Технічні характеристики пам'яті комп'ютера

Поняття «комп'ютерна пам'ять» дуже розмите. До неї можна віднести пристрої зберігання інформації або ЗУ. Тому характеристика пам'яті залежить від того, про що йде мова. Комп'ютерна пам'ять - це елемент обчислювальної машини, фізичний пристрій, або середовище для архівації інформації. Використовується для обчислень, що проходять в конкретний період.

Коротко про пам'яті системи

Про характеристики пам'яті почали говорити ще в 1940 роках. Тоді цей елемент ПК став важливий так само як і центральний процесор. З тих пір пам'ять представлена ієрархічною структурою, може використовувати відразу кілька пристрій для запису даних, кожне з яких має свої характеристики і функції.


В персональному комп'ютері є кілька видів пам'яті. Найчастіше згадують про динамічному запам'ятовуючому пристрої - ОЗП. Хоча сюди варто віднести і вінчестер, диски, флешки і раніше використані дискети.

Завдання сховища

Щоб визначити характеристики пам'яті, потрібно розуміти її завдання. Це частина ПК зберігає в своїх осередках стан системи та інформацію. «Електронні соти» можуть запам'ятовувати фізичний вплив. Щоб отримати доступ до подібної інформації, потрібно використовувати особливий механізм. Сам же процес доступу - поетапний. Процеси залежать від часу і поділяються на операцію запису і читання. Управляють цими діями контролери пам'яті. Є також операція стирання, яка заповнює комірки однаковими значеннями.

Функції систем зберігання

Звичайно ж, головна функція пам'яті - це довготривале зберігання даних. Разом з ЦПУ вона входить в архітектуру фон Неймана, на якій і будується вся система сучасних комп'ютерів.


Перші моделі використовували пам'ять в якості архіву для оброблюваної інформації. Їх розробляли за спеціальною програмою, яка вимагала жорсткого виконання послідовних процесів. З виникненням архітектури фон Неймана все змінилося. Всі збережені дані стали перетворені в біти. Тому залежність від фізичного принципу, системи числення та інших факторів відпала. Тепер будь-які дані: текст, зображення, відео і т. д. - можна представити послідовністю бітових рядків. Таким чином стало можливим «стискати» текстові файли, поміщаючи їх в 1 МБ. Оскільки інженери ще не розробили універсальний пристрій, яке могло б виконувати багато завдань, доводиться сучасні ПК встановлювати відразу кілька систем зберігання.

Типи комп'ютерної пам'яті

Щоб перейти до технічних характеристик пам'яті, потрібно розглянути її види. Відразу варто відзначити, що є два види класифікацій: одна описує функціональність пам'яті, друга її технічну реалізацію. Оскільки мова йде про характеристики записуючих систем, то ми будемо розглядати саме класифікацію запам'ятовуючих пристроїв. Основні групи: форма записаної інформації; можливість запису; можливість перезапису; призначення; енергозалежність; тип доступу. Це основні групи, які описують пам'ять ПК з точки зору технічної реалізації.

Записана інформація

Все записують системи можна поділити на аналогові і цифрові. У першому випадку сигнал представлений параметрами, які описуються функцією часу і мають безперервне безліч можливих значень.
Цифрові призначені для запису, зберігання і зчитування даних, які перетворюються в цифровий код. Характеристики пам'яті цього типу полягають в: інформаційної ємності; споживаної потужності; часу зберігання даних; швидкості роботи.

Можливість записи

Ця група запам'ятовуючих пристроїв, як зрозуміло з назви, характеризується можливістю запису. Так, існують системи, на які може записувати дані: тільки завод-виробник; користувач зі спеціальних механізмом; кінцевий користувач з тим же апаратом, який використовує пам'ять. До останнього типу як раз і відносяться всі існуючі пристрої зберігання даних у ПК.

Можливість перезапису

Схожа група, яка містить три підгрупи: пристрої, що мають одноразову запис; перепрограмовані механізми, які можуть кілька разів вносити і змінювати дані, але при цьому мати або обмежене число циклів запису, або з кожним разом все повільніше записувати інформацію; багаторазово записуючі пристрої. Остання підгрупа представлена жорсткими дисками або флешками.

Призначення

Наступна група має свої технічні характеристики: оперативна пам'ять зберігає дані процесів системи; внутрішня - представлена пристроями, які можуть зберігати дані на тривалий час; зовнішня - також може тривалий час зберігати дані, але найчастіше служить як резервний архів або переносник інформації; є пристрої, які ідентифікують або здійснюють платежі.

Енергозалежність

Одна з ключових характеристик пам'яті ПК. Пристрої можуть залежати або не залежати від енергії. У першому випадку всі дані зникають після відключення електроживлення. У другому - інформація залишається на зберігачі. Енергозалежні пристрої можуть бути статичними або динамічними. У першому випадку для збереження даних достатньо підтримувати харчування механізму, у другому - інформація руйнується з часом і крім збереження живлення, потрібно проводити регенерацію.

Доступ

Цей момент також відіграє важливу роль у охарактеризовании пам'яті ПК. Є кілька варіантів доступу. Наприклад, магнітні стрічки працюють з послідовним зчитуванням, а оперативна пам'ять з довільним. Жорсткі диски надають прямий доступ, а пристрою баз даних - асоціативний.

Основні елементи ПК

Оскільки немає сенсу розповідати про всіх варіаціях пам'яті, розглянемо ту, яка використовується в сучасному комп'ютері. Збираючи систему або купуючи вже готову, всередині шасі можна знайти материнську плату. На ній зазвичай розміщені всі головні частини ПК. Є центральний процесор, без якого важко уявити роботу системи, може бути відеокарта, хоча вона є і необов'язковим елементом. На материнки є RAM - оперативна пам'ять комп'ютера, характеристики якої будуть описані нижче. Також до ПК можна підключити зовнішню пам'ять. Вона може бути представлена твердотілим або жорстким диском, оптичним пристроєм або флеш-пам'яттю. Всі ці елементи підтримуються блоком живлення.

Внутрішня пам'ять

Ще один елемент системи, про який обов'язково слід згадати. Справа в тому, що багато хто вважає, що внутрішня пам'ять - це жорсткий диск. Насправді це не так. Внутрішня пам'ять організована осередками на материнській платі. Вона може бути швидкою енергозалежною і постійною. У першу групу якраз і входить оперативна пам'ять, а разом з нею і кеш двох рівнів. До постійної відносять ROM і CMOS RAM. ROM або ПЗУ - це енергонезалежна пам'ять, яка зберігає незмінні дані. Щоб було простіше зрозуміти: умовно в ній закладено набір правил і алгоритми, за яким система може коректно функціонувати. Миша рухається у визначеному напрямку, «Пуск» відкривається на вимогу і т. д. CMOS RAM з'явилася не відразу. Раніше використовувалася тільки ROM BIOS. Але її вирішили додаткових цієї незалежною операційною системою. Вона збирає інформацію про час і дату, будильник і різних конфігураціях ПК. Кеш називають сверхоперативной пам'яттю. У цій пам'яті ПК характеристик небагато. Вона має дуже маленький обсяг і працює тільки в зв'язці з мікропроцесором і ОЗП. Головне завдання: прискорити загальний час роботи і швидкість обробки даних.

Оперативна пам'ять

Оскільки це один з головних елементів системи, потрібно детальніше зупинитися на цьому питанні. Оперативна пам'ять - це енергозалежна пристрій системи, яка зберігає машинний код і проміжні дані, з якими працює процесор. ОЗП працює при ввімкненому ПК. Обмін пам'яті відбувається безпосередньо або через кеш. Оскільки це енергозалежна пристрій, то дані доступні тільки при подачі напруги. Якщо харчування ОЗП припиняється, навіть на частки секунди, то інформація може зруйнуватися або спотворитися. З розвитком технологій з'явилася можливість включати енергозберігаючий режим. У цьому випадку основні характеристики оперативної пам'яті переходять в «Сон». Якщо ПК перевести в режим глибокого сну, то живлення ОЗП відключиться, але перед цим пам'ять перенесе збережені дані на ПЗП у файл hiberfil.sys. При відновленні роботи системи цей файл випускає дані «на волю».

ОЗП в сучасних системах

Якщо ви хоч раз бачили конструкцію ПК всередині шасі, то знаєте, що оперативка представлена модулями динамічної пам'яті, на яких розміщені напівпровідники. Розрізняють динамічний і статичний тип. Перший є дешевше, але повільніше. Його щільність вище, тому на один кристал поміщають більше комірок пам'яті. Звідси і зменшена швидкість роботи. А ось статична пам'ять дуже швидка, але дорога. У даний момент її невигідно використовувати в модулях ОПЕРАТИВНОЇ пам'яті, тому вона розміщена в конструкції кеш-пам'яті і мікропроцесорі.

Основні характеристики оперативної пам'яті

У цього енергозалежної пристрою дуже багато параметрів. Саме тому при покупці модулів виникають проблеми з вибором. Але якщо розбиратися хоча б в основних параметрах, картина стає ясніше. Звичайний користувач повинен знати: тип; обсязі; частоті; виробника.

Тип оперативної пам'яті

До характеристик оперативної пам'яті відносять тип ОЗП - це один з основних параметрів, на який звертають увагу. Якщо з ним прогадати, то модуль може не встати на материнську плату. За час існування «оперативки», її типи активно змінювалися. Ще недавно найпопулярнішим був DDR3. Зараз цей тип у продажу найдешевший. Але багато просунуті користувачі віддають перевагу DDR4. Це викликано і його покращеною продуктивністю і меншим напругою і споживанням енергії. До 2020 року планують впроваджувати DDR5 на ринок, яка стане вдвічі швидше і енергоефективніше свого попередника. Передбачається, що буде збільшена щільність, а відповідно і обсяг.

Об'єм оперативної пам'яті

Звичайно, характеристики оперативної пам'яті на 2 Гб відрізняються від такого ж модуля 4 Гб тільки об'ємом. В іншому ніяких відмінностей може і не бути, якщо це моделі одного і того ж виробника. Обсяг завжди цікавить користувача найбільше, оскільки від цього залежить продуктивність і працездатність системи. Особливо це стало актуально з виходом трудомістких ігор, які можуть відключатися через нестачу «оперативки». Якщо ПК робочий, то достатньо буде оперативної пам'яті на 4 Гб. Характеристики ігрових систем більш вимогливі. В цьому випадку краще обзавестися 16 Гб ОЗП.

Частота оперативної пам'яті

Ще один параметр, на який варто звертати увагу при покупці оперативної пам'яті. З кожною новою серією частота збільшується, що впливає на пропускну здатність. Але не варто думати, що при встановленні високочастотної пам'яті помітно збільшиться продуктивність. До того ж не кожна система може розкрити потенціал модуля ОЗП.

Виробник оперативної пам'яті

Це не основна характеристика оперативної пам'яті, але деколи дуже важлива при купівлі ОЗП. Деякі виробники надають якісну, але дорогу продукцію. Є ті, які виділилися виробництвом різний серій для робочого, ігрового ПК або серверних станцій. Найбільш популярними зараз є: Kingston, HyperX, Corsair і Samsung.

Характеристика оперативної пам'яті ноутбука

Параметри ОЗП для лептопа практично не відрізняються від повноформатних версій. Використовується малоконтурный двосторонній модуль пам'яті SO-DIMM. Це єдиний формат для всіх ноутбуків. Він спеціально розроблявся для систем з обмеженим кількість місця. Крім цього, доведеться звернути увагу на обсяг. Зараз оптимальним для роботи залишається модуль на 4 ГБ. Тип пам'яті краще вибирати DDR4 оскільки він вже вдосконалений і поки що найкращий серед інших.

Зовнішня пам'ять: диск

До цього типу пам'яті відносяться багато видів, але все розглядати немає сенсу, оскільки частина вже не використовується, наприклад, дискети. Навіть оптичні диски йдуть з ужитку. Тому ми розглянемо характеристики зовнішньої пам'яті комп'ютера для жорсткого (HDD) і твердотільного (SSD) накопичувачів. Окремо розглядати параметри кожного з пристроїв немає сенсу, оскільки вони практично однакові. Єдине, SSD є більш вдосконаленою версією HDD. Серед основних характеристик пристроїв пам'яті цього типу розрізняють кілька параметрів. Інтерфейс SATA використовується в обох накопичувачах. Ємність - параметр, який може досягати 10 ГБ. Хоча у випадку з SSD це не трапляється, оскільки пристрій дуже дороге саме по собі, і такий обсяг буде не затребуваний. А ось для ЗАЛІЗНИЧНОГО 10 ГБ хоч і незвично, але реально. Фізичний розмір - характеристика, яка також називається форм-фактором. У ЖД розмір 35 дюймів, у SSD - 25. Також до характеристик можна віднести показники енергоспоживання. У твердотільних накопичувачів вони завжди будуть нижче. А ось кількість операцій введення і висновки навпаки SSD вище.

Зовнішня пам'ять: флешки

Не можна не згадати і про флеш-накопичувачах. Вони також відносяться до комп'ютерної пам'яті і мають технічні характеристики. Їх завдання і параметри: зберігають інформацію; переносять дані з ПК на пристрої; працюють з незалежним живленням і мають низьке енергоспоживання; енергонезалежні; високошвидкісні; компактні. Флеш-накопичувачі можуть мати вигляд невеликої картки, яку поміщають в фотоапарати, відеокамери, навігатори, смартфони і планшети, реєстратори та інші пристрої. Серед їх характеристик варто виділити формат, обсяг і швидкість запису даних. Кожен пристрій потребує свій тип флеш-накопичувача, тому при виборі варто уважно вивчати це питання. Є і зовнішні накопичувачі - USB-флешки. Вони відрізняються від «карток» тим, що мають більший обсяг, розмір, швидкість і споживання. Також існують різні варіації стандартів, хоча найпопулярнішим все одно залишається USB A. З моменту створення такого накопичувача пройшло багато часу. Помінялися і версія USB: 112.0 і 3.0. Останній тільки впроваджується на панелі материнських плат на ПК, але є самим швидким. Він має синій колір, щоб його не плутали з раніше випущеними форматами. Але якщо його підключити до роз'єму USB 2.0 то він підлаштовується під нього.

Висновки

Основні характеристики пам'яті комп'ютера важко узагальнити, оскільки пристрою в системі дуже різні. Мабуть, тому ще не розробили універсальний механізм, який поєднував би в собі і ОЗУ і ПЗУ, і SSD і навіть флеш-пам'ять. З іншого боку, це було б не зовсім зручно для користувача. Тому кожен девайс обзавівся своїми характеристиками, на які впливає виробник, вартість, популярність та інші фактори. Так, оперативна пам'ять має об'єм, частоту роботи, напруга і тип. Схожі характеристики і у зовнішніх дисків (HDD і SSD). Покупець дивиться на форм-фактор, інтерфейси, обсяг і загальну працездатність. Навіть флеш-накопичувач має схожі параметри, серед яких є знову-таки обсяг, формат, швидкість роботи. Незважаючи на таку схожість в технічних характеристиках, ці пристрої відповідають за свої конкретні завдання. ОЗП зберігає тимчасову інформацію про процеси на ПК. А ось жорсткий і твердотільний накопичувач зберігає особисту інформацію користувача і системи. Флешка також зберігає будь-які дані, але може бути «переносником» їх на інші пристрої.