Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

1. непосредственно,
2. либо через сверхбыструю память, 0-го уровня - регистры в АЛУ , либо при наличии кэша - через него.

Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае , применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется hiberfil.sys).

В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативное запоминающее устройство , ОЗУ - техническое устройство , реализующее функции оперативной памяти.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера .

История

Начиная с третьего поколения большинство узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах , в том числе и оперативную память. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ: на основе конденсаторов (динамическая память) и триггеров (статическая память). Оба этих вида памяти не способны сохранять данные при отключении питания - для этой цели используется Энергонезависимая память .

ОЗУ современных компьютеров

ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти, содержащие полупроводниковые ИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом . Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.

Память динамического типа (англ. DRAM (Dynamic Random Access Memory) )

Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Второй существенный минус - конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость.

За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память. В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов для восстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти, за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.

Память статического типа (англ. SRAM (Static Random Access Memory) )

ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью . Достоинство этого вида памяти - скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях , а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов , входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке . Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ , критичного к скорости работы.

Логическая структура памяти в IBM PC

В реальном режиме память делится на следующие участки:

• Основная область памяти (англ. conventional memory ).

См. также

• Советские микросхемы для построения запоминающих устройств

Литература

• Скотт Мюллер. Глава 6. Оперативная память // Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. - 17-е изд. - М .: Вильямс, 2007. - С. 499-572. - ISBN 0-7897-3404-4
• Под. ред. чл.-корр. АН УССР Б. Н. Малиновского. Глава 2.3 БИС ЗУ для построения внутренней памяти // Справочник по персональным ЭВМ. - К. : Тэхника, 1990. - С. 384. - ISBN 5-335-00168-2

Ссылки

Оперативной памятью называют элемент компьютерной системы, отвечающий за временное хранение программного кода при работе с операционной системой и установленными приложениями. Быстродействие всей системы зависит от объёма оперативной памяти. Чем её больше, тем быстрее функционирует программная часть вашего устройства. Тем больше тяжёлых (и не очень) приложений вы можете запускать единовременно.

Память классифицируется не только по объёму, но и по частоте. Типы оперативной памяти (ОЗУ) по частоте существуют следующие:

• DDR (200-400 MHz).
• DDR 2 (533-1200 MHz).
• DDR 3 (800-2400 MHz).

Частота отвечает за то, как быстро будут выполняться команды, перенаправляемые через оперативную память на . В большинстве ноутбуков и компьютеров стоят модули памяти DDR. Компьютерное устройство с оперативной памятью поколения DDR 3 работать будет быстрее. Оперативная память для ноутбуков и компьютеров обычно различается только внешним видом и конструкционными особенностями.

Прежде, чем отправляться выбирать новую оперативную память, если у вас вышла из строя предыдущая плата, стоит узнать, с какими форматами совместимо устройство. У разных плат разное количество контактов, разные конструкционные особенности. А вот чтобы RAM не вышла из строя раньше времени, стоит её разгружать, закрывая ненужные приложения на смартфоне или программы на ноутбуке. Ну и перезагружать устройство время от времени для чёткой работы оперативной памяти также не помешает.

Как работает оперативная память

Оперативная память работает в связке с центральным процессором и внешним накопителем. Система следующая:

1. Внешний накопитель (жёсткий диск или флеш-карта) отправляет пакет данных на ОЗУ.
2. С оперативной памяти на центральный процессор данные поступают для обработки.
3. Центральный процессор обрабатывает данные и запускает процесс на устройство ввода-вывода.

Схема очень простая. Оперативная память представляет собой некий буфер между накопителем и процессором. Работать без неё можно, но тогда время доставки информации будет увеличено, а быстродействие всей системы окажется мизерным. ОЗУ кэширует данные, хранит в себе временные файлы и программный код. Оперативка повышает эффективность работы операционной системы. И чем больше памяти она способна в себя вмещать, тем лучше для производительности устройства.

Как увеличить объём оперативной памяти

Если вам не хватает оперативной памяти, установленной базово, не исключено, что есть возможность её расширить. В стационарных компьютерах обычно присутствуют дополнительные слоты на для памяти. А вот в ноутбуках с этим сложнее: адекватный разгон предполагает далеко не каждая модель. Да и самостоятельно разогнать по памяти смартфон, или планшет не получится вовсе.

Прежде всего, вам нужно решить, а имеет ли смысл разгонять компьютер. Разгон идёт исключительно физический, виртуальных вариантов не предусмотрено. В случае с ноутбуками зачастую такого смысла нет, а вот при апгрейде стационарного компьютера оперативную память разгоняют первой. Обязательно определите, совместима ли материнская палата с дополнительным модулем. Узнайте, на какой максимальный объём вы можете рассчитывать. Установить модуль на стационарный компьютер можно и самостоятельно, а вот разборка ноутбука потребует определённых навыков.

Довольно-таки популярное это словосочетание - оперативная память. Многие про неё слышали и порой видели ошибки в системе, связанные с ней, а так же на многих сайтах пишут о ней если Вы хотите скачать программу или игру. В этой статье Вы узнаете практически всё что нужно и всё что с ней связано. Надеюсь после прочтения больше не будет вопросов и Вы станете граммотнее.

Начну, пожалуй, издалека...

Что такое оперативная память?

Оперативная память - это планка в или и т.д.
Выходит, если разобрать системный блок (я буду в статье ориентироваться на ПК, ибо там проще), то можно зрительно увидеть эту планку (а бывает что их несколько) и это правильно. Выглядит она примерно так:

Таким образом оперативная память - это одна из "частей" компьютера. Притом одна из главных, без которой комп даже не загрузиться.
Кстати, оперативную память ещё часто называют оперативкой, памятью, ОЗУ (Оперативно Запоминающее Устройство), ОЗУшка и т.д.

Для чего нужна оперативная память?

Чтобы разобраться в этом, нужно обратить внимание на первое слово.
Дело в том, что когда "мозг" компа (центральный процессор) обращается к данным на (а обращается он к ним практически постоянно, ведь там всё хранится), то он это делает через посредника - Оперативную Память нашу.
Оперативка выступает в роли этакого посредника или буфера. Когда процессору нужно что-то, то он отправляет команду в ОЗУ, а она уже копирует информацию с жесткого диска. Затем процессор работает только с оперативкой, а когда закончит, то данные снова копируются в жесткий диск.

Быть может у Вас возникнет вопрос "Так почему всё так сложно то? Зачем оперативку то использовать если можно напрямую или самим справится?". Всё дело в том, что жесткий диск лишь хранит информацию, и если бы процессор нагружал его ещё и тем, что нужно было бы с ней работать, то он бы стал жутко медленным. А оно нам надо? Неет.

Кстати, существует такое понятие, как Виртуальная память и Файл подкачки. Более подробно можете почитать в статье .
Вкратце лишь напишу то, что когда в оперативке мало места остаётся (она ж постоянно в себе что-то хранит и ещё новые процессы выполняются), то она всё же обращается к жесткому диску (ну а куда деваться то...) и забирает оттуда место. Правда от этого комп тормозить может.

Таким образом в ОЗУ всегда хранятся какие-то данные. Это могут быть и результаты Ваших действий в , и , и в , и вообще всё и всегда "делается" через оперативную память, как через посредника.

Здесь следует ещё знать то, что информацию копируется с жесткого диска в оперативную память, потом в ней изменяется, а затем снова направляется в жесткий диск. Наиболее простым и распростренённым примером этого является то, как Вы работает с текстовыми документами.
Вы вначале открываете его, затем изменяете, а затем сохраняете и закрываете (или закрываете с сохранением). Поняли к чему клоню? Да да. Вы поработали с документом в ОЗУ, а затем его нужно переписать, т.к. на диске находится лишь не измененная копия.
Кстати, именно поэтому, при сбое и экстренном выключении компьютера, Вы рискуете потерять в большинстве случаев именно не сохраненные данные. Как раз те, что находятся в данный момент в оперативке.

Виды оперативной памяти

Как я уже писал выше, оперативная память - это специальный модуль, который встраивается в специальный разъем в материнской плате. Как он выглядит - можете посмотреть на первой картинке выше.

Разумеется прогресс не стоит на месте. Сегодня можно встретить и жесткий диск, который содержит в себе свой высокоскоростной буфер, чтобы увеличить быстроту чтения/записи информации. Ещё встречаются такие видеокарты с таким же принципом. Так же и сами "планки" оперативной памяти могут оснащаться специальными радиаторами, для обеспечения наилучшей теплоотдачи, что вследствие влияет на производительность.

Но вернемся к типам... Сейчас существует только два типа - это статистический и динамический .

Статистический тип оперативной памяти (SRAM (Static random access memory)) создается на основе полупроводниковых триггеров и имеет очень высокую скорость работы. Имеет два недостатка: высокую стоимость и занимает много места. Поэтому в настольных компьютерах, да и вообще в повседневной жизни, не встречается.

Динамический тип оперативной памяти (DRAM (Dynamic random access memory)) создан на основе конденсаторов, поэтому имеет высокую плотность записи и относительно низкую стоимость. Недостатки вытекают из особенностей её конструкции, а именно, применение конденсаторов небольшой емкости приводит к быстрому саморазряду последних, поэтому их заряд приходится периодически пополнять. Этот процесс называют регенерацией памяти, отсюда возникло и название динамическая память. Регенерация заметно тормозит скорость ее работы, поэтому применяют различные интеллектуальные схемы стремящиеся уменьшить временные задержки.

Динамическая память так же разделяется по поколениям. Не буду сильно вдаваться в историю, напишу лишь что сейчас распространено третье поколение DDR3 SDRAM , которое пришло на смену DDR2 (они даже ещё встречаются на старых компьютерах до сих пор) и им на смену готовится DDR4 (вот только не скоро ещё будет думаю).

Объем оперативной памяти

Это основная единица измерения оперативной памяти, которая часто используется. Измеряется в мегабайтах (Мб) и гигабайтах (Гб).

Наиболее частый вопрос - Какой объем оперативной памяти использовать? Тут всё зависит от двух вещей:

1) от того, чем Вы будите заниматься. Например для выхода в интернет и простейших работ на компьютере вполне может хватать и 1Гб. Но лучше уж взять с запасом и минимум поставить 2 Гб.
Если же Вы хотите и играть в игры и заниматься графикой, то ставьте от 4х Гб и выше.
Мне вот 4 Гб хватает для всего. Так что мой совет - 4Гб ОЗУ и всё будет нормально.

2) от разрядности Вашей операционной системы. Читаем статью .
Вкратце лишь напишу что если 32х, то не больше 4х. Если 64х, то сколько угодно.

Так же многое зависит от Вашей , в частности от количества и типа разъемов под оперативку. Разумеется нужно чтобы и разъемов хватало и чтобы по типу подходили.

Как узнать оперативную память компьютера

Чтобы посмотреть какая у Вас оперативная память, можно воспользоваться двумя путями.

1) Выключить компьютер, открыть системный блок и вынуть планку ОЗУ. Далее смотрим на ней стикер (наклейку) на ней и там всё будет написано - и тип и частота и прочая информация.
Если его нет, то вот хотя бы по рисунку определите тип:

Как очистить оперативную память

Как я уже писал выше, оперативка всё больше и больше загружается в процессе работы компьютера. Если её объем мал, то может быть такое, что компьютер начнет тормозить. Поэтому следует очистить оперативную память и тогда комп перестанет тормозить.

Для очистки можно воспользоваться следующими способами:

1) Закрыть ненужные программы.

2) Подождать немного. В Windows есть служебная утилита для очистки оперативки. Правда она не всегда срабатывает.

3) Воспользоваться специальными программами. Я не буду их расписывать, напишу лишь ссылки на официальные сайты:

4) Перезагрузиться

Как увеличить оперативную память

Здесь думаю всё очень просто. Программно её увеличить никак не получится, только физически.
Нужно лишь приобрести нужную планку. А какая нужна? Читайте об этом где было написано про объем.
Хочу лишь тут добавить, что если у Вас, предположим, уже стоит одна планка на 2 Гб, а Вам хочется 4, то лучше возьмите ещё одну на 2 и чтобы они работали параллельно. Тогда у них будет мультипоток и они будут быстрее, если Вы вытащите одну на 2 и вместо неё поставите 4.
Лучше использовать парно.

На этом думаю всё. Если что не написал про оперативную память или что не ясно - пишите в комментариях.

Оперативная память, наряду с памятью накопительной (жесткий диск), являются накопительными устройствами, и необходимы для хранения данных. Для чего нужна оперативная память? Если жесткий диск используется для постоянного хранения файлов: музыки, фильмов, изображений, то оперативная память нужна для временного хранения данных, которые используются при работе компьютера процессором. После выключение компьютера, все содержимое оперативной памяти удаляется. ОЗУ – оперативно запоминающее устройство, так еще обозначают данный вид памяти.

Виды оперативной памяти

Основными характеристиками, которыми должна обладать оперативная память – это скорость и быстрота доступа к содержащимся в ней данным. Различают два вида памяти: SRAM и DRAM.

DRAM –динамический вид оперативной памяти. Главное преимущество доступность и экономичность. Преимущественно установлена на большинстве персональных компьютеров и ноутбуков.

SRAM – статический вид оперативной памяти. Благодаря особой реализации модуля, обладает повышенной скоростью в работе, позволяя оперировать большим объемом данных. К недостаткам относят дороговизну производства.

