Пам'ять ком'ютера: як вона працює?.

Пам'ять є важливою складовою частиною всієї системи комп'ютера, а в технології її роботи багато чого змінилося за останні кілька десятиліть. Читайте далі, якщо хочете знати, як працює пам'ять комп'ютера.

Комп'ютерна пам'ять являє собою систему пристроїв зберігання даних електронної обчислювальної машини. Зберігання даних може бути тимчасовим або постійним, в залежності від частоти запиту до даних. Кожен блок пам'яті складається з чіпів, які мають вбудовані композиції мільйонів транзисторів і конденсаторів. Ці крихітні елементи об'єднуються в осередки пам'яті для зберігання одного біта даних у вигляді двійкових цифр (0 і 1). Конденсатор діє як ізолятор для двійкових даних, тоді як транзистор дозволяє схемами пам'яті змінювати значення даних, що містяться в конденсаторі. Коли ці елементи зв'язані в пам'яті мікросхеми, конденсатор здатний приймати і зберігати дані, передані центральним процесором комп'ютера.

На початку 1940 року місткість пам'яті комп'ютера становила більше байт. Пам'ять, заснована на лінії акустичної затримки була розроблена Дж. Еккертом в тому десятилітті, яке виявилася важливою віхою в області технологій пам'яті. Проте цей тип пам'яті також був обмежений в обсязі кількома сотнями тисяч біт. У 1946 році були розроблені трубки Вільямса і трубки Селектрон, які використовували пучки електронів у скляних трубках як засіб зберігання даних. Ємність трубки Селектрон була 256 бітами, у той час як трубка Вільямса може зберігати тисячі біт. До кінця десятиліття Джей Форрестер, Ян Рейман і Ан Ванг розробили пам'ять на магнітних сердечниках, що дозволило не втрачати дані навіть після збою живлення.

Комп'ютер включає в себе фізичну пам'ять, представлену у вигляді чіпів, які вставлені в роз'єми пам'яті на системній платі. Максимальний обсяг пам'яті, який може бути доданий до комп'ютерної системи, залежить від типу материнської плати.


Другий вид пам'яті комп'ютера називається віртуальною пам'яттю, яка в основному займає маленьку частину обсягу жорсткого диска. Ця частина використовується операційною системою при заповненні доступною фізичної пам'яті і може бути збільшена або зменшена шляхом настройки параметрів системи на панелі керування. Дані записуються в пам'ять, процесор посилає сигнал на транзистор, що дозволяє записати дані на конденсаторі.

Адреса кожного осередку пам'яті представлений в шістнадцятковій системі числення. Процесор відстежує ці адреси і виконує читання і запис даних з них. Транзистори і конденсатори організовані в чіп пам'яті у вигляді рядків і стовпців. Найбільш поширений тип пам'яті комп'ютера - RAM (Random Access Memory), яка дозволяє прискорити пошук і зберігання даних. Через його швидкості RAM забезпечує оптимальне рішення для тимчасового зберігання даних. Тим не менш, вона потребує постійного потоці електроенергії, і дані, що зберігаються на чіпі губляться, при вимиканні комп'ютера.

Коли комп'ютер включається, він завантажує BIOS (Basic Input Output System), а контролер пам'яті перевіряє всі адреси в пам'яті, щоб проконтролювати, чи немає в них помилок. BIOS містить основну інформацію про послідовність завантаження пристроїв, зберігання даних, і ін Далі OS (операційна система) завантажується з жорсткого диска в оперативну пам'ять, яка дозволяє процесору мати безпосередній доступ до операційної системи. Будь-яка команда, введена в комп'ютер, завантажується в RAM, що збільшує продуктивність комп'ютера через підвищення швидкості передачі даних.

Сергій Єгоров