Пам'ять в персональних комп'ютерах

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

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

Пристрої, що запам'ятовують, використовуються для зберігання інформації. У їх функції входять її запис і прочитування. В сукупності ці функції називають зверненням до пам'яті.

Одними з найважливіших характеристик пам'яті є ємкість і час доступу. Найчастіше в ЗУ входить безліч однакових елементів, що запам'ятовують. Такими елементами раніше служили феритові сердечники, які об'єднувалися в розрядну матрицю пам'яті. Елементами, що в даний час запам'ятовують, ОП служать великі інтегральні мікросхеми (БІС).

При обробці інформації процесором можливе звернення до будь-якого вічка ОП, на підставі цього її називають пам'яттю з довільним доступом, або RAM. Зазвичай ПК володіють ОП, яка виконується на мікросхемах динамічного типа, з вічками, зібраними в матрицю.

У пам'яті статичного типа інформація знаходиться на статичних тригерах. Для статичної пам'яті не застосовуються цикли регенерації і операції перезарядки, т. е. час доступу до статичної пам'яті набагато менший, ніж до динамічної. Швидкість роботи процесора сильно залежить від швидкодії використовуваної ОП. При цьому вона робить вплив на продуктивність всієї системи. Для реалізації одного елементу динамічної пам'яті, що запам'ятовує, потрібно 1–2 транзистори, для статичної – 4–6, т. е. вартість статичної пам'яті значно перевищує вартість динамічної. На підставі цього в ПК найчастіше застосовується ОП динамічного типа, а для підвищення продуктивності системи – надоперативна, або кеш-пам'ять. Надоперативну пам'ять виготовляють на елементах статичного типа. При цьому блок даних, що обробляються процесором, розміщується в кеш-пам'яті, але звернення до ОП відбувається тільки при появі потреби в даних, що не містяться в кеш-пам'яті. Використання кеш-пам'яті дозволяє погоджувати за швидкістю роботу процесора і ОП на елементах динамічного типа.

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

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

До складу ПЗП окрім програм введення-виводу входять:

• програма тестування при включенні комп'ютера POST;

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

Унаслідок зниження цін на перепрограммируемые ПЗП для зберігання BIOS застосовуються елементи, що запам'ятовують, інформацію в яких можна стирати електрично або за допомогою ультрафіолетового випромінювання. Зараз найчастіше для цих цілей використовують флэш-память, що дозволяє вносити виправлення до BIOS.