Озу характеристика: Оперативная память: характеристики

Оперативная память компьютера (ОЗУ, RAM)

☰

Сокращенно оперативную память компьютера называют ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM (random access memory — память с произвольным доступом).

Название RAM более точно отражает строение и назначение устройства.

Назначение ОЗУ

• Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки. Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэш-память процессора.
• Хранение результатов вычислений, произведенных процессором.
• Считывание (или запись) содержимого ячеек.

Особенности работы ОЗУ

Оперативная память может сохранять данные лишь при включенном компьютере. Поэтому при его выключении обрабатываемые данные следует сохранять на жестком диске или другом носителе информации. При запуске программ информация поступает в ОЗУ, например, с жесткого диска компьютера. Пока идет работа с программой она присутствует в оперативной памяти (обычно). Как только работа с ней закончена, данные перезаписываются на жесткий диск. Другими словами, потоки информации в оперативной памяти очень динамичны.

ОЗУ представляет собой запоминающее устройство с произвольным доступом. Это означает, что прочитать/записать данные можно из любой ячейки ОЗУ в любой момент времени. Для сравнения, например, магнитная лента является запоминающим устройством с последовательным доступом.

Логическое устройство оперативной памяти

Оперативная память состоит их ячеек, каждая из которых имеет свой собственный адрес. Все ячейки содержат одинаковое число бит. Соседние ячейки имеют последовательные адреса. Адреса памяти также как и данные выражаются в двоичных числах.

Обычно одна ячейка содержит 1 байт информации (8 бит, то же самое, что 8 разрядов) и является минимальной единицей информации, к которой возможно обращение. Однако многие команды работают с так называемыми словами. Слово представляет собой область памяти, состоящую из 4 или 8 байт (возможны другие варианты).

Типы оперативной памяти

Принято выделять два вида оперативной памяти: статическую (SRAM) и динамическую (DRAM). SRAM используется в качестве кэш-памяти процессора, а DRAM — непосредственно в роли оперативной памяти компьютера.

SRAM состоит из триггеров. Триггеры могут находиться лишь в двух состояниях: «включен» или «выключен» (хранение бита). Триггер не хранит заряд, поэтому переключение между состояниями происходит очень быстро. Однако триггеры требуют более сложную технологию производства. Это неминуемо отражается на цене устройства. Во-вторых, триггер, состоящий из группы транзисторов и связей между ними, занимает много места (на микроуровне), в результате SRAM получается достаточно большим устройством.

В DRAM нет триггеров, а бит сохраняется за счет использования одного транзистора и одного конденсатора. Получается дешевле и компактней. Однако конденсаторы хранят заряд, а процесс зарядки-разрядки более длительный, чем переключение триггера. Как следствие, DRAM работает медленнее. Второй минус – это самопроизвольная разрядка конденсаторов. Для поддержания заряда его регенерируют через определенные промежутки времени, на что тратится дополнительное время.

Вид модуля оперативной памяти

Внешне оперативная память персонального компьютера представляет собой модуль из микросхем (8 или 16 штук) на печатной плате. Модуль вставляется в специальный разъем на материнской плате.

По конструкции модули оперативной памяти для персональных компьютеров делят на SIMM (одностороннее расположение выводов) и DIMM (двустороннее расположение выводов). DIMM обладает большей скоростью передачи данных, чем SIMM. В настоящее время преимущественно выпускаются DIMM-модули.

Основными характеристиками ОЗУ являются информационная емкость и быстродействие. Емкость оперативной памяти на сегодняшний день выражается в гигабайтах.

Оперативная память (ОЗУ)

Оперативная память (ОЗУ) — память, предназначенная для временного хранения данных, необходимых процессору для выполнения им операций.

Особенностью оперативной памяти, является то, что она хранит данные во время работы компьютера, то есть после выключения компьютера, данные в памяти не сохраняются.

Устройство оперативной памяти

1. На плате мы видим микросхемы — это микросхемы памяти, и они обычно расположены с двух сторон платы. но могут располагаться и с одной стороны.
2. На плате присутствуют контакты — эти контакты предназначены для соединения памяти с материнской платой.
3. Так же присутствует на плате вырез — это ключ, для правильной установки памяти в слот материнской платы. В зависимости от типа оперативной памяти, этот ключ может находиться в разном месте, среди контактов оперативной памяти.
4. По краям платы есть вырезы — они используются для фиксации памяти в слоте материнской памяти.

В современных модулях, на микросхемах памяти, очень часто установлены радиаторы — для лучшего охлаждения памяти.

Характеристики оперативной памяти

1. Тип памяти
2. Объём
3. Частота
4. Пропускная способность
5. Время задержек в работе (тайминги)

Тип оперативной памяти

• DDR3 (PC3)
• DDR2 (PC2)
• DDR (PC)
• SDRAM DIMM

DIMM — формфактор оперативной памяти для настольных ПК

SODIMM — формфактор оперативной памяти для ноутбуков

SDRAM — синхронная оперативная память — технология оперативной памяти со случайным доступом (DRAM)

Память разных типов, друг с другом не совместима!

Объем оперативной памяти

Объем оперативной памяти — это объём одного модуля памяти.

1 модуль: 512 Мб, 1 Гб, 2 Гб, 4 Гб, 8 Гб

Комплекты: 2, 3, 4 модуля

Перед покупкой памяти необходимо определиться какой объём памяти и сколько комплектов нужно. Имейте ввиду, что x32 разрядная система, более 3 Гб ОЗУ — видеть не будет. Для того, чтобы система видела 4 Гб и более, необхожимо установить x64 разрядную систему.

Частота оперативной памяти

Частота оперативной памяти — это максимальная частота работы модуля памяти. Измеряется в МГц.

От частоты зависит скорость обработки данных, то есть чем больше частота, тем лучше.

При выборе оперативной памяти, помните: Рекомендуется, чтобы частота оперативной памяти совпадала с частотой, которую поддерживает материнская плата или процессор.

Например: память с частотой 1600 МГц в слоте, который поддерживает частоту 1333 МГц, будет работать с частотой 1333 МГц, т.е понизится частота и пропускная способность.

