Виды памяти компьютера

Всем компьютерам требуется место для временного хранения информации во время обработки других фрагментов информации. Обычно в цифровых компьютерах хранение информации выполняется на двух различных уровнях: в первичной памяти (построенной на полупроводниковых чипах ОЗУ и ПЗУ) и в памяти для хранения больших объемов информации (обычно использующей жесткие диски).

Большая часть первичной памяти системы располагается на системной плате. На системной плате первичная память существует, как правило, в двух или трех формах:

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Содержит постоянные программы начального запуска компьютера.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Эта память имеет достаточно высокое быстродействие, чтобы взаимодействовать непосредственно с процессором, и допускает считывание и запись в него с любой требуемой частотой.

Кэш-память. Быстродействующая система ОЗУ, предназначенная специально для хранения информации, которая, скорее всего, будет использована процессором.

Устройства ПЗУ хранят информацию постоянно и используются для хранения программ и данных, которые остаются неизменными. Устройства ОЗУ хранят сохраненную в них информацию до тех пор, пока электроэнергия подводится к ИС.

Любое прерывание в подаче электроэнергии приводит к исчезновению содержимого памяти. Такую память называют энергозависимой. И напротив, ПЗУ является энергонезависимой памятью.

Каждая системная плата содержит одну или две ИС ПЗУ, в которых хранится программа базовой системы ввода/вывода (basic input/output system — BIOS). Программа BIOS содержит основные инструкции для обмена данными между микропроцессором и различными устройствами ввода и вывода системы. До недавнего времени эта информация постоянно хранилась внутри чипов ПЗУ и ее можно было изменить, только заменяя чипы.

Усовершенствования в технологии EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory — электрически-стираемое программируемое ПЗУ) привели к появлению устройств флэш-памяти, которые допускают запись (загрузку) новой информации BIOS в ПЗУ с целью обновления его содержимого. Эта информация может быть переписана с диска обновления или загружена с другого компьютера. В отличие от ИС ОЗУ, содержимое флэш-памяти сохраняется после отключения электропитания чипа. В любом случае модернизированная BIOS должна быть совместима с системной платой, с которой она используется, и должна быть самой новой из доступных версий.

Информация в BIOS представляет весь «интеллект», которым располагает компьютер до тех пор, пока он не сможет загрузить дополнительную информацию из другого источника, скажем, жесткого диска. Рассматриваемые совместно, программное и аппаратное (чип ПЗУ) обеспечение BIOS называют программно-аппаратными средствами. Эти ИС могут размещаться в любом месте системной платы, но обычно их легко узнать по размеру и форме (как правило, это устройства в 28-контактных, устанавливаемых в гнезда двухрядных корпусах DIP).

В более старых конструкциях компьютеров PC, таких как XT и AT, память ОЗУ системы состояла из банков отдельных ИС ОЗУ, устанавливаемых в гнезда DIP. В конструкциях промежуточных клонов группы ИС ОЗУ помещались на небольшие 30-контактные дочерние платы, называвшиеся корпусами с однорядным расположением выводов (SIP). Такой метод установки требовал меньше места на плате.

Дальнейшие усовершенствования модулей ОЗУ привел к появлению модулей памяти с однорядным расположением выводов (SIMM) и модулей памяти с двухрядным расположением выводов (DIMM). Подобно модулям SIP, модули SIMM и DIMM устанавливаются на системную плату вертикально. Однако для их установки используют не просто вставку выводов в гнезда, а специальные гнезда с фиксированием, которые жестко поддерживают модуль в вертикальном положении. Как правило, ПК продаются с не полностью заполненными гнездами ОЗУ. Это позволяет пользователям приобретать менее дорогие компьютеры, удовлетворяющие их персональным потребностям, но при этом сохраняется возможность установки в будущем дополнительных модулей ОЗУ, если в этом возникнет необходимость.