Оперативная память

Оперативная память — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

• непосредственно;

• через сверхбыструю память 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии аппаратного кэша процессора — через кэш.

Содержащиеся в современной полупроводниковой оперативной памяти данные доступны и сохраняются только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение. Выключение питания оперативной памяти, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному разрушению хранимой информации.

Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим сна, что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. В режиме гибернации питание ОЗУ отключается. В этом случае для сохранения содержимого ОЗУ операционная система (ОС) перед отключением питания записывает содержимое ОЗУ на устройство постоянного хранения данных (как правило, жёсткий диск). Например, в ОС Windows XP содержимое памяти сохраняется в файл hiberfil.sys, в ОС семейства Unix — на специальный swap-раздел жёсткого диска.

В общем случае, ОЗУ содержит программы и данные ОС и запущенные прикладные программы пользователя и данные этих программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер под управлением ОС.

Запоминающее устройство (ЗУ) — устройство, предназначенное для записи и хранения данных. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. Устройство, реализующее компьютерную память.

Классификация

По форме записанной информации:

аналоговые;

цифровые.

По устойчивости записи и возможности перезаписи:

Постоянные (ПЗУ), содержание которых не может быть изменено конечным пользователем (например, BIOS). ПЗУ в рабочем режиме допускает только считывание информации.

Записываемые (ППЗУ), в которые конечный пользователь может записать информацию только один раз (например, CD-R).

Многократно перезаписываемые (ПППЗУ) (например, CD-RW).

Оперативные (ОЗУ) — обеспечивают режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки. Быстрые, но дорогие ОЗУ (SRAM) строят на триггерах, более медленные, но более дешёвые разновидности ОЗУ — динамические ЗУ (DRAM) строят на элементах состоящих из ёмкости (конденсатора) и полевого транзистора, используемого в качестве ключа разрешения записи-чтения. В обоих видах ЗУ информация исчезает после отключения от источника питания (например, тока).

По энергозависимости:

энергонезависимые, записи в которых не стираются при снятии электропитания;

энергозависимые, записи в которых стираются при снятии электропитания;

статические, которым для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения;

динамические, в которых информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (регенерацию).

По типу доступа:

С последовательным доступом (например, магнитные ленты).

С произвольным доступом (RAM; например, оперативная память).

С прямым доступом (например, жёсткие диски).

С ассоциативным доступом (специальные устройства, для повышения производительности баз данных).

По геометрическому исполнению:

дисковые (магнитные диски, оптические, магнитооптические);

ленточные (магнитные ленты, перфоленты);

барабанные (магнитные барабаны);

карточные (магнитные карты, перфокарты, флэш-карты, и др.);

печатные платы (карты DRAM, картриджи).

По физическому принципу:

перфорационные (с отверстиями или вырезами)

перфокарта

перфолента

с магнитной записью

магнитные сердечники (пластины, стержни, кольца, биаксы)

магнитные диски

Жёсткий магнитный диск

Гибкий магнитный диск

магнитные ленты

магнитные карты

оптические

CD

DVD

HD-DVD

Blu-ray Disc

магнитооптические:

CD-MO

использующие накопление электростатического заряда в диэлектриках (конденсаторные ЗУ, запоминающие электроннолучевые трубки);

использующие эффекты в полупроводниках (EEPROM, флэш-память)

звуковые и ультразвуковые (линии задержки);

использующие сверхпроводимость (криогенные элементы);

другие.

По количеству устойчивых (распознаваемых) состояний одного элемента памяти:

двоичные

троичные

десятичные

Сканер — это устройство ввода, которое, анализируя какой-либо объект создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

Сканер изображений — устройство, выполняющее преобразование изображений в цифровой формат.

Ручной сканер — портативная разновидность сканера.

Сканер штрих-кода — устройство для считывания информации, представленной в виде штрих-кода.

Сканер киноплёнки — устройство для преобразования изображения на киноплёнке в цифровые файлы высокого разрешения.

3D-сканер — устройство для считывания формы объёмного объекта.

Биометрические сканеры используются для целей идентификации личности; например:

Сканер сетчатки глаза считывает рисунок сетчатки глаза;

Сканер отпечатка пальца считывает папиллярный рисунок подушечки пальца руки.

Сканер портов — программный инструмент в области сетевых технологий.

Сканеры уязвимостей — программные или аппаратные средства для диагностики сетевых компьютеров на предмет возможных проблем в системе безопасности.

Сканер в программировании — часть компилятора, осуществляющая лексический анализ.

Сканирующий радиоприёмник — радиоприёмник, осуществляющий поиск радиопередачи на заданных частотах или в заданном диапазоне.

Сканер (телепередача) — познавательная телепередача, состоящая из нескольких кратких сюжетов.