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

Оперативная память (ОЗУ), что это такое? Назначение, использование ОЗУ и основные понятия о DDR SDRAM.

Оперативная память (ОЗУ, RAM — Random Access Memory — eng.) — относительно быстрая энергозависимая память компьютера с произвольным доступом, в которой осуществляются большинство операций обмена данными между устройствами. Является энергозависимой, то есть при отключении питания, все данные на ней стираются.

Оперативная память является хранилищем всех потоков информации, которые необходимо обработать процессору или же они дожидаются в оперативной памяти своей очереди. Все устройства, связывается с оперативной памятью через системную шину, а с ней в свою очередь обмениваются через кэш или же напрямую.

Random Access Memory — память с произвольным (прямым) доступом.

Означает это то, что при необходимости, память может напрямую обратиться к одному, необходимому блоку, не затрагивая при этом остальные. Скорость произвольного доступа не меняется от места нахождения нужной информации, что является огромным плюсом.

Оперативная память, выгодно отличается от энергозависимой памяти, практически нулевым влиянием количества операций чтениязаписи на срок службы и долговечность. При соблюдении всех тонкостей при производстве, оперативная память очень редко выходит из строя. В большинстве случаев, повреждённая память, начинает допускать ошибки, которые приводят к краху системы или нестабильной работе многих устройств компьютера.

Оперативная память может быть как отдельным модулем, который можно менять и добавлять дополнительные (компьютер например), как и отдельным блоком устройства или чипа (как в микроконтроллёрах или простейших SoC).

Использование оперативной памяти.

Современные операционные системы, активно используют оперативную память, для хранения и обработки в ней важных и часто используемых данных. Если бы в электронных устройствах не использовалась оперативная память, то все операции происходили бы гораздо медленней и для считывания с постоянного источника памяти (ПЗУ), требовалось бы значительно больше времени. Да и более менее многопоточная обработка, была бы практически невозможна.

Использование оперативной памяти, позволяет приложениям работать и запускаться быстрее. Данные беспрепятственно могут обрабатываться и ждать своей очереди благодаря адресуемости (все машинные слова имеют свои собственные адреса).

Операционная система Windows 7 к примеру, может хранить в памяти часто используемые файлы, программы и другие данные. Это позволяет при запуске программ не ждать пока они загрузятся с более медленного диска, а сразу начнут выполнение. Потому не стоит пугаться, если диспетчер задач показывает что ваша ОЗУ загружена более чем на 50%. При запуске приложения, требующего больших ресурсов памяти, более старые данные будут вытеснены из неё, в пользу более необходимых.

В большинстве устройств, используется динамическая память с произвольным доступом DRAM (Dynamic Random Access Memory), которая имеет низкую цену, но медленнее статической SRAM (Static Ramdom Access Memory). Более дорогая статическая память, нашла своё применение в быстрой кэш памяти процессоров, видеочипов и контроллёров. Из-за того, что статическая память занимает на кристалле гораздо больше места, чем динамическая, во времена быстрого развития компьютерной периферии и операционных систем, производители пошли по пути большего объёма, а не по пути более высокой скорости, что было более оправдано.

Наиболее популярной и производительной памятью в персональных компьютерах, начиная с 2000-х по праву стала DDR SDRAM.

Что примечательно, нет поддержки обратной совместимости ни для одной из версий. Причина кроется в разных частотах и принципах работы контроллёров памяти для разных версий.

Потому, невозможно вставить к примеру память DDR3 в слот памяти DDR2, благодаря выемке в другом месте.

Последующие версии DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM, получили значительный скачок в росте эффективной частоты. Но реальная прибавка в скорости была только при переходе с DDR1 на DDR2 благодаря сохранению времени задержки на приемлемом уровне, при значительном росте частоты работы. DDR3 память не может похвастаться тем же и при увеличении частоты вдвое, задержки также увеличиваются почти вдвое. Соответственны выигрыша в скорости работы в реальных условиях нет. Но есть существенный плюс от перехода к новым версиям, который всегда действует — это уменьшение энергопотребления и тепловыделения, что благоприятно сказывается на стабильности и возможности разгона. Современные версии DDR3 редко нагреваются более 50 градусов по Цельсию.

