Состав ПК Память компьютера Внутренняя основная память

Состав ПК Память компьютера Внутренняя (основная ) память это память, к которой компьютер (микро процессор) обращается в процессе рабо -ты. Это микросхемы, они расположены на “материнской” плате. Внешняя (вспомогательная) память это долговременная энергонезависимая память. Реализуется она внешними запоминающими устройст вами (материальными носителями информации), располо женными, как правило, в системном блоке или вне его. ПЗУ Диски ОЗУ КЭШ Карты памяти Магнитные ленты

Состав ПК Внутрення память ПЗУ - это постоянное энергонезависимое запоминающее устройство, информация в нём хранится вечно. Её записывают на заводе и её можно только считывать - это паспортные данные ПК, тесты, микрокоды для выполнения простей ших операций, програ ммы запуска. Объём ПЗУ измеряется в Кбайтах. ОЗУ - это оперативное энергозависимое запо минающее устройство. Скорость записи и счи тывния велика и соиз мерима со скоростью процессора. Перед началом работы прог рамма загружается (записывается) в ОЗУ, после окончания - сти рается, а преобразо ванная информация переписывается на дис ки. Объём ОЗУ может быть до 4 Гб. КЭШ - это сверхскоростная, “сверхоператив ная” память, расположенная “между” процес сором и ОЗУ, и при обращении процессора к памяти сначала производится поиск в КЭШ. Объём КЭШ памяти измеря ется в Кбайтах (Pentium -512 Кб).

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory - память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения неизменной информации. Содержимое памяти специальным образом "зашивается" в устройство при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ данные можно только читать. Микросхема постоянной памяти — CMOS RAM. Это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки, располагается на материнской плате. Микросхема ПЗУ способна сохранять информацию, даже при отключенном компьютере. Эта память используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы. Комплект программ, находящийся в ПЗУ, образует базовую систему ввода/вывода BIOS (Basic Input Output System). Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS — микропрограммы для: • Проверки работоспособности контроллеров на материнской плате, а также подключённых к ней устройств; • автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера; • загрузки операционной системы в оперативную память. Компьютер четко отслеживает дату и время, т. к. эта информация постоянно хранится (и обновляется) в памяти CMOS.

Статическая и динамическая память По физическому принципу действия различают динамическую память DRAM и статическую память SRAM. Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать электрический заряд. Недостатки памяти DRAM: медленнее происходит запись и чтение данных, требует постоянной подзарядки. Преимущества: простота реализации и низкая стоимость. Ячейки статической памяти можно представить как электронные микроэлементы - триггеры, состоящие из транзисторов. В триггере сохраняется не заряд, а состояние (включенный/выключенный). Преимущества памяти SRAM: значительно большее быстродействие. Недостатки: технологически более сложный процесс изготовления, и соответственно, большая стоимость. Микросхемы динамической памяти используются как основная оперативная память, а микросхемы статической - для кэш-памяти.

Оперативная память (RAM, Random Access Memory, память с произвольным доступом) — энергозависимая память, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Произвольный доступ означает, что процессор может обратиться к произвольной ячейке памяти по любому адресу. Эта память используется для оперативного обмена командами и данными между процессором, внешней памятью и периферийными системами. Из нее процессор берет программы и данные для обработки, в нее записываются полученные результаты. Когда машина выключается, содержимое ОЗУ стирается. Оперативная память в компьютере размещена на стандартных панелях, которые называются модулями. Модули оперативной памяти вставляют в разъемы на материнской плате. Конструктивно модули памяти бывают двух типов - однорядные (SIMM - модули) и двурядные (DIMM - модули). На компьютерах с процессорами Pentium однорядные модули можно применять лишь парами (количество разъемов для их установления на материнской плате всегда четное). DIMM - модули можно устанавливать по одному. Комбинировать на одной плате разные модули нельзя. SIMM-модули имеют объем до 128 мегабайт; DIMM-модули – до 512 Мбайт. Время доступа показывает, сколько времени (в наносекундах) необходимо для обращения к ячейкам памяти. SIMM - модули - 50 -70 нс, DIMM - модули - 7 -10 нс (быстрее).

ОЗУ Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти. ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти DRAM (Dynamic Random Access Memory). Для хранения разряда используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). 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.

Характеристики оперативной памяти Оперативная память представляет собой множество ячеек. В одной ячейке хранится 1 байт информации. Оперативная память обладает двумя свойствами: дискретность и адресуемость. ä дискретность: оперативная память состоит из отдельных ячеек. ä адресуемость: каждая ячейка имеет индивидуальный адрес памяти (двоичный номер, нумерация начинается с нуля). В современных ПК на базе процессоров Intel Pentuim IV используется 36 -разрядная адресация. Это означает, что всего независимых адресов ― 236, то есть возможное адресное пространство составляет 64 Гбайт. Однако, это еще не означает, что именно столько оперативной памяти может быть в системе. Предельный размер объема памяти определяется чипсетом материнской платы и обычно составляет несколько сотен мегабайт. Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является пропускная способность: Пропускная способность = Разрядность шины данных Частота Например, разрядность шины данных = 64 бита, а частота системной шины = 1064 МГц, тогда пропускная способность = 8512 Мб/c.

Кэш-память Кэш (cache — «прятать» ) — промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из оперативной (ОЗУ) и быстрее внешней памяти, за счёт чего уменьшается среднее время доступа и увеличивается общая производительность компьютерной системы. Прямой доступ к данным, хранящимся в кэше, программным путем невозможен. Различают кэш-память первого уровня (выполняется на одном кристалле с процессором и имеет объем порядка несколько десятков Кбайт), второго уровня (выполняется на отдельном кристалле, но в границах процессора, с объемом в сто и более Кбайт) и третьего уровня (выполняется на отдельных быстродействующих микросхемах с расположением на материнской плате и имеет объем один и больше Мбайт). Кэш-память первого уровня используется, чтобы минимизировать доступ к оперативной памяти, которая медленнее, чем регистры процессора. Кэш-память может давать значительный выигрыш в производительности, в случае когда тактовая частота ОЗУ значительно меньше тактовой частоты ЦП. Тактовая частота для кэш-памяти обычно ненамного меньше частоты ЦП. Для кэш-памяти используют микросхемы статической памяти (SRAM).