Пропускная способность оперативной памяти

Пропускная способность — это параметр, прямо связанный с частотой. Он определяет, какой максимальный объем данных может передать модуль памяти за единицу времени. Единица измерения — МБ/с

Пропускная способность = частота * 8

Например, если частота памяти — 800 МГц, то пропускная способность будет 800*8 = 6400 (МБ/с)

Например, 1066*8=8528, округляют до 8500 МБ/с

Время задержек в работе (тайминги)

Время задержек в работе — это несколько параметров, которые описывают времена задержек при выполнении основных операций внутри самих микросхем.

Измеряются тайминги в тактах процессора. Таким образом каждая цифра, указывает на задержку сигнала внутри микросхемы памяти, которая измеряется в тактах процессора.

В первую очередь, тайминги предназначены для — сравнения модулей памяти между собой, то есть чем меньше тайминги тем лучше, но это стоит учитывать только при выборе памяти для производительного компьютера. Для обычного домашнего ПК, на тайминги внимания можно не обращать.

Значение таймингов, указывается в виде нескольких последовательных цифр, например:

7-7-7 (Это записанные подряд три разных параметра, значения этих параметров может быть от 2 до 9)

В описании платы, тайминги могут быть указаны таким образом 9-9-9, так же иногда к трём параметрам может добавляться четвёртый, 9-9-9-27. Который характеризует быстродействие всей микросхемы памяти.

Если в описании таймингов указана, одна цифра, например: CL7 (7-8-7-20), в данном случае в названии CL7 (7 указывает только первый параметр тайминга).

Производители оперативной памяти

• Kingston (оптимально подходит, для разгона памяти)
• OCZ (оптимально подходит, для разгона памяти)
• Hynix (HYUNDAI)
• Samsung
• Corsair (оптимально подходит, для разгона памяти)
• Kingmax
• Transcend

На что стоит обратить внимание про выборе ОЗУ

1. Тип памяти
2. Объём
3. Частота
4. Пропускная способность
5. Время задержек в работе (тайминги)

Теги: База знаний, ОЗУ, Оперативная память.

Технические характеристики памяти компьютера

Понятие «компьютерная память» очень размыто. К ней можно отнести устройства хранения информации или ЗУ. Поэтому характеристика памяти зависит от того, о чем идет речь.

Компьютерная память — это элемент вычислительной машины, физическое устройство, или среда для архивации информации. Используется для вычислений, проходящих в конкретный период.

Кратко о памяти системы

О характеристиках памяти начали говорить еще в 1940 годах. Тогда этот элемент ПК стал важен так же как и центральный процессор. С тех пор память представлена иерархической структурой, может использовать сразу несколько устройство для записи данных, каждое из которых имеет свои характеристики и функции.

В персональном компьютере есть несколько видов памяти. Чаще всего вспоминают о динамическом запоминающем устройстве — ОЗУ. Хотя сюда стоит отнести и винчестер, диски, флешки и ранее использованные дискеты.

Задачи хранилища

Чтобы определить характеристики памяти, нужно понимать ее задачу. Это часть ПК сохраняет в своих ячейках состояние системы и информацию. «Электронные соты» могут запоминать физическое воздействие. Чтобы получить доступ к подобной информации, нужно использовать особый механизм.

Сам же процесс доступа — поэтапный. Процессы зависят от времени и делятся на операцию записи и чтения. Управляют этими действиями контроллеры памяти. Есть также операция стирания, которая заполняет ячейки одинаковыми значениями.

Функции систем хранения

Конечно же, главная функция памяти — это долговременное хранение данных. Вместе с ЦПУ она входит в архитектуру фон Неймана, на которой и строится вся система современных компьютеров.

Первые модели использовали память в качестве архива для обрабатываемой информации. Их разрабатывали по специальной программе, которая требовала жесткого выполнения последовательных процессов. С возникновением архитектуры фон Неймана все изменилось.

Все сохраняемые данные стали преобразованы в биты. Поэтому зависимость от физического принципа, системы исчисления и других факторов отпала. Теперь любые данные: текст, изображение, видео и т. д. — можно представить последовательностью битовых строк. Таким образом стало возможным «сжимать» текстовые файлы, помещая их в 1 МБ.

Поскольку инженеры еще не разработали универсальное устройство, которое могло бы выполнять сразу много задач, приходится в современные ПК устанавливать сразу несколько систем хранения.

Типы компьютерной памяти

Чтобы перейти к техническим характеристикам памяти, нужно рассмотреть ее виды.

Сразу стоит отметить, что есть два вида классификаций: одна описывает функциональность памяти, вторая ее техническую реализацию.

Поскольку речь идет о характеристиках записывающих систем, то мы будем рассматривать именно классификацию запоминающих устройств.

Основные группы:

• форма записанной информации;
• возможность записи;
• возможность перезаписи;
• назначение;
• энергозависимость;
• тип доступа.

Это основные группы, которые описывают память ПК с точки зрения технической реализации.

Записанная информация

Все записывающие системы можно поделить на аналоговые и цифровые. В первом случае сигнал представлен параметрами, которые описываются функцией времени и имеют непрерывное множество возможных значений.

Цифровые предназначены для записи, хранения и считывания данных, которые преобразованы в цифровой код. Характеристики памяти этого типа заключаются в:

• информационной емкости;
• потребляемой мощности;
• времени хранения данных;
• скорости работы.

Возможность записи

Эта группа запоминающих устройств, как понятно из названия, характеризуется возможностью записи. Так, существуют системы, на которые может записывать данные:

• только завод-изготовитель;
• пользователь со специальных механизмом;
• конечный пользователь с тем же аппаратом, который использует память.

К последнему типу как раз и относятся все существующие устройства хранения данных в ПК.

Возможность перезаписи

Похожая группа, которая содержит три подгруппы:

• устройства, имеющие однократную запись;
• перепрограммируемые механизмы, которые могут несколько раз вносить и изменять данные, но при этом иметь либо ограниченное число циклов записи, либо с каждым разом все медленнее записывать информацию;
• многократно записывающие устройства.

Последняя подгруппа представлена жесткими дисками или флешками.