Что такое оперативная память (ОЗУ) в смартфоне: для чего нужна, на что влияет, как освободить RAM телефона

ЛАЙФХАКИ

Объясняем по порядку

06.04.2022 　 | 　
~3 мин.

Выбирая телефон, не в последнюю очередь мы обращаем внимание на размер оперативной памяти, или ОЗУ, или RAM. Разбираемся, что такое оперативная память в смартфоне, за что она отвечает и какая нужна.

Что такое ОЗУ в телефоне?

Оперативное запоминающее устройство — цифровое хранилище, в которое загружаются данные приложений, необходимые для их бесперебойной работы здесь и сейчас. Кроме того, ОЗУ использует операционная система смартфона. Выглядит оперативная память как небольшой чип квадратной или прямоугольной формы.

А встроенная память смартфона — это другое?

Да, это уже другой вид памяти. Ее еще называют ПЗУ — постоянное запоминающее устройство. Оно тоже записывает и хранит данные. Разница — в способе хранения.

Встроенная память хранит данные постоянно: сюда устанавливаются приложения, записываются фото и видео, скачиваются файлы. Данные не стираются до тех пор, пока вы сами их не удалите.

Оперативная память, наоборот, хранит данные временно — только те, которые в этот момент нужны для работы системы и активных приложений. Поэтому объем ОЗУ в телефоне всегда меньше, чем ПЗУ. Кроме того, «оперативка» работает быстрее и расходует заряд батареи. При завершении работы приложения данные из оперативной памяти удаляются. То же самое происходит при выключении и перезагрузке смартфона.

За что отвечает оперативная память в телефоне?

Главная функция оперативной памяти — обеспечивать работоспособность и быстродействие смартфона: драйверов, графического чипа, процессора и, как мы уже выяснили, операционной системы и приложений. Когда пользователь запускает приложение, нужные данные загружаются в ОЗУ. Операционная система анализирует их и отправляет команды процессору и графическому чипу — в итоге на экране появляется картинка, и приложение начинает работу. Всё это занимает доли секунды.

А внутренняя память?

Часть встроенной, или флеш-памяти, занимает операционная система — поэтому даже в новом смартфоне свободного места чуть меньше, чем заявлено в характеристиках. Основной объем памяти обычно занимают приложения и файлы: от списка контактов до видеороликов.

Вся оперативная память одинаковая?

Нет, есть разные типы ОЗУ с разной скоростью обработки информации. Чем пропускная способность выше, тем быстрее работают приложения, «тяжелые» игры не «тормозят», и можно выполнять множество задач одновременно.

Сейчас в смартфонах встречаются три типа оперативной памяти:

• •ㅤLPDDR3 с пропускной способностью до 2 133 Мбит/с;
• •ㅤLPDDR4х — до 4266 Мбит/с;
• •ㅤLPDDR5 — до 6200 Мбит/с. Самый быстрый и технологичный тип памяти, который расходует минимум энергии. Такое ОЗУ устанавливают на флагманские смартфоны, например на Samsung Galaxy S22.

На что влияет оперативная память в смартфоне

Если коротко — на скорость работы устройства. ОЗУ отвечает за хранение и обработку всех данных, которые использует устройство в конкретный промежуток времени. Если пользователь открывает браузер и листает ленту, то устройство выделяет определенный объем оперативной памяти на поддержку этой активности. А если, убрав приложение в фоновый режим, запустит игру, то объем используемой оперативной памяти увеличится (правда, при этом браузер будет тратить меньше ОЗУ, чем при активном использовании).

Кроме этого, оперативная память поддерживает работу операционной системы смартфона и установленных приложений, необходимых для его корректной работы. Это означает, что ОЗУ работает непрерывно, поддерживая базовые функции мобильного устройства. Чем больше приложений на смартфоне открыто одновременно, тем больше нагружается оперативная память. И если она будет перегружена сверх меры, устройство может тормозить и даже зависнуть. Чтобы избежать подобного сценария, в смартфоны Samsung встроена интеллектуальная система RAM Plus, которая позволяет устройству выделять на текущие задачи больше оперативной памяти за счет внутреннего накопителя, резервируя часть памяти.

