Внутренняя память компьютера

Внутренняя память компьютера состоит из оперативной памяти, специальной памяти и кэш-памяти.

Оперативная память (ОЗУ или RAM) - это быстро запоминающее устройство, объем которого небольшой. ОЗУ связано непосредственно с процессором и предназначено для записи, считывания и хранения программ, которые выполняются, а также данных, которые обрабатываются программами. Эта память используется только для того, чтобы временно сохранить данные и программы; когда же компьютер выключается, то информация, которая до выключения, была сохранена на ОЗУ - стирается. К элементам оперативной памяти доступ прямой, то есть для каждого байта оперативной памяти есть индивидуальный адрес.

Основными параметрами "оперативки" являются:

1) объем (16, 32, 64, 128, 256, 512 Мбайт и т.д.);

2) число микросхем;

3) паспортная частота (100, 133 МГц и т.д.);

4) время доступа к данным и число контактов (72, 168 или 184).

Специальную память в свою очередь, составляют постоянная память (ROM), память CMOS RAM, постоянная память (Flash Mamory), питающаяся от батарейки, видеопамять и другие.

Постоянная память (ПЗУ) - это энергозависимая память, которая используется для хранения данных, не требующих изменений. В устройстве, при его изготовлении, содержание памяти специальным образом "зашивается" для постоянного хранения. Из постоянной памяти можно только читать.

Flash Mamory или перепрограммируемая постоянная память является энергозависимой памятью, которая допускает многократно перезаписывать свое содержимое с дискеты.

Прежде всего записывают в постоянную память программу для управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления клавиатурой, дисплеем, принтером, внешней памятью, программы для запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.

Модуль BIOS - это важнейшая микросхема Flash или постоянной памяти. Роль этого модуля двоякая:

1) неотъемлемый элемент аппаратуры;

2) важный модуль для любой операционной системы.

Кэш или сверхоперативная память - это очень быстрое запоминающее устройство небольшого объема, которое используют при обмене данных между микропроцессором и оперативной памятью компьютера для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и менее быстродействующим ОЗУ.

Кэш-память управляется контроллером, который пытается предвидеть, изначально проанализировав выполняемую программу, какие команды и данные скорее всего будет необходимы в ближайшее время для работы процессору, после чего их подкачивает в кэш-память. При этом возможны и "промахи", помимо "попаданий". Если же нужные файлы закачаны в кэш-память, то есть "попадание", тогда извлечение данных и команд из кэш-памяти происходит без задержки. В противном же случае понадобится подождать пока требуемая информация будет закачана непосредственно из ОЗУ. Эффективность кэширование является соотношение этих "попаданий" и "промахов".

На микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM) реализуется кэш-память. 

В современных микропроцессорах кэш-память уже встроенная и называют ее кеш первого уровня, размер которой 8, 16 или 32 кбайт. Кэш второго уровня может быть установлена на системной плате компьютера, размер которой уже больше и составляет 256, 512 или более кбайт.