Назначение

Следующая группа имеет свои технические характеристики:

• оперативная память хранит данные процессов системы;
• внутренняя — представлена устройствами, которые могут сохранять данные на длительное время;
• внешняя — также может длительное время хранить данные, но чаще всего служит как резервный архив или переносчик информации;
• есть устройства, которые идентифицируют или осуществляют платежи.

Энергозависимость

Одна из ключевых характеристик памяти ПК. Устройства могут зависеть или не зависеть от энергии. В первом случае все данные пропадают после отключения электропитания. Во втором — информация остается на хранителе.

Энергозависимые устройства могут быть статическими или динамическими. В первом случае для сохранения данных достаточно поддерживать питание механизма, во втором — информация разрушается со временем и помимо сохранения питания, нужно проводить регенерацию.

Доступ

Этот момент также играет важную роль в охарактеризовании памяти ПК. Есть несколько вариантов доступа. К примеру, магнитные ленты работают с последовательным считыванием, а оперативная память — с произвольным.

Жесткие диски предоставляют прямой доступ, а устройства баз данных — ассоциативный.

Основные элементы ПК

Поскольку нет смысла рассказывать обо всех вариациях памяти, рассмотрим ту, которая используется в современном пользовательском компьютере.

Собирая систему либо покупая уже готовую, внутри шасси можно найти материнскую плату. На ней обычно размещены все главные части ПК. Есть центральный процессор, без которого трудно представить работу системы, может быть видеокарта, хотя она является и необязательным элементом.

На материнки есть ОЗУ — оперативная память компьютера, характеристики которой будут описаны ниже. Также к ПК можно подключить внешнюю память. Она может быть представлена твердотельным или жестким диском, оптическим устройством или флеш-памятью. Все эти элементы поддерживаются блоком питания.

Внутренняя память

Еще один элемент системы, о котором обязательно стоит упомянуть. Дело в том, что многие считают, что внутренняя память — это жесткий диск. На самом деле это не так.

Внутренняя память организована ячейками на материнской плате. Она может быть быстрой энергозависимой и постоянной. В первую группу как раз и входит оперативная память, а вместе с ней и кеш двух уровней. К постоянной относят ROM и CMOS RAM.

ROM или ПЗУ — это энергонезависимая память, которая хранит неизменяемые данные. Чтобы было проще понять: условно в ней заложен набор правил и алгоритмы, по которым система может корректно функционировать. Мышь двигается в указанном направлении, «Пуск» открывается по требованию и т. д.

CMOS RAM появилась не сразу. Ранее использовалась только ROM BIOS. Но ее решили дополнитель этой энергонезависимой операционной системой. Она собирает информацию о времени и дате, будильнике и разных конфигурациях ПК.

Кеш называют сверхоперативной памятью. У этой памяти ПК характеристик немного. Она имеет очень маленький объем и работает только в связке с микропроцессором и ОЗУ. Главная задача: ускорить общее время работы и скорость обработки данных.

Оперативная память

Поскольку это один из главных элементов системы, нужно подробнее остановиться на этом вопросе. Оперативная память — это энергозависимое устройство системы, которое сохраняет машинный код и промежуточные данные, с которыми работает процессор. ОЗУ работает при включенном ПК. Обмен памяти происходит напрямую или через кэш.

Поскольку это энергозависимое устройство, то данные на нем доступны только при подаче напряжения. Если питание ОЗУ прекращается, даже на доли секунды, то информация может разрушиться или исказиться.

С развитием технологий появилась возможность включать энергосберегающий режим. В этом случае основные характеристики оперативной памяти переходят в «Сон». Если ПК перевести в гибернацию, то питания ОЗУ отключится, но перед этим память перенесет сохраняемые данные на ПЗУ в файл hiberfil.sys. При возобновлении работы системы этот файл выпускает данные «на волю».

ОЗУ в современных системах

Если вы хоть раз видели конструкцию ПК внутри шасси, то знаете, что оперативка представлена модулями динамической памяти, на которых размещены полупроводники.

Различают динамический и статический тип. Первый является дешевле, но медленнее. Его плотность выше, поэтому на один кристалл помещают больше ячеек памяти. Отсюда и уменьшенная скорость работы.

А вот статическая память очень быстрая, но дорогая. В данный момент ее невыгодно использовать в модулях ОЗУ, поэтому она размещена в конструкции кеш-памяти и микропроцессоре.

Основные характеристики оперативной памяти

У этого энергозависимого устройства очень много параметров. Именно поэтому при покупке модулей возникают проблемы с выбором. Но если разбираться хотя бы в основных параметрах, картина становится яснее.

Обычный пользователь должен знать о:

• типе;
• объеме;
• частоте;
• производителе.

Тип оперативной памяти

К характеристикам оперативной памяти относят тип ОЗУ — это один из основных параметров, на который обращают внимание. Если с ним прогадать, то модуль может не встать на материнскую плату. За время существования «оперативки», ее типы активно менялись.

Еще недавно самым популярным был DDR3. Сейчас этот тип в продаже самый дешевый. Но многие продвинутые пользователи отдают предпочтение DDR4. Это вызвано и его улучшенной производительностью, и меньшим напряжением и потреблением энергии.

В 2020 году планируют внедрять DDR5 на рынок, которая станет вдвое быстрее и энергоэффективнее своего предшественника. Предполагается, что будет увеличена плотность, а соответственно и объем.

Объем оперативной памяти

Конечно, характеристики оперативной памяти на 2 Гб отличаются от такого же модуля на 4 Гб только объемом. В остальном никаких различий может и не быть, если это модели одного и того же производителя.

Объем всегда интересует пользователя больше всего, поскольку от этого зависит производительность и работоспособность системы. Особенно это стало актуально с выходом трудоемких игр, которые могут отключаться из-за недостатка «оперативки».

Если ПК рабочий, то достаточно будет оперативной памяти на 4 Гб. Характеристики игровых систем более требовательны. В этом случае лучше обзавестись 16 Гб ОЗУ.

Частота оперативной памяти

Еще один параметр, на который стоит обращать внимание при покупке оперативной памяти. С каждой новой серией частота увеличивается, что влияет и на пропускную способность.

