Ram-пам`ять і принцип її роботи
Сьогодні ми поговоримо про те, що являє собою RAM-пам`ять. Почнемо з теорії. Будь-яка комп`ютерна програма, запущена на виконання як в середовищі операційної системи, так і безпосередньо в машинних кодах, є певним чином закодованим набором логічних одиниць і нулів - описів стану транзисторів.
При роботі формуються потоки даних, якими оперує центральний процесор. Якщо самі програми зберігаються на вінчестерах, компакт-дисках і флешках, тобто на всіх тих носіях, дані на яких не зникають після відключення подачі електроенергії, то RAM-пам`ять представляє собою особливу пристрій, що запам`ятовує, повністю залежне від наявності харчування на його логічних ланцюгах. Сама абревіатура (RAM) є похідною трьох англійських слів - Random Access Memory, що може перекладатися як пам`ять з довільним доступом. У російській мові більш відомий термін "ОЗУ" - Оперативний пристрій. Обидва терміни досить точно описують, що представляє собою пам`ять RAM.
Відео: Оперативна пам`ять
Загальний принцип роботи
RAM-пам`ять, встановлену в комп`ютері, дізнатися дуже просто: вона являє собою набір мікросхем, припаяних до основи - невеликий текстолітової хустці з двома рядами мідних ковзають контактів, за допомогою яких вона підключається до роз`єму материнської плати. Іноді такі хустки називають планками, або, що більш точно, модулями. Залежно від кількості роз`ємів, їх може бути кілька. Загальний обсяг, яким володіє підключена RAM-пам`ять, визначається характеристиками встановлених мікросхем. Якщо говорити про побудову спрощено, то кожна з них являє собою набір транзисторів - електронних напівпровідникових ключів. Особливість даного елемента в тому, що за допомогою нескладної логічної схеми можна управляти його станом: робити його проводять струм (відкритим) чи ні (закритим).
Таким чином, шляхом нескладної кодування, вдається виконувати перетворення в двійкові розряди. Наприклад, відкрите стан - це одиниця, а закрите - нуль. Після перемикання необхідно невелике замикає напруга, що підтримує обраний стан. Саме тому при виключенні живлення всі дані, що зберігаються в ОЗП, безповоротно губляться, так як транзистори повертаються в нейтральне положення. Виняток - флешки, де RAM-пам`ять влаштована інакше, оскільки застосовуються видозмінені транзистори з плаваючим затвором. Але це тема зовсім іншої статті.
Уявімо, що запущеної програмі необхідно зберегти (запам`ятати) будь-яке число. Процесор перетворить його в відповідний набір двійкових розрядів і пересилає їх контролеру, який змінює стан необхідної кількості транзисторів в мікросхемах ОЗУ. Після цього число буде зберігатися там до тих пір, поки не припиниться подача замикаючої напруги (відключення живлення) або не буде сформована команда для стирання.
Відео: Про оперативну пам`ять - About 005
Значення для обчислювальної системи
Оперативка є необхідним компонентом комп`ютера. Без неї робота неможлива. Крім того, від її обсягу і характеристик у величезній мірі залежить швидкодія системи. Це цілком закономірно: будь-яка програма записує в осередку пам`яті не одне число (як в прикладі вище), а безліч. Тому може виникнути ситуація, коли вільних транзисторів не залишається. У цьому випадку зайві дані скидаються на жорсткий диск або відбувається примусове закривання частини працюючих додатків. Все це вимагає часу. Не дивно, що оперативна пам`ять для ігор - цих самих вимогливих програм, повинна бути відповідного обсягу (чим більше, тим краще). Інакше в ігровому процесі будуть виникати затримки, ривки.