Организация работы

Каким образом организована работа, и для чего служит оперативная память? ОЗУ представляет собой отдельный модуль, который интегрируется в материнскую плату, путем размещения в специальном слоте. Обладает набором регистров, в которых размещены данные и команды, адресуемые центральному процессору. Взаимообмен происходит через регистры нулевого уровня или через кэш.

Что делает оперативная память? По сути, она содержит данные и команды, обрабатываемые в текущий момент времени, а также хранит переменные текущего сеанса ОС. Оперативная система использует память в своей работе, что позволяет ее реализовать все свои функциональные возможности. При переходе компьютера в спящий режим, хранит в себе текущий сеанс.

Размер модуля оперативной памяти

От объема оперативной памяти напрямую зависит скорость работы компьютера. Чем больший объем модуля ОЗУ, тем скорее функционируют программы: игры не тормозят, видео обрабатывается быстрее, появляется возможность использования большего количества программ одновременно. Существующие размеры модулей оперативной памяти:

• 128 MB
• 256 MB
• 512 MB

На данный момент развития компьютерной техники и программного обеспечения оптимальным установленным размером ОЗУ будет от 1 до 2 гигабайт оперативной памяти.

Вот мы и разобрались, зачем нужна оперативная память. Осталось лишь привести список наиболее популярных обозначений на компьютерном жаргоне, что бы быть в курсе. ОЗУ компьютерщики также часто называют такими словами, как: оперативка, память, мозги.

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Кафедра автоматизации и управления

Методические указания к лабораторной работе №1.4

"Оперативная память"

Тюмень 2005

Цель работы : Изучение типов оперативной памяти.

Оперативная память: основные понятия

Оперативная память  это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные. Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище, потому что данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset). Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск). При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.

Устройства оперативной памяти иногда называют запоминающими устройствами с произвольным доступом . Это означает, что обращение к данным, хранящимся в оперативной памяти, не зависит от порядка их расположения в ней. Когда говорят о памяти компьютера, обычно подразумевают оперативную память, прежде всего микросхемы памяти или модули, в которых хранятся активные программы и данные, используемые процессором. Однако иногда термин память относится также к внешним запоминающим устройствам, таким, как диски и накопители на магнитной ленте.

За несколько лет определение RAM (Random Access Memory) превратилось из обычной аббревиатуры в термин, обозначающий основное рабочее пространство памяти, создаваемое микросхемами динамической оперативной памяти (Dynamic RAM  DRAM) и используемое процессором для выполнения программ. Одним из свойств микросхем DRAM (и, следовательно, оперативной памяти в целом) является динамическое хранение данных, что означает, во-первых, возможность многократной записи информации в оперативную память, а во-вторых, необходимость постоянного обновления данных (т. е., в сущности, их перезапись) примерно каждые 15 мс. Также существует так называемая статическая оперативная память (Static RAM  SRAM), не требующая постоянного обновления данных. Следует заметить, что данные сохраняются в оперативной памяти только при включенном питании.

Термин оперативная память часто обозначает не только микросхемы, которые составляют устройства памяти в системе, но включает и такие понятия, как логическое отображение и размещение. Логическое отображение  это способ представления адресов памяти на фактически установленных микросхемах. Размещение  это расположение информации (данных и команд) определенного типа по конкретным адресам памяти системы.

Во время выполнения программы в оперативной памяти хранятся ее данные. Микросхемы оперативной памяти (RAM) иногда называют энергозависимой памятью: после выключения компьютера данные, хранимые в них, будут потеряны, если они предварительно не были сохранены на диске или другом устройстве внешней памяти. Чтобы избежать этого, некоторые приложения автоматически делают резервные копии данных.

Файлы компьютерной программы при ее запуске загружаются в оперативную память, в которой хранятся во время работы с указанной программой. Процессор выполняет программно-реализованные команды, содержащиеся в памяти, и сохраняет их результаты.

Оперативная память хранит коды нажатых клавиш при работе с текстовым редактором, а также величины математических операций. При выполнении команды Сохранить (Save) содержимое оперативной памяти сохраняется в виде файла на жестком диске.

Физически оперативная память в системе представляет собой набор микросхем или модулей, содержащих микросхемы, которые обычно подключаются к системной плате. Эти микросхемы или модули могут иметь различные характеристики и, чтобы функционировать правильно, должны быть совместимы с системой, в которую устанавливаются.

В современных компьютерах используются запоминающие устройства трех основных типов.

ROM (Read Only Memory ). Постоянное запоминающее устройство  ПЗУ, не способное выполнять операцию записи данных.

DRAM (Dynamic Random Access Memory ). Динамическое запоминающее устройство с произвольным порядком выборки.

SRAM (Static RAM ). Статическая оперативная память.