Если резюмировать, от объема оперативной памяти зависит:

• •ㅤСколько приложений могут работать одновременно, в том числе в фоновом режиме
• •ㅤБыстродействие телефона
• •ㅤСкорость загрузки приложений
• •ㅤХорошая работа ресурсоемких приложений, например некоторых игр и видеоредакторов.

Сколько «оперативки» нужно смартфону?

У современных смартфонов объем ОЗУ составляет 4–16 Гб. Из них 1,5–2 Гб забирает операционная система и пользовательская оболочка (у Samsung это One UI). Чем больше остается свободной оперативной памяти после загрузки системы, тем лучше работает всё остальное.

Например, почтовый клиент в фоновом режиме загружает в ОЗУ всего 30–50 Мб информации. А вот мессенджер со множеством активных чатов, браузер с большим количеством открытых вкладок, игра со сложной графикой или камера, снимающая видео в качестве 4К, займут до нескольких гигабайт. Если телефон нужен для базовых задач — почта, мобильный банк, соцсети, мессенджеры, — достаточно 4–6 Гб «оперативки». Но для ресурсоемких игр, съемки и обработки контента лучше выбирать устройство помощнее.

Как освободить оперативную память?

Если смартфону не хватает объема оперативной памяти, приложения могут работать медленно и даже принудительно закрываться. Скорость загрузки страниц в браузере в таком случае тоже падает.

Чтобы исправить ситуацию, нужно освободить оперативную память и ускорить работу устройства. Закройте ненужные приложения, в том числе те, которые работают в фоновом режиме. Это можно сделать тремя способами:

1. 1.ㅤВручную закрыть каждое приложение.
2. 2.ㅤРазом закрыть всё ненужное в настройках смартфона. В устройствах Samsung надо выбрать раздел «Оптимизация» и нажать «ОЗУ». Система отключит фоновые приложения и освободит память.
3. 3.ㅤПерезагрузить телефон.

Можно ли увеличить ОЗУ на телефоне?

Да! Дополнительный чип поставить нельзя, зато можно провести расширение ОЗУ виртуально, программными методами. Например, с помощью технологии Samsung RAM Plus. В этом случае под «оперативку» перейдет часть встроенной памяти. Опция включается автоматически при необходимости, ничего настраивать не надо.

Вот список устройств Samsung с технологией RAM Plus:

* РЭМ
* РЭМ Плюс
* УАН Юи

• ЛАЙФХАКИ
• Mobile
• Технологии
• Galaxy S
• Galaxy

Читайте также

Рабочая память: как вы помните об этом «в краткосрочной перспективе

• » на Facebook

• Share в Twitter

• Share на Reddit

• Share на Linkedin

• . Электронная почта

• Версия для печати

Предоставлено: Ben Pipe Photography Getty Images

Следующее эссе перепечатано с разрешения The Conversation, интернет-издания, посвященного последним исследованиям.

Когда вам нужно запомнить номер телефона, список покупок или набор инструкций, вы полагаетесь на то, что психологи и нейробиологи называют рабочей памятью. Это способность удерживать и обрабатывать информацию в уме в течение коротких промежутков времени. Это для вещей, которые важны для вас в настоящий момент, а не через 20 лет.

Исследователи считают, что рабочая память играет центральную роль в функционировании мозга. Он коррелирует со многими более общими способностями и результатами, такими как интеллект и успеваемость, и связан с основными сенсорными процессами.

Учитывая ее центральную роль в нашей психической жизни и тот факт, что мы осознаем по крайней мере часть ее содержимого, рабочая память может стать важной в нашем стремлении понять само сознание. Психологи и нейробиологи сосредотачиваются на разных аспектах, изучая рабочую память: психологи пытаются наметить функции системы, а нейробиологи больше внимания уделяют ее нейронным основам. Вот снимок того, где сейчас находится исследование.

Сколько у нас оперативной памяти?

Возможности ограничены — мы можем держать в уме только определенное количество информации в любой момент времени. Но исследователи спорят о природе этого предела.

Многие предполагают, что рабочая память может хранить ограниченное количество «элементов» или «фрагментов» информации. Это могут быть цифры, буквы, слова или другие единицы измерения. Исследования показали, что количество битов, которые могут храниться в памяти, может зависеть от типа предмета — вкуса предлагаемого мороженого и цифр числа «пи».

Альтернативная теория предполагает, что рабочая память действует как непрерывный ресурс, общий для всей запоминаемой информации. В зависимости от ваших целей разные части запоминаемой информации могут получать разное количество ресурса. Нейробиологи предположили, что этим ресурсом может быть нейронная активность, при этом разные части запомненной информации имеют различное количество активности, связанной с ними, в зависимости от текущих приоритетов.

Другой теоретический подход вместо этого утверждает, что предел емкости возникает из-за того, что разные элементы будут мешать друг другу в памяти.

И, конечно же, воспоминания со временем угасают, хотя повторение информации, находящейся в рабочей памяти, похоже, смягчает этот процесс. То, что исследователи называют поддерживающей репетицией, включает в себя мысленное повторение информации без учета ее значения — например, просмотр списка продуктов и запоминание продуктов просто как слов, независимо от того, какой едой они станут.

Напротив, детальное повторение включает в себя придание информации смысла и связывание ее с другой информацией. Например, мнемотехника облегчает детальную репетицию, связывая первую букву каждого элемента списка с некоторой другой информацией, которая уже хранится в памяти. Кажется, что только тщательное повторение может помочь консолидировать информацию из рабочей памяти в более прочную форму, называемую долговременной памятью.

В визуальной области репетиция может включать движения глаз, при этом визуальная информация привязана к пространственному положению. Другими словами, люди могут посмотреть на местонахождение запомненной информации после того, как она ушла, чтобы напомнить им, где она была.

Оперативная память по сравнению с долговременной памятью

Долговременная память характеризуется гораздо большей емкостью памяти. Информация, которую он содержит, также более долговечна и стабильна. Долгосрочные воспоминания могут содержать информацию об эпизодах из жизни человека, семантике или знаниях, а также более неявные типы информации, например, как использовать объекты или двигать тело определенным образом (двигательные навыки).

Исследователи уже давно рассматривают рабочую память как ворота в долговременное хранилище. Достаточно отрепетировать информацию в рабочей памяти, и память может стать более постоянной.

Неврология проводит четкое различие между ними. Он считает, что рабочая память связана с временной активацией нейронов в головном мозге. Напротив, считается, что долговременная память связана с физическими изменениями в нейронах и их связях. Это может объяснить кратковременный характер рабочей памяти, а также ее большую восприимчивость к прерываниям или физическим потрясениям.

Как рабочая память меняется в течение жизни?

Показатели тестов рабочей памяти улучшаются на протяжении всего детства. Его способность является основной движущей силой когнитивного развития. Результаты оценочных тестов неуклонно повышаются в младенчестве, детстве и подростковом возрасте. Затем производительность достигает пика в молодом взрослом возрасте. С другой стороны, рабочая память является одной из когнитивных способностей, наиболее чувствительных к старению, и эффективность этих тестов снижается в пожилом возрасте.

Считается, что увеличение и уменьшение объема рабочей памяти в течение жизни связано с нормальным развитием и деградацией префронтальной коры головного мозга, области, ответственной за высшие когнитивные функции.

Мы знаем, что повреждение префронтальной коры вызывает дефицит рабочей памяти (наряду со многими другими изменениями). А записи активности нейронов в префронтальной коре показывают, что эта область активна в течение «периода задержки» между моментом предъявления стимула наблюдателю и моментом, когда он должен дать ответ, то есть время, в течение которого он пытается вспомнить Информация.

Некоторые психические заболевания, включая шизофрению и депрессию, связаны со снижением функционирования префронтальной коры, что можно выявить с помощью нейровизуализации. По той же причине эти заболевания также связаны со снижением способности к рабочей памяти. Интересно, что у пациентов с шизофренией этот дефицит более заметен при выполнении зрительных, а не вербальных задач на рабочую память. В детстве дефицит рабочей памяти связан с трудностями с вниманием, чтением и речью.

