Разное

Оперативная память основные характеристики: Оперативная память: характеристики

Содержание

Основные характеристики оперативной памяти и ее назначение

Опубликовано 20.08.2018 автор — 0 комментариев

Приветствую, дорогие читатели! Сегодня мы с вами разберем основные характеристики оперативной памяти и ее назначение. Захватывающих историй о том, как издревле перед человечеством остро стояла проблема хранения данных и слезшая с пальмы человекоподобная обезьяна выточила из булыжника первую планку памяти, не будет – это никак не поможет при выборе ОЗУ для вашего компа.

Что такое оперативная память и зачем она нужна

Если проводить аналогию с работой человеческого мозга, оперативка – это кратковременная память. Она, например, запоминает пункт «Полить фикус по дороге из кухни в спальню» и тому подобное. Можно провести небольшой эксперимент: попросить человека, увлеченного компьютерной игрой или сочинением рассказа, через 15 минут помешать суп. С высокой долей вероятности он забудет это сделать – задача попросту вытесняется новыми данными.

В компьютере оперативка – своеобразное связующее звено между жестким диском и процессором. На работающем компе ОЗУ сохраняет часть исполняемого кода программ и ОСи, а также все промежуточные данные. Хранить все это на HDD и даже SSD не имеет смысла: у самого шустрого харда скорость чтения информации гораздо ниже.

И кстати, такое все же происходит при переполнении оперативки, когда в дело вступает файл подкачки, записывая на жесткий диск все то, что не поместилось в оперативке. Процесс можно обнаружить даже на глаз по характерной симптоматике – существенному снижению быстродействия работы ПК.Процессор может обмениваться данными с оперативкой как непосредственно, так и через аппаратный кеш. Так как ОЗУ является энергозависимой, при отключении питания, содержащаяся в ней информация стирается. Достаточно даже незначительного скачка напряжения, провоцирующего перезагрузку рабочей станции.

Именно поэтому рекомендуется сохранить все изменения в документах, с которыми вы работаете, если собираетесь отойти от компа. Ну и не забываем периодически сохраняться! В режиме же гибернации компьютер записывает содержимое оперативки на жесткий диск.

Чуть не забыл главное: представляет собой оперативка длинную узкую планку, в большинстве случаев располагающуюся на материнке вертикально. Обычно это модуль зеленого цвета, если производитель не укомплектовал его дополнительным кулером или радиатором.

Итак, рассмотрим основные технические параметры оперативки, которые помогут определиться с выбором.

Типы памяти

Вообще, тема о типах оперативной памяти заслуживает отдельной публикации. Скажу так: стандарт определяет большинство параметров и существенно влияет на быстродействие компьютера в целом.

Те, кому интересно вникнуть в такие тонкости, могут почитать соответствующую статью. Здесь же я повторяю рекомендацию: при покупке комплектующих ориентируйтесь на стандарт DDR4 как самый современный – мы же не хотим, чтобы новый компьютер уже через год морально устарел?

Объем

Параметр, который влияет на количество информации, которую может запомнить одна планка. Для офисной «рабочей лошадки» сегодня достаточно 2 Гб оперативки.

Исключение – компьютер дизайнера, работающего с «Фотошопом» и подобными прожорливыми программами. В этом случае и 4 Гб не всегда достаточно.Для домашнего медиацентра, который используется для просмотра фильмов, караоке, прослушивания музыки, серфинга интернета и прочих радостей, 4 Гб тоже вполне хватит.Геймеры в последнее время (впрочем, как и всегда) страдают больше всех: для запуска современных игр даже 8 Гб может оказаться мало. Если думать о перспективе, лучше укомплектовать компьютер 16 Гб – неизвестно, что вкусного игроделы «выкатят» даже весной следующего года.

В качестве примера можно привести Far Cry 5 – последний шутер из культовой серии, особенностью которого является открытый бесшовный мир. Переход между локациями незаметен при условии, что объема оперативки достаточно для того, чтобы запомнить все недвижимые объекты, а также положение героя, его компаньонов, противников и техники.

Что касается музыкантов, то требуемый объем оперативки зависит от прочего оборудования. Гитаристу, выводящему звук электрогитары через Guitar Rig, хватит и 4 Гб. Электронщику, использующему FL Studio и прочие DAW (цифровые звуковые рабочие станции), особенно несколько штук одновременно, и 8 Гб может оказаться недостаточно.

Частота

Грубо говоря, это пропускная способность каналов, передающих данные на материнскую плату и далее в процессор или на жесткий диск. Чем выше этот показатель, тем лучше для производительности. Однако и стоять такая планка будет дороже.

При подборе комплектующих крайне желательно, чтобы частота оперативной памяти совпадала с частотой материнской платы.

Покупать ОЗУ с частотой выше, чем у материнской платы, не имеет смысла – она не сможет работать быстрее, чем это позволяет «база».

Тайминги

Что такое тайминги и как они влияют на производительность оперативки в целом, мы с вами разберем в отдельной теме. Сейчас же достаточно знать: это характеристика задержки данных при их переносе между разными модулями ОЗУ. Чем меньше это значение, тем выше быстродействие оперативки.

Рабочее напряжение

Минимальное напряжение, достаточное для стабильной работы планки памяти при стандартных настройках таймингов и частоты. Их повышение при оверклокинге требует соответственно и повышение напряжения. Это, в свою очередь, сопровождается повышением температуры некоторых блоков материнки и может повлиять на быстродействие и стабильность системы в целом. А вы как думали? Разогнать комп – это вам не просто кнопки нажать, а подходящие кнопки в правильной последовательности.

Производитель детали

Как по мне, этот параметр вообще не играет роли. Однако многие со мной не согласятся, так как доверяют одним производителям и совершенно игнорируют других. Если вы из этих, то в качестве хорошо показавших себя производителей могу рекомендовать таких:

  • Kingston;
  • Transcend;
  • Samsung;
  • Corsair;
  • Hunix.

А вообще, любая планка оперативки проходит многоэтапный контроль качества и при малейшем несоответствии стандартам попросту не попадет на прилавок.

Естественно, никто не застрахован от проявления скрытых дефектов или выхода детали из строя по причинам, не поддающимся рациональному объяснению. Впрочем, как и любой электроники.

В заключении хочу добавить, что почти все домашние компьютеры используются в том числе и в качестве игровой приставки – разница только в запускаемых играх и уделяемом им времени. О влиянии оперативной памяти на производительность в играх вы можете почитать здесь.

Спасибо за внимание и до встречи в следующих публикациях. Спасибо всем, кто делится ими в социальных сетях. И не забывайте подписаться на новостную рассылку, чтобы быть в курсе обновлений.

С уважением к вам, автор блога Андреев Андрей

Оперативная память

Определение 1

Оперативная память (ОЗУ, $Random \ Access \ Memory$ – $RAM$, память с произвольным доступом) – запоминающее устройство сравнительно небольшого объёма, которое непосредственно связано с ЦП и предназначено для записи, чтения и хранения данных о выполняемых программах и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, т.к. при выключении ПК информация, которая находилась в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой, т.е. каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Назначение ОЗУ

Замечание 1

Оперативная память используется для хранения и передачи информации ЦП, на жесткий диск, на другие внешние устройства, которая располагается в специальных разъемах на материнской плате. ОЗУ представляет собой схему из огромного числа мельчайших конденсаторов и транзисторов (одна пара позволяет хранить $1$ бит). При выключении ПК введенная информация исчезает, т.к. данные не были записаны на жесткий диск, где могут долго сохраняться, а находились в ОЗУ. Но в случае отсутствия оперативной памяти, данные должны были бы располагаться на жестком диске, и тогда время обращения к ним резко бы увеличилось, что привело бы к резкому снижению общей производительности ПК.

Готовые работы на аналогичную тему

Итак, ОЗУ используется для:

  • хранения данных и команд для дальнейшей их передачи ЦП для обработки;
  • хранение результатов вычислений, которые были произведены ЦП.
  • считывание (или запись) содержимого ячеек.

Оперативная память изготовлена в виде микросхем, которые крепятся на специальных пластинах и устанавливаются на системной плате в соответствующие разъемы.

Рисунок 1. Модуль оперативной памяти, вставленный в системную плату

При включении ПК в ОЗУ загружается операционная система, затем программное обеспечение и документы. ЦП управляет загрузкой программ и данных в ОЗУ, далее данные в ОЗУ обрабатываются. Таки образом, ЦП работает с инструкциями и данными, которые находятся в ОЗУ, а другие устройства (диски, магнитная лента, модем и т.д.) действуют через нее. Поэтому оперативная память имеет огромное влияние на работу компьютера. Т.к. ОЗУ предназначена для хранения данных и программ только во время работы ПК, то после выключения электропитания все данные в ОЗУ теряются. Во избежание потери данных или внесенных в документы изменений перед выключением ПК необходимо сохранить данные на жесткий диск и только потом выйти из приложения.

Типы оперативной памяти

Выделяют $2$ вида оперативной памяти:

  • статическую ($SRAM$) – используется в качестве кэш-памяти ЦП;
  • динамическую ($DRAM$) – используется в качестве оперативной памяти ПК.

Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, которые способны накапливать электрический заряд. Недостатками $DRAM$-памяти является более низкая скорость записи и чтения данных и необходимость постоянной подзарядки.

Основными являются виды типа $SDRAM$ ($Synchronous \ Dynamic \ Random \ Access \ Memory$ – синхронная динамическая память с произвольным доступом):

$DDR$ ($Double \ Data \ Rate$ – двойная скорость передачи данных). Удвоенная скорость достигается за счет считывания данных по нарастанию и по спаду сигнала.

Рисунок 2. Схема платы памяти DDR

На плате оперативной памяти (рис. 2) с обеих сторон находятся микросхемы с памятью. Снизу находится ключ для вставки платы в разъем системной платы.

Рисунок 3. Разъемы для установки оперативной памяти

$DDR2$ от $DDR$ отличается удвоенной частотой шины, по которой данные передаются в буфер, и способность работы на более высокой частоте. Скорость работы $DDR2$ чуть выше, чем у $DDR$.

$DDR3$ отлична от $DDR2$ пониженным энергопотреблением (на $40 \ %$).

$DDR4$ отличается повышенными частотными характеристиками и пониженным напряжением питания.

Платы $DDR$, $DDR2$, $DDR3$ и $DDR4$ не являются взаимозаменяемыми, т.к. имеют различия в строении (смещение ключа, разное количество контактов и т.п.).

Основные характеристики ОЗУ

Основные характеристики:

  • Объем памяти – максимальное количество информации, которая может быть помещена в эту память, выражается в Кб, Мб и Гб.
  • Время доступа к памяти (в наносекундах) представляет собой минимальное время, необходимое для размещения в памяти единицы информации.
  • Плотность записи (в $бит/см^2$) – количество информации, которая записана на единице поверхности носителя.

$SIMM$-модули имеют объем $4$, $8$, $16$, $32$, $64$ Мб; $DIMM$-модули – $16$, $32$, $64$, $128$, $256$, $512$ Мб.

Время доступа SIMM-модулей – $50–70$ нс, $DIMM$-модулей – $7–10$ нс.

Модули оперативной памяти

Оперативная память в ПК размещена на стандартных панелях, которые называют модулями. Модули памяти представлены в двух видах:

  • односторонне расположение выводов ($SIMM$-модули) можно устанавливать только парами;
  • двухстороннее расположение выводов ($DIMM$-модули) можно устанавливать по одному, обладают большей скоростью передачи.

Устанавливать на одной плате разные модули нельзя.

Рисунок 4. Микросхемы памяти SIMM (сверху) и DIMM (снизу)

Оперативная память — что это такое, зачем нужна, на что влияет, характеристики, режимы работы, обзор цен

  • Рейтинги
  • Гайды
  • Обзоры
  • Статьи
  • Новости




  • Россия



    •  
      United Kingdom


    •  
      Español

Организация и основные характеристики памяти компьютера

микросхемы ОП


Память (memory) – функциональная часть ЭВМ, предназначенная для записи, хранения и выдачи информации.

Скачать презентацию «Характеристики памяти ПК» 
Скачать тест по теме «Характеристики памяти ПК» 

 

Всю память ЭВМ можно разделить на:

  1. ОЗУ (оперативное запоминающее устройство)
  2. ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)
  3. РОН (регистры общего назначения) внутренняя память процессора – его регистры.
  4. CMOS (Complement Metal Oxide Semiconductor – комплементарные пары метал-оксид-полупроводник указывает на технологию изготовления данной памяти) – память системных установок(конфигурации).
  5. ВЗУ (внешнее запоминающее устройство)
  6. Видеопамять – электронная память, размещенная на видеокарте, используется в качестве буфера для хранения кадров динамического изображения.

1,2,3,6 – электронная память, 5 – электромеханическая память.

Характеристики оперативной памяти

Внутренняя память ПК обладает двумя основными свойствами: дискретностью и адресуемостью.

Дискретность – память состоит из битов (бит — элемент памяти, частица информации, хранит двоичный код 0 или 1. Слово бит произошло от англ. «binary digit» — двоичная цифра).

Бит – наименьшая частица памяти компьютера.

Следовательно, у слова «бит» есть два смысла: это единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия связаны между собой следующим образом:
В одном бите памяти хранится один бит информации.

Память – это упорядоченная последовательность двоичных разрядов(бит). Эта последовательность делится на группы по 8 разрядов. Каждая такая группа образует байт памяти.

Следовательно «бит» и «байт» обозначают не только названия единиц измерения количества информации, но и структурные единицы памяти ЭВМ.
1Кб = 210 байт =1024б
1Мб = 210 Кбайт =1024Кб
1Гб = 1024Мб

 Ячейка памяти – группа последовательных байтов внутренней памяти, вмещающая в себе информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора.
Содержимое ячейки памяти называется машинным словом. Байты внутренней памяти пронумерованы. Нумерация начинается с 0.
Порядковый № байта называется адресом байта. Принцип адресуемости памяти заключается в том, что любая информация заносится в память и извлекается из нее по адресам, т.е. чтобы взять информацию из ячейки памяти или поместить ее туда, необходимо указать адрес этой ячейки. Адрес ячейки память равен адресу младшего байта, входящим в ячейку.
Адресация памяти начинается с 0. Адреса ячеек кратны количеству байтов в машинном слове.

 

Структура оперативной памяти

 


Оперативная память(ОП) (ОЗУ)

Из ОП ЦП берет исходные данные для обработки, в нее записываются полученные результаты. Название «оперативная» память получила потому что работает быстро.
Является энергозависимой, данные и программы сохраняются в ней только до тех пор, пока ПК включен, при выключении ПК содержимое ОП стирается.
ОЗУ предназначена для хранения текущей, быстроменяющейся информации и допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения процессором вычислений.
Используется два основных типа оперативной памяти: статическая память (SRAM-Static RAM — КЭШ) и динамическая память (DRAM-Dynamic RAM — ОЗУ).
Эти две разновидности памяти различаются быстродействием и удельной плотностью (емкостью) хранимой информации.

Быстродействие памяти характеризуется двумя параметрами: временем доступа(access time) и длительностью цикла памяти (cycle time).
Эти величины, как правило, измеряются в наносекундах. Чем больше эти величины, тем больше быстродействие памяти.
Время доступа представляет собой промежуток времени между формированием запроса на чтение информации из памяти и моментом поступления из памяти запрошенного машинного слова (операнда).
Длительность цикла определяется минимальным допустимым временим между двумя последовательными обращениями к памяти.

В статической памяти элементы построены на триггерах — схемах с двумя устойчивыми состояниями. Для построения одного триггера требуется 4-6 транзисторов. После
записи информации в статический элемент памяти он может хранить информацию сколь угодно долго (пока подается электрическое питание).
Статическая память имеет высокое быстродействие и низкую плотность размещения хранящихся данных. Этот вид памяти дорог и энергоемок, следовательно, может происходить перегрев,
что снижает надежность система, поэтому вся ОП не может быть построена по статическому принципу.

В динамической памяти элементы памяти построены на основе полупроводниковых конденсаторов, занимающих гораздо более меньшую площадь, чем триггеры в статической памяти.
Для построения динамического элемента памяти требуется 1-2 транзистора. Каждый бит ОП представляется в виде наличия или отсутствия заряда на конденсаторе, образованном в структуре
полупроводникового кристалла. Ячейки динамической памяти очень компактны, но со временем конденсатор испытывает утечку заряда, поэтому периодически (приблизительно 1000 раз в сек.)
выполняется автоматическое восстановление информации в каждой ячейке. Это снижает скорость работы динамической памяти и является основным ее недостатком.

ОП часто обозначают RAM (Random Access memory) – память с произвольным доступом (тип доступа к памяти при котором ячейки памяти пронумерованы, т.е. адресуемы и, следовательно, обращение к ним может производиться в произвольном порядке).

Термин «произвольный доступ» означает, что можно считать (записать) информацию в любой момент времени из любой ячейки.

Заметим, что существует и другая организация памяти, при которой прежде чем считать нужную информацию нужно «вытолкнуть» ранее поступившие операнды.

От объема ОП, установленным на ПК напрямую зависит с каким ПО Вы сможете на нем работать. При недостатке ОП программы не запускаются, выдается сообщение: “Out of memory”, либо работают крайне медленно.

Чем больше ОП в ПК, тем лучше. При необходимости объем ОП можно нарастить (ограничивается параметрами ОП, поддерживаемой конкретной материнской платы, внимательно см.спецификацию к системной плате).


Распределение памяти в ПК (Разделы ОЗУ)

RAM устроена довольно сложно, она иерархична (многоэтажна). ОП разделяют на несколько типов. Деление это обусловлено историческими причинами.
Первые компьютеры были выполнены так, что они могли работать максимально с 640Кб памяти. Выделяют 4 вида памяти:

  • Стандартная (conventional memory area)
  • Верхняя (upper memory blocks(area))
  • Дополнительная (expanded memory specification)
  • Расширенная (extended memory specification)

Стандартная (conventional memory area) – базовая, первые 640 Кб, также его часто называют lower.
В мл. адреса этой памяти загружается ОС и драйверы устройств. Оставшуюся свободную часть памяти занимают пользовательские программы.
Резидентные программы так же остаются в этой памяти.

Верхняя (upper memory аrea) – 640Кб — 1Мб используется для хранения служебной информации: памяти видеоадаптера,BIOS.
Спец. драйвер Himem.sys позволяют загружать в свободные участки этой области резидентные программы и драйвера устройств.

High memory – первые 64 Кб после 1Мб. ОС MS DOS позволяет загрузить часть резидентной DOS в эту область, освобождая при этом существенную часть
базовой памяти для работы прикладных программ. Особенно это полезно для программ, использующих всю ОП. Используя спец. утилиты (для DOS emm386.exe)
в верхние разделы памяти можно загружать также и резидентные программы (команды LH для autoexec.bat и DEVICEHIGT для config.sys).

Вся память свыше 1 Мб может быть рассмотрена как дополнительная(expanded) или как расширенная (extended). В ОС менеджер памяти позволяет использовать память и как расширенную и как дополнительную, автоматически обеспечивая тот тип взаимодействия с данными, который нужен прикладным программам. Т.е. пользователю новых современных ПК (от Pentium) нет необходимости распределять память «в ручную», менеджер выделить память таким образом, как это требует прикладная программа.

Дополнительная(expanded) память – постраничная, т.е. ОП разбивается на страницы, каждой странице ставится в соответствие определенный адрес в основной памяти. При обращении к такому адресу EMM(expanded memory manager) драйвер расширенной памяти(менеджер памяти) позволяет компьютеру считать информацию с соответствующей страницы памяти.

Расширенная (extended) память построчной организации (Smartdrv — драйвер расширенной памяти) используется для создания временного логического диска (виртуального диска), как буфер обмена с жестким диском.


Распределение ОП в ПК с ОС MS-DOS

1Mб+ 64Кб High High Расширенная или дополнительная память
Резидентные программы и драйверы устройств
Часть ОС
1Mб Upper Верхняя память ПЗУ BIOS
Видеопамять (текстовый буфер)
Видеопамять (графический буфер)
640Кб Convertional Memory Area (base)Стандартная (базовая память) Свободная часть (command.com) транзитная часть
Свободная часть для программ пользователя
Command.com (резидентная часть)
Программы DOS, драйверы
Файлы io.sys msdos.sys
Данные для DOS и BIOS и другая служебная информация

Микросхемы ОП (модули ОП)

Производительность ПК зависит от типа и размера ОП, а это в свою очередь зависит от набора интегральных схем на материнской плате.

Внешний вид микросхем ОП: пластиковая полоска, на ней расположены кремневые «черепашки» – чипы-микросхемы (то есть используется полупроводниковая технология) и имеются «ножевые» контактные разъемы.

Устройства памяти характеризуются следующими основными показателями:

  1. временем доступа (быстродействием). Время доступа – промежуток времени, за который может быть записано (прочитано) содержимое ячейки памяти.
  2. емкостью (определяет количество ячеек (битов) в устройстве памяти).
  3. стоимостью.
  4. потребляемой мощностью (электропотреблением).

Существует 2 модуля памяти, отличающиеся формой, внутренней архитектурой, скоростью работы: SIMM и DIMM.
I. SIMM (SINGLE IN-LINE MEMORY MODULES) (SRAM)
бывают двух типов (отличающихся количеством контактов).

1. 30-контактные модули SIMM. Бывают 1 и 4 Мб. Практически сегодня исчезли из продажи для компьютеров 386, 286-процессором. Сегодня им нашлось интересное применение – в качестве ОП, устанавливаемой в некоторые звуковые платы, например, Greafive Sound Blaster 32 (AWE-32) Gravis UltraSound PnP. Однако новая карта AWE-64 уже содержит свои модули ОП, эта память не нужна.

2. 72-контактные SIMM (на 1, 4, 8, 16, 32, 64 Мб, редко 128 Мб). Внешний вид неизменный, а вот тип устанавливаемой на них памяти меняется (тип памяти указывается на микросхеме).

a) самый старый (редко сейчас встречающийся) – FPM DRAM (или просто DRAM – Dynamic Random Access Memory – динамическая ОП). Работала на 486 и первых Pentium.

b) модифицированный тип EDO DRAM (или EDO – Extended data output).

Микросхемы SIMM выпускаются одинарной и двойной плотности, с контролем четности и без (использование контроля четности позволяет парировать одиночную ошибку памяти). Модули отличаются и по скорости доступа 60 и 70 наносекунд, чем скорость меньше, тем быстрее доступ. 60 наносекунд быстрее 70 наносекунд. Модули SIMM в материнской плате Pentium и Pentium MMX устанавливаются только попарно, образуя так называемый банк.

Пример необходимо 32 Мб => 2 модуля SIMM по 16 Мб.
необходимо 64 Мб => 4 модуля SIMM по 16 Мб или 2 модуля SIMM по 32Мб.

В рамках одного банка можно использовать только одинаковые по емкости и скорости доступа модули SIMM. Если на вашей материнской плате 4 слота для модулей памяти SIMM, то можно сформировать два банка различной емкости.


II. DIMM (SDRAM DUAL IN-LINE MEMORY MODULES).

Появился впервые у MMX- компьютеров, стал основой для PII., поэтому у PII редко бывают SIMM-разъемы. DIMM не обязательно должно быть четное число. Модули DIMM бывают емкостью 16, 32, 64, 128, 256, 512 Мб

Виды DIMM.

  1. EDO SD RAM (Synchronous DRAM) – синхронизируемая динамическая ОП)
    SD RAM (SINGLE DATA RATE RANDOM ACCESS MEMORY).ЗУПВ с одинарной скоростью передачи данных, которая в зависимости от тактовой частоты называется памятью PC100 и PC133. Микросхема на 168 контактов, является сегодня самой «медленной» из семейства DIMM-модулей памяти, Время доступа = 10-20 наносекунд. Верхний предел ее тактовой частоты 133 МГц. И все же этот тип ОП вполне подходит для большинства офисных и
    домашних ПК. Пропускная способность 1Гб/с.
    SPD – это небольшая микросхема, установленная в модуле памяти SD RAM DIMM и содержащая подробную информацию о типе установленной памяти и некоторые другие устройства. РС133 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) самая быстрая из класса классической ОП. (были и РС66, РС100). Теперь это самый медленный тип ОЗУ. Физически представляет собой массив микроскопических конденсаторов, «упакованных» в микросхемы памяти. Логически каждый конденсатор есть не что иное, как элементарная однобитовая информационная ячейка с 2-мя состояниями: 0 – если конденсатор не заряжен, 1 – если заряжен. Эти ячейки объединяются в двумерную матрицу, где каждая ячейка адресуется номерами строки и столбца, на пересечении которых она находится. К микросхеме подводятся шины командная (передает команды, управляющие работой микросхем ОП), адресная (адреса строк и столбцов), и данных. Все три синхронизируются импульсами одной и той же частоты. (133). SDRAM – синхронная память и логика работы микросхем памяти этого типа жестко синхронизируется с тактовым сигналом. Например, контроллер памяти точно знает, в течение скольких тактов микросхемы памяти будут готовить запрошенные данные для передачи и на каком такте начнется собственно их передача. Сегодня данная микросхема встречается редко.
  2. Rambus (RD RAM)Двухканальная ОП (микросхема фирмы Intel). Direct Rambus – это новая шина памяти, в которой управление адресацией отделено от работы с данными. Система состоит из контроллера Direct Rambus, подсоединенного к одному или нескольким модулям Direct Rambus DRAM, которые называются RIMM, в отличии от обычных микросхем памяти, соединяемых параллельно, RIMM соединяются последовательно. Канал Direct Rambus включает двунаправленную шину данных и шину адреса, т.е. адреса памяти передаются одновременно с данными. Каждая микросхема RDRAM может содержать до 32 независимых банков, SD RAM – от 2 до 8. Свободно работает на высоких тактовых частотах.
    Микросхема на 184 контакта Микросхемы ОП с тактовой частотой от 600 до 800 МГц. Когда используется микросхема PC800 (частота синхронизации 400 МГц), пропускная способность шины «память-процессор» достигает 3,2 Гб/с. При использовании PC600 (300 МГц) этот параметр = 2,6 Гб/с.
    В свободные гнезда памяти Rambus необходимо устанавливать заглушки Continuity Rimm (CRIMM). Без них система не станет работать, поскольку модули в обоих каналах Rambus включаются каскадно, то есть тактовые и управляющие сигналы проходят через разъемы Rimm последовательно. Емкость ОЗУ может быть до 3 Гб.
    Обеспечивают значительное быстродействие при выполнении сложных приложений на ПК и рабочих станциях. Вопрос о быстродействии ОП сегодня очень спорный.
  3. DDR SDRAM (Double Data Rate)   – двойная скорость передачи данных – это по сути модификации обычной SDRAM и отличается от нее тем, что в ней запись и чтение данных происходят и по переднему и по заднему фронту тактового импульса. Поэтому за один такт по шине передается вдвое больше данных, и ее эффективная частота оказывается вдвое больше физической.
    2х канальная память DDR266 DDR333 и DDR400 и системы с ней не уступают памяти RDRAM. ОП с удвоенной скоростью передачи данных, а иначе называется PC200 и PC266 в зависимости от тактовой частоты системной шины. Не столь дорогая, чем (3 ) и явно способствует повышению быстродействия ПК в отличие от (2). В основном благодаря использованию этой памяти ПК на базе Athlon 1,2 Ггц обошел на многих тестах 1,5 Ггц Р-IV с памятью RD RAM.
    Сегодня, пока, покупатель не может просто выбрать желательный для него тип ОП, так как она связана с интегральной схемой на системной плате, а та с ЦП. Так, пока, Р-IV работает с набором ИС- 850 компании Intel и дорогостоящей памятью RD RAM. (В середине 2001 года планируется появление микросхем, совместимых с устройствами SD RAM и DDR). Если вы хотите приобрести Р-IV, то автоматически будете вынуждены приобрести и дорогую ОП. Наборы интегральных схем семейства Athlon используют ОП SD RAM и DDR, но не могут RD RAM.

Модуль памяти Kingston DDR PC3200

Модуль памяти Kingmax DDR2-667

Пропускная способность

Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является пропускная способность.

Пропускная способность равна произведению разрядности шины данных и частоты операций записи или считывания информации из ячеек памяти:

Пропускная способность = Разрядность шины данных × Частота

Разрядность шины данных = 64 бита.

Максимально возможная в настоящее время (2006 год) частота шины данных совпадает с частотой системной шины и равна 1064 МГц.

Пропускная способность модулей памяти = 64 бита × 1064 МГц = 68 096 Мбит/с =

= 8 512 Мбайт/с ≈ 8 Гбайт/с.

Модули памяти маркируются своей пропускной способностью, выраженной в Мбайт/с: РС3200, РС4200, РС8500 и др.

Физическая и виртуальная память 

Объем используемой программами памяти можно увеличить путем добавления к физической памяти (модулям оперативной памяти) виртуальной памяти.

Виртуальная память выделяется в форме области жесткого диска. В ОС Windows это файл подкачки.

Размер файла подкачки и его размещение в иерархической файловой системе можно изменить.

Быстродействие жесткого диска и, соответственно, виртуальной памяти существенно меньше быстродействия оперативной памяти.

Замедление быстродействия виртуальной памяти может происходить в результате фрагментации данных в файле. Для того чтобы этого не происходило, рекомендуется произвести дефрагментацию диска и установить для файла подкачки постоянный размер.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)

В ПЗУ информация остаётся неизменной.
Запись в ПЗУ обычно осуществляется электрическим или механическим способом, в процессе изготовления материнской карты. Эти данные, как правило, не могут быть изменены, выполняемые не ПК
программы могут их только считывать В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере.

Часто ее называют ROM (Read Only Memory) – память только для чтения. В постоянной памяти хранятся программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки ОС и выполнение базовых
функций по обслуживанию устройств ПК. Часто содержимое постоянной памяти называют BIOS(Basic Input Output System) – базовая система ввода/вывода.
BIOS – это система контроля и управления устройствами, подключёнными к ПК (жёсткий диск, ОП, часы, календарь). Это часть программного обеспечения ПК, поддерживающая управление адаптерами
внешних устройств, экранные операции, тестирование, начальную загрузку и установку OS. BIOS находится на материнской плате (отдельная микросхема с автономным питанием от батарейки в ПК).

На сегодняшних ПК BIOS можно перезаписывать.BIOS сегодня может сам определять новые устройства, подключённые к ПК (стандарт PnP — Plug-And-Play) включи и работай.
Управление устройствами осуществляется через механизм прерываний.


Прерывания могут быть:

  • аппаратные (инициируются аппаратными средствами),
  • логические (инициируются микропроцессором – нестандартные ситуации в работе микропроцессора),
  • программные (инициируются каким-либо программным обеспечением).

При включении ПК автоматически загружается и выполняется спец.программа POST(Power-On Self-Test) из состава BIOS.

Эта программа производит самопроверку и тестирование при загрузке:

  • проверка переключателей и CMOS-памяти на системной (материнской) плате (определение оборудования, которое подключено к ПК),
  • тестирование ОЗУ,
  • выполнение действий по загрузке OС (загрузка в ОЗУ и запуск Блока Начальной Загрузки OС),
  • выполняет другие специфические действия по подготовке ПК и дополнительно-го оборудования к работе.


BIOS

Является своеобразной программной оболочкой вокруг аппаратных средств ПК (самого нижнего уровня), реализуя доступ к аппаратным средствам ПК через механизм прерываний.
CMOS-память – ПЗУ (с возможностью модификации), где содержится некоторая настроченная информация по конфигурации ДАННОГО ПК и некоторого дополнительного оборудования. Обладает низким электропотреблением. Питается от аккуммуляторной батарейки.
«Вход» в редактирование CMOS-памяти, как правило, по нажатию клавиши DELETE (DEL) (на клавиатуре) сразу после включения ПК в процессе работы POST-программы (загрузка программы Setup).

Содержание CMOS-памяти (основное):

  • системные часы,
  • информация по результатам диагностики POST-программы,
  • информация по наличию и типу FDD,
  • информация по наличию и типу HDD,
  • размер ОЗУ,
  • наличие дополнительного оборудования.

Скачать презентацию «Характеристики памяти ПК»

Скачать презентацию с Яндекса «Характеристики памяти ПК»

 Скачать тест «Оперативная память ПК» 

 

 

strong/td

Понравилась статья, рекомендуйте Вашим друзьям!
Давайте дружить!

Оперативная память: принципы устройства и работы

Одной из первых моих статей на этом сайте был гайд по выбору ОЗУ (почитать его можно тут). Он в основном практический: что выбрать, что можно ставить и что нельзя, ну и различные полезности. Однако он не затронул, пожалуй, самую интересную часть — а как память вообще работает, и как ее тонко настроить (и разогнать). Если посмотреть, то по количеству параметров ОЗУ является чуть ли не самым сложным элементом ПК: посудите сами, для процессора вы в лучшем случае можете менять частоту тактового генератора (FSB, да и к тому же она уже лет 15 как 100 МГц и редко кто ее трогает), множитель (его как раз и меняют) и напряжение (ибо для работы на более высоких или низких частотах всегда можно подкорректировать напряжение для стабильности работы и, в некоторых случаях, меньшего энергопотребления), ну и количество рабочих ядер (хотя мало кто будет их трогать — разве что многопоточность отключают, ибо в некоторых задачах она может дать отрицательный прирост). Все остальные параметры уже индивидуальны и есть не у всех процессоров, так что зачастую их и не трогают. Что касается видеокарт, то тут параметров еще меньше — всего-то частоты GPU, памяти и напряжение GPU. Но если мы посмотрим на ОЗУ, то увидим море важных параметров: задержки, частоты, транзакции в секунду и т.д. — давайте разберемся, что это и как связано с производительностью и стабильностью работы памяти.

Технические характеристики памяти


Для начала нужно понять, что означают те или иные циферки и буковки в спецификациях памяти. Посмотреть их можно или на самой памяти, или на ее коробке, или в специальных программах типа AIDA64. Я разберу на примере своей памяти, но у вас будут схожие данные. Итак, вот скриншот из AIDA64:


Что мы видим про память? То, что она Dual Channel DDR4-3200 SDRAM (16-18-18-36-CR2). Если погуглить маркировку самих чипов, то можно узнать еще немного информации — PC4-17000 1.2 В. Пойдем по порядку. Что означает Dual Channel (у вас может быть и Single, и Triple, и Quad — хотя если у вас последнее, то вы, скорее всего, знаете, что это)? Это означает, что память работает в двухканальном режиме (или одноканальном, или в трехканальном, четырехканальном и т.д.). Если у вас стоит одна планка памяти, то она будет работать в одноканальном режиме — то есть характеристики чтения и записи будут приблизительно такими же, которые указаны на ней (на деле все зависит от контроллера памяти, и на практике значения могут быть на 10-15% ниже). Если у вас стоит две и больше планок с одинаковыми характеристиками, то они могут работать вместе: в таком случае объем увеличивается пропорционально числу модулей, и скорость также растет почти линейно. Поэтому если у вас одноканальная память и интегрированная графика, которая использует ОЗУ как видеопамять, и если вы на ПК занимаетесь чем-то серьезнее просмотра фильмов и сидения в интернете — в первую очередь нужно купить еще одну планку ОЗУ и сделать двухканальный режим (как это делается — написано в практической статье), ибо вы тем самым фактически удваиваете производительность ОЗУ (ну а двухканальные контроллеры памяти имеют 90% современных процессоров).

Идем дальше — сочетание букв DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных). Здесь нам интересна только концовка — «и удвоенной скоростью передачи данных». Смысл тут в том, что в старом типе памяти SDRAM данные считывались только при переходе из стостояния «0» в состояние «1» (по фронту сигнала). В DDR же решили считывать данные и при переходе из состояния «1» в состояние «0» (по спаду сигнала), то есть реальная частота памяти удвоилась. Однако с аппаратной точки зрения частота памяти остается той же, поэтому, например, в том же CPU-Z частота памяти будет вдвое ниже, чем в диспетчере задач:


Как я уже объяснил выше — пугаться этого не стоит, это особенность DDR.  

Далее — что означает четверка в DDR4? В общем-то только одно — что это 4ое поколение памяти DDR. Отличия между всеми типами можно посмотреть на Вики, не вижу особого смысла это переписывать, но скажу, что основной прирост идет за счет роста частоты памяти.

Теперь посмотрим всю конструкцию — DDR4-3200. Очень многие после 3200 подписывают МГц — в общем-то, это не совсем правильно. На самом деле тут имеется ввиду МТ/с, или мегатранзакции в секунду. Что это за величина? Это величина, которая показывает, сколько операций в секунду может совершаться с памятью. С учетом того, что ширина шины DDR4 составляет 64 бита (или 8 байт), можно получить ее скорость в МБ/с — для этого нужно 3200 МТ/с * 8 Б = 25600 МБ/с. И тут следует сказать, что эта цифра зачастую уже пишется на самой памяти — в моем случае это PC4-17000. Вы скажете — 17000 не равно 25600. Все верно, в моем случае память разогнана, если взять ее реальную скорость в 2133 МТ/с то мы как раз получим 17000 МБ/с. Ну а PC4 в данном случае — эквивалент DDR4. То есть, как вы видите, DDR4-2133 и PC4-17000 — эквивалентные записи, поэтому для понимания того, какая у вас память, достаточно знать только одну из них.

Теперь идет конструкция 16-18-18-36-CR2. Для объяснения этих цифр нужно посмотреть, что же из себя представляет современная DDR-память. По сути она — набор ячеек, хранящих информацию. Каждая ячейка имеет внутри себя транзисторы и конденсаторы, и располагается она в двумерном массиве вместе с другими ячейками. Ну а принцип действия прост: конденсаторы заряжаются при записи в ячейку единичного бита и разряжаются при записи нулевого бита. Отсюда, кстати, возникает проблема — дабы избежать разрядки конденсаторов и потери информации, их нужно постоянно заряжать — именно поэтому при отключении питания ПК вся информация из ОЗУ стирается. 

Основная проблема при работе с ОЗУ — это задержки (latency) при доступе к ячейкам памяти. Логично, что чем меньше задержка — тем быстрее будет идти чтение/запись — тем меньше будет простаивать процессор в ожидании ответа от ОЗУ — тем быстрее будет быстродействие. Посмотрим, какие бывают задержки и за что они отвечают.

Разумеется, каждая ячейка имеет свой «адрес»: грубо говоря, это ее номер в строке и столбце таких же ячеек в двухмерном массиве. В свою очередь, некоторое количество ячеек объединяется вместе для более быстрого доступа к ним — такая группа называется банком. Теперь посмотрим, что происходит, когда контроллер памяти хочет что-то записать в определенную ячейку.  Для начала он обращается в банку с адресом строки — этот сигнал называется RAS (Row Address Strobe). Соответственно, время обращения (задержка) называется RAS Latency — но этот параметр малоинформативен и очень редко пишется. Зато важен параметр RAS to CAS Delay — это процесс поиска нужной строки в банке памяти. Вот этот параметр уже нужен, и его задержка пишется второй — то есть в моем случае он составляет 18 тактов (один такт — это одна отправка данных по шине памяти). Великолепно, всего за 18 тактов мы нашли нужную строку. Но ведь нужен еще и столбец — за него отвечает еще один сигнал, CAS, и его задержка пишется первой — в моем случае это 16 тактов. Казалось бы — все, мы получили точное расположение нашей ячейки, зачем еще две цифры?


Не все так просто — зачастую бывает, что контроллеру нужно обратиться к другой ячейке этой же строки. Но для этого он должен сначала закрыть предыдущую сессию запроса (нельзя одновременно обращаться к различным ячейкам одной строки) — а на это опять же уходит время, и эта задержка называется RAS Precharge — она указывает на время закрытия и повторной активации строки. Ее пишут третьей, в моем случае это опять же 18 тактов. Последний параметр — Cycle Time — отвечает за время, необходимое для полного открытия и закрытия всего банка, иными словами — это быстродействие всей памяти. Он пишется четвертым, и у меня он 36 тактов. 

Остался последний параметр — CR (Command Rate), он может быть 1 или 2. Отвечает этот параметр за время, которое должно пройти между активацией памяти и ее способности к работе — это 1 или 2 такта. Разумеется, 1 такт лучше, но тут уж как повезет с памятью. 

Разумеется, такой параметр как такт не очень нагляден — интереснее узнать результат в наносекундах. Для этого узнаем, сколько времени занимает один такт — это 1 / 1200 МГц = 0.83 нс (берем, разумеется, реальную частоту памяти). Cycle Time у памяти 36 тактов, то есть задержка получается 0.83 нс * 36 = 30 нс. Тогда почему AIDA64 показывает результат около 48 нс? Все просто — сам процессор хоть и небольшой, но из-за крайне малых промежутков времени (миллиардные доли секунды) приходится учитывать время на проход сигнала внутри него, что и добавляет дополнительные 18 нс.

Вот в общем-то и все, теперь Dual Channel DDR4-3200 SDRAM (16-18-18-36-CR2) для вас не просто куча символов, а вполне осмысленный набор параметров, который позволяет достаточно точно понять, что за ОЗУ перед вами.

Разгон ОЗУ

У внимательного читателя мог возникнуть вопрос — а что же важнее, более высокая частота памяти или более низкие тайминги (задержки)? Ведь, с одной стороны, чем выше частота — тем быстрее производительность памяти и системы в целом. С другой стороны, чем ниже тайминги — тем быстрее будет происходить обращение к памяти и меньше будет простаивать CPU, то есть — тем быстрее будет работать ПК. С учетом того, что чем выше частота — тем выше тайминги, тут нужно соблюсти баланс. Увы — у каждого он свой, так что разгон памяти — достаточно кропотливое занятие по выставлению различных таймингов, напряжений и частот, и тесты скорости работы ОЗУ в системе. Разумеется, далеко не все хотят заниматься перебором, поэтому в продаже есть память с поддержкой профилей DOCP и XMP. Это — уже зашитые в память профили авторазгона, где прописаны напряжения, частоты и тайминги, на которых память гарантированно заработает — вам лишь нужно выбрать нужный профиль в UEFI. Плюсы такого метода очевидны — вы получаете разгон в один клик. Минусы тоже — во-первых, такая память стоит дороже, причем чем выше гарантированная частота — чем больше цена. Во-вторых, профили не идеальны, и зачастую можно выжать еще 5-10% производительности, но опять же — ковыряясь в таймингах. 

Ну и самый последний ожидаемый вопрос — а стоит ли вообще разгонять ОЗУ? Все зависит от ваших задач и процессоров: к примеру, в 6 и 8-ядерных AMD Ryzen частота шины, связывающей два процессорных кристалла, напрямую зависит от частоты ОЗУ, так что там ее разгон как говорится «маст хэв». В играх особого прироста производительности от разгона памяти стоит ждать лишь в топовых системах, и то это будет разница между 110 и 120 fps — с одной стороны, приятный бонус, с другой — разница-то все равно не заметна на глаз. Ну а лучше всего заметен разгон в задачах, тесно связанных с ОЗУ — к примеру, архивацией, где у процессоров зачастую не хватает кэша, и они вынуждены часто обращаться к памяти. 

Основные характеристики оперативной памяти компьютера

Подавляющее количество пользователей, при покупке комплектующих для самостоятельной сборки будущего компьютера, сталкиваются с огромным объемом информации. Значение разных аппаратных устройств очень важно учитывать, как при покупке, так и во время дальнейшей эксплуатации, ведь в будущем именно они обеспечат бесперебойную работу.

И если вы уже разобрались в определении функций материнской платы, видеокарты, процессора (безусловно, важнейших элементов «системника»), тогда самое время разобраться с оперативной памятью. Её функциональное значение очень часто недооценивают и совсем напрасно. Исправим эту ситуацию, и в начальных разделах разъясним какая оперативная память бывает, дадим ей четкое определение, а после, рассмотрим её различия.

Определение

В первую очередь следует понимать, что оперативная память – это запоминающее энергозависимое устройство, используемое компьютером с целью обработки запущенных процессов. Корректная работа ОЗУ позволяет запускать как ресурсоемкие приложение, так и стандартные программы Windows. Кроме того, оперативная память необходима для обмена данными с процессором.

Зачем нужна ОП

Как уже было сказано выше, важнейший элемент вашего ПК – процессор — не сможет быстро и эффективно воспроизводить данные без вмешательства ОЗУ. Такие накопители, как жесткий диск и SSD не располагают столь высокой скоростью, и даже при «топовых» параметрах открывали бы одну фотографию около часа (не говоря о запуске видеоигры). А потому данные, к которым обращается процессор, последний размещает именно на оперативную память (откуда они впоследствии и удаляются).

Образно говоря, ОЗУ – это конвейер, с очень быстро крутящейся лентой, которую процессор загружает при первой необходимости. Такая слаженная работа двух элементов позволяет «наладить производство» и давать эффективный результат.

Типы памяти

В современном мире ОЗУ производится в виде визуально отличимых друг от друга модулей (в народе «планки»). Их внешний вид, на первый взгляд, однотипен и для обывательского глаза трудно различить планки по одной лишь конструкции. Однако, если присмотреться повнимательней, можно заметить разное к-во контактов на нижней части модуля («желтые насечки») и расположение ключа (выемки) там же.

Благодаря наличию этих элементов, можно определить стандарт модуля. На данный момент существует 5 различных стандартов (поколений) ОП: SDRAMM DIMM, DDR (или PC), DDR2 (PC-2), DDR3 (PC-3) и DDR4 (PC-4), из которых актуальны сегодня три последних. Не трудно догадаться, что с увеличением цикла, сами модули также усовершенствовались. В первую очередь, улучшались характеристики памяти: увеличивались тактовая частота шины и используемый объем, уменьшалась задержка (тайминг). Подобная эволюция позволяет запускать более ресурсоемкие программы, вычислять процессы в многоканальном режиме (без просадок во времени).

Типы модулей также отличаются в стационарных компьютерах и ноутбуках. Для интеграции в последние используют SO-DIMM, в отличие от Long-DIMM для настольных систем. Внешне они очень расхожи и взаимозаменить один на второй не получиться.

Оптимальный объем

Выбор оперативной памяти – один из важнейших этапов покупки как нового ПК, так и апгрейда уже имеющегося «системника». Решение приобретать топ продукт зависит целиком от вас (новейшие модули, выпускаемые на сегодняшний день, могут обойтись в копеечку), но для начала советуем учесть несколько важных условий:

  • Используемая система. При установке различных вариаций систем от Microsoft, вы могли обратить внимание на минимальные и рекомендованные требования. Если для вычисления системных процессов в Windows XP требовались незначительные для 2019 года 512 Мб, то в крайней итерации Windows 10 для этого необходимо иметь как минимум 1028 Мб (2056 Мб для 64-битной версии).
  • Разрядность системы. 32-разрядные версии Windows к своему сожалению не могут отобразить более 3.25 Гб ОЗУ, даже несмотря на установленные 4+ Гб модули в слот(ы) материнской платы. Исправить положение вещей может переустановка ОС, но учитывать эту информацию при покупке всё же стоит.
  • Устанавливаемые приложения. Не секрет, что для работы с текстовыми редакторами и запуском ресурсоемкой компьютерной игры компьютеру требуется разный объем памяти. В зависимости от того, с какой целью вы намерены в будущем использовать ваш компьютер, необходимо подбирать комплектацию при покупке. Так, для рабочих ПК на данный момент достаточно иметь 2-4 Гб установленной памяти, а вот для запуска новейших игр придется раскошелиться на 16-32 Гб планки.

Тактовая частота

Различные виды оперативной памяти имеют собственные показатели частоты передачи данных. Измеряется она в мегагерцах (МГц) и влияет непосредственно на скорость работы самого модуля. Важное условие при выборе планки заключается в наличии у неё совместимости с процессором компьютера.

Важно понимать, что процессор устанавливает верхний порог, заключающийся в предельно допустимой частоте шины. Если последние значение у модуля оперативной памяти будут выше, процессор не сможет эффективно использовать всю имеющуюся мощь. Для примера: CPU компьютера поддерживает частоту шины до 1200 МГц, а в характеристиках купленной ОЗУ указано 2400 МГц. В таком случае ПК будет функционировать на предельно допустимых 1200 мегагерцах.

Как узнать частоту оперативной памяти

Как очистить ОП

Пользователи, столкнувшиеся с проблемой дефицита оперативной памяти на компьютере, неоднократно становились свидетелями подтормаживания системы. Увеличенное время ожидания не худшее из положений, так как иногда запущенные процессы или приложения могут просто прекращать свою работу, информируя юзера устрашающей надписью «Не отвечает».

Чтобы обезопасить себя от подобных ситуаций, советуем если не задуматься об апгрейде компьютера, то хотя бы научиться вовремя и правильно очищать оперативную память. Сделать это можно различными методами, а также с помощью специального софта. Уровень влияния у них разных, а потому советуем обратиться к помощи сразу нескольких вариантов представленных в этом списке.

  • Закрытие не использующихся программ и вкладок. Многие ошибочно полагают, что, если программы свернуты в трей, а вкладки в браузере не отображаются на главной – они не используют ресурсы компьютера. Это в корне не верно, и дабы оптимизировать работу ПК советуем держать запущенными только те процессы, в которых вы нуждаетесь в данный момент.
  • Отключение служб и очистка автозагрузки. Вы можете не подозревать о скрытых системных службах и утилитах, вычисление которых начинается прямо во время запуска ПК. Как следствие, это приводит к неразумному потреблению ресурсов компьютера. О том, какие службы можно отключить, мы уже рассказывали. Статью про автозагрузку программ можете прочесть по ссылке. Если вы пользуетесь последней версией операционной системы от Microsoft, тогда прочтите статью: автозагрузка программ в Windows 10.
  • Дефицит свободного места на диске. Тут всё просто: забитые до отвала тома перегружают систему и не позволяют использовать файл подкачки (созданный системой файл, использующий свободную память на разделе диска). Если у вас именно такая проблема, прочтите статью: как освободить место на диске С:.
  • Работа вредоносного ПО. Многие вирусы задействуют ресурсы ПК на свое благо, предоставляя вам остаток ресурсов для работы, коих оказывается мало.

Более подробно о вышеперечисленных и других методах воздействия на оперативную память, о том, как очистить ОП в Windows, вы можете почитать в нашем специальном материале. Кроме того, не стоит забывать и о наличии специально разработанных утилит, чей функционал заточен на своевременной оптимизации RAM.

Как узнать, какая память установлена

Даже если вы не стоите на пороге новых покупок, знать тип вашей памяти, а также объем, использующийся компьютером, будет никогда не лишним. Достоверную информацию об этом вы можете наблюдать на наклеенных бирках, которые, в свою очередь, находятся на поверхности комплектующих. Если вам не по нутру разбирать системный блок и выискивать параметры, можете использовать более информативный программный метод.

На собственном примере, я покажу вам как легко и просто узнать необходимые параметры с помощью утилиты CPU-Z:

  1. Для начала нам потребуется скачать CPU-Z. Сделать это можно или с официального сайта, или с нашего, по приведенной выше ссылке.
  1. Устанавливаем утилиту на свой ПК.
  1. Открываем CPU-Z. Переходим во вкладку «SPD», чтобы просмотреть всю имеющуюся информацию о нашей «оперативке».
  1. Самые важные поля, на которые следует обратить внимание это «Module Size», «Max Bandwidth» и «Manufacturer», находящиеся в секции «Memory Slot Selection». Можете пронаблюдать, что я использую модуль типа DDR4 с тактовой частотой шины 1200 мегагерц и объемом 4 Гб.

Помимо информации об оперативной памяти, программа может рассказать еще и о других характеристиках компьютера. Если хотите обойтись без утилиты, то в статье по ссылке можно прочитать, какие для этого есть возможности в самой операционной системе.

Как увеличить ее объем

Как и любая другая комплектующая компьютера, оперативная память со временем устаревает и уже не позволяет пользоваться доступным функционалом максимально эффективно. В таких случаях, многие задумываются если не о полноценной замене, то как минимум об увеличении имеющейся памяти.

Как проверить ОП в Windows 7
Как выбрать оперативную память

Сделать это можно традиционным методом добавления планок (если это позволяет системная плата) и менее распространенным ReadyBoost’ом. Подробнее о каждом из вариантов:

  • Многие ошибочно полагают, что монтаж модулей – крайне тяжелая в обращении процедура и обращаются за помощью в сервисные центры или к компьютерным мастерам. На самом деле добавить планку достаточно просто, но при этом следует учитывать правильность и последовательность действий. Весь процесс заключается в разборе корпуса компьютера и вставке планки в соответствующий ей слот на плате. О завершенности процедуры вам должен сообщить характерный звук защелкнувшихся фиксаторов.
  • А вот владельцы медленно работающих систем могут воспользоваться технологией Readyboost. Всё, что для неё потребуется: более-менее вместительная «флешка» и несколько манипуляций в службах системы Виндовс. Последняя позволяет кэшировать свободную память накопителя для ускорения дисковых операций. Прирост в скорости несоизмерим с увеличением ОП стандартным методом, однако это в значительной мере улучшает ситуацию.

Более подробно об описанных способах (а также об упомянутом в этой статье файле подкачки) вы можете прочитать в нашей отдельной статье: как добавить оперативную память на ПК, с которой мы вам настоятельно советуем ознакомиться. Если же вы пользуетесь ноутбуком, то прочтите статью: как выбрать и заменить оперативную память на ноутбуке.

Надеемся, что этот материал помог вам разобраться с предназначением такого важного элемента для функционирования системы, как оперативная память. Как и любая другая комплектующая, ОЗУ требует корректной эксплуатации, что в свою очередь поможет добиться максимальных показателей в производительности.

А также смотрим видео по теме:


Оценить статью:

Загрузка…

Поделиться новостью в соцсетях

 

Об авторе: Олег Каминский

Вебмастер. Высшее образование по специальности «Защита информации». Создатель портала comp-profi.com. Автор большинства статей и уроков компьютерной грамотности

На что влияет оперативная память и что это такое

Повсеместная компьютеризация привела к тому, что некоторые, ранее специфические, термины стали общеизвестны. Так, все знают, что в настольных компьютерах, ноутбуках, планшетах и даже смартфонах имеется оперативная память и что ее объем прямо пропорционален скорости работы устройства.

Это вполне соответствует действительности, но пользователю неплохо бы знать и понимать, как работает «оперативка», какие ее разновидности существуют. Особенно подобные знания важны для геймеров, ведь в компьютерных играх оперативная память влияет на множество параметров игрового процесса.

Что это такое?

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM — часть системы компонентов компьютера, предназначенная для временного (в отличие от ПЗУ – постоянного запоминающего устройства) хранения разного рода данных.

Оперативная память энергозависима. Это означает, что после прекращения питания (отключения устройства от электросети) вся информация из ОЗУ исчезает. Оперативная память используется центральным процессором компьютера для обработки входящих, исходящих и промежуточных данных.

Проще говоря, все программы (в том числе системные), что работают на ПК (ноутбуке, планшете) в данный момент времени тем или иным образом задействуют оперативную память.

ОЗУ позволяет значительно увеличить скорость работы компьютера за счет возможности выгрузки части данных в кэш. То есть, та или иная программа работает с информацией, которая храниться на жестком диске (постоянная энергонезависимая память), процесс считывания данных с механического устройства довольно медленный, поэтому данные выгружаются в «оперативку».

Внешне оперативная память представляет собой небольшую плоскую планочку, которая устанавливается в специальные слоты на материнской плате компьютера.

Виды ОЗУ

Все известные ОЗУ можно разделить на:

  • Статические SDRAM (DDR, DDR2, DDR3, DDR4)
  • Динамические DRAM

Различные виды оперативно запоминающих устройств так же имеют и различия в конструкции. Это значит, что для разных видов существуют свои разъемы и поменять память одного типа на другой не выйдет.

Разница между ОЗУ и ПЗУ

Жесткий диск (ПЗУ) это постоянное хранилище данных, но скорости управления этими данными мало для нормальной работы машины. Представьте себя поваром, который готовит определённое блюдо. У вас есть огромный склад с различными продуктами. Но чтобы не бегать далеко и не искать во всей этой куче нужные продукты, вы отобрали их и положили на свой стол. Получается стол – это ваша оперативка, а склад – жесткий диск.

По этому подобию строится работа компьютера. Процессор загружает всё необходимое во временную память ОЗУ, которая гораздо быстрее, чем HDD. За счёт этого работоспособность компьютера увеличивается.

Основные характеристики оперативной памяти

С точки зрения пользователя, при покупке «оперативки» необходимо ориентироваться на ее объем, цену и производителя. Но для понимания назначения ОЗУ в работе компьютера вообще и в играх в частности, стоит разобраться и во всех остальных параметрах.

Объем

Так как в «оперативке» в каждый момент времени находится множество информации (данные с жесткого диска, кэш разнообразных программ, входные и выходные данные), то рано или поздно наступает момент, когда вся эта информация перестает умещаться в ОЗУ.

Здесь и начинается торможение системы, подвисание и непредвиденные сбои.

Для таких случаев существует файл подкачки на жестком диске, который можно настроить на разный объем информации, но и он не решает проблемы, так как для обращения к жесткому диску требуется значительно больше времени, чем для обращения к ОЗУ.

Для геймера подобные задержки в сотые доли секунды способны привести к фатальным последствиям, особенно в онлайн шутерах и других динамичных играх. Игроку приходится ждать загрузки локации, он не успевает ни выстрелить, ни увернуться от удара. Поэтому в игровом ПК объем оперативной памяти особенно важен.

Измеряется он в Мб (мегабайтах) и Гб (гигабайтах). Для комфортной игры в современные компьютерные игры рекомендуется иметь не менее (лучше более) 4 Гб оперативной памяти.

Задержка памяти

Тайминг — показатель количества тактовых циклов, происходящих за время возврата данных по запросу ЦП или проще: за какое время считываются данные из ячеек памяти.

Величина тайминга указывается на плате памяти в следующем виде:

7-7-7-24 или 2-2-2-5

Главный показатель — первая цифра в строке, иногда даже указывают только ее одну. Чем меньше тайминг — тем быстрее работает память!

Этот показатель нередко не учитывается не слишком опытными пользователями при покупке ОЗУ, однако для игр он критически важен: при равных прочих показателях (объем, частота) нужно выбирать память с меньшим таймингом.

Частота

Частота оперативной памяти выражается в МГц и обозначает количество циклов записи и чтения данных в секунду. Понятно, что чем выше этот показатель — тем быстрее будет работать память и компьютер.

Следует помнить о том, что бессмысленно приобретать ОЗУ с тактовой частотой 3200 МГц если материнская плата поддерживает лишь частоту 1060 МГц. Невозможно и рассматривать каждый из трех показателей производительности ОЗУ в отдельности: значение имеет их совокупность. Особенно это касается игровых компьютеров.

На что она влияет ОЗУ в играх?

Если брать во внимание игры, то оперативной памяти должно быть много. Когда загружается игрушка, все данные о локации, карте и остальные декорации попадают с HDD в оперативку, а затем видеокарта преобразует данные и транслирует на экран мониторов. Если не хватит объёма временной памяти, игра попросту будет притормаживать, а-то и зависать на несколько секунд. Конечно, всё это омрачит впечатление об игре, поэтому машины для игр оснащают большим объёмом оперативной памяти.

Влияние объёма

Ответ на вопрос: “На что влияет количество оперативной памяти?” – предельно прост. Объём ОЗУ напрямую влияет на количество информации, которую будет обрабатывать процессор, а значит и увеличивает скорость выполнения всех задач в целом.

Влияние частоты

Частота ОЗУ это скорость, с которой оперативка обменивается файлами с процессором. А уж на что влияет скорость оперативной памяти и так понятно. Выше скорость – быстрее обрабатывается информация.

На что влияет тип

Каждое последующее поколение ОЗУ отличается своими характеристиками: увеличивается частота, объем и уменьшается напряжение, благодаря чему плата меньше нагревается.

Как определить тип оперативки в компьютере?

Если вас интересуют характеристики оперативной памяти установленной на вашей машине, то нужно внимательно посмотреть маркировку на самих платах, там указаны все необходимые сведения. Либо найти информацию в документации.

 

Как выбрать ОЗУ для компьютера?

  1. Во-первых, нужно подумать о целесообразности. Соотнесите с целями, для которых используете ПК. Работа в текстовых редакторах и просмотр фильмов не требуют больших объёмов и, вам, вполне хватит 2Гб ОП, а вот для игр этого будет не достаточно.
  2. Для наилучших результатов возьмите планки одного производителя, с совпадающими параметрами.
  3. Важно, чтобы у планок была одинаковая частота работы и тайминги.
  4. Так же вы должны учитывать разрядность вашей ОС. Например, на 32 разрядный Windows не получится установить более 4 Гб оперативки, он её просто не увидит.

Как понять, что оперативной памяти не достаточно?

Это наглядно можно увидеть на всем известных приложениях типа фоторедактор Adobe Photoshop и любом браузере. Просто начните работать в редакторе с несколькими слоями или кликните несколько вкладок. Компьютер начнёт тормозить.

Чтобы проверить то, как работает оперативная память – вызываем Диспетчер Задач (Ctirl + Alt +Del). Кликаем вкладку «Производительность» и смотрим загрузку ОЗУ. Далее определяем, куда конкретно тратится память, нажав «Процессы». При необходимости отключаем не задействованные программы.

Теперь мы можем сделать выводы: на что влияет оперативная память в компьютере?

Скоростные характеристики машины прямо пропорционально зависят от оперативной памяти. Памяти мало — процессор работает медленнее. Но её нужно выбирать с умом, относительно других компонентов компьютера, чтобы извлечь больше пользы.

Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

Загрузка…

Компьютерная память с ее типами

Компьютерная память

Область, в которой команды программы и данные сохраняются для обработки, называется памятью, как человеческий мозг, компьютер.
также требует некоторого места для хранения данных и инструкций по их обработке.

ЦП

не имеет возможности постоянно хранить программы или большой набор данных. Он содержит только базовую инструкцию
необходимо для работы с компьютером. Поэтому требуется память.

Типы компьютерной памяти

Воспоминания в основном бывают двух типов, как указано здесь:

  1. Внутренняя память
    • Оперативная память (RAM)
      • Статическая RAM (SRAM)
      • Динамическое ОЗУ (DRAM)
    • Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
      • Маскированная постоянная память (MROM)
      • Программируемая постоянная память (PROM)
      • Стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ)
      • Электрически стираемая и программируемая постоянная память (EEPROM)
    • Память с последовательным доступом
    • Кэш-память
    • Виртуальная память
  2. Внешняя память
    • Внешние жесткие диски
    • Твердотельный накопитель (SSD)
    • USB-накопитель и т. Д.

Оперативная память (RAM)

RAM представляет собой внутреннюю память CPU для хранения данных, программы и результатов программы. Это память для чтения / записи.
Это называется оперативной памятью (RAM).

Поскольку время доступа в ОЗУ не зависит от адреса слова, то есть каждое место хранения внутри памяти
так же легко добраться, как и другие места, и занимает столько же времени. Мы можем проникнуть в память наугад и чрезвычайно
быстро, но также может быть довольно дорогим.

RAM является энергозависимым, то есть данные, хранящиеся в ней, теряются, когда мы выключаем или выключаем компьютер, или если есть питание
Неудача. Следовательно, с компьютерами часто используется резервная система бесперебойного питания (ИБП).

ОЗУ

невелико как с точки зрения физического размера, так и с точки зрения объема данных, которые можно хранить.

Типы RAM

RAM бывает двух типов:

  1. Статическая RAM (SRAM)
  2. Динамическая память (DRAM)

Статическая RAM (SRAM)

Слово static указывает, что память сохраняет свое содержимое, пока остается поданным питание.

Однако данные теряются при отключении питания из-за нестабильности.

В микросхемах статического ОЗУ

используется матрица из 6 транзисторов без конденсаторов.

Транзисторы

не требуют питания для предотвращения утечки, поэтому статическая RAM не требует регулярного обновления. Из-за
дополнительное пространство в матрице, статическая ОЗУ использует больше микросхем, чем динамическая ОЗУ для того же объема дискового пространства, что делает
затраты на производство выше.

Используется статическая ОЗУ

, поскольку кеш-память должна быть очень быстрой и маленькой.

Динамический ОЗУ (DRAM)

Динамическое ОЗУ, в отличие от статического ОЗУ, необходимо постоянно заменять, чтобы сохранить данные. Это делается путем размещения
память в схеме обновления, которая перезаписывает данные несколько сотен раз в секунду.

Dynamic RAM используется для большей части системной памяти, потому что она дешевая и маленькая.

Все динамические блоки памяти состоят из ячеек памяти. Эти ячейки состоят из одного конденсатора и одного транзистора.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

ROOM означает постоянную память.Память, из которой мы можем только читать, но не можем писать.

Этот тип памяти является энергонезависимым. Информация постоянно сохраняется в такой памяти во время производства.

ПЗУ, хранит инструкции, необходимые для запуска компьютера при первом включении электричества, эта операция
называется бутстрапом.

Чип

ROM используется не только в компьютере, но и в других электронных устройствах, таких как стиральная машина и микроволновая печь.

Типы ПЗУ

Вкратце приведем следующий список ПЗУ, имеющихся в компьютере:

  1. Маскированная постоянная память для чтения (MROM)
  2. Программируемая постоянная память (PROM)
  3. Стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ)
  4. Электрически стираемая и программируемая постоянная память (EEPROM)

Маскированная постоянная память для чтения (MROM)

Самые первые ПЗУ были аппаратными устройствами, которые содержали заранее запрограммированный набор данных или инструкций.Такого рода ПЗУ
известны как ПЗУ с маской. Это недорогое ПЗУ.

Программируемая постоянная память (PROM)

PROM — это постоянная память, которая может быть изменена пользователем только один раз. Пользователь покупает пустой PROM и вводит желаемое содержимое.
с помощью программатора PROM.

Внутри PROM есть небольшие предохранители, которые сгорают во время программирования. Его можно запрограммировать только один раз, и это не так.
стираемый.

Стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM)

EPROM можно стереть, подвергнув его воздействию ультрафиолетового света в течение до 40 минут.

Обычно эту функцию выполняет ластик СППЗУ. во время программирования электрический заряд задерживается в изолированной области затвора.

Заряд сохраняется более 10 лет, поскольку в заряде нет пути утечки. Для стирания этого заряда ультрафиолетовый свет
пропускается через окошко (крышку) из кварцевого кристалла. Воздействие ультрафиолетового света рассеивает заряд. При нормальном использовании кварц
крышка заклеена наклейкой.

электрически стираемая и программируемая постоянная память (EEPROM)

EEPROM программируется и стирается электрически.Его можно стереть и перепрограммировать около десяти тысяч раз.

Как стирание, так и программирование занимают от 4 до 10 миллисекунд. В EEPROM любую ячейку можно выборочно стереть и запрограммировать.

EEPROM можно стирать по одному байту за раз, вместо того, чтобы стирать весь чип. Следовательно, процесс перепрограммирования гибкий, но
медленный.

Память с последовательным доступом

Последовательный доступ означает, что система должна искать устройство хранения с начала адреса памяти, пока не найдет
требуемый фрагмент данных.

Устройство памяти, которое поддерживает такой доступ, называется памятью с последовательным доступом или памятью с последовательным доступом.

Магнитная лента на примере памяти последовательного доступа.

Кэш-память

Кэш-память — это высокоскоростная полупроводниковая память, которая может увеличить скорость процессора. Он действует как буфер между процессором и основным
объем памяти.

Он используется для хранения тех частей данных и программ, которые наиболее часто используются ЦП. Части данных и
программы передаются с диска в кэш-память операционной системой, откуда процессор может получить к ним доступ.

Кэш-память, находится между ЦП и основной памятью.

Это также называется памятью ЦП, доступ к которой микропроцессор компьютера может получить быстрее, чем к обычной оперативной памяти.

Эта память обычно интегрируется непосредственно с микросхемой ЦП или размещается на отдельной микросхеме с отдельной шиной.
соединяются с ЦП.

Кэш-память экономит время и повышает эффективность, поскольку в ней хранятся самые последние обработанные данные, что занимает
получение проще.

Функции кэш-памяти

Основное назначение кэш-памяти — хранить программные инструкции, на которые программное обеспечение часто ссылается во время
операция. Быстрый доступ к этим инструкциям увеличивает общую скорость работы программного обеспечения.

Основная функция кэш-памяти — ускорение рабочего механизма компьютера.

Преимущества кэш-памяти

Кэш-память быстрее основной памяти.

Он потребляет меньше времени доступа по сравнению с основной памятью.

В нем хранится программа, которую можно выполнить за короткий промежуток времени.

Хранит данные для временного использования.

Недостатки кэш-памяти

Объем кэш-памяти ограничен.

Кэш-память очень дорога.

Виртуальная память

Это метод, позволяющий выполнять процессы, которые не полностью доступны в памяти. Основное видимое
Преимущество этой схемы в том, что программы могут быть больше, чем физическая память.

Виртуальная память — это отделение логической памяти пользователя от физической памяти. Такое разделение позволяет создавать очень большие виртуальные
память должна быть предоставлена ​​программистам, когда доступна только меньшая физическая память.

Ниже приведены ситуации, когда не требуется полностью загружать всю программу в основную память.

Написанные пользователем подпрограммы обработки ошибок используются только в случае возникновения ошибки в данных или вычислениях.

Некоторые опции и функции программы могут использоваться редко.

Многим таблицам назначается фиксированный объем адресного пространства, даже если фактически используется лишь небольшой объем таблицы.

Возможность выполнения программы, которая только частично находится в памяти, противоречит многим преимуществам.

Меньшее количество входов / выходов (I / O) необходимо для загрузки или замены каждой пользовательской программы в память.

Программа больше не будет ограничена доступным объемом физической памяти.

Каждая пользовательская программа может занимать меньше физической памяти, больше программ может выполняться одновременно с соответствующим увеличением
в загрузке ЦП и сквозном выводе.

Внешняя память (дополнительная память)

Вторичная память намного больше по размеру, чем основная память, но работает медленнее. Обычно в нем хранятся системные программы, инструкции и
Дата файлы. Она также известна как вспомогательная память. Его также можно использовать как переполнение / виртуальную память в случае, если основная память
емкость была превышена.

Процессор не может напрямую получить доступ к вторичной памяти. Сначала данные / информация вспомогательного
память передается в основную память, а затем к этой информации может получить доступ ЦП.

Характеристики вспомогательной памяти

Вот характеристики вспомогательной памяти:

  • Энергонезависимая память — Данные не теряются при отключении питания.
  • Многоразовый — Данные находятся во вторичном хранилище на постоянной основе, пока они не будут перезаписаны или удалены пользователем.
  • Надежный — Данные во вторичном хранилище безопасны благодаря высокой физической стабильности вторичного устройства хранения.
  • Удобство — С помощью компьютерного программного обеспечения уполномоченные лица могут быстро найти данные и получить к ним доступ.
  • Емкость — Вторичное хранилище может хранить большие объемы данных в наборах из нескольких дисков.
  • Стоимость — Хранить данные на ленте или диске намного дешевле, чем в первичной памяти.

Мы также можем сказать, что вторичная память — это другой тип памяти, который необходим для постоянного хранения данных в течение длительного времени.

Типы вторичных запоминающих устройств

Существуют различные типы вторичных запоминающих устройств для хранения данных для будущего использования. Эти устройства позволяют читать или
писать где угодно в памяти.

Обычно используемые вторичные запоминающие устройства:

  • магнитная лента
  • магнитный диск
  • и оптический диск и т. Д.

Магнитная лента

Это похоже на аудиокассету, содержащую пластиковую полосу, покрытую магнитным материалом.Данные закодированы на
магнитный материал в виде электрического тока. Состояние проводимости (ВКЛ) представляет ОДИН (1) и состояние непроводимости (ВЫКЛ)
представляют НУЛЬ (0).

Тип кодирования данных называется хранилищем двоичных данных. Магнитная лента с большой емкостью и недорогая, она может
хранить данные от 60 МБ до 24 ГБ.

Магнитный диск

Это носители с прямым доступом, где доступ к данным происходит намного быстрее, потому что нет необходимости проходить вызов
предыдущие данные для достижения определенных данных.

В запоминающих устройствах этого типа присутствует круглая дискета (круглый диск) из пластика, покрытая магнитными чернилами на
какая кодировка данных выполняется.

Магнитный диск обычно бывает трех типов, а именно:

  • дискета
  • жесткий диск
  • Винчестер диск

Оптический диск

Данные могут считываться и записываться на оптический диск с помощью лазерного луча. Эти диски способны хранить большое количество
данные в ГБ.Они доступны в виде стираемых оптических дисков CD-ROM, WORM (однократная запись только для чтения).

В CD-ROM данные могут храниться один раз и только для чтения. Они называются компакт-дисками с постоянной памятью. Они могут хранить данные
от 600 МБ до 1 ГБ. Для чтения данных с CD-ROM используется специальное устройство, называемое проигрывателем компакт-дисков.

Внешний жесткий диск

Все те приводы или устройства, которые используются для хранения информации вне компьютера. Это устройство может быть подключено или не подключено к
компьютер.Например, к ноутбуку подключен жесткий диск емкостью 500 ГБ, 1 ТБ или 2 ТБ и т. Д. Для постоянного хранения любой информации внутри.
этот драйв. В настоящее время многие люди также используют внешний жесткий диск или жесткий диск для хранения любой важной или дополнительной информации на нем.
привод.

Твердотельный накопитель (SSD)

Твердотельный накопитель

(SSD) — это энергонезависимое запоминающее устройство, в котором в качестве памяти используются сборки интегральных схем для хранения любой информации.
настойчиво.

Флэш-накопитель USB

USB-накопитель

является твердотельным устройством, то есть не имеет движущихся частей.На USB-флешке информация хранится в электронном виде.
используя миллионы маленьких вентилей, которые имеют значение ноль (0) и один (1).

Проще говоря, это устройство, которое используется для хранения информации. Он включает в себя флеш-память и
Встроенный интерфейс универсальной последовательной шины (USB).

USB-накопитель

меньше по размеру или удобен для использования в кармане, то есть вы можете носить его с собой в кармане. Это означает, что,
Вы можете носить всю информацию прямо в кармане с помощью USB-накопителя.

Иерархия памяти

Теперь давайте посмотрим на фото или схему иерархии памяти с ее характеристиками.

Диаграмма выше представляет иерархию памяти компьютера.

Вот характеристики иерархии памяти при движении сверху вниз:

  • Увеличение емкости хранилища
  • Снижается стоимость одного бита хранилища
  • Уменьшается частота обращения к памяти ЦП
  • Время доступа ЦП увеличивается

Компьютерный фундаментальный онлайн-тест


«Предыдущее руководство
Следующее руководство »




.

Ключевые характеристики памяти главного компьютера

Ⅰ Введение

В вычислительной системе память относится к аппаратным интегральным схемам компьютера, которые хранят информацию для немедленного использования в компьютере. Как и многие другие вещи, компьютерная память бывает разных типов и сегодня имеет множество приложений. Это самый важный элемент вычислительной системы, потому что без него компьютер не может выполнять простые задачи, а люди не могут жить без Интернета, поэтому больше информации о различных типах характеристик основной памяти может помочь нам наслаждаться жизнью и работой. хорошо.

В этом видеоролике обсуждались

различных типов компьютерной памяти в микропроцессоре.

Каталог


Ⅱ Ключевые характеристики памяти компьютера

Ниже приведены ключевые характеристики основной памяти компьютера .

Компьютерная память, состоящая из полупроводника, называется полупроводниковой памятью , а память полупроводника имеет небольшой размер, низкое энергопотребление и короткое время доступа.Более того, при отключении питания теряются и сохраненные данные, которые являются своего рода энергозависимой памятью.

Компьютерная память, сделанная из магнитного материала, называется магнитной памятью . Слой магнитного материала наносится на металл или пластик для хранения данных. Особенность в том, что энергонезависимо, данные не пропадают после отключения питания, а скорость доступа низкая.

В запоминающем устройстве на оптическом диске используется лазер для чтения на магнитооптическом материале, который является энергонезависимым, долговечным и высокой плотностью записи.В настоящее время он используется в компьютерных системах как внешнее хранилище .

Ⅲ RAM и ROM

3.1 Терминология памяти

Оперативная память (RAM)

Содержимое ячейки памяти может быть свободно извлечено или сохранено по мере необходимости. Такая память теряет свое содержимое при отключении питания, поэтому она в основном используется для хранения программ для краткосрочного использования. Он характеризуется энергонезависимостью, то есть потерей мощности, а затем потерей памяти.

Существует два основных типа ОЗУ, один из которых называется статическим ОЗУ ( SRAM ). SRAM очень быстрая, другими словами, это самое быстрое запоминающее устройство для чтения и записи, но оно также очень дорогое. Таким образом, он используется только в требуемых местах, например, в первичном буфере или вторичном буфере ЦП. Другой называется динамической RAM (DRAM). DRAM хранит данные в течение короткого времени и медленнее, чем SRAM, но быстрее, чем любое ПЗУ, но DRAM дешевле, чем SRAM с точки зрения цены. Память многих компьютеров — это DRAM.

SRAM (статическая память с произвольным доступом) не нуждается в обновлении при подаче питания, то есть данные не будут потеряны и обычно не мультиплексируются с адресами строк и столбцов. DRAM (динамическая память с произвольным доступом) требует постоянного обновления для сохранения данных. Более того, его адреса строк и столбцов мультиплексированы, и многие из них имеют страничный режим.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

ПЗУ

обычно относится к твердой памяти компьютера (однократная запись, многократное чтение), которая противоположна ОЗУ.

Есть несколько категорий ПЗУ. PROM — это программируемое ПЗУ, но его можно запрограммировать только один раз, то есть после того, как программное обеспечение написано, его нельзя изменить. Это ранний продукт, который сейчас невозможно использовать. EPROM, исходная программа которого стирается ультрафиолетом, является памятью общего назначения. Другой тип EEPROM — это электронное стирание, которое стоит дорого, имеет длительное время записи и очень низкую скорость записи.

Флэш-память , сочетает в себе преимущества ПЗУ и ОЗУ, не только с возможностью электронного стираемого программирования, но также не теряет данные при отключении питания и может быстро считывать данные после включения.Эта память часто используется в дисках U и MP3.

В настоящее время Flash имеет два основных типа: NOR Flash и NADN Flash . Чтение NOR Flash такое же, как и у обычной SDRAM. Пользователи могут напрямую запускать код, загруженный в NOR FLASH, что может уменьшить емкость SRAM для экономии затрат. NAND Flash не использует технологию чтения внутренней памяти. Его чтение выполняется в форме чтения одного блока, обычно 512 байт за раз. Кроме того, пользователи не могут запускать код непосредственно на NAND Flash, поэтому многие производители предоставляют небольшую NOR Flash при создании NAND Flash для запуска загрузочного кода.

Как правило, NOR Flash используется для малой емкости, поскольку имеет высокую скорость чтения и используется для хранения важной информации, такой как операционная система. Для флеш-памяти NAND большой емкости наиболее распространенным применением является диск на кристалле (DOC), используемый во встроенных системах. А «флэш-диск», который мы обычно используем, можно стереть онлайн.

Обычно мы можем думать, что RAM — это память данных микроконтроллера (данные здесь включают внутреннюю память данных, обычно область RAM пользователя, область с битовой адресацией и регистр рабочей группы) и регистр специальной функции SFR).ROM — это программная память MCU, и некоторые MCU могут также включать в себя память данных. Данные здесь относятся к данным, которые должны быть сохранены, то есть данные, которые все еще существуют после выключения MCU, другими словами, остались окончательные собранные данные. ОЗУ играет роль временного сохранения данных только во время работы микроконтроллера. Например, некоторые операции обработки выполняются с собранными данными, так что создается промежуточное количество, и ОЗУ используется для временного доступа к промежуточному количеству, и, наконец, результат помещается в ПЗУ.

ПЗУ

может считывать данные только при нормальных рабочих условиях и не может изменять или перезаписывать данные в любое время. Его преимущество в том, что структура схемы проста, и данные не будут потеряны после отключения питания; недостатком является то, что он подходит только для хранения этих фиксированных данных. Принципиальное различие между ОЗУ и ПЗУ заключается в том, что ОЗУ может записывать или читать данные из памяти в любое время при нормальных условиях работы.

3.2 Энергозависимая и энергонезависимая память

Это компьютерная память со статической функцией доступа, которая сохраняет данные внутри нее без обновления схемы.В отличие от памяти DRAM, которой необходимо обновлять схему, необходимо регулярно заряжать и обновлять DRAM, в противном случае данные внутреннего хранилища исчезнут.

SRAM

имеет более высокую производительность, но у SRAM есть и недостаток, а именно меньшая степень интеграции. Память DRAM такой же емкости может быть спроектирована так, чтобы быть меньше, но SRAM требует большого размера, поэтому память SRAM на материнской плате занимает часть области.

Преимущества: Высокая скорость, отсутствие обновления схемы на основе характеристик памяти, и общая эффективность работы может быть улучшена.

Недостатки: низкая степень интеграции, большое энергопотребление и высокая цена, но его небольшое количество используется в ключевых системах для повышения эффективности.

DRAM может хранить данные только в течение короткого времени. Для сохранения данных в DRAM используется конденсатор для хранения данных, поэтому его необходимо время от времени обновлять. Если блок памяти не обновляется, сохраненная информация будет потеряна.

Память компьютера, которую мы обычно называем, является динамической памятью с произвольным доступом (DRAM). Так называемый «динамический» здесь означает, что, когда мы записываем данные в DRAM, по прошествии некоторого времени данные будут потеряны, поэтому нам нужна дополнительная схема для выполнения операции обновления памяти.Конкретный рабочий процесс выглядит следующим образом: хранит ли ячейка памяти DRAM 0 или 1, зависит от того, имеет ли конденсатор заряд, наличие заряда равно 1, а отсутствие заряда представляет 0.

Однако в течение длительного времени конденсатор, представляющий 1, будет разряжаться, а конденсатор, представляющий 0, будет поглощать заряд. Это причина потери данных. Операция регулярного обновления заключается в проверке конденсатора: если заряд превышает 1/2 полного заряда, он считается равным 1 и полностью заряжает конденсатор; если заряд меньше 1/2, считается, что он равен 0, и конденсатор разряжен.

1) RAM

Структура ячейки памяти DRAM очень проста, поэтому она обеспечивает гораздо более высокий уровень интеграции, чем SRAM, но ее скорость доступа не такая высокая, как у SRAM.

Синхронное статическое ОЗУ (SSRAM) и синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)

Синхронизация означает, что памяти нужны часы, и передача внутренних команд и данных основана на них. Случайный означает, что данные не хранятся в линейном порядке, но данные считываются и записываются по указанному адресу.Все обращения к SSRAM инициируются по переднему / заднему фронту тактового сигнала. Адреса, ввод данных и другие управляющие сигналы связаны с тактовым сигналом. Это отличается от асинхронной SRAM, где доступ к ней не зависит от часов, а ввод и вывод данных контролируются изменениями адреса.

2) ПЗУ

ПЗУ МАСКИ

Постоянное запоминающее устройство с маской — это производитель, который заранее готовит ПЗУ или СППЗУ с необработанными данными в качестве образца для массового производства, а затем производит массовое производство того же ПЗУ, что и образец.Это серийное производство. Образец ROM — это MASK ROM, и данные, записанные в MASK ROM, никогда не могут быть изменены.

Одноразовое программируемое ПЗУ (OTP ROM)

Программируемое ПЗУ: после того, как содержимое было записано, его невозможно изменить, поэтому его можно записать только один раз.

Стираемое программируемое ПЗУ: стирается в ультрафиолетовом свете, записывается с помощью программирования высокого напряжения (+21 В или + 12 В).

электрически стираемое программируемое ПЗУ (EEPROM) используется для стирания электрических сигналов.

Электрический сигнал можно стереть.

3.3 Различия между MASK ROM , FALSH ROM и OTP ROM

Программа MASK ROM закреплена на заводе и подходит для приложений, в которых программа установлена; Программа FALSH ROM может быть стерта многократно, с большой гибкостью, но по более высокой цене и подходит для приложений, не зависящих от цены, или для целей разработки; Цена OTP ROM находится между MASK ROM и FALSH ROM , и может быть запрограммирована один раз, поэтому она подходит для приложений, требующих как гибкости, так и низкой стоимости, особенно для электронных продуктов, которые нуждаются в постоянном ремонте и соответствуют быстрому массовому производству.

Общность между OTP ROM и PROM заключается в том, что они могут быть запрограммированы только один раз.

DDR: двойная дата. Обычная DDR SDRAM относится к синхронной динамической оперативной памяти с удвоенной скоростью.

Разница между DDR ​​SDRAM и SDRAM: SDRAM передает данные только один раз за один тактовый цикл и передает данные в течение периода нарастания тактовой частоты; в то время как память DDR передает данные дважды за один такт каждого периода. Также он может достигать более высоких скоростей передачи данных на той же частоте шины, что и SDRAM.

Примечание: Почему DDR3 может заменить память DDR2?

Частота: DDR3 может работать от 800 МГц до 1666 МГц или более; в то время как DDR2 работает от 533 МГц до 1066 МГц. В целом частота DDR3 в два раза выше, чем у DDR2, а производительность улучшается за счет сокращения вдвое времени чтения и записи.

Энергопотребление: DDR3 может сэкономить 16% энергии по сравнению с DDR2, потому что новое поколение DDR3 работает при 1,5 В, а DDR2 работает при 1,8 В, что может компенсировать высокую мощность, генерируемую чрезмерной рабочей частотой.В то же время меньшее потребление энергии может продлить срок службы компонента.

Технология: банк памяти DDR3 увеличен до восьми, что вдвое больше, чем у DDR2. Таким образом, по сравнению с предварительным чтением DDR2, это повысит эффективность на 50%, что вдвое превышает стандарт DDR2.

Ⅳ Основные технические показатели памяти компьютера

Емкость памяти: обычно это количество единиц хранения (N), включенных в память.

Время доступа (TA): Относится к памяти от принятия команды до чтения ∕ записи данных и стабилизируется на выходе регистра данных (MDP).

Время цикла памяти (TMC): минимальное время, необходимое между двумя независимыми операциями доступа, кроме того, TMC обычно больше, чем TA.

Скорость доступа: общее количество битов информации, которыми обменивается основная память и внешняя память (например, ЦП) за единицу времени.

Надежность: определяется средней наработкой на отказ (MTBF), то есть средним интервалом времени между двумя отказами.

Вам также может понравиться

Будущие тенденции в области памяти NV и NVM

Что такое память компьютера? Типы компьютерной памяти

Что такое новые технологии памяти и какие проблемы они могут решить?

.

RAM определение Linux Information Project (LINFO)

Термин оперативная память (RAM) обычно используется как синоним для основной памяти (также называемой первичной памятью или просто памятью ) компьютера. Это связано с тем, что такая память обычно полностью состоит из микросхем RAM.

Основная память используется для хранения частей операционной системы, прикладных программ и данных, которые используются в настоящее время или которые используются часто.Сюда входит ядро ​​ (то есть ядро ​​операционной системы), которое является первой частью операционной системы, которая загружается в память во время загрузки и остается там в течение всего сеанса работы с компьютером. Загрузка — это процесс, при котором компьютер запускается и автоматически загружает операционную систему в память.

Физически ОЗУ состоит из ряда микросхем DRAM (динамического ОЗУ), которые объединены в модули, которые вставляются в слоты на материнской плате (т.е.е., основная плата на компьютере). DRAM — это тип ОЗУ, который отличается относительно низкой стоимостью и небольшим потреблением места. Дополнительные модули DRAM могут быть добавлены (даже минимально опытным пользователем) для повышения производительности компьютера, если на материнской плате есть слоты.

Характеристики RAM

ОЗУ получило свое название из-за того, что к ее содержимому можно получить доступ (т. Е. Чтение и запись) в любом порядке. (Возможно, ей следовало бы более наглядно назвать непоследовательная память , поскольку к ней не обращаются случайным образом.В этом отличие от последовательных устройств хранения и носителей , таких как жесткие диски (HDD), гибкие диски, CDROM и магнитные ленты, для которых доступ к данным должен быть в некоторой степени установлен в фиксированном порядке. Таким образом, время, необходимое для доступа к любым ячейкам ОЗУ, практически одинаково, в отличие от дисков и лент, время задержки которых зависит от местоположения на носителе.

ОЗУ обеспечивает гораздо более высокую скорость доступа, чем устройства хранения. Это связано с тем, что доступ полностью электронный, и поэтому нет движущихся частей (например,g., магнитные головки и моторы шпинделя), чтобы замедлить работу. Время доступа к ОЗУ выражается в наносекундах (миллионных долях секунды), тогда как время доступа к жесткому диску выражается в миллисекундах (тысячных долях секунды).

Другой характеристикой ОЗУ является то, что это энергозависимый , в отличие от ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), устройств хранения и носителей. Это означает, что любые данные, хранящиеся в ОЗУ, сохраняются только до тех пор, пока микросхемы ОЗУ подключены к источнику питания. Более того, в случае микросхем DRAM они не только должны быть подключены к источнику питания, но также должны регулярно обновляться (т.е.е., несколько раз в секунду) электрическим током, отсюда и термин динамический в их названии. Причина в том, что каждый бит данных хранится в виде заряда в микроскопическом конденсаторе, и такие заряды быстро рассеиваются без обновления. Таким образом, когда питание прерывается (например, компьютер выключается), содержимое памяти теряется. Когда компьютер включен, операционная система и другие файлы снова загружаются в оперативную память, обычно с жесткого диска.

SRAM (статическая RAM) — это еще один тип RAM, который быстрее и надежнее DRAM.Термин статический происходит от того факта, что его не нужно обновлять, как DRAM, хотя он все еще является энергозависимым (то есть его необходимо подключить к источнику питания, чтобы сохранить его содержимое). У SRAM есть недостатки, заключающиеся в том, что она хранит меньше данных (и, следовательно, потребляет больше места), чем DRAM, и что она значительно дороже. SRAM не следует путать с SDRAM (синхронная DRAM), которая является часто используемым типом DRAM, которая синхронизируется с тактовой частотой ЦП (центрального процессора) для повышения скорости обработки.

DRAM — это наименее дорогой тип оперативной памяти, и он также имеет относительно небольшое потребление места. Из-за большого объема оперативной памяти, необходимой для современных компьютеров, и стремления к низкой стоимости, DRAM, как правило, является единственным типом RAM, который используется для основной памяти.

Rapid Progress

Основная память первых электронных компьютеров (например, ENIAC) состояла из специального типа вакуумной лампы (названной Williams tube в честь одного из ее изобретателей).Однако вскоре эти трубки были заменены гораздо более надежными и значительно менее громоздкими с ферритовым сердечником памяти, которые состояли из небольших кольцеобразных частей электромагнитного материала, соединенных проводами в виде сетки.

Первая ячейка DRAM с одним транзистором (которая могла содержать один бит данных) была разработана в 1966 году доктором Робертом Х. Деннардом из IBM. В 1970 году недавно созданная корпорация Intel выпустила первый в мире коммерчески доступный чип DRAM, 1103, который имел емкость около тысячи бит.Этот самый продаваемый продукт имел гораздо меньшую стоимость и меньший размер, чем сопоставимые основные модули памяти, и их немедленно начали заменять.

Впоследствии технология RAM улучшилась быстрыми темпами в результате способности производить все более тонкие линии схемы и, как следствие, возможности втиснуть все больше и больше элементов схемы в одну микросхему. Эти улучшения включают более высокую скорость, меньшие размеры микросхем и более низкое энергопотребление. В то же время цены на оперативную память продолжали стремительно падать.

По состоянию на середину 2006 г. самые крупные чипы DRAM, производимые массово, содержали более одного миллиарда транзисторов и имели емкость один гигабит (то есть один миллиард бит). Эта огромная емкость стала возможной благодаря разработке методов уменьшения средней ширины линии цепи до менее чем одной десятой микрона (микрон — это одна миллионная часть метра или одна тысячная миллиметра). Кроме того, были разработаны модули DRAM 4G (четыре гигабита), и в ближайшем будущем ожидается начало крупномасштабного производства.

Больше — лучше

Наличие большего объема оперативной памяти в компьютере может ускорить его работу. Это связано с тем, что это сокращает количество обращений ЦП к жесткому диску (т. Е. Считывание данных с него и запись данных на него), операция, которая занимает гораздо больше времени, чем чтение данных из или запись данных в ОЗУ.

Несмотря на то, что объем оперативной памяти на компьютерах продолжает расти, возрастают и требования к оперативной памяти от прикладных программ, требующих большого объема памяти. По состоянию на середину 2006 года большинство продаваемых персональных компьютеров содержало от 512 МБ (мегабайт) до 2 ГБ (гигабайт) оперативной памяти.Хотя это огромно по сравнению с тем, что было обычным явлением всего несколько лет назад, иногда все же недостаточно для одновременной работы всех программ, которые пользователи пытаются запустить. Причина в том, что размер многих программ продолжает увеличиваться вместе с увеличением объема памяти и емкости жесткого диска, в основном для того, чтобы добавить больше функций (включая более красивую графику).

Когда используется вся оперативная память (например, если одновременно открыто много программ или используется одна очень большая программа), компьютер может использовать виртуальную память для эффективного увеличения общей памяти системы.Виртуальная память — это использование места на жестком диске для освобождения места в ОЗУ и, таким образом, имитации дополнительной основной памяти. Операционная система выполняет это путем передачи данных, которые не требуются немедленно, из ОЗУ в пространство подкачки на жестком диске, а когда эти данные потребуются снова, путем копирования их обратно в память.

Создано 9 июля 2004 г. Обновлено 10 июня 2006 г.
Copyright © 2005 — 2006 Информационный проект Linux. Все права защищены.

.

RAM и ROM: в чем разница?

  • Home
  • Тестирование

      • Back
      • Agile Testing
      • BugZilla
      • Cucumber
      • Тестирование базы данных
      • Тестирование ETL
      • 0003
      • Jmeter
      • Jmeter Load Backing
      • Ручное тестирование
      • Мобильное тестирование
      • Mantis
      • Почтальон
      • QTP
      • Назад
      • Центр качества (ALM)
      • RPA
      • SAP Testing
      • Selenium
    • SAP

        • Назад
        • ABAP
        • APO
        • Начало er
        • Basis
        • BODS
        • BI
        • BPC
        • CO
        • Назад
        • CRM
        • Crystal Reports
        • FICO
        • Pay4
        • HR
        • Назад

        • PI / PO
        • PP
        • SD
        • SAPUI5
        • Безопасность
        • Менеджер решений
        • Successfactors
        • SAP Tutorials
    • Назад

      Web

          • Angular

            Web

            • ASP.Net
            • C
            • C #
            • C ++
            • CodeIgniter
            • СУБД
            • JavaScript
            • Назад
            • Java
            • JSP
            • Kotlin
            • Linux
            • Linux
            • Kotlin
            • Linux
            • js

            • Perl
            • Назад
            • PHP
            • PL / SQL
            • PostgreSQL
            • Python
            • ReactJS
            • Ruby & Rails
            • Scala
            • SQL
            • 000

            • SQL
            • 000

              0003 SQL

              000

              0003 SQL

              000

            • UML
            • VB.Net
            • VBScript
            • Веб-службы
            • WPF
        • Обязательно учите!

            • Назад
            • Бухгалтерский учет
            • Алгоритмы
            • Android
            • Блокчейн
            • Business Analyst
            • Создание веб-сайта
            • CCNA
            • Облачные вычисления
            • COBOL
            • 9000 Compiler

              9000

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены. Карта сайта