Виды памяти в ПК и их сравнительные характеристики

Термин память (memory) обычно используется как краткое обозначение физической памяти, т.е. микросхем, которые хранят данные.

Существует несколько разновидностей памяти: оперативная, постоянная, внешняя, кэш-память, CMOS (КМОП), регистровая.

Согласно общей для человеческого бытия закономерности, если в чем-то выигрываешь, то в чем-то и проигрываешь. Или согласно древнекитайскому принципу, отражающему законы природы, возрастание одной противоположности приводит к уменьшению другой. Так и здесь, в ПК: если память «выигрывает в объеме», то она проигрывает в быстродействии, и наоборот.

Память современных компьютеров строится на нескольких уровнях, причем память более высокого уровня меньше по объему, быстрее, чем память более низкого уровня. Наилучшим вариантом было бы размещение всей памяти на одном кристалле с процессором. Однако из-за существующих технологических сложностей (создать один огромный объем памяти), сделать это крайне сложно.

Как можно видеть, процессы глобализации имеют явно выраженные недостатки!

Регистровая память представляет собою наиболее быструю память (ее иногда называют сверхоперативной). Она представляет собой несколько регистров общего назначения (РОН), которые размещены внутри процессора. Регистры используются при выполнении процессором простейших арифметико-логических операций.

Следующий рассматриваемый нами тип памяти - КЭШ-память (cache - тайник). Это не доступная для пользователя память (отсюда и ее название «тайник»), которая автоматически используется компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах.

Использование кэш-памяти позволяет сэкономить время, которое без нее тратилось бы на пересылку данных и команд из процессора в оперативную память и обратно к процессору.

Кэш-память, по сравнению с регистровой памятью, выигрывает в объеме, но проигрывает в быстродействии.

Кэш-память первого уровня (ее принято обозначать символом L1, от англ. «Level» - уровень) располагается внутри процессора. Кэш память второго уровня - вне процессора на материнской плате (ее принято обозначать символом L2). Емкость может достигать нескольких мегабайт.

Энергозависимая память CMOS (КМОП-память) применяется для запоминания конфигурации компьютера: времени, даты, выбранного системного диска и т.д. Возможность непрерывной работы этого вида памяти на материнской плате обеспечивается отдельным аккумулятором или батареей питания.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или RAM (random access memory) используется для кратковременного хранения текущей информации и предусматривает возможность обновления ее содержимого. Размещение новых данных в ОЗУ возможно на тех же местах (в тех же ячейках), где находились исходные данные. ОЗУ используется для хранения программ, составляемых пользователем, а также исходных, промежуточных и конечных данных, получающихся при работе процессора. Существует два вида ОЗУ: статическое ОЗУ (основу составляют триггеры), и динамическое ОЗУ (конденсаторы). ОЗУ является энергозависимой памятью, поэтому при выключении питания информация, хранившаяся в ОЗУ, теряется безвозвратно.

Важно запомнить!

По быстродействию ОЗУ уступает кэшпамяти, не говоря уж о сверхоперативной памяти - РОН.

В постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) хранится информация, которая не изменяется при работе ПК. Например, загрузочные программы операционной системы, необходимые при включении компьютера, программы, управляющие работой отдельных устройств ПК. Поэтому ПЗУ и является энергонезависимым устройством.