Внутренняя память компьютера

Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Сейчас такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий (раньше использовались магнитные устройства на основе ферритовых сердечников — лишнее свидетельство тому, что конкретные физические принципы значения не имеют).

В состав внутренней памяти входят оперативная память, постоянная память, кэш-память, CMOS-RAM, видеопамять.

Оперативная память

Оперативная память — электронная память для хранения программ и данных, которые обрабатываются процессором в данный момент времени. В оперативной памяти хранится временная информация, которая изменяется в ходе выполнения микропроцессором различных операций. Оперативная память обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации, причем в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейки памяти. Это свойство отражено в англоязычном названии оперативной памяти RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом).

Нельзя забывать, что микросхемы оперативной памяти являются энергозависимыми устройствами, т. е. при выключении питания компьютера стирается вся находящаяся в оперативной памяти информация. Если необходимо сохранить результаты обработки надолго, то следует воспользоваться каким-либо внешним запоминающим устройством.

Оперативная память характеризуется высоким быстродействием и относительно малым объемом. Для современных компьютеров диапазон емкости памяти составляет 8 — 512 Мбайт.

Микросхемы оперативной памяти монтируются на маленькой плате. Каждая такая плата снабжена контактами, расположенными вдоль нижнего края. С их помощью плата вставляется в специальный разъем на системной плате. Системная плата имеет несколько разъемов для расширения памяти.

Основными характеристиками ОЗУ являются: объем и время доступа.

• · Объем ОЗУ (ед. измерения — Мбайт) — это общее количество ячеек памяти на всех кристаллах ОЗУ. В каждой ячейке может хранится либо «1» либо «0». Ячейки в кристаллах памяти объединены в блоки по 8 ячеек, и в каждый такой блок таким образом можно записать байт информации. От объема ОЗУ во многом зависит скорость работы компьютера: чем больше объем ОЗУ, тем быстрее работает компьютер.
• · Время доступа — время, за которое процессор может прочитать содержимое ячейки ОЗУ или записать в нее информацию. Чем меньше время доступа, тем быстрее общается процессор с ОЗУ и тем быстрее работает компьютер.

Постоянная память — электронная память для долговременного хранения программ и данных. В постоянной памяти хранится информация, записанная на предприятии-изготовителе, она должна быть неизменна в течение длительного времени.

Постоянная информация включает основные системные программы, которые автоматически запускаются при включении компьютера. Эти программы предназначены для проверки исправности компьютера и первоначальной загрузки операционной системы, содержат специальные инструкции, детализирующие выполнение компьютерных операций.

Компьютер может читать или исполнять программы из постоянной памяти, но он не может изменять их и добавлять новые.

Постоянная память предназначена только для считывания информации. Это свойство постоянной памяти объясняет часто используемое английское название ROM (Real Only Memory — память только для чтения).

Постоянная память, так же как и оперативная, реализуется интегральными схемами (микросхемами). Отличие заключается в том, что эти микросхемы являются энергонезависимыми. Включение питания не приводит к потере данных.

Существуют две основные разновидности микросхем ROM-памяти: однократно программируемые (после записи содержимое памяти не может быть изменено) и многократно программируемые. Стирание содержимого многократно программируемой памяти производится электрическим сигналом или ультрафиолетовым лучом.

КЭШ-память Для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием современный компьютер использует еще один вид памяти — кэш-память (от англ. cache — тайник, склад).

Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством или буфером. Она используется при обмене данными между микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем.

Использование кэш-памяти сокращает число обращений к жесткому диску за данными, т.к. в ней хранятся данные, которые могут понадобиться в процессе обработки информации.

Существуют два типа кэш-памяти: внутренняя (от 8 до 64 Кбайт) — размещается внутри процессора и внешняя (от 256 Кбайт до 1 Мбайт) устанавливается на системной плате.