Введення
Комп'ютерна пам'ять є одним з найбільш головних питань устрою комп'ютера, так як є найважливішою частиною його пристрою, а саме, комп'ютерна пам'ять забезпечує підтримку однієї з найважливішою функцій сучасного комп'ютера, - здатність тривалого зберігання інформації.
Разом з центральним процесором запам'ятовуючий пристрій є ключовими ланками.
Всі персональні комп'ютери використовують три види пам'яті: оперативну, постійну і зовнішню (Різні накопичувачі).
Також комп'ютерна пам'ять класифікується за різними ознаками.
У даній роботі розглянемо поняття комп'ютерної пам'яті, її види та класифікації в теоретичному і практичному контекстах.
Пам'ять персонального комп'ютера. Основні поняття
Комп'ютерна пам'ять (Пристрій зберігання інформації, запам'ятовуючий пристрій) - частина обчислювальної машини, фізичний пристрій або середовище для зберігання даних в протягом певного часу. В основі роботи запам'ятовуючого пристрою може лежати будь-який фізичний ефект, що забезпечує приведення системи до двох або більш стійким станам. У сучасній комп'ютерній техніці часто використовуються фізичні властивості напівпровідників, коли проходження струму через напівпровідник або його відсутність трактуються як наявність логічних сигналів 0 або 1. Стійкі стану, які визначаються напрямком намагніченості, дозволяють використовувати для зберігання даних різноманітні магнітні матеріали. Наявність або відсутність заряду в конденсаторі також може бути покладено в основу системи зберігання.
Комп'ютерна пам'ять забезпечує підтримку однієї з найважливіших функцій сучасного комп'ютера, - здатність тривалого зберігання інформації. Разом з центральним процесором запам'ятовуючий пристрій є ключовими ланками.
Система зберігання інформації в сучасному цифровому комп'ютері заснована на двійковій системі числення. Числа, текстова інформація, зображення, звук, відео та інші форми даних представляються у вигляді послідовностей бітових рядків або бінарних чисел, кожне з яких складається з значень 0 і 1. Це дозволяє комп'ютеру легко маніпулювати ними за умови достатньої ємності системи зберігання. Наприклад, для зберігання невеликого оповідання досить мати пристрій пам'яті загальним обсягом всього лише близько 8 мільйонів біт (приблизно 1 Мегабайт).
До теперішнього часу створено безліч різноманітних пристроїв, призначених для зберігання даних, багато з яких засновані на використанні самих різних фізичних ефектів. Універсального рішення не існує, кожне містить ті чи інші недоліки. Тому комп'ютерні системи зазвичай оснащуються кількома видами систем зберігання, основні властивості яких обумовлюють їх використання та призначення.
Найбільш знайомі засоби машинного зберігання даних, які використовуються в персональних комп'ютерах: - це модулі оперативної пам'яті, жорсткі диски (вінчестери), дискети (гнучкі магнітні диски), CD або DVD диски, а також пристрої флеш-пам'яті.
Види пам'яті персонального комп'ютера
Комп'ютерна пам'ять буває двох видів: внутрішня і зовнішня. Внутрішня пам'ять складається з мікроскопічних комірок, кожна з яких має свій унікальна адреса, або номер. Елемент інформації зберігається в пам'яті з призначенням йому деякої адреси. Щоб відшукати цю інформацію, комп'ютер В«ЗаглядаєВ» в осередок і копіює її вміст у свій В«команднийВ» пункт. Ємність окремої комірки пам'яті називається словом. Зазвичай довжина слова для персонального комп'ютера складає 16 двійкових цифр, або бітів. Довжина в 8 біт називається байтом. Типові великі комп'ютери оперують словами довжиною від 32 до 128 біт (від 4 до 16 байт), тоді як мінікомп'ютери мають справу зі словами в 16-64 біт (2-8 байт). Мікрокомп'ютери використовують, як правило, слова довжиною 8, 16 або 32 біт (1, 2 або 4 байт відповідно).
Існують два основні класи внутрішньої пам'яті : оперативний запам'ятовуючий пристрій з довільною вибіркою (ОЗП) і постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ).
ОЗУ працюють швидко: мікропроцесор може отримувати доступ до них за 10-20 нс. Звичайні комерційні модулі ОЗП зберігають до 256 Мб (1 Мб дорівнює 1048576 байт). ОЗУ надійні і працюють роками, виконуючи мільярди операцій. ОЗУ пам'ятають тільки те, що ви повідомили їм в останній раз; все інше стирається. При відключенні енергії ОЗУ свою пам'ять втрачає. В оперативної пам'яті під час роботи зберігаються програми і дані. Оперативна пам'ять часто розглядається як тимчасове сховище, тому що дані і програми в ній зберігаються тільки при включеному комп'ютері або до натискання кнопки скидання (reset). Перед вимиканням або натисканням кнопки скидання всі дані, піддані змінам під час роботи, необхідно зберегти на запам'ятовуючому пристрої, який може зберігати інформацію постійно (зазвичай це жорсткий диск). При новому включенні живлення збережена інформація знову може бути завантажена в пам'ять.
Термін оперативна пам'ять часто позначає не тільки мікросхеми, які складають пристрої пам'яті в системі, але включає і такі поняття, як логічне відображення і розміщення. Логічне відображення - Це спосіб представлення адрес пам'яті на фактично встановлених мікросхемах. Розміщення - це розташування інформації (даних і команд) певного типу за конкретними адресами пам'яті системи.
Центральний процесор комп'ютера пов'язаний з оперативною пам'яттю. Основна оперативна пам'ять компонента корисна для зберігання даних і програм, які запускаються в центральному процесорі. У сучасних комп'ютерах оперативна пам'ять, як твердотільна пам'ять, приєднана до центрального процесора, і вона використовує шину пам'яті. Шину пам'яті також називають адресною шиною. На додаток до оперативної пам'яті існує також кеш-пам'ять , яка містить маленькі частини пам'яті для їх використання центральним процесором. Мета полягає в тому, щоб зменшити час вибірки, і, таким чином, прискорити роботу центрального процесора. Кеш-пам'ять збільшує продуктивність центрального процесора, впливаючи тим самим на роботу комп'ютера. Взагалі, оперативна пам'ять - це найважливіша частина комп'ютерної пам'яті. Оперативна пам'ять зроблена з інтегрованих напівпровідникових мікросхем.
Зрозуміло, чим більшою оперативною пам'яттю володіє персональний комп'ютер, тим більше його можливості для розміщення і використання у своїй роботі програм і даних. Для збільшення обсягу оперативної пам'яті використовуються додаткова пам'ять (Expanded Memory) на додаткових платах, а також розширена пам'ять (Extended Memory), яка зазвичай розміщується прямо на материнській платі. При роботі з додатковою пам'яттю процесор звертається до даних так, немов вони розташовані в звичайній оперативній пам'яті об'ємом до 1 Мбайта, але при цьому відбувається переадресація в додаткову пам'ять на додатковій платі, яка може мати ємність кілька мегабайт. Для роботи з розширеною пам'яттю процесор повинен переходити з реального режиму в захищений (protected mode).
ПЗУ ж запам'ятовує практично назавжди. ПЗУ особливо зручні для завдань, які потребують неодноразовому повторенні одного і того ж набору команд. ПЗУ працюють зазвичай повільніше, ніж ОЗУ, але зате їх пам'ять постійна і завадостійкості. Не всі ПЗУ мають абсолютно постійну пам'ять. Деякі ПЗУ володіють, так би мовити, полупостоянная пам'яттю, тобто вони пам'ятають (Навіть при відключеному живленні), що їм повідомлялося, до тих пір, поки не піддадуться стирання і перезапису. Стирання здійснюється шляхом експозиції чіпа в ультрафіолетових променях високої інтенсивності або іншими способами, як в деяких сучасних чіпах пам'яті із стиранням і записом.
Зовнішня пам'ять звичайно розташовується поза центральній части...
