Назначение озу и пзу кратко

Обновлено: 02.07.2024

Полная форма ОЗУ — оперативная память. Информация, хранящаяся в памяти такого типа, теряется при отключении питания ПК или ноутбука. Информация, хранящаяся в оперативной памяти, может быть проверена с помощью BIOS. Он обычно известен как основная память или временная память или кэш-память или энергозависимая память компьютерной системы.

В этом уроке RAM и ROM вы узнаете:

Что такое ROM?

Полная форма ПЗУ доступна только для чтения. Это постоянный тип памяти. Его содержимое не теряется при отключении питания. Производитель компьютера принимает решение об информации ПЗУ, и она постоянно хранится во время изготовления, которая не может быть перезаписана пользователем.

Характеристики ОЗУ

Вот некоторые важные характеристики оперативной памяти: энергозависимая память

Запоминающие устройства характеризуются двумя параметрами:

- объем памяти – размер в байтах, доступных для хранения информации;

- время доступа к ячейкам памяти – средний временной интервал, в течение которого находится требуемая ячейка памяти и из нее извлекаются данные.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ; RAM – RandomAccessMemory) предназначено для оперативной записи, хранения и чтения информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ЭВМ в текущий период времени. После выключения питания ЭВМ, информация в ОЗУ уничтожается, поэтому она не подходит для долговременного хранения информации. Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, выраженный числом. В ЭВМ на базе процессоров IntelPentium используется 32-разрядная адресация. Это означает, что число независимых адресов равно 2 32 , то есть возможное адресное пространство составляет 4,3 Гбайт. Объем ОЗУ превышает 4096 Мбайт (2011 г.), время доступа 0,005-0,02 мкс. 1 с = 10 6 мкс.

Общая классификация делит данное устройство на 2 типа памяти: SRAM (статическая) и DRAM (динамическая). Первая используется как кеш-память ЦП, второй отводится роль оперативной памяти ПК. Любая SRAM содержит триггеры, которые могут находиться в двух состояниях: "включено" и "выключено". Они включают в себя сложный процесс построения технологической цепи, ввиду чего занимают много места. Цена данного устройства будет значительно выше, нежели DRAM, в которой отсутствуют триггеры, но есть 1 транзистор и 1 конденсатор, из-за чего оперативная память получается компактней.

Кэш-память – это высокоскоростная память, которую использует процессор персонального компьютера для хранения часто запрашиваемой информации на протяжении определенного времени. Она качественно увеличивает производительность, поскольку “указывает” процессору, где именно искать нужную информации и как получить данные самым быстрым способом. Первой инстанцией, которая занимается доставкой информации к процессору персонального компьютера, выступает оперативная память. Тем не менее, хотя она в разы быстрее диска, она не всегда успевает за конкретными потребностями этой микросхемы. Именно поэтому данные, которые используются чаще остальных, переводят на второй уровень кэш. Что это такое? В данном случае память располагается на отдельной микросхеме с ультравысокой скоростью, которая помещается рядом с процессором, а в новых компьютерах и вообще интегрирована в сам чип. Информация, используемая чаще всего, например, одни и те же команды, перемещается в специальную ячейку процессора и являет собою кэш-память первого уровня. Это самая быстрая память в персональном компьютере. Как только процессору необходимо выполнить определенное задание, он первым делом анализирует свои данные в регистре. Если информации там нет, он обращается к кэш-памяти первого уровня, далее - к кэш второго уровня. Если там сведения тоже не обнаружены, процессор обращается к оперативной памяти. В конечном варианте, если нужные данные не были нигде найдены, микросхема считывает информацию с жесткого диска. Соответственно, чем раньше процессор найдет нужные данные, тем быстрее он выполнит поставленную перед ним задачу.Современные процессоры, оснащены кэшем, который состоит, зачастую из 2–ух или 3-ёх уровней.Кэш первого уровня (L1) – объём: несколько Кбайт (128 Кбайт) Кэш второго уровня (L2) – объём:нескольких сотен килобайт до нескольких мегабайт(1 Мб)Кэш третьего уровня (L3) – объём:от одного до нескольких мегабайт.(15 – 20 Мб)

Запоминающие устройства характеризуются двумя параметрами:

- объем памяти – размер в байтах, доступных для хранения информации;

Запоминающие устройства персонального компьютера (озу, пзу, кэш и др.).

Персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти:

микропроцессорная память;
основная память;
регистровая кэш-память;
внешняя память.

Микропроцессорная память рассмотрена выше. Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с другими устройствами компьютера. Функции памяти:

прием информации от других устройств;
запоминание информации;
выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Основная память содержит два вида запоминающих устройств:

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.

ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации. Данные в ПЗУ заносятся при изготовлении. Информацию, хранящуюся в ПЗУ, можно только считывать, но не изменять.

В ПЗУ находятся:

программа управления работой процессора;
программа запуска и останова компьютера;
программы тестирования устройств, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;
программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью;
информация о том, где на диске находится операционная система.

ПЗУ является энергонезависимой памятью, при отключении питания информация в нем сохраняется.

ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом компьютером в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к памяти). Все ячейки памяти объединены в группы по 8 бит (1 байт), каждая такая группа имеет адрес, по которому к ней можно обратиться.

ОЗУ является энергозависимой памятью, при выключении питания информация в нем стирается.

Кроме ПЗУ и ОЗУ на системной плате имеется и энергонезависимая CMOS-память, постоянно питающаяся от своего аккумулятора. В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом рключении системы. Это полупостоянная память. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера - SETUP.

В кэш-памяти хранятся данные, которые микропроцессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Быстрый доступ к этим данным позволяет сократить время выполнения очередных команд программы.

Микропроцессоры, начиная от МП 80486, имеют свою встроенную кэш-память. Микропроцессоры Pentium и Реntium Pro имеют кэш-память отдельно для данных и отдельно для команд. Для всех микропроцессоров может использоваться дополнительная кэш-память, размещаемая на материнской плате вне микропроцессора, емкость которой может достигать нескольких Мбайт. Внешняя память относится к внешним устройствам компьютера и используется для долговременного хранения любой информации, которая может потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранятся все программное обеспечение компьютера.

Устройства внешней памяти — внешние запоминающие устройства — весьма разнообразны. Их можно классифицировать по виду носителя, по типу конструкции, по принципу записи и считывания информации, по методу доступа и т. д.

Наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами являются:

накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
накопители на оптических дисках (CD-ROM).

Реже в качестве устройств внешней памяти персонального компьютера используются запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте — стримеры.

Накопители на дисках — это устройства для чтения и записи с магнитных или оптических носителей. Назначение этих накопителей — хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство.

НЖМД и НГМД различаются лишь конструктивно, объемами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.

В качестве запоминающей среды у магнитных дисков используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два магнитных состояния — два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры 0 и 1. Информация на магнитные диски записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей — дорожек (треков). Количество дорожек на диске и их информационная емкость зависят от типа диска, конструкции накопителя, качества магнитных головок и магнитного покрытия. Каждая дорожка разбита на секторы. В одном секторе обычно размещается 512 байт данных. Обмен данными между накопителем на магнитном диске и оперативной памятью осуществляется последовательно целым числом секторов. Для жесткого магнитного диска используется также понятие цилиндра — совокупности дорожек, находящихся на одинаковом расстоянии от центра диска.

Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Это означает, что компьютер может обратиться к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни , находилась головка записи и чтения накопителя.

Все диски — и магнитные, и оптические — характеризуются своим диаметром (форм-фактором). Из гибких магнитных дисков наибольшее распространение получили диски диаметром 3,5(89 мм). Емкость этих дисков составляет 1,2 и 1,44 Мбайт.

В последнее время появились новые накопители на магнитных дисках — ZIP-диске — переносные устройства емкостью 230-280 Мбайт.

В последние годы самое широкое распространение получили накопители на оптических дисках (CD-ROM). Благодаря маленьким размерам, большой емкости и надежности эти накопители становятся все более популярными. Емкость накопителей на оптических дисках — от 640 Мбайт и выше.

Оптические диски делятся на неперезаписываемые лазерно-оптические диски, перезаписываемые лазерно-оптические диски и перезаписываемые магнитооптические диски. Неперезаписываемые диски поставляются фирмами-изготовителями с уже записанной на них информацией. Запись информации на них возможна только в лабораторных условиях, вне компьютера.

Кроме основной своей характеристики — информационной емкости, дисковые накопители характеризуются и двумя временными показателями:

временем доступа;
скоростью считывания подряд расположенных байтов.

Внешняя память

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Жесткий диск - тип постоянной памяти. В отличие от оперативной памяти, данные, хранящиеся на жестком диске, не теряются при выключении компьютера, что делает жесткий диск идеальным для длительного хранения программ и файлов данных, а также самых важных программ операционной системы. Эта его способность (сохранение информации в целостности и сохранности после выключения) позволяет доставать жесткий диск из одного компьютера и вставлять в другой.

Жесткие диски очень надежны для хранения большого объема информации и данных. Внутри запечатанного жесткого диска находятся один или больше несгибающихся дисков, покрытых металлическими частицами. Каждый диск имеет головку (маленький электромагнит), встроенную в шарнирный рычаг, который движется над диском при его вращении. Головка намагничивает металлические частички, заставляя их выстраиваться для представления нулей и единиц двоичных чисел. Моторы, двигающие диск и рычаг, обычно подвергаются износу. Избежать износа удается только головке, поскольку она никогда не соприкасается с поверхностью диска

Файл, каталог, дерево папок

Файл – это однородная по своему назначению совокупность информации, хранящаяся на диске и имеющая имя.

Каталог (папка) – это область на диске, имеющая собственное имя, которая может содержать файлы идругие каталоги (папки)

Дерево папок- это порядок последовательного расположения папок на ПК

Путь к файлу - это последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.

Современные компьютеры – это сложнейшие электронные устройства, выполняющие миллионы простейших операций в секунду.

Благодаря этому мы можем наслаждаться сложными игровыми мирами, смотреть фильмы в высоком качестве изображения, бродить в интернете и т.д. Мало чем уступают компьютерам и телефоны, которые тоже сегодня обязательно оснащаются всеми необходимыми атрибутами вычислительного устройства – высокопроизводительным процессором, оперативной и постоянной памятью, сокращенно – ОЗУ и ПЗУ.

Что такое ОЗУ?

Необходимость в оперативном запоминающем устройстве (сокращенно – ОЗУ или RAM) возникла уже у самых первых вычислительных машин, созданных в далекие 40-е годы. Буферная память, как ее иногда называют другими словами, используется при выполнении любого процесса.

Фактически, все операции, выполняемые процессором, используют ОЗУ для сохранения промежуточных результатов. Данные, хранимые в ОЗУ, изменяются очень быстро и никогда не сохраняются после выключения компьютера или телефона.

Что такое ПЗУ?

Намного более сложными являются постоянные запоминающие устройства (сокращенно – ПЗУ или ROM), которые обладают одним очень важным свойством – сохраняют записанную информацию даже при полном выключении электропитания. В стационарном компьютере используется несколько видов ПЗУ:

– жесткий диск, или винчестер, внутреннего или внешнего размещения;

– съемные карты памяти (флеш-память, microSD карты и т.д.);

– лазерные диски CD, DVD и их накопители;

– флоппи-диски (сейчас уже полностью вышли из употребления).

Для того, чтобы изменить записанную в ней информацию, нужно специальное и очень сложное оборудование, обычный пользователь ни при каких условиях не сможет это сделать.

Информация, сохраняемая другими типами ПЗУ, делится на несколько разделов по степени важности для устройства:

– раздел для операционной системы;

– раздел для программ и приложений;

– раздел для остальной информации.

Операционную систему компьютера, как и мобильного телефона, при желании можно заменить или внести в нее исправления. Однако делать это нужно с осторожностью и только в том случае, когда вы полностью понимаете, к чему приведут эти изменения.

ОЗУ (Оперативная память) - это быстродоступная память, в которой хранятся данные во время работы, а ПЗУ (Только для чтения памяти) хранит постоянные данные, которые используются для его функций, например информацию для загрузки компьютера. Таким образом ключевое отличие между RAM и ROM есть способ хранения данных в них; вХранение в ОЗУ является временным, а хранение в ПЗУ - постоянным.

Компьютеру, как и человеческому мозгу, нужна память для хранения необходимой информации. Например, человек может сложить два числа и получить результат на основе метода, который он выучил и запомнил. Точно так же компьютеру для работы необходимо хранить методы и информацию в памяти. RAM и ROM - это разные типы памяти, используемые в любом компьютере, чтобы сделать его быстрым и дать ему доступ к информации, хранящейся в компьютере. Каждый компьютер поставляется с определенным объемом физической памяти в виде микросхем, содержащих данные.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое оперативная память
3. Что такое ROM
4. Параллельное сравнение - RAM и ROM в табличной форме
6. Резюме

Что такое оперативная память?

RAM - это сокращение от Оперативная память. Как следует из названия, использование или доступ к памяти является случайным, поскольку микропроцессор очень быстро считывает память и записывает в нее. Рассмотрим компьютер, которому нужно сложить два числа, вводимых пользователем. Когда пользователь вводит два числа, компьютер сохраняет эти числа в ОЗУ. После этого он сохраняет результат в ОЗУ, чтобы пользователь мог его прочитать. Так компьютер или микропроцессор считывает и записывает данные в ОЗУ. Аналогично, при выполнении программы компьютер сохраняет необходимые данные с жесткого диска в оперативной памяти для быстрого доступа.

Как данные хранятся в ОЗУ

Типы RAM

В компьютере используется несколько типов оперативной памяти; основные типы - статическая RAM (SRAM) и динамическая RAM (DRAM). Доступ к SRAM намного быстрее, а стоимость производства выше, чем у DRAM. Следовательно, SRAM используется в качестве кэш-памяти микросхемы микропроцессора. С другой стороны, DRAM немного медленнее и сравнительно дешевле. DRAM используются вне микропроцессора на материнской плате. Иногда компьютер создает отдельный раздел на жестком диске в качестве ОЗУ, чтобы восполнить чрезмерное использование физической ОЗУ. Этот процесс замедляет работу компьютера, так как для этого требуется запись и чтение данных в файл, называемый файлом подкачки на жестком диске. Этот тип ОЗУ называется виртуальной ОЗУ.

Что такое ПЗУ?

ROM - это аббревиатура от Read-Only Memory. В отличие от RAM, ROM является энергонезависимой памятью; Хотя питание микросхемы ПЗУ отключено, сохраненные данные все еще остаются в их регистрах. ПЗУ, как правило, предварительно хранят данные при производстве. Для компьютеров ПЗУ полезно для хранения неизмененных программ; например, BIOS, который выполняется при запуске (загрузке).

Недостатки ПЗУ

У ПЗУ много недостатков, и основным недостатком является невозможность изменить или обновить функции прошивки. Если производитель запрограммировал его на неисправную прошивку, то необходимо отозвать все микросхемы и заменить их одну за другой. Еще один недостаток заключается в том, что ПЗУ бесполезны в НИОКР, поскольку многие версии прошивки должны быть протестированы программистом перед выпуском конечного продукта.

Типы ПЗУ

Для решения вышеупомянутых проблем было введено стираемое программируемое ПЗУ (EPROM), в которое программист может перезаписывать микропрограммное обеспечение. Однако для стирания требуется ультрафиолетовый свет высокой интенсивности, что по-прежнему затрудняет его. В качестве решения этой проблемы программистам была представлена электрически стираемая программируемая ПЗУ (EEPROM), чтобы их можно было использовать на самом испытательном стенде и повторно программировать.

Рисунок 02: EEPROM

Флэш-память, используемая в USB-накопителях и современных ноутбуках в качестве жесткого диска, представляет собой дальнейшее развитие EEPROM, которое очень эффективно использует область чипа. Перезаписываемые CD и DVD также считаются развитием CD и DVD ROM.

Разница между ОЗУ и ПЗУ

RAM против ROM

Резюме - RAM vs ROM

ОЗУ - это высокоскоростное временное хранилище данных, которое используется для хранения быстро используемых значений. Напротив, ПЗУ - это постоянный тип памяти, и, в отличие от ОЗУ, потери данных не произойдет даже при отключении напряжения. Это ключевое различие между RAM и ROM. ПЗУ невыгодны в использовании, так как после того, как микропрограмма записана в ПЗУ, ее нельзя изменить для улучшения или исправления. Следовательно, ПЗУ также представлены с возможностью чтения и записи, как и ОЗУ. Но функция чтения / записи RAM намного быстрее, чем ROM.

Читайте также: