Что такое ОЗУ? | Crucial.com
Назад к результатам
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — это компонент, который позволяет компьютеру кратковременно хранить данные и осуществлять быстрый доступ к ним. Компьютер загружает программу или затребованный документ в память из хранилища, а далее обращается к каждой единице информации в оперативной памяти. Многие операции зависят от памяти, поэтому имеющийся объем ОЗУ играет критическую роль в производительности вашей системы.
Как работает память
Внутри компьютера память работает в связке с процессором и хранилищем (жестким диском или твердотельным накопителем) и применяется для доступа к данным и их использования. Например, при необходимости доступа и редактирования данных электронных таблиц, происходит следующее.
1. Программы и файлы находятся в хранилище.
2. Процессор системы передает данные программы из хранилища в оперативную память для кратковременного хранения и использования.
3. После этого процессор обращается к данным из памяти, которая является своеобразным банком доступного рабочего пространства компьютера. Объем установленной памяти помогает определить возможную скорость работы приложений и эффективность работы компьютера в многозадачном режиме.
Модернизация памяти системы является одним из самых простых и дешевых способов повышения общей производительности компьютера. С нашими подробными пошаговыми инструкциями установить память самостоятельно очень просто — не нужно быть экспертом в области компьютерной техники.
Узнайте подробнее об установке памяти.
Различные типы памяти
Для более точного определения типа оперативного запоминающего устройства необходимо упомянуть цели его применения. Наиболее распространенным типом ОЗУ является тип DRAM, что расшифровывается как динамическая память с произвольным доступом. Динамической она называется потому, что данные постоянно обновляются. Другим типом является SRAM или статическая память с произвольным доступом. Статическая — означает, что данные не нужно обновлять. Память SRAM быстрее, но она дороже. Оба типа ОЗУ энергозависимы. При выключении электропитания все данные теряются.
ОЗУ предназначено для кратковременного обращения к используемым данным. Для быстрого и легкого выполнения ежедневных задач необходимо иметь достаточно памяти.
Оперативная память — это… Что такое Оперативная память?
Модули ОЗУ для ПК Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦПОперати́вная па́мять (англ. Random Access Memory, память с произвольным доступом; комп. жарг. Память, Оперативка, Мозги) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти
Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:
- непосредственно,
- либо через сверхбыструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него.
Содержащиеся в оперативной памяти данные доступны только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение, то есть, компьютер включён.
Пропадание на модулях памяти питания, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному уничтожению данных в ОЗУ.
Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае, применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется
В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.
Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.
ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.
История
В 1834 году Чарльз Бэббидж начал разработку Аналитической машины.
Одна из важных частей этой машины называлась «Склад» (store), и предназначалась для хранения промежуточных результатов вычислений. Результаты запоминались с использованием валов и шестерней.
ЭВМ первого поколения можно считать ещё экспериментальными, поэтому в них использовалось множество разновидностей запоминающих устройств: на ртутных линиях задержки, электронно-лучевых и электростатических трубках. В качестве оперативной памяти использовался также магнитный барабан: он обеспечивал достаточное для компьютеров тех времён быстродействие и использовался в качестве основной памяти для хранения программ и вводимых данных.
Второе поколение требовало более технологичных в производстве схем оперативной памяти. Наиболее распространённым видом памяти в то время стала память на магнитных сердечниках.
Начиная с третьего поколения большинство узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах, в том числе и оперативную память. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ: на основе конденсаторов (динамическая память) и триггеров (статическая память).
ОЗУ современных компьютеров
ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти, содержащие полупроводниковые ИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.
Память динамического типа (англ.
DRAM (Dynamic Random Access Memory)) Основная статья: DRAMЭкономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два).
Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Второй существенный минус — конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость.
За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память.
Память статического типа (англ.
SRAM (Static Random Access Memory))
Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ, критичного к скорости работы.Логическая структура памяти в IBM PC
В реальном режиме память делится на следующие участки:
См. также
Литература
- Скотт Мюллер. Глава 6. Оперативная память // Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 499—572. — ISBN 0-7897-3404-4
- Под. ред. чл.-корр. АН УССР Б. Н. Малиновского. Глава 2.3 БИС ЗУ для построения внутренней памяти // Справочник по персональным ЭВМ. — К.: Тэхника, 1990. — С. 384. — ISBN 5-335-00168-2
Ссылки
коротко о главном — FAQHard.RU
В этой статье память рассматривается, как с логической, так и с физической точек зрения.
Здесь описаны микросхемы и модули памяти, которые можно установить в компьютере.
Кроме того, речь идет о структуре памяти, ее разбиении на области и о назначении этих областей.
Глава содержит много полезной информации, благодаря которой вы сможете использовать компьютер гораздо эффективнее.
Оперативная память — это рабочая область для процессора компьютера.
В ней во время работы хранятся программы и данные.
Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище, потому что данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset).
Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск).
При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.
Устройства оперативной памяти иногда называют запоминающими устройствами с произвольным доступом.
Это означает, что обращение к данным, хранящимся в оперативной памяти, не зависит от порядка их расположения в ней.
Когда говорят о памяти компьютера, обычно подразумевают оперативную память, прежде всего микросхемы памяти или модули, в которых хранятся активные программы и данные, используемые процессором.
Однако иногда термин память относится также к внешним запоминающим устройствам, таким как диски и накопители на магнитной ленте.
Термин оперативная память часто обозначает не только микросхемы, которые составляют устройства памяти в системе, но включает и такие понятия, как логическое отображение и размещение.
Логическое отображение — это способ представления адресов памяти на фактически установленных микросхемах.
Размещение — это расположение информации (данных и команд) определенного типа по конкретным адресам памяти системы.
Новички часто путают оперативную память с памятью на диске, поскольку емкость устройств памяти обоих типов выражается в одинаковых единицах — мега- или гигабайтах.
Попытаемся объяснить связь между оперативной памятью и памятью на диске с помощью следующей простой аналогии.
Представьте себе небольшой офис, в котором некий сотрудник обрабатывает информацию, хранящуюся в картотеке.
В нашем примере шкаф с картотекой будет выполнять роль жесткого диска системы, где длительное время хранятся программы и данные.
Рабочий стол будет представлять оперативную память системы, которую в текущий момент обрабатывает сотрудник, — его действия подобны работе процессора.
Он имеет прямой доступ к любым документам, находящимся на столе.
Однако, прежде чем конкретный документ окажется на столе, его необходимо отыскать в шкафу.
Чем больше в офисе шкафов, тем больше документов можно в них хранить.
Если рабочий стол достаточно большой, можно одновременно работать с несколькими документами.
Добавление к системе жесткого диска подобно установке еще одного шкафа для хранения документов в офисе — компьютер может постоянно хранить большее количество информации.
Увеличение объема оперативной памяти в системе подобно установке большего рабочего стола — компьютер может работать с большим количеством программ и данных одновременно.
Впрочем, есть одно различие между хранением документов в офисе и файлов в компьютере: когда файл загружен в оперативную память, его копия все еще хранится на жестком диске.
Обратите внимание: поскольку невозможно постоянно хранить файлы в оперативной памяти, все измененные после загрузки в память файлы должны быть вновь сохранены на жестком диске перед выключением компьютера.
Если измененный файл не будет сохранен, то первоначальная копия файла на жестком диске останется неизменной.
Во время выполнения программы в оперативной памяти хранятся ее данные.
Микросхемы оперативной памяти (RAM) иногда называют энергозависимой памятью: после выключения компьютера данные, хранимые в них, будут потеряны, если они предварительно не были сохранены на диске или другом устройстве внешней памяти.
