Прошли те времена, когда компьютер считался исключительно игрушкой для особо обеспеченных людей. Сегодня это обычный рабочий инструмент, с которым практически каждый человек сталкивается в быту или в работе ежедневно.
К сожалению, далеко не все имеют хотя бы начальный уровень компьютерной грамотности. Особенно ярко проявляется это в тот момент, когда требуется модернизация ПК. Часто люди не знают даже о том, что такое оперативная память, хотя во многих случаях именно ее замена (или увеличение объема) способна придать старому компьютеру заметно больше "прыти". А потому в этой статье мы распишем, за что отвечает эта комплектующая, как ее выбирать, а также затронем некоторые другие нюансы.
Основные понятия
Так В литературе она обозначается аббревиатурой ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), еще чаще встречается английский вариант - RAM. Эта комплектующая необходима для временного хранения данных, что обеспечивает нормальное функционирование программного обеспечения. Обычно ее микросхемы подключаются к материнской плате через соответствующие разъемы, но нередко их просто распаивают на ней.
Вообще, главная задача ОЗУ - во время работы компьютера быть буфером между процессором и жестким диском, сохраняя все «промежуточные» данные и способствуя высокой скорости работы системы (особенно хороша в этом отношении оперативная память Intel).
Важное замечание
Нередко новички совсем не делают различия между оперативной памятью и постоянной (то есть жестким диском). Нужно четко понимать, что ОЗУ - энергозависима, все данные с ее микросхем удаляются в момент отключения компьютера. Следует отметить, что с жесткими дисками такого не происходит. В какой-то мере отдельным подвидом являются флэшки, так как там вообще не требуется энергии для хранения записанной информации.
Структура
Мы разобрались, что такое оперативная память. Но как она устроена и чем характеризуется? Фактически структура ОЗУ сходна с набором пчелиных сот. В каждой ячейке хранится какой-то объем данных (1-4 бита). Заметим, что у каждой «соты» есть свой персональный адрес. Он подразделяется на данные о местонахождении горизонтальной стройки (Row) и вертикального положения (Column).
Проще говоря, каждая ячейка - конденсатор, который на определенное время способен запасать электрический разряд. Благодаря специальным алгоритмам, записанные таким образом данные переводятся в формат, понятный компьютеру. Кроме того, для передачи адреса строки и/или вертикального столбца ячейки служит сигнал типа RAS и CAS соответственно. Впрочем, все это относится к таким материям, о которых обычному пользователю знать необязательно.
Как все это работает?
Если вы внимательно читали, то уже поняли, что сначала необходимая информация скачивается с жесткого диска, «запасается» в модулях оперативной памяти, а затем обрабатывается центральным процессором. Обмениваться данными все эти устройства могут напрямую, но куда чаще все это происходит с участием кэш-памяти.
Она есть как у процессоров, так и у жестких дисков. Предназначена кэш-память для хранения особенно часто используемой информации. Ее наличие позволяет значительно ускорить быстродействие всей системы в целом, так как скорость работы жесткого диска и оперативной памяти куда ниже, чем аналогичный показатель у самого центрального процессора. Если объем этого накопителя достаточен, удается полностью избавиться от вынужденных простоев и неактивности оборудования.
Самой же оперативной памятью управляет отдельный контроллер, который располагается на северном мосту материнской платы. Кроме того, от него же зависит подключение центрального процессора к прочим устройствам, которые используют «жирные» шины для передачи данных (все та же ОЗУ, графическая подсистема).
Следует знать
Когда идет работа оперативной памяти и производится запись информации в какую-то ячейку, то все данные, которые были там до того, будут утеряны безвозвратно. Нужно заметить, что современные операционные системы поддерживают разбивку оперативной памяти сразу на несколько разделов, это обеспечивает заметно повышенную скорость работы. Как все это функционирует?
Дело в том что современные устройства ОЗУ имеют большой объем, а потому в них могут размещаться данные сразу нескольких процессов, работающих одновременно. Разумеется, центральный процессор также способен обрабатывать по нескольку сотен задач за один раз. Чтобы обеспечить при этом нормальную работоспособность компьютера, была разработана система динамического распределения памяти. В этом случае для каждой задачи, которая в данный момент стоит «на рассмотрении» у центрального процессора, отводится свой, динамически изменяемый блок оперативной памяти.
Для чего такие сложности?
Такое подразделение помогает намного экономней распоряжаться имеющимся объемом оперативной памяти, так как наиболее важным и приоритетным задачам выделяется больше места. Нужно заметить, что действительно качественное динамическое распределение доступно только пользователям последних версий операционных систем.
Кроме того, старые способы распределения, которые использовались во времена Windows 98 или более ранних систем, делают программы тех лет полностью нерабочими на современных версиях ОС. Даже если у вас «на борту» имеется ОЗУ объемом гигабайта 4, оперативная память нового поколения просто не поймет старых инструкций.
Возможные режимы работы
Заметим, что ОЗУ может работать в следующих режимах:
- Single chanell. Одноканальный, ассиметричный режим. Включается в двух случаях: когда в системе только одна плашка памяти, или если пользователь установил несколько микросхем от разных производителей, отличающихся друг от друга своими параметрами. Важно заметить, что система во втором случае будет ориентироваться на самый слабый модуль ОЗУ, работая на его частоте.
- Dual Mode. Двухканальный, симметричный режим. Для этого в два слота устанавливаются абсолютно одинаковые плашки оперативной памяти, в результате чего скорость передачи данных может существенно вырасти. Соответственно, для активации этого режима микросхемы нужно ставить в 1 и 3 и/или 2 и 4 слоты. Учтите, что оперативная память 2-го поколения (DDR2) может работать только в этом режиме (чаще всего).
- Triple Mode. Трехканальный режим в последнее время встречается довольно редко. В общем-то, является разновидностью предыдущего режима, но используется только на тех материнских платах, на которых имеется три разъема под установку модулей ОЗУ. Следует заметить, что на практике такой режим очень часто уступает двухканальному варианту (на это укажет любой тест оперативной памяти).
- Flex Mode (гибкий). Это весьма интересный режим, который позволяет «выжать» максимум производительности из двух разных плашек памяти (важно, чтобы они были одинаковы по частоте). Установка модулей производится в порядке аналогичном двухканальному варианту.
Что происходит после включения компьютера?
Как мы уже говорили, обмен информацией между самыми важными устройствами компьютера происходит с использованием кэш-памяти. Ею же, в свою очередь, управляет специальный контроллер и программа для оперативной памяти. Для чего они нужны? Дело в том, что именно эти составляющие определяют приоритет задач, выбирая те программы, информацию которых нужно записать в кэш, а также приложения, способные «обойтись» обычной оперативной памятью.
При включении компьютера в ОЗУ с жесткого диска сразу же записываются все необходимые данные, элементы самой операционной системы и программы, которые должны запускаться автоматически сразу после старта компьютера. Разумеется, что перед этим проводится быстрый тест оперативной памяти (для выявления наиболее грубых неисправностей). После этого данные обрабатываются центральным процессором. Схема повторяется циклично, все время, пока вы не выключите компьютер.
Все хорошо, но что же происходит в том случае, если установленного в системе объема оперативной памяти уже не хватает для работы программного обеспечения и системы?
А если объемов не хватает?
Вот тогда-то в дело и вступает файл подкачки, с которым наверняка знакомы все пользователи не слишком мощных, устаревших машин. Файл этот располагается на системном жестком диске, и туда записываются все данные, которые банально не умещает оперативная память, цена которой довольно высока (от полутора тысяч за 2 Гб), поэтому с такой проблемой сталкиваются многие.
Вы и сами можете понять, что из-за низкого быстродействия жесткого диска в этом случае очень сильно страдает производительность всей операционной системы. Кроме того, из-за постоянных обращений к жесткому диску последний намного быстрее изнашивается физически.
Напротив, когда у вас очень много RAM, вы сильно можете выиграть в производительности. Для этого нужна специальная программа для оперативной памяти, которая прямо в ней создаст виртуальный жесткий диск. На него можно перенести все приложения, которые требуют повышенного быстродействия.
Физическая подборка модулей оперативной памяти
Для общего развития не помешает узнать, из каких модулей состоит сама микросхема оперативной памяти. Итак, вот все основные ее компоненты:
Критерии выбора оперативной памяти
Если вы осилили предыдущую часть, то приглашаем прочесть о критериях подбора RAM. В первую очередь нужно обратить внимание на то, какой именно тип памяти в принципе поддерживает ваша материнская плата (DDR1/2/3). Выяснить это можно тремя путями:
- Прочесть информацию от производителя вашей платы.
- Открыть системный блок и посмотреть название модели.
- Если нет таких возможностей, можно изучить руководство по вашему процессору: там наверняка перечислены все совместимые с ним материнские платы, так что вы наверняка сможете выяснить истину.
Впрочем, если у вас имеется нормальное подключение к интернету, можно поступить еще проще: кликаете по пункту «Выполнить» в меню «Пуск», после чего вводите туда команду dxdiag. Спустя некоторое время, появится окно диагностической утилиты. Вам важен пункт «Модель компьютера», в котором прописана модель материнской платы.
Прочие замечания
Затем стоит ознакомиться с информацией от производителя процессора, отыскать там вашу модель и выяснить, какие именно виды оперативной памяти наиболее оправданно использовать на конкретном компьютере. В общем-то, после этого можно отправляться в магазин, где вас ждет нужная оперативная память. Цена ее, к слову, довольно высока. Так, даже за пару гигабайт на устаревшем модуле DDR2 можно отдать до двух тысяч рублей. Впрочем, DDR3 все же намного дешевле.
Следует заметить, что некоторые путают форм-фактор разных типов ОЗУ. Так, оперативная память для ноутбука называется SO-DIMM, тогда как в десктопах применяется полноразмерная память DIMM. Как правило, первую разновидность устанавливают также в моноблоки и (редко) в компактные ПК. Не перепутайте при покупке!
Вот что такое оперативная память и для чего она нужна в компьютере.
Здравствуйте дорогие друзья. Мир высоких технологий стремительно развивается. Стремительно развиваются и компьютерные технологии, и вместе с ними приложения и программы для этих компьютеров. Приложения и программы стали потреблять системные ресурсы и ОЗУ в разы больше, чем в прежние годы, когда вполне хватало 64 или 128 МБ (На сегодняшний день, на мой взгляд минимально необходимый объём памяти для компьютера это 1 ГБ памяти). Например браузер начиная с 4 версии стал потреблять в разы больше оперативки , чем до этого. Кроме этого практически на всех сайтах стали использовать в огромных количествах всякие флешь баннеры, которые тоже потребляют не маленькое количество оперативной памяти вашего компьютера.
Ну-с… Приступим.
ОЗУ
— оперативное запоминающее устройство
или оперативная память
или оперативка
. На английском языке RAM
— Random Access Memory
, что в переводе означает память с произвольным доступом
. Оперативная память по своей сути это память для временного хранения информации о запущенных программах, службах и процессах. С помощью ОЗУ
осуществляется связь между процессором и жесткими дисками (HDD), а также любыми внешними устройствами. Любая программа как известно выполняется непосредственно в процессоре системы, а файлы программ расположены в памяти жестких дисков. Прежде чем эта программа будет выполняться, нужно, чтобы её выполняемые файлы попали в процессор. Этим как раз и занимается ОЗУ
. В нем хранятся файлы всех выполняемых на данный момент программ и приложений. При выходе из программы стираются и все её файлы из оперативки. От объёма оперативной памяти зависит, какое количество файлов приложений она может хранить у себя в памяти. Скорость передачи данных жестких дисков, по сравнению со скоростью обработки данных процессора ничтожно низкая, поэтому для считывания данных приходится пользоваться услугами своеобразного посредника между процессором и дисковым накопителем, роль которого и выполняет опероативная память
. При нехватке объёма оперативки, заметно снижается скорость работы компьютера и как раз в таких случаях используется так называемый специальный файл подкачки
иначе кэш память. В ней хранится наиболее часто используемая информация. Таким образом эту информацию не приходится вновь с помощью оперативной памяти доставлять от дисковых накопителей к процессору, что и обеспечивает общую производительность системы.
Оперативная память — энергозависимый компонент, т.е. как только ток перестает подаваться на ОЗУ
вся информация из памяти автоматически стирается. Оперативная память
состоит из ячеек, в которых и хранится информация. При каждой новой записи в ячейку, предыдущая информация автоматически стирается и записывается новая информация. Таким образом, чем больше объёма памяти оперативки, тем больше таких ячеек, а значит больше информации может хранить ОЗУ
без перезаписи и без использования файла подкачки, что уменьшает время доставки информации к процессору, тем самым увеличивая производительность системы.
