Что такое оперативная память компьютера определение. "оперативная память". Как узнать оперативную память компьютера, а точнее её объем

Прошли те времена, когда компьютер считался исключительно игрушкой для особо обеспеченных людей. Сегодня это обычный рабочий инструмент, с которым практически каждый человек сталкивается в быту или в работе ежедневно.

К сожалению, далеко не все имеют хотя бы начальный уровень компьютерной грамотности. Особенно ярко проявляется это в тот момент, когда требуется модернизация ПК. Часто люди не знают даже о том, что такое оперативная память, хотя во многих случаях именно ее замена (или увеличение объема) способна придать старому компьютеру заметно больше "прыти". А потому в этой статье мы распишем, за что отвечает эта комплектующая, как ее выбирать, а также затронем некоторые другие нюансы.

Основные понятия

Так В литературе она обозначается аббревиатурой ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), еще чаще встречается английский вариант - RAM. Эта комплектующая необходима для временного хранения данных, что обеспечивает нормальное функционирование программного обеспечения. Обычно ее микросхемы подключаются к материнской плате через соответствующие разъемы, но нередко их просто распаивают на ней.

Вообще, главная задача ОЗУ - во время работы компьютера быть буфером между процессором и жестким диском, сохраняя все «промежуточные» данные и способствуя высокой скорости работы системы (особенно хороша в этом отношении оперативная память Intel).

Важное замечание

Нередко новички совсем не делают различия между оперативной памятью и постоянной (то есть жестким диском). Нужно четко понимать, что ОЗУ - энергозависима, все данные с ее микросхем удаляются в момент отключения компьютера. Следует отметить, что с жесткими дисками такого не происходит. В какой-то мере отдельным подвидом являются флэшки, так как там вообще не требуется энергии для хранения записанной информации.

Структура

Мы разобрались, что такое оперативная память. Но как она устроена и чем характеризуется? Фактически структура ОЗУ сходна с набором пчелиных сот. В каждой ячейке хранится какой-то объем данных (1-4 бита). Заметим, что у каждой «соты» есть свой персональный адрес. Он подразделяется на данные о местонахождении горизонтальной стройки (Row) и вертикального положения (Column).

Проще говоря, каждая ячейка - конденсатор, который на определенное время способен запасать электрический разряд. Благодаря специальным алгоритмам, записанные таким образом данные переводятся в формат, понятный компьютеру. Кроме того, для передачи адреса строки и/или вертикального столбца ячейки служит сигнал типа RAS и CAS соответственно. Впрочем, все это относится к таким материям, о которых обычному пользователю знать необязательно.

Как все это работает?

Если вы внимательно читали, то уже поняли, что сначала необходимая информация скачивается с жесткого диска, «запасается» в модулях оперативной памяти, а затем обрабатывается центральным процессором. Обмениваться данными все эти устройства могут напрямую, но куда чаще все это происходит с участием кэш-памяти.

Она есть как у процессоров, так и у жестких дисков. Предназначена кэш-память для хранения особенно часто используемой информации. Ее наличие позволяет значительно ускорить быстродействие всей системы в целом, так как скорость работы жесткого диска и оперативной памяти куда ниже, чем аналогичный показатель у самого центрального процессора. Если объем этого накопителя достаточен, удается полностью избавиться от вынужденных простоев и неактивности оборудования.

Самой же оперативной памятью управляет отдельный контроллер, который располагается на северном мосту материнской платы. Кроме того, от него же зависит подключение центрального процессора к прочим устройствам, которые используют «жирные» шины для передачи данных (все та же ОЗУ, графическая подсистема).

Следует знать

Когда идет работа оперативной памяти и производится запись информации в какую-то ячейку, то все данные, которые были там до того, будут утеряны безвозвратно. Нужно заметить, что современные операционные системы поддерживают разбивку оперативной памяти сразу на несколько разделов, это обеспечивает заметно повышенную скорость работы. Как все это функционирует?

Дело в том что современные устройства ОЗУ имеют большой объем, а потому в них могут размещаться данные сразу нескольких процессов, работающих одновременно. Разумеется, центральный процессор также способен обрабатывать по нескольку сотен задач за один раз. Чтобы обеспечить при этом нормальную работоспособность компьютера, была разработана система динамического распределения памяти. В этом случае для каждой задачи, которая в данный момент стоит «на рассмотрении» у центрального процессора, отводится свой, динамически изменяемый блок оперативной памяти.

Для чего такие сложности?

Такое подразделение помогает намного экономней распоряжаться имеющимся объемом оперативной памяти, так как наиболее важным и приоритетным задачам выделяется больше места. Нужно заметить, что действительно качественное динамическое распределение доступно только пользователям последних версий операционных систем.

Кроме того, старые способы распределения, которые использовались во времена Windows 98 или более ранних систем, делают программы тех лет полностью нерабочими на современных версиях ОС. Даже если у вас «на борту» имеется ОЗУ объемом гигабайта 4, оперативная память нового поколения просто не поймет старых инструкций.

Возможные режимы работы

Заметим, что ОЗУ может работать в следующих режимах:

Single chanell. Одноканальный, ассиметричный режим. Включается в двух случаях: когда в системе только одна плашка памяти, или если пользователь установил несколько микросхем от разных производителей, отличающихся друг от друга своими параметрами. Важно заметить, что система во втором случае будет ориентироваться на самый слабый модуль ОЗУ, работая на его частоте.
Dual Mode. Двухканальный, симметричный режим. Для этого в два слота устанавливаются абсолютно одинаковые плашки оперативной памяти, в результате чего скорость передачи данных может существенно вырасти. Соответственно, для активации этого режима микросхемы нужно ставить в 1 и 3 и/или 2 и 4 слоты. Учтите, что оперативная память 2-го поколения (DDR2) может работать только в этом режиме (чаще всего).
Triple Mode. Трехканальный режим в последнее время встречается довольно редко. В общем-то, является разновидностью предыдущего режима, но используется только на тех материнских платах, на которых имеется три разъема под установку модулей ОЗУ. Следует заметить, что на практике такой режим очень часто уступает двухканальному варианту (на это укажет любой тест оперативной памяти).
Flex Mode (гибкий). Это весьма интересный режим, который позволяет «выжать» максимум производительности из двух разных плашек памяти (важно, чтобы они были одинаковы по частоте). Установка модулей производится в порядке аналогичном двухканальному варианту.

Что происходит после включения компьютера?

Как мы уже говорили, обмен информацией между самыми важными устройствами компьютера происходит с использованием кэш-памяти. Ею же, в свою очередь, управляет специальный контроллер и программа для оперативной памяти. Для чего они нужны? Дело в том, что именно эти составляющие определяют приоритет задач, выбирая те программы, информацию которых нужно записать в кэш, а также приложения, способные «обойтись» обычной оперативной памятью.

При включении компьютера в ОЗУ с жесткого диска сразу же записываются все необходимые данные, элементы самой операционной системы и программы, которые должны запускаться автоматически сразу после старта компьютера. Разумеется, что перед этим проводится быстрый тест оперативной памяти (для выявления наиболее грубых неисправностей). После этого данные обрабатываются центральным процессором. Схема повторяется циклично, все время, пока вы не выключите компьютер.

Все хорошо, но что же происходит в том случае, если установленного в системе объема оперативной памяти уже не хватает для работы программного обеспечения и системы?

А если объемов не хватает?

Вот тогда-то в дело и вступает файл подкачки, с которым наверняка знакомы все пользователи не слишком мощных, устаревших машин. Файл этот располагается на системном жестком диске, и туда записываются все данные, которые банально не умещает оперативная память, цена которой довольно высока (от полутора тысяч за 2 Гб), поэтому с такой проблемой сталкиваются многие.

Вы и сами можете понять, что из-за низкого быстродействия жесткого диска в этом случае очень сильно страдает производительность всей операционной системы. Кроме того, из-за постоянных обращений к жесткому диску последний намного быстрее изнашивается физически.

Напротив, когда у вас очень много RAM, вы сильно можете выиграть в производительности. Для этого нужна специальная программа для оперативной памяти, которая прямо в ней создаст виртуальный жесткий диск. На него можно перенести все приложения, которые требуют повышенного быстродействия.

Физическая подборка модулей оперативной памяти

Для общего развития не помешает узнать, из каких модулей состоит сама микросхема оперативной памяти. Итак, вот все основные ее компоненты:

Критерии выбора оперативной памяти

Если вы осилили предыдущую часть, то приглашаем прочесть о критериях подбора RAM. В первую очередь нужно обратить внимание на то, какой именно тип памяти в принципе поддерживает ваша материнская плата (DDR1/2/3). Выяснить это можно тремя путями:

Прочесть информацию от производителя вашей платы.
Открыть системный блок и посмотреть название модели.
Если нет таких возможностей, можно изучить руководство по вашему процессору: там наверняка перечислены все совместимые с ним материнские платы, так что вы наверняка сможете выяснить истину.

Впрочем, если у вас имеется нормальное подключение к интернету, можно поступить еще проще: кликаете по пункту «Выполнить» в меню «Пуск», после чего вводите туда команду dxdiag. Спустя некоторое время, появится окно диагностической утилиты. Вам важен пункт «Модель компьютера», в котором прописана модель материнской платы.

Прочие замечания

Затем стоит ознакомиться с информацией от производителя процессора, отыскать там вашу модель и выяснить, какие именно виды оперативной памяти наиболее оправданно использовать на конкретном компьютере. В общем-то, после этого можно отправляться в магазин, где вас ждет нужная оперативная память. Цена ее, к слову, довольно высока. Так, даже за пару гигабайт на устаревшем модуле DDR2 можно отдать до двух тысяч рублей. Впрочем, DDR3 все же намного дешевле.

Следует заметить, что некоторые путают форм-фактор разных типов ОЗУ. Так, оперативная память для ноутбука называется SO-DIMM, тогда как в десктопах применяется полноразмерная память DIMM. Как правило, первую разновидность устанавливают также в моноблоки и (редко) в компактные ПК. Не перепутайте при покупке!

Вот что такое оперативная память и для чего она нужна в компьютере.

Оперативная память (или ОЗУ – оперативное запоминающее устройство) необходима компьютеру для временного хранения данных. В магазине, на табличке с характеристиками компьютера, может указываться как RAM или ОЗУ (от англ. Random Access Memory – память с произвольным доступом).

В отличие от такого устройства хранения данных как , оперативная память обладает высокой скоростью чтения и записи. Кроме того, является энергозависимой — при отключении компьютера данные в ОЗУ не сохраняются. Но ОЗУ и не предназначен для долгого хранения информации. Для этого существуют другие устройства (жесткий диск, флешки, компакт-диски, внешние винчестеры….). Главное назначение оперативной памяти компьютера – быстрое (оперативное) чтение и запись информации, временное хранение нужных процессору данных. Дело в том, что при считывании данных с жесткого диска, они сначала передаются в ОЗУ и остаются там на то время, которое нужно процессору для ее обработки.

От объема ОЗУ и скорости его работы зависит производительность компьютера. Объем современной оперативной памяти измеряется в гигабайтах (Гб), а скорость в мегагерцах.

Физически, память представляет собой плату расширения – модуль (или планка) памяти, вставляемую в специальный слот на . Как правило, на материнской плате имеется от 2 до 4 слотов для памяти, что позволяет легко ее наращивать установкой дополнительных модулей.

Основные характеристики модуля памяти

Основными характеристиками модулей памяти, которые нужно знать , являются тип памяти, объем и частота.

Тип памяти. Сегодня, практически во всех современных компьютерах используется тип памяти DDR 3. На устаревших компьютерах еще можно встретить DDR2. Модуль памяти DDR3 производительней DDR2 за счет увеличения частоты работы и применения более эффективных технологических решений. Компьютерные технологии быстро развиваются, и на смену DDR3 постепенно приходят модули DDR4, имеющие большую производительность.

Объем модуля памяти. Один модуль памяти может иметь объем от 2 до 8 Гб. Для работы в офисных программах, просмотра страниц в интернете, нетребовательных игр будет достаточно 2-4 Гб. Если же компьютер приобретается для современных игр с высоким уровнем детализации, редактирования видео, для работы в ресурсоемких программах, то понадобится от 4 Гб и выше.

Здравствуйте дорогие друзья. Мир высоких технологий стремительно развивается. Стремительно развиваются и компьютерные технологии, и вместе с ними приложения и программы для этих компьютеров. Приложения и программы стали потреблять системные ресурсы и ОЗУ в разы больше, чем в прежние годы, когда вполне хватало 64 или 128 МБ (На сегодняшний день, на мой взгляд минимально необходимый объём памяти для компьютера это 1 ГБ памяти). Например браузер начиная с 4 версии стал потреблять в разы больше оперативки , чем до этого. Кроме этого практически на всех сайтах стали использовать в огромных количествах всякие флешь баннеры, которые тоже потребляют не маленькое количество оперативной памяти вашего компьютера.

Ну-с… Приступим.

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство или оперативная память или оперативка . На английском языке RAM — Random Access Memory , что в переводе означает память с произвольным доступом . Оперативная память по своей сути это память для временного хранения информации о запущенных программах, службах и процессах. С помощью ОЗУ осуществляется связь между процессором и жесткими дисками (HDD), а также любыми внешними устройствами. Любая программа как известно выполняется непосредственно в процессоре системы, а файлы программ расположены в памяти жестких дисков. Прежде чем эта программа будет выполняться, нужно, чтобы её выполняемые файлы попали в процессор. Этим как раз и занимается ОЗУ . В нем хранятся файлы всех выполняемых на данный момент программ и приложений. При выходе из программы стираются и все её файлы из оперативки. От объёма оперативной памяти зависит, какое количество файлов приложений она может хранить у себя в памяти. Скорость передачи данных жестких дисков, по сравнению со скоростью обработки данных процессора ничтожно низкая, поэтому для считывания данных приходится пользоваться услугами своеобразного посредника между процессором и дисковым накопителем, роль которого и выполняет опероативная память . При нехватке объёма оперативки, заметно снижается скорость работы компьютера и как раз в таких случаях используется так называемый специальный файл подкачки иначе кэш память. В ней хранится наиболее часто используемая информация. Таким образом эту информацию не приходится вновь с помощью оперативной памяти доставлять от дисковых накопителей к процессору, что и обеспечивает общую производительность системы.
Оперативная память — энергозависимый компонент, т.е. как только ток перестает подаваться на ОЗУ вся информация из памяти автоматически стирается. Оперативная память состоит из ячеек, в которых и хранится информация. При каждой новой записи в ячейку, предыдущая информация автоматически стирается и записывается новая информация. Таким образом, чем больше объёма памяти оперативки, тем больше таких ячеек, а значит больше информации может хранить ОЗУ без перезаписи и без использования файла подкачки, что уменьшает время доставки информации к процессору, тем самым увеличивая производительность системы.
Стоит сказать, что кэш память по сути сверхскоростная оперативная память, но к сожалению в неё не помещаются большие массивы памяти и поэтому приходится использовать ОЗУ .

Напоследок:

Физически оперативная память это схемы и микросхемы, которые образуют модули. Модули как правило подключаются к материнской плате. А о том как они правильно подключаются Вы узнаете из следующих статей на сайте. Поэтому оставайтесь с нами и подписывайтесь на публикации, чтобы не пропустить наши следующие статьи. А пока, ПОКА!!!

Очень много пользователей компьютера часто задаются вопросом - что такое ОЗУ. Чтобы помочь нашим читателям подробно разобраться с ОЗУ, мы подготовили материал, в котором подробно рассмотрим, где его можно использовать и какие его типы сейчас используются. Также мы рассмотрим немного теории, после чего вы поймете, что собой представляет современная память.

Немного теории

Аббревиатура ОЗУ расшифровывается как - оперативное запоминающее устройство . По сути, это оперативная память, которая в основном используется в ваших компьютерах. Принцип работы любого типа ОЗУ построен на хранении информации в специальных электронных ячейках . Каждая из ячеек имеет размер в 1 байт, то есть в ней можно хранить восемь бит информации. К каждой электронной ячейке прикрепляется специальный адрес . Этот адрес нужен для того, чтобы можно было обращаться к определенной электронной ячейке, считывать и записывать ее содержимое.

Также считывание и запись в электронную ячейку должна осуществляться в любой момент времени. В английском варианте ОЗУ - это RAM . Если мы расшифруем аббревиатуру RAM (Random Access Memory) - память произвольного доступа , то становится ясно, почему считывание и запись в ячейку осуществляется в любой момент времени.

Информация хранится и перезаписывается в электронных ячейках только тогда, когда ваш ПК работает , после его выключения вся информация, которая находится в ОЗУ, стирается. Совокупность электронных ячеек в современной оперативке может достигать объема от 1 ГБ до 32 ГБ. Типы ОЗУ, которые сейчас используются, носят название DRAM и SRAM .

Первая, DRAM представляет собой динамическую оперативную память, которая состоит из конденсаторов и транзисторов . Хранение информации в DRAM обусловлено наличием или отсутствием заряда на конденсаторе (1 бит информации), который образуется на полупроводниковом кристалле. Для сохранения информации этот вид памяти требует регенерации . Поэтому это медленная и дешевая память.
Вторая, SRAM представляет собой ОЗУ статического типа . Принцип доступа к ячейкам в SRAM основан на статическом триггере, который включает в себя несколько транзисторов. SRAM является дорогой памятью, поэтому используется, в основном, в микроконтроллерах и интегральных микросхемах, в которых объем памяти невелик. Это быстрая память, не требующая регенерации .

Классификация и виды SDRAM в современных компьютерах

Наиболее распространенным подвидом памяти DRAM является синхронная память SDRAM . Первым подтипом памяти SDRAM является DDR SDRAM. Модули оперативной памяти DDR SDRAM появились в конце 1990-х. В то время были популярны компьютеры на базе процессов Pentium. На изображении ниже показана планка формата DDR PC-3200 SODIMM на 512 мегабайт от фирмы GOODRAM.

