Компьютерная память это: Оперативная память — урок. Информатика, 7 класс.

Содержание

Реферат на тему: «Компьютерная память»

Муниципальное казенное
общеобразовательное учреждение

«
Костекская средняя общеобразовательная школа им. Б. Ш. Бакиева»

Реферат
на тему:

«Компьютерная
память»

Подготовила
учительница математики и информатики:

Бийболатова
Наида Гашимовна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава
1. Виды памяти

1.1
Оперативная память

1.2
BIOS

1.3
CMOS

1.4
Кэш память

Глава
2. Видеопамять

Заключение

Список
использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Память
компьютера лучше всего представить себе в виде последовательности ячеек.
Количество информации в каждой ячейке – один байт.

Любая
информация сохраняется в памяти компьютера в виде последовательности байтов.
Байты (ячейки) памяти пронумерованы один за другим, причем номер первого от
начала памяти байта приравнивается к нулю. Каждая конкретная информация,
которая сохраняется в памяти, может занимать один или несколько байтов.
Количество байтов, которые занимает та или иная информация в памяти, являются
размером этой информации в байтах.

Например,
целое плюсовое число от 0 до 2⁸-1=255 занимает 1 байт памяти. Для
хранения целого плюсового числа от 2⁸⁼256 до 2¹⁶-1=65536
нужно уже два последовательных байта.

Основная
задача при работе с памятью состоит в том, чтобы найти место в памяти, где
находится необходимая информация.

Для
того, чтобы найти человека в большом городе, необходимо знать его точный адрес.
Так же, чтобы найти место той или иной информации в памяти, введено понятие
адреса в памяти.

Например,
если слово «информатика», которое состоит из 11 букв, занимает байты
с номерами от 1234 до 1244 (всего 11 байтов), то адрес этого слова равняется
1234.

Чем
больше объем памяти, тем больше файлов и программ она может вместить, тем
больше задач можно развязать с помощью компьютера.

Чем
же определяется объем доступной памяти компьютера или какое наибольшее число
можно использовать для указания адреса?

Адрес,
как и любая информация в компьютере, подается в двоичном виде. Значит,
наибольшее значение адреса определяется количеством битов, которые используются
для его двоичной подачи.

Глава
1. ВИДЫ ПАМЯТИ

1.1
Оперативная память

Оперативная
память (ОЗУ или англ.RAM от RandomAccessMemory – память с произвольным
доступом) – это быстро запоминающее устройство не очень большого объема,
которое непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи,
считывания и хранения выполняемых программ и данных, которые обрабатываются
этими программами.

Оперативная
память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда
машина выключается то все, что находилось на ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам
оперативной памяти прямой – это значит, что каждый байт памяти имеет свой
индивидуальный адрес.

Объем
ОЗУ обычно составляет от 32 до 512 Мбайт. Для не сложных административных задач
бывает достаточно и 32 Мбайт ОЗУ, но сложные задачи компьютерного дизайна могут
потребовать от 512 Мбайт до 2 Гбайт ОЗУ.

Обычно
ОЗУ исполняется из интегральных микросхем памяти SDRAM (синхронное динамическое
ОЗУ). Каждый информационный бит в SDRAM запоминается в виде электрического
заряда крохотного конденсатора, образованного в структуре полупроводникового
кристалла. Из-за утечки токов такие конденсаторы быстро разряжаются и их
периодически (примерно каждые 2 миллисекунды) подзаряжают специальные
устройства. Этот процесс называется регенерацией памяти (RefreshMemory).
Микросхемы SDRAM имеют емкость от 16 до 256 Мбит и более. Они устанавливаются в
корпусе и собираются в модули памяти. Большинство современных компьютеров
комплектуются модулями типа DIMM (Dual-In-lineMemoryModule — модуль памяти с
двухрядным расположением микросхем). В компьютерных системах на самых
современных процессорах используются

Высокоскоростные
модули Rambus DRAM (RIMM) и DDR DRAM.

1.2
BIOS

Сразу
после включения компьютера начинают «тикать» электронные
«часы» основной шины. Их импульсы расталкивают заспавшийся процессор,
и тот может начинать работу. Но для работы процессора нужны команды.

Точнее
говоря, нужны программы, потому что программы — это и есть упорядоченные наборы
команд. Таким образом, где-то в компьютере должна быть заранее, заготовлена
пусковая программа, а процессор в момент пробуждения должен твердо знать, где
она лежит (Рисунок 1).

Рисунок
1- BIOS

Хранить
эту программу на каких-либо носителях информации нельзя, потому что в момент
включения процессор ничего не знает ни о каких устройствах. Чтобы он о них
узнал, ему тоже нужна какая-то программа, и мы возвращаемся к тому, с чего
начали. Хранить ее в оперативной памяти тоже нельзя, потому что в ней в
обесточенном состоянии ничего не хранится.

