Файл: Внутренняя память компьютера.docx

Министерство науки и ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный экономический университет»
РЕФЕРАТ
Тема: «Внутренняя память компьютера»

Институт/Факультет/Департамент/ Центр_________________________ Направление (Специальность) _____________________________ Профиль/программа ______________________________ Кафедра______________________ Дата защиты:__________________

Студент Сидорова Е. А. Группа УП-21-1 Руководитель Зубков Александр Евгеньевич

Екатеринбург

2021г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Компьютерная память является одним из наиболее главных вопросов устройства компьютера, так как является важнейшей частью его устройства. А именно, компьютерная память обеспечивает поддержку одной из наиважнейших функций современного компьютера, - способность длительного хранения информации или запоминающее устройство (ОЗУ)

Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память, что соответствует принципу иерархии памяти, выдвинутому в проекте Принстонской машины. Следуя этому принципу, можно выделить уровни иерархии и во внутренней памяти.

Выделяют следующие виды внутренней памяти: оперативная, кэш-память, постоянная память - BIOS (BasicInput-OutputSystem), полупостоянная память - CMOS (ComplementaryMetal-OxideSemiconductor).

---

1 Требования к памяти ПК

Назначение

Планки ОП для компьютеров и ноутбуков не отличаются по характеристикам, но имеют разный размер панели. Модули, предназначенные для ПК, подписываются просто DIMM, а для лэптопов используется маркировка SoDIMM

Объем

Это основной критерий, на который необходимо ориентироваться при покупке ОП. Многие считают, что чем больше этот показатель – тем лучше. Конечно, они правы, но это не повод трамбовать дополнительные модули во все свободные слоты системного блока.

Процессор компьютера, как и операционная система, могут использовать только определенное количество гигабайт – остальные устройства машина просто «не увидит», а вы напрасно потратите деньги.

К примеру, 32-битные конфигурации Windows рассчитаны всего на 3 ГБ, а вот 64-разрядным и 2 будет мало – таким ОС комфортнее работать с планками на 4 гига. Новые же версии «окон» (начиная с Win 8.1) и вовсе потребуют 8 ГБ – в этом случае вы получите наилучшую производительность системы.

Тем не менее, жадничать тоже не нужно – если вашей машине не хватит оперативки, она начнет заимствовать мегабайты памяти у винчестера, а учитывая принцип его работы, это не пойдет ему на пользу. Из-за постоянного перемещения головок, на которое требуется время, компьютер начнет подвисать.

Подбирайте объем ОП в соответствии с вашими задачами:

Менее 2 ГБ достаточно для рабочих (офисных) компьютеров или ПК старого образца.

2-4 ГБ – хватит для «легких» игр, выхода в интернет, просмотра фильмов и других не слишком ресурсоемких задач.

4-8 ГБ – оптимальный вариант в плане цена/объем. Такая оперативка справится с работой предыдущих версий гораздо быстрее и сможет потянуть даже серьезные видеоигры, хотя бы на минимальных настройках.

8-16 ГБ – отличный показатель для игровых компьютеров среднего и высокого класса.

Свыше 16 ГБ – подойдет для решения любых задач вплоть до профессиональных и не потребует обновления компьютера ближайшие несколько лет. Но обычным пользователям столько оперативки просто не нужно.

Объем оперативной памяти можно определить по формуле (1):

где

---

– объем оперативной памяти;

– количество информации, хранящейся в ячейке;

N – количество ячеек.

Частота

От нее зависит скорость работы оперативной памяти – чем выше тактовая частота, тем быстрее будет ваш компьютер. Однако не стоит гоняться за сверхвысокими характеристиками модуля ОП, если процессор и материнская плата их не поддерживают – вы просто переплатите за то, чем не сможете воспользоваться.

Бюджетные компьютеры и ноутбуки обычно не поддерживают оперативку DDR4 свыше 2400 МГц, хотя мощным машинам уже вполне по силам частота на уровне 3800 МГц. Но это касается исключительно новой техники. А вот у предыдущих поколений ПК, работающих с DDR3, ограничения куда жестче – многие из них способны «подружиться» только с модулями, выдающими от 1333 до 1866 МГц [1].

2 Внутренние запоминающие устройства

Внутренние запоминающие устройства (внутренние ЗУ) непосредственно взаимодействуют с процессором.

К ним относятся:

оперативная память (ОП) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

кэш-память;

регистровая память процессора.

Основные операции, выполняемые запоминающими устройствами, – это запись и считывание информации, которые в совокупности называются обращением к памяти.

Наиболее важные характеристики памяти – это ее емкость (объем хранимой информации) и время доступа. Все внутренние ЗУ являются электронными устройствами и имеют высокое быстродействие и относительно небольшую емкость[2].

Все внутреннее ЗУ подразделяются в соответствии с рисунком Рисунок 1 на:

1. 
   ОЗУ;
   
   1. 
      Статические RAM;
      
   2. 
      Динамические RAM;
      
2. 
   ПЗУ;
   
   1. 
      ПЗУ (ROM);
      
   2. 
      ППЗУ (PROM);
      
   3. 
      РПЗУ (RPROM);
      

Рисунок 1 – Запоминающие устройства [3]
Таблица 1 – Быстродействие ЗУ ^{REF _Ref39784531 \r \h \* MERGEFORMAT}

Тип памяти	Емкость
МПП	Десятки байт
Кэш-память	Сотни килобайт
ОП, в том числе:
ОЗУ	Десятки-сотни мегабайт
ПЗУ	Сотни килобайт
ВЗУ, в том числе:
НМД	Десятки-сотни килобайт
НГМД	Единицы мегабайт
CD-ROM	Сотни-тысячи мегабайт

---

3 Память типа ROM (ПЗУ)

Память только для чтения (ПЗУ) – это тип энергонезависимой памяти, используемой в компьютерах и других электронных устройствах. Данные, хранящиеся в ПЗУ, не могут быть изменены электронным способом после изготовления запоминающего устройства.ROM и оперативная память – не противоположные понятия. Часть адресного пространства оперативной памяти отводится хранения программного обеспечения, которое позволяет загрузить операционную систему.

Рассмотрим в таблице 2 различия между оперативной памятью (ОЗУ) и памятью типа ROM (ПЗУ).

Таблица 2 - Различия между ОЗУ и ПЗУ [4]

Основа для сравнения	ОЗУ	ПЗУ
Основной	Память чтения-записи	Память только для чтения памяти
Использование	Используется для хранения данных, которые в данный момент должны временно обрабатываться процессором	В нем хранятся инструкции, необходимые во время начальной загрузки компьютера
Модификация	Данные в ПЗУ могут быть изменены	Данные в ПЗУ не могут быть изменены
Вместимость	Объем оперативной памяти от 64 МБ до 4 ГБ	ПЗУ сравнительно меньше ОЗУ

4 Понятие флэш-ПЗУ (перепрограммируемое ПЗУ)

Flash ROM - это постоянная память, выполненная на микросхемах Flash, что дает возможность обновления хранящейся в ней информации, - например операционной системы карманного компьютера. Следует отметить, что установка неправильно подобранной операционной системы может обернуться полной неисправностью компьютера [3].

Практически все современные модели КПК оснащаются постоянной памятью, выполненной на микросхемах Flash.

Перепрограммируемыми постоянными запоминающими устройстваминазываются запоминающие устройства, в которых информация может стираться, вновь заноситься в ячейки памяти и сохраняться при отключении питания. Стирание и запись информации в ППЗУ могут осуществляться электрическим и неэлектрическим путем в зависимости от используемого элемента памяти.

5 BIOS – базовая система ввода/вывода

Современные версии BIOS от Award, Phoenix и AMI, делают возможным использование возможностей сетевых карт, IEEE1394 и USB устройств, в том числе и для загрузки операционной системы. Графический интерфейс меню настроек, называемый иначе BIOS Setup.

---

Пользователи могут добавить, как пароль на запуск компьютера, так и пароль для входа в BIOS Setup. Тут есть возможность указать устройства, с которых будет произведена дальнейшая загрузка компьютера. Любителям раскрытия потенциала своего компьютера, понравится возможность разгона процессора и оперативной памяти. Все эти настройки и параметры хранятся во флэш-памяти, входящей в состав микросхемы CMOS, благодаря ей возможно чтение из памяти и запись. Питается он, как в случае материнской платой от прикреплённой батарейки. Именно благодаря такому источнику питания настройки и сохраняются, даже при отсутствии привычного электричества.

Во время запуска компьютера, происходит обращение к чипу BIOS для получения инструкция по дальнейшим действиям. После положительного тестирования, основных компонентов, без которых работа на компьютере не возможна. BIOS производит поиск доступного загрузчика MBR операционной системы и только после этого, происходит передача управления имеющимся аппаратным обеспечением операционной системе и её загрузка [1].

После этого обязанности BIOS можно считать выполненными и только после нового включения компьютера, он снова проделывает свою работу. читайте,для чего нужно обновление BIOS.

Понятие CMOS-памяти

Начиная с компьютеров на процессоре 80286 (IBM PC AT) постоянная память ROM BIOS обязательно дополняется небольшой энергонезависимой оперативной памятью CMOS RAM, которая выполнена на микросхемах с пониженным энергопотреблением с технологией КМОП (CMOS) и при выключении питания компьютера подпитывается от батарейки или аккумулятора (эта память, как правило, входит в состав других микросхем). В CMOS-памяти хранится информация о текущих показаниях часов (дате и времени), о значении времени для будильника, о конфигурации компьютера: приоритете загрузки с разных накопителей, количестве памяти, типах накопителей, режимах энергопотребления, о типе дисплея, об установках клавиатуры и т.д. CMOS RAM отличается от постоянной памяти тем, что записанная в нее информация легко меняется программным путем[4].

Задавать все параметры компьютера, сохраняемые в CMOS RAM, позволяет программа BIOS Setup, вызвать которую можно путем нажатия назначенных клавиш во время процедуры начальной загрузки компьютера (информация об этом всегда выводится на экран). В современных компьютерах данная программа предлагает довольно удобный и наглядный интерфейс пользователя с привычными меню.

---