Перечислите виды внутренней памяти кратко

Обновлено: 02.07.2024

Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память, что соответствует принципу иерархии памяти, выдвинутому в проекте Принстонской машины. Следуя этому принципу, можно выделить уровни иерархии и во внутренней памяти.

Выделяют следующие виды внутренней памяти:

оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM - Random Access Memory -память с произвольным доступом;

кэш-память (от англ. caсhe – тайник). Она служит буфером между RAM и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;

постоянная память - BIOS (Basic Input-Output System). В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM - Read Only Memory. Хранит:

программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;

программы начала загрузки операционной системы;

программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;

программу настройки конфигурации компьютера - Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;

полупостоянная память - CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, потому не изменяется при выключении компьютера, т.к. питается от аккумулятора;

Внутренняя память дискретна. Элементарной (минимальной) единицей хранения информации является бит. Он может содержать 02 или 12. Однако компьютер при работе с памятью для размещения или выборки данных из нее оперирует не битами, а байтами и более крупными единицами - словами и двойными словами. В зависимости от класса компьютера слово - это два или четыре байта памяти.

Для обращения к элементам памяти они снабжаются адресами, начиная с нуля. Максимальный адрес основной памяти определяется функциональными возможностями того или иного компьютера.

Структура основной памяти (за исключением кэш-памяти) для компьютеров класса IBC PC с указанием начальных адресов отдельных областей представлена в таблице:

непосредственно адресуемая память операционной системы MS DOS

расширенная память ХМА

стандартная память СМА (640К)

верхняя память UMA (384К)

область служебных программ и данных операционной системы - CMOS (64K)

область программ и данных пользователя - RAM (576К)

область видеопамяти и служебных программ (256К)

область программы начальной загрузки операционной системы MS DOS и других программ - BIOS (128K)

высокая память - HMA (64K)

0 64К 640К 896К 1024К 1088 МАХ

В силу особенностей операционной системы (ОС) MS DOS непосредственно адресуются только первые 1024К памяти, доступ к остальным адресам осуществляется средствами специальных программ, которые называются драйверами. Их подключение выполняется в файле конфигурации config.sys в предложении device.

При обращении к элементам памяти ОС использует не абсолютный адрес, например, 2245653, а сегментированный.

В простейшем случае для образования сегментированного адреса все адресное пространство делится на блоки – сегменты – размером 16Б, которые нумеруются четырехзначными шестнадцатеричными числами от 000016 до FFFF16. Тогда внутри сегмента каждый байт как элемент памяти характеризуется смещением – отстоянием в байтах от начала сегмента. В результате каждый абсолютный адрес представляется парой сегмент:смещение. На рисунке представлена схема формирования сегментированных адресов:

Зададимся абсолютным адресом, равным 40Б, и представим его в сегментированном виде: 0002:0008. Здесь 0002 – номер сегмента, 0008 – смещение в сегменте.

Выделяют следующие виды внутренней памяти:

программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;

программы начала загрузки операционной системы;

программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;

непосредственно адресуемая память операционной системы MS DOS

расширенная память ХМА

стандартная память СМА (640К)

верхняя память UMA (384К)

область служебных программ и данных операционной системы - CMOS (64K)

область программ и данных пользователя - RAM (576К)

область видеопамяти и служебных программ (256К)

область программы начальной загрузки операционной системы MS DOS и других программ - BIOS (128K)

высокая память - HMA (64K)

0 64К 640К 896К 1024К 1088 МАХ

При обращении к элементам памяти ОС использует не абсолютный адрес, например, 2245653, а сегментированный.

В зависимости от функций и индивидуальных особенностей в психологии выделяют различные виды памяти у человека. Каждый отличается сферой применения, активностью, целеполаганием и вовлечением прочих когнитивных процессов. Развитие одних происходит естественным путём, во время взросления. Формирование других особенно интенсивно протекает на каком-то определённом участке жизненного пути. Но большинство всё-таки требует постоянных тренировок. Поэтому важно знать характерные признаки каждого из них.

Общая классификация

Существует большое количество классификаций памяти в отечественной и зарубежной психологии. Если нужно изучить этот материал в подробностях, следует посмотреть работы П. П. Блонского, Р. С. Немова, Ф. Н. Шемякина, Д. О. Хебба и других специалистов.