Рабочая память и другие когнитивные функции

Префронтальная кора связана с широким спектром других важных функций, включая личность, планирование и принятие решений. Любое ухудшение функционирования этой области, вероятно, повлияет на множество различных аспектов познания, эмоций и поведения.

Важно отметить, что многие из этих префронтальных функций считаются тесно связанными с рабочей памятью и, возможно, зависящими от нее. Например, планирование и принятие решений требуют, чтобы мы уже «имели в виду» соответствующую информацию, чтобы сформулировать курс действий.

Теория когнитивной архитектуры, называемая Теорией глобального рабочего пространства, опирается на рабочую память. Это предполагает, что информация, временно удерживаемая «в уме», является частью «глобального рабочего пространства» в уме, которое связано со многими другими когнитивными процессами, а также определяет, что мы осознаем в любой данный момент. Учитывая, что эта теория предполагает, что рабочая память определяет то, что мы осознаем, более глубокое понимание этого может стать важной частью разгадки тайны сознания.

Улучшение рабочей памяти

Есть некоторые свидетельства того, что рабочую память можно тренировать с помощью интерактивных заданий, таких как простые игры для детей, которые задействуют память. Было высказано предположение, что это обучение может помочь улучшить баллы по другим типам заданий, например, связанным со словарным запасом и математикой. Есть также некоторые свидетельства того, что тренировки для улучшения рабочей памяти могут улучшить производительность детей с особыми заболеваниями, такими как СДВГ. Однако в обзорах исследований часто делается вывод о том, что преимущества недолговечны и зависят от обучаемой задачи.

Кроме того, улучшения, обнаруженные в некоторых из этих исследований, могут быть связаны с изучением того, как более эффективно использовать ресурсы рабочей памяти, а не с увеличением ее объема. Надежда на такое обучение заключается в том, что мы сможем найти относительно простые задачи, которые улучшат производительность не только в самой задаче, но и перенесут ее в ряд других приложений.

Первоначально эта статья была опубликована на The Conversation. Прочитайте оригинальную статью.

ОБ АВТОРАХ

Алекс Бурместер — научный сотрудник в области восприятия и памяти в Нью-Йоркском университете.

Читать дальше

Что такое рабочая память? | The Clay Center for Young Healthy Minds при Массачусетской больнице общего профиля

© Can Stock Photo | monkeybusiness

Эллен Браатен, доктор философии

Опубликовано в:
Начальная школа, Проблемы воспитания, Подростки

Темы:
Развитие ребенка + подростка, обучение + вопросы внимания

Способность сохранять и воспроизводить воспоминания делает нас уникальными личностями. У каждого из нас есть особый и незаменимый источник информации, которая влияет на наши чувства, восприятие и мнения. В общем, память — это наша способность использовать информацию из прошлого в настоящем.  Есть как минимум три важных аспекта памяти:  

• Кодирование . Прежде чем что-то можно будет вспомнить, это сначала должно быть воспринято через одно или несколько наших чувств и 9002 кодируется, или понимается нашим мозгом.
• Хранение . Когда мы воспринимаем или кодируем информацию, она должна храниться в нашем мозгу. Некоторая информация кодируется таким образом, что становится долговременной памятью , которая может длиться всю жизнь. Хорошим примером долговременной памяти являются воспоминания о сценах семейного отдыха, скажем, в Йеллоустонском национальном парке, когда вам было 10 лет. Другая информация может храниться в кратковременная память, — более ограниченная система памяти, которая позволяет нам удерживать информацию в памяти в течение короткого периода времени. К краткосрочным воспоминаниям относятся такие вещи, как заказ кофе для ваших друзей на работе или запоминание имен людей на вечеринке.
• Поиск . Воспоминания, которые иногда хранятся, нуждаются в извлечении или восстановлении. Можем ли мы что-то вспомнить или нет, зависит от того, как это было сохранено, и от сигналов, которые используются для доступа к информации. Информацию, которая хранилась значимым и организованным образом, часто гораздо легче восстановить.

Рабочая память — это особый вид памяти. Иногда люди используют термин взаимозаменяемо с краткосрочной памятью, но это не совсем то же самое. Рабочая память — это часть кратковременной памяти, которая позволяет нашему мозгу удерживать информацию в течение короткого периода времени, занимаясь чем-то другим. Новая информация в рабочей памяти носит временный характер. Он распадается или заменяется, а иногда и кодируется в долговременной памяти. Подавляющее большинство информации в рабочей памяти не кодируется в долговременную память. Ни одна часть мозга не отвечает за объем оперативной памяти. Вместо этого несколько частей мозга, по-видимому, важны для хороших навыков рабочей памяти.

Дети используют свои навыки рабочей памяти, когда они вспоминают этапы деления в большую сторону, работая над задачей на деление в большую сторону. Другие примеры включают ведение заметок в классе, выполнение многошаговых указаний, запоминание убедительного аргумента, пока другой человек заканчивает говорить, или выполнение арифметических действий в уме.

Рабочая память играет важную роль в том, что детей просят делать в школе. Это необходимо, когда ребенка просят выполнить такие инструкции, как «Возьмите учебник истории, откройте страницу 23 и ответьте на вопрос номер 4». Это также необходимо при ответах на вопросы в классе и при запоминании того, что говорить, когда наступает их очередь говорить.

Проблемы с рабочей памятью чаще встречаются у детей с проблемами обучения и внимания, такими как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и дислексия. На самом деле, это центральная особенность СДВГ и одна из когнитивных систем, которая наиболее чувствительна к нарушениям при повреждении мозга. Травмы могут включать в себя более серьезные проблемы, такие как травма при рождении или легкое сотрясение мозга. В случае более легких проблем проблемы с оперативной памятью обычно носят временный характер. Также важно отметить, что не все учащиеся с СДВГ или другими нарушениями обучаемости имеют проблемы с рабочей памятью.

Рабочая память тесно связана с результатами обучения чтению и математике. С точки зрения чтения рабочая память важна для понимания прочитанного, потому что вам нужно удерживать информацию в уме, пока вы читаете новую информацию. Это также может быть важно в социальных ситуациях, когда мы должны помнить имена людей или то, что мы планировали сделать в пятницу вечером.

Рабочая память развивается со временем. Он увеличивается по мере того, как у детей улучшаются языковые навыки и навыки внимания. Фактически, он развивается в детстве и во взрослом возрасте, но обычно уменьшается по мере того, как взрослые переходят в более позднюю жизнь.

Если вы подозреваете, что у вашего ребенка серьезные проблемы с оперативной памятью, рекомендуется пройти всестороннюю оценку в местной школьной системе или у частного оценщика. Вы должны убедиться, что дефицит рабочей памяти не связан с другой проблемой, такой как СДВГ или конкретной неспособностью к обучению.

Независимо от причины, «лекарств» от дефицита рабочей памяти не существует. Есть некоторые игры и программы, которые утверждают, что помогают рабочей памяти, но исследования этих программ все еще на ранней стадии, и пока мало информации о долгосрочных преимуществах этих программ и о том, действительно ли предполагаемые преимущества распространяются на другие области. Тем не менее, мы еще можем многое сделать, чтобы помочь.

Некоторые стратегии ниже:

1. Ограничьте количество информации, которую ребенок должен запомнить. Если есть три вещи, которые она должна запомнить, скажите ей их по одной и в том порядке, в котором они должны быть выполнены.
2. Дав указания, попросите ребенка повторить их. Это не только помогает укрепить память, но и помогает выяснить, поняли ли они указания в первую очередь.
3. Сделайте информацию значимой, предоставив примеры или связи, которые могут быть связаны с учащимися. Понимание информации облегчает создание памяти.
4. Предоставляйте информацию мультисенсорным способом — например, скажите это и покажите это.
5. Поощряйте использование вспомогательных средств для запоминания, таких как раздаточные материалы для учителей, получение конспектов лекций заранее или наличие частично заполненного графического органайзера во время обсуждений в классе.
6. Создание подпрограмм. Подпрограммы позволяют нам «обойти» проблемы с рабочей памятью, потому что подпрограммы — это задачи, которые настолько автоматизированы и не требуют, чтобы рабочая память функционировала.
7. Научите детей воплощать в жизнь то, что им не нужно запоминать, записывая или фотографируя важные вещи (например, классное задание) на свои телефоны.