вниз) вызывает изменение в сопротивлении (логические 0 и 1). | MRAM |
Память с изменением фазового состояния (англ. phase change memory, PCM) | молекулы халькогенида (chalcogenide) | использует изменение фазового состояния халькогенида — вещества, способного под воздействием нагрева и электрических полей переходить из непроводящего аморфного состояния (1) в проводящее кристаллическое (0). В ней применены диоды вертикального типа и трехмерная кристаллическая структура. Не требует предварительного удаления старых данных перед записью новых, не требует электропитания для сохранения своего состояния.[4] | PRAM |
Ёмкостная память (англ. capacitor storage) | конденсаторы | подача электрического напряжения на обкладки | DRAM |
Разновидности полупроводниковой памяти
Разновидности магнитной памяти
- Память на магнитной ленте (англ. magnetic tape memory) — представляет собой пластиковую узкую ленту с магнитным покрытием и механизм с блоком головок записи-воспроизведения (БГЗВ). Лента намотана на бобину, и последовательно протягивается лентопротяжным механизмом (ЛПМ) возле БГЗВ. Запись производится перемагничиванием частиц магнитного слоя ленты при прохождении их возле зазора головки записи. Считывание записанной информации происходит при прохождении намагниченного ранее участка плёнки возле зазора головки воспроизведения.
- Память на магнитных дисках (англ. magnetic disk memory) — представляет собой круглый пластиковый диск с магнитным покрытием и механизм с БГЗВ. Данные при этом наносятся радиально, при вращении диска вокруг своей оси и радиальном сдвиге БГЗВ на шаг головки. Запись производится перемагничиванием частиц магнитного слоя диска при прохождении их возле зазора головки записи. Считывание записанной информации происходит при прохождении намагниченного ранее участка возле зазора головки воспроизведения.
- Память на магнитной проволоке (англ. plated wire memory) Использовалась в магнитофонах до магнитной ленты. В настоящее время по этому принципу конструируется большинство авиационных т. н. «чёрных ящиков» — данный носитель имеет наиболее высокую устойчивость к внешним воздействиям и высокую сохранность даже при повреждениях в аварийных ситуациях.
- Ферритовая память (англ. core storage) — ячейка представляет собой ферритовый сердечник, изменение состояния которого (перемагничивание) происходит при пропускании тока через намотанный на него проводник. В настоящее время имеет ограниченное применение, в основном в военной сфере.
Разновидности оптической памяти
- Фазоинверсная память (англ. Phase Change Rewritable storage, PCR) — оптическая память, в которой рабочий (отражающий) слой выполнен из полимерного вещества, способного при нагреве менять фазовое состояние (кристаллическое↔аморфное) и отражающие характеристики в зависимости от режима нагрева. Применяется в перезаписываемых оптических дисках (CD-RW, DVD-RW).
Редко используемые, устаревшие и экспериментальные виды
Вид | Описание |
---|---|
Акустическая память (англ. acoustic storage) | использует замкнутые акустические линии задержки. |
Запоминающая электронно-лучевая трубка | Использует свойство вторичной эмиссии люминофора |
Трековая память (англ.) или память «на беговой дорожке» (англ. magnetic racetrack memory, MRM) | базируется на открытых не так давно спинтронных эффектах, в частности на использовании спинового тока для перемещения наноразмерных магнитных объектов — доменных стенок — в пределах магнитных нанопроволок. Под действием такого тока доменные стенки бегут друг за другом по этой проволоке, словно бегуны по спринтерской дорожке (треку)[5][6] |
Голографическая память (англ. holographic storage) | использует пространственную графическую информацию, отображаемую в виде интерференционных структур. |
Криогенная память (англ. cryogenic storage) | использует сверхпроводящие материалы |
Сегнетоэлектрическая память (англ. Ferroelectric RAM, FeRAM) | Статическая оперативная память с произвольным доступом, ячейки которой сохраняют информацию, используя сегнетоэлектрический эффект. Исследованиями в этом направлении занимаются фирмы Hitachi совместно с Ramtron, Matsushita с фирмой Symetrix. По сравнению с флеш-памятью, ячейки FRAM практически не деградируют — гарантируется до циклов перезаписи.[7] |
Молекулярная память (англ. molecular storage) | Использует технологию атомной туннельной микроскопии. Носителями информации являются специальные виды плёнок. Головки, считывающие данные, сканируют поверхность плёнки. Их чувствительность позволяет определять наличие или отсутствие в молекулах отдельных атомов, на чём и основан принцип записи-считывания данных. В середине 1999 года эта технология была продемонстрирована компанией Nanochip. В основе архитектуры устройств записи-считывания лежит технология MARE (Molecular Array Read-Write Engine). Были достигнуты следующие показатели по плотности упаковки: около 40 Гбит/см² в устройствах чтения/записи и 128 Гбит/см² в устройствах с однократной записью, что в 6 раз превосходило тогдашние экспериментальные образцы магнитных дисков и более чем в 25 раз — серийные модели. Достигнутая на 2008 год скорость записи и чтения не позволяет говорить о массовом применении этой технологии.[источник не указан 1204 дня] |
Электростатическая память (англ. electrostatic storage) | Носителями данных являются накопленные заряды статического электричества на поверхности диэлектрика. |
Прочие термины
- Многоблочная память (англ. multibank memory) — вид оперативной памяти, организованной из нескольких независимых блоков, допускающих одновременное обращение к ним, что повышает её пропускную способность. Часто употребляется термин «интерлив» (калька с англ. interleave — перемежать) и может встречаться в документации некоторых фирм «многоканальная память» (англ. multichanel).
- Память со встроенной логикой (англ. logic-in-memory) — вид памяти, содержащий встроенные средства логической обработки (преобразования) данных, например их масштабирования, преобразования кодов, наложения полей и др.
- Многовходовая память (англ. multiport storage memory) — устройство памяти, допускающее независимое обращение с нескольких направлений (входов), причём обслуживание запросов производится в порядке их приоритета.
- Многоуровневая память (англ. multilevel memory) — организация памяти, состоящая из нескольких уровней запоминающих устройств с различными характеристиками и рассматриваемая со стороны пользователей как единое целое. Для многоуровневой памяти характерна страничная организация, обеспечивающая «прозрачность» обмена данными между ЗУ разных уровней.
- Память параллельного действия (англ. parallel storage) — вид памяти, в которой все области поиска могут быть доступны одновременно.
- Страничная память (англ. page memory) — память, разбитая на одинаковые области — страницы. Операции записи-чтения на них осуществляются путём переключения страниц контроллером памяти.
См. также
Примечания
Литература
- Айен Синклер. Память // Словарь компьютерных терминов = Dictionary of Personal Computing / Пер. с англ. А. Помогайбо. — М.: Вече, АСТ, 1996. — 177 с. — ISBN 5-7141-0309-2
Ссылки
Что такое оперативная память (ОЗУ) компьютера — гайд в 6 разделах
Что такое оперативка и как она функционирует, рассказывает этот гайд. В нем также можно найти информацию о том, для чего она нужна любому ПК, включая настольные, портативные, планшетные, а также смартфоны, и как она влияет на его работу.
Что такое оперативная память компьютера
Пго сути, это — девайс, который запоминает данные, обрабатываемые другими комплектующими. Этот компонент компьютера/ноутбука является энергозависимым. RAM хранит:
- собственный программный код;
- все данные, включая промежуточные, которые принимает и отправляет процессор.
Структура ОЗУ
Состоит устройство из множества ячеек. Информация может содержаться в каждой из них. У всех них есть:
- адрес, по которому можно обратиться к любой ячейке;
- содержимое.
Разумеется, в ОЗУ есть и разъемы, посредством которых она подключается к материнке ПК.
В тему: Какая бывает оперативная память компьютера, виды ОЗУ — гайд в 6 разделах
Принцип работы оперативной памяти
Запоминающее устройство неразрывно связано с работой ЦПУ и накопителей. Что делает RAM? Сначала данные с носителя информации поступают именно в него, а потом — обрабатываются процессором. Инфообмен между этими компонентами может происходить напрямую, но, как правило, в этом процессе задействована кэш-память.
Что такое cash memory? Это высокоскоростная локальная память, которая содержит небольшие секторы. Она нужна как временное хранилище тех данных, к которым пользователь обращается чаще всего. Благодаря ей информация быстрее поставляется в процессорные регистры. В результате уменьшаются или вовсе исключаются вынужденные простои ЦП, и, соответственно, повышается общая производительность сборки.
За работу ОЗУ отвечает размещенный в North Bridge чипсета платы контроллер. Благодаря этому CPU подсоединяется к узлам, которые применяют высокоскоростные шины: оператива, графическое устройство.
Узнайте: Что такое материнская плата в компьютере и на что она влияет: 5 поясняющих разделов
На что влияет оперативная память в компьютере
Мощность ЦП прямо пропорциональна объему RAM. Это означает, что чем выше скорость памяти, тем быстрее вся сборка в целом. Однако это не единственный значимый параметр, который необходимо учитывать.
На производительность самой оперативы влияет:
- Объем — чем больше гигабайт, тем лучше.
Важно: при выборе модулей следует учитывать, какой объем поддерживает системная плата.
- Частота — пропускная способность. Измеряется в мегагерцах.
- Поколение — чем новее, тем лучше.
Подробнее о типах RAM: DDR3 — это эхо из прошлого, но такие модули еще жизнеспособны и довольно часто встречаются в простых сборках. Современные высокопроизводительные планки относятся к типу DDR4. На него стоит обратить внимание, если нужен суперпроизводительный ПК. Именно «четверка» дает нужную скорость для игр, профессиональных программ для работы с аудио-, видеоконтентом, графикой.
Полезно: Как настроить оперативную память в БИОСе: инструкция в 4 простых разделах
Возможные режимы работы
Есть такое понятие, как многоканальность. Суть в том, что два модуля по четыре гигабайта дают большую производительность ноутбуку или ПК, чем одна планка оперативы на 8 ГБ.
Примечание: большинство недорогих материнок поддерживает 2-канальный, а средний класс и топовые платы — четырех-, а то и восьмиканальный режим.
Если в системной плате всего пара гнезд под ОЗУ, но при этом в характеристиках есть поддержка работы в двух каналах, то здесь все просто: нужно лишь установить модули. Если же на таком устройстве четыре слота, тогда планки устанавливаются через одну. Как правило, разъемы разных каналов отличаются по цвету, так что даже новичку будет легко разобраться.
Читайте также: Как выбрать процессор для ноутбука: 6 характеристик
Как посмотреть, что занимает оперативную память на компьютере
RAM не бывает много. Большинство приложений «едят» ОЗУ с большим аппетитом. Особенно прожорлив профессиональный софт для работы с аудио и графикой, а также игры. Но есть приложения, которые запускаются в фоновом режиме и впустую расходуют ресурс, негативно влияя на быстродействие. Чаще всего — это:
- вредоносное ПО;
- софт из автозагрузки, который используется редко.
Почистив ПК от вирусов, убрав из автоматического запуска лишнее, владелец сможет освободить немало полезного объема памяти и повысить скорость системы.
Браузеры — отдельная тема. Каждая вкладка является по сути новым процессом, и если их много, а объем оперативки невелик, все будет работать медленнее.
Разгрузить память несложно. Для этого необходимо воспользоваться «Диспетчером задач», через который можно отследить активное ПО и отключить лишнее. Что делать: воспользоваться комбинацией Ctrl+Alt+Delete и выбрать соответствующий пункт. Также можно кликнуть по «Панели задач» правой клавишей мышки и в открывшемся меню нажать на нужный раздел.
Некоторое ПО работает в фоновом режиме. Ознакомиться с активными утилитами такого типа можно во вкладке «Процессы».
Примечание: некоторые запущенные ОС процессы нельзя отключать, иначе можно нарушить работу ПК, лэптопа. Отключать службы или приложения нужно, только если пользователь уверен в своих действиях.
Инструкция: Как увеличить оперативную память (RAM) ноутбука в 5 шагов: способы и советы
Оперативная память — значимый компонент в компьютерной системе, без которого она не будет работать. Кроме того, эта комплектующая напрямую влияет на производительность PC. Зная, для чего нужна ОЗУ, как она работает и как снять с нее лишнюю нагрузку, можно ускорить всю систему.
Гигабайты, Типы, Скорость И Другие Тонкости
Оперативная память — это компонент компьютера. Важнейшая характеристика измеряется в гигабайтах: чем больше, тем лучше. Прочие характеристики важны значительно меньше — тайминги и количество планок, двухканальность… У этого устройства множество других названий:
- «мозги»
- память
- оперативка
- ОЗУ (оперативное запоминающее устройство)
- DDR
- DRAM
- SDRAM
Как выглядит оперативная память
В этой статье подробно объясняется предназначение оперативной памяти, способы самостоятельной установки (не сложнее, чем заменить лампочку!), тонкости выбора. Главное: после прочтения пары страниц этого текста неопытный пользователь легко разберётся в маркетинговых заклинаниях про частоты с мегагерцами и будет знать – пригодится ли ещё гигабайт памяти, или продавец впаривает ненужный товар.
Что делает оперативная память: понятное объяснение
Временно хранит операционную информацию. Не ту, которая нужна для сохранения фильмов с музыкой, а ту которая используется самой Windows, программами, играми и т.д. Такая информация храниться только во включённом состоянии ПК. Компьютер включается, стартует система – и во время старта запускаются программы и модули, которые записывают нужные данные с HDD в ОЗУ. Так, чтобы комп мог «общаться» с этими данными очень быстро – т.е., оперативно оперировать (отсюда и термин – «оперативная»).
Если говорить вкратце, то – это сверхбыстрая память, которая раз в 300 шустрее жёсткого диска. Быстрый отклик работающей программы (мгновенное появление меню при правой мышиной кнопке, скажем) – заслуга высоких скоростей «оперативки».
Аналог оперативной памяти в реальном мире – то, что хранится в мозгу человека короткое время. Эти данные готовы к мозговой обработке в любую секунду. С оперативкой в мозгу можно сравнить, например, информацию которую мы запоминаем на короткое время, во время выполнения какой-либо работы. Например, считаем, 9 + 3 = 1 и 2 в уме… Или другой пример, официант запоминает что ему заказал столик — эту информацию он скорее всего забудет через пару часов, заменив её другой. Разумеется, сравнивать память человека и память компьютера не очень правильно, потому что мозг работает по-другому и все что попало в оперативку, может запомниться и попасть в долгую память (в HDD), чего не может быть с компьютером… С HDD, можно сравнить память долгосрочную, например мы прочитали книгу и что-то запомнили. Но доступ к таким данным порой не быстрый, потому что, чтобы вспомнить, нужно взять книжку с полки и освежить память — такую память можно сравнить с памятью жесткого диска в компьютере — не быстрая но фундаментальная.
Наконец, есть ещё и совсем уж молниеносные виды памяти. В компьютере это процессорный кэш, который намертво вшит в CPU, а в человеческой голове – то, что намертво и накрепко вызубрено ещё со школьной парты: таблица умножения, «жи- ши — пиши с буквой и», «дважды два» и т.п.
вверхСколько нужно Гб оперативной памяти
Чем больше, тем лучше? Да, но лишь до определённого предела. Современные компьютеры (от 2012-14 года начиная) крайне редко оснащаются одним гигабайтом ОЗУ – это уже позавчерашний день и экспонат музея, а не реальный товар в 2017 году.
2 гигабайта оперативной памяти – типичная ёмкость откровенно бюджетных машинок. Пожалуй, этого достаточно – но крайне некомфортно в плане скорости и отзывчивости уже при открытом браузере, Word’е, Скайпе и антивирусе. Нет, на 2017 год двух гигабайт невероятно мало — но кое-как жить с ними можно.
4 гигабайта ОЗУ – некое «пороговое» значение ёмкости оперативной памяти. Четырьмя гигабайтами оснащаются и достаточно бюджетные модели ноутбуков, и более-менее дорогие аналоги. Достаточно? Откровенно говоря, да; но запаса при этом нет. «Прожорливость» программ и самой операционки способна загрузить все 4 гига под завязку, пусть и не всегда.
8 гигабайт DDR – зона комфорта и спокойствия. Редко, очень редко компьютер займёт хотя бы 5-6 гигабайт оперативки (это в 2016 году, а вот в 2018 аппетиты кода смогут забить и не такой громадный объём!).
16, 32 (или 128!) гигабайт ОЗУ вряд ли нужны рядовому пользователю — это уже из территории космоса. Что толку в многотонном кузове грузовика, когда автомобиль не перевозит ничего объёмнее стиральной машинки? В 2017 году вряд ли стоит покупать дополнительные гигабайты оперативной памяти для того, чтобы они просто «были».
В таблице перечислены основные «пожиратели» оперативной памяти. Числа лишь примерные – у кого-то Windows занимает больше мегабайт, у кого-то меньше. Вкладки с сайтами могут содержать коротенькую страницу без рисунков, а могут – монструозные полотнища социальных сетей со всеми контактами, моргалками и напоминаниями. Игры требуют много, но перед их запуском принято отключать ненужные браузеры и текстовые документы.
Итак, таблица: кто сколько «жрёт» оперативной памяти. Типичное потребление ОЗУ современными программами. 2016-2017 годы; дальше – только больше.
Программы и их компоненты | Занимаемый объём ОЗУ, мегабайт (не гб!) |
ОС Windows 7 | 500-1500 |
ОС Windows 8 (или 10) | 500-1800 |
Браузер с 5-7 открытыми вкладками | 400-800 |
Word | 200 |
Скайп | 100 |
Многочисленные служебные процессы, обновлялки, драйверы | По 10-20 мб в каждой из 20-50 таких микропрограмм = 200-1000 мегабайт |
Download-менеджер | 20-30 |
Современная игра | 2000-3000 |
Игра образца 2010-2012 г | 1000-2000 |
Антивирус в обычном состоянии | 300-500 |
Антивирус в режиме полной проверки | 2000-2500 |
Так сколько нужно оперативной памяти для Windows 7, к примеру? Постарайтесь не покупать компьютеры с 2 гигабайтами на борту – этого откровенно мало. 4 гигабайта – просто хорошо, 8 – супер. Больше – не стоит, как правило. 16 гигабайт и выше нужны для:
- продвинутых «компьютерщиков», для которых вполне стандартная задача – запустить в Винде 2-3 виртуальные системы;
- заядлых геймеров со сверхвысокими разрешениями мониторов и дорогущими видеокартами;
- программистов с необходимостью отлаживания-тестирования настольных программ;
- видеодизайнеров и их фотоколлег – да и то далеко не всегда;
- просто потому, что хочется больше, чем у других. Без прицела на практичность.
Типы оперативной памяти, частота и другие характеристики
С момента внедрения первого стандарта DDR прошло уже лет 18-20. Сменилось несколько поколений компьютеров, их производительность выросла в разы. В любой момент времени актуальны не более двух поколений памяти. В 2017 году это стремительно устаревающая DDR3, которая царствовала на рынке лет 7, и уже привычная DDR4. Если вы приобретаете новый компьютер, то, скорее всего, он будет оснащён именно четвёртым поколением ОЗУ. Если речь идёт об апгрейде старого (5-8 летней давности), то внутри работает DDR3. Поколения не совместимы между собой: плашку DDR4 физически невозможно засунуть в разъём от «тройки», и наоборот.
Оперативная память для ноутбуков отличается от обычной «десктопной» физическими размерами. Ноутбучная ОЗУ раза в два меньше в длину, чем стандартная. Частоты, объём и поколение DDR соответствуют друг другу для лэптопов и PC. Правда, память для ноутбуков подразделяется ещё на 2 подкатегории, физически несовместимыми между собой:
- стандартная SO-DIMM (префикс SO указывает именно на ноутбучный размер оперативки) – самый распространённый вариант;
- память с низким энергопотреблением SO-DDR3L (или просто DDR3L, либо новейшая DDR4L): чаще всего встречается в недорогих моделях ноутбуков.
Вторая после объёма важная характеристика ОЗУ: частота. Чем больше, тем, в принципе, лучше – но DDR4 на 2100 мГц совсем на копейку медленнее DDR4 на 2800 мГц. Разница едва ли не в 1-2 процентах, да и то лишь в некоторых приложениях. Переплачивать за мегагерцы не следует – разве что 2-3 доллара. Есть ещё и другие характеристики памяти: задержки, они же – тайминги. Чем меньше тайминги, тем быстрее работает память (всё верно – тайминг 10 предпочтительнее, чем 12). На эту характеристику ориентироваться уж точно не следует, хотя в эпоху DDR/DDR2 лет 15 назад тайминги значили больше, чем сегодня. Впрочем, это уже история.
вверхЦены на ОЗУ: ориентируемся в предложениях
Примерно с 2010 года оперативная память стоит неприлично дёшево по сравнению с более старыми временами. Сколько именно? Просим прощения за цены в баксах, но… их не зря называют «вечнозелёными». Цены даны не самые дешёвые, по данным интернет-магазина Байон.ру – зато с запасом.
Таблица: стоимость оперативной памяти (для ноутбука и для ПК), 2017 год. Представлены модели DDR3 и DDR4, а также «ноутбучные» форм-факторы SO-DIMM.
Тип памяти | Частота, мГц | Цена, $ | Примечание |
DDR3, 2 Гб | 1600 | 19,85 | Самый дешёвый приличный вариант |
DDR3, 4 Гб | 1600 | 26,00 | Среднестатистическая DDR3 на 4 Гб |
DDR3, 4 Гб | 2400 | 32,15 | Дорогая, «оверклокерская» ОЗУ |
DDR3, 8 Гб | 1600 | 38,60 | Большой объём, стандартная частота |
SO-DIMM DDR3, 2 Гб | 1600 | 19,85 | Самая дешёвая планка ОЗУ для ноута |
SO-DIMM DDR3, 4 Гб | 1600 | 27,50 | Самый популярный тип ОЗУ для ноутбука |
SO-DIMM DDR3, 4 Гб | 1833 | 29,30 | Популярный объём, увеличенная частота |
SO-DIMM DDR3, 8 Гб | 1600 | 34,50 | Большой объём, стандартная частота |
DDR4, 4 Гб | 2133 | 26,00 | Среднестатистическая DDR3 на 4 Гб |
DDR4, 8 Гб | 2133 | 42,90 | Популярная планка большого объёма |
DDR4, 8 Гб | 2400 | 55,60 | Большой объём, увеличенная частота |
SO-DIMM DDR4, 4 Гб | 2133 | 27,50 | Стандартная планка современного ноута |
SO-DIMM DDR4, 8 Гб | 2133 | 43,50 | Объёмная планка современного ноута |
Стоит ли апгредить (добавлять) оперативную память?
Однозначно да, если объём оперативки составляет менее 2-3 гигабайт: прирост производительности будет виден невооружённым взглядом. «Критическая точка» производительности находится где-то посредине между 2 и 4 Гб ОЗУ. Меньше оперативки – значительно меньше скорость. Больше – всё работает так, как надо, одним словом – «летает».
Скорее, да, чем нет, если имеющийся объём равен 4 гигабайтам. Скорость компьютера вряд ли вырастет, но будет значительно меньше подвисаний и лагов. Неплохое вложение.
Незачем, если «на борту» уже имеется 6-8 гигабайт.
Незачем, если смысл обновлений – в покупке DDR с более высокой тактовой частотой. Польза от такого апгрейда если и ненулевая, то стремится к таковой.
вверхКак добавить ОЗУ в компьютер? А в ноутбук? Апгрейд оперативной памяти своими руками
ПК-десктопы – более габаритные «создания». Внутри корпуса можно разместить хоть 10 ноутбуков (по размеру!). Слотов и разъёмов на настольных материнских платах много, не в пример ультракомпактным лэптопам, где экономится каждый миллиметр. Типичное количество слотов в компьютере для ОЗУ – 2 или 4. Как правило, заняты лишь 1-2 из них. Добавить планку оперативной памяти к уже работающей – дело пары минут. Достаточно выключить компьютер, открыть системный блок и вставить планку DDR в соответствующий разъём. Не нужны ни инструменты, ни даже отвёртка.
Главное требование – ОЗУ должно быть соответствующего поколения. Современную DDR4 никак не вставить в разъём для DDR3: даже размеры у них разные. А вот объём дополнительной планки может быть любым. Частота – также любой, но при разных частотах нескольких планок «оперативки» компьютер работает на наименьшей из них.
В ноутбуках всё чуть сложнее. У них встречаются три типа слотов для ОЗУ:
- Двухслотовые конфигурации: как правило, в 2 разъёма уже вставлено по «оперативке». В этом случае следует прикупить один более ёмкий модуль, и заменить существующий на новый. Классика жанра: 4 Гб ОЗУ, 2 планки по 2 Гб в каждой. Других разъёмов нет. Придётся купить 4-гигабайтный модуль памяти (либо 8-Гб, если это нужно), и вставить его вместо старого. В итоге получим 6 Гб оперативной памяти. Старый модуль, кстати, можно продать.
Реже встречаются два слота, один из которых занят, другой – свободен. Всё идеально просто: докупаем ОЗУ любого объёма, вставляем в пустующий разъём. К примеру, было 4 Гб (одна планка), докупаем ещё 4 Гб в одной планке, вставляем… итог – 8 Гб.
- Однослотовые конфигурации (обычно недорогие модели ноутбуков). Разъём там лишь один, и он, разумеется, уже заполнен планкой оперативной памяти. Единственный вариант – снять старый модуль, поставить новый – большего объёма.
- Ноутбуки с распаянной оперативкой. Апгрейд почти невозможен: выпаивать старый модуль и вновь впаивать новый – нетривиальная и очень рискованная задача. Впрочем, оперативка намертво распаивается лишь в недорогих машинках, и бывает это не слишком часто.
Как узнать количество слотов и тип памяти в ноутбуке или компьютере
Подойдёт любая диагностическая программа, наподобие CPU-Z. Скачиваем, устанавливаем, смотрим в разделе про память (memory).
Базовая информация про оперативную память: сколько гб и прочее, находится во вкладке Memory. Сразу видны такие характеристики:
- Тип памяти: DDR3
- Объём ОЗУ: 6 Гб
- Количество каналов: 2 (Dual)
- Менее интересные показатели – тайминги и частота: 665,1 мГц (стандарт DDR подразумевает двусторонний обмен информации с памятью, потому истинная частота — 1333 мГц).
Выводы можно сделать такие: у компьютера (в данном случае – ноутбука) явно 2 слота, оба – занятые. На это указывает двухканальный режим работы, который возможен лишь при наличии чётного количества планок. Другой вывод – явно нестандартная конфигурация: 4+2 Гб ОЗУ. Обычно производители устанавливают объём оперативной памяти, кратный числу 2: 2, 4, 8, или 16 гигабайт. Значит, владелец уже делал апгрейд ОЗУ.
Гораздо более подробная информация описана на следующей вкладке утилиты CPU-Z: SPD (скорость «мозгов»). В левой верхней части окна действительно видно, что здесь 2 слота, оба – заняты. В первом разъёме примостилась плашка на 2 гига (2048 Мбайт) с частотой 667 (1333 мГц). Во втором – 4 гигабайта (4096 Мб) с той же частотой 1333.
Пара информационных бонусов: видна дата производства одной из оперативок (9 неделя 2011 года), и производители обеих планок: Nanya и PNY.
Как можно проапгрейдить оперативную память в примере выше? 6 гигабайт – вполне достаточный объём на 2016 год, но если есть сильное желание – можно купить одну планку DDR3 на 4 Гб (цена – около 26 долларов), и вставить её вместо старой 2-гиговой (кстати, можно продать её долларов за 5-8). Итогом станет 8 гигабайт ОЗУ.
вверхПроизводители оперативной памяти: какой лучше. И – заключительные советы
Кто только не производит ОЗУ: и процессорный гигант AMD, и Samsung с LG, и многочисленные Kingston, Corsair и т.п. В наиболее многочисленном сегменте оперативной памяти разницы между производителями толком нет. Все они выпускают надёжную и быструю DDR, которая способна на некоторый разгон.
Задумываться о производителе следует лишь в случаях, когда требуется более серьёзный оверклокинг, особые требования к надёжности, и, пожалуй, к художественной красоте оперативной памяти. Всё верно, более дорогие модели выпускаются с необязательными, но потрясающие симпатичными радиаторами охлаждения модулей.
И ещё. Оперативная память – замечательно надёжная штука. Её вполне безопасно брать с рук, «б/у» – скорее всего, отработает она ещё много лет, с теми же характеристиками и энергопотреблением.
Что такое память компьютера.
Память персонального компьютера. Память предназначена для хранения программ и данных, с которыми процессор непосредственно работает. Она состоит из ячеек, местонахождение которых определяется уникальным адресом. Кроме временных данных, которые определяются тем, что компьютер делает в настоящий момент, он должен знать и постоянно помнить некоторые стандартные программы и данные. Решение проблем хранения различных видов информации и надежного функционирования персонального компьютера привело к использованию нескольких видов внутренней и внешней памяти
Внутренняя память Оперативная память предназначена для хранения информации и реализуется с помощью набора микросхем, установленных на материнской плате. Модули памяти представляет собой пластины с рядами контактов, на которых помещаются большие интегральные схемы памяти. Оперативно запоминающее устройство (ОЗУ) Постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) Кэш память
В памяти оперативно запоминающего устройства хранится временная информация, которая изменяется в ходе выполнения микропроцессором различных операций. Такого рода память обеспечивает доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти причем в любой момент времени. Это свойство отражено в англоязычном названии оперативной памяти RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом). Нельзя забывать, что ОЗУ является энергозависимыми устройством, т. е. при выключении питания компьютера стирается вся находящаяся в оперативной памяти информация. Оперативная память характеризуется высоким быстродействием и относительно малым объемом. Для современных компьютеров диапазон емкости памяти составляет 16 — 512 Мбайт. ОЗУ
В памяти ПЗУ хранится информация, записанная на предприятии изготовителе, она должна быть неизменна в течение длительного времени. Постоянная информация включает основные системные программы, которые автоматически запускаются при включении компьютера. Компьютер может читать или исполнять программы из постоянной памяти, но он не может изменять их и добавлять новые. Память ПЗУ предназначена только для считывания информации. Это свойство постоянной памяти объясняет часто используемое английское название ROM (Read Only Memory — память только для чтения). Память ПЗУ так же реализуется в виде интегральных микросхем. Отличие заключается в том, что эти микросхемы являются энергонезависимыми. Выключение питания не приводит к потере данных. Существуют две основные разновидности микросхем ROM памяти, однократно программируемые (после записи содержимое памяти не может быть изменено) и многократно программируемые. ПЗУ
Кэш память Для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием современный компьютер использует еще один вид памяти — кэш память (от англ. cache — тайник, склад). Кэш память является промежуточным запоминающим устройством или буфером. Она используется при обмене данными между микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем. Использование кэш памяти сокращает число обращений к жесткому диску для чтения-записи, так как в ней хранятся данные, повторное обращение к которым, со стороны процессора не требует повторения процесса чтения или иной обработки информации. Существует два типа кэш памяти: внутренняя (от 8 до 64 кбайт), размещаемая внутри процессора и внешняя (от 256 кбайт до 1 Мбайт), которая устанавливается на системной плате. микропроцессор RAM Внешние накопители
Внешняя память Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты. Важной характеристикой внешней памяти служит ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители. Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации и скорость обмена информацией. Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.
НГМД Гибкие магнитные диски, или флоппи-диски (floppy disk), являются наиболее распространенными носителями информации. Наиболее популярны гибкие диски размером 3, 5″ (дюйма), (3 -дюймовые). Диски называются гибкими потому, что пластиковый диск, расположенный внутри защитного конверта, действительно гнется. Именно поэтому защитный конверт изготовлен из твердого пластика. Диск покрывается сверху специальным магнитным слоем, которых обеспечивает хранение данных. Информация записывается с двух сторон диска по дорожкам, которые представляют собой концентрические окружности. Каждая дорожка разделяется на секторы. Плотность записи данных зависит от плотности нанесения дорожек на поверхность, т. е. числа дорожек на поверхности диска, а также от плотности записи информации вдоль дорожки. Существуют стандарты DD, HD и ED для 3, 5” дискет, объем записываемой информации от 720 Кб до 2, 88 Мб. Самые распространенные — дискеты 3, 5” HD. Как носители информации дискеты почти изжили себя, малый объем, небольшая скорость чтения/записи, ненадежность делают их применение невыгодным.
НЖМД Жесткие магнитные диски, или «винчестеры», являются обязательным компонентом персонального компьютера. Существуют разные версии происхождения названия «винчестер». По одной из них, первые жесткие диски были выпущены в филиале фирмы IВМ в небольшом городке Винчестере. Жесткий диск — это несколько алюминиевых пластин, покрытых магнитным слоем, которые вместе с механизмом считывания и записи заключены в герметически закрытый корпус внутри системного блока. Жесткие диски имеют преимущества перед гибкими дисками по двум основным параметрам: объем жестких дисков существенно выше и колеблется от нескольких сотен мегабайт до сотен гигабайт; скорость обмена информацией в 10 раз больше. Для обращения к жесткому диску используется имя, заданное латинской буквой С: . В случае, если установлен второй жесткий диск, ему присваивается следующая буква латинского алфавита D: . В компьютере предусмотрена возможность с помощью специальной системной программы условно разбивать один диск на несколько. Такие диски, которые не существуют как отдельное физическое устройство, а представляют лишь часть одного физического диска, называют логическими дисками.
CD-ROM Приводы CD-ROM. Компакт диски, использовавшиеся для аудиоаппаратуры, были модифицированы для применения в РС и в настоящее время стали неотъемлемой частью современных компьютеров. Является отличным носителем информации, более компактным, удобным и дешевым чем винчестер. Выполняется как внутренне устройство, и имеет размер дисковода 5, 25”. Обычно управляются через IDE, SCSI интерфейс или звуковую карту. Диск изготовлен из поликарбоната, который покрыт с одной стороны отражающим слоем (из алюминия или золота). Запись производится с помощью лазерного луча выжигающего чередования углублений в поверхности металлического слоя. Основной характеристикой является скорость передачи данных. За единицу считывания, принята скорость считывания с магнитной ленты. Скорость считывания последующих устройств кратна этой и варьируется от 150 Кб. /сек. До 6 -7 Мб. /сек. Качество считывания характеризуется коэффициентом ошибок и представляет собой оценку вероятности искажения информационного бита при его считывании. Данный параметр отражает способность устройства корректировать ошибки чтения/записи. Среднее время доступа – время, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Варьируется от 400 до 80 мс.
DVD-ROM DVD (Digital Video Disk) – диски, которые сменят CD-ROM, первоначально разрабатывались для домашнего видео. Отличаются тем, что могут хранить объем данных многократно превышающий возможности компакт дисков (от 4, 7 до 17 Гб.). Уровень качества звука и изображения хранимого на DVD приближен к студийному качеству. В накопителях DVD используется более узкий луч лазера чем в CD-ROM, поэтому толщина защитного слоя диска была снижена в 2 раза, что привело к появлению двухслойных дисков.
Флэш память Флэш-память, появившаяся в конце 1980 -х годов (Intel) является представителем класса программируемых постоянных ЗУ (запоминающих устройств) с электрическим стиранием. Однако стирание в ней осуществляется сразу целой области ячеек: блока или всей микросхемы. Это обеспечивает более быструю запись информации или, как иначе называют данную процедуру, программирование ЗУ. Для упрощения этой процедуры в микросхему включаются специальные блоки, делающие запись «прозрачной» (подобной записи в обычное ЗУ) для аппаратного и программного окружения.
Различные виды флэш памяти Портативный привод DVD-ROM; может быть использован как при подключении к компьютеру в качестве DVD-ROMа, так и в качестве DVDплеера при подключении к телевизору. DISK STENO — это не что иное, как автономный внешний USB 2. 0 CDRWпривод, совмещенный с 6 -форматным кардридером. Может считывать информацию с шести основных типов флэш-карт, можно также использовать в качестве внешнего пишущего привода. Накопитель ZIP Pro. Может выполнять несложные задачи, сводящиеся к переносу тудасюда небольших объемов рабочих данных и больших объемов данных развлекательных, таких, как музыка, фильмы и игры.
Флэш-карты Nixvue Digital Album После заполнения карты памяти (используемой, например, в цифровой фотокамере) данные с этой карты могут быть переписаны в цифровой альбом; возможна печать фото без компьютера. OLYMPUS CAMEDIA MXD 512 P x. D-Picture Card Карта памяти, предназначена для долговременного (десятки лет) хранения данных в отсутствие источника питания. Используется в цифровых камерах и других устройствах. USB Flash Drive Ресурс — до 1 000 циклов перезаписи. Срок гарантированного хранения данных до 10 лет. Smart. Media Flash Card Карта памяти, предназначенная для долговременного хранения данных. Используется в цифровых камерах и других устройствах Compact Flash Card Карта памяти, предназначена для долговременного (десятки лет) хранения данных в отсутствие источника. Используются в цифровых камерах карманных компьютерах и других устройствах SD Memory Card Карта памяти; используется в МР 3 -плеерах, цифровых фотокамерах, наладонниках (PDA), смартфонах и других устройствах.
Память компьютера – специальное устройство для записи и хранения различного рода данных. Выделяют два типа памяти в компьютерном устройстве: оперативная и постоянная (внутренняя и внешняя).
Оперативная память – быстрый тип памяти, позволяющий с высокой скоростью записывать и считывать данные, но при этом информация хранится в ней только во включенном состоянии компьютерного устройства, то есть когда на нее подается электричество. Именно этот нюанс делает оперативную память непригодной для долгосрочного хранения информации. Выключите компьютер – и вся информация из оперативной памяти будет стерта. Предназначение оперативной памяти – это запись-чтение информации с высокой скоростью установленными программами и операционной системой. Загрузка компьютера при включении представляет собой всего лишь загрузку необходимых для работы программ в оперативную память. Оперативная память бывает нескольких типов: SDRAM, DDR, DDR2, DDR3. Каждый последующий тип памяти представляет собой улучшение предыдущего и позволяет новой памяти работать с большей скоростью. В данный момент в современных компьютерах используется оперативная память типа DDR3. Выбор оперативной памяти зависит от разъемов на материнской плате. Постоянная память – тип памяти, позволяющий хранить информацию и при выключенном компьютере. Наиболее распространенный вариант постоянной памяти – жесткие диски HDD. Они представляют собой один или несколько магнитных дисков, вращающихся с огромной скоростью (от 5 до 12 тысяч оборотов в минуту), и головок, предназначенных для считывания и записи информации. HDD являются надежными носителями информации, позволяют записывать и считывать информацию огромное количество раз. Единственный их минус – они очень восприимчивы к ударам, падениям и прочим механическим воздействиям, особенно в момент работы. Все большее распространение набирают твердотельные накопители SSD. Данный вид постоянной памяти развился из USB-флеш-накопителей. Основные преимущества и недостатки SSD-накопителей:- имеют в разы более высокую скорость чтения и записи, чем HDD;
- не восприимчивы к механическим воздействиям;
- стоимость SSD-накопителей превышает плату за HDD в несколько раз;
- имеют конечное количество циклов чтения-записи.
Каждый вид памяти компьютерного устройства имеет свои преимущества и недостатки, но есть некоторые, без которых компьютер не будет работать. CD и DVD-диски, USB-флеш-накопитель, съемный жесткий диск являются необязательными комплектующими в системном блоке, а без оперативной памяти и локального жесткого диска устройство не будет функционировать.
Память (компьютер)
Модуль оперативной памяти, вставленный в материнскую плату
Компью́терная па́мять (устройство хранения информации , запоминающее устройство ) — часть вычислительной машины , физическое устройство или среда для хранения данных , используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и ЦП, является неизменной частью компьютера с 1940-х.
На бытовом уровне слово «память» имеет более узкое значение — полупроводниковая память с произвольным доступом (RAM), используемая в качестве ОЗУ персонального компьютера (планка или модуль памяти). Однако понятие памяти гораздо шире.
Память компьютера всегда имела иерархическую структуру и предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.
Наиболее известны средства машинного хранения данных, используемые в персональных компьютерах : модули оперативной памяти, жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), — или флеш-памяти.
Функции памяти
Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций современного компьютера , — способность длительного хранения информации . Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями так называемой архитектуры фон Неймана , — принципа заложенного в основу большинства современных компьютеров общего назначения.
Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любое перепрограммирование требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации, перестройки блоков и устройств и т. п. Использование архитектуры фон Неймана, предусматривающей хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, коренным образом переменило ситуацию.
К настоящему времени создано множество разнообразных устройств, предназначенных для хранения данных, многие из которых основаны на использовании самых разных физических эффектов . Универсального решения не существует, каждое содержит те или иные недостатки. Поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.
Физические основы функционирования
Постоянное запоминающее устройство , ПЗУ — тип памяти ЗУ, предназначенный для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются. Запись данных на ПЗУ производится в процессе его изготовления, поэтому пользователем изменяться не может. Наиболее распространены ПЗУ, выполненные на интегральных микросхемах (БИС, СБИС) и оптических дисках CD-ROM и DVD-ROM.
Программируемое постоянное запоминающее устройство , ППЗУ — тип памяти, в котором возможна запись или смена данных путём воздействия на носитель информации электрическими, магнитными и-или электромагнитными (в том числе ультрафиолетовыми или другими) полями, часто под управлением специальной программы. Различают ППЗУ с однократной записью и стираемые ППЗУ (англ. EPROM , Erasable PROM ), в том числе:
- Электрически программируемое ПЗУ, ЭППЗУ (англ. Electrically Alterable Read Only Memory, EAROM )
- Электрически стираемое программируемое ПЗУ, ЭСПЗУ (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, англ. flash memory ), отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных
По энергозависимости
Голографическая память (англ. holographic storage ) — в качестве среды для записи и хранения используется пространственная графическая информация, отображаемая в виде интерференционных структур.
Матричная память (англ. matrix storage ) — вид памяти, элементы (ячейки) которой имеют такое расположение, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам.
Многоблочная память (англ. multibunk memory ) — вид оперативной памяти, организованной из нескольких независимых блоков, допускающих одновременное обращение к ним, что повышает её пропускную способность. Часто употребляется термин «интерлив» (калька с англ. interleave — перемежать) и может встречаться в документации некоторых фирм «многоканальная память» (англ. Multichanel ).
Многовходовая память (англ. multiport storage memory ) — устройство памяти, допускающее независимое обращение с нескольких направлений (входов), причём обслуживание запросов производится в порядке их приоритета.
Многоуровневая память (англ. multilevel memory ) — организация памяти, состоящая из нескольких уровней запоминающих устройств с различными характеристиками и рассматриваемая со стороны пользователей как единое целое. Для многоуровневой памяти характерна страничная организация, обеспечивающая «прозрачность» обмена данными между ЗУ разных уровней.
Непосредственно управляемая (оперативно доступная) память (англ. on-line storage ) — память, непосредственно доступная в данный момент времени центральному процессору.
Объектно-ориентированная память (англ. object storage ) — память, система управления которой ориентирована на хранение объектов. При этом каждый объект характеризуется типом и размером записи.
Оверлейная память (англ. overlayable storage ) — вид памяти с перекрытием вызываемых в разное время программных модулей.
Память параллельного действия (англ. parallel storage ) — вид памяти, в которой все области поиска могут быть доступны одновременно.
Перезагружаемая управляющая память (англ. reloadable control storage ) — вид памяти, предназначенный для хранения микропрограмм управления и допускающий многократную смену содержимого — автоматически или под управлением оператора ЭВМ.
Перемещаемая память (англ. data-carrier storage ) — вид архивной памяти, в которой данные хранятся на перемещаемом носителе. Непосредственный доступ к ним от ЭВМ отсутствует.
Память последовательного действия (англ. sequential storage ) — вид памяти, в которой данные записываются и выбираются последовательно — разряд за разрядом.
Память процессора, процессорная память (англ. processor storage ) — память, являющаяся частью процессора и предназначенная для хранения данных, непосредственно участвующих в выполнении операций, реализуемых арифметико-логическим устройством и устройством управления.
Память со встроенной логикой, функциональная память (англ. logic-in-memory ) — вид памяти, содержащий встроенные средства логической обработки (преобразования) данных, например их масштабирования, преобразования кодов, наложения полей и др.
Рабочая (промежуточная) память (англ. working (intermediate) storage ):
- Часть памяти ЭВМ, предназначенная для размещения временных наборов данных.
- Память для временного хранения данных.
Реальная память (англ. real storage ) — вся физическая память ЭВМ, включая основную и внешнюю память, доступная для центрального процессора и предназначенная для размещения программ и данных.
Регистровая память (англ. register storage ) — вид памяти, состоящей из регистров общего назначения и регистров с плавающей запятой. Как правило, содержится целиком внутри процессора.
Свободная (доступная) память (англ. free space ) — область или пространство памяти ЗУ, которая в данный момент может быть выделена для загрузки программы или записи данных.
Семантическая память (англ. semantic storage ) — вид памяти, в которой данные размещаются и списываются в соответствии с некоторой структурой понятийных признаков.
Совместно используемая (разделяемая) память (англ. shareable storage ) — вид памяти, допускающий одновременное использование его несколькими процессорами.
Память с защитой, защищённое ЗУ (англ. protected storage ) — вид памяти, имеющий встроенные средства защиты от несанкционированного доступа к любой из его ячеек.
Память с последовательным доступом (англ. sequential access storage ) — вид памяти, в которой последовательность обращённых к ним входных сообщений и выборок данных соответствует последовательности, в которой организованы их записи. Основной метод поиска данных в этом виде памяти — последовательный перебор записей.
Память с прямым доступом, ЗУ с произвольной выборкой (ЗУПВ) (англ. Random Access Memory, RAM ) — вид памяти, в котором последовательность обращённых к ним входных сообщений и выборок данных не зависит от последовательности, в которой организованы их записи или их местоположения.
Память с пословной организацией (англ. word-organized memory ) — вид памяти, в которой адресация, запись и выборка данных производится не побайтно, а пословно.
Статическая память (англ. static storage ) — вид памяти, в котором положение данных и их значение не изменяются в процессе хранения и считывания. Разновидностью этого вида памяти является статическое ЗУПВ .
Страничная память (англ. page memory ) — память, разбитая на одинаковые области — страницы. Обмен с такой памятью осуществляется страницами.
Управляющая память (англ. control storage ) — память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ.
Различные типы памяти обладают разными преимуществами, из-за чего в большинстве современных компьютеров используются сразу несколько типов устройств хранения данных.
Умные электронные машины уже давно и прочно вошли в повседневную жизнь человека. Но, несмотря на это, их устройство до сих пор вызывает элементарные вопросы у многих пользователей. Например, далеко не все знают, какие бывают виды памяти . А ведь здесь все не так уж сложно, хотя и не совсем просто. Существуют две основные разновидности – внутренняя память и внешняя, которые, в свою очередь, имеют собственную градацию.
Виды внутренней памяти компьютера
Внутренняя память называется так потому, что она встроена в основные блоки компьютера и является неотъемлемым элементом системы, обеспечивающим ее работоспособность. Удалить или извлечь ее без негативных последствий невозможно. Различают следующие ее виды:
- оперативная – представляет собой набор программ и алгоритмов, необходимых для работы миикропроцессора;
- кэш-память – это своеобразный буфер между оперативкой и процессором, который обеспечивает оптимальную скорость выполнения системных программ;
- постоянная – закладывается при изготовлении компьютера на заводе, в нее входят инструменты для контроля за состоянием ПК при каждой загрузке; программы, отвечающие за запуск системы и исполнение основных действий; программы настройки системы;
- полупостоянная – содержит в себе данные о параметрах настройки конкретного ПК;
- видеопамять – в ней сохраняются видеофрагменты, которые должны выводиться на экран, является частью видеоконтроллера.
Виды оперативной памяти компьютера
Быстродействие и «интеллектуальный уровень» компьютера во многом определяются его оперативной памятью. В ней хранятся данные, используемые во время активной работы электронной машины. Она также может быть разных видов, но чаще всего используются блоки DDR, DDR2,DDR3. Различаются они количеством контактов и скоростными характеристиками.
Виды внешней памяти компьютера
Внешняя память компьютера представлена различными видами съемных носителей информации. На сегодняшний день основными из них являются жесткие диски, usb-накопители, или флешки и карты памяти. Устаревшими считаются лазерные диски и дискеты. Но , хотя и является съемным, все же используется в качестве вместилища постоянной памяти и без него компьютер работать не будет. Однако его можно свободно достать и переместить в другой системный блок, поэтому его и относят к категории внешних устройств памяти.
Все персональные компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю (различные накопители). Оперативная память предназначена для хранения переменной информации, так как она допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения микропроцессором соответствующих операций. Поскольку в любой момент времени доступ может осуществляться к произвольно выбранной ячейке, то этот вид памяти называют также памятью с произвольной выборкой — RAM (Random Access Memory).
Все программы, в том числе и игровые, выполняются именно в оперативной памяти. Постоянная память обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в течение длительного времени. Постоянная память имеет собственное название — ROM (Read Only Memory), которое указывает на то, что ею обеспечиваются только режимы считывания и хранения.
Запоминающие устройства
Запоминающие устройства можно классифицировать по следующим критериям:
- o по типу запоминающих элементов
- o по функциональному назначению
- o по типу способу организации обращения
- o по характеру считывания
- o по способу хранения
- o по способу организации
По типу запоминающих элементов
- o Полупроводниковые
- o Магнитные
- o Конденсаторные
- o Оптоэлектронные
- o Голографические
- o Криогенные
По функциональному назначению
- o ОЗУ
- o БЗУ
- o СОЗУ
- o ВЗУ
- o ПЗУ
- o ППЗУ
- o РгПЗУ
По типу, способу организации обращения
- o С последовательным поиском
- o С прямым доступом
- o Адресные
- o Ассоциативные
- o Стековые
- o Магазинные
По характеру считывания
- o С разрушением информации
- o Без разрушения информации
По способу хранения
- o Статические
- o Динамические
По способу организации
- o Однокоординатные
- o Двухкоординатные
- o Трехкоординатные
- o Двух- трехкоординатные
Как известно, используемый в IBM РС, PC/XT микропроцессор i8088 через свои 20 адресных шин предоставляет доступ всего к 1-Мбайтному пространству памяти. Первые 640 Кбайт адресуемого пространства в IBM РС-совместимых компьютерах называют обычно стандартной памятью (conventional memory). Оставшиеся 384 Кбайта зарезервированы для системного использования и носят название памяти в верхних адресах (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory или UM Area — UMA).Эта область памяти резервируется под размещение системной ROM BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System), под видеопамять и ROM-память дополнительных адаптеров.
Почти на всех персональных компьютерах область памяти UMB редко оказывается заполненной полностью. Пустует, как правило, область расширения системного ROM BIOS или часть видеопамяти и области под дополнительные модули ROM. На этом и базируется спецификация дополнительной памяти EMS (Ехpanded Memory Specification), впервые разработанная фирмами Lotus Development, Intel и Microsoft (поэтому называемая иногда LIM-cпeцификацией). Эта спецификация позволяет использовать оперативную память свыше стандартных 640 Кбайт для прикладных программ. Принцип использования дополнительной памяти основан на переключении блоков (страниц) памяти. В области UMB, между видеобуфером и системным RGM BIOS, выделяется незанятое 64-Кбайтное «окно», которое разбито на страницы. Программные и аппаратные средства позволяют отображать любой сегмент дополнительной памяти в любую из выделенных страниц «окна(TM). Хотя микропроцессор всегда обращается к данным, хранимым в «окне» (адрес ниже 1 Мбайта), адреса этих данных могут быть смещены в дополнительной памяти относительно «окна» на несколько мегабайт.
В компьютерах на процессоре i8088 для реализации дополнительной памяти должны применяться специальные платы с аппаратной поддержкой «подкачки» блоков (страниц) памяти и соответствующий программный драйвер. Разумеется, платы дополнительной памяти могут устанавливаться и в компьютер на базе процессоров i80286 и выше.
Компьютеры, использующие процессор l80286 с 24-разрядными адресными шинами, физически могут адресовать 16 Мбайт, а в случае процессоров i80386/486 — 4 Гбайта памяти. Такая возможность имеется только для защищенного режима работы процессора, который операционная система MS-DOS не поддерживает. Расширенная память (extended) располагается выше области адресов 1 Мбайт (не надо путать 1 Мбайт ОЗУ и 1 Мбайт адресного пространства). Для работы с расширенной памятью микропроцессор должен переходить из реального в защищенный режим и обратно. В отличие от l80286 микропроцессоры i80386/486 выполняют эту операцию достаточно просто, именно поэтому для них в составе MS-DOS имеется специальный драйвер — менеджер памяти ЕММ386.
Кстати, при наличии соответствующего драйвера расширенную память можно эмулировать как дополнительную. Аппаратную поддержку в этом случае должен обеспечивать микропроцессор не ниже i80386 или вспомогательный набор специальных микросхем (например, наборы NEAT фирмы Chips and Technologies). Следует заметить, что многие платы памяти, поддерживающие стандарт LIM/EMS, могут использоваться также и в качестве расширенной памяти.
Компью?терная па?мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.
В персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов — динамическая память с произвольным доступом (DRAM), — которая используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.
Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы — операцию записи (сленг. прошивка, в случае записи ПЗУ) и операцию чтения, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства — контроллера памяти.
Также различают операцию стирания памяти — занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, 00 16 или FF 16 .
Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти
Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций компьютера, — способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями, так называемой архитектуры фон Неймана, — принципа, заложенного в основу большинства компьютеров общего назначения.
Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любое перепрограммирование требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации, перестройки блоков и устройств и т. д. Использование архитектуры фон Неймана, предусматривающей хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, коренным образом переменило ситуацию.
Любая информация может быть измерена в битах и потому, независимо от того, на каких принципах физических принципах и в какой системе счисления функционирует цифровой компьютер (двоичной, троичной, десятичной и т. п.), числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие виды данных можно представить последовательностями битовых строк или двоичными числами. Это позволяет компьютеру манипулировать данными при условии достаточной ёмкости системы хранения (например, для хранения текста романа среднего размера необходимо около одного мегабайта).
К настоящему времени создано множество устройств, предназначенных для хранения данных, основанных на использовании самых разных физических эффектов. Универсального решения не существует, у каждого имеются свои достоинства и свои недостатки, поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.
Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.
Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова — два, четыре или восемь байтов. Это не исключает использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово, двойное слово). Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно целое число, либо одна команда. Однако, допускаются переменные форматы представления информации. Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых компьютеров представлено в таблице:
Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, Терабайт и Петабайт.
Как выбрать оперативную память для ПК
При сборке ПК ключевым параметром при выборе оперативной памяти считается объем — чем больше гигабайт, тем быстрее работает система. Это действительно так, однако есть и другие параметры, которые мы и разберем в этой статье. ПК с одинаковой материнской платой, процессором, видеокартой и объемом оперативной памяти могут различаться в производительности на двадцать или даже тридцать процентов именно из-за неочевидных параметров модулей памяти.
Поколения
Всего на рынке 4 поколения оперативной памяти: устаревшие DDR и DDR2, устаревающее DDR3 и актуальное DDR4. Если вы собираете ПК в 2020 году, есть смысл выбирать именно DDR4. Это выгодно в долгосрочной перспективе: ваша оперативная память не устареет в ближайшие несколько лет.
Уже сейчас можно встретить информацию о будущем поколении оперативной памяти — DDR5. Даже после ее выхода память DDR4 не будет считаться устаревшей — все таки смена поколений занимает не один год.
Обратите внимание, что у памяти нет обратной совместимости: нельзя установить модуль четвертого поколения в материнскую плату со слотами для третьего поколения. Верно и обратное: в новую плату со слотами четвертого поколения не получится установить модуль DDR3. Они физически не подходят друг к другу, потому что у каждого поколения свой ключ-коннектор.
Типы памяти
У памяти есть не только разные поколения, но и типы. Помимо DDR есть еще несколько типов.
Иногда используется обозначение DIMM — Dual In-line Memory Module. Так обозначается форм-фактор: речь идет о стандартном двустороннем модуле, что не влияет на совместимость и производительность.
Также в названиях модулей используется обозначение SO-DIMM — Small Outline Dual In-line Memory Module. Такие модули компактнее обычных и чаще всего используются в ноутбуках.
Отдельно отметим DIMM Registered — это память со встроенным буфером. Такие модули дороже и медленнее в работе, но надежнее, поэтому они используются в серверах и почти никогда не устанавливаются в обычные домашние и рабочие ПК.
Что лучше — один модуль или несколько?
Предположим, вы хотите собрать игровой ПК и установить в него 16 гигабайт оперативной памяти. В таком случае есть выбор — один модуль на 16 гигабайт, два по 8 гигабайт или четыре модуля по четыре гигабайта.
Решающим фактором в этом случае становится двуканальный режим — два модуля в двуканальном режиме дают больше производительности, чем один модуль того же объема памяти. Прирост производительности может составлять до 20-30 процентов.
Чтобы двухканальный режим заработал, память надо установить в определенные слоты на материнской плате. Обычно они обозначены одним цветом и размещаются через один. Например, синие первый и третий слоты, а также черные второй и четвертый.
Также учтите, собираетесь ли вы заниматься разгоном. В этом случае лучше выбрать конфигурацию из двух модулей — четыре модуля разогнать намного сложнее, чем два.
Ранг
Если вы планируете разгон, нужно учесть еще один фактор — ранговость.
Двухранговые модули памяти обычно имеют более высокую частоту при прочих равных и более высокий объем на один модуль. Они дороже и хуже поддаются разгону, но производительнее за счет высокой частоты.
С одноранговыми ситуация обратная: они дешевле и лучше поддаются разгону, но изначально частота у них обычно ниже.
Здесь стоит рассмотреть разные варианты: если вы готовы заниматься разгоном, выгоднее купить одноранговые модули и поднять их частоту за счет разгона.
Частота и тайминги
Это основные характеристики оперативной памяти, от которых зависит большая часть производительности. Чем выше частота и чем ниже тайминги, тем быстрее будет работать ПК и тем дороже будут стоить модули памяти.
Дорогая память с низким таймингом и высокой частотой особенно актуальна в гейминге — в рабочих и офисных задачах прирост производительности будет не такой заметный, как в играх.
Совместимость с материнской платой
Выбор модуля памяти ограничен параметрами материнской платы.
Во-первых, модули памяти должны совпадать со слотами на материнской плате с точки зрения поколения: как мы уже говорили, обратной совместимости здесь нет. Если слот на плате и модуль не совпадают, модуль памяти физически не получится установить.
Во-вторых, не получится установить объем оперативной памяти больше, чем поддерживает материнская плата. Также не получится превысить максимальную скорость работы модулей памяти, которую поддерживает плата.
В-третьих, если вы хотите использовать двуканальный режим, вам нужна плата с такой функцией, иначе прироста в производительности не будет.
Все эти причины еще раз доказывают, что выбирать материнскую плату нужно с учетом долгосрочной перспективы — именно она будет ограничивать все дальнейшие апгрейды, и это касается не только памяти, но и процессора и видеокарты.
Внимательность к таким деталям помогает не переплатить: если ваш ПК не поддерживает высокую скорость работы, можно не переплачивать за модули с высокой частотой и низким таймингом — просто весь потенциал дорогих модулей не раскроется из-за ограничений материнской платы.
Объем памяти
Здесь работает простое правило — чем больше гигабайт оперативной памяти, тем лучше. Подробнее разберем, сколько памяти нужно для конкретных ситуаций.
4 гигабайта
Необходимый минимум в 2020 году. Одна только операционная система Windows 10 потребляет два или три гигабайта. Оставшейся памяти хватит только на браузер с несколькими вкладками. Для игровых ПК такой объем памяти не подойдет — на 4 гигабайтах современные проекты запускаются с частотой кадров до 10 кадров в секунду, что очень мало даже для нетребовательных игроков.
Если вы собираете ПК сейчас, лучше сразу приобретать от 8 гигабайт оперативной памяти — производительность и удобство пользования будет сильно выше при довольно небольших затратах.
Тем не менее, модули по 4 гигабайта могут пригодится в паре для двуканального режима. Доступен выбор из таких моделей, как:
—Kingston ValueRAM 4GB DIMM DDR4;
—Kingston для Acer/Fujitsu/HP/Compaq/Lenovo 4GB DIMM DDR4;
—Crucial by Micron 4GB DIMM DDR4.
8 гигабайт
Комфортный минимум: такого объема памяти хватает для работы с множеством вкладок в браузере, офисного пакета и большинства современных игр. Тем не менее, для игрового ПК больше подходит 16 гигабайт оперативной памяти. Можно выбрать одну из следующих моделей:
—Kingston ValueRAM 8GB DIMM DDR4;
—Kingston HyperX Predator 8GB DIMM DDR4;
—Kingston для Acer/Dell/Fujitsu/HP/Compaq/Lenovo 8GB DIMM DDR4;
—Crucial Ballistix Sport LT White 8GB DIMM DDR4.
Также вы можете приобрести комплекты из двух или четырех модулей по 8 гигабайт.
16 гигабайт
Оптимальный вариант для игрового ПК. Многие ААА-проекты указывают 16 гигабайт в качестве рекомендуемых системных требований. Такой объем оперативной памяти позволяет работать с десятками вкладок в браузере и профессиональными приложениями для работы с видео, музыкой и графикой. Тем не менее, 16 гигабайт — не предел: уже есть программы с рекомендованными 32 гигабайтами.
Среди модулей памяти объемом 16 Гб можно выбрать:
—Kingston ValueRAM 16GB DIMM DDR4;
—Kingston HyperX Predator 16GB DIMM DDR4;
—Kingston для Acer/Dell/Fujitsu/HP/Compaq/Lenovo 16GB DIMM DDR4.
—Crucial by Micron 16GB DIMM DDR4.
Также вы можете приобрести комплекты из двух или четырех модулей по 16 гигабайт.
32 гигабайт
Не только для узкоспециализированных профессиональных задач — например, для комфортной работы со сложными проектами в After Effects или чтобы не задумываться об апгрейде в ближайшие три года. Такой объем оперативной памяти никогда не указывается как минимальный: почти не существует игр и приложений для домашнего и офисного использования, для которых 32 гигабайта необходимы.
Тем не менее, при сборке дорогого игрового ПК можно задуматься о 32 гигабайтах — например, Microsoft Flight Simulator указывает 32 гигабайта как рекомендуемый объем оперативной памяти.
Среди модулей такого объема можно выбрать:
— Kingston HyperX FURY Black HX432C16FB3/32 DIMM DDR4;
— Samsung M393A4K40DB3-CWEBY DIMM DDR4;
— Kingston ValueRAM KVR32N22D8/32 DIMM DDR4.
Прирост производительности от объема оперативной памяти виден наглядно: разница между 4 и 8 ГБ значительная, однако дальше прирост не такой существенный
1. Что такое память? 2. Что такое память компьютера? 3. На сколько видов делится компьютерная
Ответ:
1. способность компьютера обеспечивать хранение данных в запоминающих устройствах .Функция памяти: приём информации от других устройств, запоминание, выдача информации другим устройствам компьютера.
2. это совокупность устройств для хранения информации. в процессе развития вычислительной техники люди вольно или невольно пытались по образу и подобию собственной памяти проектировать и создавать различные технические устройства хранения информации.
3. оперативная память делится на: физическую и виртуальную. и кэш, и оперативная память являются временными хранилищами информации. далее идут постоянные хранилище информации: ПЗУ/BIOS; съёмные диски; удалённые накопители (в локальной сети), жёсткий диск.
4. это память отведённое для системных файлов, установленных приложениях и их данных.
5. разница ПЗУ, ОЗУ в смартфоне заключается в том, что постоянно память в отличие оперативной не требуют непрерывного источника энергии для своей работы. поэтому ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) является не стираемым. преимуществом её является и то, что это тип памяти предоставляет данные только для чтения, защищая их от случайного удаления в обычных условиях.
6. кэш-память хранилище для часто используемой информации, доступ к которому осуществляется намного быстрее по сравнению с оперативной памятью или жёстким диском компьютера.
7. электронная память. к магнитной памяти относятся устройства: дискеты, жёсткие диски (HDD.) в оптических накопителях можно выделить:CD/DVD диски.
8. различия между дисками только для чтения (CD) и перезаписываемыми дисками (CD-/RW) заключается в способе формирования пита. в диске только для чтения питы представляет собой некую структуру ( фазовую дифракционную решётку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разницы фаз в половину длины волны между светом.
Виды запоминающих устройств — Dropbox
Объем места хранилища больше не зависит от характеристик вашего компьютера. Существует множество вариантов хранения файлов, которые позволяют экономить место на вашем компьютере, телефоне или планшете. Если ваши устройства работают медленно из-за нехватки места, вы можете выгрузить файлы на физическое устройство для хранения данных. А еще лучше, используйте более удобную технологию хранения данных и сохраняйте файлы в облаке.
Облачное хранилище
Облачные хранилища, которые не являются устройствами в полном смысле этого слова, представляют собой самый новый и гибкий тип хранилищ данных для компьютеров. Облако — это не место и не объект, а огромное количество серверов, расположенных в центрах хранения и обработки данных по всему миру. Когда вы сохраняете документ в облаке, вы храните его на этих серверах.
Поскольку все данные хранятся онлайн, облачное хранилище не предусматривает использования вторичных запоминающих устройств вашего компьютера, позволяя вам сэкономить место на них.
Облачное хранилище обеспечивает значительно больший объем места, чем USB-накопители и другие физические устройства. Это избавит вас от необходимости искать нужный файл по всем устройствам.
Внешние жесткие диски и твердотельные накопители, популярные благодаря своей портативности, также уступают облачному хранилищу. Существует не так уж много карманных внешних жестких дисков. Хотя они меньше по размеру и легче по весу, чем внутренние накопители, это все-таки материальные устройства. А облако может «сопровождать» вас где угодно: оно не занимает места и не имеет физических уязвимостей, как внешний диск.
Внешние запоминающие устройства также были популярны как быстрый вариант передачи файлов, но они полезны только в том случае, если вы имеете доступ к каждому физическому устройству. Сейчас облачные вычисления стремительно развиваются, так как многие компании переходят на удаленную работу. Вряд ли вы будете отправлять USB-накопитель по почте за границу, чтобы передать большой файл коллеге. Облако обеспечивает связь между удаленными сотрудниками, упрощая совместную работу на расстоянии.
Если вы забудете принести на встречу жесткий диск с важными документами, у вас не будет другого выхода, кроме как вернуться за ним. Если вы сломаете или потеряете жесткий диск, вряд ли вы сможете восстановить данные. С облачным хранилищем нет таких рисков: для ваших данных создаются резервные копии, и вы имеете к ним доступ в любое время и из любой точки, где есть подключение к Интернету.
Благодаря умной синхронизации Dropbox вы можете получить доступ к любому файлу в Dropbox со своего компьютера. Это точно так же, как если бы ваши файлы хранились локально, только при этом они не занимают места на вашем диске. Если вы храните все ваши файлы в Dropbox, они всегда находятся на расстоянии одного клика. Они доступны на любом устройстве с подключением к Интернету, и вы можете мгновенно поделиться ими.
Внешние запоминающие устройства
Помимо носителей информации, размещенных в компьютере, существуют также внешние цифровые запоминающие устройства. Они обычно используются с целью увеличения объема места для хранения данных, когда на компьютере остается мало места, а также чтобы обеспечить большую мобильность или облегчить передачу файлов с одного устройства на другое.
Внешние жесткие диски и твердотельные накопители
В качестве внешних накопителей можно использовать как жесткие диски, так и твердотельные накопители. Как правило, среди внешних запоминающих устройств они обеспечивают самый большой объем места: внешние жесткие диски — до 20 ТБ памяти, а внешние твердотельные накопители (по разумной цене) — до 8 ТБ.
Внешние жесткие диски и твердотельные накопители работают точно так же, как и их внутренние аналоги. Большинство внешних накопителей можно подключить к любому компьютеру; они не привязаны к одному устройству, поэтому могут идеально использоваться для передачи файлов между устройствами.
Устройства флеш-памяти
Мы уже упоминали флеш-память, когда обсуждали твердотельные накопители. Устройства флеш-памяти состоят из триллионов взаимосвязанных ячеек флеш-памяти, в которых хранятся данные. Эти ячейки содержат миллионы транзисторов, которые при включении и выключении представляют единицы и нули в двоичном коде, а компьютер считывает и записывает информацию.
Один из самых известных типов устройства флеш-памяти — это USB-накопитель. Эти небольшие портативные запоминающие устройства, также известные как флеш-накопители, или «флешки», долгое время широко использовались в качестве дополнительных компьютерных запоминающих устройств. До того как Интернет предоставил нам возможность легко и быстро делиться файлами, USB-накопители были незаменимы для перемещения файлов с одного устройства на другое. Однако их можно использовать только на устройствах с USB-портом. В большинстве старых компьютеров присутствует USB-порт, но для более новых может потребоваться переходник.
В наши дни USB-накопитель может вместить до 2 ТБ данных. USB-накопители обойдутся дороже, чем внешний жесткий диск, но они идеально подходят для хранения и переноса небольших файлов благодаря своей простоте и удобству.
Помимо USB-накопителей, к устройствам флеш-памяти также относятся SD-карты и карты памяти других типов, которые часто используются в качестве носителей информации в цифровых камерах.
Оптические запоминающие устройства
Компакт-диски, DVD-диски и диски Blu-Ray используются не только для воспроизведения музыки и видео, но и как запоминающие устройства. Они относятся к категории оптических запоминающих устройств, или оптических носителей.
Двоичный код хранится на этих дисках в виде микроскопических углублений на дорожке, идущей по спирали от центра диска. Работающий диск вращается с постоянной скоростью, а лазер на дисковом накопителе сканирует дорожку на диске. То, как луч лазера отражается или рассеивается на участке дорожки, определяет, записаны ли на нем 0 или 1 в двоичном коде.
DVD имеет более узкую спиральную дорожку, чем компакт-диск, что позволяет хранить больше данных при том же размере диска, а в дисководах DVD используется более тонкий красный лазер, чем в дисководах компакт-дисков. DVD также могут быть двухслойными, что увеличивает их емкость. Blu-Ray — это технология более высокого уровня, обеспечивающая хранение данных на нескольких слоях с еще более узкими дорожками, для считывания которых требуется еще более точный синий лазер.
- Диски типа CD-ROM, DVD-ROM и BD-ROM относятся к оптическим дискам, предназначенным только для чтения. Записанные на них данные являются постоянными, их невозможно удалить или перезаписать. Поэтому эти типы дисков нельзя использовать в качестве личного хранилища. Они обычно используются для установки программного обеспечения.
- На диски формата CD-R, DVD-R и BD-R можно записывать информацию, но они не предусматривают перезаписи. Какие бы данные вы ни сохранили на чистом диске одноразовой записи, они останутся на нем навсегда. На этих дисках можно хранить данные, но они не обеспечивают такой гибкости, как другие запоминающие устройства.
- Диски типа CD-RW, DVD-RW и BD-RE предусматривают перезапись. Поэтому вы можете сколько угодно записывать на них новые данные и удалять ненужные. Диски CD-RW долгое время оставались самым популярным вариантом внешнего хранилища, но их место постепенно стали занимать новые технологии, такие как флеш-память. Большинство настольных компьютеров и многие ноутбуки имеют дисковод для CD- или DVD-дисков.
На компакт-диске можно хранить до 700 МБ данных, на DVD-DL — до 8,5 ГБ, а на Blu-Ray — от 25 до 128 ГБ.
Дискеты
Сейчас эти устройства считаются устаревшими, но мы не можем обсуждать запоминающие устройства, не упомянув гибкие диски, или дискеты. Дискеты были первыми широко доступными портативными съемными запоминающими устройствами. Вот почему большинство значков «Сохранить» выглядят именно так, представляя собой изображение дискеты. Они работают по тому же принципу, что и жесткие диски, но в гораздо меньшем масштабе.
Емкость дискет никогда не превышала 200 МБ, пока CD-RW и флеш-накопители не стали самыми популярными носителями информации. iMac стал первым персональным компьютером, выпущенным без дисковода гибких дисков в 1998 году. С этого момента закончилось более чем 30-летнее господство гибких дисков.
Хранение данных в компьютерных системах
Запоминающее устройство — это элемент аппаратного обеспечения, которое в основном используется для хранения данных. В каждом настольном компьютере, ноутбуке, планшете и смартфоне есть тот или иной вид запоминающего устройства. Также существуют автономные внешние накопители, которые используются с разными устройствами.
Запоминающие устройства нужны не только для хранения файлов, но и для запуска задач и приложений. Любой файл, который вы создаете или сохраняете на своем компьютере, хранится на запоминающем устройстве компьютера. На нем же хранятся ваши приложения, а также операционная система вашего компьютера.
По мере развития технологий запоминающие устройства претерпели значительные изменения. На сегодняшний день существуют запоминающие устройства разных форм и размеров, а также появились типы запоминающих устройств, которые могут использоваться с разными устройствами и выполнять разные функции.
Запоминающие устройства также называют носителями данных. Размер цифровых запоминающих устройств измеряется в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ), а на сегодня — уже и в терабайтах (ТБ).
Некоторые запоминающие устройства для компьютеров обеспечивают постоянное хранение информации, а другие предназначены только для временного хранения данных. Каждый компьютер имеет первичное и вторичное запоминающее устройство. Первичное работает как кратковременное запоминающее устройство, а вторичное — как долговременное.
Первичное запоминающее устройство: оперативная память (ОЗУ)
Оперативная память, или ОЗУ, — это первичное запоминающее устройство компьютера.
Когда вы работаете с файлом на своем компьютере, он временно сохраняет данные в оперативной памяти. ОЗУ обеспечивает выполнение повседневных задач, таких как открытие приложений, загрузка веб-страниц, редактирование документов или функционирование игр. Оперативная память позволяет быстро переключаться между задачами без потери той части работы, которая уже была выполнена. По сути, чем больше объем оперативной памяти вашего компьютера, тем более слаженно и быстро вы сможете работать над несколькими задачами одновременно.
ОЗУ — энергозависимая память, то есть она не обеспечивает хранение информации после выключения системы. Например, если вы скопируете фрагмент текста, перезагрузите компьютер, а затем попытаетесь вставить этот блок текста в документ, вы обнаружите, что ваш компьютер не запомнил скопированный вами текст. Это произошло по той причине, что ОЗУ обеспечивает только временное хранение.
ОЗУ позволяет компьютеру получать доступ к данным в произвольном порядке, обеспечивая их более быстрое считывание и запись, в отличие от вторичного запоминающего устройства.
Вторичные запоминающие устройства: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD)
Кроме ОЗУ на каждом компьютере также есть другой накопитель информации, который используется для долгосрочного хранения данных. Это вторичное запоминающее устройство. Любой файл, который вы создаете или скачиваете на свой компьютер, сохраняется на его вторичное запоминающее устройство. В компьютерах используются два типа вторичных запоминающих устройств: жесткие диски и твердотельные накопители. Жесткие диски — более традиционный вариант, но твердотельные накопители быстро обгоняют их в популярности.
Вторичные запоминающие устройства часто являются съемными, поэтому их можно заменять или модернизировать, а также перемещать на другие компьютеры. Однако есть и исключения, например MacBook, который не имеет съемного запоминающего устройства.
Жесткие диски (HDD)
HDD — это оригинальные жесткие диски. Они представляют собой магнитные запоминающие устройства, которые существуют с 1950-х годов, хотя со временем они существенно эволюционировали.
Жесткий диск состоит из набора вращающихся металлических дисков, называемых пластинами. Каждая вращающаяся пластина содержит триллионы крошечных фрагментов, которые можно намагничивать, чтобы записывать на них биты информации (бинарный код, состоящий из нулей и единиц). Рычаг-коромысло с головкой для записи и чтения позволяет сканировать вращающиеся магнитные пластины для записи информации на жесткий диск или определения магнитного заряда для считывания информации с него.
Жесткие диски используются для телевизионных и спутниковых записывающих устройств или серверов, а также для хранения данных на ноутбуках и ПК.
Твердотельные накопители (SSD)
Твердотельные накопители появились гораздо позже, в 90-х годах. В них нет никаких магнитов и дисков, вместо этого используется флеш-память типа NAND. В твердотельных накопителях используются полупроводники, которые хранят информацию, изменяя электрический ток цепей, содержащихся в накопителе. Это означает, что, в отличие от жестких дисков, твердотельные накопители не имеют движущихся частей.
Поэтому твердотельные накопители не только работают быстрее и плавнее, чем жесткие диски (жестким дискам требуется больше времени для сбора информации из-за механической природы их пластин и головок), но и, как правило, служат дольше (из-за большого количества сложных движущихся частей жесткие диски больше подвержены повреждениям и износу).
Твердотельные накопители используются не только в новых ПК и ноутбуках высокого класса, но и в смартфонах, планшетах, а иногда и в видеокамерах.
Лучший способ хранения больших объемов данных
Если вам не хватает места на ваших устройствах, пришло время поискать альтернативные устройства для хранения данных. Даже внешние запоминающие устройства, такие как флеш-накопители, могут сломаться, потеряться, или на них может закончиться место. Вот почему лучше всего хранить все свои файлы в облаке. Это безопаснее, быстрее и удобнее.
Компьютерная память. Факты для детей
Компьютерная память — это область временного хранения. Он содержит данные и инструкции, необходимые центральному процессору (ЦП). Прежде чем программа может быть запущена, программа загружается с некоторого носителя информации в память. Это позволяет процессору прямой доступ к программе. Память необходима любому компьютеру.
Компьютер — это обычно электрическое устройство, которое понимает только электричество на и электричество на .Это выражается с помощью двух символов — 0 и 1, которые называются двоичными цифрами или битами. Цифры и текстовые символы представлены в виде кодов, состоящих из комбинаций нулей и единиц. Простые коды символов называются ASCII (американский стандартный код для обмена информацией) и Unicode. В ASCII восемь битов — любая комбинация нулей и единиц — образуют один символ или символ. Например, буква A обозначается кодом 01000001. Основная рабочая единица памяти компьютера — это группа из восьми бит, которая называется байтом.
Память компьютера состоит из многих миллионов байтов. Чтобы упростить задачу, для обозначения объема памяти можно использовать единицу K (килобайты). Один K равен 1024. Например, 64 Кбайт памяти — это то же самое, что 65 536 (1024 × 64 = 65 536) байтов. Для большего объема памяти можно использовать блоки мега и гига . Один мегабайт компьютерной памяти обычно означает 1024 килобайта, что составляет 1 048 576 байтов, а один гигабайт означает 1024 мегабайта, что составляет 1 073 741 824 байта.Размер адреса памяти, используемого компьютером, ограничивает количество байтов, которое он может обработать.
CPU вызывает инструкции и данные из памяти компьютера. Поскольку один и тот же компьютер в разное время выполняет разные задачи, память можно стирать, как на аудиокассете. Часть памяти, однако стереть нельзя.
Постоянная память
Есть несколько программ и инструкций, которые всегда будут нужны компьютеру. Постоянная память (ROM) — это постоянная память, которая используется для хранения этих важных управляющих программ и системного программного обеспечения для выполнения различных функций, таких как загрузка или запуск программ.ПЗУ энергонезависимо. Это означает, что содержимое не теряется при отключении питания. Его содержание написано на момент изготовления, но в современных (2012 г.) компьютерах можно изменять с помощью специального программного обеспечения.
Оперативная память
Оперативная память (RAM) используется в качестве рабочей памяти компьютерной системы. В нем временно хранятся входные данные, промежуточные результаты, программы и другая информация. Его можно читать и / или писать. Обычно он непостоянен, то есть все данные будут потеряны при отключении питания.В большинстве случаев он загружается снова с жесткого диска, который используется в качестве хранилища данных.
Детские картинки
Деталь задней части секции ENIAC, показывающая вакуумные лампы
Различные модули памяти, содержащие разные типы DRAM (сверху вниз): DDR SDRAM, SDRAM, EDO DRAM и FPM DRAM
Компьютерная память — iFixit
Компьютеры используют память , также называемую основной памятью , или ОЗУ ( Оперативная память ), для хранения активных программ, включая антивирусные сканеры и другие фоновые службы, а также данные, которые система использует в настоящий момент.Данные могут быть записаны и прочитаны из ОЗУ чрезвычайно быстро, примерно в миллион раз быстрее, чем на жесткий диск, но данные в ОЗУ сохраняются только во время работы системы. ОЗУ стоит в сотни раз больше, чем хранилище на жестком диске, байт за байтом, поэтому ОЗУ не является экономически практичной заменой хранилища на жестком диске.
Характеристики оперативной памяти и жесткого диска дополняют друг друга. На жестком диске хранятся программы и данные, которые в настоящее время не используются, для которых важны большая емкость и постоянство, а скорость — нет.В ОЗУ хранятся активные программы и данные, для которых важна скорость доступа, но не меньшая емкость и быстродействие.
Это не означает, что объем оперативной памяти, установленной на вашем компьютере, не имеет значения. Отнюдь не. Если на вашем компьютере недостаточно оперативной памяти для хранения всех ваших активных программ и данных, он иногда сильно замедляется. Эта проблема возникает, когда операционная система должна переместить активные программы и данные из памяти на жесткий диск, чтобы освободить место для других программ и данных.В крайних случаях, например, при запуске Windows XP с несколькими активными программами в системе со всего 128 МБ ОЗУ, производительность может упасть буквально до 10% от того, что было бы в системе с достаточным объемом ОЗУ.
К сожалению, многие коммерческие системы, особенно недорогие потребительские модели, которые продаются в крупных магазинах и онлайн-поставщиках, таких как Dell и Gateway, продаются с недостаточным объемом оперативной памяти. Мы проверили воскресные дополнения, когда начали этот раздел, и обнаружили, что многие системы Windows XP предлагались только с 256 МБ ОЗУ, а некоторые — только со 128 МБ.Это дурацкая шутка. Windows XP требует минимум 256 МБ ОЗУ для загрузки и запуска одной или двух программ с максимальной производительностью, а ей действительно нужно гораздо больше. Мы рекомендуем следующие объемы ОЗУ для системы Windows XP:
- Для мало используемой бюджетной системы от 256 МБ до 512 МБ (некоторые утверждают, что 384 МБ — это мертвый минимум)
- Для основной системы с типичным использованием от 512 МБ до 1 ГБ
- Для производительной или игровой системы: От 1 ГБ до 2 ГБ
Считайте эти цифры базовыми и увеличивайте их, если вы запускаете приложение, интенсивно использующее память, или если вы запускаете несколько приложений одновременно.Например, мы оснастили бы даже бюджетную систему, которая должна была запускать Photoshop, как минимум с 1 ГБ оперативной памяти.
VISTA ТРЕБУЕТСЯ БОЛЬШЕ
Для системы Windows Vista установите как минимум 1 ГБ ОЗУ (для 32-разрядной Vista) или 2 ГБ (для 64-разрядной Vista).
Роберт недавно экспериментировал с объемом памяти в своей основной рабочей настольной системе, в которой используется один из самых быстрых доступных процессоров. В этой системе часто открыто множество окон, дюжина или более экземпляров браузера Mozilla, несколько документов StarOffice, его почтовый клиент, PIM и т. Д.(Роберт использует Linux, который управляет памятью более эффективно, чем Windows, но принцип тот же.)
С 512 МБ ОЗУ производительность была приемлемой (как и должно быть в системе с процессором за 1000 долларов). Но увеличение оперативной памяти до 1 ГБ принесло немедленные дивиденды. Программы загружались заметно быстрее, пропали лаги при переключении между программами. Все стало намного шустрее. На рис. 6-1 показано, почему. На момент создания этого снимка экрана только три основных процесса, потребляющих память, использовали примерно 317 МБ, 149 МБ и 136 МБ ОЗУ, примерно на 90 МБ больше, чем 512 МБ ОЗУ, которые были изначально установлены в этой системе.Остается около 83 МБ физической ОЗУ, и используется только 368 КБ файла подкачки. Эта система работает нормально, практически все активные программы используют исключительно оперативную память.
Увеличение объема памяти в этой системе до 1,5 ГБ имело небольшой положительный эффект. Большая часть физической памяти все еще использовалась. Как Windows, так и Linux используют всю доступную оперативную память, а использование файла подкачки было почти нулевым, но заметной разницы в производительности между 1,5 ГБ и 1 ГБ не было.Это может измениться с другим набором приложений, но для системы Роберта, которую он обычно использует, 1 ГБ ОЗУ — это лучшее место.
У вашей системы также есть золотая середина, и есть вероятность, что она больше, чем объем памяти, который вы в настоящее время установили. Установка большего объема памяти — одно из самых простых, дешевых и эффективных обновлений, которые вы можете сделать для более старой системы или даже для новой модели, в которой недостаточно памяти. В оставшейся части этой главы мы расскажем вам, что вам нужно знать, чтобы обновить память и устранить проблемы с памятью.
Рисунок 6-1: Использование памяти в основной настольной системе Роберта
Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте этот индекс обновления и ремонта.
Общие сведения о системе памяти компьютера | автор Nilabh Nishchhal ✍🏻💡 | Аналитика Vidhya
RAM — это, по сути, сверхбыстрое и высокоскоростное хранилище, которое компьютер и его приложения используют для хранения временных данных и доступа к ним. Это можно рассматривать как кратковременную память компьютера. Когда программа запускается (например, браузер Google Chrome или файл Microsoft Excel), ее общие данные хранятся в ОЗУ, а поскольку ОЗУ намного быстрее, чем жесткий диск (вторичная память), программа работает быстрее, поскольку данные доступны напрямую из ОЗУ. .Как только программа завершается (вы закрываете браузер или файл), оперативная память освобождается от своих данных. Следовательно, чем больше ОЗУ, тем быстрее компьютер работает с большим количеством одновременных программ.
Компьютеры с меньшим объемом оперативной памяти не могут выполнять многие задачи одновременно. Скажем, например, вы работаете с несколькими видеофайлами и одновременно открываете множество веб-браузеров. Требования к ОЗУ возрастают с каждой новой программой. Что происходит, когда объем требуемой компьютеру «временной памяти» превышает объем оперативной памяти? Современные компьютеры используют метод управления памятью, называемый виртуальной памятью.
Виртуальная память объединяет активную RAM и неактивную память на DASD [a] для формирования большого диапазона смежных адресов. Автор Ehamberg — Собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8352077Это метод увеличения объема оперативной памяти. Часть жесткого диска компьютера отведена для файла подкачки, и теперь общая сумма ОЗУ и файла подкачки становится общей «Временной памятью». Однако здесь есть одна загвоздка. Жесткий диск намного медленнее ОЗУ. И каждый раз, когда компьютер берет данные из файла подкачки с жесткого диска, он получает более медленный отклик, чем может предложить оперативная память.
Следовательно, чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее становятся операции компьютера.
Теперь снова возникает естественный вопрос. Почему объем оперативной памяти находится в диапазоне от 1 до 8 ГБ (или иногда несколько выше), а жесткие диски — от 512 ГБ до 2 ТБ (Terrabyte = 1024 ГБ)?
Когда оперативная память так важна, почему бы не иметь более высокую оперативную память?
Ответ снова: СТОИМОСТЬ .
Два основных типа энергозависимой памяти с произвольным доступом: Статическая память с произвольным доступом (SRAM) и Динамическая память с произвольным доступом (DRAM) .Коммерческое использование полупроводниковой RAM восходит к 1965 году, когда IBM представила микросхему SP95 SRAM для своего компьютера System / 360 Model 95, а Toshiba использовала ячейки памяти DRAM для своего электронного калькулятора Toscal BC-1411.
Статическая память с произвольным доступом (SRAM)
В статической RAM данные хранятся в ячейке памяти с шестью транзисторами (один вид полупроводников), которая требует постоянного потока энергии. Поскольку поток энергии постоянен, не требуется обновлять память, чтобы запомнить сохраненные данные.Это называется статическим, потому что не требуется никаких изменений (не требуется обновление), чтобы данные оставались нетронутыми. Он используется в кэш-памяти.
Это требует меньшей мощности и обеспечивает более быстрый доступ и скорость. Но в то же время он менее плотный в памяти (меньший объем памяти того же размера) и, следовательно, имеет более высокую стоимость.
Динамическая память с произвольным доступом (DRAM).
В динамическом ОЗУ данные хранятся в ячейке памяти пары транзисторов и конденсаторов (сделанных из металла, а не полупроводников). Конденсаторы медленно разряжают энергию.И, следовательно, данные (которые хранятся в виде энергии) также теряются. Поэтому для поддержания его работоспособности требуется периодическое обновление питания. DRAM называется динамической, поскольку для сохранения данных требуется постоянное изменение мощности (обновление).
Для этого требуется более высокое энергопотребление и более медленный доступ к данным по сравнению с SRAM. Но в то же время он плотнее в памяти (больше памяти того же размера) и, следовательно, имеет меньшую стоимость.
Многие компьютерные системы имеют иерархию памяти, состоящую из регистров процессора, встроенных кешей SRAM, внешних кешей, DRAM, систем подкачки и виртуальной памяти на жестком диске.Весь этот пул памяти может называться «RAM».
Вторичная память (также известная как внешняя память или вспомогательная память) отличается от первичной памяти, поскольку она не доступна напрямую для ЦП. Компьютер использует свои каналы ввода / вывода для доступа к вторичному хранилищу и передачи требуемых данных в первичное хранилище. Вторичное хранилище энергонезависимо (данные сохраняются даже при отключении питания).
Различные носители данных, Автор avaragado из Кембриджа — Сорок лет съемному хранилищу, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20711777Время доступа на байт для HDD или SSD обычно измеряется в миллисекундах (одна тысячная секунда), а время доступа на байт для первичная память измеряется в наносекундах (одна миллиардная секунда). Таким образом, вторичное хранилище значительно медленнее, чем первичное хранилище.
Давайте посмотрим на различные устройства вторичной памяти, которые используются для хранения памяти. Мы перечислим их в первую очередь в порядке самых последних.
Твердотельный накопитель (SSD)
SSD mSATA с внешним корпусом, Ральф Ролецчек — Собственная работа, GFDL 1.2, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=373SSD is запоминающее устройство, в котором для хранения данных используется сборка интегральной схемы. Обычно для этого используется флэш-память. По сравнению с их закрытым конкурентом, жестким диском (HDD — обычно называемым жестким диском), твердотельные накопители быстрее читают и записывают данные, работают бесшумно и более устойчивы к физическим ударам (поскольку они не содержат движущихся механических элементов). устройство).
SSD хранят данные в полупроводниковых ячейках памяти.
Жесткий диск (HDD)
Внутреннее устройство 2,5-дюймового жесткого диска ноутбука, Автор Эван-Амос — Собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 27940250HDD — это электромеханическое устройство, используемое для хранения большого количества цифровых данных с использованием магнитного хранилища. Хранение осуществляется на магнитных дисках, на которых данные записываются электромагнитным способом в концентрических кругах. Головка, похожая на тонарм для фонограммы, записывает и считывает данные с дисков.Каждая операция чтения или записи должна сначала найти данные, операция известна как «поиск». Доступ к данным осуществляется с произвольным доступом, что означает, что отдельные блоки данных могут быть сохранены и извлечены в любом порядке. Жесткие диски — это тип энергонезависимого хранилища, в котором хранятся данные даже при отключении питания.
Флэш-накопитель USB:
USB-накопитель SanDisk Cruzer 2011 года выпуска с объемом памяти 4 ГБФлэш-накопитель USB — это устройство хранения данных, которое включает в себя флеш-память со встроенным интерфейсом USB.Обычно он съемный, перезаписываемый и намного меньше оптического диска. Большинство весят менее 30 г. Впервые они были коммерчески представлены на рынке в конце 2000 года. Как и в случае с большинством развивающихся технологий, емкость хранилища со временем увеличилась, а цены упали. Это самые распространенные портативные запоминающие устройства, которые в наши дни используют люди в целом.
Что такое память компьютера? Сколько типов компьютерной памяти
Введение:
Одним из основных преимуществ компьютера является его емкость, в которой может храниться огромное количество информации, но как эта информация представлена и хранится? В этой главе мы узнаем о различных устройствах хранения данных и единицах измерения, которые используются для измерения хранимых данных.
В предыдущей главе мы изучили, как различные типы устройств ввода используются для ввода различных типов данных в компьютер. Но когда данные и инструкции вводятся в компьютер, где они хранятся. Фактически, внутри компьютера есть разные области хранения, где данные или информация хранятся постоянно или временно во время работы. Эта область хранения известна как Память компьютер.
Память компьютера делится на две категории:
1.Первичная память
2. Вторичная память
Основная память
Это основная память компьютера. ЦП может напрямую читать или записывать в эту память. Он закреплен на материнской плате компьютера.
Первичная память подразделяется на два типа:
1.RAM (оперативная память)
2.ROM (постоянная память)
Дополните свои знания
Материнская плата — это электронная плата, закрепленная внутри корпуса ЦП. ЦП и другие внутренние компоненты компьютера прикреплены к ней.
RAM (оперативная память)
RAM — это временная память. Информация, хранящаяся в этой памяти, теряется при отключении питания компьютера, поэтому ее также называют энергозависимой памятью . Он временно хранит данные и инструкции, данные пользователем, а также результаты, полученные компьютером.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)
Информация, хранящаяся в ПЗУ, носит постоянный характер, т. Е. Содержит данные, даже если система выключена.Он содержит инструкции по запуску компьютера. ПЗУ не может быть перезаписано компьютером. Ее также называют энергонезависимой памятью.
Подумай и ответь
Какая из двух вышеупомянутых ячеек памяти зависит от источника питания?
Вторичная память
Эта память носит постоянный характер. Он используется для постоянного хранения различных программ и информации (которые были временно сохранены в ОЗУ). Он хранит информацию, пока мы ее не сотрем.
Различные типы вторичных запоминающих устройств:
Жесткий диск, компакт-диск, DVD, флэш-накопитель, флеш-накопитель и т. Д.
Жесткий диск
Это основное запоминающее устройство компьютера, которое закреплено внутри корпуса ЦП. Емкость его хранилища очень высока — от 200 ГБ до 3 ТБ. Поскольку он закреплен внутри корпуса ЦП, перенос жесткого диска с одного компьютера на другой непросто.
Жесткий диск содержит несколько металлических дисков, называемых пластинами.Информация записывается на поверхности пластин в виде серии концентрических кругов, которые называются дорожками. В целях адресации информации поверхность считается разделенной на сегменты, называемые секторами. Это разделение помогает в правильной организации данных на пластине и помогает максимально использовать пространство для хранения.
Дополните свои знания
В настоящее время доступен внешний жесткий диск, который не фиксируется внутри компьютера.
Компакт-диск (CD)
Это тонкий пластиковый диск, покрытый металлом. Компьютер может читать и записывать данные, хранящиеся на нем. Это оптическое запоминающее устройство с емкостью до 700 МБ, которое может хранить различные данные, такие как изображения, звуки, фильмы, тексты и т. Д.
CD-ROM
CD-ROM означает компакт-диск, предназначенный только для чтения. Данные или информация записываются во время производства и могут быть только прочитаны. Компакт-диск нельзя использовать для записи свежих данных на компьютер.
CD-R
CD-R — это сокращенная форма записываемого компакт-диска. Данные могут быть записаны на него один раз и могут быть прочитаны в любое время. Данные, записанные один раз, не могут быть удалены.
Думай и отвечай
Назовите дополнительное запоминающее устройство, которое нельзя удалить с компьютера.
CD-RW
CD-RW означает перезаписываемый компакт-диск. CD-RW можно использовать для многократной записи информации, то есть предыдущая информация может быть стерта, а новая информация может быть записана на него с помощью записывающего устройства компакт-диска, установленного внутри блока ЦП.Компакт-диски
медленнее по сравнению с жесткими дисками при чтении или записи информации на них. Они являются портативными запоминающими устройствами.
DVD
DVD — это цифровой универсальный диск. Это оптическое запоминающее устройство, которое считывает данные быстрее, чем компакт-диск. Однослойный односторонний DVD-диск может хранить данные размером до 4,7 ГБ, то есть примерно в 6 раз больше, чем компакт-диск. а на двухслойном DVD можно хранить данные размером до 17,08 ГБ, то есть примерно в 25 раз больше, чем на компакт-диске. Хотя DVD-диски выглядят так же, как компакт-диски, они могут содержать гораздо больше данных, например, полнометражный фильм.
Дополните свои знания
Чтобы прочитать данные, хранящиеся на компакт-диске, вам необходимо поместить их на компакт-диск. DVD-привод может считывать данные как с компакт-диска, так и с DVD.
Флэш-накопитель:
Это электронное запоминающее устройство, широко известное как флеш-накопитель, на котором данные могут храниться постоянно и стираться, когда они не нужны. Это портативное запоминающее устройство, которое можно легко подключить и удалить из ЦП для хранения данных в нем его емкость может варьироваться от 2 ГБ до 256 ГБ.
Дополните свои знания
Компьютер имеет ряд точек, в которые мы можем подключать различные устройства. Они известны как порты. Флеш-накопитель вставлен в USB-порт компьютера.
Blu-ray Disc
Это недавно изобретенное оптическое устройство хранения данных, емкость которого может составлять от 25 ГБ до 200 ГБ. Он в основном используется для хранения высококачественного звука и данных фильмов. Это устойчивые к царапинам диски, поэтому хранить данные на них намного безопаснее, чем на CD ИЛИ DVD.
Итак, вот некоторые распространенные устройства, которые мы используем для хранения информации и данных на компьютере.
Единицы памяти
Данные в памяти компьютера представлены двумя цифрами 0 и 1. Эти две цифры называются двоичными цифрами или битами . Бит — это наименьшая единица памяти компьютера. Для представления каждого символа в памяти используется набор из 8 двоичных цифр. Этот набор из 8 бит называется байтом. Итак, один байт используется для представления одного символа данных.
бит = 0,1
1 байт = 8 бит (например, 11001011)
Для представления большого объема данных в памяти используются более высокие единицы хранения данных, такие как КБ (килобайт), МБ (мегабайт), ГБ (гигабайт), ТБ (терабайт) и др.
Но все эти блоки образованы набором байтов вроде,
1 КБ (килобайт) = 2 10 байта = 1024 байта
1 МБ (мегабайт) = 2 10 КБ = 1024 КБ
= 1024 * 1024 байта
= 1048576 байтов
1 ГБ (гигабайт) = 2 10 МБ = 1024 МБ
1 ТБ (терабайт) = 2 10 ГБ
= 1024 ГБ
Дополните свои знания
Байт обычно хранит один символ, например букву или число.
Подведем итоги
1. Область хранения, в которой хранятся данные в компьютере, называется его памятью.
2. Два типа памяти — это первичная память и вторичная память.
3. Первичная память бывает двух типов: RAM и ROM.
4. Оперативная память — это энергозависимая память.
5. Вторичное запоминающее устройство используется для постоянного хранения информации в течение длительного периода времени.
6. Емкость жесткого диска намного больше, чем у компакт-диска.
7. CD, DVD и Blu-ray диски являются оптическими запоминающими устройствами.
Руководство для учителя
Покажите ученикам различные вторичные запоминающие устройства и расскажите им, как на них хранятся данные. Откройте коробку с процессором и покажите им жесткий диск и микросхемы памяти, подключенные к материнской плате.
Примечание: Каждое изображение большого размера, поэтому щелкните для просмотра изображения.
СвязанныеТипы компьютерной памяти: RAM, ROM и вторичная память
Если вы знакомы с аппаратным обеспечением компьютера, то наверняка знаете, что компьютерная память в основном хранит все данные, что делает ее относительно важной.
Когда мы говорим о компьютерной памяти, есть также две основные категории: первичная память и вторичная память . Но прежде чем мы углубимся в соответствующие категории, давайте для начала поговорим о том, что такое компьютерная память?
Что такое память компьютера?
Компьютерная память — это технология хранения данных, позволяющая хранить или сохранять данные временно или постоянно. Сохраняемые данные имеют двоичную форму, такую как 0 и 1, что позволяет пользователю сохранять и извлекать информацию в любое время, когда она им требуется.
Почему компьютерная память так важна?
Вы можете представить память компьютера как человеческий мозг, память компьютера предоставляет компьютерное пространство для быстрого доступа к данным. Тогда это позволит процессору намного быстрее взаимодействовать с программой. Без компьютерной памяти пользователь также не смог бы ничего сохранить, что делает это невероятно важным!
Как работает память компьютера?
Чтобы понять, как работает память компьютера, взгляните на эту иерархию:
Независимо от того, какие у вас источники входного сигнала, включаете ли вы компьютер или набираете текст на клавиатуре, все данные перейдут в постоянную память (ПЗУ ) и выполнит самотестирование при включении (POST), чтобы убедиться, что все компоненты функционируют.
Затем контроллер памяти проверит адреса памяти и выполнит быструю операцию чтения / записи, чтобы убедиться в отсутствии ошибок. Оттуда будет загружена базовая система ввода / вывода (BIOS) из ПЗУ, система также загрузит операционную систему (ОС) с жесткого диска в ОЗУ системы.
Итак, в основном, независимо от того, загружаете ли вы или сохраняете файл, он сначала проходит через ОЗУ. Это связано с тем, что оперативное запоминающее устройство (RAM) будет обрабатывать все временные данные, запрашиваемые CPU, ни одна из этих данных не сохраняется в RAM.Итак, как только приложение закрывается, данные также теряются.
Основные категории памяти ЭВМ
После разговора о важности компьютерной памяти мы кратко упомянули RAM и ROM ранее, но знаете ли вы, что есть еще много подкатегорий?
Ссылка: computerhopeЧто будет покрываться:
Первичная память
- RAM : SRAM, DRAM
- ROM : MROM, PROM, EPROM, EEPROM
Вторичная память
- SDD: SATA, PCIe, M.2, U.2, NVMe
- HDD
- Флэш-накопители
- NAS
- SAN
- Cloud Storage (третичная память)
Выглядит устрашающе? Не волнуйтесь, мы подробно обсудим все эти типы памяти позже!
Обзор первичной памяти
Что такое первичная память?
Основная память компьютера, также известная как внутренняя память или внутреннее хранилище. Доступ к данным из первичной памяти происходит довольно быстро, и они либо энергозависимы, как ОЗУ, либо энергонезависимы, как ПЗУ.Емкость первичной памяти также ограничена и обычно меньше по сравнению с вторичной памятью.
RAM: оперативная память
RAM — это основная память в компьютерной системе, также известная как кэш-память. По сути, это высокоскоростной компонент, который временно сохраняет потребности устройства и позволяет устройству немедленно получить доступ к данным.
С ОЗУ вам не придется долго ждать, пока ваш ЦП копается в другом хранилище, что обычно занимает много времени.Однако оперативная память энергозависима, поэтому временная память, которая там хранится, будет потеряна при выключении системы.
Несмотря на то, что мы обычно называем ОЗУ ОЗУ, существует 2 основных вида ОЗУ:
SRAM: статическая RAM
SRAM — это тип полупроводниковой памяти, в которой используется схема бистабильной фиксации для хранения каждого бита, что делает ее очень быстрой и, следовательно, кэш-памятью имен. Однако он намного дороже DRAM (мы поговорим об этом позже) и занимает гораздо больше места, поэтому на кристалле меньше памяти.
Он также чаще всего используется в качестве кэша в ЦП, обычно указывается в L2 или L3. Но, как мы упоминали ранее, поскольку это довольно дорого, значения L2 и L3 обычно составляют от 1 МБ до 16 МБ.
DRAM: динамическая RAM
DRAM — это другой тип ОЗУ, в котором каждый бит данных хранится в отдельном конденсаторе внутри интегральной схемы. Это означает, что каждая ячейка памяти в микросхеме DRAM содержит один бит данных и состоит из транзистора и конденсатора. Когда контроллеру памяти необходимо прочитать данные, а затем перезаписать их, постоянно обновляя.Таким образом, этот процесс делает DRAM медленнее, чем SRAM.
Однако DRAM дешевле, чем SRAM, и поэтому она используется в качестве основной памяти в ЦП, хотя и медленнее, чем SRAM, она все же относительно быстрая и может напрямую подключаться к шине ЦП. В отличие от дорогой SRAM, объем DRAM обычно составляет от 4 до 16 ГБ в ноутбуках и от 1 до 2 ГБ в устройствах меньшего размера.
Основное различие между SRAM и DRAM:
ROM: постоянная память
ROM также является первичной памятью, как и RAM, но, в отличие от RAM, ROM может хранить данные постоянно, что делает их энергонезависимыми.Это программируемый чип, в котором хранятся все наиболее важные инструкции, необходимые для запуска системы, этот процесс также известен как bootstrap.
С ПЗУ система будет оставаться активной, и ваши данные не будут перезаписаны, удалены или изменены, даже если вы выключите ее. Отсюда его название: «Память только для чтения», так как данные могут быть доступны только для чтения и доступа к данным.
Как и RAM, есть несколько различных типов ROM:
MROM: ПЗУ маски
MROM — это устройство с ручной проводкой, одно из первых ПЗУ.Он также содержит программную маску, которая записывается на микросхему на этапе проектирования в процессе производства полупроводников. Более того, это самое дешевое ПЗУ из всех остальных и содержит заранее запрограммированный набор данных.
PROM: программируемое ПЗУ
PROM — это, как следует из названия, микросхема памяти только для чтения, которая позволяет пользователю перезаписывать данные только один раз. Что отличает его от обычного ПЗУ, так это то, что это пустая микросхема памяти, в то время как ПЗУ поставляется предварительно запрограммированным.
Поскольку внутри самой микросхемы есть небольшие предохранители, которые позволяют программировать PROM, статическое электричество может вызвать перегорание предохранителя.Таким образом, он относительно хрупок и дешевле ПЗУ. Однако пользователю потребуется программатор PROM или устройство записи PROM для записи данных.
EROM: стираемое программируемое ПЗУ
Использование обычных ПЗУ и ППЗУ может быть довольно расточительным, даже несмотря на то, что они дешевы, но их нельзя перезаписать и использовать повторно. Таким образом, как указано в названии EROM, вы можете перезаписать данные, подвергнув их воздействию ультрафиолетового света на срок до 40 минут.
Чтобы стереть данные, вам нужно подвергнуть кварцевую прозрачную крышку окна воздействию ультрафиолетового света.Как только вы закончите с этим, просто заклейте крышку наклейкой, и вы можете использовать ее снова! Однако, если у вас есть ластик EPROM, вы также можете использовать его в качестве альтернативы.
EEPROM: электрически стираемое и программируемое ПЗУ
Относительно длинное имя, но работает так же, как EPROM! Отличается только способ стирания данных. Вместо того, чтобы подвергать его воздействию ультрафиолетового света, вы можете просто подвергнуть его электрическому разряду! Таким образом, никакого прозрачного окна не требуется.
EEPROMможно стирать и перепрограммировать около 10 000 раз, что еще лучше, так это то, что вы можете стирать по одному байту за раз, что довольно гибко, несмотря на медленный процесс стирания.
Основное различие между PROM, EPROM и EEPROM:
Первичная память: RAM против ROM
Теперь, когда мы поговорили о первичной памяти, давайте сделаем небольшое резюме и посмотрим на различия между RAM и ROM:
В дополнение к этому, ОЗУ и ПЗУ также сильно различаются по внешнему виду, а с точки зрения скорости обработки ОЗУ определенно намного быстрее, чем ПЗУ.
Теперь, когда мы лучше понимаем первичную память, давайте перейдем к вторичной памяти!
Обзор вторичной памяти
Что такое вторичная память?
Вторичная память также известна как внешняя память или вспомогательная память.В отличие от первичной памяти, вторичная память обычно энергозависима, и они, как правило, обрабатывают данные медленнее, чем первичная память. Вторичная память сравнительно менее важна, чем первичная память, поскольку она, по сути, является дополнительным хранилищем для большего количества данных.
SSD: твердотельный накопитель
SSD использует простую микросхему памяти, называемую флэш-памятью NAND, и это новый тип устройств хранения, используемых в компьютерах, предназначенный для замены жестких дисков (мы рассмотрим это позже). Твердотельные накопители могут ускорить работу вашего компьютера, что может улучшить общую производительность.
Флэш-память NAND имеет транзисторы, которые проводят ток и устанавливают значение 1, а когда этого не происходит, значение будет установлено на 0. Благодаря этому SDD сможет хранить данные с высокой скоростью.
С учетом сказанного, мы можем классифицировать SSD по микросхемам памяти и интерфейсам, вот несколько типов SSD в зависимости от интерфейса:
SATA: Последовательный интерфейс для усовершенствованных технологий
Твердотельные накопителиSATA довольно распространены, и они представляют собой тип интерфейсного подключения, который позволяет твердотельным накопителям обмениваться данными с системой.Вы можете использовать SATA с любым ноутбуком или компьютером, даже если он очень старый.
На текущий момент SATA 3.0 является наиболее универсальной формой SDD и имеет скорость передачи 6 Гбит / с, но обычно фактическая скорость передачи составляет 4,8 Гбит / с из-за физических накладных расходов. Кроме 3.0, есть еще SATA 2.0.
Кстати, мы предлагаем SATA 3.0 и здесь, в Seeed! Однако обратите внимание, что он совместим только с нашим ODYSSEY-X86J4105, и они используют слоты M.2 PCIe, ключ B.Не стесняйтесь проверить их, если вам интересно!
PCIe: Express для межкомпонентного соединения периферийных компонентов
PCIe, также сокращенно PCI Express, представляет собой твердотельный накопитель, подключенный к компьютерной системе с помощью интерфейса PCIe. Поскольку он подключается к объединительной плате сервера, он может интегрировать вспышку непосредственно на материнскую плату сервера, что значительно увеличивает скорость передачи данных. Это также делает PCIe самым быстрым SSD по сравнению с остальными.
M.2
М.2 SSD был ранее известен как NGFF (форм-фактор следующего поколения), который содержит флеш-память и микросхемы контроллера. Возможно, вы уже это поняли, но M.2 очень похож на оперативную память, хотя он намного меньше и является стандартом для ультрабуков или планшетных компьютеров!
M.2 также поддерживает несколько протоколов и приложений, таких как Wi-Fi, USB, PCI Express и SATA, что делает его невероятно универсальным. Стандартный размер M.2 SDD составляет 22 мм для компьютеров и ноутбуков.
U.2
U.2 SSD ранее назывался SFF-8639, интерфейс, который определяется как рабочая группа по форм-фактору SSD (SFFWG). Он похож на M.2, который использует интерфейс PCIe для отправки данных. Он универсален и совместим с SATA, SATA-E, PCIe и т. Д.
Основное различие между M.2 и U.2 заключается в том, что емкость не ограничена небольшой печатной платой (в M.2), и это дает больше места для микросхем флэш-памяти, что позволяет использовать SSD большей емкости!
NVMe
NVM Express или NVMe — это сокращение от спецификации интерфейса хост-контроллера энергонезависимой памяти (NVMHCIS).Он обычно подключается к разъему PCIe на материнской плате, что снижает накладные расходы на ввод-вывод и помогает повысить производительность диска. Это включает в себя несколько длинных очередей команд и снижение задержки.
NVMe разработан для твердотельных накопителей, чтобы преодолеть узкое место из-за более старого SATA. Несмотря на то, что они потрясающие, они имеют высокую цену и доступны только для настольных компьютеров.
HDD: жесткий диск
HDD — это традиционное запоминающее устройство, также известное как магнитные запоминающие устройства, где данные хранятся с использованием намагниченного носителя.Эти устройства обычно имеют очень большую емкость и довольно доступны по цене!
Поскольку данные считываются и записываются головкой, подобно тому, как работает винил, также очень легко читать или записывать данные. Хотя их мощность доступа к данным медленная, она используется в оперативной памяти, которая имеет хорошую мощность доступа к данным.
Чтобы помочь вам визуализировать, как выглядят движущиеся части жесткого диска, вот схема с пометкой:
Флэш-накопители
Флэш-накопители также известны как флэш-накопители, флеш-накопители и иногда USB-накопители. Это также одно из самых популярных вторичных запоминающих устройств.По сути, это небольшое портативное запоминающее устройство, которое позволяет легко хранить, перезаписывать и удалять данные.
Все, что вам нужно сделать, это подключить его к USB-порту компьютера, чтобы получить доступ к данным внутри, вы также можете использовать его со своими мобильными телефонами или планшетами. В настоящее время емкость хранилища составляет от 8 ГБ до 64 ГБ, но есть и такие, которые достигают 1 ТБ!
NAS: сетевое хранилище
NAS — это тип сети хранения данных, в основном это специализированный файловый сервер. Что хорошо в NAS, так это то, что в нем много места, и пока у вас есть подключение к сети Ethernet, вы сможете получить доступ.
Хотя NAS не слишком хорош для баз данных, поскольку он не такой быстрый, как SAN (мы рассмотрим этот вопрос позже), он действительно дешев, что делает его отличным вариантом для начала. Он поддерживает высокопроизводительные приложения, такие как рендеринг и 3D-анимация, а также для аналитики!
SAN: сеть хранения данных
SAN — это еще один тип сети хранения данных, похожий на NAS. SAN отводит устройства хранения от сервера для создания центрального пула данных. Однако SAN не зависит от локальной сети (LAN), емкость объединяется и предоставляется выделенная сеть.
Данные также хранятся в хранилище на уровне блоков, где данные не привязаны к файлу, а скорее управляются операционной системой. Таким образом, SAN — лучший вариант для упрощения управления базой данных хранилища.
На данный момент, если вы все еще не уверены в форм-факторах SSD, посмотрите видео ниже, чтобы помочь вам!
Третичная память: облачное хранилище
Облачное хранилище или помутнение, как некоторые его называют, в наши дни относительно распространено и представляет собой набор сетевого компьютерного оборудования, которое обеспечивает многие аспекты вычислений в форме онлайн-сервисов.
Как и его название, облачное хранилище неприкасаемое , и вы его тоже не видите, но вы можете управлять им удаленно. Это замечательно, если вам постоянно нужно получить доступ и сохранить большой объем данных, например, в крупных организациях или даже для личного использования!
Вы можете подумать, как можно хранить большие объемы данных без ущерба для безопасности? На самом деле существует система шифрования данных, которая обеспечивает безопасное использование и эффективное хранение данных. Процесс шифрования данных выглядит так:
Вторичная память: SSD против HDD, NAS против SAN
Теперь, когда мы поговорили о вторичной памяти, давайте сначала сравним разницу между SSD и HDD:
SSD | HDD | |
Цена | Очень дорого | Доступный |
Время доступа | Намного быстрее, чем HDD | SSD|
Надежность | Нет подвижных частей, поэтому он намного надежнее | Состоит из разных подвижных частей, поэтому более подвержен ошибкам |
Мощность | Низкое энергопотребление по сравнению с жестким диском | Жесткому диску требуется больше энергии для перемещения различных частей |
Нагрев | Вырабатывается меньше тепла | Вырабатывается много тепла, которое вызывает повреждение деталей со временем |
Далее, NAS против SAN:
Первичная и вторичная память
После подробного обсуждения первичной и вторичной памяти давайте, наконец, посмотрим на их различия, чтобы помочь вам лучше понять:
Первичная память | Вторичная память | |
Природа | Может быть энергозависимой (RAM) и энергонезависимой (ROM) | Энергонезависимой |
Псевдоним | Внутренняя память | Вспомогательная память |
Цена | Обычно дороже, чем вторичная память | Дешевле, чем первичная память |
Доступ | Доступ напрямую через процессор | Доступ осуществляется косвенно, требуется косвенный доступ передается в основную память перед доступом ЦП |
Доступ | Доступ по шине данных | Доступ по каналам ввода / вывода |
Формирование | Энергозависимая память не сохраняет данные | Нет -Энергонезависимая память сможет сохранять данные |
Обычно меньше памяти, чем вторичная память | Имеет гораздо больше возможностей для хранения данных |
Резюме
И это все о первичной и вторичной памяти! Вы узнали что-то новое? Мы рассмотрели все, от основ компьютерной памяти до подкатегорий первичной и вторичной памяти.Надеюсь, вы стали лучше разбираться в памяти компьютера!
Понравилась статья? Ознакомьтесь с другими статьями по теме ниже!
Рекомендуемая литература
Обзор компьютерных портов: типы, функции и сравнение — Узнайте больше о компьютерных разъемах!
Все о процессорах: микропроцессоре, микроконтроллере и одноплатном компьютере — Хотите узнать больше о компьютерном контенте? Проверьте процессоры!
Протокол Bluetooth: обзор и модуль Bluetooth — если вас интересует беспроводная передача данных или контента, попробуйте Bluetooth!
Следите за нами и ставьте лайки:
Теги: Облачное хранилище, память компьютера, HDD, NAS, открытое оборудование, первичная память, RAM, ROM, SAN, вторичная память, SSDПродолжить чтение
Что нужно знать
Возможно, самая распространенная проблема, с которой пользователи компьютеров сталкиваются при использовании компьютера, связана с памятью или ее отсутствием в их компьютере.
Специалисты по поддержке компьютеров сообщат вам, что пользователи компьютеров часто не знают, какие типы памяти используются в их компьютерах. Пользователи часто меняют местами память на память , и наоборот. Такие утверждения, как «у меня восемь гигабайт на диске» или «у меня есть один терабайт памяти», говорят сотрудникам службы поддержки компьютеров, что они имеют дело с новичком, когда дело касается компьютерной терминологии.
Мы не хотим, чтобы вы показались новичком, поэтому давайте разберем концепции и исследуем эти две части вашего компьютера, как они работают вместе и как они влияют на производительность вашего компьютера.
Разница между памятью и хранилищем
Основная память вашего компьютера называется ОЗУ. Вы можете думать об этом как о рабочем пространстве, которое компьютер использует для выполнения работы. Когда вы дважды щелкаете приложение, или открываете документ, или, в общем, делаете что-либо, оперативная память используется для хранения этих данных, пока компьютер работает с ними. Современные компьютеры часто оснащены предустановленной оперативной памятью объемом 4, 8, 16 или более гигабайт.
Существует также хранилище: жесткий диск или твердотельный накопитель, на котором данные записываются и могут храниться неограниченное время, чтобы их можно было вызывать по мере необходимости.Это может быть налоговая декларация, стихотворение в текстовом редакторе или электронное письмо. Для сравнения, оперативная память непостоянна — информация, которая в нее помещена, исчезает при выключении питания или перезагрузке компьютера. Материал, записанный на диск, остается там навсегда до тех пор, пока он не будет удален или пока носитель не выйдет из строя (подробнее об этом позже).
Что такое оперативная память?
ОЗУпредставляет собой компьютерные микросхемы — интегральные схемы, которые либо припаяны непосредственно к основной материнской плате вашего компьютера, либо установлены в модулях памяти, которые вставляются в разъемы на материнской плате вашего компьютера.
RAM означает оперативную память. Доступ к данным, хранящимся в ОЗУ, возможен практически мгновенно, независимо от того, где они хранятся в памяти, поэтому это происходит очень быстро — на миллисекунды. ОЗУ имеет очень быстрый путь к процессору компьютера или центральному процессору, мозгу компьютера, который выполняет большую часть работы.
RAM — это произвольный доступ в противоположность последовательному доступу. Данные, к которым осуществляется последовательный доступ, включают, например, данные, записанные на ваш жесткий диск. Обычно он записывается в файлы с определенным начальным и конечным местоположениями.Мы скоро перейдем к вашему жесткому диску.
Если у вас есть общие потребности для вашего компьютера, вам, вероятно, не нужно сильно настраивать его оперативную память. Фактически, в зависимости от того, какой компьютер вы покупаете, вы не сможете изменить оперативную память. (Apple и другие, например, удалили возможность обновления ОЗУ на некоторых своих младших или портативных компьютерах).
Сколько оперативной памяти в Mac OS (Меню Apple> Об этом Mac)
Сколько оперативной памяти в Windows 10 (Панель управления> Система и безопасность> Система)
Если ваш компьютер более старый и его можно обновлять, увеличение объема оперативной памяти поможет ему загружать и использовать больше приложений, документов и файлов большего размера без замедления и необходимости перекачивать эти данные на диск, о чем мы расскажем ниже.
Если вы работаете с очень большими файлами — например, с большими базами данных, большими файлами изображений или видео, или если приложениям, с которыми вы работаете, требуется большой объем памяти для обработки своих данных, наличие большего объема оперативной памяти на вашем компьютере может значительно повысить производительность. .
Что такое компьютерное хранилище?
Компьютерам требуется энергонезависимая память в той или иной форме. Это место, где данные могут оставаться, даже когда компьютер не используется и выключен, поэтому вам не нужно перезагружать и повторно вводить все каждый раз, когда вы используете компьютер.В этом смысл наличия хранилища в дополнение к ОЗУ.
Хранилище для подавляющего большинства компьютеров, используемых сегодня, состоит из жесткого диска или твердотельного накопителя. На дисках может быть много места, которое можно использовать для хранения приложений, документов, данных и всего остального, что вам нужно для выполнения вашей работы (и для работы вашего компьютера).
Дисковое пространство в Mac OS (Меню Apple> Об этом Mac> Хранилище)
Дисковое пространство в Windows 10 (Этот компьютер> Компьютер)
Независимо от того, какой у вас тип диска, хранилище почти всегда медленнее, чем ОЗУ.Жесткие диски — это механические устройства, поэтому они не могут получить доступ к информации почти так же быстро, как память. А устройства хранения в большинстве персональных компьютеров используют интерфейс, называемый Serial ATA (SATA), который влияет на скорость, с которой данные могут перемещаться между диском и процессором.
Так зачем вообще использовать жесткие диски? Что ж, они дешевые и доступные.
В последние годы все больше производителей компьютеров начали предлагать твердотельные накопители (SSD) в качестве варианта хранения вместо обычных жестких дисков или в дополнение к ним.
Твердотельные накопителинамного быстрее жестких дисков, поскольку в них используются интегральные схемы. В твердотельных накопителях для хранения данных используется специальный тип схемы памяти, называемый энергонезависимой оперативной памятью (NVRAM), поэтому все остается на месте, даже когда компьютер выключен.
Несмотря на то, что в твердотельных накопителях используются микросхемы памяти вместо механической пластины, которая должна считываться последовательно, они все равно медленнее, чем ОЗУ компьютера. Отчасти это связано с производительностью используемых микросхем памяти, а отчасти также из-за узкого места, создаваемого интерфейсом, который соединяет запоминающее устройство с компьютером — он далеко не так быстр, как интерфейс ОЗУ.
Как ОЗУ и хранилище влияют на производительность вашего компьютера
RAM
Для большинства из нас, использующих компьютеры для работы общего назначения — проверка электронной почты, серфинг в Интернете, оплата счетов, игра или две игры и просмотр Netflix — оперативной памяти, установленной на нашем компьютере, достаточно. В дальнейшем нам может потребоваться добавить немного больше, чтобы идти в ногу с улучшениями новой операционной системы, обновленными приложениями и новыми приложениями, которые имеют более высокие требования к памяти.
Если вы планируете использовать компьютер для более специализированной работы, больший объем оперативной памяти может принести вам большую пользу.Примеры такого рода задач включают редактирование видео, редактирование изображений с высоким разрешением, запись многодорожечного звука, 3D-рендеринг и крупномасштабные вычисления для науки и техники.
Опять же, в зависимости от того, какой компьютер вы покупаете, вы не сможете обновить свою оперативную память. Так что внимательно обдумайте это, когда в следующий раз купите новый компьютер, и убедитесь, что он может быть обновлен или оснащен таким объемом оперативной памяти, который, по вашему мнению, вам понадобится.
ОЗУ вашего компьютера может переполняться: загружать группу приложений, открывать группу документов, выполнять множество действий, и оперативная память будет израсходована каждым из запущенных процессов или программ.
Когда это произойдет, ваш компьютер временно запишет информацию, которую он должен отслеживать, на заранее определенную часть вашего жесткого диска или твердотельного накопителя. Эта область называется виртуальной памятью, и замена данных из ОЗУ на диск является стандартной функцией современных операционных систем.
Чем быстрее ваш диск, тем меньше времени требуется компьютеру для чтения и записи виртуальной памяти. Таким образом, компьютер с SSD, например, будет казаться быстрее под нагрузкой, чем компьютер с обычным жестким диском.
Твердотельные накопителитакже занимают меньше времени для загрузки приложений и документов, чем жесткие диски. На самом деле, если ваш компьютер использует жесткий диск, одна из лучших вещей, которые вы можете сделать, чтобы продлить срок его службы и повысить производительность, — это заменить жесткий диск на SSD.
Хранилище
Помимо оперативной памяти, самым серьезным узким местом на пути повышения производительности вашего компьютера может быть ваше хранилище. Даже при установленном большом количестве оперативной памяти компьютерам необходимо записывать информацию и считывать ее из системы хранения — жесткого диска или твердотельного накопителя.
Жесткие диски бывают разных скоростей и размеров. Многие работают со скоростью 5400 об / мин (их центральные оси вращаются со скоростью 5400 оборотов в минуту). Вы увидите более высокую производительность, если получите диск со скоростью вращения 7200 об / мин, а в некоторых специализированных операционных средах даже требуются диски со скоростью вращения 10 000 об / мин. Более быстрые диски стоят дороже, громче и потребляют больше энергии, но они существуют как опции.
Новые дисковые технологии позволяют делать жесткие диски больше и быстрее. Эти технологии включают заполнение диска гелием вместо воздуха для уменьшения трения диска, а также использование тепла или микроволн для повышения плотности диска, например, с HAMR (магнитная запись с нагревом) и MAMR (магнитная запись с использованием микроволнового излучения).
Поскольку вместо вращающихся дисков в них используются компьютерные микросхемы, твердотельные накопители работают еще быстрее, потребляют меньше энергии, выделяют меньше тепла и занимают меньше места. Они также менее восприимчивы к магнитным полям и физическим ударам, что делает их идеальными для портативного использования. Это больше денег за гигабайт (хотя цена за последние месяцы значительно упала), так что делайте то, что вы хотите, в зависимости от вашего бюджета и ваших потребностей.
Добавление дополнительной дисковой памяти
По мере увеличения потребностей пользователей в дисковых хранилищах они обычно выбирают диски большего размера для хранения большего количества данных.Первым шагом может быть замена существующего диска на более крупный и быстрый диск или, если позволяет место, добавление второго диска. Распространенной стратегией повышения производительности является использование твердотельного накопителя для операционной системы и приложений и жесткого диска большего размера для данных, если твердотельный накопитель не может вместить и то, и другое.
Если требуется больше места для хранения, можно добавить внешний диск, чаще всего с использованием USB или Thunderbolt для подключения к компьютеру. Это может быть один или несколько дисков и может использоваться технология виртуализации хранилища данных, например RAID, для защиты данных.
Если у вас действительно большие объемы данных или вы просто хотите упростить обмен данными с другими в вашем регионе или в другом месте, вы, вероятно, обратитесь к сетевому хранилищу (NAS). Устройство NAS содержит несколько дисков, обычно использует технологию виртуализации данных, такую как RAID, и доступно всем в вашей локальной сети, а также, если хотите, в Интернете. Устройства NAS могут предлагать большой объем хранилища и другие услуги, которые в прошлом обычно предлагались только выделенными сетевыми серверами.
Раннее и частое резервное копирование
Независимо от того, как вы настраиваете оперативную память и жесткий диск вашего компьютера, не забудьте сделать резервную копию вашего устройства. Независимо от того, есть ли у вас SSD или жесткий диск, и независимо от того, сколько оперативной памяти установлено, все в конечном итоге замедлится и перестанет работать вместе.
Вы не хотите, чтобы вас поймали без какой-либо способности к восстановлению. Вот почему так важно иметь резервную стратегию. Хорошая стратегия резервного копирования также не должна зависеть от какого-либо одного устройства, поэтому даже если вы выполняете резервное копирование на локальный жесткий диск, подключенную к сети систему хранения данных, Time Capsule или какое-либо другое устройство на вашем компьютере или в локальной сети, вы делаете недостаточно.Резервное копирование вне офиса, такое как Backblaze, может помочь.
Чтобы узнать больше о передовых методах резервного копирования, обязательно ознакомьтесь с Руководством по резервному копированию Backblaze.
Есть вопрос? Дайте нам знать об этом в комментариях. А если у вас есть идеи, которые вы хотели бы увидеть в будущих выпусках What’s Diff ?, сообщите нам об этом!
Примечание. Этот пост был обновлен от 15 марта 2016 г. — Редактор
Какие типы компьютерной памяти?
Память используется для хранения данных и инструкций.Компьютерная память — это пространство для хранения или свободное пространство в компьютере, где данные должны обрабатываться и хранятся инструкции, необходимые для обработки. Мы думаем об этом как о человеческом мозге. Память — лучшее место для хранения информации, программ и т. Д. Для пользователей компьютеров.
Компьютерная память предлагает несколько видов носителей информации, некоторые из них могут хранить данные временно, а некоторые — постоянно. Память состоит из инструкций и данных, сохраненных в компьютере через центральный процессор (ЦП).
Типы компьютерной памяти
Существует два типа компьютерной памяти, которые подробно описаны ниже:
1. Основная память / энергозависимая память Первичная памятьтакже называется энергозависимой памятью, потому что память не может хранить данные постоянно. Первичная память выбирает любую часть памяти, когда пользователь хочет сохранить данные в памяти, но она не может храниться постоянно в этом месте. У него также есть другое название, то есть RAM.
Оперативная память (RAM)
Первичная память называется памятью с произвольным доступом (RAM) из-за случайного выбора ячеек памяти и процессов.Он выполняет операции чтения и записи в памяти. Если во время доступа к памяти в системе произойдет сбой питания, мы потеряем наши данные безвозвратно. Итак, оперативная память — это энергозависимая память.
RAM подразделяется на следующие типы:
2. Вторичная память / энергонезависимая памятьВторичная память — это внешняя и постоянная память, которая используется для хранения внешних носителей информации, таких как гибкие диски, магнитные диски, магнитные ленты и т. Д. Кэш-устройств.Вторичная память имеет дело со следующими типами компонентов.
Постоянная память (ПЗУ):
ROM — это постоянная память, которая предлагает множество стандартов для сохранения данных. Но он работает с операцией только для чтения. Никакой потери данных не происходит, когда происходит сбой питания во время работы памяти ROM в компьютерах.
ПЗУ имеет несколько моделей с названиями:
- PROM: Программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM) поддерживает большие носители данных, но не может предлагать стирание функций в ПЗУ.Этот тип RO поддерживает микросхемы PROM для однократной записи данных и многократного чтения. Программы или инструкции, разработанные в PROM, не могут быть удалены другими программами.
- EPROM: Стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, предназначенное для восстановления проблем PROM и ROM. Пользователи могут удалить данные из EPROM через ультрафиолетовый свет, и он стирает чип перепрограммирован.
- EEPROM: Электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, подобное СППЗУ, но в нем используется электрический луч для стирания данных в ПЗУ.
Кэш-память:
И последнее, но не менее важное: кэш-память обеспечивает более быстрое хранение данных и доступ к ним за счет хранения экземпляров программ или временных программ и данных, к которым обычно обращается процессор. Таким образом, когда процессор запрашивает данные, у которых уже есть экземпляр в кэш-памяти, он не обращается к основной памяти или жесткому диску для выборки данных.
Надеемся, вы получили достаточно информации о памяти и ее типах. Оставьте комментарий ниже и поделитесь своим мнением о статье.
.