Чтобы избежать этого, некоторые приложения автоматически делают резервные копии данных.
1 2 3
Оперативная память (RAM) | ATLEX.Ru
У оперативной памяти много названий.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) определяет назначение — запоминать и хранить временную информацию, требующуюся процессору при выполнении операций. Английская аббревиатура RAM (Random Access Memory) означает память с произвольным доступом, то есть запрос к требуемой ячейке памяти происходит напрямую, другие блоки не затрагиваются. Также этот вид памяти называют энергозависимым, а значит, данные сохраняются в ней до тех пор, пока включено устройство, в котором она установлена. В разговорах ИТ-специалистов фигурирует слово «оперативка», но чаще всего это просто «память»: компьютера, телефона, серверная и т.п. Разберем, для чего нужна оперативная память, рассмотрим наиболее важные характеристики, влияющие на быстродействие и производительность и заслуживающие внимания при выборе, а также коснемся особенностей серверного ОЗУ.
В компьютере помимо оперативного установлено и постоянное запоминающее устройство — ПЗУ, более известное как жесткий диск или винчестер.
Это энергонезависимый тип памяти, который сохраняет всю информацию даже после отключения питания компьютера. Для выполнения работы центральному процессору требуется информация, хранящаяся на жестком диске. Данные копируются с винчестера в своеобразный буфер, которым и является оперативная память, а по окончании работы, после сохранения (если требуется) измененных данных обратно на винчестер, ОЗУ очищается. Кроме процессора информацию, хранящуюся в оперативной памяти, с целью быстродействия могут использовать другие компоненты системы — видеокарта и т.д.
Итак, оперативная память ускоряет процесс взаимодействия ЦПУ с винчестером, и соответственно приводит к увеличению производительности оборудования в целом. Поэтому важно понимать, какие именно параметры оперативной памяти позволят добиться наибольшей эффективности, а при каких условиях система вовсе не станет функционировать.
Типы памятиСтатическая память (SRAM — Static RAM) — быстрая, но не дешевая, часто находит применение в кэш-памяти процессоров, видеокарт и т.
п.
Динамическая память (DRAM — Dynamic RAM) — не такая быстрая, как статическая, но зато более дешевая и находит повсеместное применение в компьютерах и других устройствах, поэтому о ней расскажем подробнее.
Широко распространены поколения динамической памяти DDR SDRAM (англ. Double Data Rate Synchronous DRAM), характеризующиеся удвоенной скоростью передачи данных:
- DDR SDRAM
- DDR2 SDRAM
- DDR3 SDRAM
- DDR4 SDRAM
Отличаются между собой количеством контактов, разъемом, повышением производительности и снижением потребления электроэнергии от поколения к поколению. На сегодня самыми популярными являются модули DDR3 и DDR4.
Частота функционированияПараметр, характеризующий передачу данных между ОЗУ и процессором за единицу времени, — частота — также влияет на быстродействие системы. Высокий показатель означает большее количество переданной информации. Измеряется в мегагерцах и пишется рядом с типом памяти: DDR3-1200, где 1200 (МГц) — это частота передачи данных.
Быстродействие системы зависит также от пропускной способности ОЗУ — объема информации, обрабатываемой за единицу времени. Измеряется в мегабайтах в секунду, в характеристиках планки памяти обозначается так: PC3-10600, где 10600 (МБ/с) — максимально возможная скорость обработки данных.
ТаймингиДругой показатель, влияющий на производительность вычислительного устройства, характеризуется временем отсрочки выполнения команд оперативной памятью — таймингами (латентностью), ответственными за подготовку памяти к работе во избежание искажения данных. Чем ниже показатель тайминга, тем продуктивнее ОЗУ. На планке памяти маркируются либо 4 типа таймингов (2-2-3-6), либо первое из значений (CL2).
Объем оперативной памятиОдной из главных характеристик, на которую чаще всего ориентируются при выборе оперативной памяти, является ее объем, измеряемый в мегабайтах и гигабайтах. Очевидно, что чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее будет работа компьютера.
Но есть нюансы. Во-первых, количество и тип слотов на материнской плате физически ограничивает число и тип планок памяти, которые можно установить в компьютер. А во-вторых, даже если взять модули максимального объема, от разрядности процессора зависит, будут ли в полной мере использоваться все эти гигабайты, или же деньги потрачены впустую. Дело в том, что 32-разрядные процессоры поддерживают не более 4 ГБ ОЗУ. 64-разрядные ЦПУ могут работать и с большим объемом.
Особо следует отметить, что при выборе парных планок оперативной памяти важно, чтобы все параметры были одинаковые, иначе система будет функционировать с наименьшими значениями или не будет работать вовсе. Кроме того, необходимо учитывать, какие модули памяти поддерживают процессор и материнская плата.
Серверная оперативная памятьПомимо максимальной производительности и быстродействия, от памяти для сервера требуется высокая надежность и бесперебойная работа. Возникающие в процессе непрерывной работы случайные ошибки отрицательно воздействуют на производительность сервера и могут приводить к потере данных.
Чтобы избежать этого, в ОЗУ для сервера обязательно применяется технология ECC (Error Correcting Code) — исправление наиболее вероятных ошибок путем избыточного кодирования информации.
Планки памяти, поддерживающие технологию коррекции ошибок, имеют добавочные микросхемы, содержащие ECC-код. Из-за этого цена серверной оперативной памяти возрастает. Материнская плата, чипсет и процессор должны поддерживать модули ECC-памяти, что тоже оказывает влияние на увеличение общей стоимости оборудования.
Еще один тип серверной памяти — буферизованная, или регистровая память. На планке имеется одна или более микросхем регистров для буферизации данных, поступающих от контроллера памяти. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на контроллер, благодаря чему можно установить большее количество модулей памяти.
Вы можете выбрать выделенные серверы от ATLEX.Ru, предлагаемые в аренду в России или в Европе, по объему памяти, необходимой для ваших нужд. А если вас устраивают прочие параметры сервера, но хочется больше производительности, то всегда можно установить дополнительные модули по вашему желанию.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Что такое оперативная память и оперативное запоминающее устройство
Частенько пользователь компьютера не понимает, что такое оперативная память, чем она может отличаться от ОЗУ, да и что такая аббревиатура значит, не говоря уже о путанице между терминами временная память и постоянная.
Что такое оперативная память и понятие оперативное запоминающее устройство
Оперативная память, так же, как и оперативное запоминающие устройство (ОЗУ) являются по смыслу определением примерно одного и того же, родственного, но всё же разница между ними есть, ведь оперативная память — это продукт модуля памяти или оперативного запоминающегося устройства.
Оперативная память, сама по себе, представляет область краткосрочного или по-другому временного хранения данных, как системных процессов операционной системы, так и процессов запущенного программного обеспечения компьютера, а вот модуль памяти (ОЗУ) – это уже устройство, конкретнее, плата с микросхемами.
В простонародье частенько путают эти, казалось бы, отличающиеся термины.
Как работает оперативная память и зачем она нужна
Во время работы память оперативного запоминающегося устройства является временным буфером, в ней хранятся временные данные, процессы и т.д., между дисковыми накопителями и центральным процессором.
Вся информация: видео и аудио файлы, текстовые документы, изображения и фотографии, храниться на дисковом носителе, обычно это жёсткий диск и для использования информации, необходимо, что бы она была обработана центральным процессором. Для ускорения процесса загрузки и обработки данных процессором, между ним и постоянным запоминающим устройством, промежуточным звеном выступает именно оперативная память, которая во много раз увеличивает скорость передачи данных между этими компонентами компьютера.
Если информация обходила бы стороной оперативное запоминающее устройство, представленное в компьютере модулями (планками) памяти и записывалась бы сразу на жёсткий диск, то каждый процесс проходил бы на много дольше, по тому, что скорость обмена с жёстким диском очень низка, по сравнению со скоростью обмена с ОЗУ.
Для более глубокого понимания временной памяти, принцип которой на компьютере используется в ОЗУ, необходимо ознакомиться с примерами ниже.
Хорошим примером будет, является компьютерная игра. Только что установленная игра, не будучи запущенной, хранится на жёстком диске компьютера или твердотельном накопителе, в любом случае в постоянной памяти, и спокойно ожидает запуска. В этот момент такая программа как игра, не расходует ресурсы оперативного запоминающего устройства в виде памяти. Как только решение запустить игру, было принято, во временной памяти, а если быть точнее в оперативной, сразу же запускаются множество процессов и так в каждой программе.
Еще очень наглядным примером будет вырезанный текст, в такой офисной программе как Microsoft Word. Как только отрывок текста был выделен и вырезан, он оказывается в буфере обмена запущенного приложения и именно поэтому мы его ни где не сможем найти. Сам же буфер Word находится в оперативной памяти компьютера.
Важно знать, что модуль оперативной памяти является энергозависимым устройством и при выключении или перезагрузке компьютера вся хранящаяся информация, безвозвратно, исчезнет, а восстановить её так же как на жёстком диске не получится.
Сколько нужно оперативной памяти для нормальной работы компьютера
Объём оперативной памяти несомненно и прямым образом влияет на количество уже запущенный процессов программ и их корректную работу.
Чем больше в компьютере оперативной памяти, тем лучше, но на сколько правдиво это высказывание? На самом деле доля правды в этом высказывание несомненно есть, но зачем переизбыток оперативной памяти, столько, сколько на компьютере использоваться не будет? Поэтому, в целях, как практичности, так и экономии при правильном выборе комплектующих ПК нужно понимать, что на компьютере будет работать, какие приложения и программы, на сколько требовательные игры к системным ресурсам и т.д.
Так же стоит заметить, что от операционной системы тоже многое зависит, а точнее от её архитектурных ограничений так, например, Windows x86 — 32 разрядная ОС, поддерживает не много меньше 3,5 гигабайт оперативной памяти, чего вполне хватает для домашнего или офисного компьютера, а вот Windows x64 уже увеличивает грани в размерах. К примеру: старенькая Windows XP x64 поддерживает до 16 гигабайт оперативной памяти, а более поздние ОС соответственно ещё больше.
Если необходим конкретный ответ, то для офисного или домашнего компьютера хорошим признаком будет наличие от 2 до 4 гигабайт оперативной памяти, а для игрового ПК не менее 4 гигабайт, лучше если существует запас до 8 гигабайт. Многие желающих выделиться или действительно по необходимости, устанавливают 16 гигабайт оперативной памяти. Перед покупкой, не стоит забывать узнать какой максимальный размер памяти поддерживает материнская плата.
Как узнать имеющуюся оперативную память:
Правой кнопкой по надписи (значку) Компьютер (Мой компьютер), затем выбираем Свойства, в появившемся окне можно узнать сколько оперативной памяти установлено и задействовано.
Как узнать разрядность операционной системы:
В том же окне, и по той же инструкции можно узнать тип операционной системы (разрядность).
Увеличение размера оперативной памяти компьютера путём установки модулей оперативной памяти
Если оперативной памяти на компьютере перестало хватать, временная информация сохраняется в файле подкачки операционной системы. Этот вариант работает, но как было указанно ранее, скорость обмена данными будет очень заниженной по сравнению с использованием памяти ОЗУ. К тому же самый дешёвый, а возможно и действенный способ модернизации персонального компьютера – это увеличение оперативной памяти, но при условии, что её действительно не хватает.
Обязательно необходимо знать какие стандарты модули оперативной памяти поддерживает материнская плата, они могут быть разными: SD-RAM, DDR, DDR2, DDR3 и самая новая — DDR4.
Так же следует понимать, что для компьютеров используются разные модули оперативной памяти, имеющие разные размеры так, например, на ноутбуке и неттопе планка будет меньше чем на стационарном компьютер. Так же могут или будут отличаться модули памяти для компьютеров, собранных в разное время.
Сам процесс установки модулей памяти не сложен, но следует придерживаться стандартных мер безопасности и аккуратности во время монтажа. Питание компьютера должно быть отключено.
На системной плате необходимо отогнуть зажимы с обеих сторон, потянув модуль в верх – он извлечётся из разъема, сделав тоже самое в обратном порядке ОЗУ можно считать установленным. Многие боятся устанавливать модули оперативной памяти самостоятельно, на самом деле зря, ведь установить её «не так» не получится, так как у разъема предусмотрен специальный ключ.
Так же, ключ предусмотрен и у модуля ОЗУ.
Желательно иметь одинаковые планки памяти, ведь они работают лучше, а если установлены разные планки, то на компьютере ОЗУ будет работать с параметрами самой медленной.
Информация, представленная об оперативном запоминающем устройстве и его памяти, тоже оперативной, является поверхностной, и может служить только для общего понимания их работы в компьютерной системе.
Оперативная память компьютера (ОЗУ, RAM)
☰
Сокращенно оперативную память компьютера называют ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM (random access memory — память с произвольным доступом).
Название RAM более точно отражает строение и назначение устройства.
Назначение ОЗУ
- Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки. Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэш-память процессора.
- Хранение результатов вычислений, произведенных процессором.
- Считывание (или запись) содержимого ячеек.
Особенности работы ОЗУ
Оперативная память может сохранять данные лишь при включенном компьютере. Поэтому при его выключении обрабатываемые данные следует сохранять на жестком диске или другом носителе информации. При запуске программ информация поступает в ОЗУ, например, с жесткого диска компьютера. Пока идет работа с программой она присутствует в оперативной памяти (обычно). Как только работа с ней закончена, данные перезаписываются на жесткий диск. Другими словами, потоки информации в оперативной памяти очень динамичны.
ОЗУ представляет собой запоминающее устройство с произвольным доступом. Это означает, что прочитать/записать данные можно из любой ячейки ОЗУ в любой момент времени. Для сравнения, например, магнитная лента является запоминающим устройством с последовательным доступом.
Логическое устройство оперативной памяти
Оперативная память состоит их ячеек, каждая из которых имеет свой собственный адрес. Все ячейки содержат одинаковое число бит. Соседние ячейки имеют последовательные адреса. Адреса памяти также как и данные выражаются в двоичных числах.
Обычно одна ячейка содержит 1 байт информации (8 бит, то же самое, что 8 разрядов) и является минимальной единицей информации, к которой возможно обращение. Однако многие команды работают с так называемыми словами. Слово представляет собой область памяти, состоящую из 4 или 8 байт (возможны другие варианты).
Типы оперативной памяти
Принято выделять два вида оперативной памяти: статическую (SRAM) и динамическую (DRAM). SRAM используется в качестве кэш-памяти процессора, а DRAM — непосредственно в роли оперативной памяти компьютера.
SRAM состоит из триггеров. Триггеры могут находиться лишь в двух состояниях: «включен» или «выключен» (хранение бита). Триггер не хранит заряд, поэтому переключение между состояниями происходит очень быстро. Однако триггеры требуют более сложную технологию производства. Это неминуемо отражается на цене устройства. Во-вторых, триггер, состоящий из группы транзисторов и связей между ними, занимает много места (на микроуровне), в результате SRAM получается достаточно большим устройством.
В DRAM нет триггеров, а бит сохраняется за счет использования одного транзистора и одного конденсатора. Получается дешевле и компактней. Однако конденсаторы хранят заряд, а процесс зарядки-разрядки более длительный, чем переключение триггера. Как следствие, DRAM работает медленнее. Второй минус – это самопроизвольная разрядка конденсаторов. Для поддержания заряда его регенерируют через определенные промежутки времени, на что тратится дополнительное время.
Вид модуля оперативной памяти
Внешне оперативная память персонального компьютера представляет собой модуль из микросхем (8 или 16 штук) на печатной плате. Модуль вставляется в специальный разъем на материнской плате.
По конструкции модули оперативной памяти для персональных компьютеров делят на SIMM (одностороннее расположение выводов) и DIMM (двустороннее расположение выводов). DIMM обладает большей скоростью передачи данных, чем SIMM. В настоящее время преимущественно выпускаются DIMM-модули.
Основными характеристиками ОЗУ являются информационная емкость и быстродействие. Емкость оперативной памяти на сегодняшний день выражается в гигабайтах.
Страница не найдена – kpet-ks.ru
И так дорогие друзья, настало время поразмышлять над информацией, точнее над её свойствами. Любую деятельность человека сложно представить без сбора, обработки и хранения информации, принятие решений на её основании. В последнее время мы говорим об информации как о ресурсе научно-технического прогресса. Информация содержится в человеческой речи, в сообщениях средств массовой […]
Дорогие друзья, настало время подведения итогов. Во время игры наблюдались разные участники с первого и второго курса. Кто-то сдался ещё на первых загадках, отгадав одну из двух., сдались потеряв всякую надежду. Были и те, кто наблюдал со стороны: читали загадки, следили за новостями. Но у меня ещё с первых дней […]
Существо, повлиявшее на ход работы программы, вклеенное 9 сентября 1945 года в технический дневник Гарвардского университета с определённой надписью, но будучи вклеенной в тот журнал, существо по сей день является программистам. Комплекс технических, аппаратных и программных средств, выполняющий различного рода информационные процессы.
Загадки те же, интерпретация другая Злоумышленник, добывающий конфиденциальную информацию в обход систем защиты Правильный термин звучал бы как взломщик, крэкер (англ. cracker). Принудительная высылка лица или целой категории лиц в другое государство или другую местность, обычно — под конвоем. Термины относятся к области информатики.
Загадки При интернет сёрфинге мы передвигаемся по «звеньям одной цепи», то есть по … Можно подумать, что эти специалисты в компьютерном мире самые трудолюбивые «садовники», использующие в качестве инструмента мотыгу, тяпку, кайло. Напоминаю, что термины из области информатики, но “ноги растут” из английских слов. Удачи!
Загадки: Компьютерное изобретение, благодаря которому мы узнали имя одного из первых основателей корпорации Intel. Инженерное сооружение, отличающееся значительным преобладанием высоты над стороной или диаметром основания. Все термины из области информатики и ИКТ. Будьте внимательны!
Очередная порция загадок: Наука о проектировании зданий, сооружений или набор типов данных и описания ПК. Устройство вывода, которое в переводе с английского языка синонимично «exhibition». Удачи.
Друзья мои, перед вами первая порция загадок: отсчёт пошёл. Загадки: Устройство ввода, которое определило жизнь маленькой девочки по им. Дюймовочка. Место, расположенное вблизи берега моря или реки, устроенное для стоянки кораблей и судов, по совместительству разъём у ПК, ноутбуков и телефонов. Ответы присылаем на почту ведущего: [email protected]. Убедительная просьба, подписывайтесь […]
Дорогие друзья!!! В течении недели с 23.04.18г. по 28.04.18г., будет проведена онлайн викторина «Загадка о загадке». Где каждый день будет публиковаться порция загадок (всего загадок 10). Каждая загадка оценивается в 5 баллов. Если с первой попытки загадка не отгадана будут даны подсказки, но ответ по подсказке будет оценён в 4 […]
“Проект при поддержке компании RU-CENTER” Подробнее ознакомиться с правилами участия в программе “RU-CENTER – Будущему” Вы также сможете на сайте Миссия программы — содействовать развитию общеобразовательных учреждений и повышению качества образования в нашей стране. Цели программы — предоставить технические возможности для создания, поддержки и развития сайтов образовательных учреждений; обеспечить условия […]
Компьютерная память | Britannica
Самыми ранними запоминающими устройствами были электромеханические переключатели или реле ( см. компьютеров: первый компьютер) и электронные лампы ( см. компьютеров: первые машины с хранимой программой). В конце 1940-х годов первые компьютеры с хранимыми программами использовали ультразвуковые волны в ртутных трубках или заряды в специальных электронных лампах в качестве основной памяти. Последние были первой оперативной памятью (RAM). ОЗУ содержит ячейки памяти, к которым можно получить прямой доступ для операций чтения и записи, в отличие от памяти с последовательным доступом, такой как магнитная лента, в которой к каждой ячейке в последовательности необходимо обращаться до тех пор, пока не будет найдена требуемая ячейка.
Есть два основных типа полупроводниковой памяти. Статическое ОЗУ (SRAM) состоит из триггеров, бистабильной схемы, состоящей из четырех-шести транзисторов. Как только триггер сохраняет бит, он сохраняет это значение до тех пор, пока в нем не будет сохранено противоположное значение. SRAM обеспечивает быстрый доступ к данным, но имеет относительно большой физический размер. Он используется в основном для небольших объемов памяти, называемых регистрами в центральном процессоре (ЦП) компьютера, и для быстрой «кэш-памяти». Динамическое ОЗУ (DRAM) хранит каждый бит в электрическом конденсаторе, а не в триггере, используя транзистор в качестве переключателя для зарядки или разрядки конденсатора.Поскольку в ней меньше электрических компонентов, ячейка памяти DRAM меньше SRAM. Однако доступ к его значению происходит медленнее, и, поскольку конденсаторы постепенно теряют заряды, сохраненные значения должны перезаряжаться примерно 50 раз в секунду. Тем не менее, DRAM обычно используется для основной памяти, потому что микросхема того же размера может содержать в несколько раз больше DRAM, чем SRAM.
Ячейки памяти в ОЗУ имеют адреса. Обычно ОЗУ объединяют в «слова» от 8 до 64 бит или от 1 до 8 байтов (8 бит = 1 байт).Размер слова — это, как правило, количество бит, которое может быть передано за раз между основной памятью и ЦП. Каждое слово и обычно каждый байт имеет адрес. Микросхема памяти должна иметь дополнительные схемы декодирования, которые выбирают набор ячеек памяти, которые находятся по определенному адресу, и либо сохраняют значение по этому адресу, либо выбирают то, что там хранится. Основная память современного компьютера состоит из ряда микросхем памяти, каждая из которых может содержать многие мегабайты (миллионы байтов), и еще одна схема адресации выбирает соответствующий чип для каждого адреса.Кроме того, DRAM требует, чтобы схемы обнаруживали сохраненные значения и периодически их обновляли.
