Основная (внутренняя )память Физическая структура основной памяти

Основная память содержит оперативное (RAM — Random Ac­cess Memory - память с произвольным доступом) и постоянное (ROM - Read-Only Memory) запоминающие устройства.

Оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения информации (программ и данных), непосредственно уча­ствующей в вычислительном процессе на текущем этапе функцио­нирования ПК.

ОЗУ - энергозависимая память, при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней, теряется.

Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содер­жащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров). Запоминающие элементы расположены на пересечении вертикальных и горизонтальных шин матрицы; запись и считывание информации осуществляются подачей электрических импульсов по тем шинам матрицы, которые соединены с элементами, принадле­жащими выбранной ячейке памяти.

Конструктивно элементы оперативной памяти выполняются в виде отдельных микросхем типа DIP (Dual In-line Package - двух­рядное расположение выводов) или в виде модулей памяти типа SIP (Single In-line Package - однорядное расположение выводов), или, что чаще, SIMM (Single In-line Memory Module - модуль памяти с одноразрядным расположением выводов). Модули SIMM имеют ем­кость 256 Кбайт, 1, 4, 8, 16 или 32 Мбайта, с контролем и без контро­ля четности хранимых битов; могут иметь 30- («короткие») и 72-(«длинные») контактные разъемы, соответствующие разъемам на материнской плате компьютера. На материнскую плату можно уста­новить несколько (четыре и более) модулей SIMM.

Постоянное запоминающее устройство также строится на ос­нове установленных на материнской плате модулей (кассет) и ис­пользуется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS - Base Input-Output System) и др. Из ПЗУ можно только счи­тывать информацию, запись информации в ПЗУ выполняется вне, ЭВМ в лабораторных условиях. Модули и кассеты ПЗУ имеют ем­кость, как правило, не превышающую нескольких сот килобайт. ОЗУ — энергонезависимое запоминающее устройство.

В последние годы в некоторых ПК стали использоваться полу­постоянные, перепрограммируемые запоминающие устройства - FLASH-память. Модули или карты FLASH-памяти могут устанав­ливаться прямо в разъемы материнской платы и имеют следующие параметры: емкость от 32 Кбайт до 4 Мбайт, время доступа по счи­тыванию 0,06 мкс, время записи одного байта примерно 10 мкс.; FLASH-память - энергонезависимое запоминающее устройство⁹.

Для перезаписи информации необходимо подать на специаль­ный вход FLASH-памяти напряжение программирования (12 В), что исключает возможность случайного стирания информации.

Перепрограммирование FLASH-памяти может выполняться не­посредственно с дискеты или с клавиатуры ПК при наличии специ­ального контроллера либо с внешнего программатора, подключае­мого к ПК.

FLASH-память может быть полезной как для создания весьма быстродействующих, компактных, альтернативных НЖМД запоми­нающих устройств - «твердотельных дисков», так и для замены ПЗУ, хранящего программы BIOS, позволяя «прямо с дискеты» об­новлять и заменять эти программы на более новые версии при мо­дернизации ПК.

Структурно основная память состоит из миллионов отдельных ячеек памяти емкостью 1 байт каждая. Общая емкость основной па­мяти современных ПК обычно лежит в пределах от 1 до 32 Мбайт. Емкость ОЗУ на один-два порядка превышает емкость ПЗУ: ПЗУ занимает 128 (реже 256) Кбайт, остальной объем - это ОЗУ.