Внутрішня пам'ять комп'ютера, її властивості і характеристики

Кожен користувач знає, що існує внутрішня пам`ять комп`ютера, але мало хто розуміє, наскільки вона різноманітна, скільки існує різних її підтипів. Розбираючи ПК, максимум, на що зможе вказати недосвідчена людина, - це ОЗУ і жорсткий диск. Давайте розберемося, які пристрої внутрішньої пам`яті комп`ютера існують.

Що це таке

Для початку введемо визначення. Внутрішня пам`ять комп`ютера - це пристрій для зберігання програм і даних, які в конкретний момент часу беруть участь в обчисленні процесором. Говорячи простою мовою, коли ви запускаєте на персональному комп`ютері будь-яка програма, процесор користується ОЗУ, як листком паперу, записуючи на нього вихідні дані і проміжні обчислення. Виділяють наступні види внутрішньої пам`яті комп`ютера - постійну і оперативну.

Особливості

Незалежно від того, про що йде мова, нам необхідні критерії для визначення якості пристрою, що запам`ятовує. Назвемо головні характеристики внутрішньої пам`яті комп`ютера:

1. Загальний об`єм. Він грає важливу роль. Від нього залежить, скільки інформації можна розмістити одночасно в кеші, а значить, і швидкодію комп`ютера. Іноді процесору потрібно зберігати великі обсяги даних. При малих розмірах пам`яті вони просто не помістяться, і додаток буде "гальмувати".
2. Швидкодія. Воно ж - час доступу. Визначає, наскільки швидко відбувається взаємодія центрального процесора і пам`яті. Від цього параметра залежить, як скоро буде проходити процес запису-зчитування байт даних в пристрій, що запам`ятовує. На відміну від обсягу пам`яті, користувач не здатний підвищувати цей параметр понад конретного рівня, оскільки він визначається конструктивними особливостями, а також існуючими технологіями і інтерфейсом підключення.

властивості

При розгляді теми статті не можна не згадати про властивості внутрішньої пам`яті комп`ютера. Інформатика виділяє кілька критеріїв, за якими можна характеризувати її.

• Дискретність. Це така властивість, що дозволяє визначити структуру усіх носів на комп`ютері. Внутрішня пам`ять складається з безлічі осередків, кожна з яких зберігає всього 1 біт інформації - мінімальний неподільний обсяг. Осередки об`єднуються в групи розрядів, що зберігають за 8 біт, що дорівнює 1 байту даних.
• Адресується. Кожна комірка пам`яті комп`ютера має свою адресу, до якого звертається процесор при роботі, при необхідності вилучення даних.
• Енергозалежність і енергонезалежність. Залежно від типу розглянутої пам`яті, можна виділити ці підгрупи. Залежність від електроживлення означає, що при виключенні комп`ютера всі дані з пам`яті видаляються.

До внутрішньої пам`яті комп`ютера відносяться ОЗУ, ПЗУ, кеш, CMOS і відеопам`ять, розглянемо їх детальніше.

ПЗУ

Постійний запам`ятовуючий пристрій. Було названо так, бо дані, що зберігаються в ньому, не підлягають зміні та призначені виключно для зчитування. Вміст цієї пам`яті заповнюється безпосередньо при виготовленні, сюди можуть входити програми для обслуговування персонального комп`ютера, підтримки операційної системи і пристроїв введення-виведення, тому її називають ROM BIOS.

Однак ця пам`ять відповідала своїй назві виключно на першому етапі свого створення. З розвитком технологій стали випускатися перепрограмовані ПЗП, для того щоб можна було змінювати їх зміст в умовах експлуатації.

Оперативна пам`ять

ОЗУ (оперативне записуючий пристрій) за обсягом є основним представником внутрішньої пам`яті і служить для роботи з інформацією. Назва приходить з функціоналу. Швидкість взаємодії з процесором настільки висока, що проходять частки секунди між запитом і відповіддю. Позначається оперативна пам`ять як RAM - Random Access Memory.

ОЗУ зберігає в собі всі дані працюючої програми. Тому і процесор здатний працювати з нею тільки після того, як вона буде записана в оперативну пам`ять (ОП). Для взаємодії з жорстким диском ЦПУ звертається до буферу - ще одному виду ОП.

Головним недоліком (або конструктивною особливістю) оперативної пам`яті є її енергозалежність. Тобто при виключенні живлення персонального комп`ютера всі дані, які в ній записані, губляться. Основними характеристиками RAM є:

• Об `єм;
• розрядність;
• швидкодія.

Внутрішня пам`ять комп`ютера недостатнього обсягу сильно знижує продуктивність. При нестачі RAM деякі програми можуть працювати повільно, а деякі відмовляться запускатися зовсім.

кеш

Ще один вид пам`яті персонального комп`ютера, який є самим швидкодіючим. Кеш є посередником між центральним процесором і оперативною пам`яттю. У ньому зберігаються найбільш часто використовувані фрагменти RAM. Оскільки час звернення ЦПУ до нього набагато менше, то і середній час роботи процесора з "оперативкою" зменшується.

CMOS-RAM

Спеціально виділена ділянка внутрішньої пам`яті персонального комп`ютера для зберігання його конфігурації. Свою назву він отримав від однойменної технології, яка володіє невисоким енергоспоживанням. Ця пам`ять вважається незалежною, оскільки інформація в ній не втрачається при відключенні харчування ПК. Однак це не зовсім так. Якщо ви раптом забули свій пароль від комп`ютера, вам досить зняти кришку з системного блоку, знайти на материнській платі батарейку-таблетку і вийняти її. Без цього акумулятора все настройки комп`ютера, включаючи пароль, будуть обнулені.

Відео

Ще одна внутрішня пам`ять персонального комп`ютера, що служить для зберігання графічної інформації. У персональному комп`ютері існує 2 способи її реалізації.

Перший - це вбудована відеокарта. У цьому випадку пам`ять реалізується на материнській платі. Другий варіант реалізації відеопам`яті - на вбудованої відеокарти. Як і при роботі з оперативкою, від обсягу залежить кількість інформації, оброблюваної центральним процесором, і швидкість її виведення на екран. Від обсягу відеопам`яті залежить швидкодія потужних графічних редакторів, високоякісного відео і сучасних ігор.

розвиток

Внутрішня пам`ять комп`ютера розвивалася поступово, проходячи безліч етапів. Говорячи про ОП, можна виділити наступні її види в порядку вдосконалення:

1. SIMM - найперший прообраз оперативної пам`яті персонального комп`ютера. Мав 30 контактів загальною довжиною в 89 міліметрів. На даний момент знайти таку планку практично неможливо.
2. SIMM на 72 контакту була наступним кроком у розвитку, але мала ще більші розміри - приблизно 103 міліметра.
3. DIMM - оперативна пам`ять, яку застали звичайні користувачі. Була популярна аж до 2001 року.
4. Після всіх попередніх етапів настала ера пам`яті формату DDR (184 контакту). Ця технологія в корені міняє підхід до проектування. Замість прискорення частоти обміну даними в ній збільшується кількість даних, переданих за один такт.
5. DDR2 - має 204 контакту, вона повинна була збільшити швидкість роботи і взаємодії з процесором в 2 рази в порівнянні зі своїм попередником.
6. DDR3 - черговий виток еволюції пам`яті, що має підвищені характеристики.
7. DDR4 - вийшла в другому кварталі 2014 року в масовий продаж оперативна пам`ять. Має 288 контактів і збільшену в 2 рази пропускну здатність.

висновок

Прочитавши цю статтю, ви дізналися, що таке внутрішня пам`ять комп`ютера, яке її будова, види і характеристики. У житті це може мало стати в нагоді, хіба що для складання іспитів в університеті або загального самоосвіти.