Для чего нужна оперативная память в компьютере

Как работает оперативная память и зачем она нужна / Заметки Сис.Админа

Мое почтение, уважаемые читатели, други, недруги и прочие личности!

Сегодня хочется поговорить с Вами о такой важной и полезной штуке как оперативная память, в связи с чем опубликовано сразу две статьи, одна из которых рассказывает о памяти вообще (тобишь ниже по тексту), а другая рассказывает о том как эту самую память выбрать (собственно, статья находится прямо под этой, просто опубликована отдельно).

Изначально это был один материал, но, дабы не делать очередную многобуквенную страницу-простыню, да и просто из соображений разделения и систематизации статей, было решено разбить их на две.

Так как процесс дробления был произведен на лету и почти в последний момент, то возможны некоторые огрехи в тексте, которых не стоит пугаться, но можно сообщить об оных в комментариях, дабы, собственно, их так же на лету исправить.

Ну, а сейчас, приступаем.

Обратите внимание

Перед каждым пользователем рано или поздно (или никогда) встает вопрос модернизации своего верного «железного коня». Некоторые сразу меняют «голову» – процессор, другие – колдуют над видеокартой, однако, самый простой и дешевый способ – это увеличение объема оперативной памяти.

Почему самый простой?

Да потому что не требует специальных знаний технической части, установка занимает мало времени и не создает практически никаких сложностей (и еще он наименее затратный из всех, которые я знаю).

Итак, чтобы узнать чуть больше о таком простом и одновременно эффективном инструменте апгрейда, как оперативная память (далее ОП), для этого обратимся к родимой теории.

к содержанию ↑

Общее

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), оно же RAM (“Random Access Memory” – память с произвольным доступом), представляет собой область временного хранения данных, при помощи которой обеспечивается функционирование программного обеспечения. Физически, оперативная память в системе представляет собой набор микросхем или модулей (содержащих микросхемы), которые обычно подключаются к системной плате.

В процессе работы память выступает в качестве временного буфера (в ней хранятся данные и запущенные программы) между дисковыми накопителями и процессором, благодаря значительно большей скорости чтения и записи данных.

По своей структуре память напоминает пчелиные соты, т.е. состоит из ячеек, каждая из которых предназначена для хранения мёда определенного объема данных, как правило, одного или четырех бит. Каждая ячейка оной имеет свой уникальный «домашний» адрес, который делится на два компонента – адрес горизонтальной строки (Row) и вертикального столбца (Column).

Хотите знать и уметь, больше и сами?

Мы предлагаем Вам обучение по направлениям: компьютеры, программы, администрирование, сервера, сети, сайтостроение, SEO и другое. Узнайте подробности сейчас!

Записаться

Ячейки представляют собой конденсаторы, способные накапливать электрический заряд. С помощью специальных усилителей аналоговые сигналы переводятся в цифровые, которые в свою очередь образуют данные.

Для передачи на микросхему памяти адреса строки служит некий сигнал, который зовется RAS (Row Address Strobe), а для адреса столбца — сигнал CAS (Column Address Strobe).

С этим разобрались, идем дальше. Затронем еще один немаловажный вопрос:

к содержанию ↑

Как же работает оперативная память?

Работа оперативной памяти непосредственно связана с работой процессора и внешних устройств компьютера, так как именно ей последние «доверяют» свою информацию. Таким образом, данные сперва попадают с жесткого диска (или другого носителя) в саму ОЗУ и уже затем обрабатываются центральным процессором (смотрите изображение).

Обмен данными между процессором и памятью может происходить напрямую, но чаще все же бывает с участием кэш-памяти.

Кэш-память является местом временного хранения наиболее часто запрашиваемой информации и представляет собой относительно небольшие участки быстрой локальной памяти.

Её использование позволяет значительно уменьшить время доставки информации в регистры процессора, так как быстродействие внешних носителей (оперативки и дисковой подсистемы) намного хуже процессорного.

Как следствие, уменьшаются, а часто и полностью устраняются, вынужденные простои процессора, что повышает общую производительность системы.

Оперативной памятью управляет контроллер, который находится в чипсете материнской платы, а точнее в той его части, которая называется North Bridge (северный мост) – он обеспечивает подключение CPU (процессора) к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер (смотрите изображение).

Рассмотрим еще один важный аспект работы оперативки – это ее деление на несколько разделов с помощью специального программного обеспечения (ПО), которое поддерживается операционными системами.

Сейчас Вы поймете, о чем это я.

к содержанию ↑

Подробнее

Дело в том, что современные устройства оперативной памяти являются достаточно объемными (привет двухтысячным, когда хватало и 32 Mб), чтобы в ней можно было размещать данные от нескольких одновременно работающих задач.

Процессор также может одновременно обрабатывать несколько задач.

Это обстоятельство способствовало развитию так называемой системы динамического распределения памяти, когда под каждую обрабатываемую процессором задачу отводятся динамические (переменные по своей величине и местоположению) разделы оперативной памяти.

Динамический характер работы позволяет распоряжаться имеющейся памятью более экономно, своевременно «изымая» лишние участки памяти у одних задач и «добавляя» дополнительные участки – другим (в зависимости от их важности, объема обрабатываемой информации, срочности выполнения и т.п.). За «правильное» динамическое распределение памяти в ПК отвечает операционная система, тогда как за «правильное» использование памяти, отвечает прикладное программное обеспечение.

Совершенно очевидно, что прикладные программы должны иметь способность работать под управлением операционной системы, в противном случае последняя не сможет выделить такой программе оперативную память или она не сможет «правильно» работать в пределах отведенной памяти. Именно поэтому не всегда удается запустить под современной операционкой, ранее написанные программы, которые работали под управлением устаревших систем, например под ранними версиями Windows (98 например).

Важно

Ещё (для общего развития) следует знать, что поддержка памяти зависит от разрядности системы, например, операционная система Windows 7, разрядностью 64 бита, поддерживает объем памяти до 192 Гбайт (младший 32-битный собрат “видит” не больше 4 Гбайт). Однако, если Вам и этого мало, пожалуйста, 128-разрядная Windows 8 заявляет поддержку поистине колоссальных объемов – я даже не осмеливаюсь озвучить эту цифру. Чуть подробнее про разрядность мы писали тут.

Что это такое разобрались.

Дальше, на очереди, как и гласил заголовок, у нас не менее интересный вопрос:

к содержанию ↑

Зачем нужна эта самая оперативная память?

Как мы уже знаем, обмен данными между процессором и памятью происходит чаще всего с участием кэш-памяти.

В свою очередь, ею управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их, т.е.

кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памят­и, и возвращает, когда нужно, модифицирован­ные процессором данные в оперативку.

После процессора, оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством. Поэтому основной обмен данными и происходит между этими двумя девайсами. Вся информация в персональном компьютере хранится на жестком диске.

При включении компа в ОЗУ с винта записываются драйверы, специальные программы и элементы операционной системы.

Затем туда записываются те программы – приложения, которые мы будем запускать, при закрытии последних они будут стерты из оной.

Данные, записанные в оперативной памяти, передаются в CPU (он же не раз упомянутый процессор, он же Central Processing Unit), там обрабатываются и записываются обратно. И так постоянно: дали команду процессору взять биты по таким-то адресам (как то: обработатьих и вернуть на место или записать на новое) – он так и сделал (смотрите изображение).

Совет

Все это хорошо до тех пор, пока ячеек памяти (1) хватает. А если нет?

Тогда в работу вступает файл подкачки (2). Этот файл расположен на жестком диске и туда записывается все, что не влезает в ячейки оперативной памяти. Поскольку быстродействие винта значительно ниже ОЗУ, то работа файла подкачки сильно замедляет работу системы. Кроме этого, это снижает долговечность самого жесткого диска. Но это уже совсем другая история.

к содержанию ↑

Компоновка модулей

Кстати, давайте рассмотрим из чего же состоит (из каких элементов) сам модуль.

Так как практически все модули памяти, состоят из одних и тех же конструктивных элементов, мы для наглядности возьмем стандарт SD-RAM (для настольных компьютеров). На изображении специально приведено разное конструктивное исполнение оных (чтобы Вы знали не только «шаблонное» исполнение модуля, но и весьма «экзотическое»).

Итак, модули стандарта SD-RAM (1): DDR (1.1); DDR2 (1.2).

Описание:

Чипы (микросхемы) памяти

SPD (Serial Presence Detect) – микросхема энергонезависимой памяти, в которую записаны базовые настройки любого модуля. Во время старта системы BIOS материнской платы считывает информацию, отображенную в SPD, и выставляет соответствующие тайминги и частоту работы ОЗУ;

«Ключ» – специальная прорезь платы, по которой можно определить тип модуля. Механически препятствует неверной установке плашек в слоты, предназначенные для оперативной памяти;

SMD-компоненты модулей (резисторы, конденсаторы). Обеспечивают электрическую развязку сигнальных цепей и управление питанием чипов;

Cтикеры производителя – указывают стандарт памяти, штатную частоту работы и базовые тайминги;

РСВ – печатная плата. На ней распаиваются остальные компоненты модуля. От качества зачастую зависит результат разгона: на разных платах одинаковые чипы могут вести себя по-разному.

Теперь обощая, упрощая.

к содержанию ↑

Температура, лаг, энергозависимость и вообще “на пальцах”

Условно говоря, если очень просто, то оперативная память это много мелких ячеек, хранящих данные и каждый бит этих данных хранится зарядом (или его отсутствием) на крошечном конденсаторе в микросхеме (о чем говорилось выше по тексту).

Эта память является энергозависимой, именно поэтому во время режима сна (гибернации компьютера) содержимое памяти записывается на жесткий диск, а при пробуждении загружается обратно. Когда компьютер выключен, – память пуста.

Файл подкачки, который является “продолжением” этой памяти, логичным образом, хранит в себе данные на жестком диске, что, в общем случае, небезопасно.

Информация в ячейках со временем “теряется”, причем, чем выше температура, тем быстрее это происходит.

Чтобы избежать потери сохранённых данных, они должны регулярно обновляться, чтобы восстановить заряд (если он есть) до первоначального уровня. Этот процесс обновления включает чтение каждого бита, а потом запись его обратно.

Это происходит не целиком, а блоками. В процессе такого «обновления» память занята и не может выполнять обычные операции, такие как запись или хранение битов. В общем случае из-за этого обновления память тормозит каждые 7,8 мкс.

к содержанию ↑

Послесловие

Собственно, это основы основ и базисный базис, а посему, надеюсь, что статья была интересна Вам как с точки зрения расширения кругозора, так и в качестве кирпичика в персональных знаниях о персональном компьютере :).

На сим всё. Как и всегда, если есть какие-то вопросы, комментарии, дополнения и тп, то можете смело бежать в комментарии, которые расположены ниже. И да, не забудьте прочитать материал по выбору этой самой оперативной памяти.

Для чего нужна оперативная память в компьютере

Если ответить банально на вопрос, для чего нужна оперативная память в компьютере, первое что приходит на ум, так это просто для работы системы в целом. Извлеките модуль памяти и попробуйте запустить системный блок.

Загрузки ПК не произойдет, только будет виден на мониторе черный экран и слышен неприятный звук. Такой сигнал обуславливается тем, что система понимает отсутствие важной комплектующей детали, и пытается предупредить об этом.

Для начала давайте разберемся вообще что такое оперативная память и для чего она нужна.

Обратите внимание

Оперативная память – память в которой хранятся временные данные в процессе их выполнения. Ее еще называют ОЗУ (оперативно запоминающее устройство). Она является энергозависимой, так как пока подается питание на модуль памяти, приложения находятся в ней  и исполняются процессором. Если систему выключить или произойдет перебой с питанием, исполняемые в ней процессы безвозвратно теряются.

Как и жесткий диск, ОЗУ имеет собственный объем памяти. На раннем развитии информационных технологий объемы памяти исчислялись в мегабайтах. В современное время уже никого не удивишь 4 ГБ оперативки и выше.

Прежде всего самое важное отличие в предназначении. Жесткий диск выполняет функцию сохранения данных. Оперативная память же предполагает временное хранение промежуточных данных, которые со временем меняются полностью или остаются неизменными, и исполняются пока работает компьютер.

Второе отличие. Различная скорость работы. Обуславливается тем, что жесткий диск предназначен для других целей. Если часть функций ОЗУ начинает использовать данный ресурс, это приведет к заметному снижению производительности.

Как работает оперативная память в windows

Выше было сказано, что при отсутствии модуля памяти система работать не будет. Хотя, на ПК, установлена Windows. Так почему же не происходит долгожданной загрузки? Ответ прост, ведь операционная система, так же состоит из файлов. А для полной работы необходима загрузка этих исполняемых файлов windows.

Когда видно логотип windows и бегающую полоску загрузки, в этот момент в оперативку загружаются компоненты операционной системы. Запускаются основные службы, процессы, открывается рабочий стол. Далее когда запустились основные процессы, стартуют программы, которые помещены в автозагрузку, конечно если такие имеются.

Любые ваши действия, запуск любого приложения, поместит процесс в оперативную память. В диспетчере задач, во вкладках процессы и быстродействие, наглядно видно объем физической памяти, а так же количество свободной и занятой памяти.

Во вкладке процессы, виден список всех процессов, которые исполняются в данный момент в реальном времени. Визуально присутствует 4 отсека:

имя образа

имя пользователя

ЦП

память

Имя образа и есть список исполняемых файлов с расширением .exe, по ним собственно и кликаем, чтобы запустить приложения. Имя пользователя демонстрирует, кто запустил процесс. Это может быть администратор, службы windows или сама система.

Если у вас подвисло приложение, можно найти ее имя образа, и нажать кнопку завершить процесс, после чего система грохнет процесс, приложение закроется, оперативная память освободится.

 То же самое можно сделать, если Вы хотите полностью удалить службу windows, конечно можно ее просто остановить, но не будет лишним  знать различные варианты.

Важно

Важно! Не пытайтесь грохнуть системные процессы. Может привести к потери не сохраненных данных и перезапуску системы. То же самое касается некоторых служб и процессов запущенных администратором. Прежде чем, что-то завершить убедитесь, что Вам это никак не повредит!

ЦП расшифровывается как центральный процессор, ну тут понятно, что для каждого процесса показывается на сколько процентов грузится ЦП.

Ну и собственно память, указывает на то, сколько оперативной памяти хавает приложение.

Таким образом, Вы можете наблюдать и отслеживать любые изменения объема ОЗУ.

Что происходит, если не хватает ОЗУ

Сразу падает производительность, компьютер начинает тормозить. Происходит из-за недостаточного размера ОЗУ, например, когда загружаете ресурсоемкую игру.

При переполнении оперативки, активно задействуется файл подкачки, который располагается на системном разделе жесткого диска. По умолчанию система сама определяет размер файла подкачки.

Как было написано выше, жесткий диск для этих целей работает намного медленней. Из-за этого система начинает подвисать.

Бывает и такое, что даже файла подкачки не хватает, но к счастью есть процедура по его увеличению. Если производительность осталась на том же уровне, кроме покупки дополнительных модулей оперативной памяти, Вам ничего не поможет.

Существуют программы для оптимизации оперативной памяти. Разработчики уверяют, что данные программные продукты, стабилизируют и ускоряют работу системы. По большому счету, прирост производительности после использования утилит, практически незаметен, либо его нет.

На некоторых ресурсах есть информация, что данные процедуры, даже наоборот тормозят систему. По логике запущенное приложение возьмет тот объем, который ей необходим, а пытаться выгрузить из ОЗУ путем помещения, например, в файл подкачки, значит урезать производительность.

Для чего необходима оперативная память в играх

К одним из самых ресурсоемких приложений относятся, конечно же игры на ПК. Бывают ситуации, когда конфигурация компьютера, в целом для конкретной игры подходит, но объем ОЗУ маловат. Игра запустится и будет лагать. Такое может и быть, когда памяти достаточно, да же остается с запасом.

ВАЖНО! Перед установкой любой игры ознакомьтесь с системными требованиями. Сравните со своей конфигурацией, если она подходит, дерзайте. Иначе просто потратите нервы и время впустую.

Грешить на одну оперативную память, не всегда оправдано. Ведь ОЗУ это не главная часть ПК. Помимо оперативной памяти в компьютере есть процессор, видеокарта, материнка. В совокупности все комплектующие и строят производительность ПК. Бывает и такое, вроде комплектация уступает по некоторым параметрам, но производительность при этом выше.

Совет

Вот и рассмотрели основные аспекты. Так же оперативная память присутствует в других более компактных устройствах, чем ПК. Для тех же целей нужна оперативная память в смартфоне, планшете, и даже телефоне. О том, сколько нужно оперативной памяти, однозначного ответа нет. Зависит от Ваших потребностей, и для каких целей используете компьютер. В любом случае, чем больше, тем лучше.

Что такое оперативная память компьютера?

И снова всем, привет! Сегодня речь пойдет об оперативной памяти. Что такое оперативная память? Для чего она нужна? Как это работает? Какие виды оперативной памяти есть? На какие характеристики стоит обращать внимание при ее выборе? На эти вопросы вы найдете ответы ниже в этой статье. И давайте начнем по порядку.

Что такое оперативная память?

Оперативная память — она же RAM (Random Access Memory), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), память, оперативка — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.

Физически модуль оперативной памяти воплощен в виде таких вот планок, которые вставляются в специальный разъем на материнской плате:

Вот, впринципе, на первые два вопроса я и ответил. Хотя нет, с этого определения обычному человеку мало что понятно. Но мы сейчас все подробно разберем. Итак.

В компьютере есть несколько видов памяти: энергоНЕзависимая и энергозависимая или временная.

Энергонезависимая память представляет из себя любое устройство памяти, которое может хранить данные независимо от того подается на него питание или нет. В компьютере таковым является жесткий диск. Вы можете сохранить на нем файл, отключить компьютер от сети и когда в следующий раз вы включите его снова, все останется на месте.

Энергозависимая память — это компьютерная память, которой для хранения информации нужно постоянное питание. Таковой в компьютере и является оперативная память. Что означает то, что если от нее отключить электропитание (выключить компьютер), вся хранящаяся в ней информация исчезнет. То бишь каждый раз, когда вы включаете компьютер, его оперативная память пуста.

Думаю это понятно. Следующая часть определения отвечает на следующий наш вопрос.

Для чего нужна оперативная память?

Справедливым будет вопрос: зачем в компьютере кроме жесткого диска, на котором данные сохраняются независимо от того подается на него питание или нет, нужна еще дополнительная, столь ненадежная вещь как оперативная память?

Дело в том, что в сравнении со скоростью работы центрального процессора, скорость чтения и записи на жесткий диск очень маленькая. И если бы процессор напрямую работал с ним, то производительность компьютера была бы очень низкой.

Оперативная память же, по сравнению с жестким диском работает намного быстрее. Если не учитывать различные кэши, то ОЗУ будет самым быстрым элементом в устройстве компьютера, после центрального процессора.

Таким образом, оперативная память нужна для увеличения производительности компьютера, за счет того, что дает возможность последнему быстрее получать необходимые данные.

Как это все работает?

Когда вы запускаете компьютер, все необходимые данные: ядро операционной системы, драйвера, различные службы и программы автозапуска, загружаются из жесткого диска в оперативную память и уже от туда ЦП их берет на обработку.

Результаты своей работы процессор также возвращает в оперативную память а не на жесткий диск. Каждая программа, каждое открытое вами окно любой программы на компьютере находится в оперативной памяти. С ней центральный процессор и работает.

И только тогда, когда вы сохраняете какие то результаты своей работы, они записываются на жесткий диск.

Обратите внимание

Чтобы вы лучше понимали, рассмотрим простой пример создания текстового документа в Word.

Когда вы нажимаете на ярлык запуска программы, все файлы необходимые для ее работы загружаются в оперативную память и уже после этого появляется окно редактора на мониторе компьютера. Когда вы начинаете писать текст он тоже находится в оперативной памяти, просто так на жестком диске вы его не найдете.

Для того, чтобы результат вашей работы сохранился на нем, его надо сохранить, нажав одноименную кнопку в Word. У всех хотя бы раз было такое, что вы пишите, пишите какой-нибудь текст и внезапно закрыли программу или компьютер выключился, а после включения его снова, ваш текст исчез.

Именно потому, что оперативная память обнулилась, а вы не разу не удосужились сохранить свое творчество.

Думаю теперь вы уже понимаете что такое оперативная память, зачем она нужна и как это работает. Теперь давайте перейдем к более практичным вещам. А именно — рассмотрим виды оперативной памяти и основные ее характеристики.

Виды (типы) оперативной памяти

В наше время оперативная память может быть двух типов: статической (SRAM) и динамической (DRAM).

Статические ОЗУ по сравнению с динамическими являются более быстрыми из-за своей технологии производства, но в то же время и более дорогими. Такой тип зачастую используется в качестве кэш-памяти процессора.

Для массового производства модулей оперативной памяти используют технологию DRAM. И существует несколько типов такой памяти. Те, которые сейчас можно встретить:

• DDR SDRAM — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) первого поколения;
• DDR2 SDRAM — второе поколение DDR SDRAM;
• DDR3 SDRAM — третье поколение DDR SDRAM;
• DDR4 SDRAM — четвертое поколение DDR SDRAM;

Как можно догадаться, DDR SDRAM — это самый старый тип оперативной памяти, который сейчас встретить очень трудно. DDR4 — самый новый. На сегодняшний день самым распространенным является DDR3. Различаются эти типы памяти между собой производительностью и внешним видом.

Для того, чтобы ненароком нельзя было вставить планку с одним типом оперативной памяти в разъем, предназначенный для другого типа, на планке есть специальный ключ (пропил), а в разъеме на материнской платы в том же месте выступ. И у каждого вида памяти он разный.

Кроме того, с помощью этого ключа вы не сможете вставить модуль ОЗУ наоборот.

Основные характеристики оперативной памяти

• Тип оперативной памяти. Вы должны знать какой тип оперативной памяти поддерживает ваша материнская: DDR, DDR2, DDR3 или DDR4. И уже от этого отталкиваться дальше.
• Объем ОЗУ. Здесь нужно отталкиваться от ваших потребностей. Как я писал выше — в оперативную память будут помещаться все запущенные программы. Соответственно чем больше будет у вас на компьютере оперативной памяти, тем больше программ вы сможете одновременно использовать. Но все же сделаю для вас небольшую подсказку. Для простого домашнего или офисного компьютера будет достаточно 2 Гб. Для домашнего мультимедийного можно устанавливать от 4 Гб памяти. Если у вас игровой компьютер или вы часто пользуетесь «тяжелыми» профессиональными программами можно установить от 8 и больше Гб оперативной памяти.
• Тактовая частота. Чем больше, тем лучше. Но здесь также нужно смотреть чтобы эту частоту поддерживали материнская плата и процессор. Иначе, если частота ОЗУ будет больше, чем поддерживаемая материнкой, ОЗУ будет работать на пониженных частотах что для вас будет означать переплату за ненужную производительность.
• Тайминги. Это задержка между обращением к памяти и до момента выдачи ею нужных данных. Соответственно, чем меньше будут задержки, тем быстрее ОЗУ будет работать.

На этом и закончу. Я постарался изложить основную информацию по оперативной памяти компьютера, которой будет достаточно обычному пользователю для понимания того, что такое оперативная память, для чего она нужна и как работает, основные ее характеристики. В комментариях вы можете задать мне вопросы если вам что то не понятно.

Для чего нужна оперативная память в компьютере?

Оперативная память — это тип памяти, которую процессор использует для работы. Именно в ней в рабочее время сберегаются данные и программы.

Такая память зачастую используется на временный срок, потому как данные и программы пребывают в ней только при включенном питании компьютера или до очередного сброса, перезагрузки.

Поэтому,перед выходом из системы, иногда важно сохранять рабочие данные на устройство, способное хранить их постоянно (это может быть, например, hdd- или ssd-  диск, флешка…). После запуска компьютера, эта  информация снова сможет залиться в память.

В технических кругах оперативку часто называют RAM. В переводе эта аббревиатура расшифровывается как память с произвольным доступом или для умников Random Acces Memory.

Таким образом, в таком типе памяти запросы к информации могут быть в любом порядке, вне зависимости нахождения в ней. В большинстве случае, когда говорят об оперативке, то подразумевают количество памяти на борту платы.

Подробнее говоря, те банки(модули) памяти, в которых процессор и осуществляет свою работу.

Важно

Так сложилось, что со временем RAM преобразовалось в динамическую RAM. То есть DRAM умеет большое количество раз переписываться и регулярно обновляться за 1-15 (а то и меньше) миллисекунд. Ещё есть SRAM, она не использует постоянной перезаписи данных, а является статической (Static RAM). Но всё же после отключения напряжения данные не сохраняются.

Однако, в настоящее время всегда есть возможность использовать так называемый файл подкачки — может размещаться, например, на жестком диске. Этот файл являет собой разновидность оперативки, как бы являясь виртуальной оперативной памятью.

В сущности оперативка (ОЗУ — оперативно запоминающее устройство) представляет собой не просто микросхему, а конкретно размещение информации по определенным адресам ОЗУ.

Работу ОЗУ можно видеть примерно следующим образом: процессор имеет полный доступ к данным, находящимся в RAM, однако прежде этого он берёт их с жесткого диска, флешки или подобного, также процессор может работать одновременно с несколькими данными.

Чем больше оперативная память (обрабатывает больше данных), тем с большим количеством информации может работать процессор.

Так как нет возможности хранить все изменения информации в ОЗУ (взятая с жесткого диска копия там и остаётся) перед выключением или рестартом компьютера, нужно сохранить данные на флешку, жесткий диск или что-то ещё, не требующие для хранения энергии, в противном случае копия останется без изменений.

Внешние источники памяти (флешки, жесткие (hdd-) диски и др.) являются энергонезависимыми, поэтому важно сохранять на них результат работы оперативки. Сейчас стало обычным, сто некоторые программы сохраняют по автомату резервные копии информации.

Процессор работает с файлами программ в оперативной памяти, сохраняет необходимые результаты работы.

Когда мы нажимаем на клавиши клавиатуры, по сути мы отправляем коды нажатых клавиш, которые в свою очередь и попадают в ОЗУ. В оперативке хранятся результаты, величины математических операций.

Совет

При операции «Сохранить» из любой программы версия из оперативной памяти сохраняется на флешку, жесткий диск или подобное.

Каждая оперативка должна быть технически совместимой с системой, в которой должна будет использоваться. Поэтому перед покупкой, необходимо убедиться с возможностями вашей системы, а конкретно Материнской Платой.

Интересно заметить, что раньше до 1996 года RAM стоила приличных денег, так например, она стоила больше, чем слиток золота, который весит так же как сам модуль ОЗУ. В наше время память значительно подешевела и стала общедоступной в магазинах.

Похожее

Закладка Постоянная ссылка.

Зачем нужна оперативная память?

Оперативная память — один из ключевых узлов современной компьютерной системы, от ее объема зависит производительность в той же мере, что и от тактовой частоты работы процессорных ядер. Как правило, пользователь ПК знает, что “больше памяти — лучше”, а зачем нужна оперативная память — понимает очень приблизительно, проводя аналогии с картами, флешками и другими накопителями.

Оперативная память (RAM, ОЗУ) — память быстрого доступа, реализуемая посредством оперативного запоминающего устройства. Когда система выполняет задачу, процессор обрабатывает множество данных, для чего ему нужен доступ к файлам, хранимым на жестком диске.

Скорость доступа ограничена возможностями накопителя и способом его подключения, но в любом случае эта скорость слишком низкая, чтобы обеспечить выполнение задач.

В оперативной памяти данные, требуемые процессором в настоящий момент, хранятся до выключения питания или завершения процесса, и время доступа в миллион раз выше.

Проще всего понять, зачем нужна оперативная память на компьютере, в параллелях с человеческим бытом. Оперативная память — это рабочий стол, где все необходимое под рукой. Допустим, надо вам переписать в тетрадь пару страниц из «Идиота» Достоевского.

Без рабочего стола (оперативной памяти) придется: идти к книжному шкафу в другой комнате, искать томик, открывать на нужной странице, запоминать предложение, закрывать книгу, ставить обратно в шкаф, брать бумагу, ручку, отправляться на диван, записывать предложение, относить на место ручку и тетрадь, идти к книжному шкафу в другой комнате, искать томик… И так до тех пор, пока не выполните задуманное. Получается слишком долго и сложно. А теперь представьте, что на рабочем столе (в оперативной памяти) лежат ручка, тетрадь, открытая на нужной странице книга, идти никуда не надо, запоминать ничего не надо — стоит только смотреть в текст и писать. Быстрее? Удобнее? А компьютер, обрабатывающий огромное количество данных, без оперативной памяти работать вообще не может — пришлось бы слишком долго ждать завершения каждого из процессов.

Оперативная память, в отличие от постоянной, такой, которая представлена накопителями, не хранит данные после отключения питания или выгрузки процесса из памяти.

Пока вы набираете текст – файл с ним находится в оперативной памяти, любое изменение туда записывается. Но если вы закрыли редактор, не сохранив файл в постоянную память — ваш текст просто исчезнет. Если вы выключили компьютер — тоже.

А вот если просто свернули окошко и переключились на другую задачу — ваш текст никуда не денется, занимая какое-то место в RAM.

Обратите внимание

Оперативная память компьютера реализуется посредством оперативных запоминающих устройств, часто называемых “модулями ОЗУ” или “планками ОЗУ” — внешне это именно планки.

Однако в мобильных устройствах все устроено компактнее, и чипы оперативной памяти распаяны прямо на системной плате.

Соответственно, в компьютерных системах увеличить объем памяти ради повышения производительности можно, а смартфоны и планшеты довольствуются тем, что имеют.

Для чего нужна оперативная память компьютера? Оперативная память – это что? :

Компьютер совсем незаметно, но довольно быстро стал неотъемлемой частью нашей жизни. Без него невозможно представить ни одну отрасль производства, ни одну фабрику или завод, ни один офис.

Да и ни одну квартиру, пожалуй, уже нельзя представить без персонального компьютера или ноутбука. Но хоть это устройство уже прочно вошло в нашу повседневную жизнь, в его работе и конструкции разбираются далеко не все.

В этой статье будет рассмотрена одна из важнейших его составляющих – оперативная память ПК.

Речь не идёт о том, что каждый пользователь ПК должен досконально знать теоретические основы работы своего компьютера и уметь ремонтировать любую поломку. Нет, оставьте это профессионалам. Но элементарные знания устройства необходимы – это поможет избежать многих проблем в работе и, вполне вероятно, может предотвратить серьёзную поломку.

Оперативная память в структуре персонального компьютера

Итак, оперативная память. Это одна из важнейших комплектующих в компьютере.

Нельзя сказать, что одна деталь более важна, а другая менее, но ОЗУ (оперативное запоминающее устройство – именно так официально именуется оперативная память) является незаменимым элементом в работе ПК.

Можно сказать, что оперативная память – это своего рода буферная зона, связующий элемент между человеком и компьютером.

Физически оперативная память представлена в виде съёмного модуля, устанавливаемого в специальный разъём на материнской плате, расположенный справа от процессора. На большинстве материнских плат таких разъёмов два или четыре. На этом модуле с одной или двух сторон расположены микросхемы, которые, собственно, и являются памятью.

Важно

При включении компьютера запускается операционная система и некоторые программы. Все данные, которые им необходимы для нормального функционирования, помещаются в ОЗУ.

Так поступают и все остальные программы, которые пользователь запускает в процессе работы.

Будь то работа с текстом, обработка фотографий или прослушивание музыки – все промежуточные результаты работы программ находятся в оперативной памяти.

При выключении питания все данные из ОЗУ исчезают. Потому это устройство и именуется «оперативным». В этом одно из двух его главных отличий от ПЗУ – постоянной памяти типа жёсткого диска или флеш-накопителя.

Второе отличие – скорость обмена данными. У ОЗУ она значительно выше, чем у ПЗУ.

Этим, собственно, и объясняется назначение оперативной памяти – максимально повысить скорость отклика компьютера на действия пользователя.

На жёстком диске также может храниться некоторая оперативная информация (так называемый файл подкачки), помещаемая туда при недостатке места в ОЗУ. В таком случае пользователем могут наблюдаться негативные явления – подвисание и подтормаживание программ или всей системы.

История, развитие и типы ОЗУ

Оперативная память всегда присутствовала в структурной схеме вычислительной техники. Ещё в XIX веке были созданы первые образцы аналитических машин, состоящие сугубо из механических частей.

Естественно, и ОЗУ было механическим. В XX столетии развитие электроники было стремительным. Это отражено и в эволюции оперативной памяти.

Совет

В разное время для этих целей использовали электромеханические реле, электронно-лучевые трубки и магнитные барабаны.

С развитием полупроводниковых технологий появилась и стала развиваться оперативная память, основанная на транзисторах: десятки, сотни, тысячи, а затем и миллионы транзисторов в одном корпусе микросхемы. Сначала эти микросхемы памяти просто впаивались в материнскую плату, что было не очень удобно. С развитием компьютеров ОЗУ было вынесено на отдельную съёмную плату.

Основные современные типы оперативной памяти – это SRAM и DRAM – статическая и динамическая память с произвольным доступом. Первая выполнена на базе триггеров, имеет высокую скорость, но малую плотность элементов.

Вторая построена на связках «конденсатор-транзистор», имеет высокую плотность и, как следствие, низкую себестоимость. Но уступает в скорости и нуждается в постоянной подзарядке своих конденсаторов. Поскольку для массового производства важна себестоимость продукции, то в ПК получила распространение именно динамическая память.

С 1993 года и по сей день наиболее распространённой на рынке является её разновидность – синхронная DRAM (SDRAM).

Что касается технического исполнения, то первыми были односторонние модули SIMM, появившиеся в 80-х годах и имевшие по мере модификации объём от 64 Кбайт до 64 Мбайт. В них использовались чипы памяти FPM RAM и EDO RAM. На смену SIMM пришли двухсторонние модули DIMM, разработанные под память SDRAM. Они используются в компьютерах по сей день.

DDR и DDR2

Оперативная память DDR (Double Data Rate) стала следующим этапом развития SDRAM и характеризуется удвоившейся скоростью передачи данных. Различно также количество контактов (184 против 168) и ключей (1 против 2).

Первым в линейке стал модуль PC1600 с чипом DDR200, эффективной частотой 200 МГц (при тактовой частоте шины памяти 100 МГц) и пропускной способностью 1600 МБ/с.

Последним должен был стать PC3200 (DDR400, 400 МГц, 3200 МБ/с), но выпускались также модули PC4200 (DDR533, 533 МГц) и выше.

Обратите внимание

Кроме увеличившейся скорости, память DDR имела возможность работать в двухканальном режиме, что теоретически должно было повысить скорость (точнее, пропускную способность) в два раза.

Для этого нужно было вставить в материнскую плату, которая также должна была поддерживать такой режим, две планки с абсолютно одинаковыми характеристиками. На практике прирост скорости не так ощутим, как это описывается в теории.

Впоследствии двухканальный режим будут поддерживать и все другие типы DDR-памяти.

Впервые память DDR SDRAM появилась в 2001 году. Сегодня её ещё, конечно, можно встретить в старых компьютерах, но это большая редкость. Уже в 2003-2004 годах ей на смену пришла DDR2 SDRAM – второе поколение с удвоенной частотой шины. Память DDR2 имеет отличия в корпусе (240 контактов и иное расположение ключа), которые делают её не взаимозаменяемой с DDR.

Линейка начиналась с модуля PC2‑3200, работавшего на чипе DDR2‑400 с эффективной частотой 400 МГц и пропускной способностью 3200 МБ/с. Последним же стабильно работающим был модуль PC2‑9600 (DDR2‑1200, 1200 МГц, 9600 МБ/с). Выпускались и модули с более высокими характеристиками, но их работа не отличалась стабильностью.

DDR3

Следующим этапом эволюции стала оперативная память DDR3. Появившись в 2007-2008 годах, она не привела к резкому уходу от DDR2, но начала планомерно завоёвывать рынок памяти. На сегодняшний день это наиболее распространённый вид оперативной памяти.

Не желая отказываться от предшествующего поколения, производители выпускали материнские платы, поддерживающие оба стандарта. Память DDR2 не является совместимой с DDR3 ни электрически, ни механически.

Хоть оба типа и имеют по 240 контактов, но ключ расположен в разный местах. Основное отличие заключается в ещё более понизившемся по сравнению с DDR и DDR2 энергопотреблении и напряжении питания (1,5 В).

В своей линейке оперативная память DDR3 начинается модулем PC3‑6400 (DDR3‑800) с эффективной частотой 800 МГц и скоростью передачи данных 6400 МБ/с. Сейчас такие модули уже стали достаточно большой редкостью. Это связано с тем, что большинство современных материнских плат поддерживает частоты памяти не ниже 1333 МГц. Топовые модели поддерживают память с частотой до 3200 МГц (PC3‑25600).

В семействе DDR3 существует небольшое ответвление – низкоуровневая (низковольтная) память DDR3L, которая характеризуется пониженным напряжением питания (1,35 В). Она полностью совместима с DDR3.

DDR4

Наиболее современной и скоростной является оперативная память DDR4. Её массовый выпуск начался ещё в 2014 году, но до сих пор она сильно проигрывает DDR3 по популярности и доступности.

Хоть заявленные характеристики у неё и выше, но при этом и стоимость значительно возросла.

К тому же память DDR4 не совместима с DDR3, целесообразность её выбора есть лишь при сборе новых систем, но не при модернизации старых.

Важно

Что касается характеристик, то первым в линейке идёт модуль PC4‑17000 (DDR4‑2133) с эффективной частотой 2133 МГц и пропускной способностью 17000 МБ/с. Планируется, что пределом для DDR4 станет эффективная частота 4266 МГц и пропускная способность 34100 МБ/с (PC4‑34100 DDR4‑4266).

Как и у каждого нового типа памяти, у этого основным отличием от своих предшественников является снижение энергопотребления и уменьшение напряжения питания (до 1,2 В), ну и, конечно же, улучшение всех скоростных характеристик. Кроме того, теперь модули имеют минимальный объём 4 Гб. Максимальный объём теоретически может достигать 192 Гб.

Куда делась оперативная память

Наверное, наиболее часто задаваемым вопросом о памяти компьютера будет вопрос: «Почему оперативная память используется не в полном объёме?». Причём услышать его можно как от начинающих, так от опытных пользователей ПК. Причин этого может быть несколько, но зачастую разгадка кроется в разрядности операционной системы.

Как известно, 32-разрядная версия операционной системы Windows способна работать с объёмом памяти, не превышающим 4 Гб. Всё, что сверх этого, она просто не «увидит». В 64-разрядной версии таких ограничений нет.

Таким образом, при обнаружении такой проблемы в первую очередь следует проверить, какая версия ОС установлена. Сделать это можно, кликнув правой кнопкой мыши по значку «Компьютер» на рабочем столе (или же в меню «Пуск») и выбрав вкладку «Свойства».

В разделе «Система» будет расположена вся необходимая информация, в том числе общий и доступный объём оперативной памяти.

Отметим, что 64-разрядная версия доступна для всех современных операционных систем Windows (XP, Vista, 7, 8, 10). Поэтому если в компьютере используется или планируется использовать более 4 Гб оперативной памяти, необходимо устанавливать 64-разрядную операционную систему Windows. Оперативная память при этом будет использоваться вся.

Но есть и другие причины уменьшения доступного объёма оперативной памяти. Это может быть программное ограничение используемой редакции операционной системы (в каждой версии доступно несколько редакций).

Также некоторый объём может резервироваться для встроенного видеоадаптера, если таковой имеется. Не стоит забывать и о том, что каждая материнская плата имеет свои требования относительно характеристик и объёма оперативной памяти.

Если они не выполняются, память не будет доступна.

Существуют и аппаратные проблемы. Например, модуль может быть неправильно или не полностью вставлен. Также он может иметь повреждённые участки памяти. Такой модуль не подлежит ремонту и требует немедленной замены. Выявить повреждения можно специальными программами.

Как проверить оперативную память

При возникновении сбоев и неполадок, которые могут быть вызваны проблемами с оперативной памятью (зависания и сбои системы, появление так называемого «синего экрана смерти») её необходимо проверить на ошибки. Сделать это можно как стандартными средствами операционной системы, так и сторонними программами.

В Windows 7 оперативная память проверяется программой, именуемой «Средство проверки памяти Windows». Найти её можно либо по адресу «Панель управленияСистема и безопасностьАдминистрирование», либо через поиск по ключу «mdsched» в меню «Пуск». Из всех других утилит наиболее распространённой, доступной и надёжной программой для диагностики ОЗУ является Memtest86+.

Важно помнить пару моментов:

Совет

1. Оперативная память проверяется не из операционной системы (с загрузочной флешки, диска или после перезагрузки системы).

2. Если установлено несколько модулей памяти, проверять их желательно по одному. Так будет проще определить, который из них неисправен.

Очистка оперативной памяти

Самый простой и действенный способ очистки оперативной памяти – это перезагрузка компьютера. Но он подходит далеко не всем пользователям и не во всех случаях полезен. Альтернативой будет закрыть ненужные программы и тем самым высвободить зарезервированные ими объёмы памяти. Сделать это можно в «Диспетчере задач», вызвав его сочетанием клавиш Ctrl+Alt+Delete.

Существует также много различных программ, призванных оптимизировать расход оперативной памяти. Можно отметить такие утилиты, как CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer. А также CCleaner – универсальную и очень полезную утилиту мониторинга системы, которая способна эффективно очистить память, удалив временные файлы и кэш программ и системы, оптимизировав реестр.

Но стоит помнить, что эти способы лишь временное решение проблемы, полагаться на них не стоит. Главной проблемой нехватки оперативной памяти и, как следствие, медленной работы компьютера является недостаточный объём ОЗУ для конкретной комплектации компьютера или поставленной задачи. Решить её можно, установив дополнительную планку памяти или купив новую большего объёма.

Какой объём оперативной памяти необходим компьютеру

При выборе или модернизации компьютера часто возникают такие вопросы: «Как узнать оперативную память компьютера?», «Какой объём нужен?».

Ответ на первый вопрос достаточно прост – нужно всего лишь воспользоваться утилитой CPU-Z. Она даст исчерпывающей ответ. С объёмом немного сложнее.

Если идёт речь о модернизации, то пользователь, скорее всего, уже столкнулся с нехваткой памяти и приблизительно знает, насколько нужно её увеличить.

При сборке нового компьютера в первую очередь определяется его назначение. Для обычной офисной работы с документами вполне хватит и 1-2 Гб. Для домашнего компьютера смешанного использования приемлемо будет 4 Гб.

Если собирается игровой компьютер, то понадобится минимум 8 Гб оперативной памяти, но комфортнее будет с 16 Гб. То же самое относится и к серьёзным рабочим машинам.

Объём необходимой памяти определяется приложениями, с которыми будет вестись работа, но обычно составляет минимум 8-16 Гб.

Как выбрать оперативную память

Выяснив, как узнать оперативную память компьютера и какой объём нужен, можно отправляться в магазин. Но можно ли этими сведениями ограничиться? Однозначно, нет. Конечно, прежде всего нужно определить, какой тип (для новых компьютеров это DDR3 или DDR4) и объём нужны. Но есть ещё несколько факторов, которыми нельзя пренебречь.

Во-первых, оперативная память должна согласовываться с материнской платой и процессором не только по типу, но и по поддерживаемой ими частоте. Нет смысла покупать скоростную память, если другие комплектующие работают на более низких частотах.

В лучшем случае память будет функционировать на пониженной частоте, а то и вовсе откажется работать. Если материнская плата поддерживает двухканальный режим, то лучше купить две одинаковые планки памяти. Это немного повысит её производительность.

Обычно в продаже можно встретить уже готовые комплекты из 2 или 4 планок памяти.

Обратите внимание

Во-вторых, нужно обращать внимание на маркировку. Есть специальные типы памяти, имеющие приставку ECC. Означает она наличие дополнительного контроля ошибок. Большинство материнских плат не поддерживает такую память. Оперативная память для ноутбуков отличается от используемой в ПК и имеет приставку SO-DIMM.

В-третьих, немаловажное значение имеют тайминги. Это скоростная характеристика, означающая задержку сигнала. Обозначается тремя или четырьмя цифрами через дефис. Например, 9-8-11-18. Естественно, чем меньше числа, тем лучше, но для большинства пользователей эта разница будет практически неощутима. Зато тайминги значительно влияют на цену.

Оперативная память – это важная и сложная часть компьютера, влияющая на работу и производительность всей компьютерной системы. Она не так часто выходит со строя, но в этом и подвох – ведь от неё этого не ждут. Правильная диагностика и поиск ошибок в ОЗУ могут помочь избежать дорогостоящего ремонта и уж точно сэкономят уйму времени.

Как отличаются два разных процессора, так может отличаться и оперативная память. Это справедливо и относительно её стоимости.

Но если более высокая цена процессора практически всегда означает, что он будет более производительным, то цена памяти сильно зависит от частоты и таймингов, которые хоть и гарантируют рост производительности, но зачастую незначительно влияют общую производительность системы. На них следует обращать внимание лишь при сборке игровых и высокопроизводительных рабочих компьютеров.