Что такое ram и rom cmos

RAM против ROM

Разница между ОЗУ и ПЗУ

Функциональность ОЗУ такова, что физическое расположение данных внутри памяти не учитывается или не влияет на производительность ОЗУ. Внутренняя архитектура ОЗУ имеет мультиплексные схемы, так что линии данных могут быть подключены для адресации хранилища для цикла чтения-записи. Каждый компьютер нуждается в некоторой форме хранилища, которое по своей природе является энергонезависимым. Это требование обеспечивается ПЗУ, т. Е. Постоянная память. ПЗУ широко используется для хранения данных, которые поступают в виде программного приложения, программные данные которого зависят от системы, то есть тесно связаны с аппаратным обеспечением системы. Данные, занимаемые ПЗУ, подвержены изменениям, но медленно.

Сравнение лицом к лицу между ОЗУ и ПЗУ (Инфографика)

Ниже приведены 6 лучших различий между RAM и ROM.

Ключевая разница между RAM и ROM

Оба RAM против ROM являются популярным выбором на рынке; Давайте обсудим некоторые основные различия между ОЗУ и ПЗУ:

RAM и ROM Сравнительная таблица

Ниже приведено самое лучшее сравнение между RAM и ROM

В этой статье «ОЗУ против ПЗУ» мы увидели, что у ОЗУ против ПЗУ есть свои достоинства и недостатки. Но оба типа устройств памяти являются обязательными для эффективного функционирования компьютерного устройства. ПЗУ дешевое, может хранить данные постоянно, но имеет свой собственный набор ограничений, таких как трудно изменить данные, и это тоже в течение фиксированного количества времени. ОЗУ стоит дорого, но в то же время данные на нем могут быть изменены несколько раз.

Однако с современным электронным ландшафтом ROM не менее некомпетентен. Съемные носители, такие как USB-накопители, карты памяти и т. Д., Представляют собой сложную реализацию EEPROM, доступной только для чтения. Таким образом, оба ОЗУ против ПЗУ отвечают требованиям технологий и производительности приложений, с большим объемом обработки данных.

Рекомендуемые статьи

Это было руководство к разнице между RAM и ROM. Здесь мы также обсудим различия между RAM и ROM с помощью инфографики и сравнительной таблицы. Вы также можете взглянуть на следующие статьи, чтобы узнать больше

Источник

Что такое RAM и ROM-память?

Все смартфоны имеют определенный объем памяти, и это один из ключевых моментов, который вы должны учитывать при покупке нового телефона.

Существует два вида памяти: RAM (оперативная) и ROM (постоянная, внутренняя). RAM-память, как правило, имеет меньший объем, а назначение ее состоит в том, чтобы хранить информацию, обрабатываемую процессором.

ROM-память относится к категории долговременной памяти, и в ней можно установить всю операционную систему, а также приложения и различные файлы.

Итак, давайте рассмотрим подробнее эти два вида памяти.

Что такое RAM?

Чтобы понять, что такое оперативная память, вам нужно узнать, что обозначает аббревиатура «RAM». В переводе с английского это значит «Память с произвольным доступом», или также «Оперативное запоминающее устройство» (ОЗУ). Говоря иначе, информация в такой памяти может быть прочитана и записана в любой момент, без необходимости ожидания выполнения ряда процессов.

Это значительно ускоряет поиск тех или иных данных, так как, в отличие от ROM-памяти или памяти формата microSD, можно быстро получить доступ к физическому местоположению, где хранится данные.

Особенности RAM-памяти

Оперативная память – это то место, которое любое устройство использует для заполнения какими-либо данными, например, операционная система, приложения, используемые по прямому назначению и те, которые работают в фоновом режиме. RAM – это хранилище, откуда процессор получает всю необходимую информацию напрямую.

Вот поэтому ОЗУ и процессор располагаются на единой платформе-модуле, которая припаяна к материнской плате. На изображении ниже вы можете увидеть материнскую плату Nexus 5X. Этот девайс имеет оперативную память на 2 гигабайта, процессор, отмеченный красным цветом, и внутреннюю память с оранжевой отметкой.

Чем больший объем RAM-памяти присутствует в вашем телефоне, тем лучше производительность и скорость работы девайса в целом, хотя это также зависит от типа памяти и качества сборки телефона.

Важный момент: оперативная память работает только тогда, когда устройство включено – то есть, такой тип памяти не способен хранить информацию после выключения девайса. Вот поэтому имеется небольшая задержка при включении смартфона, во время которой оперативная память подготавливается для работы с ОС устройства.

Виды оперативной памяти

На сегодняшний день существует множество видов RAM-памяти, которые различаются между собой по скорости чтения и потребляемой мощности. Самые первые сообщения об оперативной памяти появились в 60-х годах прошлого столетия, и с тех пор каждое новое поколение ОЗУ характеризовалось большей емкостью, скоростью и энергоэффективностью.

В наши дни в смартфонах используется особый вид RAM-памяти, называемый LPDDR. Такая память расходует очень мало энергии, с одной стороны, но с другой, она недешева. Наиболее распространены такие виды ОЗУ: LPDDR2, LPDDR3 и LPDDR4 – это последние три поколения оперативной памяти для мобильных устройств. Главное различие между ними состоит в том, что у каждого последующего поколения наблюдается удвоение скорости передачи данных.

Что такое ROM?

Если RAM – это память уровня «чтение-запись», то ROM является памятью, рассчитанной лишь для сохранения информации. Аббревиатура «ROM» переводится на русский как «Память, доступная лишь для чтения» (отечественный вариант – «Постоянное запоминающее устройство» (ПЗУ). Данные, хранящиеся в такой памяти, не могут быть изменены – по крайней мере, сделать это не так легко или быстро.

В более новых поколениях ПЗУ, таких как EPROM или Flash EEPROM (флеш-память), содержимое может быть удалено и перезаписано большое количество раз, но такая память по-прежнему считается «только для чтения». Основная причина этого заключается в том, что процесс стирания и записи относительно медленный, и он может быть использован лишь для мест, подвергнувшихся процессу форматирования.

Сегодня ROM-память в смартфонах намного быстрее, чем жесткие диски обычных ПК, а модули с данным видом памяти также монтируются непосредественно на материнской плате. В этом виде памяти хранится особная программа-загрузчик, которая запускает устройство и загружает операционную систему, а также сама ОС, все приложения и пользовательские данные.

Как правило, модифицированные версии операционной системы также относятся к ROM-памяти (такие версии еще называют «пользовательские прошивки ОС»). Быстрый поиск онлайн скажет вам, что существует множество вариантов пользовательских прошивок. Такие прошивки именуются «ROM» потому, что каждая из них представляет собой образ системы, подобный тому, который записан в ROM-память заводом-изготовителем.

Была ли наша статья полезной для вас? Что вам было бы еще интересно узнать на эту тему? Поделитесь с нами вашими мыслями в комментариях.

Источник

Глава 1. Компьютер. Программное и аппаратное обеспечение

Системный блок компьютера. Оперативная память: тип, частота, и информационная емкость

Внутренняя память

Постоянная память (ПЗУ, ROM ) — неизменяемая память, поставляемая вместе с компьютером, в которой хранятся программы, тестирующие компьютер сразу после его включения и загружающие операционную систему.

Кэш-память — (англ. cache), или сверхоперативная память. Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM.

Специальная память — к устройствам специальной памяти относятся перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Внешняя память

Предназначена для переноса и хранения информации. Это могут быть дискеты, лазерные диски, магнитооптические диски, винчестеры и другие устройства, выполняющие данные функции.

Внутренняя (основная) память

В состав внутренней памяти входят оперативная память, постоянная память, кэш-память и специальная память.

Оперативная память

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это оперативное (быстрое) запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Как работает ОЗУ?

Когда компьютер отправляет данные на хранение в оперативную память, он запоминает адреса, в которые эти данные помещены. Обращаясь к информационной ячейке, компьютер находит в ней байт данных.
Адресная ячейка оперативной памяти хранит один байт, а поскольку байт состоит из 8 битов, то в ней есть 8 битовых ячеек. Каждая такая ячейка микросхемы оперативной памяти хранит электрический заряд.
Заряды в ячейках не могут храниться долго — они «стекают». За несколько десятых долей секунды заряд в ячейки уменьшается до утраты данных.
Чтобы такого не случилось, компьютер «повторяет» информацию в каждой ячейке (подзаряжает). Это называется регенерацией оперативной памяти. Это происходит так быстро, что мы не замечаем этого, но стоит на мгновенье отключить питание, стирается вся оперативная память и происходит «сброс» компьютера.

Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 1024 Мбайт. В настоящее время появились ОЗУ до 2 Гбайт. Для несложных административных задач бывает достаточно и 32 Мбайт ОЗУ, но сложные задачи компьютерного дизайна могут потребовать от 512 Мбайт до 2 Гбайт ОЗУ.

Обычно ОЗУ исполняется на интегральных микросхемах памяти SDRAM (синхронное динамическое ОЗУ). Каждый информационный бит в SDRAM запоминается в виде электрического заряда крохотного конденсатора, образованного в структуре полупроводникового кристалла. Из-за токов утечки такие конденсаторы быстро разряжаются, и их периодически (примерно каждые 2 миллисекунды) подзаряжают специальные устройства. Этот процесс, как уже было сказано, называется регенерацией памяти (Refresh Memory). Микросхемы SDRAM имеют ёмкость 16 — 256 Мбит и более. Они устанавливаются в корпуса и собираются в модули памяти.

Большинство современных компьютеров комплектуются модулями типа DIMM (Dual-In-line Memory Module — модуль памяти с двухрядным расположением микросхем). В компьютерных системах на самых современных процессорах используются высокоскоростные модули Rambus DRAM (RIMM) и DDR DRAM.

DIMM

RIMM

В персональных компьютерах объем адресуемой памяти и величина фактически установленной оперативной памяти практически всегда различаются. Хотя объем адресуемой памяти может достигать 64 Гбайт, величина фактически установленной оперативной памяти может быть значительно меньше, например, «всего» 64 Мбайт.

Оперативная память — временная, т. е. данные в ней хранятся только до выключения ПК. Для долговременного хранения информации служат дискеты, винчестеры, компакт-диски и т. п. Конструктивно элементы памяти выполнены в виде модулей, так что при желании можно сравнительно просто заменить их или установить дополнительные и тем самым изменить объем общей оперативной памяти компьютера.

Кэш-память

Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как «попадания», так и «промахи». В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. Соотношение числа попаданий и промахов определяет эффективность кэширования.

Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM (SDRAM). Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня размером 8, 16, 32 или 64 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512, 1024 Кбайт и выше.

Постоянная память (ПЗУ)

Существует два типа памяти — память с произвольным доступом (RAM или random access memory). Это оперативная память. Ее мы только что рассмотрели, но помимо нее существует другой вид внутренней памяти — память, доступная только на чтение (ROM или read only memory). Это и есть постоянная память, или как по-другому ее называют постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Память, доступная только на чтение используется для постоянного размещения определенных программ (например, программы начальной загрузки ЭВМ). В процессе работы компьютера содержимое этой памяти не может быть изменено.

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом «зашивается» в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

ПЗУ является энергонезависимым.

В ПЗУ находятся:

Отличия ОЗУ и ПЗУ :

Специальная постоянная память

Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

К устройствам специальной памяти относятся перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты

Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой стороны — важный модуль любой операционной системы.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память

Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM.

CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Рис 2. Микросхемы BIOS и CMOS

Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать, читается «сетап»).

К устройствам специальной памяти относят видеопамять. Видеопамять используется для хранения графической информации. Видеопамять содержит данные, соответствующие текущему изображению на экране.

Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Объем VRAM обычно составляет от 16 до 512 Мбайт.

Источник

Понятие памяти, виды компьютерной памяти (ROM, RAM, CMOS, FLASH, CACH-память)

Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемая в вычислениях, в течение определённого времени. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.

Основными характеристиками памяти являются: Быстродействие памяти определяется временем выполнения операции записи или считывания данных. Здесь важно минимальное время доступа и длительность цикла обращения. Время доступа определяется как задержка появления действительных данных относительно начала цикла чтения. Разрядность шины памяти– это количество байт или бит, с которыми операция чтения/записи может быть выполнена одновременно.

В качестве оперативной памяти обычно используется DRAM – динамическая память, на сегодняшний день имеющая лучшее сочетание объема, плотности упаковки, энергопотребления и цены.

Физически память представлена в виде отдельных микросхем (чипов), объединенных в специальные платы (модули). Существует несколько тип подобных плат, отличающихся внешними разъемами и организацией: SIPP, SIMM, DIMM, DIMM DDR.

ROM (read only memory) –– постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), энергонезависимая память, которая поддерживает процедуру начальной загрузки ПК, выполняет различные проверки и настройки и загружает в RAM ОС с системного устройства. Наиболее важным элементом постоянной памяти является BIOS (basic input output system). Процедуры BIOS всегда привязаны к конкретной реализации системной платы и осуществляют поддержку стандартных ресурсов компьютерной системы. При начальной загрузке он тестирует компоненты ПК и сигнализирует о состоянии системы звуковыми сигналами. Инструкции сигналов описаны в инструкции к системной плате.

Работает только на чтение. ROM память представляет собой микросхему, устанавливаемую в специальный разъем (сокет):

PROM – однократно программируемая память. Программа в микросхему записывается при ее изготовлении.

EPROM (Erasable) – стираемая память. Ультрафиолетовым облучением можно стереть информацию и записать на специальных устройствах – программаторах.

EEPROM (Electrical Erasible PROM) – электрически стираемая (перезаписываемая) память.

RAM (Random Access Memory) – оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Служит для временного хранения программ и данных. Работает как на чтение, так и на запись. Доступ к ней самый быстрый. Любая информация может быть обработана ЦП только если она находится в ОП. Основная функция ОЗУ – выдача или прием данных по запросам ЦП, содержащим адреса ячеек. Множество допустимых значений адресов называется адресным пространством. Память представляет собой последовательность байтов, каждому байту соответствует свой уникальный номер – физический адрес. Диапазон значений физических адресов зависит от разрядности шины адреса микропроцессора.

CMOS– технология изготовления микросхем, которая отличается малым электропотреблением и невысоким быстродействием. Подпитывается от батарейки 3,6 V.

В CMOS-памяти хранится информация о текущих показаниях часов и конфигурации компьютера: Объем оперативной памяти. Количество и тип гибких дисков. Характеристики жестких дисков. Порядок загрузки. Энергосбережения. Использование системных и встроенных контроллеров и тд.

Эта память необходима для нормального и правильного функционирования многих процедур BIOS. В самом BIOSе, есть возможность редактирования содержимого CMOS.

Flash-memory – разновидность EEPROM. Энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись. Основное отличие от EEPROM: стирание содержимого ячеек выполняется либо для всей микросхемы, либо для определенного блока (кластера

512 байт). Таким образом, чтобы изменить один байт, сначала в буфер считывается весь блок, где содержится данный байт, стирается содержимое блока, изменяется значение байта в буфере, после чего происходит запись измененного в буфере блока.

Преимущества флеш-памяти по сравнению с EEPROM:

А) Выше скорость записи при последовательном доступе, за счет того, что стирание производится блоками.

Б) Низкая себестоимость производства

Главный недостаток: медленная запись в произвольные участки памяти.

CACHE– сверхбыстрая память. Буфер обмена между ЦП и «медленным» ОЗУ. Реализована на аппаратном уровне и программно не обнаруживается. Снижает общее количество тактов ожидания ЦП при обращении к памяти. Кэш хранит копии блоков данных тех областей ОЗУ, к которым происходили последние обращения. И весьма вероятное следующее обращение к тем же данным будет обработано кэш-памятью существенно быстрее, чем ОЗУ. От эффективности алгоритма кэширования зависит вероятность нахождения затребованных данных в кэш-памяти и, следовательно, выигрыш в производительности памяти и компьютера в целом. Кэш строится по двухуровневой схеме: внутренний кэш процессора (8-16 кбайт) и внешний кэш(64-512 кбайт, но работает медленее). Кэширование широко применяется как буфер между быстрыми и медленными устройствами, например, в контроллерах жестких и оптических дисков.

Источник