Стоит сказать, что кэш память
по сути сверхскоростная оперативная память, но к сожалению в неё не помещаются большие массивы памяти и поэтому приходится использовать ОЗУ
.
Напоследок:
Физически оперативная память это схемы и микросхемы, которые образуют модули. Модули как правило подключаются к материнской плате. А о том как они правильно подключаются Вы узнаете из следующих статей на сайте. Поэтому оставайтесь с нами и подписывайтесь на публикации, чтобы не пропустить наши следующие статьи. А пока, ПОКА!!!
Сокращенно оперативную память компьютера называют ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM (random access memory - память с произвольным доступом).
Название RAM более точно отражает строение и назначение устройства.
Назначение ОЗУ
- Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки. Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэш-память процессора.
- Хранение результатов вычислений, произведенных процессором.
- Считывание (или запись) содержимого ячеек.
Особенности работы ОЗУ
Оперативная память может сохранять данные лишь при включенном компьютере. Поэтому при его выключении обрабатываемые данные следует сохранять на жестком диске или другом носителе информации. При запуске программ информация поступает в ОЗУ, например, с жесткого диска компьютера. Пока идет работа с программой она присутствует в оперативной памяти (обычно). Как только работа с ней закончена, данные перезаписываются на жесткий диск. Другими словами, потоки информации в оперативной памяти очень динамичны.
ОЗУ представляет собой запоминающее устройство с произвольным доступом . Это означает, что прочитать/записать данные можно из любой ячейки ОЗУ в любой момент времени. Для сравнения, например, магнитная лента является запоминающим устройством с последовательным доступом.
Логическое устройство оперативной памяти
Оперативная память состоит их ячеек, каждая из которых имеет свой собственный адрес. Все ячейки содержат одинаковое число бит. Соседние ячейки имеют последовательные адреса. Адреса памяти также как и данные выражаются в двоичных числах.
Обычно одна ячейка содержит 1 байт информации (8 бит, то же самое, что 8 разрядов) и является минимальной единицей информации, к которой возможно обращение. Однако многие команды работают с так называемыми словами. Слово представляет собой область памяти, состоящую из 4 или 8 байт (возможны другие варианты).
Типы оперативной памяти
Принято выделять два вида оперативной памяти: статическую (SRAM) и динамическую (DRAM). SRAM используется в качестве кэш-памяти процессора, а DRAM - непосредственно в роли оперативной памяти компьютера.
SRAM состоит из триггеров. Триггеры могут находиться лишь в двух состояниях: «включен» или «выключен» (хранение бита). Триггер не хранит заряд, поэтому переключение между состояниями происходит очень быстро. Однако триггеры требуют более сложную технологию производства. Это неминуемо отражается на цене устройства. Во-вторых, триггер, состоящий из группы транзисторов и связей между ними, занимает много места (на микроуровне), в результате SRAM получается достаточно большим устройством.
В DRAM нет триггеров, а бит сохраняется за счет использования одного транзистора и одного конденсатора. Получается дешевле и компактней. Однако конденсаторы хранят заряд, а процесс зарядки-разрядки более длительный, чем переключение триггера. Как следствие, DRAM работает медленнее. Второй минус – это самопроизвольная разрядка конденсаторов. Для поддержания заряда его регенерируют через определенные промежутки времени, на что тратится дополнительное время.
Вид модуля оперативной памяти
Внешне оперативная память персонального компьютера представляет собой модуль из микросхем (8 или 16 штук) на печатной плате. Модуль вставляется в специальный разъем на материнской плате.
Мое почтение, уважаемые читатели, други, недруги и прочие личности!
Сегодня хочется поговорить с Вами о такой важной и полезной штуке как оперативная память, в связи с чем опубликовано сразу две статьи, одна из которых рассказывает о памяти вообще (тобишь ниже по тексту), а другая (собственно, статья находится прямо под этой, просто опубликована отдельно).
Изначально это был один материал, но, дабы не делать очередную многобуквенную страницу-простыню, да и просто из соображений разделения и систематизации статей, было решено разбить их на две.
Так как процесс дробления был произведен на лету и почти в последний момент, то возможны некоторые огрехи в тексте, которых не стоит пугаться, но можно сообщить об оных в комментариях, дабы, собственно, их так же на лету исправить.
Ну, а сейчас, приступаем.
Вводная
Перед каждым пользователем рано или поздно (или никогда) встает вопрос модернизации своего верного «железного коня». Некоторые сразу меняют «голову» - процессор, другие - колдуют над видеокартой, однако, самый простой и дешевый способ – это увеличение объема оперативной памяти.
Почему самый простой?
Да потому что не требует специальных знаний технической части, установка занимает мало времени и не создает практически никаких сложностей (и еще он наименее затратный из всех, которые я знаю).
Итак, чтобы узнать чуть больше о таком простом и одновременно эффективном инструменте апгрейда, как оперативная память (далее ОП), для этого обратимся к родимой теории.
Общее
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), оно же RAM ("Random Access Memory " - память с произвольным доступом), представляет собой область временного хранения данных, при помощи которой обеспечивается функционирование программного обеспечения. Физически, оперативная память в системе представляет собой набор микросхем или модулей (содержащих микросхемы), которые обычно подключаются к системной плате.
В процессе работы память выступает в качестве временного буфера (в ней хранятся данные и запущенные программы) между дисковыми накопителями и процессором, благодаря значительно большей скорости чтения и записи данных.
Примечание.
Совсем новички часто путают оперативную память с памятью жесткого диска (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство), чего делать не нужно, т.к. это совершенно разные виды памяти. Оперативная память (по типу является динамической - Dynamic RAM ), в отличие от постоянной - энергозависима, т.е. для хранения данных ей необходима электроэнергия, и при ее отключении (выключение компьютера) данные удаляются. Пример энергонезависимой памяти ПЗУ - флэш-память, в которой электричество используется лишь для записи и чтения, в то время как для самого хранения данных источник питания не нужен.
По своей структуре память напоминает пчелиные соты, т.е. состоит из ячеек, каждая из которых предназначена для хранения мёда определенного объема данных, как правило, одного или четырех бит. Каждая ячейка оной имеет свой уникальный «домашний» адрес, который делится на два компонента – адрес горизонтальной строки (Row ) и вертикального столбца (Column ).
Хотите знать и уметь, больше и сами?
Мы предлагаем Вам обучение по направлениям: компьютеры, программы, администрирование, сервера, сети, сайтостроение, SEO и другое. Узнайте подробности сейчас!
Ячейки представляют собой конденсаторы, способные накапливать электрический заряд. С помощью специальных усилителей аналоговые сигналы переводятся в цифровые, которые в свою очередь образуют данные.
Для передачи на микросхему памяти адреса строки служит некий сигнал, который зовется RAS (Row Address Strobe ), а для адреса столбца - сигнал CAS (Column Address Strobe ).
Как же работает оперативная память?
Работа оперативной памяти непосредственно связана с работой процессора и внешних устройств компьютера, так как именно ей последние «доверяют» свою информацию. Таким образом, данные сперва попадают с жесткого диска (или другого носителя) в саму ОЗУ и уже затем обрабатываются центральным процессором (смотрите изображение).
Обмен данными между процессором и памятью может происходить напрямую, но чаще все же бывает с участием кэш-памяти.
Кэш-память является местом временного хранения наиболее часто запрашиваемой информации и представляет собой относительно небольшие участки быстрой локальной памяти. Её использование позволяет значительно уменьшить время доставки информации в регистры процессора, так как быстродействие внешних носителей (оперативки и дисковой подсистемы) намного хуже процессорного. Как следствие, уменьшаются, а часто и полностью устраняются, вынужденные простои процессора, что повышает общую производительность системы.
Оперативной памятью управляет контроллер, который находится в чипсете материнской платы, а точнее в той его части, которая называется North Bridge (северный мост) - он обеспечивает подключение CPU (процессора) к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ , графический контроллер (смотрите изображение).
Примечание.
Важно понимать, что если в процессе работы оперативной памяти производится запись данных в какую-либо ячейку, то её содержимое, которое было до поступления новой информации, будет безвозвратно утеряно. Т.е. по команде процессора данные записываются в указанную ячейку, одновременно стирая при этом то, что там было записано ранее.
Рассмотрим еще один важный аспект работы оперативки – это ее деление на несколько разделов с помощью специального программного обеспечения (ПО), которое поддерживается операционными системами.
Сейчас Вы поймете, о чем это я.
Подробнее
Дело в том, что современные устройства оперативной памяти являются достаточно объемными (привет двухтысячным, когда хватало и 32 Mб), чтобы в ней можно было размещать данные от нескольких одновременно работающих задач. Процессор также может одновременно обрабатывать несколько задач. Это обстоятельство способствовало развитию так называемой системы динамического распределения памяти, когда под каждую обрабатываемую процессором задачу отводятся динамические (переменные по своей величине и местоположению) разделы оперативной памяти.
Динамический характер работы позволяет распоряжаться имеющейся памятью более экономно, своевременно «изымая» лишние участки памяти у одних задач и «добавляя» дополнительные участки – другим (в зависимости от их важности, объема обрабатываемой информации, срочности выполнения и т.п.). За «правильное» динамическое распределение памяти в ПК отвечает операционная система, тогда как за «правильное» использование памяти, отвечает прикладное программное обеспечение.
Совершенно очевидно, что прикладные программы должны иметь способность работать под управлением операционной системы, в противном случае последняя не сможет выделить такой программе оперативную память или она не сможет «правильно» работать в пределах отведенной памяти. Именно поэтому не всегда удается запустить под современной операционкой, ранее написанные программы, которые работали под управлением устаревших систем, например под ранними версиями Windows (98 например).
Ещё (для общего развития) следует знать, что поддержка памяти зависит от разрядности системы, например, операционная система Windows 7, разрядностью 64 бита, поддерживает объем памяти до 192 Гбайт (младший 32 -битный собрат "видит" не больше 4 Гбайт). Однако, если Вам и этого мало, пожалуйста, 128 -разрядная заявляет поддержку поистине колоссальных объемов – я даже не осмеливаюсь озвучить эту цифру. Чуть подробнее про разрядность .
Зачем нужна эта самая оперативная память?
Как мы уже знаем, обмен данными между процессором и памятью происходит чаще всего с участием кэш-памяти. В свою очередь, ею управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их, т.е. кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памяти, и возвращает, когда нужно, модифицированные процессором данные в оперативку.
После процессора, оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством. Поэтому основной обмен данными и происходит между этими двумя девайсами. Вся информация в персональном компьютере хранится на жестком диске. При включении компа в ОЗУ с винта записываются драйверы, специальные программы и элементы операционной системы. Затем туда записываются те программы – приложения, которые мы будем запускать, при закрытии последних они будут стерты из оной.
Данные, записанные в оперативной памяти, передаются в CPU (он же не раз упомянутый процессор, он же Central Processing Unit ), там обрабатываются и записываются обратно. И так постоянно: дали команду процессору взять биты по таким-то адресам (как то: обработатьих и вернуть на место или записать на новое) – он так и сделал (смотрите изображение).
Все это хорошо до тех пор, пока ячеек памяти (1 ) хватает. А если нет?
Тогда в работу вступает файл подкачки (2 ). Этот файл расположен на жестком диске и туда записывается все, что не влезает в ячейки оперативной памяти. Поскольку быстродействие винта значительно ниже ОЗУ , то работа файла подкачки сильно замедляет работу системы. Кроме этого, это снижает долговечность самого жесткого диска. Но это уже совсем другая история.
Примечание.
Во всех современных процессорах имеется кэш (cache ) - массив сверхскоростной оперативной памяти, являющейся буфером между контроллером сравнительно медленной системной памяти и процессором. В этом буфере хранятся блоки данных, с которыми CPU работает в текущий момент, благодаря чему существенно уменьшается количество обращений процессора к чрезвычайно медленной (по сравнению со скоростью работы процессора) системной памяти.Однако, кэш-память малоэффективна при работе с большими массивами данных (видео, звук, графика, архивы), ибо такие файлы просто туда не помещаются, поэтому все время приходится обращаться к оперативной памяти, или к HDD (у которого также имеется свой кэш).
Компоновка модулей
Кстати, давайте рассмотрим из чего же состоит (из каких элементов) сам модуль.
Так как практически все модули памяти, состоят из одних и тех же конструктивных элементов, мы для наглядности возьмем стандарт SD-RAM (для настольных компьютеров). На изображении специально приведено разное конструктивное исполнение оных (чтобы Вы знали не только «шаблонное» исполнение модуля, но и весьма «экзотическое»).
Итак, модули стандарта SD-RAM (1 ): DDR (1.1 ); DDR2 (1.2 ).
Описание:
- Чипы (микросхемы) памяти
- SPD (Serial Presence Detect ) – микросхема энергонезависимой памяти, в которую записаны базовые настройки любого модуля. Во время старта системы BIOS материнской платы считывает информацию, отображенную в SPD , и выставляет соответствующие тайминги и частоту работы ОЗУ ;
- «Ключ» - специальная прорезь платы, по которой можно определить тип модуля. Механически препятствует неверной установке плашек в слоты, предназначенные для оперативной памяти;
- SMD -компоненты модулей (резисторы, конденсаторы). Обеспечивают электрическую развязку сигнальных цепей и управление питанием чипов;
- Cтикеры производителя - указывают стандарт памяти, штатную частоту работы и базовые тайминги;
- РСВ – печатная плата. На ней распаиваются остальные компоненты модуля. От качества зачастую зависит результат разгона: на разных платах одинаковые чипы могут вести себя по-разному.
Послесловие
Собственно, это основы основ и базисный базис, а посему, надеюсь, что статья была интересна Вам как с точки зрения расширения кругозора, так и в качестве кирпичика в персональных знаниях о персональном компьютере:).
На сим всё. Как и всегда, если есть какие-то вопросы, комментарии, дополнения и тп, то можете смело бежать в комментарии, которые расположены ниже. И да, не забудьте прочитать материал .
Вами вновь поговорим о железе, а именно об оперативной памяти компьютера. Мы разделим данную статью на две части. В первой, то бишь в этой статье я расскажу о том, что такое оперативная память, ее назначение и прочую полезную информацию, а во второй статье будет описано то, как выбрать оперативную память, каким критериям следовать и прочее.
Теперь перейдем к конкретному вопросу, а именно, что такое оперативная память и для чего она необходима.
Назначение оперативной памяти
У каждого из нас есть компьютер, и перед пользователями часто может возникать вопрос об улучшении и модернизации этого самого ПК. Каждый человек вправе экспериментировать над своим электронным устройством, но в пределах разумного, конечно. Кто-то , кто-то колдует над и процессором, ну а мы с вами разберем более дешевый вариант – оперативную память, а именно увеличение ее объема.
Во-первых, вариант выбора оперативной памяти является наиболее простым, так как особых знаний для этого иметь не нужно, а установка модуля памяти проходит в одно мгновение. Тем более, в настоящее время данная техническая часть является довольно дешевой.
А сейчас мы перейдем к определению оперативной памяти, по-другому ОЗУ.
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – структура временного хранения данных, при помощи которой осуществляется функционирование ПО. Всегда представляет собой набор микросхем и модулей, подключающихся к материнской плате.
Данная память обычно выступает в виде буфера между накопителями и процессором, в ней производится временное хранение файлов и данных, а также в ней хранятся запущенные приложения.
Кстати, не стоит путать ОЗУ с памятью жесткого диска. ПЗУ – это память жесткого диска (постоянное запоминающее устройство). Это разные виды памяти.
По структуре, оперативная память состоит из ячеек, в которых хранятся данные определённого объема, 1 или 4 бит. Также, каждая ячейка имеет свой адрес, который разделяется на горизонтальные строки и вертикальные столбцы.
Описанные выше ячейки являются конденсаторами, которые накапливают электрический заряд. Еще здесь находятся специальные усилители, способные аналоговые сигналы переводить в цифровые, которые потом создают данные.
При передаче адреса строки на микросхему, используется сигнал, называемый RAS (Row Address Strobe ), для передачи адреса столбца, используется сигнал CAS (Column Address Strobe ).
Со сложными определениями разобрались, теперь перейдем к работе оперативной памяти.
Работа ОЗУ безоговорочно связана с работой процессора и других внешних устройств компьютера, так как в нее поступают данные со всех этих устройств. Прежде всего данные с жесткого диска попадают в оперативную память, а потом обрабатываются процессором, такую структуру можно увидеть на рисунке ниже:
Обмен информацией между ОЗУ и самим процессором может происходить либо напрямую, либо с участием кэш памяти.
Кэш память также является временным хранилищем данных и представляет собой участки локальной памяти. Использование данной памяти значительно сокращает время доставки данных в регистр процессора, а все потому, что быстродействие внешних носителей очень медленное в отличие от процессорного. Также из-за этого , что тоже немаловажно.
А собственно, кто или что управляет оперативкой? ОЗУ управляется с помощью контроллера, установленного в чипсете материнской платы. Это часть называется «Северный мост », которая обеспечивает подключение процессора (CPU ) к различным узлам, использующим графический контроллер и ОЗУ. Такую схему Вы можете увидеть ниже.
Еще хочется сказать одну важную вещь. Если в оперативную память идет запись данных, в какую-либо ячейку, то содержимое, которое было до записи, немедленно сотрётся.
Важным моментом в прикладных программах является то, что они должны работать под управлением той или иной операционной системы, иначе она не сможет выделить нужный объем оперативной памяти для этой программы. Бывали случаи, что не получалось запустить на новой операционной системе, старые программы, которые предназначались под старые ОС.
Следует знать, что ОС Windows 7, имеющая 64 бита, поддерживает 192 Гб объема оперативной памяти, а вот 32-х разрядная Windows 7 поддерживает только 4 Гб.
Зачем нужна оперативная память?
Итак, теперь мы знаем, что в процессе обмена данными участвует, так называемая кэш-память. В этот момент ею управляет контроллер, который анализирует какую-либо программу и просчитывает то, какие данные скорее всего понадобятся процессору, а потом подгружает их в кэш-память из оперативной памяти, далее модифицированные данные процессором, если нужно, возвращаются обратно в оперативную память.
Для начала заметим, что вся ваша информация хранится на жестком диске, далее, когда вы включаете ПК, с этого самого жесткого диска в оперативную память записываются различные драйвера, элементы ОС, и специальные программы. В конце записываются те программы, которые мы будем запускать, а когда мы их закроем, они сотрутся из ОЗУ.
Информация, записанная в оперативную память, передается в процессор, им обрабатывается и записывается обратно и так каждый раз. Но может случиться так, что ячейки памяти закончатся, что же в этом случае делать?
В этом случае, в процесс работы вступает, так называемый . Этот файл находится на жестком диске, туда записывается информация, не вошедшая в оперативную память. Это является большим плюсом. Минусом же является то, что жесткий диск по быстродействию сильно уступает ОЗУ, поэтому может возникнуть замедленная работа системы. Также сокращается жизнь самого жесткого диска.
Из чего состоит оперативная память?
Теперь можно рассмотреть из чего же состоит сам модуль оперативной памяти.
Обычно все планки (модули) ОЗУ состоят из одних и тех же элементов. Также модули бывают двух типов: односторонние и двухсторонние . И говорят, что двухсторонние намного быстрее. Но бывает так, что двусторонняя планка не работала в полную силу, так как чипы с какой-либо стороны не были задействованы. А все потому, что, как и материнская плата, так и процессор должны поддерживать ту или иную память.
На заметку – если будете приобретать, например, два модуля оперативной памяти, то покупать лучше одного типа.
На данный момент существуют несколько типов памяти: DDR , DDR2 , DDR3 . Также, разработан новый тип памяти – DDR4 , который еще особо не используется. Сегодня, DDR3 является самым популярным и используемым типом памяти.
Для ноутбука используется почти такая же память, модуль которого немного меньше. Носит она название SO-DIMM (DDR , DDR2 , DDR3 ).
На этом, я думаю стоит закончить, мы узнали, что такое оперативная память и ее назначения, различные характеристики и типы. Возможно у вас возникнут комментарии по данному вопросу, не стесняйтесь задавать их ниже. Любые пожелания и критика приветствуются.
Оперативную память можно сделать в виде накопителя, то есть хранить на ней данные и устанавливать программы. Такая технология называется . Если вам интересно, то можете о ней прочитать.
