Оперативная память. Что такое ОЗУ и как увеличить оперативную память

При этом оперативная память компьютера у многих пользователей является первым понятием, которое приходит на ум, когда речь заходит о памяти вообще.

Строго говоря, существует две разновидности памяти – постоянная и временная. И временная память компьютера – это и есть оперативная память плюс , о которой мы уже рассказывали в отдельной статье.

Информация, которую содержит временная память, как можно догадаться, не сохраняется постоянно и после выключения питания компьютера бесследно исчезает, если, разумеется, пользователь не успел сохранить ее в постоянной, то есть, на жестком диске или каком-либо сменном носителе. Однако временная память имеет одно большое преимущество перед постоянной – это высокое быстродействие. В частности, оперативная память работает в несколько сот тысяч (!) раз быстрее, чем жесткий диск. Именно поэтому во временной памяти хранятся динамично меняющиеся данные и программы, которые запускаются в течение сессии работы операционной системы.

Оперативная память (которую также иногда называют ОЗУ, что означает «оперативное запоминающее устройство») является самым большим временным хранилищем данных в компьютере. По сравнению с кэш-памятью ОЗУ обладает гораздо большим объемом, но в то же время, и меньшим быстродействием. Однако быстродействие ОЗУ, тем не менее, вполне достаточно для выполнения текущих задач прикладных программ и операционной системы.

Принцип работы оперативной памяти

В настоящее время микросхемы ОЗУ изготавливаются на основе технологии динамической памяти (DRAM, или Dynamic Random Access Memory). Динамическая память, в отличие от статической, которая используется в кэш-памяти, имеет более простое устройство, и, соответственно ее цена на единицу объема гораздо ниже. Для хранения одной единицы информации (одного бита) в DRAM используется всего лишь один транзистор и один конденсатор.

Помимо этого, особенностью динамической памяти является ее постоянная потребность в периодической регенерации содержимого. Эта особенность обусловлена тем, что конденсаторы, обслуживающие ячейку памяти, очень быстро разряжаются, и поэтому через определенное время их содержимое необходимо прочитать и записать заново. Данная операция в современных микросхемах осуществляется автоматически через определенный промежуток времени, при помощи контроллера микросхемы памяти.

Максимальный объем доступной оперативной памяти, которую можно установить в системе, определяется разрядностью шины адреса процессора. С появлением 32-разрядных процессоров этот объем был равен 4 ГБ. Современные 64-разрядные процессоры способны поддерживать адресное пространство ОЗУ в 16 ТБ. Это цифра представляется сейчас совершенно фантастической, но ведь когда-то и цифра в 4 ГБ для ОЗУ казалась абсолютно невероятной, а сегодня 32-разрядные системы уже уперлись в этот потолок, ограничивающий их возможности.

Как и в случае процессора, скорость работы ОЗУ во многом определяется ее тактовой частотой. Тактовая частота современных микросхем памяти типа DDR3 в среднем составляет примерно 1600 МГц.

Физически оперативная память представляет собой длинную и невысокую плату, к которой припаяны непосредственно микросхемы памяти. Эта плата вставляется в специальные слоты на материнской плате. В настоящее время наиболее распространены модули памяти форм-фактора DIMM (Dual In-line Memory Module или двухсторонний модуль памяти).

История развития микросхем

В эпоху господства компьютеров семейства XT/AT господствовали микросхемы памяти форм-фактора DIP. Эта память представляла собой отдельную микросхему, которую нужно было вставлять в горизонтальном положении в специальный разъем на материнской плате. Оперативная память формата DIP, однако, имела несколько существенных недостатков. Во-первых, микросхема не очень крепко держалась в своем гнезде, и поэтому часть ее контактов могла не действовать, что приводило к ошибкам памяти. Кроме того, подобные микросхемы имели небольшую емкость и неэффективно использовали свободное пространство материнской платы.

Недостатки технологии DIP побудили конструкторов к разработке модулей памяти форм-фактора SIMM (Single-in-line Memory Module). Первые SIMM появились еще в системах AT. В отличие от DIP модули SIMM, как и современные DIMM, представляли собой длинные модульные платы, к которым были в один ряд прикреплены микросхемы памяти, и которые можно было вставлять в специальный разъем на материнской плате в вертикальном положении.

В разные годы выпускалось два типа SIMM – 8-разрядные SIMM c 30 контактами и более поздний вариант, впервые появившийся в системах на базе 486-х процессоров – 32 разрядные модули c 72-разъемами.

Модули SIMM необходимо было вставлять не как угодно, а таким образом, чтобы заполнялись так называемые банки памяти. Разрядность банка памяти соответствовала разрядности шины адреса процессора. Для заполнения банка памяти в компьютерах с 16-разрядной шиной минимальное количество модулей SIMM составляло два 8-разрядных модуля, а в компьютерах с 32-разрядной шиной их требовалось уже 4.

Модули типа SIMM стали выходить из употребления уже в системах на базе первого Pentium. Вместо них конструкторами был разработан модуль DIMM. Как можно догадаться из названия («двухсторонний модуль памяти»), этот модуль имеет два ряда контактов с обеих сторон, в то время, как в SIMM фактически был всего один ряд контактов.

Помимо этого, модуль DIMM отличается технологией изготовления самих микросхем устанавливаемых на нем. Если до появления DIMM использовались микросхемы типа EDO или FPM, то в DIMM используется более новая технология Synchronous DRAM. Кроме того, модули DIMM имеют встроенную микросхему контроля четности памяти.

Модуль DIMM первого поколения, в отличие от SIMM, имел 168 контактов, а также специальный ключ в разъеме, исключающий неправильную установку модуля.

Второе поколение DIMM, основанное на технологии DDR SDRAM, имело уже 184 контакта. Следующие поколения – современные DDR2 и DDR3 могут похвастаться наличием 240 контактов.

Технология Double Data Rate Synchronous DRAM

Расскажем чуть подробнее о памяти технологии DDR SDRAM, которая стала настоящим технологическим прорывом и во многом предопределила дальнейшее развитие технологий оперативной памяти.

Модули ОЗУ типа DDR SDRAM были разработаны в начале 2000-х гг. и работали на тактовой частоте в 266 МГц. Первые модули DDR SDRAM появились в системах на базе AMD Athlon, а потом и на Pentium 4. По сравнению с предшественниками, микросхема DDR SDRAM позволила удвоить скорость считывания данных на одной и той же тактовой частоте, то есть скорость работы DDR SDRAM на частоте 100 МГц была эквивалентна работе простых микросхем Synchronous DRAM на частоте в 200 МГц. Удвоение скорости достигалось в DDR SDRAM за счет усовершенствования методики передачи сигнала. В преемниках технологии DDR SDRAM, технологиях DDR2 и DDR3 объем обрабатываемой за такт информации еще более увеличился.

Принципы работы современных микросхем памяти.

Память Rambus

Также стоит рассказать немного об одной интересной технологии ОЗУ, которая наделала в свое время много шума, однако так и не стала массовой. Речь идет о модулях памяти типа RIMM (Rambus in-line memory module), которые были разработаны компанией Rambus совместно с Intel в конце 90-х гг.

В основу модулей памяти RIMM Rambus положила технологию памяти, которая до этого использовалась в некоторых видеокартах. Технология RIMM до появления DIMM и DDR SDRAM казалась многообещающей и позиционировалась Rambus как замена всем старым форматам памяти. В частности, модули памяти Rambus RIMM в несколько раз превосходили своих конкурентов, предлагая пользователем скорость передачи данных в 1600 МБ/с при тактовой частоте в 400 МГц.

Тем не менее, модули памяти типа RIMM, оказались не лишены и нескольких недостатков. Во-первых, модули RIMM были довольно велики по размеру. Кроме того модули RIMM выделяли слишком много тепла и нуждались в средствах охлаждения. Ну и самое главное, память типа RIMM была отнюдь не дешева.

Поэтому на сегодняшний день ОЗУ, основанное на модулях памяти форм-фактора RIMM, можно встретить лишь в некоторых серверах, а не в персональных компьютерах.

Заключение

Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство персонального компьютера – один из важнейших его компонентов. Основное назначение оперативной памяти – временное хранение текущих данных. Оперативная память предоставляет необходимое пространство для работы прикладных программ и операционной системы. От объема и скорости работы модулей оперативной памяти во многом зависит скорость работы и производительность всего компьютера.

Изучая технические характеристики компьютеров, пользователи часто сталкиваются с непонятными аббревиатурами или терминами. Яркий пример, аббревиатуры ОЗУ или RAM. Обычно производители и продавцы компьютеров указывают что-то вроде «ОЗУ – 8 Гб» или «RAM – 8 Гб». При этом данные аббревиатуры никак не расшифровываются и не объясняются, предполагается, что покупатели должны знать, что они означают. Но, это далеко не всегда так. В данной статье мы расскажем о том, что такое ОЗУ или RAM в компьютере и для чего они используются.

Начнем с главного, аббревиатуры ОЗУ и RAM обозначают одно и тоже, а именно оперативную память. ОЗУ расшифровывается как оперативное запоминающее устройство, а RAM как Random Access Memory, что переводится как запоминающее устройство с произвольным доступом и означает тоже самое. Поэтому, если в характеристиках компьютера написано «ОЗУ – 8 Гб» или «RAM – 8 Гб», то это означает что объем оперативной памяти данного компьютера составляет 8 Гб.

Теперь чуть подробней о том, что такое ОЗУ в компьютере и для чего она нужна. ОЗУ или проще говоря – это энергозависимая память, в которой хранятся данные и команды, которые обрабатываются процессором. Энергозависимая означает, что она работает только при наличии электропитания. Как только питание пропадает, все данные из оперативной памяти удаляются. Именно поэтому оперативная память не может использоваться для долговременного хранения данных.

За время развития компьютеров появилось не мало различных типов ОЗУ, которые работают на основе разных физических принципов. В современных компьютерах уже достаточно давно используется или Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, что можно перевести как синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Сейчас актуальным стандартом является DDR4 – это четвертое поколение оперативной памяти DDR SD RAM и большинство новых компьютеров поставляются именно с DDR4.

Память DDR – это небольшая плата с чипами, которая подключается к специальным слотам на материнской плате компьютера. Обычно такие слоты находятся справа от процессора в количестве двух или четырех штук. На самых продвинутых материнских платах таких слотов может быть шесть или восемь и в этом случае они размещаются по обе стороны от процессора. Модули DDR разных поколений не совместимы друг с другом. Поэтому, установить DDR4 в материнскую плату с поддержкой DDR3 не получится.

На картинке внизу показаны модули оперативной памяти от DDR до DDR4. Как можно заметить, у них есть специальная прорезь (ключ), которая препятствует установке памяти в не подходящую материнскую плату.

Также нужно отметить, что оперативная память для ноутбуков конструктивно отличается от оперативной памяти для настольных компьютеров. Поэтому установить память для ноутбука в настольный компьютер или наоборот также не получится.

ОЗУ - это оперативная память, которая есть в каждом компьютере, и является незаменимым компонентом. Оперативная память достаточно быстрая, она осуществляет обмен данными. ОЗУ - энергозависимая память, в которой после выключения ПК данные стираются, потому как больше нет источника питания, необходимого для сохранения информации. Оперативная память – это, своего рода, временное хранилище, в которое постоянно поступают потоки идущей информации, которая обрабатывается процессором ПК. Для связи процессора и других устройств с ОЗУ используется специальная системная шина. Сама память имеет прямой произвольный доступ. Совершенно неважно, где именно находится информация, скорость доступа к ней всегда будет одинаковой.

Если сравнивать оперативную память и любую другую, то ОЗУ может служить очень долго, на это никак не влияет количество записей информации в память, в отличии от других видов. Это один из наиболее долговечных комплектующих в компьютере, память может работать очень долго, не требуя замены или ремонта. Качество оперативной памяти зависит от качества компонентов, которые использовались при ее изготовлении, качества сборки и многих других параметров, о которых должен знать пользователь ПК.

Зачем нужна оперативная память?

ОЗУ устанавливается в каждом ПК в качестве модуля, выполняющего обмен данными. При работе с программами, играми и многими другими приложениями поступают огромные потоки информации, которыми нужно обмениваться с процессором, для чего и необходима оперативная память. Чем ее будет больше, тем больше будет обмениваемой информации и, соответственно, будет быстрее работать компьютер. С большими объемами оперативной памяти ПК начинает работать намного быстрее, что проявляется в увеличении скорости запуска приложения и выполнения различных задач в них.

Оперативная память бывает динамической и статистической. Первый тип является наиболее дешевым и медленным в сравнении со статистической. Но она имеет большие размеры, поэтому сейчас не используется в ОЗУ. С самого начала 21 века наибольшее распространение получила оперативная память DDR, обеспечивающая хорошую скорость и производительность компьютера. ОЗУ такого типа может иметь различные частоты и особенности работы контроллеров. Именно поэтому различные модификации поддерживаются только собственными слотами, которые монтированы на материнской плате. Например, если разъем поддерживает ОЗУ DDR2, то установить в него DDR3 уже не получится. Каждая новая модификация имеет более высокую частоту и, соответственно, скорость работы. Технологии компьютерной техники развиваются очень быстро, поэтому каждая новая модификация превосходит предыдущую, необязательно в скорости, но и в таких важных параметрах, как энергопотребление, стабильность в работе, надежность, возможность разгона и многих других. Технологии не стоят на месте, поэтому уже очень скоро можно будет ожидать появления новых моделей ОЗУ.

Очистка оперативной памяти после выключения ПК позволяет освободить место и при повторном запуске обеспечить более высокую производительность устройства. Но если на компьютере количество ОЗУ недостаточно для получения высокой производительности, а возможности установить дополнительную плату нет, то намного улучшить работу можно с помощью специальных программ по оптимизации операционной системы или только памяти. Они позволяют очень быстро очистить занятую ОЗУ без вреда для ваших программ и работы, поэтому можно добиться более высокой производительности в работе ПК, не прибегая к увеличению количество ОЗУ.

Современная оперативная память находит широчайшее применение не только в стационарных компьютерах и ноутбуках, как мы все привыкли видеть, но и в огромном количестве других устройств, таких как смартфоны, планшеты, КПК и многих других устройствах, позволяющих пользоваться различными видами информации. Во всех случаях количество оперативной памяти играет очень важную роль, поэтому, какими бы не были хорошими по характеристикам другие устройства, без достаточного количества оперативной памяти быстрая и эффективная работа с приложениями и данными будет невозможна.

Как выбрать ОЗУ?

На рынке компьютерных комплектующих представлен широкий ассортимент оперативной памяти от различных производителей. Каждый из них предлагает модели, различающиеся по качеству. Для того чтобы правильно подобрать оперативную память на свой ПК или ноутбук, необходимо точно знать, какая по параметрам память поддерживается материнской платой. Нужно знать тип памяти и частоту, с которой она работает. Если ОЗУ уже установлено на компьютере, то тут важна будет совместимость старой памяти и новой, чтобы не ошибиться, лучше подбирать модели таких же производителей и с такими же параметрами. В этом случае вероятность, что новая ОЗУ будет работать в паре со старой, значительно увеличится. В продаже представлены платы ОЗУ с различным объемом данных. Благодаря этому каждый пользователь имеет возможность подобрать необходимый объем, сэкономив деньги.

Оперативная память очень важна и является неотъемлемым компонентом любого устройства, в котором есть процессор и другие комплектующие, участвующие в обмене данными между собой. Таким образом, если пользователь желает увеличить производительность, не меняя процессора и других компонентов, то лучше всего будет добавить оперативной памяти или полностью ее заменить. Конечно, производительность компьютера зависит не только количества и качества ОЗУ, но и от множества других параметров. Использовать мощный процессор в сочетании с малым количеством оперативной памяти нецелесообразно, потому как он просто не сможет работать на полную мощность. По характеристикам оперативная память и процессор должны сочетаться друг с другом по возможностям, тогда работа устройства будет максимально эффективной при работе с любыми программами и приложениями, на которые и рассчитано устройство.

В компьютере и зачем оно нужно? Вроде как есть большой жесткий диск, на котором может храниться множество данных. А тут еще какая-то Разница между ними состоит в том, что первый хранит информацию длительное время, и даже при отключении питания она никуда не исчезает. А вот вторая из них - это быстрая память, в которой находится только то, с чем сейчас работает процессор. При пропадании электричества она полностью обнуляется, то есть является энергозависимой. А теперь разберемся более детально с тем, что такое ОЗУ в компьютере.

Что это такое?

Для начала разберемся с тем, что такое ОЗУ в компьютере. Данная следующим образом: «О» - оперативное, «З» - запоминающее, «У» - устройство. Физически это очень быстрая память, в которой хранится информация, обрабатываемая в текущий момент времени. Основная единица измерения - байт, состоящий из 8 бит. В каждом из них может храниться только одно значение: «0» (сигнала нет) или «1» (потенциал присутствует). Сейчас ОЗУ измеряется в гигабайтах. Базовые модели ПК оснащены 4ГБ, а более продвинутые - 8 и более. Устанавливается оно в слоты расширения в виде отдельных плат.

Чистим

После того как мы разобрались с тем, что такое ОЗУ в компьютере, выясним, как его чистить. И тут возможны два варианта. В одном случае это удаление пыли с планки памяти. Для этого разбираем корпус и находим их. Снимаем их и продуваем легонько вентилятором, протираем сухой тряпкой. Контактную группу затем протираем марлей, смоченной спиртом, для удаления оксидной пленки и даем время на то, чтобы она просохла. Аналогичным образом рекомендуется раз в полгода чистить и остальные модули расширения ПК.

А во втором случае то, как почистить ОЗУ на компьютере, подразумевает остановку ненужных процессов. Для этого заходим в «Пуск», затем в «Панель управления». Тут находим «Администрирование» и ярлык «Службы». В открывшемся окне выбираем нужную службу кликом левой кнопки мыши и затем нажимаем кнопку с квадратиком на панели инструментов. Важно понимать, что все службы нельзя останавливать и перед выполнением данной операции нужно составить список тех, с которыми можно производить действия.

Устанавливаем

Теперь разберемся с тем, как установить ОЗУ в компьютере. Для начала нужно изучить документацию на компьютер. Вернее, уточнить количество предусмотренных установочных мест и максимально поддерживаемый объем оперативной памяти. Все это есть в руководстве по эксплуатации материнской платы или ноутбука. Далее уточняем размер установленных модулей. Для этого при загрузке зажимаем Del или F2 (это можно выяснить при старте загрузки в сообщении: Press x to setup, где х - это и есть нужная нам клавиша). После вхождения в BIOS переходим на главную его страницу MAIN. Тут нужно найти пункт Installed memory. Напротив него будет число - это и есть количество ОЗУ в мегабайтах.

Теперь сравниваем полученное значение с тем, которое указано в документации. Если они одинаковы, то больше модулей невозможно установить. В противном случае выясняем тип поддерживаемой памяти. Например, DDR3 с частотой 1866 (эта информация есть в руководстве по эксплуатации). Затем покупаем новый модуль с большим объемом (если все слоты заняты) или новую плату с аналогичным количеством памяти (при наличии свободных посадочных мест). В первом случае снимаем планку и устанавливаем новую, а во втором - просто ставим ее в свободный слот.

Заключение

В данной статье было описано то, что такое ОЗУ в компьютере и зачем оно нужно. Несмотря на то что считается важнее купить более производительный процессор или мощную игровую видеокарту, про оперативную память тоже не стоит забывать. Ее недостаток может привести к тому, что приложения будут тормозить. Любой современный компьютер должен быть оснащен минимум 4 Гб. Если же планируется решать более серьезные задачи, то ее размер должен быть увеличен вдвое - 8 Гб.

Здравствуйте дорогие друзья. Мир высоких технологий стремительно развивается. Стремительно развиваются и компьютерные технологии, и вместе с ними приложения и программы для этих компьютеров. Приложения и программы стали потреблять системные ресурсы и ОЗУ в разы больше, чем в прежние годы, когда вполне хватало 64 или 128 МБ (На сегодняшний день, на мой взгляд минимально необходимый объём памяти для компьютера это 1 ГБ памяти). Например браузер начиная с 4 версии стал потреблять в разы больше оперативки , чем до этого. Кроме этого практически на всех сайтах стали использовать в огромных количествах всякие флешь баннеры, которые тоже потребляют не маленькое количество оперативной памяти вашего компьютера.

Ну-с… Приступим.

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство или оперативная память или оперативка . На английском языке RAM — Random Access Memory , что в переводе означает память с произвольным доступом . Оперативная память по своей сути это память для временного хранения информации о запущенных программах, службах и процессах. С помощью ОЗУ осуществляется связь между процессором и жесткими дисками (HDD), а также любыми внешними устройствами. Любая программа как известно выполняется непосредственно в процессоре системы, а файлы программ расположены в памяти жестких дисков. Прежде чем эта программа будет выполняться, нужно, чтобы её выполняемые файлы попали в процессор. Этим как раз и занимается ОЗУ . В нем хранятся файлы всех выполняемых на данный момент программ и приложений. При выходе из программы стираются и все её файлы из оперативки. От объёма оперативной памяти зависит, какое количество файлов приложений она может хранить у себя в памяти. Скорость передачи данных жестких дисков, по сравнению со скоростью обработки данных процессора ничтожно низкая, поэтому для считывания данных приходится пользоваться услугами своеобразного посредника между процессором и дисковым накопителем, роль которого и выполняет опероативная память . При нехватке объёма оперативки, заметно снижается скорость работы компьютера и как раз в таких случаях используется так называемый специальный файл подкачки иначе кэш память. В ней хранится наиболее часто используемая информация. Таким образом эту информацию не приходится вновь с помощью оперативной памяти доставлять от дисковых накопителей к процессору, что и обеспечивает общую производительность системы.
Оперативная память — энергозависимый компонент, т.е. как только ток перестает подаваться на ОЗУ вся информация из памяти автоматически стирается. Оперативная память состоит из ячеек, в которых и хранится информация. При каждой новой записи в ячейку, предыдущая информация автоматически стирается и записывается новая информация. Таким образом, чем больше объёма памяти оперативки, тем больше таких ячеек, а значит больше информации может хранить ОЗУ без перезаписи и без использования файла подкачки, что уменьшает время доставки информации к процессору, тем самым увеличивая производительность системы.
Стоит сказать, что кэш память по сути сверхскоростная оперативная память, но к сожалению в неё не помещаются большие массивы памяти и поэтому приходится использовать ОЗУ .

Напоследок:

Физически оперативная память это схемы и микросхемы, которые образуют модули. Модули как правило подключаются к материнской плате. А о том как они правильно подключаются Вы узнаете из следующих статей на сайте. Поэтому оставайтесь с нами и подписывайтесь на публикации, чтобы не пропустить наши следующие статьи. А пока, ПОКА!!!