Какие типы памяти используются в цифровых устройствах

Обновлено: 21.11.2024

Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.

Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .

План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.

Стандарт безопасности данных платежных приложений (PA-DSS) – это набор требований, призванных помочь поставщикам программного обеспечения в разработке безопасных .

Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .

Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .

Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.

Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.

Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .

Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.

Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.

Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .

Коэффициент усиления записи (WAF) – это числовое значение, представляющее объем данных, передаваемых контроллером твердотельного накопителя (SSD) .

API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.

Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.

Память похожа на человеческий мозг. Он используется для хранения данных и инструкций. Память компьютера – это пространство для хранения данных на компьютере, где должны обрабатываться данные и храниться инструкции, необходимые для обработки.

Память разделена на большое количество мелких частей. Каждая часть называется клеткой. Каждое местоположение или ячейка имеет уникальный адрес, который варьируется от нуля до размера памяти минус один.

Например, если компьютер имеет 64 КБ слов, то этот блок памяти имеет 64 * 1024 = 65536 ячеек памяти. Адреса этих местоположений варьируются от 0 до 65535.

Память в основном бывает двух типов

Внутренняя память — кэш-память и основная/основная память

Внешняя память — магнитный диск/оптический диск и т. д.

Характеристики иерархии памяти следующие, когда мы идем сверху вниз.

Емкость хранилища увеличивается.
Стоимость одного бита хранилища снижается.
Частота обращения ЦП к памяти уменьшается.
Время доступа ЦП увеличивается.

ОЗУ представляет собой внутреннюю память ЦП для хранения данных, программы и результата программы. Это память для чтения/записи. Это называется оперативной памятью (ОЗУ).

Поскольку время доступа в ОЗУ не зависит от адреса слова, доступ к каждому месту хранения внутри памяти так же прост, как и к другому месту, и занимает такое же количество времени. Мы можем получить доступ к памяти случайным образом и очень быстро, но это также может быть довольно дорого.

Оперативная память энергозависима, т. е. хранящиеся в ней данные теряются при выключении компьютера или сбое питания. Следовательно, резервная система бесперебойного питания (ИБП) часто используется с компьютерами. Оперативная память невелика как по физическому размеру, так и по объему данных, которые она может хранить.

Оперативная память бывает двух типов

Статическая оперативная память (SRAM)

Слово "статический" указывает на то, что память сохраняет свое содержимое до тех пор, пока подается питание. Однако данные теряются при отключении питания из-за нестабильной природы. Чипы SRAM используют матрицу из 6 транзисторов и не содержат конденсаторов. Транзисторам не требуется питание для предотвращения утечки, поэтому SRAM не нужно регулярно обновлять.

Из-за дополнительного места в матрице SRAM использует больше микросхем, чем DRAM, при том же объеме памяти, что увеличивает производственные затраты.

Статическая оперативная память используется, поскольку кэш-память должна быть очень быстрой и небольшой.

Динамическое ОЗУ (DRAM)

DRAM, в отличие от SRAM, необходимо постоянно обновлять, чтобы в ней сохранялись данные. Это делается путем помещения памяти в схему обновления, которая перезаписывает данные несколько сотен раз в секунду. DRAM используется для большей части системной памяти, потому что она дешевая и маленькая. Все DRAM состоят из ячеек памяти. Эти ячейки состоят из одного конденсатора и одного транзистора.

ПЗУ расшифровывается как память только для чтения.Память, из которой мы можем только читать, но не можем писать на нее. Этот тип памяти является энергонезависимым. Информация постоянно сохраняется в таких запоминающих устройствах во время производства.

В ПЗУ хранятся инструкции, необходимые для запуска компьютера при первом включении питания. Эта операция называется начальной загрузкой. Чип ПЗУ используется не только в компьютере, но и в других электронных устройствах, таких как стиральная машина и микроволновая печь.

Ниже приведены различные типы ПЗУ —

MROM (маскированное ПЗУ)

Самые первые ПЗУ представляли собой встроенные устройства, содержащие предварительно запрограммированный набор данных или инструкций. Такие ПЗУ известны как замаскированные ПЗУ. Это недорогое ПЗУ.

PROM (программируемое постоянное запоминающее устройство)

PROM – это постоянная память, которую пользователь может изменить только один раз. Пользователь покупает пустой PROM и вводит желаемое содержимое с помощью программатора PROM. Внутри микросхемы PROM есть небольшие предохранители, которые сгорают во время программирования. Его можно запрограммировать только один раз, и его нельзя стереть.

СППЗУ (стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство)

ППЗУ можно стереть, подвергнув его воздействию ультрафиолетового света в течение 40 минут. Обычно эту функцию выполняет стиратель EPROM. Во время программирования электрический заряд задерживается в изолированной области затвора. Заряд сохраняется более десяти лет, потому что заряд не имеет пути утечки. Для стирания этого заряда через кварцевое окно (крышку) пропускают ультрафиолетовый свет. Это воздействие ультрафиолетового света рассеивает заряд. При обычном использовании кварцевая крышка закрывается наклейкой.

EEPROM (электрически стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство)

EEPROM программируется и стирается электрически. Его можно стереть и перепрограммировать около десяти тысяч раз. Как стирание, так и программирование занимают от 4 до 10 мс (миллисекунд). В EEPROM можно выборочно стереть и запрограммировать любую ячейку. EEPROM можно стирать по одному байту за раз, а не стирать всю микросхему. Следовательно, процесс перепрограммирования является гибким, но медленным.

Последовательный доступ к памяти

Последовательный доступ означает, что система должна искать устройство хранения с начала адреса памяти, пока не найдет требуемый фрагмент данных. Запоминающее устройство, поддерживающее такой доступ, называется памятью с последовательным доступом или памятью с последовательным доступом. Магнитная лента является примером памяти с последовательным доступом.

Память прямого доступа

Память с прямым доступом или оперативная память относятся к условиям, в которых система может напрямую обращаться к информации, которую хочет пользователь. Запоминающее устройство, поддерживающее такой доступ, называется памятью прямого доступа. Магнитные диски, оптические диски являются примерами памяти с прямым доступом.

Кэш-память

Кэш-память — это полупроводниковая память с очень высокой скоростью, которая может ускорить работу ЦП. Он действует как буфер между процессором и основной памятью. Он используется для хранения тех частей данных и программ, которые наиболее часто используются процессором. Части данных и программ переносятся операционной системой с диска в кэш-память, откуда ЦП может получить к ним доступ.

Преимущества

Кэш-память работает быстрее, чем основная память.
Потребуется меньше времени доступа по сравнению с основной памятью.
В нем хранится программа, которая может быть выполнена за короткий промежуток времени.
Он хранит данные для временного использования.

Недостатки

Емкость кэш-памяти ограничена.
Это очень дорого.

Виртуальная память — это метод, позволяющий выполнять процессы, которые не полностью доступны в памяти. Основным видимым преимуществом этой схемы является то, что программы могут занимать больше места, чем физическая память. Виртуальная память — это отделение логической памяти пользователя от физической памяти.

Это разделение позволяет предоставить программистам очень большой объем виртуальной памяти, когда доступна только меньшая физическая память. Ниже приведены ситуации, когда не требуется полная загрузка всей программы в основную память.

Процедуры обработки ошибок, написанные пользователем, используются только в случае возникновения ошибки в данных или вычислениях.

Некоторые параметры и функции программы могут использоваться редко.

Многим таблицам назначается фиксированный объем адресного пространства, хотя фактически используется лишь небольшой объем таблицы.

Возможность выполнения программы, которая лишь частично находится в памяти, может свести на нет многие преимущества.

Меньше операций ввода-вывода потребуется для загрузки или выгрузки каждой пользовательской программы в память.

Программа больше не будет ограничиваться объемом доступной физической памяти.

Каждая пользовательская программа может занимать меньше физической памяти, больше программ может выполняться одновременно с соответствующим увеличением загрузки ЦП и пропускной способности.

Вспомогательная память

Вспомогательная память намного больше по размеру, чем основная память, но работает медленнее.Обычно он хранит системные программы, инструкции и файлы данных. Ее также называют вторичной памятью. Его также можно использовать в качестве переполнения / виртуальной памяти в случае превышения объема основной памяти. Процессор не может получить доступ к вторичной памяти напрямую. Сначала данные/информация из вспомогательной памяти передаются в основную память, а затем ЦП может получить доступ к этой информации. Характеристики вспомогательной памяти следующие —

Энергонезависимая память — данные не теряются при отключении питания.

Многократное использование — данные остаются во вторичном хранилище на постоянной основе до тех пор, пока они не будут перезаписаны или удалены пользователем.

Надежность — данные во вторичном хранилище безопасны из-за высокой физической стабильности вторичного запоминающего устройства.

Удобство — с помощью компьютерного программного обеспечения уполномоченные лица могут быстро находить данные и получать к ним доступ.

Емкость — вторичное хранилище может хранить большие объемы данных в наборах из нескольких дисков.

Стоимость. Хранить данные на ленте или диске намного дешевле, чем в основной памяти.

В предыдущих руководствах мы узнали, что последовательным схемам требуются элементы памяти для сохранения предыдущих состояний цифровой системы. Затем триггеры и регистры были введены в качестве строительных блоков памяти в последовательной схеме. Регистров достаточно для хранения данных времени выполнения в небольших микроконтроллерах и ASIC. Сложные вычислительные системы требуют, чтобы цифровая память не только хранила информацию о времени выполнения (которая хранится в регистрах микроконтроллера), но и постоянно хранила программы и данные в цифровой системе. Таким образом, им требуется выделенная память, внутренняя или внешняя.

Память в цифровой системе может использоваться либо для постоянного хранения программ и данных, либо для временного хранения данных и инструкций программы во время выполнения программы или приложения. Большинству цифровых систем требуются средства памяти для временного, а также постоянного хранения данных и программ для выполнения намеченных приложений. В некоторых цифровых системах память может использоваться только для хранения данных во время их передачи с устройства ввода на устройство вывода.

Категорию цифровой памяти обычно проводят в контексте настольных и серверных вычислительных систем. В зависимости от расположения и использования памяти (в настольных и серверных системах) существует три типа памяти:

3) Дополнительная память

Кэш-память –

Кэш-память — это высокоскоростная полупроводниковая память, встроенная в микросхему процессора или соединенная с процессором отдельной шиной. ЦП или процессор могут получать доступ к данным из кэш-памяти быстрее, чем из основной памяти. Кэш обычно представляет собой группу полупроводниковых регистров или статическую оперативную память. В микроконтроллерах и небольших микропроцессорах группа из нескольких регистров может служить аналогично кэш-памяти.

Кэш используется для хранения данных и инструкций, которые повторно используются процессором при выполнении программы, или данных и инструкций, которые могут понадобиться процессору в следующий раз. Поскольку кэш-память представляет собой высокоскоростную память, либо интегрированную, либо тесно связанную с процессором, то есть она находится ближе всего к процессору, она помогает увеличить общую скорость выполнения программы.

Кэш-память работает быстрее, чем основная память, и к ней можно получить доступ за меньшее время по сравнению с основной памятью в любой цифровой системе. Поскольку кэш-память очень дорогая и имеет ограниченный размер, она используется только для хранения временных данных и инструкций времени выполнения, которые должны быть выполнены немедленно в течение короткого периода времени.

Большинство настольных и серверных процессоров имеют многоуровневую или многоуровневую кэш-память. В зависимости от близости и доступности эти уровни подразделяются на следующие категории –

1) Кэш L1 — уровень 1 или первичный кэш — это самый быстрый кеш и самый близкий к процессору, всегда встроенный в микросхему процессора.

2) Кэш L2 — Кэш уровня 2 или вторичный кэш обычно больше по размеру, чем кеш L1. Он либо встроен в микросхему процессора, либо подключен к процессору с помощью специальной соединительной шины. Он используется, когда кеш L1 используется данными среды выполнения.

3 ) Кэш L3 — уровень 3 — это кэш-память быстрее, чем RAM (основная память), но значительно медленнее, чем кэш L2. Он предназначен для сопровождения кэш-памяти L1 и L2 при выполнении больших программ. В многоядерных процессорах каждое ядро обычно имеет отдельные кэш-памяти L1 и L2 и совместно использует общий кэш-память L3. В настоящее время большинство процессорных чипов имеют кэш-память L1, L2 и L3, встроенную в сам процессорный чип.

4) Специализированные кэши. Цифровая вычислительная система может иметь различные специализированные кэши. Например, могут быть дисковые уловы для хранения и быстрого доступа к часто используемым данным. Для конкретных приложений, таких как браузеры, привязка сетевых адресов, базы данных и т. д., могут быть предусмотрены специальные функции.

Рис. 1: Типичное изображение внешней кэш-памяти

Основная память –

Основная память — это внешняя память, которая используется для хранения данных, программ или операционной системы, выполняемой вычислительной системой в данный момент. Она также имеет ограниченную емкость, но значительно больше по сравнению с кэш-памятью. Кэш-память обычно составляет несколько килобайт или мегабайт, тогда как основная память обычно составляет гигабайты. Основная память снова представляет собой полупроводниковую память, но она медленнее по сравнению с регистрами. Это энергозависимая память, и данные, сохраненные/загруженные в нее, теряются при отключении питания. Основная память, также называемая основной памятью, подразделяется на RAM (оперативное запоминающее устройство) и ROM (постоянное запоминающее устройство).

Рис. 2: Типичное изображение первичной памяти — RAM и ROM

Вторичная память –

Вторичная память — это внешняя память, используемая для постоянного хранения данных и программ. Это оптические (CD, DVD или Blu-Ray диски) или магнитные запоминающие устройства (жесткие диски), которые являются энергонезависимыми запоминающими устройствами и могут сохранять данные, хранящиеся в них, даже когда на них не подается питание. Любой процессор получает доступ к этой памяти через процедуры ввода-вывода. Данные (файлы операционной системы, данные и программы), хранящиеся в этой памяти, сначала считываются и загружаются в основную память (ОЗУ), а затем считываются процессором из основной памяти. Оптические диски могут хранить данные объемом до нескольких гигабайт, в то время как доступны магнитные диски емкостью в терабайты.

Рис. 3. Типичное изображение вторичных запоминающих устройств, таких как жесткие диски

Полупроводниковая, оптическая и магнитная память –

По конструкции запоминающие устройства можно разделить на полупроводниковые, оптические и магнитные. Полупроводниковые запоминающие устройства строятся на кремниевых пластинах с использованием технологий LSI, VLSI или ULSI. Они аналогичны цифровым ИС, в конструкции которых используются логические вентили, за исключением того, что они предназначены только для хранения данных. Кэш-память, флэш-память и первичная память (ОЗУ и ПЗУ) — это полупроводниковая память.

Оптические запоминающие устройства хранят данные на оптически читаемом носителе. CD, DVD и Blu-Ray диски являются популярными примерами оптической памяти. Данные записываются и считываются из оптической памяти с помощью приводов оптических дисков путем фокусировки лазерного луча на вращающемся оптическом диске. Компакт-диски (CD) могут хранить данные объемом до 700 МБ. Однослойные DVD-диски могут хранить 4,7 ГБ данных, а двухслойные DVD-диски могут хранить 8,5 ГБ данных. Диски HD DVD могут хранить 15 ГБ данных на одном слое и 30 ГБ на двух слоях. Однослойные диски Blu-ray могут содержать 25 ГБ данных, а двухслойные диски Blu-ray — 50 ГБ данных. Четырехслойный диск Blu-ray вмещает 128 ГБ данных.

Магнитные запоминающие устройства хранят данные на намагниченном носителе. Данные сохраняются и считываются из магнитной памяти с помощью головки чтения/записи, где данные постоянно сохраняются на диске в виде магнитных шаблонов. Наиболее широко используемой магнитной памятью являются жесткие диски. Их емкость может быть от гигабайт до терабайта. Другими примерами магнитных запоминающих устройств являются гибкие диски, магнитные полосы и ленты с магнитной записью (аудиокассеты), которые в настоящее время не устарели.

Энергонезависимая и энергонезависимая память –

Энергозависимая память — это тип памяти, в которой теряются сохраненные данные при отключении питания схемы памяти. Кэш-память и ОЗУ являются энергозависимой памятью. Энергонезависимая память постоянно сохраняет сохраненные данные даже после отключения питания. ПЗУ, флэш-память и устройства вторичной памяти, оптические или магнитные, являются энергонезависимой памятью.

Статическая и динамическая (изменчивая) память –

В энергозависимых запоминающих устройствах, таких как ОЗУ, данные хранятся в запоминающем устройстве до тех пор, пока на запоминающее устройство не будет подано питание. Энергонезависимая память может быть снова статического или динамического типа. В статической энергозависимой памяти данные остаются в памяти до тех пор, пока не будет доступно питание без необходимости периодического обновления или перезаписи данных в нее. Регистры, статическое ОЗУ и перфокарты являются статической энергозависимой памятью.

В динамической энергозависимой памяти данные не хранятся постоянно, вместо этого их необходимо периодически перезаписывать, несмотря на постоянное питание. Динамическая память использует емкость транзистора в качестве запоминающего устройства. Для хранения одного бита информации требуется только один транзистор.Конденсатор необходимо периодически обновлять, не разряжая, чтобы предотвратить потерю информации. Динамическое ОЗУ и циркулирующие регистры с использованием ПЗС (устройств с зарядовой связью) являются примерами динамической энергозависимой памяти.

Последовательный и произвольный доступ к памяти –

Устройства памяти также можно классифицировать по способу доступа. По способу доступа запоминающие устройства можно разделить на запоминающие устройства с последовательным доступом и с произвольным доступом. В памяти с последовательным доступом к конкретной ячейке памяти обращаются последовательно, т. е. к любой ячейке памяти обращаются только после последовательного прохождения через предыдущие ячейки памяти. Следовательно, время доступа к последовательной памяти варьируется в зависимости от места, к которому осуществляется доступ. ПЗУ и вторичные запоминающие устройства, такие как жесткие диски и оптические диски, представляют собой запоминающие устройства с последовательным доступом.

С другой стороны, в памяти с произвольным доступом к любой ячейке памяти можно получить доступ случайным образом, и поэтому она всегда имеет одинаковое время доступа для всех ячеек памяти. Кэш-память и RAM (оперативное запоминающее устройство) являются примерами оперативной памяти.

Виртуальная память –

Виртуальная память – это метод управления памятью, который позволяет временно переносить рабочие данные из ОЗУ во вторичное хранилище (жесткий диск), чтобы компенсировать нехватку основной памяти (ОЗУ) при выполнении больших программ. Таким образом, программисту доступна чрезвычайно большая виртуальная память, несмотря на меньший размер доступной физической памяти. Этот метод реализуется операционной системой, где операционная система формирует непрерывные адреса между ОЗУ и виртуальной памятью, выделенной на жестком диске, для хранения активных данных времени выполнения в ОЗУ и неактивных данных времени выполнения на жестком диске. В следующих ситуациях не требуется полностью загружать всю программу в основную память (ОЗУ), поэтому можно использовать виртуальную память —

Процедуры обработки ошибок, написанные пользователем, используются только в случае возникновения ошибки в данных или вычислениях.
Некоторые параметры и функции программы могут использоваться редко.
Многим таблицам назначается фиксированный объем адресного пространства, хотя фактически используется лишь небольшой объем таблицы.
Возможность выполнения программы, которая лишь частично находится в памяти, может свести на нет многие преимущества.
Меньше операций ввода-вывода потребуется для загрузки или выгрузки каждой пользовательской программы в память.
Программа больше не будет ограничиваться объемом доступной физической памяти.
Каждая пользовательская программа может занимать меньше физической памяти; одновременно можно запускать больше программ с соответствующим увеличением загрузки ЦП и пропускной способности.

Вычислительные системы (микроконтроллеры, дочерние платы и материнские платы) в основном используют полупроводниковую память (кэш, ОЗУ и ПЗУ) для выполнения программ. В следующем руководстве будут подробно рассмотрены ОЗУ и ПЗУ.

Если вы вспомните свои школьные годы, вы, возможно, удивитесь тому огромному количеству вещей, которые вам нужно было выучить и запомнить. Все мы изучали сложные математические и научные концепции. И мы забили себе мозг подробным изложением исторических фактов и цифр. И мы даже выкладываем эти знания на бланках для ответов во время экзаменов. Количество информации, которую наш мозг может принять и сохранить, просто фантастическое. Точно так же в мире компьютеров существует концепция цифровой памяти, которая помогает им хранить данные.

В компьютерах память является наиболее важным компонентом для нормального функционирования любой системы — для хранения данных, выполнения вычислений, выполнения сложных операций и т. д. Мы знаем, что почти вся наша информация и данные хранятся на жестком диске. внутри ЦП. Жесткий диск/жесткий диск/жесткий диск имеет самую большую память в компьютерной системе. Но многие важные данные вычислительного устройства хранятся в том, что мы будем изучать в этой статье, известном как основная память.

Спросите себя, разумно ли обращаться к жесткому диску для каждого мелкого действия? Если нам нужно найти часть простой информации, стоит ли заставлять компьютер просматривать гигабайты памяти только в поисках одной второстепенной информации? Не снижает ли это эффективность системы? Разве не должны быть отдельные системы памяти, которые имеют дело с данными, критичными для работы компьютера?

Все это отличные вопросы, и если такие мысли возникают у вас в голове, похвала вашему мыслительному процессу. Мы ответим на эти вопросы в этом посте.

Основная и дополнительная память компьютера

Помимо жесткого диска, в нашем компьютере есть два других типа памяти. Эти типы памяти используются для хранения небольших объемов памяти или часто используемых данных, к которым требуется легкий доступ.

Это решает проблему просмотра всего содержимого жесткого диска, а также экономит время и энергию. Память компьютера в основном бывает двух типов —

Основная память (RAM и ROM) и
Дополнительная память (жесткий диск, компакт-диск и т. д.).

Первичная память также называется системной памятью, а вторичная память называется хранилищем. Вторичная память физически расположена в отдельных устройствах хранения, таких как жесткий диск или твердотельный накопитель (SSD).

Дополнительная память подключается к компьютеру напрямую или по сети. Как можно догадаться по их большим размерам, стоимость гигабайта вторичной памяти довольно низкая. Однако скорость операций чтения/записи также значительно ниже.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) является первично энергозависимым, тогда как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) является первично энергонезависимым.

Энергозависимая память — это память, в которой данные хранятся только при подаче питания на систему. Как только система теряет питание, все данные, хранящиеся в памяти, удаляются. Наоборот, энергонезависимая память — это память, которая не теряет содержимое памяти при отсутствии питания. Таким образом, если вы работаете над чем-то важным и для этого может использоваться энергозависимая память, такая как ОЗУ, рекомендуется многократно сохранять данные. Если вы закроете приложение по ошибке или устройство неожиданно выключится из-за отключения электроэнергии, вы потеряете весь прогресс, над которым работали.

SRAM (статическая оперативная память) и
DRAM (динамическая оперативная память).

ОЗУ

RAM (оперативное запоминающее устройство) — это тип энергозависимой памяти, которая помогает хранить и извлекать информацию на компьютере. Доступ к информации в оперативной памяти осуществляется без какого-либо заранее установленного порядка, т.е. случайным образом; отсюда и название «Оперативная память».

Когда мы включаем компьютер, BIOS загружает части ОС и драйверов в память. Это позволяет процессору быстрее работать с инструкциями и ускоряет процесс загрузки. После загрузки ОС каждая программа, которую вы запускаете, сначала загружается в оперативную память.

Поскольку оперативная память играет такую важную роль, большое значение имеет объем памяти, которую она содержит.

Если на компьютере недостаточно памяти для загрузки ОС и работы с работающими на нем программами, это повлияет на производительность и замедлит работу системы. Следовательно, чем больше объем памяти компьютера, тем больше программного обеспечения и программ он может запускать и повышать эффективность ПК.

Обычный компьютер обычно имеет около 8 ГБ ОЗУ. Новые системы могут похвастаться наличием до 64 ГБ. Если вы используете программы и программное обеспечение, которые занимают много места, например Adobe, Photoshop и т. д., вам может потребоваться более значительная оперативная память. Но даже если у вас достаточно памяти, но одновременно запущено много программ, это может замедлить операцию извлечения памяти из ОЗУ. Далее мы обсудим различные типы оперативной памяти.

Типы оперативной памяти

СОЗУ

Статическая оперативная память – это тип памяти с произвольным доступом, в которой информация сохраняется до тех пор, пока на статическое ОЗУ подается питание. Его не нужно периодически обновлять.

Но почему он называется "Статический"? Это связано с тем, что данные хранятся статически без необходимости обновления, т. е. информация в памяти сохраняется в памяти до тех пор, пока подается питание.

SRAM обеспечивает более быстрый доступ к данным и дороже, чем следующий тип RAM, который мы будем обсуждать, DRAM.

Когда мы хотим найти часть данных в какой-либо памяти, требуется некоторое время, чтобы получить доступ к информации из памяти и вернуть статус ее доступности, а также данные (если они есть). Время, необходимое для этого действия, называется временем доступа. SRAM имеет небольшое время доступа, длительностью около десяти наносекунд.

Внутренняя структура SRAM состоит из шести транзисторов. Два транзистора, то есть транзистор 5 и 6, являются проходными транзисторами, которые подключены к битовым линиям. Они используются во время операций чтения-записи для управления доступностью ячейки памяти. Остальные четыре транзистора (т. е. транзисторы 1, 2, 3 и 4) образуют два инвертора с перекрестной связью. Таким образом, транзисторы 1 и 2 образуют одну пару КМОП-инверторов, а оставшиеся два транзистора, 3 и 4, образуют другую пару КМОП-инверторов. Из-за сложной архитектуры SRAM производство этой памяти обходится дороже. Теперь мы увидим упрощенную схему.

Таким образом, в SRAM хранится бит информации об этих двух преобразователях с перекрестной связью. Два устойчивых состояния инверторов характеризуют 0 и 1. Если мы подадим на вход любого транзистора значение 1, его выход будет равен нулю, таким образом, он действует как вход для следующего инвертора, выход которого равен 1, и система остается такой. работает, пока есть питание.

У нас также может быть другая конфигурация системы только с четырьмя транзисторами в архитектуре.

Единственная разница в этой схеме заключается в том, что PMOS заменен резисторами с высоким импедансом. Таким образом, это уменьшает количество используемых транзисторов.Единственным недостатком этой схемы является постоянное рассеивание мощности на резисторах, что приводит к нагреву системы и, таким образом, может ухудшить производительность и сократить срок службы SRAM.

Из-за сложной архитектуры и повышенной стоимости производства ОЗУ на большинстве системных плат компьютеров является DRAM.

Применения SRAM

Благодаря высокой скорости работы SRAM используется для кэш-памяти и в составе цифро-аналогового преобразователя на видеокартах. Он также содержится в компакт-дисках, принтерах, маршрутизаторах, DVD-дисках и цифровых камерах.

DRAM

Ячейка памяти DRAM состоит из транзистора и конденсатора в интегрированной системе. Бит данных хранится в конденсаторе. Поскольку мы используем ячейку DRAM, транзистор имеет небольшую утечку. Таким образом, конденсаторы со временем медленно разряжаются, и содержащаяся в них информация может исчезнуть. Следовательно, DRAM необходимо периодически обновлять, чтобы поддерживать хранящиеся в ней данные. Микросхема интегральной схемы DRAM состоит из десятков или миллиардов ячеек памяти DRAM.

Применение DRAM

DRAM — это основная память в компьютерах и видеокартах. Он также используется во многих портативных устройствах и игровых приставках.

Типы DRAM?

Синхронная DRAM (SDRAM) — SDRAM «синхронизирует» скорость памяти с тактовой частотой процессора. При этом контроллер памяти (который представляет собой цифровую схему, управляющую потоком данных из основной памяти и в нее) знает точный тактовый цикл, к которому требуемые данные будут готовы. Таким образом, повышается эффективность ЦП, и он может выполнять гораздо больше инструкций в данный момент времени. Типичная SDRAM работает на частоте до 133 МГц.

Rambus DRAM (RDRAM). Rambus DRAM назван в честь компании Rambus, представившей ее. В основном он использовался для игровых устройств и компьютерных видеокарт со скоростью передачи данных до 1 ГГц.

SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM). Пропускная способность этой памяти почти вдвое выше, чем у SDRAM с одинарной скоростью передачи данных (SDR). Он работает по принципу «двойной накачки» — это позволяет передавать данные как по переднему, так и по заднему фронту тактового сигнала. На смену этому типу памяти пришли DDR2, DDR3, DDR4 и, совсем недавно, DDR5 SDRAM.

ПЗУ

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — это тип энергонезависимой памяти, которая помогает хранить и извлекать информацию на компьютере. Как следует из названия, этот тип памяти позволяет использовать память только для чтения. Поскольку он энергонезависимый, ему не требуется постоянный источник питания для сохранения хранящихся в нем данных. ПЗУ доступно только для чтения и не может легко изменить данные; таким образом, он в основном используется для прошивки.

Прошивка – это программа или набор инструкций, встроенные в аппаратное обеспечение. Он содержит инструкции о том, как устройство работает и взаимодействует с другими аппаратными компонентами, связанными с системой. Поскольку эту информацию не нужно постоянно вмешивать, объем памяти, который содержит ПЗУ, невелик.

Это важные инструкции для системы, такие как загрузка ОС в ОЗУ, запуск аппаратной диагностики и т. д. Микросхемы ПЗУ также имеют решающее значение для базовой системы ввода-вывода (BIOS), чтения-записи на периферийные устройства, управление данными и т. д. и программируются до включения в компьютерную систему.

Раньше для изменения содержимого памяти приходилось извлекать и физически изменять ПЗУ. Но теперь появились новые типы ПЗУ, которые позволяют ограниченно перезаписывать инструкции. Мы обсудим эти специальные типы ПЗУ.

Какие существуют типы ПЗУ?

ВЫПУСКНОЙ

Программируемое постоянное запоминающее устройство (или ППЗУ) — это тип ПЗУ, которое можно запрограммировать только один раз после его изготовления.

После начального программирования никакая другая информация не может быть изменена, а информация, записанная в ППЗУ, является постоянной. Эта память также называется FPROM (программируемая пользователем постоянная память) или OTP (одноразовая программируемая память).

Эта память лучше подходит для создания прототипов и приложений с небольшим объемом. Процесс программирования памяти PROM известен как прожиг. Чтобы записать информацию в PROM, нам нужно предоставить файл, содержащий необходимое содержимое для ввода в PROM. Затем Gang Programmer/Gang Burner настраивает каждое соединение, как представлено в файле.

Когда изначально создается PROM, все биты в памяти считываются как бит 1. Мы также можем рассматривать это как плавкие соединения.

СППЗУ

Еще один тип ПЗУ, который часто заменяет ППЗУ, — это СППЗУ или стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство. В этой системе в качестве основного программируемого компонента схемы используется полевой МОП-транзистор. Этот полевой МОП-транзистор имеет «плавающий затвор», что означает, что затвор еще не подключен.

Когда чип необходимо запрограммировать, электроны вводятся в этот плавающий затвор с помощью высокого напряжения, в результате чего поток электронов «туннелирует» в затвор. Как только подача высокого напряжения отключена, эти электроны больше не могут улетучиваться, тем самым заряжая затвор и, следовательно, программирование завершено.

Когда мы говорим «удаляемый», мы имеем в виду, что информацию можно перезаписать (в некоторой степени). Чтобы стереть данные, записанные в СППЗУ, захваченные электроны необходимо возбудить, чтобы они вырвались из затвора полевого МОП-транзистора. В этой роли для перепрограммирования используется ультрафиолетовый свет.

Микросхема EPROM помещается под ультрафиолетовое излучение на некоторое время, от 5 до 30 минут, после чего эта память может быть перезаписана. EPROM поставляется с небольшим кварцевым круглым окном, которое позволяет УФ-лучам достигать чипа. По этой причине СППЗУ также называют «оконным ПЗУ».

ЭСППЗУ

Электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, также известное как EEPROM или E 2 PROM, представляет собой еще один тип ПЗУ, который широко используется в вычислительных системах. Этот тип ПЗУ не только программируется электронным способом, но и стирание информации в памяти выполняется электронным способом.

В отличие от микросхем PROM и EPROM, микросхемы памяти EEPROM не нужно извлекать для программирования, что устраняет любые возможные задержки исправления или обновления данных, содержащихся в памяти.

Единственная проблема, которая возникает, это необходимость перезаписи всего содержимого памяти, а не выборочного стирания. Подобно СППЗУ, эту память также можно запрограммировать лишь ограниченное число раз, примерно несколько сотен раз. Современные EEPROM можно запрограммировать несколько миллионов раз.

ЭСППЗУ откалиброваны как массивы транзисторов с плавающим затвором. Одним из типов EEPROM является флэш-память, в которой может выполняться выборочное обновление информации.

EEPROM в основном используется в цифровых потенциометрах, цифровых датчиках температуры и часах реального времени.

Флэш-память

Флэш-память – это энергонезависимая память, используемая для хранения и передачи информации между устройствами.
Это усовершенствованная версия памяти EEPROM, в которой данные могут быть запрограммированы в электронном виде, а также стерты.
Во флэш-памяти данные можно стирать поблочно. В то время как в EEPROM данные стираются побайтно.
Кроме того, на практике флэш-память перезаписывается постоянно, тогда как память EEPROM перезаписывается редко.
Как и EEPROM, во внутренней архитектуре флэш-памяти также реализованы транзисторы с плавающим затвором или МОП-транзистор с плавающим затвором (FGMOS).
Флэш-память похожа на стандартный МОП-транзистор, за исключением того, что транзистор имеет два затвора, а не один.
Флэш-память разумнее приобрести, чем обычную память EEPROM, и для ее твердотельного хранения не требуются батареи.
Он имеет высокоскоростное время доступа.
Он также обладает отличной устойчивостью к кинетическому удару.
Эти карты памяти невероятно прочны и способны выдерживать сильное давление и экстремальные температуры.
Флэш-память часто используется в USB-накопителях, iPod, MP3-плеерах и многих других портативных электронных устройствах.

Типы флэш-памяти?

Флэш-память NOR соединяет отдельные ячейки памяти параллельно, обеспечивая произвольный доступ к данным. Вместо этого флэш-память NAND имеет меньше строк, но с FGMOS, соединенными вместе, чтобы увеличить плотность хранения ячейки памяти. Таким образом, NAND лучше подходит для последовательного произвольного доступа к данным.

Флэш-память на основе архитектуры NOR обеспечивает быстрое считывание данных, но медленнее выполняет функции записи и стирания по сравнению с флэш-памятью NAND.

Флэш-память NOR программирует данные побайтно, тогда как память NAND программирует данные страницами, где каждая страница может занимать 4 КБ памяти.

Поскольку NOR работает с небольшим объемом памяти, она потребляет больше энергии, чем флэш-память NAND для записи данных. Иногда такие устройства, как цифровые камеры, используют флэш-память как NAND, так и NOR.

В чем разница между ОЗУ и ПЗУ?

В чем разница между SRAM и DRAM?

В чем разница между EPROM и EEPROM?

Кэш-память

Кэш-память, также известная как память ЦП, представляет собой быстродействующую статическую оперативную память (SRAM), доступ к которой процессору проще, чем к обычной оперативной памяти. Поскольку он разработан с использованием SRAM, он дороже. Это также быстрее, чем другие воспоминания.

Кэш-память обычно размещается на том же чипе, что и микропроцессоры компьютеров, при этом площадь чипа слишком мала. Таким образом, размер кеша составляет лишь часть основной памяти, будучи сравнительно небольшим. Время доступа к кешу составляет всего один такт, тогда как для доступа к основной памяти требуется несколько тактов.

Что такое попадание в кеш и промах в кеше?

Когда процессору требуется доступ к адресу основной памяти для операций чтения/записи, мы сначала обращаемся к кэш-памяти и ищем копию местоположения. Если мы его находим, это попадание в кеш, и процессор может немедленно продолжить работу. Однако, если копия отсутствует, это называется промахом кеша, и мы должны сначала прочитать этот адрес (и некоторые соседние тоже, на случай обращения в будущем) в кеш-память.

Вот пример сценария для понимания.

Допустим, вы хотите получить книгу из местной библиотеки. Вы встречаете библиотекаря и спрашиваете, где можно достать книгу. Теперь возможны две вещи. Во-первых, библиотекарь сразу сообщает, где находится книга. Это несколько кеш-хит. Во-вторых, библиотекарь заходит в свою систему, проверяет отдел/полку, где вы можете его найти, и сообщает вам местонахождение этой полки, возможно, упоминая и соседние отделы. Это можно рассматривать как промах кеша.

Какие существуют типы кэш-памяти?

Первичный кэш. Большая часть кэша расположена рядом с самим процессором ЦП на одном кристалле. Это называется основным кэшем.
Вторичный кэш. Его можно рассматривать как расширение кэш-памяти, расположенное на отдельном чипе на материнской плате компьютера, но близко к центральному процессору.

Об авторе

Курсы, связанные с памятью в цифровой электронике — классификация и характеристики

Курс по микропроцессорам 8085

Бесплатный курс по микропроцессорам. Начните с базовых концепций, связанных с работой обычных микропроцессоров, и дойдите до кодирования 8085 и 8086.

Курс VHDL

Бесплатный полный курс VHDL для студентов. Изучите все с нуля, включая синтаксис, различные стили моделирования с примерами основных схем.

КМОП — Курс проектирования интегральных схем

Бесплатный курс в рамках нашего курса СБИС, который учит всему, что такое КМОП. От физики КМОП до проектирования логических схем с использованием инвертора КМОП.

Различные типы компьютерной памяти и их применение

Подобно человеческому мозгу, цифровым устройствам, таким как компьютер, микроконтроллер и смартфон, требуется пространство для хранения информации и инструкций. Это пространство для хранения называется памятью или «компьютерной памятью», а строительный блок памяти называется памятью. клетка. Проще говоря, память – это электронная схема или устройство, способное временно или постоянно хранить информацию.

Типы компьютерной памяти

Память компьютера подразделяется на три основных типа; Кэш-память, первичная память и вторичная память.

Оглавление

Кэш-память

Кэш-память — это самый быстрый тип памяти, который действует как буфер для хранения временных данных между процессором и памятью данных. Он хранит необходимые данные, часто используемые ЦП, чтобы он мог легко получить к ним доступ. Это самый дорогой тип памяти, и он встроен в микросхему ЦП.

Первичная память:

Первичная память или первичное хранилище или основная память — это тип компьютерной памяти, к которому непосредственно обращается ЦП. Это позволяет процессору быстро извлекать и выполнять инструкции и команды, хранящиеся в этой памяти.

В первичной памяти хранятся все необходимые данные при запуске, чтобы процессор мог использовать их, когда это необходимо программному коду. Он хранит данные, которые часто используются процессором. Это быстро и дорого, чем вторичная память с очень низкой емкостью. Основная память может хранить данные постоянно, например в ПЗУ, и временно, например в ОЗУ.

Первичная память подразделяется на следующие два типа. ОЗУ и ПЗУ.

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство)

ОЗУ — это аббревиатура от «Оперативная память». Это тип основной памяти, в которой хранится информация или данные, временно используемые процессором во время работы системы. Ее также называют энергозависимой памятью, потому что содержимое данных, хранящихся в ее модулях, стирается при отключении питания. Таким образом, им требуется постоянный источник питания для хранения этой информации.

DRAM (динамическая RAM)

DRAM или Dynamic RAM (Dynamic Random Access Memory) — это тип RAM, в котором ячейка памяти компьютера, используемая для хранения бита данных, состоит из конденсатора и транзистора. Из-за тока утечки конденсатора ячейка не может сохранять информацию слишком долго. Поэтому DRAM необходимо обновлять или перезаряжать через определенное время для сохранения данных.

Поскольку ячейка памяти DRAM состоит из одного транзистора, в одном чипе можно разместить больше ячеек памяти, чтобы увеличить плотность хранения DRAM. И цена за ячейку снижена, поэтому они недорогие.

Преимущества DRAM

Вот некоторые преимущества DRAM

Каждая ячейка памяти состоит только из одного транзистора, поэтому ее конструкция проста.
Плотность бит на чип выше.
Стоимость за бит относительно низкая
DRAM стоит недорого.
Низкое энергопотребление, поскольку данные хранятся в конденсаторе.

Недостаток DRAM

Вот некоторые из недостатков DRAM;

Память энергозависима.
Для сохранения данных ячейка должна обновляться с постоянной скоростью.
Обновление потребляет дополнительную энергию.
Схема, необходимая для обновления, сложна
DRAM работает относительно медленнее, чем SRAM.

DRAM используется в качестве основной памяти. Это внешняя память, расположенная снаружи материнской платы.

SRAM (статическая RAM)

SRAM или Static RAM — это еще один тип основной памяти, в которой данные хранятся с помощью триггеров и защелок. Триггер представляет собой ячейку памяти SRAM и состоит из нескольких логических элементов, состоящих из транзисторов. Нет тока утечки, поэтому его не нужно обновлять, в отличие от DRAM.

Каждая ячейка памяти, используемая для хранения одного бита данных, состоит из 6 транзисторов. Таким образом, цена за бит SRAM больше, чем у DRAM, и для хранения того же объема данных требуется больше физического пространства на кристалле. Поэтому емкость SRAM меньше, чем DRAM.

Преимущество SRAM

Вот некоторые преимущества SRAM перед DRAM

Ток утечки отсутствует, поэтому его не нужно обновлять.
Из-за отсутствия необходимости обновления. Время доступа быстрее.
Это встроенная память, которая также увеличивает скорость ее работы.
Для обновления не требуются дополнительные схемы.
Это относительно очень быстро, чем DRAM.

Недостатки SRAM

Каждая ячейка состоит из 6 транзисторов, которые занимают больше места, чем DRAM.
Это дороже, чем DRAM.
Из-за большого физического пространства для каждого бита емкость хранилища очень мала.
Память энергозависима, т. е. данные стираются при отключении питания.
Он потребляет больше энергии, чем DRAM, из-за большого количества транзисторов и постоянного источника питания.

ПЗУ (постоянная память)

ПЗУ или постоянное запоминающее устройство — это энергонезависимая первичная память, т. е. содержимое сохраненной информации не стирается при отключении питания. Эти данные сохраняются во время изготовления и не могут быть изменены пользователем. Вот почему она называется постоянной памятью.

ПЗУ работает медленнее, чем ОЗУ, поскольку ЦП не может получить доступ к своим данным. Данные сначала должны быть переданы в ОЗУ, где ЦП может получить к ним доступ. Он содержит только необходимые инструкции по запуску системы.

Характеристики ПЗУ

Это энергонезависимая память или постоянная память.
В нем хранятся инструкции по запуску (и программный код) микроконтроллера или компьютера.
ЦП не может получить прямой доступ к своим данным.
Его можно написать один раз и прочитать несколько раз.
Ему не требуется мощность для обслуживания своих данных.
У него очень низкая вместимость.
Это медленнее, чем оперативная память
Это сравнительно дешевле, чем оперативная память.

ПЗУ подразделяются на следующие типы

PROM (программируемая постоянная память)

PROM означает Programmable Read-only Memory, тип ПЗУ, в котором каждая ячейка памяти программируется после ее изготовления. Черные PROM изготавливаются во время производства, а затем программируются во время производства устройств, для которых они используются. Разница между ROM и PROM заключается в том, что ROM программируется во время производства, а PROM программируется после его изготовления.

