16. Виды внутренней памяти компьютера. Назначение каждого вида.

1. Оперативная память

ОП или ОЗУ (оперативно-запоминающее устройство) – это устройство для временного хранения данных.

ОП представляет собой набор ячеек, доступ к которым может осуществляться в произвольном порядке, поэтому память получила название RAM (Random Access Memory – память произвольного доступа).

ОП обнуляется при включении и выключении компьютера.

RAM (Random Access Memory – память произвольного доступа).

Оперативная память относится к категории динамической памяти DRAM (Dynamic RAM) и основывается на полупроводниковых конденсаторах, в которых информация хранится ограниченное время.

В микросхемах DRAM выполняется регенерация информации.

Микросхема DRAM имеет матричную организацию. Каждый элемент матрицы представляет собой миниатюрный конденсатор, который хранит 1 бит данных.

2. Кэш-память

Кэш-память – это тоже RAM память, но по принципу физической организации относится к статической памяти SRAM (Static RAM).

1. Статическая память SRAM базируется на электрических схемах (триггерах).

2. Статическая память SRAM имеет более высокое быстродействие, чем DRAM.

3. Информация в SRAM может храниться сколь угодно долго.

Кэш-память распределяют по нескольким уровням.

1. Кэш первого уровня помещается в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт.

2. Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор.

Кэш-память первого и второго уровня работает на тактовой частоте, согласованной с частотой процессора (объем порядка сотен Кбайт).

3. Кэш третьего уровня располагается на материнской плате вблизи процессора, работает на частоте материнской платы, и ее объем может достигать нескольких Мбайт.

Кэш-память состоит из трех основных элементов:

• контроллер кэш-памяти;

• кэш-память данных (DataRAM);

• кэш-память адресов (TagRAM).

Процессор для получения данных обращается первоначально к TagRAM, если анализ адресов показывает, что требуемых данных в кэш-памяти нет, происходит обращение к ОП.

3. Постоянная память.

Постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в течение длительного времени.

ПЗУ располагается на материнской плате и представляет собой одну микросхему.

Существует несколько видов постоянной памяти.

1. ROM (Read Only Memory) – память поддерживает только режимы считывания и хранения.

2. PROM (Programmable Read Only Memory) – можно однократно менять программу памяти после изготовления микросхемы.

3. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) – можно несколько раз менять программу памяти после изготовления микросхемы с помощью специального устройства – программатора, подключаемого через какой-либо порт.

4. Flash Memory – память может быть перезаписана многократно непосредственно в компьютере. Имеет малое время доступа и малую длительность процесса стирания. В современных компьютерах используется Flash-память.

BIOS (Basic Input Output System) – программа, хранящаяся в постоянной памяти, получает управление при включении и сбросе материнской платы (МП) и выполняет следующие действия:

• осуществляет вызов блока начальной загрузки, который переносит остальную часть операционной системы (ОС) с жесткого диска в ОП;

• запускает тестовую программу POST (Power On Self Test), которая при включении компьютера проверяет все его основные компоненты;

• обеспечивает программную поддержку стандартных устройств компьютера (клавиатуры, видеокарты, дисков, шин и др.);

• предоставляет программу CMOS Setup для установки аппаратной конфигурации компьютера.