Оперативна пам'ять є одним з головних компонентів комп'ютера, без неї робота системи неможлива. Обсяг і характеристики встановленої в системі оперативної пам'яті безпосередньо впливають на швидкість роботи комп'ютера. Давайте з'ясуємо на простому споживчому рівні, яка вона буває і навіщо взагалі потрібна в комп'ютері.
Як уже зрозуміло з назви, оперативна пам'ять комп'ютера або ОЗП (оперативний пристрій) на комп'ютерному жаргоні «оперативка», а так само просто «пам'ять» служить для оперативного (тимчасового) зберігання даних необхідних для роботи. Однак таке пояснення не до кінця зрозуміло, що означає тимчасового і навіщо їх зберігати в оперативці, коли є жорсткий диск.
Тут ми підійшли до принципової відмінності в пристрої і призначенні цих двох підсистем комп'ютера. У статті присвяченій жорсткому диску ми вже порушували це питання і для більшого розуміння питання рекомендуємо вам ознайомитися з нею. Тут більш детально розглянемо питання саме з боку оперативної пам'яті комп'ютера. Оскільки матеріал призначений початківцям користувачам комп'ютера і людям бажаючим розібратися більш детально в його пристрої, ми не будемо заглиблюватися в стандарти, технічні реалізації різних видів оперативки та інші складні технічні моменти, цікаві тільки інженерам, а розглянемо дане питання з позицій звичайної людини.
Найпростіше відповісти на запитання, що означає для тимчасового зберігання даних. Конструкція оперативної пам'яті виконана таким чином, що дані в ній зберігаються тільки, поки на неї подається напруга, тому вона є енергозалежною пам'яттю на відміну від жорсткого диска. Вимикання комп'ютера, перезавантаження очищають оперативну пам'ять і всі дані, що знаходяться в ній в цей момент видаляються. Навіть короткочасний перебій у подачі напруги на планки пам'яті здатний обнулити їх або викликати пошкодження окремої частини інформації. Іншими словами оперативна пам'ять комп'ютера зберігає завантажені в неї дані максимум в межах одного сеансу роботи комп'ютера.
Друга частина питання, навіщо вона взагалі потрібна трохи важче для розуміння. Тут вже необхідно хоча б у загальних рисах уявляти собі пристрій комп'ютера, тому радимо ознайомитися з цією статтею, а так само взаємодія різних компонентів, між собою розказана в матеріалі присвяченому материнській платі комп'ютера.
Отже, оперативна пам'ять служить буфером між центральним процесором і вінчестером. Жорсткий диск енергонезалежний і зберігає всю інформацію в комп'ютері, але розплатою за це є його повільна швидкість роботи. Якщо процесор брав би дані безпосередньо з жорсткого диска комп'ютера, він працював би як черепаха. Вирішенням даної проблеми служить застосування додаткового буфера між ними у вигляді оперативної пам'яті.
Пам'ять енергозалежна і вимагає подачі постійного харчування для своєї роботи, зате вона в рази швидше. Коли процесору потрібні якісь дані, ці дані зчитуються з вінчестера і завантажуються в оперативку і всі подальші операції з ними відбуваються в ній. Після завершення роботи з ними, якщо результати потрібно зберегти, то вони відправляються назад на жорсткий диск для запису на нього, а з оперативної пам'яті вони видаляються, щоб звільнити місце для інших даних. Якщо результати зберігати не потрібно, оперативна пам'ять комп'ютера просто очищається.
Так в сильно спрощеному вигляді виглядає їх взаємодія. Крім центрального процесора інформація з ОЗП може знадобитися й іншим компонентам, наприклад, відеокарті. Природно одночасно в пам'яті зберігається безліч даних, оскільки всі програми, які ви запускаєте або відкриваються вами файли завантажуються в неї. Файли браузера, через який ви дивитеся зараз цей сайт, а так само сама інтернет-сторінка знаходяться саме в оперативній пам'яті.
Варто відзначити, що дані з жорсткого диска саме копіюються в оперативку, тому поки зміни зроблені з ними не будуть збережені назад на диск, там буде залишатися їх стара версія. Саме з цієї причини відкривши, наприклад вордовський файл і внісши в нього якісь зміни в редакторі, вам потрібно в кінці виконати збереження, при цьому файл завантажується назад на жорсткий диск і перезаписує зберігається там.
Різні компоненти комп'ютера взаємодіють між собою не безпосередньо, а через різні інтерфейси, так для обміну інформацією між процесором і ОЗУ використовується системна шина.
Продуктивність всього комп'ютера залежить від швидкості роботи всіх його складових і найповільніше з них буде пляшковим горлечком гальмуючим роботу всієї системи. Поява оперативної пам'яті істотно збільшила швидкість роботи, але не вирішила всіх проблем. По-перше, швидкість роботи ОЗП не ідеальна, а по-друге сполучні інтерфейси теж мають обмеження щодо пропускної здатності.
Подальший розвиток техніки призвів до того, що в пристрої вимагають високої швидкості обробки даних стали вбудовувати власну пам'ять, цим усуваються витрати на передачу даних туди-назад і зазвичай в таких випадках використовується більш швидкісна пам'ять ніж у застосовувана в ОЗУ. Прикладом може служити відеоадаптер, вбудований кеш центрального процесора і так далі. Навіть багато вінчестерів мають зараз свій внутрішній високошвидкісний буфер, що дозволяє прискорити операції читання/запис. Відповідь на питання, чому ця високошвидкісна пам'ять не використовується зараз як оперативна дуже проста, деякі технічні складності, але головне її дорожнеча.
Щодо типових комп'ютерів, оперативна пам'ять випускається у вигляді модулів, що встановлюються в спеціальний роз'єм материнської плати. Розміри та форма залежать від застосованого стандарту, але в загальному випадку виглядає приблизно як на малюнку.
Однак модулі пам'яті з високими швидкісними характеристиками і орієнтовані на високопродуктивну комп'ютерну систему або розгін, можуть істотно відрізнятися зовнішнім виглядом від своїх пересічних побратимів. Виробники можуть встановлювати різні додаткові елементи, наприклад радіатори для поліпшення охолодження і підвищення стабільності роботи на високих частотах. Прикладом може служити даний модуль виробництва компанії OCZ з встановленим радіатором на тепловій трубці.
Оперативна пам'ять в комп'ютері - що це таке?
Оперативна пам'ять (ОЗП) має англійську назву RAM (Random Access Memory). Також даний вузол може іменуватися «оперативка», пам'ять. За технічними характеристиками цей пристрій являє собою енергозалежну компоненту загальної комп'ютерної пам'яті, в якій відбувається зберігання тимчасових даних у вигляді машинного коду або програми.
Додатково в оперативній пам'яті ПК містяться тимчасові вхідні, вихідні або проміжні дані, які знаходяться в процесі обробки центральним процесором.
Фізичне виконання цього типу пам'яті представлено у вигляді планок, на яких міститься набір мікросхем і струмопровідних доріжок. Встановлювати оперативну пам'ять необхідно в спеціальні гнізда, розташовані на материнській платі комп'ютера. Вони бувають різного кольору, зазвичай блакитними, жовтими або зеленими. Кожна планка в області розташування пінів (контактів) має прорізь, яка поєднується з аналогічною в гнізді. З боків є стопорні муніципалітетки.
Планка поміщається в спеціальні гнізда з четвілками
ДО ВІДОМА:
Поняття енергонезалежна пам'ять передбачає пристрій введення/виведення, для роботи якого не потрібна наявність постійного харчування. Енергозалежна пам'ять - це область розміщення інформації на комп'ютері, для функціонування якої потрібна наявність джерела живлення.
Оскільки ОЗУ належить до енергозалежних різновидів пристроїв введення/виведення, то це накладає відбиток на особливості її роботи. На відміну від ПЗУ (постійного запам'ятовуючого пристрою), на яке відбувається збереження потрібної інформації, всі дані, що містяться в ОЗУ, після вимикання користувачем ПК обнуляються.
Ще одним моментом, для чого потрібна оперативна пам'ять на комп'ютері, є підвищення продуктивності. На відміну від центрального процесора, який має високу швидкість віддачі і прийому даних, вінчестер або периферійні пристрої не володіють подібними характеристиками.
При виникненні необхідності обміну даними між внутрішніми частинами ПК, оперативна пам'ять відіграє роль буфера, де кешуються процеси для прискорення отримання доступу до них. Аналогічно працюють програми, які «скидають» кеш тимчасової інформації в оперативну пам'ять, щоб у майбутньому не навантажувати ЦП, а отримувати необхідні дані з ОЗП.
Пам'ять потрібна для поліпшення продуктивності ПК
Таким чином, наявність оперативної пам'яті позначається на роботі системи, дозволяючи зменшити час обміну даними між програмними засобами і функціональними частинами ПК (процесор, «північний» і «південний» міст, пристрої введення/виведення).
ДО ВІДОМА:
Наявність оперативної пам'яті характерна не тільки для стаціонарного ПК. Це важлива деталь будь-якого електронного пристрою (планшет, ноутбук, смартфон або навіть смарт-ТВ).
Характеристики оперативної пам'яті
Щоб розібратися, що таке оперативна пам'ять для ноутбука або настільного комп'ютера, потрібно знати важливі параметри, що визначають вибір - це характеристики ОЗУ.
Сюди входить не тільки продуктивність або ціна, але також такі параметри, як обсяг, частота роботи обчислювального процесора, таймінги.
1 Гб ОЗУ: що це таке або характеристики обсягу
Дуже часто при прочитанні технічних характеристик пристрою, зокрема, комп'ютера, покупець стикається з таким текстом: ОЗУ - 2Гб. Що це таке, і який вплив робить обсяг оперативки на роботу ПК.
Для розуміння важливості показника в питанні, що таке RAM і опису залежності швидкості роботи ПК від обсягу можна навести простий приклад. Під час роботи користувача на комп'ютері, значна кількість даних знаходиться в процесі постійного переміщення з ПЗУ в ОЗУ для прискорення обміну і підвищення швидкості обробки інформації комп'ютером. В оперативній пам'яті знаходиться кеш всіх відкритих додатків. У цей момент обсяг пам'яті жодним чином не позначається на роботі.