Данные в каждой ячейке хранятся и поддерживаются предохранителем. Во время изготовления все предохранители целы и имеют значение «0». Предохранитель перегорает с помощью импульса высокого напряжения, который затем считывается как «1».Таким образом, PROM программируется путем перегорания предохранителей для выбранных битовых позиций, которые должны быть равны «1», с помощью специального программатора, называемого PROM Programmer.

Поскольку перегоревший или перегоревший предохранитель восстановлению не подлежит, их можно запрограммировать только один раз. И их можно считывать несколько раз, поэтому это память только для чтения.

СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство)

EPROM, также известный как EROM, представляет собой модифицированный тип PROM, представляющий собой энергонезависимую память. В отличие от PROM, данные EPROM можно стереть после того, как они запрограммированы, подвергнув их воздействию источника УФ (ультрафиолетового) света.

Ячейки сделаны из транзистора с плавающим затвором, который запрограммирован на подачу высокого напряжения, создающего лавинный разряд электронов для хранения их в электроде затвора. Благодаря изоляции затвора заряд не вытекает и хранится постоянно. Этот процесс нельзя обратить вспять с помощью электричества, но воздействие УФ-излучения может рассеять заряд и стереть данные внутри.

Чипы EPROM имеют кварцевое окно для проникновения ультрафиолетового света, и их легко распознать. Поскольку вся матрица открыта, нет возможности стереть какой-либо конкретный байт данных, но вся память стирается. Его необходимо удалить из цепи и поместить под УФ-лампу. Чтобы полностью стереть память, требуется несколько минут экспозиции.

EEPROM (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство)

EEROM означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство и представляет собой тип PROM, отдельные байты которого можно стирать и перепрограммировать. Он разработан для замены функции УФ-стирания СППЗУ и может быть стерт и перепрограммирован внутри схемы с помощью специальной схемы программирования.

Из-за однобайтовой операции они относительно медленнее, в то время как флэш-память, которая является типом EEPROM, специально разработана для обеспечения высокой скорости. Флэш-память имеет ограниченное количество циклов перепрограммирования около 10 тыс., в то время как последние модели EEPROM могут иметь 1 миллион циклов. EEPROM дороже, чем флэш-память, но флэш-память имеет недостаток, заключающийся в большом блоке стирания.

Вторичная память

Вторичная память — это широкий термин, используемый для обозначения памяти компьютера, которая используется для долговременного хранения данных. Он широко известен как хранилище системы. Это энергонезависимая память, которая может хранить данные постоянно без необходимости источника питания. ЦП не имеет прямого доступа к вторичной памяти. Данные сначала сохраняются в основной памяти RAM, к которой затем обращается ЦП.

Вторичная память также называется внешней памятью. Он имеет огромный объем памяти с относительно низкой скоростью и дешевле, чем основная память. Он используется для хранения резервных копий.

Вторичная память подразделяется на фиксированную и съемную;

Фиксированная память

Этот тип вторичной памяти фиксируется внутри системы. Фиксированная память означает, что она не может быть удалена во время операции, это не означает, что она фиксирована буквально. Его можно удалить с помощью соответствующего набора инструментов для модернизации или замены. Вот несколько примеров фиксированных воспоминаний; HDD (жесткий диск), SSD (твердотельный диск) и т. д.

Съемная память

Этот тип вторичной памяти часто называют внешней или переносной памятью. Этот тип памяти или запоминающего устройства можно удалить, даже когда система работает. Для их удаления не требуется никакого специального инструмента.

Они предлагают портативную форму памяти, которую можно переносить из одной системы в другую. Они в основном используются в качестве резервных запоминающих устройств. Примерами съемных запоминающих устройств являются оптические диски, такие как компакт-диски, DVD-диски и диски Blu-ray и т. д., для чтения которых требуются оптические приводы, а также флэш-накопители, такие как USB-накопители, которые можно подключить к любому USB-порту.

Вторичная память может быть разделена на следующие типы памяти

Магнитная память

Магнитная память или магнитный носитель – это форма энергонезависимой вторичной памяти, в которой для хранения данных используется любой тип намагниченного носителя. Две магнитные полярности используются для представления «1» и «0» цифровых данных.

Голова перемещается по круглому вращающемуся магнитному диску и считывает данные в виде магнитных полярностей. Поскольку данные хранятся на магнитном носителе, данные могут быть легко повреждены вблизи любого внешнего магнитного поля. Он также не выдерживает ударов от падения.Это относительно медленнее и дешевле, чем твердотельная компьютерная память.

Это наиболее распространенный тип вторичной памяти, который используется почти в каждом компьютере и ноутбуке. Примерами магнитной памяти являются жесткий диск, гибкий диск и магнитные ленты.

Магнитная память может быть закреплена внутри, например, на жестких дисках, портативных или съемных, например, на гибких дисках и внешних жестких дисках, которые можно подключить через порт USB.

Оптическая память

Оптическая память или оптическая память, как следует из названия, – это тип памяти, в котором информация хранится и считывается с помощью света. Данные хранятся на съемном диске, который называется оптическим диском, а устройство, используемое для хранения и чтения данных, называется оптическим диском.

Оптический привод оснащен острым лазерным лучом, который используется для хранения и чтения данных в виде меток на вращающемся внутри оптического диска. Раньше используемые оптические запоминающие устройства были доступны только для чтения, т. е. мы могли только получить к ним доступ и не могли изменять содержимое диска. В настоящее время мы можем записать их с помощью специальных дисков.

Они дешевые, портативные и легкие. Примерами оптических запоминающих устройств являются диски CD, DVD, Blu-ray и т. д.

Твердотельный накопитель SSD

Твердотельная память или твердотельный накопитель (SSD) – это электронное запоминающее устройство, которое постоянно хранит данные в электронной схеме. В нем нет движущихся частей, таких как вращающийся диск, магнитные диски или головки чтения-записи. Поэтому они устойчивы к любому удару от падения.

Твердотельная компьютерная память использует флэш-память, которая очень быстра, но дороже, чем магнитная или оптическая память. Они используются в качестве резервного хранилища или для передачи данных из одной системы в другую. Они компактны и имеют очень низкое энергопотребление.

Твердотельные накопители доступны в качестве фиксированного внутреннего хранилища, используемого в компьютерах и смартфонах, а также в качестве внешней портативной памяти, такой как перо или USB-накопители и карты памяти.

Читайте также: