Что такое оперативная память? Что такое оперативная память пк

Что такое оперативная память?

Многих может интересовать вопрос о том, что такое оперативная память. Можно рассказать об этом. Оперативная память – это часть системы памяти, к которой у процессора есть возможность обратиться за одну операцию. Она ориентирована на временное хранение команд и данных, которые необходимы процессору для осуществления операций. Многих может интересовать также, для чего нужна оперативная память? Она осуществляет непосредственную передачу процессору данных. У каждой ячейки ОЗУ имеется свой собственный адрес. Современные вычислительные устройства используют память, устроенную по новому принципу, по динамической технологии с произвольным доступом. Такое понятие предполагает, что при текущем обращении к памяти не учитывается порядок предыдущих операций, а также расположение данных в памяти. Оперативная память может быть изготовлена в качестве отдельного блока или быть составной частью однокристальной ЭВМ.

Разбираясь в вопросе, что такое оперативная память, стоит сказать о том, что данные, содержащиеся в ней, доступны лишь тогда, когда на нее подается напряжение, то есть при включенном компьютере. Отсутствие напряжения на модулях памяти приводит к полной потере информации на ОЗУ или ее искажению. Оперативная память – это хранилище данных операционной системы и программ, запущенных на выполнение, поэтому от ее количества зависит количество тех задач, которые могут выполняться одновременно. Наиболее распространенным объемом ОЗУ на данный момент является от 1 до 4 гигабайт, который может находиться на одной или нескольких планках. Наиболее востребованными производителями являются Transcend, Samsung, Kingston.

Итак, разбираясь с тем, что такое оперативная память, стоит рассказать о динамическом ОЗУ. Этот тип используется в большинстве современных систем. Его основным преимуществом является то, что ячейки очень плотно упакованы, то есть на небольшой микросхеме помещается много бит, а это позволяет создавать память значительной емкости. При запуске компьютерных программ файлы загружаются в ОЗУ, где и находятся в процессе работы с приложением. Процессором выполняются команды, результаты которых тоже сохраняются в ОЗУ. В процессе работы с текстовым редактором в памяти сохраняются коды нажатых клавиш, а при нажатии «Сохранить» содержимое ОЗУ сохраняется на винчестере в виде файла.

В качестве ячеек памяти в микросхеме служат конденсаторы, удерживающие заряды. С этим типом памяти связаны проблемы, касающиеся ее динамичности, то есть ее постоянной регенерации, так как в противном случае могут быть потеряны данные. Процесс регенерации нагружает процессор, ведь каждый цикл этой процедуры занимает несколько его циклов. Старые компьютеры затрачивали до 10% процессорного времени на регенерацию, однако современные системы затрачивают менее 1%. Устройства динамической памяти используют один транзистор для хранения одного бита, поэтому они являются более вместительными, чем микросхемы прочих видов.

Теперь можно сказать о памяти с произвольным доступом. Данный вид памяти позволяет осуществлять запись или чтение данных в произвольный момент времени. Она может быть динамической или статической. Статические ОЗУ представлены триггерами в качестве запоминающих элементов, что позволяет осуществлять считывание без потери информации. Динамическая память использует в качестве запоминающего элемента емкость, а это требует восстановления информации во время ее хранения и последующего использования. Современные динамические ОЗУ снабжены механизмами регенерации и синхронизации, поэтому они не отличаются от статических по внешним сигналам.

Итак, вам должно быть понятно, что такое оперативная память.

fb.ru

Что такое оперативная память компьютера?

При покупке компьютера каждый хочет получить мощную вычислительную машину, для чего, собственно, и подбираются наилучшие параметры всех установленных в компьютер комплектующих. В основном все делают главный упор на производительность процессора, но при этом иногда забывают, что скорость работы компьютера зависит и от других комплектующих, например, от оперативной памяти компьютера. В основном все знают, что ее должно быть как можно больше, и чтобы немного углубить знания в данном вопросе, мы разберем немного подробнее, что такое оперативная память компьютера вообще.

Оперативная память компьютера – это энергозависимая память компьютера с произвольным доступом, предназначенная для хранения временной информации необходимой для работы операционной системы и различных приложений, а также для выполнения различных операций процессором.

Энергозависимость оперативной памяти компьютера заключается в том, что вся записанная в ней информация будет храниться до тех пор, пока на нее будет подаваться электропитание. Именно по этой причине при каждом включении компьютера заново производится загрузка операционной системы и при внезапном отключении электричества теряются все несохраненные данные.

Оперативная память компьютера характеризуется не только объемом, но и частотой работы шины данных, от чего и зависит пропускная способность планки памяти. Для более быстрой работы системы следует подбирать оперативную память с наибольшей частотой работы, но при этом нужно учитывать и возможности самого процессора. Значительно увеличить частоту работы памяти без серьезного скачка в технологии производства чипов памяти невозможно, но для увеличения скорости обмена данных в системе производители материнских плат делают несколько параллельно работающих разъемов для установки оперативной памяти.

Технологии постоянно развиваются, и за все время существования компьютеров уже успело смениться несколько несовместимых друг с другом типов памяти SIMM, DIMM, DDR, DDR2, DDR3.

Также интересные статьи на сайте chajnikam.ru:Ip адрес, что это такое?Что такое динамический ip адрес?Ускорить запуск пкКак создать пароль?

chajnikam.ru

Оперативная память - это... Что такое Оперативная память?

Модули ОЗУ для ПК Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП

Операти́вная 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[источник не указан 128 дней].

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 hiberfil.sys).

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). Оба этих вида памяти не способны сохранять данные при отключении питания — для этой цели используется Энергонезависимая 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: DRAM

Экономичный 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. В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов для восстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти, за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.

Память статического типа (англ. SRAM (Static Random Access Memory))

ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти — скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке. 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

biograf.academic.ru