Что такое "оперативная память"? Виды оперативной памяти
Новичку трудно понять, что такое "оперативная память". По
отдельности вроде оба слова понятные, а вот что они обозначают вместе? Да ещё
оказывается, что этой самой "оперативной памяти" бывает много разной. Как во
всём этом разобраться?
Оперативная память (ОЗУ, RAM,
оперативка) - это одна из частей памяти компьютера (ЭВМ). Она служит поддержкой
процессору компьютера (CPU). В оперативной памяти
временно сохраняются данные и команды, необходимые процессору для выполнения им
операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо
через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный
адрес.
В современных вычислительных устройствах, оперативная память
выполнена по технологии динамической памяти с произвольным доступом (англ.
dynamic random access memory, DRAM). Понятие памяти с произвольным доступом
предполагает, что текущее обращение к памяти не учитывает порядок предыдущих
операций и расположения данных в ней. ОЗУ может изготавливаться как отдельный
блок (например, модули памяти для IBM-PC совместимых
компьютеров), или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или
микроконтроллера.
Так как IBM-PC совместимые компьютеры
преобладают и в России, и в мире, то рассмотрим их оперативную память. Для
молодёжи будет интересным узнать, что изначально объём оперативной памяти был
равен 640 килобайтам. Это так называемая "основная область памяти" (англ.
conventional memory). Чуть позже в ОЗУ появились дополнительные 384 килобайта
"верхней области памяти", названные Upper Memory Area (UMA), и общий объём
оперативной памяти компьютера вырос до 1 мегабайта.
В основную память загружается таблица векторов прерываний,
различные данные из BIOS, а также могут загружаться некоторые 16-битные
программы DOS. Верхняя память используется для размещения информации об
аппаратной части компьютера. Она условно делится на три области по 128 Кбайт:
1. - для видеопамяти;
2. - для BIOS адаптеров;
3. - для системной BIOS (обычно не более 64 килобайт).
Остальное адресное пространство из верхней области с помощью
специальных драйверов (например, EMM386.EXE) использовалось для доступа к
расширенной памяти через спецификацию расширенной памяти (англ. Expanded Memory
Specification, EMS). EMS использовалась преимущественно в компьютерах с размером
оперативной памяти менее 1 Мбайт и практически не используется в современных
компьютерах.
То есть, в современных компьютерах так же есть основная область
памяти и верхняя область памяти. Их объём остался прежним: 640 и 384 килобайт,
соответственно. Вы уже поняли, что всё, что сверх этой ёмкости - это
дополнительная память (англ. eXtended Memory Specification, XMS). Дополнительная
память начинается с адресов выше первого мегабайта и её объём зависит от общего
объёма оперативной памяти, установленной на компьютере.
Стоит сказать и о High Memory Area (HMA) - это область
дополнительной памяти за первым мегабайтом размером 64 Кбайт минус 16 байт. Её
появление было обусловлено ошибкой в процессоре 80286, в котором не отключалась
21-я линия адреса (а всего их в этом процессоре 24), в результате при обращении
по адресам выше FFFF:000F обращение шло ко второму мегабайту памяти вместо
начала первого мегабайта.
Теперь поговорим о различных типах оперативной памяти. Сегодня
распространённым типом модулей ОЗУ являются DDR и
DDR2. Всё ещё встречаются модули
SD-RAM (DIMM). А в некоторых типах устройств используются и модули
DDR3. Что они из себя представляют и в чём их
различия?
