ОЗУ - что это такое и как работает? Для чего нужна оперативная память в компьютере.

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

Изучая технические характеристики компьютеров, пользователи часто сталкиваются с непонятными аббревиатурами или терминами. Яркий пример, аббревиатуры ОЗУ или RAM. Обычно производители и продавцы компьютеров указывают что-то вроде «ОЗУ – 8 Гб» или «RAM – 8 Гб». При этом данные аббревиатуры никак не расшифровываются и не объясняются, предполагается, что покупатели должны знать, что они означают. Но, это далеко не всегда так. В данной статье мы расскажем о том, что такое ОЗУ или RAM в компьютере и для чего они используются.

Начнем с главного, аббревиатуры ОЗУ и RAM обозначают одно и тоже, а именно оперативную память. ОЗУ расшифровывается как оперативное запоминающее устройство, а RAM как Random Access Memory, что переводится как запоминающее устройство с произвольным доступом и означает тоже самое. Поэтому, если в характеристиках компьютера написано «ОЗУ – 8 Гб» или «RAM – 8 Гб», то это означает что объем оперативной памяти данного компьютера составляет 8 Гб.

Теперь чуть подробней о том, что такое ОЗУ в компьютере и для чего она нужна. ОЗУ или проще говоря – это энергозависимая память, в которой хранятся данные и команды, которые обрабатываются процессором. Энергозависимая означает, что она работает только при наличии электропитания. Как только питание пропадает, все данные из оперативной памяти удаляются. Именно поэтому оперативная память не может использоваться для долговременного хранения данных.

За время развития компьютеров появилось не мало различных типов ОЗУ, которые работают на основе разных физических принципов. В современных компьютерах уже достаточно давно используется или Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, что можно перевести как синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Сейчас актуальным стандартом является DDR4 – это четвертое поколение оперативной памяти DDR SD RAM и большинство новых компьютеров поставляются именно с DDR4.

Память DDR – это небольшая плата с чипами, которая подключается к специальным слотам на материнской плате компьютера. Обычно такие слоты находятся справа от процессора в количестве двух или четырех штук. На самых продвинутых материнских платах таких слотов может быть шесть или восемь и в этом случае они размещаются по обе стороны от процессора. Модули DDR разных поколений не совместимы друг с другом. Поэтому, установить DDR4 в материнскую плату с поддержкой DDR3 не получится.

На картинке внизу показаны модули оперативной памяти от DDR до DDR4. Как можно заметить, у них есть специальная прорезь (ключ), которая препятствует установке памяти в не подходящую материнскую плату.

Также нужно отметить, что оперативная память для ноутбуков конструктивно отличается от оперативной памяти для настольных компьютеров. Поэтому установить память для ноутбука в настольный компьютер или наоборот также не получится.

Несмотря на развитие технологий и тотальную их популяризацию многие все равно задают вопрос: «Оперативная память что это такое?»

Наверняка большинство из вас слышало о том, что существует некая и какая-то постоянная.

Но толком объяснить, что это такое и зачем она нужна, могут лишь единицы. Конечно, в интернете есть множество статей по этому поводу, но внятного ответа не найти.

Чаще всего мы сталкиваемся с понятием «оперативная память» при выборе компьютера. И единственное,чем мы руководствуемся в этом деле, это правило «чем больше, тем лучше».

На самом же деле это правильно лишь отчасти. Далеко не всегда нужно покупать компьютер с большим количеством памяти. Но обо всем по порядку.

Теоретическая страничка

Если взять все определения, которые есть в интернете, то можно вывести следующее:

Оперативная память – это та память, в которой хранятся временные, промежуточные данные.

Ее также называют оперативкой, (оперативное запоминающее устройство) или RAM (Random Access Memory или память с произвольным доступом), ОП (аббревиатура).

Мы будем использовать все эти понятия. На первый взгляд, вышеуказанное определение кажется несколько сложным, но сейчас мы во всем разберемся.

Как известно, в компьютере есть два вида памяти – оперативная и постоянная.

Так вот, разницу между ними можно проиллюстрировать на одном простом примере.

Этот текст изначально набирался в документе . Когда он печатался, он еще не был сохранен на компьютере, то есть ни одного байта постоянной памяти (на жестком диске) он не занимал.

А где же тогда он находился? Как раз в оперативке.

Когда мы сохранили его на компьютер, он уже начал занимать место в постоянной памяти. Она, кстати, называется ROM (Read Only Memory).

Точно так же происходит при работе с любой другой программой. Пока вы не сохранили данные, они должны где-то храниться, но реального места на диске они занимать не могут (ведь вы их не сохранили).

Так вот, хранятся они именно в ОП.

То есть оперативка – это некий буфер, который хранит данные до тех пор, пока их не сохраняет в постоянную память.

Если взять более привычную для нас житейскую ситуацию, то все вышеописанное можно проиллюстрировать на другом примере.

Допустим, вы купили помидоры, сладкий перец, петрушку, чеснок и огурцы, чтобы сделать салат.

Вы кладете их на доску, чтобы нарезать. На данный момент они еще не в салате, но уже и не в магазине, они на доске. В этом примере разделочная доска как раз и представляет собой ОЗУ (оперативная).

Здесь происходит небольшая обработка, а затем овощи помещаются в какую-то посудину, которая представляет собой ROM (постоянная память).

Рис. 2. Два вида памяти компьютера на примере салата

Собственно, в этом и состоит отличие. Если вы перезагружаете компьютер или же выключаете его и данные при этом не сохраняете, они пропадут.

Но если вы сохраните их (к примеру, в для этого нужно нажать кнопку «Файл» , затем «Сохранить» ), они будут помещены в постоянку.

Все ясно?

Если нет, пишите об этом в комментариях.

Понятно, что чем больше ОЗУ, тем лучше, ведь тогда одновременно можно будет обрабатывать больше информации.

Если взять вышеприведенный пример с овощами и салатом, то понятно, что чем больше будет разделочная доска, тем большее количество помидоров, огурцов и других продуктов поместится на ней.

Есть одно НО - если посудина для салата у вас очень маленькая и вы живете один, то нет смысла покупать очень большую доску.

Столь объемные салаты вы просто не будете готовить, а если и будете, они будут стоять в холодильнике и пропадать.

Таким же образом нет абсолютно никакого смысла выбирать компьютер с большим количеством ОЗУ, если вы не планируете выполнять на нем какие-то сложные задачи и объем постоянной памяти у вас не очень большой.

Вот мы и подошли к теме выбора ОП.

Из всего, о чем мы говорили в этом разделе, можно было сделать такие выводы:

1. Оперативная память или ОЗУ, RAM, ОП – это некий промежуточный этап между постоянной памятью и пользователем.
2. Оперативка содержит в себе данные до тех пор, пока они не будут помещены в постоянку.
3. Когда пользователь вводит какие-то данные, они хранятся именно в RAM, а после сохранения уже помещаются в ROM.
4. Если не сохранить информацию, которая на данный момент обрабатывается оперативкой, она пропадет.

Как выбрать объем оперативной памяти

Чтобы сделать выбор объема ОЗУ, необходимо руководствоваться одним лишь критерием, а конкретно, задачами, которые вы будете выполнять на компьютере. Это выглядит следующим образом:

• если вам нужно только работать с текстовыми документами, подойдет 1 Гб ОП (этого вполне хватит для нормальной работы Word и всего офисного пакета от );
• а если вам нужно обрабатывать графику или играть в , нужно покупать максимальный объем RAM – на данный момент это может быть 16 Гб или даже больше;
• если вам нужно что-то среднее, то на сегодняшний день 8 Гб – оптимальный показатель (этого хватит для нормальной работы игр, пусть не на максималках, и выполнения всех остальных задач).

Совет: Возьмите программы, которые вы планируете использовать на компьютере и посмотрите системные требования к ним. Там, наверняка, будет указан требуемый объем оперативной памяти. Опирайтесь на этот показатель при выборе.

Рис. 3. Компьютеры в магазине

Это касается случаев, когда вы выбираете цельный компьютер, а не оперативную память отдельно. О второй ситуации мы поговорим немного позже.

А перед этим рассмотрим вопрос о том, как же узнать, сколько сейчас ОП на вашем компьютере.

Как узнать имеющийся объем ОЗУ

Прежде чем привести способы, которые позволяют выполнить поставленную задачу, необходимо прояснить несколько моментов.

Начнем с того, что оперативная памяти (физически) представляет собой небольшую прямоугольную плату, которая вставляется в соответствующий разъем материнской платы.

Рис. 4. Модуль ОП и разъем материнской платы для него

Так вот, самый надежный способ, как узнать объем RAM, как раз и заключается в том, чтобы просто посмотреть на этот самый модуль и найти там какую-то цифру рядом со словом «GB», то есть Гигабайт.

Вот как это может выглядеть.

Рис. 5. Объем оперативной памяти, указанный на модуле

Кроме этого, узнать, сколько ОП реально установлено в компьютере, можно с помощью специальных программ и , а конкретно:

1. Через свойства системы. Для этого нужно зайти в «Компьютер» , нажать вверху на «Свойства системы» и посмотреть, сколько Гб указано возле надписи «Установленная память…» .

Рис. 6. Просмотр ОЗУ через свойства системы

2. Через диспетчер задач. Запустить его можно двумя способами: при помощи ввода в строку поиска меню «Пуск» соответствующего запроса и при помощи одновременного нажатия кнопок «Ctrl» , «Alt» и «Delete» . В запущенном диспетчере нужно будет перейти на вкладку «Быстродействие» и обратить внимание на раздел «Физическая память» . Этот способ хорош тем, что можно посмотреть еще и то, сколько Гб (или Мб) используется на данный момент (это тот же раздел и раздел «Память» ).

Рис. 7. Просмотр ОЗУ через диспетчер задач

3. Через программу . Сначала ее нужно сказать (вот ссылка на страницу загрузки с официального сайта), затем запустить, перейти на вкладку «Memory» и обратить внимание на то, что указано рядом с надписью «Size» . Это и есть реальный объем RAM.

Рис. 8. Просмотр ОЗУ через программу CPU-Z

Вообще, программ, подобных CPU-Z, существует огромное множество. Очень хорошо работает, к примеру, AIDA64. Выбирайте ту, которая вам больше нравится.

Во-вторых, кроме объема у ОЗУ есть множество других характеристик, таких как частоты, тип и другое. Если вы выбираете ОП не вместе с компьютером, а отдельно, необходимо обращать внимание и на них.

Вот мы и подошли к вопросу увеличения оперативной памяти.

Впрочем, если вы решили не покупать готовый компьютер целиком, а собрать его из отдельных деталей, то приведенные далее советы и критерии будут для вас также актуальными.

Объём оперативной памяти

Далее остановимся подробнее на следующей важной характеристике оперативной памяти – ее объеме. Вначале следует отметить, что он самым непосредственным образом влияет на количество единовременно запущенных программ, процессов и приложений и на их бесперебойную работу. На сегодняшний день наиболее популярными модулями являются планки с объемом: 4 Гб и 8 Гб (речь идет про стандарт DDR3).

Исходя из того, какая операционная система установлена, а также, для каких целей используется компьютер, следует правильно выбирать и подбирать объем ОЗУ. В большинстве своем, если компьютер используется для доступа к всемирной паутине и для работы с различными приложениями, при этом установлена Windows XP, то 2 Гб вполне достаточно.

Для любителей «обкатать» недавно вышедшую игру и людей, работающих с графикой, следует ставить как минимум 4 Гб. А в том случае, если планируется установка виндовс 7 , то понадобится еще больше.

Самым простым способом узнать, какой для вашей системы необходим объем памяти, является запуск Диспетчера задач (путем нажатия комбинации на клавиатуре ctrl+alt+del) и запуск самой ресурсопотребляющей программы или приложения. После этого необходимо проанализировать информацию в группе «Выделение памяти» - «Пик».

Таким образом можно определить максимальный выделенный объем и узнать, до какого объёма её необходимо нарастить, чтобы наш высший показатель умещался в оперативной памяти. Это даст вам максимальное быстродействие системы. Дальше увеличивать необходимости не будет.

Выбор оперативной памяти

Сейчас перейдем к вопросу выбора оперативки, наиболее подходящей конкретно вам. С самого начала следует определить именно тот тип ОЗУ, который поддерживает материнская плата вашего компьютера. Для модулей разных типов существуют разные разъемы соответственно. Поэтому, чтобы избежать повреждений системной платы или непосредственно модулей, сами модули имеют различные размеры.

Об оптимальных объемах ОЗУ говорилось выше. При выборе оперативной памяти следует акцентировать внимание на ее пропускную способность. Для быстродействия системы наиболее оптимальным будет тот вариант, когда пропускная способность модуля совпадает с той же характеристикой процессора.

То есть, если в компьютере стоит процессор с шиной 1333 МГц, пропускная способность которого 10600 Мб/с, то для обеспечения наиболее благоприятных условий для быстродействия, можно поставить 2 планки, пропускная способность которых 5300 Мб/с, и которые в сумме дадут нам 10600 Мб/с.

Однако, следует запомнить, что для такого режима работы модули ОЗУ должны быть идентичны как по объему, так и по частоте. Кроме того, должны быть изготовлены одним производителем. Вот краткий список производителей хорошо себя зарекомендовавших: Samsung, OCZ, Transcend, Kingston, Corsair, Patriot.

В конце стоит подытожить главные моменты:

• Исходя из определения: оперативная память или ОЗУ - это составная часть компьютера, необходимая для временного хранения данных, которые в свою очередь необходимы процессору для его работы.
• После завершения каких-либо операций (закрытия программ, приложений) все связанные с ними данные удаляются из микросхемы. А при запуске новых задач в неё с жесткого диска загружаются данные, которые необходимы процессору в данный момент времени.
• Скорость доступа к данным, находящимся в оперативной памяти, в несколько сотен раз больше скорости доступа к информации, которая находится на жестком диске. Это позволяет процессору использовать нужную информацию, получая к ней мгновенный доступ.
• На сегодняшний день самые распространенные 2 типа: DDR3 (с частотой от 800 до 2400 МГц) и DDR4 (от 2133 до 4266 МГц). Чем выше частота, тем быстрее работает система.

Если у вас возникли трудности с выбором оперативной памяти, если не можете определить, какой тип ОЗУ поддерживает ваша материнская плата и какой объем будет больше соответствовать нуждам, то вы всегда можете обратиться в сервис сайт. Мы - это компьютерная помощь на дому в Москве и Подмосковье. Наши специалисты помогут с выбором, заменой и установкой в компьютер или ноутбук.

Что такое оперативная память (оперативка)? Оперативная память компьютера или ноутбука – это важнейший элемент системы, который напрямую отвечает за быстродействие приложений. Именно в ней хранятся временные данные и команды, которые необходимы процессору в его работе для выполнения конкретных операций. В этой статье речь пойдет о том, какой бывает “оперативка”. Мы проясним некоторые аспекты тестирования ОЗУ и разгона модулей памяти. Расскажем, как правильно установить ее в компьютер или ноутбук.

Существуем множество видов оперативной памяти, которые предназначены для своих собственных направленных задач. Мы же остановимся на самых актуальных. Понимание этого, поможет вам определить, какая именно ОЗУ стоит в вашем системном блоке и при необходимости .

Тип и объем оперативной памяти