Внутрішня пам’ять комп’ютера
Розглянемо пам'ять комп'ютера, яка по відношенню до процесора є внутрішньою. Внутрішня пам'ять комп'ютера - це місце зберігання інформації, з якою він працює. Внутрішня пам'ять комп'ютера є тимчасовим робочим простором. Інформація у внутрішній пам'яті не зберігається при виключенні живлення. Така пам'ять в свою чергу також різниться за типами:
ОЗУ (оперативне запам'ятовують пристрій)
ПЗУ (постійне запам'ятовуючі пристрій)
Оперативна пам'ять або ОЗУ
Оперативна пам'ять (RAM-RandomAccessMemory) - це масив кристалічних осередків, здатних зберігати дані. Іншими словами, в ОЗУ зберігається інформація, з якої ведеться робота в даний момент часу.
У клітинку можна записати тільки 0 або 1, тобто 1 біт інформації. Така осередок так і називається - «біт». Це найменша частка пам'яті комп'ютера і в зв'язку з цим пам'ять має бітову структуру, яка визначає таку властивість оперативної пам'яті, як дискретність.
Оперативну пам'ять в комп'ютері розміщують на стандар-тних панельках, званих модулями. Модулі вставляються згідно із законодавством Укра-твующие роз'єми на материнській платі. Така конструкція полегшує процес заміни або нарощування пам'яті. Кількість модулів залежить від потрібного вам обсягу ОЗУ. Найважливішою характеристикою модулів оперативної пам'яті є швидкодія, яке залежить від максимально можливої частоти операцій запису або зчитування інформації з осередків пам'яті. Сучасні модулі пам'яті забезпечують частоту до 800 МГц, а їхня інформаційна ємність досягає 2 Гб. Hynix розробила модулі пам'яті DDR2-800 об'ємом в 2 Гб
Рис.1 Модуль пам'яті
Ми знаємо, що ОЗУ енергозалежна, тому з метою збереження, що зберігається в ній інформації необхідно заряджати осередку цієї пам'яті, цей процес називається регенерація ОЗУ. Іншими словами під регенерацією розуміється відновлення заряду осередків.
Розрізняють динамічну пам'ять (DRAM) і статичну пам'ять (SRAM).
Пам'ять типу DRAM
DRAM (Dynamic Random Access Memory, динамічна оперативна пам'ять з довільним доступом) - тип пам'яті, вміст якої може зберігатися тільки в тому випадку, якщо воно буде оновлюватися через короткі інтервали часу. Динамічному ОЗУ потрібна регенерація. DRAM застосовується для виробництва модулів оперативної пам'яті.
Основна перевага цього типу пам'яті полягає в тому, що її осередки упаковані дуже щільно, тобто в невелику мікросхему можна упакувати багато бітів, а значить, на їх основі можна побудувати пам'ять більшої місткості. Осередки пам'яті в мікросхемі DRAM - це крихітні конденсатори, які утримують заряди.
Пам'ять типу sram
SRAM (Static RAM, статична пам'ять) - після запису даних в осередку статичної пам'яті вони можуть зберігати своє значення скільки завгодно (на відміну від динамічної пам'яті). SRAM має більш високу швидкодію, ніж динамічна оперативна пам'ять, і може працювати на тій же частоті, що і сучасні процесори. Час доступу SRAM не більше 2 нс, це означає, що така пам'ять може працювати синхронно з процесорами на частоті 500 МГц або вище. Все це визначило використання її в якості буферної кеш-пам'яті.
Підіб'ємо підсумки порівняння оперативної пам'яті:
мале число елементів на одну клітинку, звідки висока щільність упаковки, великий обсяг пам'яті на одному кристалі;
в зв'язку з дорожнечею пам'ять типу SRAM використовується, в основному тільки як КЕШ L1 і L2 1
маленька щільність упаковки
Постійна пам'ять або ПЗУ
Першу свою команду процесор знаходить в пам'яті, яка на відміну від магнітних і оптичних дисків є внутрішньою і, на відміну від ОЗУ, незалежній, тобто зберігає інформацію постійно, навіть після виключення комп'ютера.
В постійній пам'яті зберігаються програми, необхідні для запуску комп'ютера і «зашиті» в неї при виготовленні. Основне призначення цих програм полягає в тому, щоб перевірити склад і працездатною комп'ютерної системи відразу після включення.
Отже, в ПЗП зберігається інформації про пристрої комп'ютера, тобто параметри і характеристики монітора, жорсткого диска, миші і т.д. для того, щоб при включенні комп'ютера, перш ніж почати роботу, можна було переконатися, що всі вони працездатні.
Необхідна така пам'ять, в яку можна було б записувати інформацію (на відміну від ПЗУ) і яка була б незалежною (відміну від ОЗУ). І така пам'ять дійсно існує і за технологією виготовлення називається вона CMOS.
CMOS - це пам'ять з невисокою швидкодією і мінімальним енергоспоживанням від батарейки, розташованої на материнській платі. Заряду батареї вистачає на кілька років. CMOS використовується для зберігання інформації про склад устаткування комп'ютера, а також про режими його роботи. Наявність цього виду пам'яті дозволяє відстежувати час і календар, навіть якщо комп'ютер вимкнений. Таким чином, програми записані в ПЗУ, зчитують інформацію про склад устаткування комп'ютера з мікросхеми CMOS, після чого виконують тестування пристроїв ПК.
Cash (запас) позначає швидкодіючу буферну пам'ять між процесором і основною пам'яттю. Кеш служить для часткової компенсації різниці в швидкості процесора і основної пам'яті - туди потрапляють найбільш часто використовувані дані. Коли процесор перший раз звертається до комірки пам'яті, її вміст паралельно копіюється в кеш, і в разі повторного звернення незабаром може бути з набагато більшою швидкістю вибрано з кеша [1, С.39-40].
Вона збільшує продуктивність, оскільки зберігає найбільш часто використовувані дані і команди «ближче» до процесора, звідки їх можна швидше отримати. Кеш-пам'ять безпосередньо впливає на швидкість обчислень і допомагає процесору працювати з більш рівномірним завантаженням.
Новинки мають кеш-пам'ять ємністю до 32 Мб