Сообщение о внутренней памяти компьютера
Обновлено: 02.07.2024
Внутренняя память компьютера
Внутренняя память – это запоминающее устройство, напрямую связанное с процессором и предназначенное для хранения выполняемых программ и данных, непосредственно участвующих в вычислениях. Обращение к внутренней памяти ПК осуществляется с высоким быстродействием, но она имеет ограниченный объем, определяемый системой адресации машины. Внутренняя память, в свою очередь, делится на постоянную (ПЗУ) и оперативную (ОЗУ) память.
Постоянная намять
Постоянная память обеспечивает хранение и выдачу информации. Содержимое постоянной памяти заполняется при изготовлении ПК и не подлежит изменению в обычных условиях эксплуатации. В постоянной памяти хранятся часто используемые (универсальные) программы и данные, некоторые программы операционной системы, программы тестирования оборудования ПК и др. При выключении питания содержимое постоянной памяти сохраняется. Такой вид памяти называется ROM (Read Only Memory – память только для чтения), или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Значительная часть программ, хранящихся в ROM, связана с обслуживанием ввода/вывода, поэтому ее называют ROM BIOS (Basic Input-Output System — базовая система ввода/вывода).
Для упрощения разработки новых устройств, основанных на ПЗУ, были выпущены программируемые ПЗУ, которые можно было программировать в условиях эксплуатации. Следующая разработка этой линии – стираемое программируемое ПЗУ, которое можно не только программировать в условиях эксплуатации, но и стирать с него информацию, подвергнув его воздействию сильного ультрафиолетового света в течение 15 минут. Следующий этап – электронно-перепрограммируемое ПЗУ, с которого можно стирать информацию, прилагая к нему импульсы, и которое не нужно для этого помещать в специальную камеру, чтобы подвергнуть воздействию ультрафиолетовых лучей. Кроме того, чтобы перепрограммировать данное устройство, его не нужно вставлять в специальный аппарат для программирования, в отличие от стираемого программируемого ПЗУ.
Оперативная память
Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) по объему составляющая большую часть внутренней памяти, служит для приема, хранения и выдачи информации. При выключении питания содержимое оперативной памяти в большинстве случаев теряется. Эта память называется оперативной, поскольку является самой быстродействующей запоминающей системой компьютера и работает так быстро, что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в нее. Оперативная память обозначается RAM (Random Access Memory – память с произвольным доступом). Существует два типа ОЗУ: статическое и динамическое.
Процессор имеет возможность выполнять программы только после того, как они загружены в оперативную рабочую память, т.е. в память, доступную для программ пользователя. Процессор имеет непосредственный доступ к данным, находящимся в оперативной памяти, а к внешней памяти (на гибких или жестких дисках) – через буфер, являющийся также разновидностью оперативной памяти. Работа программ, загруженных с внешнего носителя, возможна только после того, как она будет скопирована в RAM.
Однако оперативная память имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что она временная, т.е. при отключении питания оперативная память полностью очищается. При этом данные, не записанные на внешний носитель, будут утеряны. Основная задача RAM – предоставлять необходимую информацию в виде двоичных кодов по запросам процессора, т.е. данные в любой момент должны быть доступны для обработки. Оперативная память относится к категории динамической памяти: ее содержимое остается неизменным в точение короткого промежутка времени, что требует периодического обновления памяти.
- объем;
- разрядность;
- быстродействие;
- временная диаграмма (циклограмма).
Объем установленной в компьютере оперативной памяти определяет, с каким программным обеспечением можно на нем работать. При недостаточном объеме оперативной памяти многие программы либо не будут работать совсем, либо будут работать крайне медленно.
Кэш-память
Кэш-память – сверхбыстродействующая память, обеспечивающая ускорение доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах. Она располагается между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. При обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск 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 уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.
CMOS-RAM
CMOS-RAM – участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Называется так в связи с тем, что эта память обычно выполняется по технологии CMOS, обладающей низким энергопотреблением. Содержимое CMOS-RAM не изменяется при выключении электропитания компьютера. Эта память располагается на контроллере периферии, для электропитания которого используются специальные аккумуляторы.
Видеопамять
Видеопамять в IBM PC-совместимых компьютерах – память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера – электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран монитора.
Внутренняя память – один из важнейших элементов компьютера, позволяющий ему корректно работать. В ней содержится информация, к которой обращается компьютер в процессе работы.
Внутренняя память компьютера состоит из нескольких частей
- Оперативная память
- Кэш-память
- Специальная память
Оперативная память напрямую связана с процессором, в ней сохраняются программы и данные, необходимые для реализации этих программ. Процессор компьютера может работать только с данными, которые содержатся в оперативной памяти.
Она состоит из группы кристаллических ячеек, в которых хранится информация. Минимальный объем информации – бит. Это объем информации в один двоичный знак (0 или 1). И соответственно в каждой ячейке оперативной памяти сохраняется один бит информации. Свойство памяти, помогающее распределять информацию по ячейкам, разделять ее на мелкие составные части называют дискретностью. 8 бит составляют один байт. А каждый байт информации имеет в памяти компьютера свой адрес. Процессор отыскивает нужные ему данные во внутренней памяти именно по адресу. Еще более крупная единица хранения информации – машинное слово. Оно состоит из нескольких байтов, которые процессор обрабатывает в ходе одной операции. Объем оперативной памяти в современных компьютерах постоянно растет и достигает уже нескольких Гигабайт.
