logo
Лекции по информатике

2. Основная память

Основная память ПК состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ)

Оперативная память (RAM - Random Access Memory - память с произвольным доступом) является очень важным элементом компьютера. В ней хранятся программы и данные, с которыми непосредственно работает ПК. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых элементов.

Название «оперативное» обусловлено быстротой его работы - процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Второй особенность ОЗУ, о которой надо постоянно помнить при работе на компьютере, является то, что при выключении компьютера его содержимое стирается, а значит, теряется вся не сохраненная информация.

Структурно ОЗУ состоит из миллионов отдельных ячеек памяти емкостью 1 байт каждая. Поэтому основной характеристикой оперативной памяти является ее объем, который исчисляется в байтах. Его величина определяет перечень программ, которые можно использовать на ПК. Например, для нормальной работы операционной системы Windows 95 необходимо 16 Мбайт оперативной памяти. Чем больше объем оперативной памяти, тем меньше у пользователя проблем с использованием программного обеспечения.

Постоянная память (ROM - Read-Only Memory - память только для чтения) используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера - и выполнения базовых функций по их обслуживанию. Поскольку большая часть этих программ связана с обслуживанием процессов ввода-вывода, содержимое ПЗУ часто называют BIOS (Base Input-Output System или базовая система ввода-вывода). Конструктивно постоянное запоминающее устройство выполняется из полупроводниковых модулей (кассет) и в отличие от ОЗУ является энергонезависимым (информация сохраняется при выключении компьютера). Данные в ПЗУ заносятся при его изготовлении и не могут быть изменены пользователем. Объем постоянной памяти значительно меньше, чем оперативной, и не превышает нескольких сотен Кбайт.

Каждая ячейка основной памяти имеет свой, отличный от всех остальных адрес. Основная память имеет для ОЗУ и ПЗУ единое адресное пространство - совокупность ячеек памяти, к которым можно обращаться с использованием машинного адреса. Для персональных компьютеров характерно стандартное распределение непосредственно адресуемой памяти между ОЗУ и ПЗУ .

Прежде всего основная память компьютера делится на две логические области: непосредственно адресуемую память, занимающую первые 1024 Кбайта ячеек, и расширенную, доступ к ячейкам которой осуществляется с помощью специальных программ, называемых драйверами. Драйвер - это программа операционной системы, обслуживающая отдельные устройства компьютера, в частности, управляющая работой памяти.

В непосредственно адресуемой памяти в диапазоне от 0 до 640 Кбайт располагается стандартная (базовая) память, которая доступна операционной системе и прикладным программам. Диапазон от 640 до 1024 Кбайт занимает верхняя (резервная) память, которая зарезервирована для памяти дисплея и ПЗУ.

В диапазоне ячеек с адресами 1024 Кбайта и выше расположена расширенная память, непосредственный доступ к которой в реальном режиме работы процессора возможен только при использовании драйверов. Расширенная память может быть использована для хранения данных и некоторых программ операционной системы. Иногда эту память используют для организации виртуальных (электронных) дисков - часть ячеек памяти отводится для имитации физического магнитного диска. Исключение составляет небольшая область расширенной памяти с адресами от 1024 до 1088 Кбайт - высокая память, которая может адресоваться непосредственно при помощи драйвера HIMEM.SYS и используется для хранения программ и данных операционной системы.