Выход
здесь существует один-единственный. Такую программу надо создать аппаратными
средствами. Для этого на материнской плате имеется специальная микросхема,
которая называется постоянным запоминающим устройством — ПЗУ. Еще при
производстве в нее «зашили» стандартный комплекс программ, с которых
процессор должен начинать работу. Этот комплекс программ называется базовой
системой ввода-вывода.

По
конструкции микросхема ПЗУ отличается от микросхем оперативной памяти, но
логически это те же самые ячейки, в которых записаны какие-то числа, разве что
не стираемые при выключении питания. Каждая ячейка имеет свой адрес.

После
запуска процессор обращается по фиксированному адресу (всегда одному и тому
же), который указывает именно на ПЗУ. Отсюда и поступают первые данные и
команды. Так начинается работа процессора, а вместе с ним и компьютера. На
экране в этот момент мы видим белые символы на черном фоне.

Одной
из первых исполняется подпрограмма, выполняющая самотестирование компьютера.
Она так и называется: Тест при включении (по-английски — POST —
Power-OnSelfTest). В ходе ее работы проверяется многое, но на экране мы видим
только, как мелькают цифры, соответствующие проверенным ячейкам оперативной
памяти.

1.3
CMOS

Программных
средств BIOS достаточно, чтобы сделать первичные проверки и подключить
стандартные устройства, такие как клавиатура и монитор. Слово стандартные мы
выделили специально. Дело в том, что монитор и клавиатура у вас могут быть
очень даже нестандартными. Но на данном этапе это не имеет значения — просто
компьютер пока рассматривает их как стандартные. Ему еще не ведомы все их
свойства, и он полагает, что клавиатура и монитор у нас такие, какие были в
ходу двадцать лет назад, во времена первых компьютеров. Этим обеспечивается
гарантия того, что вы хоть что-то увидите на экране, вне зависимости от той
модели монитора, какая имеется в вашем распоряжении. BIOS предполагает, что
монитор у нас черно-белый — именно поэтому первые сообщения на экранет проходят
в черно-белом режиме(Рисунок 2).

Рисунок
2 — CMOS-память.

Однако
долго работать лишь только со стандартными устройствами компьютер не может. Ему
пора бы узнать о том, что у него есть на самом деле. Истинная информация об
устройствах компьютера записана на жестком диске, но и его еще надо научиться
читать. У каждого человека может быть свой жесткий уникальный диск, не похожий
на другие. Спрашивается, откуда программы BIOS узнают, как работать именно с
вашим жестким диском?

Для
этого на материнской плате есть еще одна микросхема — CMOS-память. В ней
сохраняются настройки, необходимые для работы программ BIOS. В частности, здесь
хранятся текущая дата и время, параметры жестких дисков и некоторых других
устройств. Эта память не может быть ни оперативной (иначе она стиралась бы), ни
постоянной (иначе в нее нельзя было бы вводить данные с клавиатуры). Она
сделана энергонезависимой и постоянно подпитывается от небольшой аккумуляторной
батарейки, тоже размещенной на материнской плате. Заряда этой батарейки
хватает, чтобы компьютер не потерял настройки, даже если его не включать
несколько лет.

Настройки
CMOS, в частности, необходимы для задания системной даты и системного времени,
при установке или замене жестких дисков, а также при выходе из большинства аварийных
ситуаций. Настройкой BIOS можно, например, задать пароль, благодаря которому
посторонний человек не сможет запустить компьютер. Впрочем, эта защита
эффективна только от очень маленьких детей.

Для
изменения настроек, хранящихся в CMOS-памяти, в ПЗУ содержится специальная
программа — SETUP. Чтобы ее запустить, надо в самый первый момент после запуска
компьютера нажать и удерживать клавишу DELETE. Навигацию в системе меню
программы SETUP выполняют с помощью клавиш управления курсором. Нужные пункты меню
выбирают клавишей ENTER, а возврат в меню верхнего уровня — клавишей ESC. Для
изменения установленных значений служат клавиши PageUp и PageDown.

1.4
Кэш-память

Кэш-память
— это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором
компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает
производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и
команды «ближе» к процессору, откуда их можно быстрей получить
(Рисунок 3).

