Внутренняя память

компьютера

Подготовил:

Проверил:

Внутренняя память компьютера. Оперативная память.

КЭШ память.

Постоянная память.

Оперативная память компьютера (RAM).

Оперативная память компьютера или ОЗУ (англ. RAM,

Random Access Memory - память с произвольным доступом)

- это быстрое запоминающее устройство не очень большого

объёма, непосредственно связанное с процессором и

предназначенное для записи, считывания и хранения

выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память компьютера работает на частоте системной шины и

требует 6-8 циклов синхронизации шины для обращения к ней. Так, при

частоте работы системной шины 100 МГц (при этом период равен 10 нс)

время обращения к оперативной памяти составит несколько десятков

наносекунд.

Характеристики оперативной памяти компьютера :

Оперативная память компьютера хранит инструкции для работы и

промежуточные результаты вычислений и используется только для

временного хранения данных и программ.

Слово «оперативная» говорит о том, что обращение к этой памяти

происходит достаточно быстро и информацию в ней можно легко

менять.

При выключении компьютера Оперативная память очищается, и

записанная в нее информация уничтожается. Это свойство называется

энергозависимостью.

Доступ к элементам оперативной памяти прямой - это означает, что

каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Примечание

Обычно оперативно запоминающие устройства исполняется из интегральных

микросхем памяти DRAM (Dynamic RAM - динамическое оперативно

запоминающее устройство)...

Оперативная память компьютера передаёт процессору команды и данные

непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной

памяти имеет свой индивидуальный адрес.

В современных вычислительных устройствах, оперативная

память представляет собой динамическую память с произвольным доступом

(англ. dynamic random access memory, DRAM). Понятие памяти с

произвольным доступом предполагает, что в процессе обращения к данным

не учитывается порядок их расположения в ней. Оперативно запоминающие

устройство может изготавливаться как отдельный блок, или входить в

конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.

Ячейка памяти - часть запоминающего устройства ЭВМ для хранения 1

машинного слова (числа) или его части (например, 1 байта). Общее число

ячеек памяти всех запоминающих устройств определяет ёмкость памяти

ЭВМ.

Типы оперативной памяти :

DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random

Access Memory - удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с

произвольным доступом) - тип оперативной памяти, используемой в

компьютерах. При использовании DDR SDRAM достигается большая полоса

пропускания, фактически почти удваивается скорость передачи данных, не

увеличивая при этом частоты шины памяти.

DDR2 SDRAM (от англ. double data rate two synchronous dynamic random

access memory - удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с

произвольным доступом).

DDR3 SDRAM (от англ. double-data-rate three synchronous dynamic random

access memory – удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с

произвольным доступом) – это типоперативной памяти используемой в

компьютерах, разработанный как последователь DDR2 SDRAM. DDR3 имеет

уменьшенное на 40 % потребление энергии по сравнению с модулями DDR2,

что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В

для DDR) напряжением питания ячеек памяти.

Примечание

На начало 2008 года память стандарта DDR2 находится на пике своей

популярности...

Это достигнуто за счет хорошей отладки технологических процессов, что

позволило значительно увеличить объемы производства и, как следствие, –

снизить цены. Оптимальные размерыоперативной памяти зависят от многих

параметров, но в целом для производительного компьютера на сегодняшний

день рекомендуется не менее одного Гб.

КЭШ память.

Кэш память (англ. cache), или сверхоперативная память -

очень быстрое запоминающее устройство небольшого

объёма, которое используется при обмене данными между

микропроцессором иоперативной памятью для компенсации

разницы в скорости обработки информации процессором и

несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Для заполнения пробела между памятью процессора и оперативной памятью

по объему и времени обращения в настоящее время используется кэш-

память, которая организована как более быстродействующая (и,

следовательно, более дорогая) статическая оперативная память со

специальным механизмом записи и считывания информации и предназначена

для хранения информации, наиболее часто используемой при работе

программы. Как правило, часть кэш-памяти располагается непосредственно

на кристалле микропроцессора (внутренний кэш), а часть - вне его (внешняя

кэш-память). Кэш-память программно недоступна. Для обращения к ней

используются аппаратные средства процессора и компьютера.

Постоянная память (ROM).

Постоянная память - Постоянное запоминающее устройство

(ПЗУ или ROM – Read Only Memory, память только для

чтения) также 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) и т.д.

К постоянно запоминающим устройствам принято относить

энергонезависимые постоянные и «полупостоянные» запоминающие

устройства, из которых оперативно можно только считывать информацию,

запись информации в постоянно запоминающие устройства выполняется вне

ПК в лабораторных условиях или при наличии специального программатора

– в компьютере. По технологии записи информации можно выделить ПЗУ

следующих типов :

Микросхемы, программируемые только при изготовлении –

классические или масочные ПЗУ или ROM.

Микросхемы, программируемые однократно в лабораторных условиях

- программируемые ПЗУ (ППЗУ) или programmable ROM (PROM).

Микросхемы, программируемые многократно – перепрограммируемые

ПЗУ или erasable PROM (EPROM). Среди них следует отметить

электрически перепрограммируемые микросхемы EEPROM (Electrical

Erasable PROM), в том числе флэш-память.

Прежде всего в постоянную память записывают программу управления

работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления

дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и

остановки компьютера, тестирования устройств.

Важнейшая микросхема постоянной памяти – модуль BIOS.

BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода-вывода) –

совокупность программ, предназначенных для:

Автоматического тестирования устройств после включения питания

компьютера.

Загрузки операционной системы в оперативную память.

Разновидность постоянного запоминающего устройства – CMOS RAM. Это

память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением

от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и

составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Для хранения графической информации используется видеопамять.

Видеопамять (VRAM) – разновидность оперативного запоминающего

устройства, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ

организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам -

процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется

одновременно с обновлением видеоданных в памяти.