#факты

Хранение данных в компьютере

Обслуживание CMOS

$CMOS$-память – это небольшой, но очень важный элемент системы $BIOS$, от правильного функционирования которого зависит бесперебойная работа всего компьютера.

Несмотря на то, что $CMOS$-память потребляет мало энергии, тем не менее она все же в ней нуждается. Для питания памяти $BIOS$ в периоды времени, когда ПК отключен от сети, служит специальная литиевая батарейка. Ресурсы батарейки рассчитаны на несколько лет, но все же рано или поздно они подходят к концу и батарейку необходимо заменять.

При возникновении необходимости ее замены во время выполнения программы $POST$ появляется сообщение $«CMOS \ Battery \ State \ Low»$ или $«CMOS \ Checksum \ Error».$ Первыми признаками неоходимости замены батарейки может быть остановка внутренних часов-календаря, сбой системного времени или потеря установок $SETUP$ при выключении ПК.

На старых материнских платах батарейка в виде синего бочонка припаивалась к плате.

Существуют внешние батарейки для ПК, которые помещены в пластмассовые корпуса с проводами подключения. Этот корпус с помощью «липучки» закрепляют в удобном месте.

Замечание 1

Литиевые батарейки нельзя заряжать, т.к. при зарядке они взрываются и могут повредить внутренности ПК.

На современных системных платах чаще применяется батарейка в форме таблетки в специальном держателе (рис. 3), которая легко заменяется.

Рисунок 3. Батарейка CMOS-памяти

Замечание 2

Бывают случаи, когда нужно очистить $CMOS$-память, не прибегая к помощи программы $BIOS$. Такая ситуация может возникнуть в случае, если, например, утерян пароль для входа в ПК или в саму программу $BIOS$. Для обнуления $CMOS$ в большинстве ПК используется специальная перемычка, расположенная, как правило, в непосредственной близости от круглой литиевой батарейки. Однако лучше предварительно изучить документацию к системной плате.

Обычно для этого достаточно при выключенном ПК на несколько минут переставить перемычку в другое положение (рис. 4в).

Рисунок 4. Варианты подключения и обнуление CMOS: а – работа от внутренней батарейки, б – подключение внешней батарейки, в – обнуление CMOS

Иногда для сброса пароля предназначен отдельный переключатель (джампер). В этом случае, поменяв положение переключателя, ПК необходимо включить – только тогда пароль будет сброшен, после чего переключатель необходимо вернуть в исходное состояние.

Не стоит забывать, что при обнулении памяти $CMOS$ данные, хранящиеся в ней, будут утеряны. Поэтому могут стать неработоспособными лицензионные программы, установленные на ПК, которые привязывают свою лицензию к ключу, хранящемуся в $CMOS$-памяти.

Для страховки от подобных неприятностей после установки подобных защищенных продуктов используется специальное программное обеспечение, которое дает возможность сохранять в отдельном файле содержимое $CMOS$.

Какие существуют типы компьютерной памяти?

Несмотря на то, что в компьютере существует много типов памяти, основное различие между основной памятью, часто называемой системной памятью, и вторичной памятью, которую чаще называют хранилищем.

Ключевое различие между первичной и вторичной памятью заключается в скорости доступа.

Основная память включает в себя ПЗУ и ОЗУ и расположена рядом с ЦП на материнской плате компьютера, что позволяет ЦП действительно очень быстро считывать данные из основной памяти. Он используется для хранения данных, которые необходимы ЦП в ближайшее время, чтобы ему не приходилось ждать их доставки.

Вторичная память, напротив, обычно физически расположена в отдельном устройстве хранения, таком как жесткий диск или твердотельный накопитель (SSD), который подключен к компьютерной системе либо напрямую, либо по сети. Стоимость гигабайта вторичной памяти намного ниже, но скорость чтения и записи значительно ниже.

За несколько периодов развития компьютеров было развернуто множество типов компьютерной памяти, каждый из которых имел свои сильные и слабые стороны.

Обзор

Энергонезависимая память обычно используется для вторичного хранения или долгосрочного постоянного хранения. Наиболее широко используемая форма первичного хранилища сегодня — это энергозависимая форма оперативной памяти (ОЗУ), что означает, что при выключении компьютера все, что содержится в ОЗУ, теряется. Однако большинство форм энергонезависимой памяти имеют ограничения, которые делают их непригодными для использования в качестве основного хранилища. Обычно энергонезависимая память стоит дороже, обеспечивает более низкую производительность или ограниченный срок службы по сравнению с энергозависимой памятью с произвольным доступом.

Энергонезависимое хранилище данных можно разделить на системы с электрической адресацией ( постоянная память ) и с механической адресацией ( жесткие диски , оптический диск , магнитная лента , голографическая память и т. Д.). Вообще говоря, системы с электрической адресацией дороги, имеют ограниченную емкость, но работают быстро, тогда как системы с механической адресацией стоят меньше за бит, но работают медленнее.

Литература

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Энергонезависимая память» в других словарях:

энергонезависимая память — liekamoji atmintinė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. nonvolatile memory vok. nichtflüchtiger Speicher, m rus. энергонезависимая память, f pranc. mémoire non volatile, f … Automatikos terminų žodynas

Энергонезависимая память — 10. Энергонезависимая память Запоминающее устройство хранения данных, обеспечивающее сохранность информации при выключении питания Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Память на магнитных сердечниках — Типы компьютерной памяти Энергозависимая DRAM (в том числе DDR SDRAM) SRAM Перспективные T RAM Z RAM TTRAM Из истории Память на линиях задержки Запоминающая электронстатическая трубка Запоминающая ЭЛТ Энергонезависимая ПЗУ … Википедия

Память с изменением фазового состояния — Для термина «PCM» см. другие значения. Типы компьютерной памяти Энергозависимая DRAM (в том числе DDR SDRAM) SRAM Перспективные T RAM Z RAM TTRAM Из истории Память на линиях задержки Запоминающая электронстатическая трубка Запоминающая ЭЛТ Эн … Википедия

Память (значения) — Содержание 1 В психологии 2 В компьютерной технике … Википедия

  • Как запустить pve в фортнайт на ps4

      

  • Снапчат не видит камеру на ноутбуке

      

  • Как вставить картинку в юпитер ноутбук

      

  • Как увеличить скорость интернета на ноутбуке

      

  • Asrock radeon rx 6800 phantom gaming d обзор

Регистры процессора

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).

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:

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.

Примечание. Совсем новички часто путают оперативную память с памятью жесткого диска (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство), чего делать не нужно, т.к. это совершенно разные виды памяти. Оперативная память (по типу является динамической — Dynamic RAM), в отличие от постоянной — энергозависима, т.е. для хранения данных ей необходима электроэнергия, и при ее отключении (выключение компьютера) данные удаляются. Пример энергонезависимой памяти ПЗУ — флэш-память, в которой электричество используется лишь для записи и чтения, в то время как для самого хранения данных источник питания не нужен.

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).

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:

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.

С электронным адресом

Электрически адресуемые полупроводниковые энергонезависимые запоминающие устройства можно разделить на категории в соответствии с их механизмом записи. ПЗУ масок программируются только на заводе и обычно используются для продуктов большого объема, которые не требуют обновления после производства. Программируемая постоянная память может быть изменена после изготовления, но требует специального программиста и обычно не может быть запрограммирована в целевой системе. Программирование является постоянным, и дальнейшие изменения требуют замены устройства. Данные хранятся путем физического изменения (записи) мест хранения на устройстве.

Устройства, в основном читающие

ППЗУ является стираемым ПЗУ , который может быть изменен более чем один раз. Однако для записи новых данных в СППЗУ требуется специальная схема программатора. У EPROM есть кварцевое окно, которое позволяет стирать их ультрафиолетовым светом, но все устройство очищается за один раз. Одноразовое программируемое (OTP) устройство может быть реализовано с использованием микросхемы EPROM без кварцевого окна; это дешевле в производстве. Электрически стираемая программируемая постоянная память EEPROM использует напряжение для стирания памяти. Эти стираемые устройства памяти требуют значительного количества времени для стирания данных и записи новых данных; они обычно не настраиваются для программирования процессором целевой системы. Данные хранятся с помощью транзисторов с плавающим затвором, которым требуются специальные рабочие напряжения для захвата или высвобождения электрического заряда на изолированном управляющем затворе для хранения информации.

Флэш-память

Флэш-память — это твердотельный чип, который поддерживает хранимые данные без внешнего источника питания. Это близкий родственник EEPROM; он отличается тем, что операции стирания должны выполняться на блочной основе, а емкость существенно больше, чем у EEPROM. Устройства флэш-памяти используют две разные технологии — NOR и NAND — для отображения данных. NOR flash обеспечивает высокоскоростной произвольный доступ, чтение и запись данных в определенные области памяти; он может получить всего один байт. Флэш-память NAND читает и записывает последовательно с высокой скоростью, обрабатывая данные в блоках, однако она медленнее при чтении по сравнению с NOR. Флэш-память NAND читает быстрее, чем записывает, быстро передавая целые страницы данных. Технология NAND дешевле, чем флэш-память NOR при высокой плотности, но обеспечивает большую емкость для кремния того же размера.

Сегнетоэлектрическое ОЗУ (F-RAM)

Сегнетоэлектрическое ОЗУ ( FeRAM , F-RAM или FRAM ) — это форма памяти с произвольным доступом, аналогичная по конструкции DRAM , в обеих используются конденсатор и транзистор, но вместо простого диэлектрического слоя конденсатора ячейка F-RAM содержит тонкий сегнетоэлектрическая пленка цирконата титаната свинца , обычно называемый PZT. Атомы Zr / Ti в PZT меняют полярность в электрическом поле, тем самым создавая бинарный переключатель. Благодаря тому, что кристалл PZT сохраняет полярность, F-RAM сохраняет свою память данных при отключении или прерывании питания.

Благодаря такой кристаллической структуре и влиянию на нее F-RAM предлагает отличные от других вариантов энергонезависимой памяти свойства, в том числе чрезвычайно высокую, хотя и не бесконечную, долговечность (более 10 16 циклов чтения / записи для устройств 3,3 В), сверхнизкое энергопотребление. (поскольку F-RAM не требует подкачки заряда, как другие энергонезависимые запоминающие устройства), скорости записи за один цикл и устойчивости к гамма-излучению.

Магниторезистивная RAM (MRAM)

Магниторезистивное ОЗУ хранит данные в магнитных запоминающих элементах, называемых магнитными туннельными переходами (MTJ). В первом поколении MRAM, таком как 4 Мбит Everspin Technologies , использовалась запись, индуцированная полем. Второе поколение разработано в основном с помощью двух подходов: терморегулирующей коммутации (TAS), разрабатываемой Crocus Technology , и спин-передачи крутящего момента (STT) , разрабатываемой Crocus , Hynix , IBM и рядом других компаний.

Память с фазовым переходом (PCM)

В памяти с фазовым переходом хранятся данные в халькогенидном стекле , которые могут обратимо изменять фазу между аморфным и кристаллическим состоянием за счет нагрева и охлаждения стекла. Кристаллическое состояние имеет низкое сопротивление и аморфная фаза имеет высокое сопротивление, которые позволяют тока будут включаться и выключаться , чтобы представить цифровое «1» и «0» состояние.

Вклады и атрибуции

Эта страница находится под лицензией CC BY-SA, автором, ремиком и/или куратором которой является Патрик МакКланахан. Подробная история версий изменений исходного контента доступна по запросу.

Некоторые типы компьютерной памяти спроектированы так, чтобы быть очень быстрыми, а это означает, что центральный процессор (ЦП) может очень быстро получить доступ к хранящимся там данным. Другие типы спроектированы так, чтобы быть очень дешевыми, поэтому в них можно экономично хранить большие объемы данных.

Еще одна особенность компьютерной памяти заключается в том, что некоторые типы памяти являются энергонезависимыми, что означает, что они могут хранить данные в течение длительного времени даже при отсутствии питания. А некоторые типы являются изменчивыми, которые часто работают быстрее, но теряют все хранящиеся на них данные при отключении питания.

Компьютерная система создается с использованием комбинации этих типов компьютерной памяти, и точная конфигурация может быть оптимизирована для обеспечения максимальной скорости обработки данных или минимальной стоимости, или некоторого компромисса между ними.

Оглавление

Типы ПЗУ

Вот важные типы ПЗУ.

  • EPROM: Полная форма EPROM — стираемая программируемая постоянная память. В нем хранятся инструкции, но стереть их можно, только подвергнув память воздействию ультрафиолета.
  • PROM: Полная форма PROM — это программируемая постоянная память. Этот тип ПЗУ записывается или программируется с использованием определенного устройства.
  • EEPROM означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство. Он хранит и удаляет инструкции по специальной схеме.
  • Mask ROM – это полная форма MROM – это тип постоянной памяти (ROM), содержимое которой может быть запрограммировано только производителем интегральной схемы.

КЛЮЧЕВОЕ ОТЛИЧИЕ

  • ОЗУ означает оперативное запоминающее устройство, а ПЗУ – постоянное запоминающее устройство.
  • Данные, хранящиеся в оперативном запоминающем устройстве, широко известном под аббревиатурой RAM, остаются там до тех пор, пока компьютер не заработает, тогда как постоянное запоминающее устройство, широко известное под аббревиатурой ROM, используется в основном в процессе запуска современного компьютера.
  • Важными типами ОЗУ являются 1) DRAM 2) SRAM. SDRAM, DDR и важные типы ПЗУ: 1) EPROM, 2) EEPROM, 3) PROM и 4) ПЗУ с маской,
  • ОЗУ является энергозависимой, тогда как ПЗУ является энергонезависимой.
  • Самое большое преимущество оперативной памяти заключается в том, что в ней нет движущихся частей, а самое большое преимущество ПЗУ заключается в том, что она не теряется при отключении питания.

Что такое энергозависимая память?

Когда вы пользуетесь компьютером, вы всегда имеете дело с различными видами данных. И когда вам нужно получить доступ к любому типу данных в данный момент и с высокой скоростью, на помощь приходит энергозависимая память. В энергозависимой памяти хранятся компьютерные программы, которые в данный момент временно используются центральным процессором (ЦП) устройства. Как только устройство выключается, энергозависимая память полностью стирается, а затем начинает работу заново, когда устройство снова включается.

Наиболее известным типом энергозависимой памяти является память с произвольным доступом (RAM). В ней хранятся данные в реальном времени, относящиеся к текущим открытым приложениям, функциям CPU, GPU, системной информации и т.д. во время использования устройства. Кэш-память также является примером энергозависимой памяти. Кэш-память намного быстрее, чем оперативная память, но она невероятно дорогая, поэтому не используется для хранения большого количества данных в реальном времени, а обычно применяется для повышения эффективности работы процессора. Энергозависимую память можно найти в слоте памяти вашего устройства. При необходимости вы можете обновить свою оперативную память, поскольку некоторые устройства поставляются с очень ограниченным объемом энергонезависимой памяти.

Энергозависимая память имеет меньшую емкость, чем энергонезависимая, поскольку она, как правило, дороже в расчете на единицу памяти и не очень экономична. Емкость типичного чипа оперативной памяти не превышает нескольких гигабайт, в то время как оперативная память сверхвысокой емкости продается за сотни или тысячи долларов.

Однако энергозависимая память значительно быстрее энергонезависимой, поэтому она может записывать данные быстро и в режиме реального времени. Передача данных в энергонезависимой памяти обычно намного проще, хотя хранение этих данных всегда будет кратковременным. Энергонезависимая память также имеет возможность как читать, так и записывать данные, поскольку имеет прямой доступ к компонентам системы.

Что такое энергонезависимая память?

Энергонезависимая (вторичная) память относится к постоянной памяти, то есть она не изменяется при включении или выключении устройства. Энергонезависимую память не нужно стирать или обновлять, и она имеет большую емкость, чем энергозависимая память. Именно благодаря этому постоянству и большему объему памяти энергонезависимая память имеет отношение к емкости устройства, в отличие от энергозависимой памяти, которая влияет на производительность.

Энергонезависимая память бывает двух видов: системы с механической адресацией и системы с электрической адресацией.

Жесткие диски, оптические диски и ленточные накопители относятся к системам с механической адресацией. Они могут считывать и записывать данные на определенный носитель. Системы с электрической адресацией, с другой стороны, используют другой механизм записи. Известный пример — флэш-память, известная также как USB-накопитель.

Во многих отношениях энергонезависимая память является полной противоположностью энергозависимой памяти. По сравнению с энергозависимой памятью она не только медленнее, но и не может так легко передавать данные. Однако энергонезависимая память более экономична, чем энергозависимая, поэтому ее емкость на единицу хранения значительно выше. Кроме того, хотя вы можете приобрести портативные энергонезависимые накопители, такие как флэш-накопители, аппаратное обеспечение энергонезависимой памяти находится на материнской плате.

Вводная

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.

Энергонезависимая основная память

Энергонезависимая основная память (NVMM) — это основное хранилище с энергонезависимыми атрибутами. Это применение энергонезависимой памяти создает проблемы безопасности.

Летучая память это компьютерное хранилище, которое хранит свои данные только при включенном устройстве. Большая часть ОЗУ (произвольный доступ Память) используется для первичного хранилища на персональных компьютерах. энергозависимая память.

Точно так же, какой тип оперативной памяти обычно самый быстрый?

SDRAM примерно на пять процентов быстрее, чем EDO RAM, и на сегодняшний день является наиболее распространенной формой для настольных компьютеров. Максимальная скорость передачи в кэш L2 составляет примерно 528 МБ / с. DDR SDRAM: синхронная двойная скорость передачи данных динамическое ОЗУ аналогична SDRAM, за исключением того, что имеет более высокую пропускную способность, что означает большую скорость.

Кроме того, является ли DRAM нестабильной? В отличие от флэш-памяти, Динамическое ОЗУ is летучий память (по сравнению с не-летучий память), так как он быстро теряет свои данные при отключении питания. Однако, Динамическое ОЗУ показывает ограниченную остаточную способность данных.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Портал компьютеров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: