Оперативная память.

Оперативная память (ОЗУ)(RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом) –это основная память компьютера, предназначенная для хранения информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе на текущем этапе функционирования ПК. Большинство программ в процессе выполнения резервируют часть оперативной памяти для хранения своих данных.

ОЗУ – энергозависимая память: при отключении питания компьютера все содержимое ОЗУ стирается.

С точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденса­торов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Эта наиболее распрост­раненный и экономически доступный тип памяти. Недостатки: 1) как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, т. е. запись данных происходит сравнительно медленно; 2) заряды ячеек имеют свойство очень быстро рассеи­ваться в пространстве. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация (подзарядка) ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресур­сов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микро­элементы — триггеры, состоящие из нескольких транзисторов (триггер – это элемент, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний (0 или 1)). В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспо­могательной памяти (кэш-памяти).

Динамические ОЗУ имеют более высокую емкость, чем статические ОЗУ, но при этом обладают меньшим быстродействием.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называ­емых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате.

Различают следующие типы оперативной памяти:

DDR SDRAM -синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Пришла на смену памяти типа SDRAM.

DDR2 SDRAM -синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, второе поколение. Пришла на смену памяти DDR SDRAM.

DDR3 SDRAM -синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, последователь DDR2 SDRAM. DDR3 имеет уменьшенное на 40 % потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным напряжением питания ячеек памяти (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR).

На сегодняшний день для производительного компьютера рекомендуется не менее 1 Гб.

 

Микросхема ПЗУ и система BIOS

Сразу после включения компьютера на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам.

Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» — их записывают туда на этапе изготовления микросхемы.

Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и диско­водом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.