Для доступа к данным основной памяти требуется больше времени, чем процессору для работы с ними. Например, доступ к памяти DRAM обычно занимает от 20 до 80 наносекунд (миллиардных долей секунды), но арифметические операции ЦП могут занимать всего наносекунду или меньше. Есть несколько способов преодоления этого несоответствия. ЦП имеют небольшое количество регистров, очень быструю SRAM, в которой хранятся текущие инструкции и данные, с которыми они работают.Кэш-память — это большой объем (до нескольких мегабайт) быстрой SRAM на микросхеме ЦП. Данные и инструкции из основной памяти передаются в кэш, и, поскольку программы часто демонстрируют «локальность ссылки», то есть они некоторое время выполняют одну и ту же последовательность инструкций в повторяющемся цикле и работают с наборами связанных данных — ссылки на память могут быть перенесены в быстрый кеш после того, как значения будут скопированы в него из основной памяти.
Большая часть времени доступа к DRAM уходит на декодирование адреса для выбора соответствующих ячеек памяти.Свойство локальности ссылки означает, что последовательность адресов памяти будет часто использоваться, а быстрая DRAM предназначена для ускорения доступа к последующим адресам после первого. Синхронная DRAM (SDRAM) и EDO (расширенный вывод данных) — два таких типа быстрой памяти.
Энергонезависимая полупроводниковая память, в отличие от SRAM и DRAM, не теряет свое содержимое при отключении питания. Некоторые энергонезависимые запоминающие устройства, такие как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), не подлежат перезаписи после изготовления или записи.Каждая ячейка памяти микросхемы ПЗУ имеет либо транзистор для 1 бита, либо ни одного транзистора для 0 бита. ПЗУ используются для программ, которые являются важными частями работы компьютера, таких как программа начальной загрузки, которая запускает компьютер и загружает его операционную систему, или BIOS (базовая система ввода / вывода), которая обращается к внешним устройствам в персональном компьютере (ПК).
EPROM (стираемое программируемое ПЗУ), EAROM (электрически изменяемое ПЗУ) и флэш-память — это типы энергонезависимой памяти, которые можно перезаписывать, хотя перезапись занимает гораздо больше времени, чем чтение.Таким образом, они используются в качестве памяти специального назначения, запись в которую требуется редко — например, если они используются для BIOS, они могут быть изменены для исправления ошибок или обновления функций.
Определение первичной памяти
Первичная память — это память компьютера, к которой напрямую обращается ЦП. Сюда входит несколько типов памяти, например кэш процессора и системное ПЗУ. Однако в большинстве случаев под первичной памятью понимается системная оперативная память.
RAM, или оперативная память, состоит из одного или нескольких модулей памяти, которые временно хранят данные во время работы компьютера.RAM — это энергозависимая память, то есть она стирается при выключении питания. Следовательно, каждый раз, когда вы запускаете компьютер, операционная система должна загружаться из дополнительной памяти (например, жесткого диска) в основную память или ОЗУ. Точно так же, когда вы запускаете приложение на своем компьютере, оно загружается в оперативную память.
Операционная система и приложения загружаются в основную память, поскольку доступ к ОЗУ осуществляется намного быстрее, чем к устройствам хранения. Фактически, данные могут передаваться между ЦП и ОЗУ более чем в сто раз быстрее, чем между ЦП и жестким диском.Загружая данные в ОЗУ, программы могут работать значительно быстрее и быстрее реагировать, чем при постоянном доступе к данным из вторичной памяти.
ПРИМЕЧАНИЕ: Первичная память также может называться «первичной памятью». Однако этот термин несколько более неоднозначен, поскольку, в зависимости от контекста, первичное хранилище может также относиться к внутренним устройствам хранения, таким как внутренние жесткие диски.
Обновлено: 8 декабря 2012 г.
TechTerms — Компьютерный словарь технических терминов
Эта страница содержит техническое определение первичной памяти.Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает «первичная память», и является одним из многих терминов, связанных с оборудованием в словаре TechTerms.
Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания. Если вы сочтете это определение первичной памяти полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, отправьте электронное письмо в TechTerms!
Подпишитесь на информационный бюллетень TechTerms, чтобы получать избранные термины и тесты прямо в свой почтовый ящик.Вы можете получать электронную почту ежедневно или еженедельно.
Подписаться
COA | Основная память — javatpoint
Основная память действует как центральное запоминающее устройство в компьютерной системе. Это относительно большая и быстрая память, которая используется для хранения программ и данных во время выполнения операций.
Основная технология, используемая для основной памяти, основана на полупроводниковых интегральных схемах. Интегральные схемы для основной памяти подразделяются на два основных блока.
- ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) интегральные микросхемы
- ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) интегральные микросхемы
ОЗУ интегральные микросхемы
Микросхемы интегральной схемы RAM подразделяются на два возможных режима работы: статический и динамический .
Основными составами статической RAM являются триггеры, в которых хранится двоичная информация. Природа хранимой информации непостоянна, т.е.е. он остается в силе, пока к системе подано питание. Статическая RAM проста в использовании и требует меньше времени на выполнение операций чтения и записи по сравнению с динамической RAM.
Динамическое ОЗУ отображает двоичную информацию в виде электрических зарядов, которые прикладываются к конденсаторам. Конденсаторы встроены в микросхему на МОП-транзисторах. Динамическое ОЗУ потребляет меньше энергии и обеспечивает большую емкость памяти в одном кристалле памяти.
Чипы RAMдоступны в различных размерах и используются в соответствии с требованиями системы.Следующая блок-схема демонстрирует соединение микросхемы в микросхеме ОЗУ 128 * 8.
- Чип RAM 128 * 8 имеет емкость памяти 128 слов по восемь бит (один байт) на слово. Для этого требуется 7-битный адрес и 8-битная двунаправленная шина данных.
- 8-битная двунаправленная шина данных позволяет передавать данные либо из памяти в ЦП во время операции чтения , либо из ЦП в память во время операции записи .
- Входы чтения и записи определяют операцию с памятью, а два управляющих входа выбора микросхемы (CS) предназначены для включения микросхемы только тогда, когда ее выбирает микропроцессор.
- Двунаправленная шина данных построена с использованием буферов с тремя состояниями .
- Выходной сигнал, генерируемый буферами с тремя состояниями, может быть помещен в одно из трех возможных состояний, которые включают сигнал, эквивалентный логической 1, сигнал, равный логическому 0, или состояние с высоким импедансом.
Примечание. Логическая 1 и 0 являются стандартными цифровыми сигналами, тогда как состояние с высоким импедансом ведет себя как разомкнутая цепь, что означает, что выход не передает сигнал и не имеет логического значения.
Следующая таблица функций определяет операции микросхемы ОЗУ 128 * 8.
Из функциональной таблицы можно сделать вывод, что устройство работает только тогда, когда CS1 = 1 и CS2 = 0. Полоса над второй переменной выбора указывает, что этот вход включен, когда он равен 0.
ПЗУ интегральная схема
Основным компонентом основной памяти являются микросхемы интегральной схемы ОЗУ, но часть памяти может быть построена с помощью микросхем ПЗУ.
ПЗУ используется для хранения программ и данных, постоянно хранящихся в компьютере.
Помимо постоянного хранения данных, часть ПЗУ основной памяти необходима для хранения начальной программы, называемой загрузчиком начальной загрузки . Основная функция программы загрузчика начальной загрузки — запуск программного обеспечения компьютера, работающего при включении питания. Микросхемы ПЗУтакже доступны в различных размерах и также используются в соответствии с требованиями системы.Следующая блок-схема демонстрирует соединение микросхемы в микросхеме ПЗУ 512 * 8.
- Микросхема ПЗУ имеет такую же организацию, что и микросхема ОЗУ. Однако ПЗУ может выполнять только операцию чтения; шина данных может работать только в режиме вывода.
- 9-битные адресные строки в микросхеме ПЗУ определяют любой из 512 байтов, хранящихся в нем.