С точки зрения действия различают два вида оперативной памяти: статическую и динамическую. Статическая память проще в использовании, но дороже, и она в состоянии хранить меньший объем информации. Триггер динамической памяти более быстрый, но значительно сложнее и дороже. В современных компьютерах применяются оба вида памяти.
И статическая и динамическая память сохраняет информацию, которая кодируется с помощью электрического сигнала. Поэтому при выключении электричества происходит потеря информации. Таким образом понятно, что оперативная память нужна для временного хранения данных.
Оперативная память - это набор микросхем, которые располагаются на плате компьютера. Части (или модули) оперативной памяти могут отличаться количеством контактов (SIMM или DIMM), быстродействием, объемом размещенной на них информации.
Другой важной характеристикой памяти является быстродействие, которое определяется максимальным числом операций, которые может выполнять устройство за единицу времени. Чтобы компьютер работал эффективно и быстро, необходимо, чтобы быстродействие компьютера соответствовало этой характеристики памяти.
Кэш-память обеспечивает согласованную работу различных устройств компьютера, компенсируя разницу в быстродействии процессора и оперативной памяти. Этим видом памяти управляет контроллер, который прогнозирует команды используемые в данный момент процессором и своевременно подкачивает их из всего объема оперативной памяти.
В специальную память компьютера входят следующие виды памяти:
- Постоянная память
- Перепрограммируемая память
- Видеопамять
- Память CMOS RAM
На них записана информация, которую не может изменить пользователь компьютера: данные о конфигурации устройств, о составе оборудования и режимах его работы.
Знания о видах внутренней памяти помогают пользователю грамотно и безопасно эксплуатировать компьютер, максимально используя его возможности.
Внутренняя память компьютера
Название этому растению дал К. Линней. Он для названия взял имя этрусского полубога Тагеса, который обладал исключительной красотой. Родиной бархатцев является Центральная и Южная Америка. В Европу их завезли в XVI веке,
Рецензией называется критический отзыв или заключение эксперта. Главными в данном отзыве или заключении является профессиональная критика и анализ любого произведения или же какой ни будь работы в научной сфере. Может быть все что угодно,
Мы привыкли к цифрам, которые называются арабскими. Называются они так, потому что впервые были обоснованны и напечатаны на арабском языке. Это несложно и не составляет проблем для понимания. В системе счисления эти же самые цифры будут
Для реализации функции хранения информации в компьютере используются следующие основные типы памяти: кэш память, ПЗУ, оперативная память (ОЗУ), долговременная (внешняя) память. Первые три типа памяти образуют внутреннюю (системную) память компьютера. Основными характеристиками любого типа памяти являются объем, время доступа и плотность записи информации.
Внутренняя память
Кэш-память является элементом микропроцессора. Физически кэш-память основана на микросхемах статической памяти SRAM (Static Random Access Memory). Для создания ячейки статической памяти используется от 4 до 8 транзисторов, которые в совокупности образуют триггер.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используемая только для чтения. Данный вид памяти используется для хранения только такой информации, которая обычно не меняется в ходе эксплуатации компьютера. Типичным примером использования ПЗУ является хранение в нем базового программного обеспечения, используемого при загрузке компьютера (BIOS). Микросхемы ПЗУ располагаются на материнской плате.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — энергозависимая память, применяемая для временного хранения команд и данных, необходимых процессору для выполнения текущих операций.
Наименьшей частицей памяти является бит, в котором хранится либо 0, либо 1. Отдельные биты объединяются в ячейки, каждая из которых имеет свой адрес, поэтому процессор при необходимости может обратиться к любой ячейке за одну операцию. Минимальной адресуемой ячейкой оперативной памяти является байт. Для выбора нужной ячейки используется ее адрес, передаваемый по адресной шине. Адресация байтов начинается с нуля.
Несмотря на то, что минимальной адресуемой ячейкой оперативной памяти является байт, физически по шине передаются не отдельные байты, а машинные слова. Размер машинного слова зависит от разрядности процессора. То есть размер машинного слова определяется количеством битов, к которым процессор имеет одновременный доступ. Например, для 16-разрядного процессора размер машинного слова будет равен 2 байтам. Адрес машинного слова равен адресу младшего байта, входящего в состав это слова.
Физически ОЗУ строится на микросхемах динамической памяти DRAM (Dynamic Random Access Memory). В динамической памяти ячейки построены на основе областей с накоплением зарядов (конденсаторов), занимающих гораздо меньшую площадь, чем триггеры, и практически не потребляющих энергии при хранении. При записи бита в такую ячейку в ней формируется электрический заряд, сохраняющийся в течение 2-4 миллисекунд. Но для сохранения заряда ячейки необходимо постоянно регенерировать (перезаписывать) ее содержимое. В связи с этим скорость доступа к ячейкам ОЗУ ниже, чем к статической памяти. Для создания ячейки динамической памяти достаточно всего одного транзистора и одного конденсатора, поэтому она дешевле статической памяти и имеет большую плотность упаковки.
Оперативная память изготавливается в виде небольших печатных плат с рядами контактов, на которых размещаются интегральные схемы памяти (модули памяти, рисунок 1).
Рисунок 1 - Схема состава микропроцессора
Модули памяти различаются по размеру и количеству контактов (в зависимости от типа используемой памяти), а также по быстродействию и объему. Объемы оперативной памяти современных компьютеров могут измеряться несколькими гигабайтами (в среднем от 1 до 4 Гбайт).
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: