Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ОПЕРАТИ́ВНАЯ ПА́МЯТЬ

Авторы: Э. М. Пройдаков

ОПЕРАТИ́ВНАЯ ПА́МЯТЬ (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ; главная память), полупроводниковая память, предназначенная для временного хранения программ и данных. Представляет собой массив однобитовых ячеек, способных хранить логическое значение 0 и 1. Наименьшая адресная единица памяти – байт; байты объединяются в машинные слова (обычно 4 байта), кроме того часто используют понятия полуслова (2 байта) и двойного слова (8 байтов).

Для того чтобы можно было читать и записывать в память каждый байт, ОЗУ имеет свой уникальный адрес, называемый также физическим адресом. Совокупность всех физических адресов, доступных процессору, называется адресным пространством. Альтернативой адресации является обращение к памяти по её содержимому. Такая О. п. называется ассоциативной. Она значительно дороже и используется только для специальных целей. В обычных компьютерах ОЗУ – место, куда программа загружается для исполнения. В отличие от постоянной памяти, содержимое ОЗУ можно изменять любое число раз и обращаться к данным в любой последовательности.

ОЗУ изготавливается в виде микросхем, которые объединяются в модули памяти – небольшую печатную плату, на которой устанавливается 8 или 16 микросхем ОЗУ. Существует большое количество типов памяти и видов микросхем памяти, различающихся типами корпусов, ёмкостью, скоростью доступа и другими параметрами. Небольшие объёмы ОЗУ могут размещаться и на кристалле микроконтроллеров. Такое ОЗУ называется внутрикристальным. Поскольку скорость выборки данных не зависит от физического расположения ячейки памяти, такие устройства иногда называют запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ). Объём ОЗУ в современных ПК (на 2015) составляет от 4 до 32 Гбайт.

О. п. подразделяют на динамическую, псевдостатическую и статическую память, а также на энергозависимую и энергонезависимую. Обычное ОЗУ энергозависимое – при выключении или пропадании электропитания компьютера его содержимое за несколько миллисекунд разрушается (то, что в ней остаётся, никакого смысла не имеет и потому называется «мусором»; аналогичный «мусор» в ОЗУ появляется и при включении питания компьютера). Энергонезависимое ОЗУ имеет дополнительное (обычно батарейное) питание и при выключении питания компьютера сохраняет своё содержимое. Быстродействие памяти ежегодно растёт на 5–9%, а быстродействие процессоров увеличивается за год примерно на 40%. Эта разница в темпах роста была названа «стена памяти». Чтобы сгладить разрыв в быстродействии центрального процессора и ОЗУ были созданы компьютерные архитектуры с т. н. кэш-памятью – быстродействующей ассоциативной памятью, в которую подкачиваются страницы ОЗУ с программой и данными перед исполнением.

Несмотря на то что микросхемы памяти очень надёжны, сбои работы ОЗУ тем не менее возможны. Сбой в одном бите байта памяти называется одиночной ошибкой, в двух – двойной ошибкой. Для контроля работы ОЗУ могут применяться микросхемы с встроенным контролем. Дополнительные схемы контроля удорожают ОЗУ, поэтому они применяются, как правило, там, где надёжность работы крайне необходима. Для того чтобы программы, размещаемые в ОЗУ не портили друг друга в случае сбоев или преднамеренно, существуют различные схемы организации защиты памяти.

Вернуться к началу