Îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü

Çàïðîñ «ÎÇÓ» ïåðåíàïðàâëÿåòñÿ ñþäà; ñì. òàêæå äðóãèå çíà÷åíèÿ.

Ìîäóëè ÎÇÓ äëÿ ÏÊ.

Ïðîñòåéøàÿ ñõåìà âçàèìîäåéñòâèÿ îïåðàòèâíîé ïàìÿòè ñ ÖÏ

Îïåðàòè́âíàÿ ïà́ìÿòü (àíãë. Random Access Memory, ïàìÿòü ñ ïðîèçâîëüíûì äîñòóïîì; êîìï. æàðã. Ïàìÿòü) â ýíåðãîçàâèñèìàÿ ÷àñòü ñèñòåìû êîìïüþòåðíîé ïàìÿòè, â êîòîðîé âðåìåííî õðàíÿòñÿ äàííûå è êîìàíäû, íåîáõîäèìûå ïðîöåññîðó äëÿ âûïîëíåíèÿ èì îïåðàöèè. Îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì ÿâëÿåòñÿ àäðåñóåìîñòü (êàæäîå ìàøèííîå ñëîâî èìååò èíäèâèäóàëüíûé àäðåñ) ïàìÿòè.

Îáìåí äàííûìè ìåæäó ïðîöåññîðîì è îïåðàòèâíîé ïàìÿòüþ ïðîèçâîäèòñÿ:

1. íåïîñðåäñòâåííî,
2. ëèáî ÷åðåç ñâåðõáûñòðóþ ïàìÿòü, 0-ãî óðîâíÿ â ðåãèñòðû â ÀËÓ, ëèáî ïðè íàëè÷èè êýøà â ÷åðåç íåãî.

Ñîäåðæàùèåñÿ â îïåðàòèâíîé ïàìÿòè äàííûå äîñòóïíû òîëüêî òîãäà, êîãäà íà ìîäóëè ïàìÿòè ïîäà¸òñÿ íàïðÿæåíèå, òî åñòü, êîìïüþòåð âêëþ÷åí. Ïðîïàäàíèå íà ìîäóëÿõ ïàìÿòè ïèòàíèÿ, äàæå êðàòêîâðåìåííîå, ïðèâîäèò ê èñêàæåíèþ ëèáî ïîëíîìó ïðîïàäàíèþ ñîäåðæèìîãî ÎÇÓ.

Ýíåðãîñáåðåãàþùèå ðåæèìû ðàáîòû ìàòåðèíñêîé ïëàòû êîìïüþòåðà ïîçâîëÿþò ïåðåâîäèòü åãî â ðåæèì «ñíà», ÷òî çíà÷èòåëüíî ñîêðàùàåò óðîâåíü ïîòðåáëåíèÿ êîìïüþòåðîì ýëåêòðîýíåðãèè. Äëÿ ñîõðàíåíèÿ ñîäåðæèìîãî ÎÇÓ â òàêîì ñëó÷àå, ïðèìåíÿþò çàïèñü ñîäåðæèìîãî îïåðàòèâíîé ïàìÿòè â ñïåöèàëüíûé ôàéë (â ñèñòåìå Windows XP îí íàçûâàåòñÿ hiberfil.sys)

 îáùåì ñëó÷àå, îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü ñîäåðæèò äàííûå îïåðàöèîííîé ñèñòåìû è çàïóùåííûõ íà âûïîëíåíèå ïðîãðàìì, ïîýòîìó îò îáú¸ìà îïåðàòèâíîé ïàìÿòè çàâèñèò êîëè÷åñòâî çàäà÷, êîòîðûå îäíîâðåìåííî ìîæåò âûïîëíÿòü êîìïüþòåð.

Îïåðàòèâíîå çàïîìèíàþùåå óñòðîéñòâî, ÎÇÓ â òåõíè÷åñêîå óñòðîéñòâî, ðåàëèçóþùåå ôóíêöèè îïåðàòèâíîé ïàìÿòè.

ÎÇÓ ìîæåò èçãîòàâëèâàòüñÿ êàê îòäåëüíûé áëîê èëè âõîäèòü â êîíñòðóêöèþ, íàïðèìåð îäíîêðèñòàëüíîé ÝÂÌ èëè ìèêðîêîíòðîëëåðà.

Ôèçè÷åñêèå âèäû ÎÇÓ

ÎÇÓ áîëüøèíñòâà ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðîâ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìîäóëè äèíàìè÷åñêîé ïàìÿòè, ñîäåðæàùèå ïîëóïðîâîäíèêîâûå ÁÈÑ ÇÓ, îðãàíèçîâàííûå ïî ïðèíöèïó óñòðîéñòâ ñ ïðîèçâîëüíûì äîñòóïîì. Ïàìÿòü äèíàìè÷åñêîãî òèïà äåøåâëå, ÷åì ñòàòè÷åñêîãî, è å¸ ïëîòíîñòü âûøå, ÷òî ïîçâîëÿåò íà òîì æå ïðîñòðàíñòâå êðåìíèåâîé ïîäëîæêè ðàçìåùàòü áîëüøå ÿ÷ååê ïàìÿòè, íî ïðè ýòîì å¸ áûñòðîäåéñòâèå íèæå. Ñòàòè÷åñêàÿ, íàîáîðîò, áîëåå áûñòðàÿ ïàìÿòü, íî îíà è äîðîæå.  ñâÿçè ñ ýòèì ìàññîâóþ îïåðàòèâíóþ ïàìÿòü ñòðîÿò íà ìîäóëÿõ äèíàìè÷åñêîé ïàìÿòè, à ïàìÿòü ñòàòè÷åñêîãî òèïà èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïîñòðîåíèÿ êåø-ïàìÿòè âíóòðè ìèêðîïðîöåññîðà.

Ïàìÿòü äèíàìè÷åñêîãî òèïà (àíãë. DRAM (Dynamic Random Access Memory))

Ýêîíîìè÷íûé âèä ïàìÿòè. Äëÿ õðàíåíèÿ ðàçðÿäà (áèòà èëè òðèòà) èñïîëüçóåòñÿ ñõåìà, ñîñòîÿùàÿ èç îäíîãî êîíäåíñàòîðà è îäíîãî òðàíçèñòîðà (â íåêîòîðûõ âàðèàöèÿõ êîíäåíñàòîðîâ äâà). Òàêîé âèä ïàìÿòè ðåøàåò, âî-ïåðâûõ, ïðîáëåìó äîðîãîâèçíû (îäèí êîíäåíñàòîð è îäèí òðàíçèñòîð äåøåâëå íåñêîëüêèõ òðàíçèñòîðîâ) è âî-âòîðûõ, êîìïàêòíîñòè (òàì, ãäå â SRAM ðàçìåùàåòñÿ îäèí òðèããåð, òî åñòü îäèí áèò, ìîæíî óìåñòèòü âîñåìü êîíäåíñàòîðîâ è òðàíçèñòîðîâ). Åñòü è ñâîè ìèíóñû. Âî-ïåðâûõ, ïàìÿòü íà îñíîâå êîíäåíñàòîðîâ ðàáîòàåò ìåäëåííåå, ïîñêîëüêó åñëè â SRAM èçìåíåíèå íàïðÿæåíèÿ íà âõîäå òðèããåðà ñðàçó æå ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ åãî ñîñòîÿíèÿ, òî äëÿ òîãî ÷òîáû óñòàíîâèòü â åäèíèöó îäèí ðàçðÿä (îäèí áèò) ïàìÿòè íà îñíîâå êîíäåíñàòîðà, ýòîò êîíäåíñàòîð íóæíî çàðÿäèòü, à äëÿ òîãî ÷òîáû ðàçðÿä óñòàíîâèòü â íîëü, ñîîòâåòñòâåííî, ðàçðÿäèòü. À ýòî ãîðàçäî áîëåå äëèòåëüíûå îïåðàöèè (â 10 è áîëåå ðàç), ÷åì ïåðåêëþ÷åíèå òðèããåðà, äàæå åñëè êîíäåíñàòîð èìååò âåñüìà íåáîëüøèå ðàçìåðû. Âòîðîé ñóùåñòâåííûé ìèíóñ â êîíäåíñàòîðû ñêëîííû ê «ñòåêàíèþ» çàðÿäà; ïðîùå ãîâîðÿ, ñî âðåìåíåì êîíäåíñàòîðû ðàçðÿæàþòñÿ. Ïðè÷¸ì ðàçðÿæàþòñÿ îíè òåì áûñòðåå, ÷åì ìåíüøå èõ ¸ìêîñòü. Çà òî, ÷òî ðàçðÿäû â íåé õðàíÿòñÿ íå ñòàòè÷åñêè, à «ñòåêàþò» äèíàìè÷åñêè âî âðåìåíè, ïàìÿòü íà êîíäåíñàòîðàõ ïîëó÷èëà ñâî¸ íàçâàíèå äèíàìè÷åñêàÿ ïàìÿòü.  ñâÿçè ñ ýòèì îáñòîÿòåëüñòâîì, äàáû íå ïîòåðÿòü ñîäåðæèìîå ïàìÿòè, çàðÿä êîíäåíñàòîðîâ äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ íåîáõîäèìî «ðåãåíåðèðîâàòü» ÷åðåç îïðåäåë¸ííûé èíòåðâàë âðåìåíè. Ðåãåíåðàöèÿ âûïîëíÿåòñÿ öåíòðàëüíûì ìèêðîïðîöåññîðîì èëè êîíòðîëëåðîì ïàìÿòè, çà îïðåäåë¸ííîå êîëè÷åñòâî òàêòîâ ñ÷èòûâàíèÿ ïðè àäðåñàöèè ïî ñòðîêàì. Òàê êàê äëÿ ðåãåíåðàöèè ïàìÿòè ïåðèîäè÷åñêè ïðèîñòàíàâëèâàþòñÿ âñå îïåðàöèè ñ ïàìÿòüþ, ýòî çíà÷èòåëüíî ñíèæàåò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü äàííîãî âèäà ÎÇÓ.

Ïàìÿòü ñòàòè÷åñêîãî òèïà (àíãë. SRAM (Static Random Access Memory))

ÎÇÓ, êîòîðîå íå íàäî ðåãåíåðèðîâàòü (è îáû÷íî ñõåìîòåõíè÷åñêè ñîáðàííîå íà òðèããåðàõ), íàçûâàåòñÿ ñòàòè÷åñêîé ïàìÿòüþ ñ ïðîèçâîëüíûì äîñòóïîì èëè ïðîñòî ñòàòè÷åñêîé ïàìÿòüþ. Äîñòîèíñòâî ýòîãî âèäà ïàìÿòè â ñêîðîñòü. Ïîñêîëüêó òðèããåðû ñîáðàíû íà âåíòèëÿõ, à âðåìÿ çàäåðæêè âåíòèëÿ î÷åíü ìàëî, òî è ïåðåêëþ÷åíèå ñîñòîÿíèÿ òðèããåðà ïðîèñõîäèò î÷åíü áûñòðî. Äàííûé âèä ïàìÿòè íå ëèø¸í íåäîñòàòêîâ. Âî-ïåðâûõ, ãðóïïà òðàíçèñòîðîâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ òðèããåðà, îáõîäèòñÿ äîðîæå, äàæå åñëè îíè âûòðàâëÿþòñÿ ìèëëèîíàìè íà îäíîé êðåìíèåâîé ïîäëîæêå. Êðîìå òîãî, ãðóïïà òðàíçèñòîðîâ çàíèìàåò ãîðàçäî áîëüøå ìåñòà, ïîñêîëüêó ìåæäó òðàíçèñòîðàìè, êîòîðûå îáðàçóþò òðèããåð, äîëæíû áûòü âûòðàâëåíû ëèíèè ñâÿçè. Èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îðãàíèçàöèè ñâåðõáûñòðîãî ÎÇÓ, êðèòè÷íîãî ê ñêîðîñòè ðàáîòû.

Ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ïàìÿòè â IBM PC

Ñì. òàêæå: x86

 ðåàëüíîì ðåæèìå ïàìÿòü äåëèòñÿ íà ñëåäóþùèå ó÷àñòêè:

• Îñíîâíàÿ îáëàñòü ïàìÿòè (àíãë. conventional memory).
• Ðàñøèðåííàÿ ïàìÿòü (EMS)
• Äîïîëíèòåëüíàÿ ïàìÿòü (XMS)
• Upper Memory Area (UMA)
• High Memory Area (HMA)

Ñì. òàêæå

• Çàïîìèíàþùåå óñòðîéñòâî ñ ïðîèçâîëüíûì äîñòóïîì
• Ïðÿìîé äîñòóï ê ïàìÿòè
• Êîíâåéåð (ïðîöåññîð)
• Ìàãíèòîðåçèñòèâíàÿ îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü
• Òðîè÷íàÿ ÿ÷åéêà ïàìÿòè
• Ñîâåòñêèå ìèêðîñõåìû äëÿ ïîñòðîåíèÿ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ

Ëèòåðàòóðà

• Ñêîòò Ìþëëåð. Ãëàâà 6. Îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü // Ìîäåðíèçàöèÿ è ðåìîíò ÏÊ = Upgrading and Repairing PCs. â 17 èçä. â Ì.: «Âèëüÿìñ», 2007. â Ñ. 499â572. â ISBN 0-7897-3404-4
• Ïîä. ðåä. ÷ë.-êîðð. ÀÍ ÓÑÑÐ Á. Í. Ìàëèíîâñêîãî. Ãëàâà 2.3 ÁÈÑ ÇÓ äëÿ ïîñòðîåíèÿ âíóòðåííåé ïàìÿòè // Ñïðàâî÷íèê ïî ïåðñîíàëüíûì ÝÂÌ. â Ê.: Òýõíèêà, 1990. â Ñ. 384. â ISBN 5-335-00168-2

Ññûëêè

• Ñîâðåìåííàÿ îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü (RAM FAQ 1.01)