Есть брать только основные виды, психология выделяет следующие:

На самом же деле, помимо основных видов памяти, в работах психологов можно встретить описание и других. Например, в классификации по характеру психической активности иногда также значатся:

сенсорная — зрительная, когда фиксация происходит в момент моргания; — комбинированная, когда визуальные впечатления (составляют её основу) подкрепляются остальными (слуховыми, вкусовыми, тактильными), что позволяет впоследствии воспроизводить необыкновенно живой образ;
социальная — сохранение общественно значимой информации, накопленной предыдущими поколениями;
пространственная — зрительная, позволяющая хорошо ориентироваться на местности, запоминая особенности маршрута.

Классификация по продолжительности расширена таким видом, как ультракратковременная память (другое название — сенсорный регистр) — удержание информации в течение нескольких секунд. Включает иконическую (для фиксации зрительного материала, длится менее секунды) и эхоическую (для акустического, длится 2 секунды).

Некоторые психологи в отдельную группу выделяют виды памяти по типу организации запоминания:

эпизодическая — хранение конкретной информации, ограниченной каким-то определённым периодом (о концерте, например);
процедурная (автоматическая) — способ выполнения действия без учёта его содержания, посредством навыков, доведённых до автоматизма (навык вождения).

Внутри каждой типологии выделяют ещё несколько видов. Их классификацией психологи активно занимаются и по сей день, постоянно расширяя и усовершенствуя её.

По характеру психической активности

В зависимости от того, какая психическая активность преобладает в деятельности человека во время фиксации и воспроизведения информации, существуют следующие типы памяти.

Двигательная

Другие названия: моторная.

Определение в психологии: фиксация, удержание и воспроизведение двигательных алгоритмов, их амплитуды, длительности, скорости, направления. Формируется в отделе головного мозга, который носит название ретикулярной активирующей системы.

Зачем нужна: способствует выработке целого ряда навыков (бытовых, спортивных, трудовых), а также обучению письму.

простейшие движения, которым человек обучается с детства: как ходить, держать ложку, чистить зубы, расчёсываться;
игра в теннис, командные виды спорта, плавание, гимнастика, аэробика, работа на тренажёрах;
вязание, вышивание;
нарезка продуктов, чистка овощей и фруктов;
рисование, лепка, резьба по дереву;
танцы;
игра на музыкальных инструментах.

У кого особенно хорошо развита: спортсменов, секретарей, танцоров, ювелиров, часовщиков, хирургов, работников конвейерного производства.

Заниматься спортом. Осваивать разные комплексы упражнений.
Развивать мелкую моторику (лепить, собирать пазлы и лего).
Заниматься танцами. Учить новые направления.
Развивать кисти рук.
Обучаться игре на музыкальных инструментах.
Освоить десятипальцевый слепой метод печати.
Научиться пользоваться китайскими палочками.
Выполнять упражнения, предполагающие совершенно разные движения руками (например, левая гладит круговыми движениями стол, а правая, сжатая в кулак, стучит по столу).

Эмоциональная

Определение в психологии: фиксация, удержание и воспроизведение пережитых человеком чувств, а также эмоционально окрашенных событий. Они могут быть позитивными и негативными. Формируются участком височной части мозга, которая называется миндалиной. Откладываются в коре головного мозга. Благодаря пластичности ЦНС, при каждом последующем воспроизведении одной и той же ситуации её яркость сглаживается.

Зачем нужна: пережитые и зафиксированные эмоциональным видом памяти чувства становятся для человека своеобразной сигнальной системой. Она либо побуждает его к действию (если опыт был положительный), либо удерживает от него (при отрицательном опыте). Формирует разностороннюю личность, развивает эмоциональный интеллект, способствует социальной адаптации, стимулирует творческое начало.

эмпатия, сочувствие (на основе пережитого опыта);
любовь;
комплексы;
фобии;
выбор круга общения (люди отдаляются от тех, кто причинил им в прошлом боль).

У кого особенно хорошо развита: актёров (знаменитая система К. С. Станиславского основана именно на ней), педагогов, психологов, представителей социальных профессий.

Это интересно. Психологи утверждают, что лучше всего человек запоминает 3 чувства — страх, страдание, удивление.

Смысловая

Другие названия: словесная, логическая, словесно-логическая.

Определение в психологии: фиксация, удержание и воспроизведение человеком услышанных, увиденных, произнесённых слов.

Зачем нужна: позволяет фиксировать и воспроизводить информацию на основе обобщённых ассоциаций, отражающих её наиболее важные стороны. Использует крупные структурные единицы для запоминания, которые называются мнемическими опорами. Спустя время именно они помогают человеку вспомнить материал.

пересказ;
заучивание стихотворений;
подготовка к экзаменам.

У кого особенно хорошо развита: у артистов, певцов, учеников, студентов.

Разбивать информацию на блоки и вычленять основные мысли.
Ежедневно читать сложные по смыслу тексту, далёкие от ваших интересов, стараться понимать и запоминать изложенную в них информацию.
Перед сном в деталях вспоминать прошедший день (неделю, месяц, квартал, полгода, год).

Образная

Другие названия: наглядно-образная.

Определение в психологии: фиксация, удержание и воспроизведение зрительных и звуковых образов, а также запахов.

Зачем нужна: чтобы контролировать баланс функционирования обоих полушарий мозга.

У кого особенно хорошо развита: у музыкантов, художников, писателей.

Освойте метод ассоциаций.
Занимайтесь нейробикой.
Учите иностранные языки.

Данная классификация считается базовой в психологии. Особенно много внимания уделяется образному типу.

По характеру целей запоминания

В зависимости от наличия или отсутствия целеполагания в процессе запоминания и воспроизведения информации бывают следующие типы памяти.

Непроизвольная

Другие названия: неопосредованная.

Определение в психологии: когда при фиксации, удержании и воспроизведения любых образов у человека отсутствует какая-либо конкретная цель.

Зачем нужна: усиливает мотивацию.

игровая деятельность в детском возрасте;
жизненный опыт человека.

С помощью игровой деятельности можно быстро и легко развить у ребёнка все остальные виды памяти.

Можно забыть адрес магазина, в который человек ходил несколько раз, только потому, что его там плохо обслуживали. А можно помнить, где находится кафе, сходив туда лишь однажды, если в нём вы сидели в приятной компании.

Методы развития: формируется естественным путём.

Произвольная

Другие названия: опосредованная.

Определение в психологии: вид памяти, когда при фиксации, удержании и воспроизведении образов человек руководствуется какой-то конкретной целью (например, выучить стихотворение наизусть).

Зачем нужна: для приобретения человеком профессиональных и других специальных знаний и навыков.

пересказ, заучивание стихотворений, подготовка к экзаменам;
обучение вождению и приобретение других профессиональных навыков.

Подходят любые методы развития с постановкой конкретной цели. Например, выучить стихотворение, запомнить 20 из 50 слов, пересказать текст и т. д.

По продолжительности сохранения

Объём сохраняемой информации всегда важен для человека любого возраста. Почему кто-то помнит факты из самых отдалённых уголков детства, а другие не могут выучить собственный номер телефона? Оказывается, дело не только в способностях, но ещё и в том, какой именно вид памяти развит у человека. Ведь она различается ещё и по времени удержания материала.

В зависимости от продолжительности сохранения информации в психологии выделяют три вида памяти.

Оперативная

Другие названия: рабочая, промежуточная.

Определение в психологии: когда человеку необходимо из мгновенного восприятия вычленить только самые актуальные образы и действия.

Зачем нужна: исключительно для совершения конкретных действий, необходимых лишь в данный момент. Как только цель будет достигнута, информация тут же забывается.

Примеры: чтение и списывание.

Методы развития: выполнять упражнения на тренировку внимания.

Спорный момент. Психологи спорят, выделять ли оперативную память в отдельный вид. Ряд специалистов считает, что это один из подтипов кратковременной. Другие называют её промежуточным звеном между кратковременной и долгосрочной.

Кратковременная

Другие названия: краткосрочная, КВП.

Определение в психологии: короткое сохранение информации после однократного непродолжительного восприятия, когда требуется немедленное воспроизведение.

Зачем нужна: позволяет полноценно функционировать механизмам накопления опыта. От неё зависит объём и точность долговременного вида памяти. Если информация было плохо зафиксирована в КВП, в ДВП она перейдёт деформированной.

Пример — повседневная, рутинная работа (мытьё посуды в определённой последовательности, выполнение ежедневных дел по графику), которую надо сделать здесь и сейчас.

Долговременная

Другие названия: долгосрочная, ДВП.

Определение в психологии: длительное сохранение информации после многократного повторения и воспроизведения.

Зачем нужна: позволяет полноценно функционировать механизмам накопления профессиональных знаний.

Имплицитная (скрытая, бессознательная, неосознаваемая) — воспроизведение человеком информации из далёкого прошлого, которая, казалось, была забыта. Например, бухгалтеры даже после амнезии помнят, как составить налоговую декларацию.
Эксплицитная (декларативная, сознательная) — целенаправленное сохранение имеющегося опыта. Соответствует произвольному виду памяти. Например, выучить билеты к устному экзамену.

В рамках эксплицитной ДВП выделяются ещё 2 подтипа: эпизодическую (воспоминания из личного опыта) и семантическую / историческую (запоминание общих формул, дат, правил).

Выполняйте специальные упражнения на внимание и память.
Освойте некоторые приёмы мнемотехники: цифробуквенного кода, вешалок, ассоциаций, О’Брайена, Шед.
Играйте в игры на запоминание: Фуршет, Top Secret, Вслепую, N-назад, Потерянный символ, Матрица памяти, Дрампад.
Учите как можно больше стихов и песен наизусть. Потом переходите к прозе.
Используйте методы Цицерона и Айвазовского.

Если брать более расширенную классификацию, то разобранные выше 3 вида человеческой памяти дополнены ещё ультракратковременной. Однако её изучение и описание подлежит ещё более детальной проработке.

Видов памяти достаточно много. Детальные классификации нужны прежде всего специалистам в этой сфере — психологам. Зная мельчайшие нюансы, они смогут более точно определить нарушения и подобрать максимально эффективные методики развития под каждый отдельный случай. Обычному же человеку достаточно знать самые основные типы, чтобы самостоятельно выявлять проблемы и уметь решать их, если они не требуют более глубокой и профессиональной коррекции.

Какие проблемы с памятью возникают в разном возрасте и как остановить её ухудшение? Об этом можно прочитать в нашей отдельной статье.

ОП или ОЗУ (оперативно-запоминающее устройство) – это устройство для временного хранения данных.

ОП представляет собой набор ячеек, доступ к которым может осуществляться в произвольном порядке, поэтому память получила название RAM (Random Access Memory – память произвольного доступа).

ОП обнуляется при включении и выключении компьютера.

Память произвольного доступа

RAM(Random Access Memory – память произвольного доступа).

Оперативная память относится к категории динамической памяти DRAM (Dynamic RAM) и основывается на полупроводниковых конденсаторах, в которых информация хранится ограниченное время.

В микросхемах DRAM выполняется регенерация информации.

Микросхема DRAM имеет матричную организацию. Каждый элемент матрицы представляет собой миниатюрный конденсатор, который хранит 1 бит данных.

Емкость ОП измеряется в байтах.
В ОП адресуется каждый байт памяти. Если шина адреса - 32 разряда, то можно адресовать примерно
4,3 Гб памяти (2 32 ).
Передаваемая порция (количество битов информации, считываемое или записываемое за один цикл обращения) - слово или двойное слово.
Метод доступа – произвольный, т. е. считывание (запись) данных может выполняться в любой момент времени по любому адресу.
Время доступа – промежуток времени между моментом формирования запроса на чтение информации из ОП и моментом поступления из памяти запрошенного машинного слова;
Длительность цикла – минимально допустимое время между двумя последовательными обращениями к ОП.

Модификации динамической памяти

SDRAM (Synchronous DRAM) – синхронная динамическая память

SDRAM - это память с синхронным доступом, работающая быстрее обычной асинхронной памяти. Память SDRAM использует тактовый генератор для синхронизации всех сигналов, применяемых в микросхеме памяти.

Модули памяти с такими микросхемами получили название DIMM.

DDR SDRAM (Double Data Rate) – память позволяет передавать данные по обоим фронтам каждого тактового импульса, что удваивает пропускную способность памяти.

DDR2 SDRAM - конструктивно новый тип оперативной памяти - был выпущен в 2004 году.

Основывается на технологии DDR SDRAM, но за счет технических изменений показывает более высокое быстродействие.

Память может работать на частоте 667 МГц и 800 МГц.

Время полного доступа – 25; 11,25; 9 и 7,5 нс.

Время рабочего цикла – 5; 3,75; 3 и 3,5 нс.

DDR3 обеспечивает сокращение потребления энергии на 40% по сравнению с модулями DDR2.

Применяется 90-нм технология производства, что позволяет снизить эксплуатационные токи и напряжения.

Частота работы DDR3 1066 МГц , 1333 и 1600 МГц .

Кэш-память – это тоже RAM память, но по принципу физической организации относится к статической памяти SRAM (Static RAM).

Статическая память SRAM базируется на электрических схемах (триггерах).
Статическая память SRAM имеет более высокое быстродействие, чем DRAM.
Информация в SRAM может храниться сколь угодно долго.

Кэш-память распределяют по нескольким уровням.

Кэш первого уровня помещается в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт.
Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор.

Кэш-память первого и второго уровня работает на тактовой частоте, согласованной с частотой процессора (объем порядка сотен Кбайт).

Кэш третьего уровня располагается на материнской плате вблизи процессора, работает на частоте материнской платы, и ее объем может достигать нескольких Мбайт.

Кэш-память состоит из трех основных элементов:

¢ кэш-память данных (DataRAM);

¢ кэш-память адресов (TagRAM).

Процессор для получения данных обращается первоначально к TagRAM, если анализ адресов показывает, что требуемых данных в кэш-памяти нет, происходит обращение к ОП.

Постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в течение длительного времени.

ПЗУ располагается на материнской плате и представляет собой одну микросхему.

Существует несколько видов постоянной памяти.

ROM (Read Only Memory) – память поддерживает только режимы считывания и хранения.
PROM (Programmable Read Only Memory) – можно однократно менять программу памяти после изготовления микросхемы.
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) – можно несколько раз менять программу памяти после изготовления микросхемы с помощью специального устройства – программатора, подключаемого через какой-либо порт.
Flash Memory – память может быть перезаписана многократно непосредственно в компьютере. Имеет малое время доступа и малую длительность процесса стирания. В современных компьютерах используется Flash-память.

BIOS (Basic Input Output System) – программа, хранящаяся в постоянной памяти, получает управление при включении и сбросе материнской платы (МП) и выполняет следующие действия:

¢ осуществляет вызов блока начальной загрузки, который переносит остальную часть операционной системы (ОС) с жесткого диска в ОП;

¢ запускает тестовую программу POST (Power On Self Test), которая при включении компьютера проверяет все его основные компоненты;

¢ обеспечивает программную поддержку стандартных устройств компьютера (клавиатуры, видеокарты, дисков, шин и др.);

¢ предоставляет программу CMOS Setup для установки аппаратной конфигурации компьютера.

CMOS (КМОП) память

¢ CMOS (КМОП) память – это энергонезависимая память, которая получила свое название по технологии изготовления (Complementary Metal Oxide Semiconductor).

¢ Микросхема памяти питается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате (МП).

¢ Память хранит показания системных часов, результаты диагностики POST программы, информацию о размере ОП, информацию о жестком диске: номер дисковода, количество дорожек, секторов и цилиндров.

¢ За информацией о жестком диске к CMOS памяти обращается BIOS при загрузке ОС.

Для осуществления основного информационного процесса - сохранения информации - используют материальный носитель. К внешней памяти относят материальные носители не входящие в состав оборудования ПК, например, флеш-накопители, CD и DVD диски. Однако более сложное устройство имеет внутренняя память компьютера.

Во внутреннюю память ПК входят:

Постоянная память

Это вид энергонезависимый вид запоминающего устройства. Постоянное ЗУ, предназначено для чтения, ведь функции внесения изменений у него нет.

Этот раздел памяти предназначен для ПО компьютера, которое в процессе работы не подлежит изменению. К нему относится: ПО управления работой основных и дополнительных устройств ПК; включения и выключения; тестирования оборудования.

Основное отличие от ОЗУ, постоянное хранение информации, даже после выключения.

Оперативная память

Внутренняя память ПК произвольным доступом, энергозависимый вид ЗУ. Имеется несколько поколений:

DDR. Самый первый модуль, имеет симметричные каналы, которые не зависят друг от друга. Сейчас она не используется, но возможно ее встретить в старых ПК.

DDR2. Модуль с высокими пропускной способностью и частотой. Современные компьютеры не используют.

DDR3. Третье поколение модуля, до сих в ходу с 2012 года. Тактовая частота и пропускная способность увеличена в сравнении с предыдущим модулем. Максимальный объем увеличен до 16 Гб. Имеет модуль с пониженным напряжением, требуемом для работы.

DDR4. Актуальный и современный модуль, используемый с 2014 года. Объем планки уже увеличен до 128 Гб.

Кэш-память

Хранилище, используемое для сохранения сведений, необходимых в настоящий отрезок времени. Доступ к содержимому в разы быстрее ОЗУ и ПЗУ. Основная задача ЗУ ускорение работы ПК и хранение информации краткосрочно. Каждый главный элемент компьютера обладает кэшем. Основное отличие от других ЗУ, это сверхскорость. Емкость до 40 Мб.

Кэш рекомендуется периодически очищать.

CMOS-RAM

Устройство внутренней памяти компьютера, имеющее минимальное энергопотребление. Хранение данных о конфигурации и оборудовании ПК, входящих в состав компьютера.

Обратите внимание, что этого невеликий по размерам элемент, от которого зависит бесперебойность в работе ПК.

Видеопамять

Выделяется в отдельный вид ЗУ, так как видеокарта, является оборудованием в оборудовании, это один из основных элементов ПК. Позволяет хранить видео элементы.

Имеет сходство с ОЗУ, по объему небольшая в противном случае, загрузка изображения будет очень долговременной.

Подводя итог можно сказать, что не каждый вид запоминающего устройства нужно выбирать из расчета чем больше по объему, тем лучше.

Читайте также: