Оперативная память персонального компьютера: назначение, виды, принципы действия

Введение

Под оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) понимается устройство, которое предназначено для записи и сохранения временной информации, необходимой модулю центрального процессора для осуществления операций, предписанных программой. В англоязычном варианте оперативная память имеет обозначение RAM (Random Access Memory), что означает память с произвольным доступом. То есть, обращение к нужной ячейке памяти реализуется прямо, без посредничества других устройств. Помимо этого, отличительным моментом данного типа памяти может считаться её энергетическая зависимость, то есть информационные данные могут храниться в ОЗУ только в том случае, когда питание персонального компьютера включено.

Оперативная память персонального компьютера

Персональный компьютер помимо оперативной памяти имеет также постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), которым, как правило, является жёсткий диск, часто именуемый винчестером. Этот тип памяти обладает энергетической независимостью и служит для сохранения тех информационных данных, которые должны быть сохранены и без наличия питания персонального компьютера. Для осуществления своих операций центральному процессору требуются информационные данные, которые расположены на жёстком диске. Однако процедуры чтения и записи информации с оперативной памятью исполняются существенно быстрее, в сравнении с жёстким диском. По этой причине данные пересылаются с жёсткого диска в определённую буферную область, которой и является оперативная память. По завершению операции тот фрагмент информационных данных, который следует не потерять после отключения питания, переписывается снова на выбранный участок жёсткого диска, а содержимое оперативной памяти просто удаляется. Кроме центрального процессора информация, хранящаяся в оперативной памяти, может быть доступна для применения и другим компьютерным устройствам, к примеру, модулю видеокарты, что увеличивает производительность компьютера.

Таким образом напрашивается вывод, что применение модуля оперативной памяти в персональном компьютере даёт возможность повысить скорость информационного обмена процессорного модуля с модулем жёсткого диска, и это повышает общую производительность персонального компьютера. Необходимо отметить, что существуют характеристики оперативной памяти, ведущие к максимальной эффективности, однако в некоторых случаях возможна полная остановка работы персонального компьютера.

Существуют следующие виды оперативной памяти:

1. Статическая память, которая обозначается как SRAM, то есть Static Random Access Memory. Она имеет хорошие характеристики быстродействия, однако по стоимости достаточно дорогая. Как правило, применяется в кэш-памяти разных компьютерных устройств.
2. Динамическая память, которая обозначается как DRAM, то есть Dynamic Random Access Memory. Быстродействие у неё меньше, чем у статической памяти, но также меньше и стоимость. Она может использоваться фактически во всех компьютерных устройствах.

В своё время была очень популярна динамическая память, именуемая как DDR SDRAM, что означает Double Data Rate Synchronous DRAM, то есть синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. У неё повышенное быстродействие и было разработано несколько версий данного типа памяти:

• DDR SDRAM
• DDR2 SDRAM
• DDR3 SDRAM
• DDR4 SDRAM

Отличительными особенностями каждой новой версии были другое количество контактов, большее быстродействие и меньшее потребление энергии. Сегодня широко используются версии DDR3 и DDR4.

Главные характеристики оперативной памяти

Среди основных характеристик оперативной памяти следует выделить частоту, на которой она используется. Данная характеристика определяет транслируемый информационный объём при процедурах обмена между процессорным модулем и оперативной памятью в течение определённого временного интервала. Данная частота непосредственно влияет на общую производительность персонального компьютера. То есть, чем больше эта частота, тем больше информации может быть передано в единицу времени. Частота выражается в мегагерцах и, как правило, должна прописываться за типом памяти. К примеру, DDR4-1600, указывает, что этот тип оперативной памяти может работать на частоте 1600 Мгц.

Ещё одной важной характеристикой оперативной памяти считается пропускная способность, непосредственно влияющая на быстродействие. Пропускная способность — это объём информации, обрабатываемый за единицу времени. Данное значение должно измеряться в мегабайтах в секунду и может указываться в характеристиках модуля оперативной памяти, к примеру, в таком виде:

PC3-10600.

В этом примере числовое значение призвано обозначать максимальную скорость обработки информации.

Также важным параметром, влияющим на общую производительность персонального компьютера, считается время отсрочки исполнения команды устройством оперативной памяти. Данный параметр именуется таймингом и он несёт ответственность за готовность оперативной памяти к исполнению предстоящей процедуры, с исключением ошибок при работе с данными. При маленьком значении тайминга оперативная память функционирует значительно лучше.

Ещё одним важным параметром, оказывающим сильное влияние на выбор типа оперативной памяти, является её объём, измеряемый в мегабайтах или же в гигабайтах. Естественно, что больший объём памяти увеличивает общее быстродействие компьютерного оборудования. Но следует заметить, что число разъёмов и их тип на материнской плате, естественным образом определяют максимальное количество и тип модулей оперативной памяти, которые возможно поместить в компьютерное устройство.