Оперативная память

Оперативная память (по-английски RAM, Random Access Memory – память с произвольным доступом, то есть, возможны и чтение, и запись) или по-русски ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это один из главных компонентов аппаратуры компьютера. Эту память называют также основной или главной или внутренней памятью компьютера.

Устройство оперативной памяти. Оперативная память реализована на СБИС (сверхбольшая интегральная схема). Конструктивно современная СБИС ОЗУ представляет собой небольшую печатную плату с размещенными на ней микросхемами. Скорость доступа, то есть время, необходимое для считывания данных из ОЗУ или записи их туда, у современных ОЗУ составляет около 60 нс (1 наносекунда = 10^-9 с). Поскольку элементарной единицей информации является бит, то оперативную память можно рассматривать как некий набор элементарных ячеек, каждая из которых способна хранить один информационный бит.

Существуют два типа СБИС памяти: статическая и динамическая. В первых элементарную ячейку образуют так называемые триггерные схемы. Будучи установлена входным импульсом в одно из двух возможных состояний («0» или «1»), такая схема сохраняет его до очередного импульса или до выключения питания. При считывании записанного в ячейку значения ее состояние тоже не изменяется. Иначе работает динамическая память: она состоит из микроскопических конденсаторов, каждый из которых может пребывать в состоянии «заряжен» (что символизирует двоичную единичку) или «не заряжен» (двоичный ноль). Чтобы сохранять данные в такой памяти, заряженные конденсаторы необходимо периодически «подпитывать». Поэтому динамическое ОЗУ при прочих равных условиях существенно медленнее статического. Но зато оно менее энергоемко. Следует подчеркнуть, что оба вида памяти хранят данные лишь при постоянном электропитании. Про такое запоминающее устройство говорят, что оно энергозависимо. Данные в этой памяти стираются после выключения или перезагрузки компьютера.

Назначение и принцип работы ОЗУ.

Основное назначение ОЗУ (оперативной памяти) состоит в хранении выполняемых в текущий момент времени программ и необходимых для этого данных. Микросхемы RAM обеспечивают временное хранение информации (программ и данных), обрабатываемой компьютером. Оперативная память является очень важным элементом компьютера. Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты.

Принцип работы оперативной памяти можно примерно описать следующим образом. Микропроцессор считывает из ОЗУ байты этой информации, производит над ними элементарные математические и логические операции и записывает их обратно в ОЗУ. Скорость обмена информацией ОЗУ чрезвычайно высока и сравнима с быстродействием микропроцессора, который в состоянии выполнять более 1000 миллионов элементарных операций в секунду. Выполнение элементарных операций микропроцессор осуществляет в строгом соответствии с получаемыми из ОЗУ инструкциями (командами). Инструкциями для микропроцессора являются работающие на компьютере программы, называемые программным обеспечением. Все это происходит только при включенном питании компьютера. При отключении питания чипы² RAM, не в состоянии сохранять информацию. Содержимое оперативной памяти теряется при выключении компьютера, поэтому нужную информацию необходимо сохранять на дисках, которые являются одним из видов внешней памяти.

Объем (емкость) памяти измеряется в мегабайтах (Mb) и гигабайтах (Gb).