Рисунок
3 — Кэш-память

Кэш-память
напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более
равномерной загрузкой. Представьте себе массив информации, используемой в вашем
офисе. Небольшие объемы информации, необходимой в первую очередь, скажем список
телефонов подразделений, висят на стене над вашим столом. Точно так же вы
храните под рукой информацию по текущим проектам. Реже используемые
справочники, к примеру, городская телефонная книга, лежат на полке, рядом с
рабочим столом. Литература, к которой вы обращаетесь совсем редко, занимает
полки книжного шкафа. Компьютеры хранят данные в аналогичной иерархии. Когда
приложение начинает работать, данные и команды переносятся с медленного
жесткого диска в оперативную память произвольного доступа, откуда процессор может
быстро их получить. Оперативная память играет роль КЭШа для жесткого диска. Для
достаточно быстрых компьютеров необходимо обеспечить быстрый доступ к
оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать, и быстродействие
компьютера уменьшится. Для этого такие компьютеры могут оснащаться кэш-памятью,
т.е. «сверхоперативной» памятью относительно небольшого объема
(обычно от 64 до 256 Кбайт), в которой хранятся наиболее часто используемые
участки оперативной памяти. Кэш-память располагается «между»
микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к
памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время
доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в
большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в
кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. Для компьютеров на
основе intel-80386dx или 80486sx размер кэш-памяти в 64 кбайт является
удовлетворительным, 128 кбайт — вполне достаточным. Компьютеры на основе intel-80486dx
и dx2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256 Кбайт.

Глава
2. Видеопамять

Графическая
плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ.
videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти
компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно
видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём (ISA,
VLB, PCI, AGP, PCI-Express) для видеокарт на материнской плате, но бывает и
встроенной.

Современные
видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный
микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая
от этих задач центральный процессор компьютера.

Современная
графическая плата состоит из следующих частей:

1.
Графический процессор (GPU) — занимается расчетами выводимого изображения,
освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчеты для
обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно
от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные
графические процессоры по сложности мало, чем уступают центральному процессору
компьютера, и зачастую превосходят их по числу транзисторов. Архитектура
современного GPU обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки
информации, а именно: блок обработки 2D графики, блок обработки 3D графики, в
свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и
блок растеризации (плюс кэш текстур) и др(Рисунок 4).

Рисунок
4 — Графический процессор (GPU).

2.
Видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает
команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора и осуществляет
обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют
контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней
шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти
обычно шире внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие
видеоконтроллеры встраивается еще и RAMDAC. Современные графические адаптеры
(ATI, NVIDIA) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих
независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими
дисплеями каждый. Видеопамять — играет роль кадрового буфера, в котором
хранится в цифровом формате изображение, генерируемое и постоянно изменяемое
графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких
мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране
элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов,
различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты
комплектуются памятью типа DDR, DDR2 или GDDR3. Следует также иметь в виду, что
помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические
процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти
компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через
шину AGP или PCIE.

3.
Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC) — служит для преобразования
изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета,
подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения
определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных
блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал
(красный, синий, зеленый, RGB), и SRAM для хранения данных о гаммах коррекции.
Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается, по 256 уровней
яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16.7 млн. цветов (и за счет
гамма коррекции есть возможность отображать исходные 16.7 млн. цветов в гораздо
большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому
каналу 10bit (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1
млрд. цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки
второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и
видеопроекторы подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты для
преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые
преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят (Рисунок 5).

Рисунок
5 — Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC)

4.
Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны
видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы ПЗУ не используется
видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор.
Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до
загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные,
которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в
зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и
BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически
перепрограммируемые ПЗУ, допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем
при помощи специальной программы (Рисунок 6).

Рисунок
6 — Видео-ПЗУ (Video ROM)

5.
IB — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и
видеопамяти в допустимых значениях.

Правильная
и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается
с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого
производителем видеочипа и загружаемого в процессе запуска операционной
системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными
в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер
организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через
специальные регистры управления, доступ к которым идет через соответствующую
шину.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оперативная
память является одним из основных элементов любой электронно-вычислительной
машины, т.к. именно от оперативной памяти зависит скорость работы ПК, а также
возможность работы с тем или иным программным обеспечением. Не нужно забывать,
что быстродействие оперативной памяти зависит скорее от структуры, а не
напрямую от ее частоты

В
наше время разработано огромное количество видов оперативной памяти разной
скоростной и ценовой категории, поэтому пользователь должен сам решать какую
память следует устанавливать на компьютер, в зависимости от того, какие
возможности ему нужны. Но следует помнить, что быстроразвивающаяся компьютерная
отрасль, в том числе программное обеспечение, предъявляют все большие
требования к компьютерам, в том числе и к оперативной памяти.

Сравнивая
оперативную память можно выделить основные преимущества и недостатки:

1.
Память DRAM :

Преимущества:
малое число элементов на одну ячейку, откуда высокая плотность упаковки,
большой объем памяти на одном кристалле, малое потребление мощности.

Недостатки:
необходимость периодического перезаряда элементов памяти, а это: уменьшает
быстродействие, усложняет схемы обслуживания памяти, при отсутствии питания
стирается вся информация.

2.
Память SRAM :

Преимущества:
высокое быстродействие, отсутствие регенерации;

Недостатки:
в связи с дороговизной память типа SRAM используется, в основном только как КЭШ-память
L1 и L2, маленькая плотность упаковки.

СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ

1. В
.Долженков, Ю .Колесников. Excel 2012. Спб. ВНV,2012.

2.
Кузьмин Владислав. MicrosoftOfficeExcel 2003: Учебный курс.-

Спб.:
Питер,2014.-492с.

3.
Пасько
В.
MicrosoftOffice 2013.-К.: ВНV,
19ХР.

4.
Гебхардт Р. Excel 2013:Справочник. — М.: Бином, 19ХР.

5.
Уокенбах Д. Excel 2013. Библия пользователя. — К.: Диалектика,2012.

6.
Уокенбах Д. MicrosoftExcel. Библия пользователя. — М.: Издательский дом

HDD, SSD, Flash, оперативная память — MAIBENBEN

В сегодняшнем материале расскажем, чем отличаются между собой основные типы памяти компьютера и ноутбука: HDD, SSD, Flash и оперативная память.

HDD

HDD (Hard Disc Drive) — это один из видов постоянного хранилища информации на ноутбуке и компьютере. Он состоит из одного или нескольких магнитных дисков и считывающей головки, которая перемещается над вращающимися дисками и считывает / записывает информацию.

HDD подключается к материнской плате по интерфейсу SATA и может иметь два форм-фактора: 2. 5 дюйма (универсальный) и 3.5 дюйма (только для установки в стационарные ПК). Скорость чтения и записи данных у HDD-диска составляет в среднем 300 Мб/с. Емкость современных моделей может доходить до нескольких терабайт, так что они идеально подходят для хранения личных данных любых объемов.

Такой вид накопителя восприимчив к механическим повреждениям, так как состоит из подвижных элементов. Также во время работы он издает легкий шум из-за вращающихся магнитных дисков.

SSD

SSD (Solid State Drive) — тоже основной вид памяти для ноутбуков и компьютеров, однако более современный и высокотехнологичный. Такие накопители лишены механических подвижных элементов: они представляют собой цельную плату с размещенными на ней микросхемами. Благодаря этому SSD, в отличие от HDD, не боится механических воздействий и абсолютно бесшумен.

Скорость SSD гораздо выше, чем у HDD, а ее конкретное значение зависит от формата подключения в материнской плате. При подключении через интерфейс SATA скорость достигает в среднем 500 Мб/с, а при использовании интерфейса PCI-Express — около 1-2 Гб/с. Благодаря повышенным скоростям SSD рекомендуют использовать для системы, чтобы загрузка компьютера и любые процессы происходили максимально быстро. Средняя емкость современных SSD-накопителей составляет от 256 Гб до 512 Гб.

Также важно отметить, что SSD потребляет меньше энергии, чем HDD (примерно на 5-6 Вт), и потому является оптимальным вариантом для установки в ноутубки.

Flash

Flash-память на первый взгляд очень схожа с SSD-накопителями, так как тоже не имеет подвижных механических элементов. Однако на деле эти типы памяти имеют много различий.

Если SSD подключается напрямую к материнской плате, то Flash-память использует USB-порты. Соответственно, SSD предлагает куда более быструю скорость обработки информации, чем Flash — последняя имеет лимит на уровне 380 Мб/с. Также платы, из которых собран SSD-накопитель, более надежные и долговечные, чем во Flash-накопителях. Что касается емкости, то можно найти Flash-накопители хоть на терабайт, однако в сравнении стоить они будут гораздо дороже, чем аналогичные типы памяти того же объема.

Исходя из этого, Flash чаще всего используется как вспомогательный тип памяти для переноса данных с одного носителя (ноутбука, компьютера или смартфона) на другой.

Оперативная память

Оперативная память (ОЗУ, RAM или Random Access Memory) принципиально отличается от перечисленных выше типов памяти, так как является динамической для требует для своей работы постоянную подачу электроэнергии. Иными словами, если остановить подачу питания, то все данные из ОЗУ моментально удаляются.

Поэтому оперативная память используется для хранения временных данных системы во время работы компьютера. Например, данные об открытых приложениях и играх или о создании текстового документа. А когда компьютер выключается или перезагружается, ОЗУ полностью очищается — поэтому пользователь видит перед собой пустой рабочий стол (а также процессы, которые ОЗУ должна автоматически возобновить при подаче питания). Без оперативной памяти ни один компьютер или ноутбук не сможет выполнить даже самую элементарную операцию, потому что данным об этой операции будет просто негде храниться.

Объем оперативной памяти варьируется от 4 Гб до нескольких терабайт. Чем ее больше, тем быстрее ПК выполняет различные задачи (при условии наличия в сборке современного быстрого процессора).

Память в ноутбуках MAIBENBEN

Ноутбуки MAIBENBEN оснащены самыми современными HDD-дисками и SSD-накопителями, а также быстрой оперативной памятью с возможностью расширения. Выбрать подходящий под ваши задачи лэптоп вы можете в официальном интернет-магазине MAIBENBEN в России.

Официальный канал MAIBENBEN в Яндекс.Дзен

Компьютерная память, физическая и виртуальная память

Физическая и виртуальная память являются родственными формами цифровой памяти, т.е. хранения информации в компьютерах и других цифровых устройствах. Физическая память существует на микросхемах (оперативная память или ОЗУ) и на устройствах хранения больших объемов данных, таких как ленты, оптические диски и жесткие диски. Прежде чем программу можно будет выполнить, она должна сначала загрузиться в оперативную память (также называемую основной памятью). Поскольку оперативная память является дорогой и энергозависимой (или, если не энергозависимой, медленной), то есть теряет свои данные при отключении питания, программы и данные хранятся на жестких дисках или других объемных устройствах до тех пор, пока они не потребуются для выполнения.

Виртуальная память — это процесс управления, посредством которого данные (например, программный код) могут быстро обмениваться между местами хранения физической памяти и оперативной памятью во время выполнения. Быстрый обмен данными (надеюсь) беспрепятственный и прозрачный для пользователя, который воспринимает машину как имеющую больше оперативной памяти, чем на самом деле. Использование виртуальной памяти позволяет использовать более крупные программы и позволяет этим программам работать быстрее.

В современных операционных системах возможен постоянный обмен данными между жестким диском и оперативной памятью через виртуальную память. Процесс подкачки используется для обмена данными через виртуальную память. Использование виртуальной памяти создает впечатление, что компьютер имеет больший объем ОЗУ, потому что виртуальная память позволяет эмулировать передачу целых блоков данных, обеспечивая плавную и эффективную работу программ. Вместо того, чтобы пытаться поместить данные в часто ограниченную энергозависимую память RAM, данные фактически записываются на жесткий диск. Соответственно, размер виртуальной памяти ограничен только размером жесткого диска, либо пространством, отведенным под виртуальную память на жестком диске. Когда информация требуется в ОЗУ, система обмена быстро обменивает блоки памяти (также часто называемые страницами памяти) между ОЗУ и жестким диском.

Современные системы виртуальной памяти заменяют более ранние формы физического обмена файлами и фрагментации программ.

В некотором смысле виртуальная память является специализированным вторичным типом хранилища данных, и часть жесткого диска предназначена для хранения специализированных файлов виртуальной памяти (также называемых страницами). Область жесткого диска, предназначенная для хранения блоков данных, подлежащих обмену через интерфейс виртуальной памяти, называется файлом подкачки. В большинстве операционных систем существует предустановленный размер области файла подкачки на жестком диске, и файлы подкачки могут существовать на нескольких дисках. Однако пользователи большинства современных операционных систем могут изменять размер файла подкачки в соответствии с конкретными требованиями к производительности. Как и в случае с размером файла подкачки, хотя фактический размер страниц задан заранее, современные операционные системы обычно позволяют пользователю изменять размер страницы. Страницы виртуальной памяти имеют размер от тысячи байтов до многих мегабайт.

Использование виртуальной памяти позволяет разместить весь блок данных или программы (например, процесс приложения) в виртуальной памяти, в то время как только часть исполняемого кода находится в физической памяти. Соответственно, использование виртуальной памяти позволяет операционным системам запускать множество программ и, таким образом, увеличивать степень многозадачности в операционной системе.

Интеграция виртуальной памяти осуществляется либо с помощью процесса, называемого сегментацией по требованию, либо с помощью другого процесса, называемого пейджингом по требованию. Пейджинг по требованию более распространен, потому что он проще по дизайну. Процессы виртуальной памяти с подкачкой по запросу не передают данные с диска в ОЗУ, пока программа не вызовет страницу. Существуют также упреждающие процессы подкачки, используемые операционными системами, которые пытаются читать вперед и выполнять передачу данных до того, как данные действительно потребуются для помещения в ОЗУ. После выгрузки данных процессы подкачки отслеживают использование памяти и постоянно вызывают данные между ОЗУ и жестким диском. Состояния страниц (действительные или недействительные, доступные или недоступные для ЦП) регистрируются в таблице виртуальных страниц. Когда приложения пытаются получить доступ к недопустимым страницам, диспетчер виртуальной памяти, который инициирует подкачку памяти, перехватывает сообщение об ошибке страницы. Быстрое преобразование виртуальных адресов в реальный физический адрес осуществляется с помощью процесса, называемого сопоставлением. Отображение является важной концепцией процесса виртуальной памяти. Отображение виртуальной памяти работает путем связывания реальных аппаратных адресов (адресов физического хранилища) для блока или страницы хранимых данных с виртуальным адресом, поддерживаемым процессом виртуальной памяти. Реестр виртуальных адресов позволяет осуществлять выборочную и рандомизированную трансляцию данных с дисков для последовательного чтения. По сути, процессы виртуальной памяти предоставляют альтернативные адреса памяти для данных, и программы могут быстро использовать данные, используя эти виртуальные адреса вместо физического адреса страницы данных.

Виртуальная память является частью многих операционных систем, включая Windows, но не является функцией DOS. В дополнение к увеличению скорости выполнения и операционного размера программ (строк кода) использование систем виртуальной памяти дает ценный экономический эффект. Память на жестком диске в настоящее время намного дешевле, чем оперативная память. Соответственно, использование виртуальной памяти позволяет проектировать вычислительные системы большой емкости при относительно низких затратах.

Несмотря на то, что подкачки страниц данных (определенные длины данных или часы данных) с помощью подкачки виртуальной памяти между жестким диском и оперативной памятью выполняются очень быстро, чрезмерная зависимость от подкачки виртуальной памяти может снизить общую производительность системы. Если объем жесткого диска, выделенного для хранения файлов подкачки, недостаточен для удовлетворения потребностей системы, которая в значительной степени зависит от обмена данными через виртуальную память, пользователи могут получать сообщения «НЕДОСТАТОЧНО ПАМЯТИ» и ошибки, даже хотя у них много неиспользуемого места на жестком диске.

К 2006 году персональные компьютеры с объемом ОЗУ в несколько гигабайт (1 гигабайт равен 1 миллиарду байтов) были широко доступны в Соединенных Штатах, и многие персональные компьютеры имели емкость жесткого диска в сотни ГБ с объемом памяти в один терабайт ( одна тысяча гигабайт, один триллион байт) должны появиться на рынке в ближайшие год или два. Относительные пределы как емкости жесткого диска, так и емкости оперативной памяти неуклонно улучшаются с развитием технологий микрочипов и магнитных запоминающих устройств.

См. также Компьютерные языки; Память компьютера, физическая и виртуальная память; Компьютерное программное обеспечение; Компьютер, аналоговый; Компьютер, цифровой.

Различия и сколько вам нужно?

Вы когда-нибудь путались между памятью и хранилищем? Они одинаковые или разные? Что важнее для компьютера? Прочитайте этот пост, чтобы получить ответы. А с помощью MiniTool Partition Wizard вы можете лучше управлять своим хранилищем, чтобы ускорить работу компьютера.

Компьютерная память и хранилище: краткое введение

Иногда люди, не разбирающиеся в компьютерах, не могут понять разницу между памятью и хранилищем. Они часто смешивают одно с другим и называют устройство, хранящее данные, памятью или основной памятью.

Как отличить память от хранилища? Пожалуйста, продолжайте читать, чтобы узнать разницу между ними.

Как мы все знаем, аппаратное обеспечение компьютера состоит из трех частей: главного компьютера, состоящего из ЦП и памяти, системных шин и внешних устройств, таких как вторичное хранилище и другие устройства ввода-вывода.

Когда компьютер работает, ЦП будет передавать данные, необходимые для работы, из вторичного хранилища в память. После завершения операции ЦП передаст результат обратно во вторичное хранилище.

Обычно люди говорят, что в компьютере есть два вида памяти: временная память и постоянное хранилище. Память компьютера используется для временного хранения, а вторичное хранилище компьютера — для постоянного хранения.

Совет: Хранилище в этой статье относится к вторичному хранилищу.

Давайте посмотрим их один за другим.

Что такое память

Память, являющаяся связующим звеном между центральным процессором (ЦП) и данными вашего компьютера, является наиболее важным элементом вычислительной системы.

Память состоит из основной памяти и кэш-памяти, при этом основная память включает два типа: RAM (оперативное запоминающее устройство) и ROM (постоянное запоминающее устройство). ОЗУ является энергозависимой памятью, а ПЗУ – энергонезависимой.

RAM

RAM также называется основной памятью, которая напрямую обменивается данными с процессором.
ОЗУ энергозависимо. Когда вы выключите компьютер, данные, хранящиеся в ОЗУ, не сохранятся. Если вам нужно сохранить эти данные, такие как слова и фотографии, вы должны сохранить их на устройстве долговременного хранения, например на жестком диске.
Данные в ОЗУ поступают с устройств хранения. Когда вы пытаетесь получить доступ к файлу, он будет скопирован с устройств хранения, после чего вы сможете просмотреть и отредактировать его в памяти. Если вы не сохраните его снова, внесенные вами изменения будут потеряны при выключении компьютера.
Он может быть прочитан и записан в любое время с высокой скоростью. Обычно он работает намного быстрее, чем почти все устройства доступа, и его задержка доступа незначительна по сравнению с другими устройствами хранения данных, требующими механического управления, такими как жесткие диски и дисководы компакт-дисков.

ПЗУ

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) является энергонезависимым. Данные, хранящиеся в ПЗУ, которые записываются производителем запоминающего устройства и не могут быть затем изменены, стабильны и не могут быть потеряны, даже если компьютер выключен.

ПЗУ

используется для хранения программного обеспечения, которое редко изменяется в течение срока службы системы, иногда называемого прошивкой.

Дополнительная литература:

В мобильных телефонах также существуют концепции ПЗУ и ОЗУ. Когда производители мобильных телефонов представляют мобильные телефоны, они сообщают, сколько RAM и ROM у их телефонов.

Оперативная память в телефонах такая же, как и в компьютере, которая используется для запуска программ.

Однако ПЗУ в телефонах отличается от ПЗУ в компьютерах. Для телефонов ПЗУ используется для сохранения как системных файлов, так и ваших личных файлов. Часть, связанная с системой, аналогична прошивке, а другая часть, используемая для хранения личных файлов, аналогична хранилищу.

Что такое хранилище

Хранение относится к постоянному месту хранения цифровых данных, которое также называется вторичным хранилищем.

ЦП не имеет прямого доступа. Компьютер обычно использует свои каналы ввода/вывода для доступа к вторичному хранилищу и передачи нужных данных в основную память. Хранилище — это репозиторий, в котором данные могут храниться без питания, а данные на устройствах хранения могут храниться постоянно, пока они не будут намеренно удалены.

Совет: Вторичное хранилище включает внутренние жесткие диски и внешние устройства хранения, такие как USB, CD и т. д. Внутренние жесткие диски бывают двух типов: жесткие диски и твердотельные накопители. В настоящее время многим пользователям нравится обновлять свои внутренние жесткие диски до твердотельных накопителей.

Память компьютера и хранилище: разница

Кто-то говорит, что у него есть компьютер с памятью 500 ГБ, но на самом деле он имеет в виду память компьютера 500 ГБ. Есть некоторые различия между памятью и хранилищем.

Хранение данных: Данные, хранящиеся в памяти (здесь имеется в виду ОЗУ), являются временными, и вы потеряете их при выключении компьютера. Однако устройства хранения могут хранить данные в течение длительного времени даже без питания.
Емкость: Емкость памяти намного меньше памяти. В настоящее время принято видеть память объемом 4 ГБ, а в компьютере есть 2 ГБ, 6 ГБ и 8 ГБ. Теоретически текущий максимальный объем оперативной памяти, поддерживаемый компьютерами, составляет 512 ГБ, хотя существуют жесткие диски размером более 2 ТБ.
Стоимость: Память намного дороже, чем хранилище. Один ГБ оперативной памяти стоит около 8 долларов, а 1 ГБ места на жестком диске стоит около 10 центов. Это основная причина, по которой в памяти меньше места, чем в хранилище.
Скорость: ОЗУ работает намного быстрее, чем устройства хранения. Вот почему компьютеру для работы нужны как память, так и устройства хранения.
Назначение: Запоминающее устройство используется для хранения данных (включая программы), а память (ОЗУ) используется для временного хранения рабочих данных ЦП и данных, которыми обмениваются с жестким диском, что означает, что все программы будут загружаются с запоминающего устройства и выполняются в памяти.

Например: если вы хотите обновить свое резюме, дважды щелкните значок, чтобы открыть его. В этом процессе резюме копируется с жесткого диска в оперативную память. И тогда вы можете отредактировать его.

Если компьютер отключится во время написания резюме, вы потеряете изменения, которые только что сделали. Но если вы сохранили новое резюме на жестком диске до того, как выключили компьютер, эти изменения сохранятся в течение длительного времени.

«Хранилище против памяти: есть много различий между памятью и хранилищем. Никогда не смешивайтесь с ними». Нажмите, чтобы твитнуть

Память компьютера и хранилище: сколько вам нужно

Как добавить памяти

Как вы знаете, память важна для компьютера, но как она влияет на производительность вашего компьютера?

Оперативная память имеет два основных параметра, влияющих на производительность вашей системы: объем памяти и скорость.

Как правило, чем больше оперативной памяти в вашей системе, тем больше цифровых данных может обрабатывать ваш компьютер и тем быстрее будут работать ваши программы. Если ваша система работает медленно из-за нехватки ОЗУ, у вас может возникнуть соблазн добавить ОЗУ.

Одна вещь, которую вам нужно выяснить, это сколько памяти вам нужно для быстрой работы вашего компьютера. Вот подробное объяснение потребности в объеме памяти:

2-4 ГБ: Память объемом 2-4 ГБ может обрабатывать отдельные приложения. Может подойти для Windows Vista или XP. Если объем вашей памяти меньше 4 ГБ, вы можете добавить больше оперативной памяти, чтобы повысить производительность компьютера

4–6 ГБ: Некоторые распространенные задачи могут быть легко решены с помощью памяти такого объема, например просмотр веб-страниц, работа с документами Word и отправка электронной почты.
6–8 ГБ: Если вы играете в казуальные игры и пользуетесь базовыми мультимедиа, вам нужна эта емкость. Эта память может обрабатывать несколько программ одновременно.
Более 8 ГБ: Если вы хотите работать с жесткими играми и высококачественными мультимедиа, вам потребуется память объемом 8 ГБ или более 8 ГБ. Тогда вы сможете попробовать новейшие технологии на рынке, не обновляя оперативную память.

Затем, как проверить установленный объем памяти и максимальный объем памяти, который может поддерживать ваш компьютер? Вот инструкция:

Шаг 1: Проверьте текущую оперативную память, нажав Win + PauseBreak . Вы можете просмотреть основную информацию о вашем компьютере и о том, сколько оперативной памяти вы установили.

S шаг 2: Проверьте, сколько оперативной памяти может поддерживать ваша система.

Откройте окно «Выполнить», нажав Win + R .
Введите « cmd » в поле «Выполнить» и нажмите Enter, чтобы открыть окно командной строки.
Введите « wmic memphysical get maxcapacity », чтобы проверить максимальную емкость оперативной памяти, поддерживаемую вашим компьютером.

Примечание. Значение отображается в КБ, и вы можете преобразовать его в ГБ по следующей формуле: 1 ГБ = 1024 МБ, 1 МБ = 1024 КБ.

Наконец, как купить подходящую планку памяти и установить ее на компьютер? Выполните следующие шаги:

Шаг 1: Проверьте, какой тип оперативной памяти поддерживает ваша материнская плата. большей емкости. Например, если вы используете планку памяти DDR4 емкостью 4 ГБ, вы можете купить планку памяти DDR4 емкостью 8 ГБ.

Внимание:

Вы можете отключить планку памяти или использовать стороннее программное обеспечение для проверки типа вашей текущей оперативной памяти.
Вам необходимо принять во внимание скорость ОЗУ, поскольку более высокие скорости ОЗУ позволяют вашему процессору быстрее получать доступ к данным, хранящимся в нем.
Для достижения наилучшей производительности вся установленная оперативная память должна иметь одинаковую скорость.

Шаг 2: Установите новую оперативную память.

1. Выключите компьютер и отсоедините кабель питания.

2. Откройте кейс. В некоторых футлярах есть винты с накатанной головкой для легкого открывания, в то время как в старых футлярах обычно требуется отвертка с крестообразным шлицем. Сдвиньте панель или откройте ее после удаления винтов.

3. Проверить расположение слотов оперативной памяти . Многие материнские платы имеют четыре слота для оперативной памяти, но обычно пары не устанавливаются непосредственно друг за другом. Вы можете определить, какие слоты являются парными, посмотрев на цвет. Они могут быть помечены на краю, которым каждая этикетка выгравирована на материнской плате. Эти этикетки могут быть маленькими, поэтому вам, возможно, придется внимательно присмотреться.

4. Установите оперативную память . Вставьте каждый модуль прямо в слот, убедившись, что выемки в нижней части совмещены.

Совет: Вам необходимо равномерно надавить непосредственно на верхнюю часть модуля, пока он не будет вставлен, а защелки полностью защелкнутся в слоте. Не вставляйте модули силой, иначе вы можете их сломать.

5. Завинтите панель корпуса на место и снова подключите все кабели. Затем загрузите операционную систему.

Наконечник: Вы можете проверить, распознается ли ОЗУ, нажав Win + PauseBreak .

Как добавить память

Помимо памяти, память также является важным фактором, влияющим на производительность вашего компьютера.

Емкость: Больше места на жестком диске позволяет хранить больше вещей на вашем компьютере.
Скорость: Более высокая скорость позволяет быстрее получать доступ к данным, запускать программы и загружать компьютер. В целом SSD быстрее, чем HDD.

Совет: Независимо от типа интерфейса, в жестких дисках тот, у которого высокая скорость вращения, быстрее, чем тот, у которого низкая скорость вращения. Что касается факторов, влияющих на скорость чтения и записи твердотельных накопителей, вы можете щелкнуть 3 терминологии SSD, которые необходимо знать при покупке твердотельного накопителя, чтобы узнать больше.

Если вас не устраивает объем памяти или производительность вашего компьютера, с помощью функции «Перенос ОС на SSD/HD» в MiniTool Partition Wizard вы можете заменить жесткий диск на диск большего размера или на SSD или вы можете добавить второй жесткий диск.

Купить

Кроме того, вы также можете получить больше места для хранения следующими способами:

Установка внешнего жесткого диска
Освободить место на диске

«MiniTool Partition Wizard полезен, когда на моем компьютере заканчивается память. Я хотел бы поделиться ею с вами!» Нажмите, чтобы твитнуть

Эта статья о разнице между памятью и хранилищем. Есть ли у вас какие-либо путаницы по поводу них? Знаете ли вы, как заменить планку памяти или жесткий диск после ее прочтения? По любым вопросам вы можете обращаться по адресу [email protected]. Вам ответят, как только.

Конечно, если у вас есть собственное понимание этой темы, не стесняйтесь опубликовать его в разделе комментариев ниже.