Тема 4 Пристрої зберігання інформації

(тривалість 4 години)

Оперативна пам'ять.

Оперативна пам'ять (RAM — Random Access Memory, ОЗУ) — пристрій, призначений для тимчасового зберігання даних і команд, необхідних процесору для виконання їм операцій.

Центральний процесор має доступ до даних, що перебуває в оперативній пам'яті (фізичний пристрій пам'яті називається ОЗУ - оперативний запам'ятовувальний пристрій, або RAM - Random Access Memory). Робота комп'ютера з користувальницькими програмами починається після того, як дані будуть лічені із зовнішньої пам'яті в ОЗУ. ОЗУ працює синхронно із центральним процесором і має малий час доступу. Оперативна пам'ять зберігає дані тільки при включеному живленні. Відключення живлення приводить до необоротної втрати даних, тому користувачеві, що працює з більшими масивами даних протягом тривалого часу, рекомендують періодично зберігати проміжні результати на зовнішньому носії. По способі реалізації оперативна пам'ять ділиться на динамічну й статичну. Динамічна пам'ять нагадує діряве цебро, у якому, якщо регулярно недоливати, незабаром не залишиться води.

Конструктивно оперативна пам'ять виготовляється у вигляді невеликих друкованих плат з рядами контактів, на яких розміщаються інтегральні схеми пам'яті (модулі пам'яті), що розрізняються по розмірі й кількості контактів (SIMM або DIMM, DIMM DDR і т.д.), по швидкодії, по обсязі.

Одна з найважливіших характеристик комп'ютера – обсяг оперативної пам'яті. Він виміряється звичайно в мегабайтах.

Існує мінімальний обсяг пам'яті, менше якого мати не можна. Він залежить від операційної системи. З іншого боку, чим більше пам'яті, тим краще.

Технічно максимальний обсяг пам'яті обмежується можливостями материнської плати.

Для того щоб будь-яка програма почала своє виконання, вона повинна бути завантажена в оперативну пам'ять. Оперативна пам'ять є енергозалежною, тобто зберігає інформацію, поки комп'ютер включений (подане живлення на модуль оперативної пам'яті).

Комірки пам'яті в мікросхемах являють собою конденсатори, які заряджаються якщо буде потреба запису логічної одиниці, і розряджаються при записі нуля. Спустошення пам'яті у випадку відсутності енергії здійснюється саме за рахунок витоку струмів з конденсатора.

Оперативна пам'ять зберігає завантажену, що виконується в цей момент програму й дані, які з її допомогою обробляються. Якщо після обробки передбачається подальше використання даних, то копію документа з оперативної пам'яті можна записати на одному із пристроїв зовнішньої пам'яті (наприклад, на жорсткому диску), створивши файл, що зберігає документ.

Як же технічно здійснити процес завантаження потрібної програми в оперативну пам'ять? Для цього потрібна програма-посередник. Такою програмою є операційна система. Операційна система (ОС) теж повинна бути завантажена в оперативну пам'ять, але вона завантажується автоматично при включенні комп'ютера (звичайно з жорсткого диска). Після завантаження ОС можна використати інструменти, призначені для завантаження інших програм.

Основними характеристиками пам'яті є обсяг, час доступу й щільність запису інформації.

Обсяг пам'яті визначається максимальною кількістю інформації, що може бути поміщена в цю пам'ять, і виражається й кіло-, мега- або гігабайтах. Типовий сучасний комп'ютер має 2Гб оперативної пам'яті й вище.

Час доступу до пам'яті (міра- секунди) являє собою мінімальний час, достатнє для розміщення в пам'яті одиниці інформації.

Щільність запису інформації (біт/див²) являє собою кількість інформації, записаної на одиниці поверхні носія.

Типи пам'яті в ПК:

Розглянемо типи пам'яті що зустрічаються в більшісті сучасних ПК, розглядати SIMM, DIMM не актуально.

DDR (Double Data Rate) забезпечує вдвічі більшу в порівнянні зі старою пам'яттю SDR SDRAM за рахунок передачі двох біт за один такт кожним буфером вводу-виводу.

DDR2 уже в чотири рази швидше SDR - за один такт передається чотири біти, при цьому реальна тактова частота цих чипів удвічі менше, ніж у пам'яті типу DDR.

DDR3 швидкий і новий тип пам'яті. Знову ж, DDR3 розвиває швидкість більше чим DDR2, і в такий спосіб найнижча швидкість така ж як і найшвидша швидкість DDR2. DDR3 споживає електроенергію менше інших видів оперативної пам'яті.

Найважливішою характеристикою комп'ютера в цілому є його продуктивність, тобто можливість обробляти більші обсяги інформації. Продуктивність ПК багато в чому визначається швидкодією процесора, а також обсягом оперативної пам'яті й швидкістю доступу до неї.

Причини збоїв у роботі ОЗУ

• Перегони в енергоспоживанні або шум на лінії. Причиною може бути несправний блок живлення або настінна розетка.

• Використання невірного типу або параметра швидкодії пам'яті. Тип пам'яті повинен підтримуватися конкретним набором мікросхем і володіти певної цим набором швидкістю доступу.

• Електромагнітні перешкоди. Виникають при розташуванні радіопередавачів поруч із комп'ютером, що іноді приводить до генерування паразитних електричних сигналів у монтажних з'єднаннях і схемах комп'ютера. Майте на увазі, що бездротові мережі, миші й клавіатури збільшують ризик появи електромагнітних перешкод.