16) Оперативная память

Операти́вная па́мять — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти.

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

1. непосредственно,

2. либо через сверх быструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него.

Содержащиеся в оперативной памяти данные доступны только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение, то есть, компьютер включён. Пропадание на модулях памяти питания, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному уничтожению данных в ОЗУ.

Для сохранения содержимого ОЗУ в случае перехода компьютера в энергосберегающий режим применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл.

В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.

17) Структура оперативной памяти

Быстродействие и производительность памяти. Быстродействие памяти определяется временем выполнения операций записи и считывания данных. Основными параметрами любых элементов памяти является минимальное время доступа и длительность цикла обращения. Время доступа (access time) определяется как задержка появления действительных данных на выходе памяти относительно начала цикла чтения, длительность цикла — как минимальный период следующих друг за другом обращений к памяти, причем циклы чтения и записи могут требовать различных затрат времени.

Производительность памяти, как основной, так и кэша второго уровня, обычно характеризуют длительностью пакетных циклов чтения (memory burst read cycle). Пакетный режим обращения является основным для процессоров, использующих кэш (класса 486 и выше); циклы чтения выполняются гораздо чаще, чем циклы записи (хотя бы потому, что процессору приходится все время считывать инструкции из памяти). Эта длительность выражается в числе тактов системной шины, требуемых для передачи очередной порции данных в пакете.

Производительность подсистемы памяти зависит от типа и быстродействия применяемых запоминающих элементов, разрядности шины памяти и некоторых «хитростей» архитектуры. Современные типы памяти обеспечивают высокую скорость передачи внутри пакета, используя двойную и даже четырехкратную синхронизацию. При этом параметром шины, по которой передаются данные, может быть как частота тактового сигнала, так и частота передачи данных. Банком памяти называют комплект микросхем или модулей (а также их посадочных мест — «кроваток» для микросхем, слотов для SIMM или DIMM), обеспечивающий требуемую для данной системы разрядность хранимых данных. Работоспособным может быть только полностью заполненный банк.