Память является одним из основных элементов любой вычислительной системы. Элементы памяти в том или ином виде присутствуют в каждом конструктивном модуле PC.

В этой главе основное внимание уделено элементам оперативной памяти, характеристики которых определяют быстродействие всей системы. Без этих элементов работа PC просто невозможна. Оперативная память - временная память, т. е. даннные хранятся в ней только до выключения PC. Для долговременного хранения информации служат дискеты, винчестеры, компакт-диски и т. п.

Конструктивно они выполнены в виде модулей, так что при желании можно сравнительно просто заменить их или установить дополнительные и тем самым изменить (скорее всего, увеличить) объем оперативной памяти PC.

Чтобы CPU мог выполнять программы, они должны быть загружены в оперативную рабочую память, т. е. в память, доспупную для программ пользователя. К данным, находящимся в оперативной памяти (Random Access Memory, RAM - Память с произвольным доступом), CPU имеет непосредственный доступ, а к периферийной, или внешней памяти (жестким и гибким дискам) - через буфер, являющийся также разновидностью оперативной памяти, недоступной пользователю. Только после того, как программа будет загружена в RAM с внешнего носителя данных, возможна дальнейшая ее работа.

Время доступа к данным, находящимся в RAM, мало, поэтому скорость их обработки велика. Недостаток оперативной памяти состоит в том, что она временная, т. е. при отключении питания она полностью очищается, и данные, не записанные на внешний носитель будут потеряны.

Основная задача RAM - предоставлять по требованию CPU необходимую информацию. Это означает, что данные в любой момент должны быть доступны для обработки.

Временный характер запоминания данных в оперативной памяти определяется не только наличием питания. Дело в том, что оперативная память относится к категории динамической памяти: ее содержимое остается неизменным в течение очень короткого промежутка времени, поэтому память должна периодически обновляться.

Запоминающим элементом динамической памяти является конденсатор, который может находиться в заряженном или разряженном состоянии. Если конденсатор заряжен, то в ячейку записана логическая 1, если разряжен - логический 0. В идеальном конденсаторе заряд может сохраняться неограниченное время. В реальном конденсаторе существует ток утечки, поэтому информация, записанная в динамическую память, со временем будет утрачена, так как конденсаторы запоминающих элементов полностью разрядятся.

Принцип работы

Ячейки памяти организованны в матрицу, состоящую из строк и столбцов. Полный адрес ячейки данных включает два компонента - адрес строки (row Адрес, бит) и адрес столбца (collumn Адрес, бит). Когда CPU обращается к памяти для чтения информации, на входы микросхем поступает строб выхода данных OE (Output Enabled), затем подается адрес строки и одновременно с ним (или с задержкой) сигнал RAS (Rou Адрес, бит Strobe). Это означает, что каждая шина столбца соединяется с ячейкой памяти выбранной строки. Адрес ячейки поступает по адресным линиям на дешифратор, который преобразует поступивший набор нулей и единиц в в номер строки. Емкость конденсатора очень мала и его заряд тоже мал, поэтому используется усилитель, подключенный к каждой шине столбца динамической памяти. Информация считывается со всей строки запоминающих элементов одновременно и помещается в буфер ввода/вывода.

Замена модулей памяти

Замена модулей памяти SIMM (если в вашем PC модели DDR или DDR2, то не наклоняйте наклонять их).