2.3. Пам'ять у персональних комп'ютерах

Потужність комп'ютера залежить від його архітектури і визначається не тільки тактовою частотою процесора. На швидкодію систем також впливають швидкість функціонування пам'яті і пропускна здатність шини.

Організація взаємодії ЦП і ОП залежить від пам'яті комп'ютера і набору мікросхем, встановлених на системній платі.

Запам'ятовуючі пристрої використовуються для зберігання інформації. У їх функції входять її запис і зчитування. У сукупності ці функції називають зверненням до пам'яті.

Одними з найважливіших характеристик пам'яті є ємність і час доступу. Найчастіше в ЗУ входить безліч однакових запам'ятовуючих елементів. Такими елементами раніше служили ферритові сердечники, які об'єднувалися в розрядну матрицю пам'яті. В даний час запам'ятовуючими елементами ВП служать великі інтегральні схеми (ВІС).

При обробці інформації процесором можливе звернення до будь-якої осередку ОП, на підставі цього її називають пам'яттю з довільним доступом, або RAM. Зазвичай ПК мають ОП, яка виконується на мікросхемах динамічного типу, з осередками, зібраними в матрицю.

У пам'яті статичного типу інформація знаходиться на статичних тригерах. Для статичної пам'яті не застосовуються цикли регенерації й операції перезарядження, тобто час доступу до статичної пам'яті набагато менше, ніж до динамічної. Швидкість роботи процесора сильно залежить від швидкодії використовуваної ОП. При цьому вона впливає на продуктивність всієї системи. Для реалізації одного запам'ятовуючого елемента динамічної пам'яті потрібно 1-2 транзистора, для статичної - 4-6, тобто вартість статичної пам'яті значно перевищує вартість динамічною. На підставі цього в ПК найчастіше застосовується ОП динамічного типу, а для підвищення продуктивності системи - сверхоперативная, або кеш-пам'ять. Надоперативну пам'ять виготовляють на елементах статичного типу. При цьому блок даних, оброблюваних процесором, розміщається в кеш-пам'яті, але звернення до ОП відбувається тільки при появі потреби в даних, що не утримуються в кеш-пам'яті. Використання кеш-пам'яті дозволяє узгодити по швидкості роботу процесора і ОП на елементах динамічного типу.

Інтегральні мікросхеми пам'яті в невеликих кількостях випускають японські, корейські, американські і європейські компанії.

Постійні запам'ятовуючі пристрої, або ROM, призначені для зберігання BIOS, який, в свою чергу, забезпечує інваріантність програмних засобів до архітектури системної плати. Крім того, в BIOS знаходиться необхідний набір програм введення-виведення, що забезпечує роботу периферійних пристроїв.

До складу ПЗУ крім програм вводу-виводу входять:

• програма тестування при включенні комп'ютера POST;

• програма початкового завантажника, що виконує функцію завантаження ОС з диска.

Внаслідок зниження цін на перепрограмовані ПЗУ для зберігання BIOS застосовуються запам'ятовуючі елементи, інформацію в яких можна прати електрично або за допомогою ультрафіолетового випромінювання. На даний момент найчастіше для цих цілей використовують флеш-пам'ять, що дозволяє вносити виправлення в BIOS.