- Значение для выбора микросхемы 1 и выбора микросхемы 2 должно быть 1 и 0, чтобы устройство работало. В противном случае говорят, что шина данных находится в состоянии высокого импеданса.
Разница между основной и дополнительной памятью
Что такое память?
Память очень похожа на наш мозг, поскольку используется для хранения данных и инструкций. Компьютерная память — это место для хранения данных, в котором должны обрабатываться данные, и хранятся инструкции, необходимые для обработки. Память разделена на большое количество меньших частей, называемых ячейками. Каждая ячейка / место имеет уникальный адрес и размер.
Два типа памяти:
- Первичная память
- Вторичная память
В этом руководстве мы будем различать первичную и вторичную память и узнаем:
Что такое первичная память?
Первичная память — это основная память компьютерной системы.Доступ к данным из первичной памяти происходит быстрее, поскольку это внутренняя память компьютера. Первичная память наиболее энергозависима, то есть данные в первичной памяти не существуют, если они не сохраняются при сбое питания.
Первичная память — это полупроводниковая память. Это дороже по сравнению с вторичной памятью. Емкость первичной памяти очень ограничена и всегда меньше по сравнению с вторичной памятью.
Два типа первичной памяти:
КЛЮЧЕВЫЕ РАЗЛИЧИЯ
- Первичная память также называется внутренней памятью, а вторичная память также называется резервной памятью или вспомогательной памятью.
- Доступ к первичной памяти осуществляется по шине данных, а к вторичной памяти — по каналам ввода-вывода.
- Данные первичной памяти напрямую доступны процессору, тогда как данные вторичной памяти не могут быть доступны напрямую процессору.
- По сравнению с первичными и вторичными запоминающими устройствами, первичные запоминающие устройства дороже, чем вторичные запоминающие устройства, тогда как вторичные запоминающие устройства дешевле по сравнению с первичными запоминающими устройствами.
- Когда мы различаем первичную и вторичную память, первичная память является энергозависимой и энергонезависимой, тогда как вторичная память всегда является энергонезависимой.
RAM (оперативная память)
Оперативная память, также известная как RAM, обычно известна как основная память компьютерной системы. Это называется временной памятью или кеш-памятью. Информация, хранящаяся в памяти этого типа, теряется при отключении питания ПК или ноутбука.
ПЗУ (постоянная память)
Это означает постоянную память. ПЗУ — это постоянный тип памяти. Его содержимое не теряется при отключении питания.Производитель компьютера определяет информацию о ПЗУ, и она постоянно хранится во время производства, и не может быть перезаписана пользователем.
Что такое вторичная память?
Все вторичные запоминающие устройства, способные хранить большие объемы данных, относятся к вторичной памяти. Это медленнее, чем основная память. Однако он может сохранить значительный объем данных в диапазоне от гигабайт до терабайт. Эта память также называется хранилищем резервных копий или носителем информации.
Типы вторичной памяти
Запоминающие устройства большой емкости:
Магнитный диск обеспечивает дешевое хранение и используется как в малых, так и в больших компьютерных системах.
Два типа магнитных дисков:
Flash / SSD
Твердотельный накопитель обеспечивает постоянную флэш-память. Это очень быстро по сравнению с жесткими дисками. Часто встречается в мобильных телефонах и быстро внедряется на ПК / ноутбуках / Mac.
Оптические приводы:
Это вторичное запоминающее устройство, с которого данные считываются и записываются с помощью лазеров.На оптических дисках можно хранить данные размером до 185 ТБ.
Примеры
USB-накопители:
Это один из самых популярных типов вторичных запоминающих устройств, доступных на рынке. USB-накопители являются съемными, перезаписываемыми и физически очень маленькими. Емкость USB-накопителей также значительно увеличивается, поскольку сегодня на рынке также доступны флеш-накопители емкостью 1 ТБ.
Магнитная лента:
Это запоминающее устройство с последовательным доступом, которое позволяет нам хранить очень большой объем данных.Обычно используется для резервного копирования.
Характеристика первичной памяти
- Компьютер не может работать без первичной памяти
- Она известна как основная память.
- Вы можете потерять данные в случае отключения питания.
- Также известна как энергозависимая память.
- Это рабочая память компьютера.
- Первичная память быстрее по сравнению с вторичной памятью.
Характеристика вторичной памяти
- Это магнитная и оптическая память
- Вторичная память известна как резервная память
- Это энергонезависимая память
- Данные хранятся постоянно, даже когда питание компьютера выключено
- Помогает хранить данные в компьютере
- Машина может работать без дополнительной памяти
- Медленнее, чем основная память
Первичная память против вторичной памяти
Вот разница между первичной и вторичной памятью:
Разница между Основная память и вторичная память
| Параметр | Первичная память | Вторичная память |
|---|---|---|
| Природа | Первичная память подразделяется на энергозависимую и энергонезависимую. | Вторичная память всегда является энергонезависимой. |
| Псевдоним | Эти ячейки памяти также называются внутренней памятью. | Вторичная память называется резервной памятью или дополнительной памятью или вспомогательной памятью. |
| Доступ | Блок обработки данных получает прямой доступ к данным. | Процессор не может получить доступ к данным напрямую. Сначала он копируется из вторичной памяти в первичную. Только тогда ЦП сможет получить к нему доступ. |
| Formation | Это энергозависимая память, означающая, что данные не могут быть сохранены в случае сбоя питания. | Это энергонезависимая память, поэтому данные могут быть сохранены даже после сбоя питания. |
| Хранилище | Хранит данные или информацию, которые в данный момент используются процессором. Емкость обычно составляет от 16 до 32 ГБ | На нем хранится значительный объем данных и информации. Емкость обычно составляет от 200 ГБ до терабайт. |
| Доступ | Первичная память может быть доступна по шине данных. | Доступ к вторичной памяти осуществляется по каналам ввода-вывода. |
| Затраты | Первичная память дороже, чем вторичная память. | Вторичная память дешевле первичной. |
Сводка
- Память компьютера — это пространство для хранения данных, в котором должны обрабатываться данные, и хранятся инструкции, необходимые для обработки.
- Два типа памяти: первичная память и вторичная память
- Первичная память является основной памятью компьютерная система.Доступ к данным из первичной памяти происходит быстрее, поскольку это внутренняя память компьютера.
- Все вторичные запоминающие устройства, способные хранить большие объемы данных, называются вторичной памятью.
- Типы первичной памяти 1) RAM, 2) ROM
- Типы вторичной памяти 1) Жесткий диск, 2) SSD, 3) Флэш-память, 4) Оптический привод, 5) Привод USD, 3) Магнитные ленты
- Компьютер не может работать без первичной памяти. Вы можете потерять данные в случае выключения питания.
- Данные постоянно хранятся во вторичной памяти, даже когда питание компьютера отключено.
- Первичная память стоит дорого и доступна в компьютере в ограниченном размере.
- Вторичная память дешевле по сравнению с первичной памятью.
Оперативная память (RAM) и постоянная память (ROM)
Оперативная память (RAM) и постоянная память (ROM)
Память является наиболее важным элементом вычислительной системы, поскольку без нее компьютер может Не выполняю простых задач. Компьютерная память бывает двух основных типов — первичная память (RAM и ROM) и вторичная память (жесткий диск, компакт-диск и т. Д.). Оперативная память (RAM) является первичной энергозависимой памятью, а постоянная память (ROM) является первичной энергонезависимой памятью.
1. Оперативная память (RAM) —
- Она также называется памятью чтения-записи или основной памятью или первичной памятью .