Но не стоит думать, что при установке высокочастотной памяти заметно увеличится производительность. К тому же не каждая система может раскрыть потенциал модуля ОЗУ.

Производитель оперативной памяти

Это не основная характеристика оперативной памяти, но порой очень важна при покупке ОЗУ. Некоторые производители предоставляют качественную, но дорогую продукцию. Есть те, которые выделились производством разный серий для рабочего, игрового ПК или серверных станций. Самыми популярными сейчас являются: Kingston, HyperX, Corsair и Samsung.

Характеристика оперативной памяти ноутбука

Параметры ОЗУ для лэптопа практически не отличаются от полноформатных версий. Используется малоконтурный двухсторонний модуль памяти SO-DIMM. Это единый формат для всех ноутбуков. Он специально разрабатывался для систем с ограниченным количество места.

Помимо этого, придется обратить внимание на объем. Сейчас оптимальным для работы остается модуль на 4 ГБ. Тип памяти лучше выбирать DDR4, поскольку он уже усовершенствован и пока что лучший среди остальных.

Внешняя память: диск

К этому типу памяти относятся много видов, но все рассматривать нет смысла, поскольку часть уже не используется — к примеру, дискеты. Даже оптические диски уходят из обихода. Поэтому мы рассмотрим характеристики внешней памяти компьютера для жесткого (HDD) и твердотельного (SSD) накопителей.

Отдельно рассматривать параметры каждого из устройств нет смысла, поскольку они практически одинаковые. Единственное, SSD является более усовершенствованной версией HDD.

Среди основных характеристик устройств памяти этого типа различают несколько параметров. Интерфейс SATA используется в обоих накопителях. Емкость — параметр, который может достигать 10 ГБ. Хотя в случае с SSD это не случается, поскольку устройство очень дорогое само по себе, и такой объем будет не востребован. А вот для ЖД 10 ГБ хоть и непривычно, но реально.

Физический размер — характеристика, которая также называется форм-фактором. У ЖД размер 3,5 дюймов, у SSD — 2,5. Также к характеристикам можно отнести показатели энергопотребления. У твердотельных накопителей они всегда будут ниже. А вот количество операций ввода и выводы наоборот у SSD выше.

Внешняя память: флешки

Нельзя не упомянуть и о флеш-накопителях. Они также относятся к компьютерной памяти и имеют технические характеристики. Их задача и параметры:

• сохраняют информацию;
• переносят данные с ПК на устройства;
• работают с независимым питанием и имеют низкое энергопотребление;
• энергонезависимые;
• высокоскоростные;
• компактные.

Флеш-накопители могут иметь вид небольшой карточки, которую помещают в фотоаппараты, видеокамеры, навигаторы, смартфоны и планшеты, регистраторы и другие устройства.

Среди их характеристик стоит выделить формат, объем и скорость записи данных. Каждое устройство требует свой тип флеш-накопителя, поэтому при выборе стоит внимательно изучать этот вопрос.

Есть и внешние накопители — USB-флешки. Они отличаются от «карточек» тем, что имеют больше объем, размер, скорость и потребление. Также существуют разные вариации стандартов, хотя самым популярным все равно остается USB A.

С момента создания такого накопителя прошло много времени. Поменялись и версии USB: 1.1, 2.0 и 3.0. Последний только внедряется на панели материнских плат и ПК, но является самым быстрым. Он имеет синий цвет, чтобы его не путали с ранее выпущенными форматами. Но если его подключить к разъему USB 2.0, то он подстроится под него.

Выводы

Основные характеристики памяти компьютера трудно обобщить, поскольку устройства в системе очень разные. Видимо, поэтому еще не разработали универсальный механизм, который объединял бы в себе и ОЗУ, и ПЗУ, и SSD и даже флеш-память.

С другой стороны, это было бы не совсем удобно для пользователя. Поэтому каждый девайс обзавелся своими характеристиками, на которые влияет производитель, стоимость, популярность и другие факторы.

Так, оперативная память имеет объем, частоту работы, напряжение и тип. Похожие характеристики и у внешних дисков (HDD и SSD). Покупатель смотрит на форм-фактор, интерфейсы, объем и общую работоспособность. Даже флеш-накопитель имеет похожие параметры, среди которых есть снова-таки объем, формат, скорость работы.

Несмотря на такую схожесть в технических характеристиках, эти устройства отвечают за свои конкретные задачи. ОЗУ хранит временную информацию о процессах на ПК. А вот жесткий и твердотельный накопитель сохраняет личную информацию пользователя и системы. Флешка также сохраняет любые данные, но может являться «переносчиком» их на другие устройства.

15.Каковы назначение и основные характеристики микропроцессорной памяти.

Микропроцессорная
память — память небольшой емкости, но
чрезвычайно высокого быстродействия
(время обращения к МПП, т.е. время,
необходимое на поиск, запись или
считывание информации из этой памяти,
измеряется наносекундами — тысячными
долями микросекунды).

Она
предназначена для кратковременного
хранения, записи и выдачи информации,
непосредственно в ближайшие такты
работы машины участвующей в вычислениях,
МПП используется для обеспечения
высокого быстродействия машины, ибо
основная память не всегда обеспечивает
скорость записи, поиска и считывания
информации, необходимую для эффективной
работы быстродействующего микропроцессора.

Микропроцессорная
память состоит из быстродействующих
регистров с разрядностью не менее
машинного слова. Количество и разрядность
регистров в разных микропроцессорах
различны: от 14 двухбайтных регистров у
МП 8086 до нескольких десятков регистров
разной длины у МП Pentium.

Регистры
микропроцессора делятся на регистры
общего назначения и специальные.

Специальные
регистры применяются для хранения
различных адресов (адреса команды,
например), признаков результатов
выполнения операций и режимов работы
ПК (регистр флагов, например) и др.

Регистры
общего назначения являются универсальными
и могут использоваться для хранения
любой информации, но некоторые из них
тоже должны быть обязательно задействованы
при выполнении ряда процедур.

16. Каковы
назначение и основные характеристики
оперативной,постоянной и внешней памяти.

Внешняя
память.Она относится к внешним
устройствам ПК и используется для
долговременного хранения любой
информации, которая может когда-либо
потребоваться для решения задач. В
частности, во внешней памяти хранится
все программное обеспечение компьютера.
Внешняя память содержит разнообразные
виды запоминающих устройств, но наиболее
распространенными, имеющимися практически
на любом компьютере, являются накопители
на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных
дисках.

Назначение
этих накопителей — хранение больших
объемов информации, запись и выдача
хранимой информации по запросу в
оперативное запоминающее устройство.
Различаются НЖМД и НГМД лишь конструктивно,
объемами хранимой информации и временем
поиска, записи и считывания информации.

В
качестве устройств внешней памяти
используются также запоминающие
устройства на кассетной магнитной ленте
(стримеры), накопители на оптических
дисках (CD-ROM — Compact Disk Read Only Memory — компакт-диск
с памятью, только читаемой) и др.

Оперативное
запоминающее устройствопредназначено
для хранения информации (программ и
данных), непосредственно участвующей
в вычислительном процессе на текущем
этапе функционирования ПК.

ОЗУ
— энергозависимая память: при отключении
напряжения питания информация, хранящаяся
в ней, теряется. Основу ОЗУ составляют
большие интегральные схемы, содержащие
матрицы полупроводниковых запоминающих
элементов (триггеров). Запоминающие
элементы расположены на пересечении
вертикальных и горизонтальных шин
матрицы; запись и считывание информации
осуществляются подачей электрических
импульсов по тем шинам матрицы, которые
соединены с элементами, принадлежащими
выбранной ячейке памяти.

Конструктивно
элементы оперативной памяти выполняются
в виде отдельных микросхем типа DIP (Dual
In-line Package — двухрядное расположение
выводов) или в виде модулей памяти типа
SIP (Single In-line Package — однорядное расположение
выводов), или, что чаще, SIMM (Single In line Memory
Module — модуль памяти с одноразрядным
расположением выводов). Модули SIMM имеют
емкость 256Кбайт, 1, 4, 8, 16 или 32 Мбайта, с
контролем и без контроля четности
хранимых битов; могут иметь 30- («короткие»)
и 72-(«длинные») контактные разъемы,
соответствующие разъемам на материнской
плате компьютера. На материнскую плату
можно установить несколько (четыре и
более) модулей SIMM.

Постоянное
запоминающее устройствотакже строится
на основе установленных на материнской
плате модулей (кассет) и используется
для хранения неизменяемой информации:
загрузочных программ операционной
системы, программ тестирования устройств
компьютера и некоторых драйверов базовой
системы ввода-вывода (BIOS — Base Input-Output
System) и др. Из ПЗУ можно только считывать
информацию, запись информации в ПЗУ
выполняется вне ЭВМ в лабораторных
условиях. Модули и кассеты ПЗУ имеют
емкость, как правило, не превышающую
нескольких сот килобайт. ПЗУ —
энергонезависимое запоминающее
устройство.

Примечание.В последние годы в некоторых ПК стали
использоваться полупостоянные.
перепрограммируемые запоминающие
устройства — FLASH-память. Модули или карты
FLASH-памяти могут устанавливаться прямо
в разъемы материнской платы и имеют
следующие параметры: емкость от 32 Кбайт
до 4 Мбайт, время доступа по считыванию
0.06 мкс, время записи одного байта примерно
10 мкс: FLASH-память — энергонезависимое
запоминающее устройство.

Для
перезаписи информации необходимо подать
на специальный вход FLASH-памяти напряжение
программирования (12В), что исключает
возможность случайного стирания
информации. Перепрограммирование FLASH-
памяти может выполняться непосредственно
с дискетыили с клавиатуры ПК при наличии;
специального контроллера либо с внешнего
программатора, подключаемого к ПК.

FLASH-память
может быть полезной как для создания
весьма быстродействующих компактных,
альтернативных НЖМД запоминающих
устройств — «твердотельных дисков»,
так и для замены ПЗУ, хранящего программы
BIOS, позволяя «прямо с дискеты»
обновлять и заменять эти программы на
более новыеверсии при модернизации ПК.

Структурно
основная память состоит из миллионов
отдельных ячеек памяти емкостью 1 байт
каждая. Общая емкость основной памяти
современных ПК обычно лежит в пределах
от 1 до 32 Мбайт. Емкость ОЗУ на один-два
порядка превышает емкость ПЗУ: ПЗУ
занимает 128 (реже 256) Кбайт, остальной
объем — это ОЗУ.

RAM Характеристики | Small Business

Флешка с произвольной памятью — это гораздо больше, чем ее емкость, которая обычно измеряется в гигабайтах. Хотя многие характеристики модуля ОЗУ не важны для повседневной работы вашего компьютера, при поиске и устранении неисправностей или обновлении оборудования может быть полезно знать различные типы ОЗУ. Модули памяти

SDRAM и DDR

имеют маркировку SDRAM (синхронная динамическая память с произвольным доступом) или DDR (двойная скорость передачи данных).DDR RAM, как следует из названия «удвоенная скорость передачи данных», предлагает гораздо более высокие скорости, чем SDRAM. Каждое поколение DDR, такое как DDR2 и DDR3, предлагает улучшения производительности по сравнению с предыдущим.

Скорость

Два числа, которые часто указываются первыми в спецификациях модулей памяти — например, «DDRxxx / PCxxxx» — указывают максимальную тактовую частоту и максимальную скорость передачи данных, с которой может работать устройство — и чем выше, тем лучше. Заявленная тактовая частота фактически вдвое превышает реальную цифру, поэтому карта памяти с маркировкой DDR3-1333 PC3200 предлагает тактовую частоту 666 МГц и скорость передачи данных 3200 МБ / с.

Контакты

По сути, количество контактов, которые имеет модуль памяти, указывает количество подключений, которые он имеет к материнской плате, и, следовательно, с какими материнскими платами он совместим. Чем больше контактов, тем больше данных может быть передано за один раз, что ускоряет работу в целом, хотя производительность зависит от множества различных факторов, включая скорость процессора и конфигурацию материнской платы.

Вольт

Номинальное напряжение, связанное с модулем памяти — например, 2.5 В — показывает, сколько энергии она потребляет от материнской платы для правильной работы. Накопители RAM, которые могут работать при более низком напряжении, потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла, и поэтому больше подходят для небольших систем, таких как ноутбуки.

Задержка CAS

Задержка CAS (строб адреса столбца), иногда сокращенно обозначаемая просто «CL», указывает время, которое требуется модулю памяти для возврата данных в ЦП. Более низкая задержка CAS указывает, что оперативная память работает быстрее.

Тайминги

Модули памяти имеют другие тайминги, помимо задержки CAS, обычно указываются в виде ряда чисел после других спецификаций.После задержки CAS это RAS (строб адреса строки) для задержки CAS, RAS Precharge, Active to Precharge delay и, необязательно, скорость команд. Эти тайминги действительно интересны только опытным техническим пользователям, так как их влияние на производительность очень мало.

Избыточность

Избыточность, встроенная в модуль памяти, указывает на его способность восстанавливаться после ошибок и предупреждать операционную систему о проблеме, а не просто допускать сбой и потерю ваших данных.Более дорогая и важная серверная память использует проверку ошибок и исправление избыточности, или ECC, чтобы обнаруживать и исправлять ошибки везде, где это возможно.

.

Разница между ОЗУ и ПЗУ (со сравнительной таблицей)

ОЗУ и ПЗУ являются внутренней памятью компьютера. Где RAM — это временная память , ROM — это постоянная память компьютера . Между RAM и ROM есть много различий, но основное различие состоит в том, что RAM — это память для чтения-записи, а ROM — это память только для чтения, .

Я обсудил некоторые различия между RAM и ROM с помощью сравнительной таблицы, показанной ниже.

Содержимое: RAM против ROM

1. Таблица сравнения
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Заключение

Сравнительная таблица

Определение RAM

RAM — это Оперативная память ; это означает, что ЦП может напрямую обращаться к любой адресной области оперативной памяти.ОЗУ — это оперативная память компьютера. В нем временно хранятся данные .

RAM — это энергозависимая память . ОЗУ хранит данные до включения питания. При отключении питания процессора все данные в ОЗУ стираются. Данные, которые должны быть обработаны , должны находиться в ОЗУ. Объем оперативной памяти составляет от 64 МБ до 4 ГБ.

RAM — это самая быстрая и самая дорогая память компьютера.Это Чтение-запись памяти компьютера. Процессор может читать инструкции из ОЗУ и записывать результат в ОЗУ. Данные в ОЗУ могут быть модифицированными .

Существует два вида RAM: Static RAM и Dynamic RAM .

• Статическое ОЗУ требует постоянного потока энергии для сохранения данных внутри него. Это на быстрее и на дороже , чем DRAM. Он используется как кэш-память для компьютера.
• Динамическое ОЗУ необходимо обновить, чтобы сохранить хранящиеся в нем данные. Это на медленнее и на дешевле , чем статическая RAM.

Определение ПЗУ

ПЗУ

— это постоянное запоминающее устройство . Данные в ПЗУ могут быть прочитаны только ЦП, но не могут быть изменены. ЦП может , а не напрямую обращаться к памяти ПЗУ, данные должны быть сначала перенесены в ОЗУ, а затем ЦП может получить доступ к этим данным из ОЗУ.

ПЗУ хранит инструкцию, которая требуется компьютеру во время Bootstraping (процесс загрузки компьютера).Содержимое в ПЗУ не может быть изменено. ПЗУ — это энергонезависимая память , данные внутри ПЗУ сохраняются даже при отключении питания ЦП.

Емкость ПЗУ на меньше, чем ОЗУ, на медленнее и дешевле , чем ОЗУ. Существует много видов ПЗУ:

• PROM : Программируемое ПЗУ, пользователь может изменить его только один раз.
• EPROM : Стираемое и программируемое ПЗУ, содержимое этого ПЗУ можно стереть с помощью ультрафиолетовых лучей, а ROm можно перепрограммировать.
• EEPROM : электрически стираемое и программируемое ПЗУ, его можно электрически стереть и перепрограммировать около десяти тысяч раз.

Ключевые различия между ОЗУ и ПЗУ

1. Ключевое различие между ОЗУ и ПЗУ заключается в том, что ОЗУ — это в основном память для чтения-записи , тогда как ПЗУ — это память только для чтения .
2. RAM временно хранит данные, которые в настоящее время должны обрабатываться CPU. С другой стороны, ROM хранит инструкции, которые требуются во время Bootstrap.

ОЗУ

3. — это энергозависимая память . Однако ПЗУ — это энергонезависимая память .
4. RAM означает Оперативная память , тогда как ROM означает Постоянная память для чтения .
5. С одной стороны, где данные в ОЗУ могут быть легко изменены , данные в ПЗУ могут быть почти или никогда не изменяться .
6. ОЗУ может варьироваться от 64 МБ до 4 ГБ, тогда как ROM всегда на меньше , чем RAM.

ОЗУ

7. на дороже на ПЗУ.

ОЗУ

8. можно разделить на статическое и динамическое ОЗУ . С другой стороны, ПЗУ можно разделить на PROM, EPROM и EEPROM .

Заключение

RAM и ROM являются необходимой памятью для компьютера. ПЗУ необходимо для загрузки компьютера. ОЗУ важна для обработки ЦП.

.

типов памяти | Различия между ROM и RAM

Кандидаты должны уметь:

• описать разницу между RAM и ROM
• объяснить необходимость ПЗУ в компьютерной системе
• описать назначение ОЗУ в компьютерной системе
• объясните, как объем оперативной памяти персонального компьютера влияет на производительность компьютера
• объясняет необходимость виртуальной памяти
• описать кэш-память
• описание флэш-памяти
• обсуждают, как изменения в технологиях памяти приводят к созданию инновационных компьютерных технологий.

В чем разница между ПЗУ и ОЗУ?

RAM ( R andom A ccess M emory ) и ROM ( R ead O nly M emory ) являются типами твердотельной памяти , обеспечение быстрого доступа к данным и , не чувствительные к перемещению во время использования.
В обоих типах памяти отдельные электронные переключатели скомпонованы в блоки (обычно по 8, что составляет 1 байт памяти), а двоичные числа хранятся в виде последовательности положений переключателей.
Отличия между памятью произвольного доступа ( RAM, ) и постоянным запоминающим устройством ( ROM ) приведены ниже:

RAM

• Содержимое ОЗУ может быть изменено , чтобы компьютер мог как читать из, так и записывать по адресам памяти в ОЗУ.

ОЗУ

• описывается как энергозависимый , что означает, что при отключении питания или извлечении аккумулятора содержимое будет потеряно .

ROM

• Содержимое ПЗУ не может быть изменено , поэтому компьютер может только читать из адресов памяти в ПЗУ.

ПЗУ

• описывается как энергонезависимая , что означает, что при отключении питания или извлечении батареи содержимое не теряется, .

Зачем нужна ПЗУ в компьютерной системе?

Встроенный компьютер в современной микроволновой печи будет иметь программные настройки, хранящиеся на микросхеме ПЗУ.

ПЗУ необходимо для устройств, в которых программы или данные не должны быть потеряны при отключении питания или удалении батарей и т. Д.

• Встроенные компьютеры , такие как компьютеры в устройствах с микропроцессорным управлением, используют ПЗУ для хранения программного обеспечения для управления оборудованием, а также данных, таких как время приготовления / стирки и т. Д.
• Типичный компьютер использует специальное ПЗУ под названием BIOS ( B asic I nput / O utput S ystem ), в котором постоянно хранится программное обеспечение, необходимое для загрузки компьютера (компьютер доступа оборудование, такое как жесткий диск, а затем загрузить операционную систему в RAM ).

Почему в компьютерной системе необходима оперативная память?

Типичные микросхемы ОЗУ

• При использовании персонального компьютера в оперативную память из резервного хранилища загружаются:
  • Операционная система ( ОС )
  • Все остальные программы , которые работают
  • Любые файлов данных , которые используются.
• RAM требуется для этой задачи, потому что ЦП будет слишком медленно обращаться к этим данным из вторичного хранилища.
• Новые файлы, созданные или изменения, внесенные в файлы во время использования компьютерной системы, необходимо сохранить перед выключением компьютера. Это делается путем копирования данных из RAM во вторичное хранилище.

Как объем оперативной памяти персонального компьютера влияет на его производительность?

• На современном компьютере может быть установлено от 1 до 4 ГБ или больше оперативной памяти, и это легко обновить, добавив больше.Если объем оперативной памяти увеличивается, компьютер может одновременно запускать больше программ или обрабатывать файлы большего размера без замедления из-за использования виртуальной памяти.

РЕЗЮМЕ: Чем больше оперативной памяти установлено в персональном компьютере, тем выше производительность.

Что такое виртуальная память и зачем она нужна?

• Если в компьютерной системе не хватает оперативной памяти, то будет ограничение на количество программ, которые могут быть запущены одновременно, или количество файлов, которые могут быть загружены и обработаны.
• Однако ОС может копировать блоки данных, которые не используются ЦП, из ОЗУ во вторичное хранилище (обычно на жесткий диск) и копировать блоки данных, которые необходимы ЦП, в запасное ОЗУ, которое тогда в наличии.
• Если эта перестановка активных и неактивных блоков данных между ОЗУ и вторичным хранилищем управляется правильно, то ЦП будет казаться, что все используемые программы работают, как если бы им была доступна неограниченная оперативная память, отсюда и термин виртуальная память.
• Это очень дешевое решение, но имеет свои ограничения. Поскольку скорость чтения / записи жесткого диска намного ниже, чем у ОЗУ, постоянная перестановка неактивных и активных блоков данных вызовет задержку выполнения программ. Если на компьютере очень мало ОЗУ и переключение между многими программами, то он резко замедлится, потому что слишком много времени будет тратиться на обмен блоками данных между реальной и виртуальной памятью.
• Область жесткого диска, которая действует как виртуальная память, называется файлом подкачки , и ее размер можно установить с помощью ОС.Обычно его размер примерно в два раза превышает размер ОЗУ.

РЕЗЮМЕ: Виртуальная память — это память, которая использует вторичное хранилище для дополнения ОЗУ, но для ЦП кажется, что вся программа загружается и запускается из ОЗУ.

Что такое кеш-память?

Упрощенная диаграмма, показывающая передачу данных буферизации кэш-памяти L2 между ЦП и ПЗУ

• Кэш-память — это небольшой объем очень быстрой памяти, встроенной в ЦП. Он действует как буфер , (временное хранилище) между ЦП и ОЗУ.
• Вместо того, чтобы обращаться к инструкциям и данным из ОЗУ по одному, целые блоки инструкций и данных, которые используются ЦП, копируются в кэш-память вместе со связанными адресами памяти.
• Если ЦП необходимо получить доступ к адресу памяти, он сначала проверяет кэш-память, чтобы увидеть, есть ли совпадение. Если есть, то он обращается к содержимому версии кэша, а не к версии, хранящейся в ОЗУ.
• Когда блок данных или инструкций в кэш-памяти больше не используется ЦП, он либо удаляется, , либо копируется обратно в ОЗУ, если были внесены какие-либо изменения.
• Без кэш-памяти ЦП тратит тактовые циклы на ожидание, пока данные и инструкции будут обмениваться с гораздо более медленным ОЗУ.
• Многие конструкции ЦП имеют два уровня кэш-памяти, самый быстрый (L1) разделен на кэш данных и кэш инструкций. Второй (L2) кэш немного медленнее и находится между кешем L1 и ОЗУ. Кэш L1 и кэш L2 можно ясно увидеть на этом увеличенном изображении процессора с пометкой.
• Типичный размер кэш-памяти составляет от 256 КБ до 4 МБ.

РЕЗЮМЕ: Кэш-память — это очень быстрая память, встроенная в ЦП. Чем больше размер кеша, тем меньше времени ЦП тратит на доступ к ОЗУ, поэтому программы будут выполняться быстрее.

Что такое флеш-память?

Различные типы флэш-памяти

• Флэш-память — это особый тип ОЗУ, который, в отличие от обычного ОЗУ, является энергонезависимым (для сохранения содержимого памяти не требуется источник питания). Однако флэш-память не может заменить оперативную память компьютера, поскольку скорости чтения / записи слишком низкие.Типичный размер хранилища составляет от 1 ГБ до 16 ГБ и выше.
• Примеры используемой флэш-памяти :
  • Карты памяти Compact Flash ™ и Secure Digital ™ (SD) в цифровых камерах.
  • Mini и Micro SD карты в смартфонах.
  • Карты памяти в MP3-плеерах.
  • Карты памяти для игровых приставок.
  • USB-накопителей.
  • Твердотельные накопители

РЕЗЮМЕ: Флэш-память сочетает в себе постоянство ПЗУ с гибкостью ОЗУ, но не со скоростью.

Что такое регистры?

Регистры — это крошечные, но чрезвычайно быстрые ячейки памяти, встроенные в ЦП, которые используются как временные хранилища для инструкций и данных во время их обработки.
Примеры регистров:

• Накопитель , регистр, в котором промежуточные арифметические и логические результаты сохраняются по мере выполнения вычислений (сложение, умножение, сдвиг и т. Д.).
• Программный счетчик , регистр, в котором хранится адрес , следующей инструкции, которая должна быть выполнена.После завершения инструкции либо
  • увеличивается на количество битов, составляющих команду, поэтому можно получить доступ к следующей последовательной инструкции.
  • установлен в ячейку памяти непоследовательной инструкции, чтобы позволить программам выполнять циклы итераций и условное выполнение программы, а не просто выполнять пошаговые инструкции по порядку.
• Регистр Current Instruction , в котором хранится команда , выполняемая в данный момент.

Без таких регистров было бы необходимо использовать кэш-память или даже ОЗУ для хранения таких временных данных, которые были бы непрактично медленными. Типичный размер регистра может быть 32- или 64-битным.
Специальные однобитовые регистры, называемые флагами . устанавливаются на 0/1, например, для записи истинных / ложных данных; если результат расчета отрицательный.

РЕЗЮМЕ: характеристики различных типов физической памяти

Сравнение характеристик различных типов памяти

Как изменения в технологиях памяти приводят к изменениям в конструкции компьютеров?

РЕЗЮМЕ : Технология памяти значительно развивалась за эти годы.Изменения включают:

• Большая плотность хранения ; ( количество битов на микросхему увеличилось с почти 1 килобита (КБ) до 2 гигабит (ГБ) на микросхему ), что означает, что компьютерные системы, в частности портативные, могут быть намного меньше.
• Более быстрое время чтения / записи с; позволяя увеличить производительность компьютерных систем, хотя это увеличение скорости все еще отстает от прогресса в скорости процессора.
• Меньше энергопотребления ; позволяя сетевым компьютерам потреблять меньше электроэнергии, а портативным вычислительным устройствам — дольше работать от батареи или использовать меньшие батареи и быть еще более портативными.
• Снижение затрат на гигабит ; делает доступным установку значительных объемов оперативной памяти в довольно простых компьютерных системах.
• Объем флэш-памяти вырос до такой степени, что твердотельное хранилище становится реальной альтернативой жесткому диску в небольших системах. Это означает, что компьютер может начать работать намного быстрее при запуске, поскольку данные могут быть скопированы в оперативную память намного быстрее.
• Кэш-память , встроенная в ЦП, значительно повысила эффективность передачи данных между процессором и ОЗУ, что позволило значительно повысить производительность по разумной цене.

.

Что такое DRAM в ОЗУ и графических процессорах? Базовое определение

DRAM обозначает динамическую память с произвольным доступом и представляет собой полупроводниковую память, используемую в RAM и GPU (также называемых графическими картами).

Память

DRAM работает путем хранения битов данных в конденсаторе внутри интегральной схемы. Для хранения данных требуется периодическое обновление (в отличие от SRAM ), поскольку его конденсаторы медленно выделяют энергию. DRAM дешевле SRAM и может хранить больше данных.Однако компоненты на основе DRAM требуют больше времени для доступа к данным, чем компоненты на основе SRAM, и потребляют больше энергии.

DRAM в наборах RAM

SDRAM aka SDR SDRAM (синхронная динамическая RAM или синхронная динамическая RAM с одной скоростью передачи данных) — более продвинутый тип DRAM. SDRAM не реагирует на ввод данных до тех пор, пока об этом не сообщат часы процессора; он построен для работы в тандеме с процессором на его оптимизированной тактовой частоте . Таким образом, SDRAM может выполнять больше задач одновременно, чем обычная (асинхронная) DRAM.

DDR SDRAM (синхронная динамическая RAM с удвоенной скоростью передачи данных) — DDR SDRAM — это новое поколение SDRAM, тип ОЗУ, который люди обычно покупают для обновления или сборки ПК. Как следует из названия, DDR SDRAM может обращаться к данным в два раза быстрее, чем SDR SDRAM. DDR SDRAM также потребляет меньше энергии, чем SDR SDRAM.

Более новые версии DDR SDRAM имеют номер после DDR (например, DDR2 SDRAM). Чем больше число, тем лучше (все они лучше, чем DDR SDRAM).

• DDR2 SDRAM — на быстрее, чем DDR SDRAM.
• DDR3 SDRAM — Лучшая производительность и больше памяти, чем DDR2 SDRAM
• DDR4 SDRAM — Быстрее, лучше производительность, больше памяти и потребляет меньше энергии, чем DDR3 SDRAM.

Обратите внимание, что при покупке оперативной памяти обычно не пишется «SDRAM» после части «DDR».

DRAM в графических процессорах

GDDR SDRAM (графическая синхронная динамическая память с удвоенной скоростью передачи данных, обычно называемая GDDR) — предназначена для видеографики, и большинство современных графических процессоров могут получить к ней доступ.GDDR SDRAM отличается от DDR SDRAM тем, что в ней приоритет отдается обработке большего объема данных, а не задержке.

GDDR SDRAM доступна в разных поколениях. В порядке от худшего к лучшему это: GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR5X и GDDR6. Первыми потребительскими видеокартами GDDR6 являются карты с архитектурой Nvidia Turing, включая GeForce RTX 2080 Ti, GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2070.

Эта статья является частью Tom’s Hardware Glossary .

Дополнительная литература:

.