Приставка SODIMM означает, что память предназначена для ноутбука . В 2003 году на смену DDR SDRAM пришла DDR2 SDRAM . Эта память использовалась в современных компьютерах того времени вплоть до 2010 года, пока ее не вытеснила память следующего поколения. На изображении ниже показана планка формата DDR2 PC2-6400 на 2 гигабайта от фирмы GOODRAM. Каждое поколение памяти демонстрирует все большую скорость обмена данными.

На смену формата DDR2 SDRAM в 2007 году пришел еще более быстрый DDR3 SDRAM . Этот формат по сегодняшний день остается самым популярным, хоть и в спину ему дышит новый формат. Формат DDR3 SDRAM сейчас применяется не только в современных компьютерах, но также в смартфонах , планшетных ПК и бюджетных видеокартах . Также память DDR3 SDRAM используется в игровой приставке Xbox One восьмого поколения от Microsoft. В этой приставке используется 8 гигабайт ОЗУ формата DDR3 SDRAM. На изображении ниже показана память формата DDR3 PC3-10600 на 4 гигабайта от фирмы GOODRAM.

В ближайшее время тип памяти DDR3 SDRAM заменит новый тип DDR4 SDRAM . После чего DDR3 SDRAM ждет судьба прошлых поколений. Массовый выпуск памяти DDR4 SDRAM начался во втором квартале 2014 года, и она уже используется на материнских платах с процессорным разъемом Socket 1151 . На изображении ниже показана планка формата DDR4 PC4-17000 на 4 гигабайта от фирмы GOODRAM.

Пропускная способность DDR4 SDRAM может достигать 25 600 Мб/c .

Как определить тип оперативки в компьютере

Определить тип оперативной памяти, которая находится в ноутбуке или в стационарном компьютере можно очень легко, используя утилиту CPU-Z . Эта утилита является абсолютно бесплатной. Загрузить CPU-Z можно с ее официального сайта www.cpuid.com. После загрузки и установки, откройте утилиту и перейдите ко вкладке «SPD ». На изображении ниже показано окно утилиты с открытой вкладкой «SPD ».

В этом окне видно, что в компьютере, на котором открыта утилита, установлена оперативная память типа DDR3 PC3-12800 на 4 гигабайта от компании Kingston. Таким же образом можно определить тип памяти и ее свойства на любом компьютере. Например, ниже изображено окно CPU-Z с ОЗУ DDR2 PC2-5300 на 512 ГБ от компании Samsung.

А в этом окне изображено окно CPU-Z с ОЗУ DDR4 PC4-21300 на 4 ГБ от компании ADATA Technology.

Данный способ проверки просто незаменим в ситуации, когда нужно проверить на совместимость память, которую вы собираетесь приобрести для расширения ОЗУ вашего ПК.

Подбираем оперативку для нового системника

Чтобы подобрать оперативную память к определенной компьютерной конфигурации, мы опишем ниже пример, из которого видно как легко можно подобрать ОЗУ к любой конфигурации ПК. Для примера мы возьмем такую новейшую конфигурацию на базе процессора Intel:

Процессор - Intel Core i7-6700K;
Материнская плата - ASRock H110M-HDS на чипсете Intel Н110;
Видеокарта - GIGABYTE GeForce GTX 980 Ti 6 ГБ GDDR5;
SSD - Kingston SSDNow KC400 на 1000 ГБ;
Блок питания - Chieftec A-135 APS-1000C мощностью 1000 Вт.

Чтобы подобрать оперативку для такой конфигурации, нужно перейти на официальную страницу материнской платы ASRock H110M-HDS - www.asrock.com/mb/Intel/H110M-HDS.

На странице можно найти строку «Supports DDR4 2133 », которая гласит, что для материнской платы подходит оперативка с частотой 2133 MHz. Теперь перейдем в пункт меню «Specifications » на этой странице.

В открывшейся странице можно найти строку «Max. capacity of system memory: 32GB », которая гласит, что наша материнская плата поддерживает до 32 гигабайт ОЗУ. Из данных, которые мы получили на странице материнской платы можно сделать вывод, что для нашей системы приемлемым вариантом будет оперативка такого типа - два модуля памяти DDR4-2133 16 ГБ PC4-17000.

Мы специально указали два модуля памяти по 16 ГБ, а не один на 32, так как два модуля могут работать в двухканальном режиме .

Вы можете установить вышеописанные модули от любого производителя, но лучше всего подойдут эти модули ОЗУ. Они представлены на официальной странице к материнской плате в пункте «Memory Support List », так как их совместимость проверена производителем.

Из примера видно, как легко можно узнать информацию по поводу рассматриваемого системника. Таким же образом подбирается оперативная память для всех остальных компьютерных конфигураций. Также хочется отметить, что на рассмотренной выше конфигурации можно запустить все новейшие игры с самыми высокими настройками графики.

Например, на этой конфигурации запустятся без проблем в разрешении 4K такие новые игры, как Tom Clancy’s The Division , Far Cry Primal , Fallout 4 и множество других, так как подобная система отвечает всем реалиям игрового рынка. Единственным ограничением для такой конфигурации будет ее цена . Примерная цена такого системника без монитора, включая два модуля памяти, корпус и комплектующие, описанные выше, составит порядка 2000 долларов .

Классификация и виды SDRAM в видеокартах

В новых видеокартах и в старых моделях используется тот же тип синхронной памяти SDRAM. В новых и устаревших моделях видеокарт наиболее часто используется такой тип видеопамяти:

GDDR2 SDRAM - пропускная способность составляет до 9,6 ГБ/с;
GDDR3 SDRAM - пропускная способность составляет до 156.6 ГБ/с;
GDDR5 SDRAM - пропускная способность составляет до 370 ГБ/с.

Чтобы узнать тип вашей видеокарты, объем ее ОЗУ и тип памяти, нужно воспользоваться бесплатной утилитой GPU-Z . Например, на изображении ниже изображено окно программы GPU-Z , в котором описаны характеристики видеокарты GeForce GTX 980 Ti .

На смену популярной сегодня GDDR5 SDRAM в ближайшем будущем придет GDDR5X SDRAM . Это новая классификация видеопамяти обещает поднять пропускную способность до 512 ГБ/с . Ответом на вопрос, чего хотят добиться производители от такой большой пропускной способности, достаточно прост. С приходом таких форматов, как 4K и 8K, а также VR устройств производительности нынешних видеокарт уже не хватает.

Разница между ОЗУ и ПЗУ

ПЗУ расшифровывается как постоянное запоминающее устройство . В отличие от оперативной памяти, ПЗУ используют для записи информации, которая будет храниться там постоянно. Например, ПЗУ используют в таких устройствах:

Мобильные телефоны;
Смартфоны;
Микроконтроллеры;
ПЗУ БИОСа;
Различные бытовые электронные устройства.

Во всех описанных устройствах выше, код для их работы хранится в ПЗУ . ПЗУ является энергонезависимой памятью , поэтому после выключения этих устройств вся информация сохранится в ней - значит это и является главным отличием ПЗУ от ОЗУ.

Подводим итог

В этой статье мы кратко узнали все подробности, как в теории, так и на практике, касающиеся оперативного запоминающего устройства и их классификации, а также рассмотрели, в чем разница между ОЗУ и ПЗУ.

Также наш материал будет особенно полезен тем пользователям ПК, которые хотят узнать свой тип ОЗУ, установленный в компьютере, или узнать какую оперативку нужно применять для различных конфигураций.

Надеемся, наш материал окажется интересным для наших читателей и позволит им решить множество задач, связанных с оперативной памятью.

Видео по теме

Мое почтение, уважаемые читатели, други, недруги и прочие личности!

Сегодня хочется поговорить с Вами о такой важной и полезной штуке как оперативная память, в связи с чем опубликовано сразу две статьи, одна из которых рассказывает о памяти вообще (тобишь ниже по тексту), а другая (собственно, статья находится прямо под этой, просто опубликована отдельно).

Изначально это был один материал, но, дабы не делать очередную многобуквенную страницу-простыню, да и просто из соображений разделения и систематизации статей, было решено разбить их на две.

Так как процесс дробления был произведен на лету и почти в последний момент, то возможны некоторые огрехи в тексте, которых не стоит пугаться, но можно сообщить об оных в комментариях, дабы, собственно, их так же на лету исправить.

Ну, а сейчас, приступаем.

Вводная

Перед каждым пользователем рано или поздно (или никогда) встает вопрос модернизации своего верного «железного коня». Некоторые сразу меняют «голову» - процессор, другие - колдуют над видеокартой, однако, самый простой и дешевый способ – это увеличение объема оперативной памяти.

Почему самый простой?

Да потому что не требует специальных знаний технической части, установка занимает мало времени и не создает практически никаких сложностей (и еще он наименее затратный из всех, которые я знаю).

Итак, чтобы узнать чуть больше о таком простом и одновременно эффективном инструменте апгрейда, как оперативная память (далее ОП), для этого обратимся к родимой теории.

Общее

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), оно же RAM ("Random Access Memory " - память с произвольным доступом), представляет собой область временного хранения данных, при помощи которой обеспечивается функционирование программного обеспечения. Физически, оперативная память в системе представляет собой набор микросхем или модулей (содержащих микросхемы), которые обычно подключаются к системной плате.

В процессе работы память выступает в качестве временного буфера (в ней хранятся данные и запущенные программы) между дисковыми накопителями и процессором, благодаря значительно большей скорости чтения и записи данных.

Примечание.
Совсем новички часто путают оперативную память с памятью жесткого диска (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство), чего делать не нужно, т.к. это совершенно разные виды памяти. Оперативная память (по типу является динамической - Dynamic RAM ), в отличие от постоянной - энергозависима, т.е. для хранения данных ей необходима электроэнергия, и при ее отключении (выключение компьютера) данные удаляются. Пример энергонезависимой памяти ПЗУ - флэш-память, в которой электричество используется лишь для записи и чтения, в то время как для самого хранения данных источник питания не нужен.

По своей структуре память напоминает пчелиные соты, т.е. состоит из ячеек, каждая из которых предназначена для хранения мёда определенного объема данных, как правило, одного или четырех бит. Каждая ячейка оной имеет свой уникальный «домашний» адрес, который делится на два компонента – адрес горизонтальной строки (Row ) и вертикального столбца (Column ).

Хотите знать и уметь, больше и сами?

Мы предлагаем Вам обучение по направлениям: компьютеры, программы, администрирование, сервера, сети, сайтостроение, SEO и другое. Узнайте подробности сейчас!

Ячейки представляют собой конденсаторы, способные накапливать электрический заряд. С помощью специальных усилителей аналоговые сигналы переводятся в цифровые, которые в свою очередь образуют данные.

Для передачи на микросхему памяти адреса строки служит некий сигнал, который зовется RAS (Row Address Strobe ), а для адреса столбца - сигнал CAS (Column Address Strobe ).

Как же работает оперативная память?

Работа оперативной памяти непосредственно связана с работой процессора и внешних устройств компьютера, так как именно ей последние «доверяют» свою информацию. Таким образом, данные сперва попадают с жесткого диска (или другого носителя) в саму ОЗУ и уже затем обрабатываются центральным процессором (смотрите изображение).

Обмен данными между процессором и памятью может происходить напрямую, но чаще все же бывает с участием кэш-памяти.

Кэш-память является местом временного хранения наиболее часто запрашиваемой информации и представляет собой относительно небольшие участки быстрой локальной памяти. Её использование позволяет значительно уменьшить время доставки информации в регистры процессора, так как быстродействие внешних носителей (оперативки и дисковой подсистемы) намного хуже процессорного. Как следствие, уменьшаются, а часто и полностью устраняются, вынужденные простои процессора, что повышает общую производительность системы.

Оперативной памятью управляет контроллер, который находится в чипсете материнской платы, а точнее в той его части, которая называется North Bridge (северный мост) - он обеспечивает подключение CPU (процессора) к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ , графический контроллер (смотрите изображение).

Примечание.
Важно понимать, что если в процессе работы оперативной памяти производится запись данных в какую-либо ячейку, то её содержимое, которое было до поступления новой информации, будет безвозвратно утеряно. Т.е. по команде процессора данные записываются в указанную ячейку, одновременно стирая при этом то, что там было записано ранее.

Рассмотрим еще один важный аспект работы оперативки – это ее деление на несколько разделов с помощью специального программного обеспечения (ПО), которое поддерживается операционными системами.

Сейчас Вы поймете, о чем это я.

Подробнее

Дело в том, что современные устройства оперативной памяти являются достаточно объемными (привет двухтысячным, когда хватало и 32 Mб), чтобы в ней можно было размещать данные от нескольких одновременно работающих задач. Процессор также может одновременно обрабатывать несколько задач. Это обстоятельство способствовало развитию так называемой системы динамического распределения памяти, когда под каждую обрабатываемую процессором задачу отводятся динамические (переменные по своей величине и местоположению) разделы оперативной памяти.

Динамический характер работы позволяет распоряжаться имеющейся памятью более экономно, своевременно «изымая» лишние участки памяти у одних задач и «добавляя» дополнительные участки – другим (в зависимости от их важности, объема обрабатываемой информации, срочности выполнения и т.п.). За «правильное» динамическое распределение памяти в ПК отвечает операционная система, тогда как за «правильное» использование памяти, отвечает прикладное программное обеспечение.

Совершенно очевидно, что прикладные программы должны иметь способность работать под управлением операционной системы, в противном случае последняя не сможет выделить такой программе оперативную память или она не сможет «правильно» работать в пределах отведенной памяти. Именно поэтому не всегда удается запустить под современной операционкой, ранее написанные программы, которые работали под управлением устаревших систем, например под ранними версиями Windows (98 например).

Ещё (для общего развития) следует знать, что поддержка памяти зависит от разрядности системы, например, операционная система Windows 7, разрядностью 64 бита, поддерживает объем памяти до 192 Гбайт (младший 32 -битный собрат "видит" не больше 4 Гбайт). Однако, если Вам и этого мало, пожалуйста, 128 -разрядная заявляет поддержку поистине колоссальных объемов – я даже не осмеливаюсь озвучить эту цифру. Чуть подробнее про разрядность .

Зачем нужна эта самая оперативная память?

Как мы уже знаем, обмен данными между процессором и памятью происходит чаще всего с участием кэш-памяти. В свою очередь, ею управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их, т.е. кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памяти, и возвращает, когда нужно, модифицированные процессором данные в оперативку.

После процессора, оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством. Поэтому основной обмен данными и происходит между этими двумя девайсами. Вся информация в персональном компьютере хранится на жестком диске. При включении компа в ОЗУ с винта записываются драйверы, специальные программы и элементы операционной системы. Затем туда записываются те программы – приложения, которые мы будем запускать, при закрытии последних они будут стерты из оной.

Данные, записанные в оперативной памяти, передаются в CPU (он же не раз упомянутый процессор, он же Central Processing Unit ), там обрабатываются и записываются обратно. И так постоянно: дали команду процессору взять биты по таким-то адресам (как то: обработатьих и вернуть на место или записать на новое) – он так и сделал (смотрите изображение).

Все это хорошо до тех пор, пока ячеек памяти (1 ) хватает. А если нет?

Тогда в работу вступает файл подкачки (2 ). Этот файл расположен на жестком диске и туда записывается все, что не влезает в ячейки оперативной памяти. Поскольку быстродействие винта значительно ниже ОЗУ , то работа файла подкачки сильно замедляет работу системы. Кроме этого, это снижает долговечность самого жесткого диска. Но это уже совсем другая история.

Примечание.
Во всех современных процессорах имеется кэш (cache ) - массив сверхскоростной оперативной памяти, являющейся буфером между контроллером сравнительно медленной системной памяти и процессором. В этом буфере хранятся блоки данных, с которыми CPU работает в текущий момент, благодаря чему существенно уменьшается количество обращений процессора к чрезвычайно медленной (по сравнению со скоростью работы процессора) системной памяти.

Однако, кэш-память малоэффективна при работе с большими массивами данных (видео, звук, графика, архивы), ибо такие файлы просто туда не помещаются, поэтому все время приходится обращаться к оперативной памяти, или к HDD (у которого также имеется свой кэш).

Компоновка модулей

Кстати, давайте рассмотрим из чего же состоит (из каких элементов) сам модуль.

Так как практически все модули памяти, состоят из одних и тех же конструктивных элементов, мы для наглядности возьмем стандарт SD-RAM (для настольных компьютеров). На изображении специально приведено разное конструктивное исполнение оных (чтобы Вы знали не только «шаблонное» исполнение модуля, но и весьма «экзотическое»).

Итак, модули стандарта SD-RAM (1 ): DDR (1.1 ); DDR2 (1.2 ).

Описание:

Чипы (микросхемы) памяти
SPD (Serial Presence Detect ) – микросхема энергонезависимой памяти, в которую записаны базовые настройки любого модуля. Во время старта системы BIOS материнской платы считывает информацию, отображенную в SPD , и выставляет соответствующие тайминги и частоту работы ОЗУ ;
«Ключ» - специальная прорезь платы, по которой можно определить тип модуля. Механически препятствует неверной установке плашек в слоты, предназначенные для оперативной памяти;
SMD -компоненты модулей (резисторы, конденсаторы). Обеспечивают электрическую развязку сигнальных цепей и управление питанием чипов;
Cтикеры производителя - указывают стандарт памяти, штатную частоту работы и базовые тайминги;
РСВ – печатная плата. На ней распаиваются остальные компоненты модуля. От качества зачастую зависит результат разгона: на разных платах одинаковые чипы могут вести себя по-разному.

Послесловие

Собственно, это основы основ и базисный базис, а посему, надеюсь, что статья была интересна Вам как с точки зрения расширения кругозора, так и в качестве кирпичика в персональных знаниях о персональном компьютере:).

На сим всё. Как и всегда, если есть какие-то вопросы, комментарии, дополнения и тп, то можете смело бежать в комментарии, которые расположены ниже. И да, не забудьте прочитать материал .