- Программы и данные, которые требуются ЦП во время выполнения программы, хранятся в этой памяти.
- Это энергозависимая память, так как данные теряются при отключении питания.
- RAM далее подразделяется на два типа — SRAM (статическая память с произвольным доступом), и DRAM (динамическая память с произвольным доступом) .
2. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) —
- Хранит важную информацию, необходимую для работы системы, например программу, необходимую для загрузки компьютера.
- Не летучий.
- Всегда сохраняет свои данные.
- Используется во встроенных системах или там, где нет необходимости в программировании.
- Используется в калькуляторах и периферийных устройствах.
- ПЗУ дополнительно подразделяется на 4 типа: ПЗУ , ПЗУ , ПЗУ и ПЗУ .
Типы постоянной памяти (ROM) —
- PROM (Программируемая постоянная память) — Может быть запрограммирована пользователем. После программирования данные и инструкции в нем не могут быть изменены.
- EPROM (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) — Его можно перепрограммировать. Чтобы стереть с него данные, подвергните его воздействию ультрафиолета. Чтобы перепрограммировать его, удалите все предыдущие данные.
- EEPROM (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) — данные можно стереть, приложив электрическое поле, без необходимости использования ультрафиолетового света.Мы можем стереть только части чипа.
Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Изучите все концепции GATE CS с бесплатными живыми классами на нашем канале YouTube.
Что такое компьютерная память и какие бывают ее типы?
Память — это электронное хранилище инструкций и данных, которые компьютер должен быстро получить. Здесь информация хранится для немедленного использования. Память — одна из основных функций компьютера, потому что без нее компьютер не смог бы нормально функционировать.Память также используется операционной системой, оборудованием и программным обеспечением компьютера.
Технически существует два типа компьютерной памяти: основная и дополнительная. Термин память используется как синоним для первичной памяти или как сокращение для определенного типа первичной памяти, называемой памятью с произвольным доступом (RAM). Память этого типа размещается на микрочипах, которые физически близки к микропроцессору компьютера.
Если бы центральный процессор (ЦП) компьютера использовал только вторичное запоминающее устройство, компьютеры стали бы намного медленнее.В общем, чем больше памяти (первичной памяти) у вычислительного устройства, тем реже компьютер должен получать доступ к инструкциям и данным из более медленных (вторичных) форм хранения.
На этом изображении показано, как первичная, вторичная и кэш-память соотносятся друг с другом с точки зрения размера и скорости. Память и хранилищеПонятия памяти и хранилища могут быть легко объединены в одно понятие; однако есть несколько явных и важных различий. Короче говоря, память — это первичная память, а хранилище — это вторичная память.Память относится к местоположению краткосрочных данных, в то время как хранилище относится к местоположению данных, хранящихся на долгосрочной основе.
Память чаще всего называется основным хранилищем на компьютере, например ОЗУ. Память — это также место, где обрабатывается информация. Это позволяет пользователям получать доступ к данным, которые хранятся в течение короткого времени. Данные хранятся только в течение короткого времени, поскольку основная память является энергозависимой, то есть не сохраняется при выключении компьютера.
Термин хранилище относится к вторичной памяти, где хранятся данные в компьютере.Примером хранилища является жесткий диск или жесткий диск (HDD). Хранилище энергонезависимо, то есть информация остается там после выключения и повторного включения компьютера. Выполняемая программа может находиться в первичной памяти компьютера при использовании — для быстрого поиска информации — но когда эта программа закрывается, она находится во вторичной памяти или хранилище.
Количество доступного места в памяти и хранилище также различается. Как правило, на компьютере больше места для хранения, чем памяти.Например, у портативного компьютера может быть 8 ГБ ОЗУ, а для хранения — 250 ГБ. Разница в пространстве заключается в том, что компьютеру не нужен быстрый доступ ко всей информации, хранящейся на нем одновременно, поэтому достаточно выделить около 8 ГБ пространства для запуска программ.
Термины память и память могут сбивать с толку, потому что их использование сегодня не всегда единообразно. Например, оперативная память может называться первичным хранилищем, а типы вторичного хранилища могут включать в себя флэш-память.Чтобы избежать путаницы, может быть проще говорить о памяти с точки зрения того, является ли она энергозависимой или энергонезависимой, а о хранилище с точки зрения того, является ли она первичной или вторичной.
Как работает память компьютера?
Когда программа открыта, она загружается из вторичной памяти в первичную. Поскольку существуют разные типы памяти и хранилища, примером этого может быть программа, перемещаемая с твердотельного накопителя (SSD) в ОЗУ. Поскольку доступ к первичному хранилищу осуществляется быстрее, открытая программа сможет быстрее взаимодействовать с процессором компьютера.Доступ к первичной памяти можно получить немедленно из слотов временной памяти или других мест хранения.
Память энергозависима, это означает, что данные в памяти хранятся временно. После выключения вычислительного устройства данные, хранящиеся в энергозависимой памяти, автоматически удаляются. Когда файл будет сохранен, он будет отправлен во вторичную память для хранения.
Компьютеру доступно несколько типов памяти. Он будет работать по-разному в зависимости от типа используемой первичной памяти, но в целом полупроводниковая память больше всего связана с памятью.Полупроводниковая память будет состоять из интегральных схем с металл-оксидно-полупроводниковыми (МОП) транзисторами на основе кремния.
Виды компьютерной памятиВ целом память можно разделить на первичную и вторичную; более того, когда речь идет только о первичной памяти, существует множество типов памяти. Некоторые типы первичной памяти включают следующие
- Кэш-память. Эта область временного хранения, известная как кэш, более доступна процессору, чем основной источник памяти компьютера.Ее также называют памяти ЦП , потому что она обычно интегрируется непосредственно в микросхему ЦП или размещается на отдельной микросхеме с шиной, соединенной с ЦП.
- Оперативная память. Термин основан на том факте, что процессор может получить доступ к любому месту хранения.
- Динамическое ОЗУ. DRAM — это тип полупроводниковой памяти, которая обычно используется данными или программным кодом, необходимым процессору компьютера для работы.
- Статическая RAM.SRAM сохраняет биты данных в своей памяти до тех пор, пока на нее подается питание. В отличие от DRAM, которая хранит биты в ячейках, состоящих из конденсатора и транзистора, SRAM не нужно периодически обновлять.
- SDRAM с двойной скоростью передачи данных. DDR SRAM — это SDRAM, которая теоретически может повысить тактовую частоту памяти как минимум до 200 МГц.
- Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных 4. ОЗУ DDR4 — это тип DRAM, который имеет интерфейс с высокой пропускной способностью и является преемником его предыдущих версий DDR2 и DDR3.ОЗУ DDR4 позволяет снизить требования к напряжению и повысить плотность модулей. Он сочетается с более высокой скоростью передачи данных и позволяет использовать модули памяти с двухрядным расположением выводов (DIMMS) до 64 ГБ.
- Rambus Dynamic RAM. DRDRAM — это подсистема памяти, которая обещала передавать до 1,6 миллиарда байт в секунду. Подсистема состоит из ОЗУ, контроллера ОЗУ, шины, соединяющей ОЗУ с микропроцессором, и устройств компьютера, которые его используют.
- Постоянная память. ROM — это тип компьютерного хранилища, содержащего энергонезависимые постоянные данные, которые, как правило, можно только читать, но не записывать. ПЗУ содержит программы, позволяющие компьютеру запускать или восстанавливать работу при каждом включении.
- Программируемое ПЗУ. PROM — это ПЗУ, которое может быть изменено пользователем один раз. Это позволяет пользователю адаптировать программу микрокода с помощью специальной машины, называемой программатором PROM .
- Стираемый ППЗУ. EPROM — это программируемая ППЗУ, предназначенная только для чтения, которую можно стирать и использовать повторно.Стирание вызывается попаданием интенсивного ультрафиолетового света через окно, встроенное в микросхему памяти.
- Электрически стираемый ППЗУ. EEPROM — это изменяемое пользователем ПЗУ, которое можно многократно стирать и перепрограммировать посредством приложения более высокого, чем обычно, электрического напряжения. В отличие от микросхем EPROM, EEPROM не нужно извлекать из компьютера для модификации. Однако микросхему EEPROM необходимо стереть и перепрограммировать полностью, а не выборочно.
- Виртуальная память. Метод управления памятью, при котором вторичная память может использоваться, как если бы она была частью основной памяти. Виртуальная память использует аппаратное и программное обеспечение, позволяющее компьютеру компенсировать нехватку физической памяти путем временной передачи данных из ОЗУ в дисковое хранилище.
В начале 1940-х годов в памяти было всего несколько байтов. Одним из наиболее значительных признаков прогресса в то время было изобретение акустической памяти с линией задержки.Эта технология позволила линиям задержки хранить биты в виде звуковых волн в ртути, а кристаллы кварца действовать как преобразователи для чтения и записи битов. Этот процесс может хранить несколько сотен тысяч бит. В конце 1940-х годов начали проводиться исследования энергонезависимой памяти и была создана память на магнитных сердечниках, которая позволяла вызывать память после потери питания. К 1950-м годам эта технология была усовершенствована и коммерциализирована, что привело к изобретению PROM в 1956 году. Память с магнитным сердечником стала настолько широко распространенной, что до 1960-х годов была основной формой памяти.
Полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник, также известные как МОП-полупроводниковая память, были изобретены в 1959 году. Это позволило использовать МОП-транзисторы в качестве элементов для хранения ячеек памяти. Память MOS была дешевле и требовала меньше энергии по сравнению с памятью с магнитным сердечником. Биполярная память, в которой используются биполярные транзисторы, начали использоваться в начале 1960-х годов.
В 1961 году Боб Норман предложил концепцию твердотельной памяти, используемой в микросхеме интегральной схемы (ИС). IBM ввела память в массовое производство в 1965 году.Однако пользователи сочли, что твердотельная память в то время была слишком дорогой в использовании по сравнению с другими типами памяти. Другими достижениями в период с начала до середины 1960-х годов были изобретение биполярной SRAM, внедрение DRAM компанией Toshiba в 1965 году и коммерческое использование SRAM в 1965 году. Однотранзисторная ячейка DRAM была разработана в 1966 году, за ней последовало полупроводниковое устройство MOS, используемое для создать ROM в 1967 году. С 1968 до начала 1970-х годов MOS-память N-типа (NMOS) также начала становиться популярной.
К началу 1970-х годов память на основе МОП стала более широко использоваться в качестве формы памяти.В 1970 году у Intel появился первый коммерческий чип DRAM IC. Годом позже был разработан стираемый PROM, а в 1972 году была изобретена EEPROM.
Организация памяти | Учебник по компьютерной архитектуре
Единица памяти — это совокупность единиц хранения или устройств вместе. Блок памяти хранит двоичную информацию в виде битов. Как правило, память / хранилище делятся на 2 категории:
- Энергозависимая память : данные теряются при отключении питания.
- Энергонезависимая память : Это постоянное хранилище, которое не теряет никаких данных при отключении питания.
Иерархия памяти
Общий объем памяти компьютера можно представить в виде иерархии компонентов. Система иерархии памяти состоит из всех запоминающих устройств, содержащихся в компьютерной системе, от медленной вспомогательной памяти до быстрой основной памяти и кэш-памяти меньшего размера.
Вспомогательная память Время доступа обычно в 1000 раз больше, чем у основной памяти, следовательно, оно находится в нижней части иерархии.
Основная память занимает центральное положение, поскольку она оборудована для прямой связи с ЦП и с устройствами вспомогательной памяти через процессор ввода / вывода (I / O).
Когда ЦП требует программы, не находящиеся в основной памяти, они загружаются из вспомогательной памяти. Программы, которые в настоящее время не нужны в основной памяти, переносятся во вспомогательную память, чтобы предоставить место в основной памяти для других программ, которые в настоящее время используются.
Кэш-память используется для хранения данных программы, которая в настоящее время выполняется в ЦП.Приблизительное соотношение времени доступа между кэш-памятью и основной памятью составляет примерно от 1 до 7 ~ 10
Методы доступа к памяти
Каждый тип памяти представляет собой набор из множества ячеек памяти. Чтобы получить доступ к данным из любой памяти, сначала они должны быть обнаружены, а затем данные считываются из области памяти. Ниже приведены методы доступа к информации из ячеек памяти:
- Произвольный доступ : Основная память — это память с произвольным доступом, в которой каждая ячейка памяти имеет уникальный адрес.Используя этот уникальный адрес, можно получить доступ к любой ячейке памяти за то же время в любом порядке.
- Последовательный доступ : этот метод разрешает доступ к памяти в последовательности или по порядку.
- Прямой доступ : В этом режиме информация хранится в дорожках, причем каждая дорожка имеет отдельную головку чтения / записи.
Основная память
Блок памяти, который напрямую взаимодействует с ЦП, вспомогательной памятью и кэш-памятью, называется основной памятью.Это центральное хранилище компьютерной системы. Это большая и быстрая память, используемая для хранения данных во время работы компьютера. Основная память состоит из RAM и ROM , при этом основную долю составляют микросхемы ОЗУ.
- RAM: оперативная память
- DRAM : динамическое ОЗУ, состоит из конденсаторов и транзисторов и должно обновляться каждые 10 ~ 100 мс. Он медленнее и дешевле, чем SRAM.
- SRAM : статическое ОЗУ, имеет схему из шести транзисторов в каждой ячейке и сохраняет данные до отключения питания.
- NVRAM : энергонезависимая RAM, сохраняет данные даже в выключенном состоянии. Пример: флэш-память.
- ROM: постоянная память, энергонезависимая и больше похожа на постоянное хранилище информации. Он также хранит программу загрузчика начальной загрузки для загрузки и запуска операционной системы при включении компьютера. PROM (программируемое ПЗУ), EPROM (стираемое PROM) и EEPROM (электрически стираемое PROM) — некоторые из наиболее часто используемых ПЗУ.
Вспомогательная память
Устройства, обеспечивающие хранение резервных копий, называются вспомогательной памятью. Например: Магнитные диски и ленты обычно используются как вспомогательные устройства. Другими устройствами, используемыми в качестве вспомогательной памяти, являются магнитные барабаны, магнитная пузырьковая память и оптические диски.
Он не имеет прямого доступа к ЦП, доступ к нему осуществляется через каналы ввода / вывода.
Кэш-память
Данные или содержимое основной памяти, которые снова и снова используются ЦП, хранятся в кэш-памяти, так что мы можем легко получить доступ к этим данным за более короткое время.
Всякий раз, когда ЦП требуется доступ к памяти, он сначала проверяет кэш-память. Если данные не найдены в кэш-памяти, ЦП переходит в основную память. Он также передает блок последних данных в кеш и продолжает удалять старые данные из кеша, чтобы разместить новые.
Коэффициент попадания
Производительность кэш-памяти измеряется величиной, называемой коэффициентом совпадения . Когда ЦП обращается к памяти и находит слово в кеше, считается, что он производит попаданий .