Модернизация компьютера
- -
- 100%
- +
2.3. Память
2.3.1. Оперативная память
Оперативная память (Memory) – предназначена для приема, хранения и выдачи данных. Отличие оперативной памяти от постоянной, дисковой – в том, что информация хранится в ней не постоянно, а временно. При выключении компьютера все содержимое оперативной памяти стирается. Она служит, в основном, для промежуточных результатов вычислений. Доступ к оперативной памяти осуществляется намного быстрее, чем к дисковой. Для оперативной работы с данными, которые должны быть всегда под рукой, процессору необходима более быстродействующая память, чем жесткий диск. Хотя в нем самом встроена кэш-память, но объем ее мал, а для работы с современными программами необходимо намного больше памяти. Для этого и нужна компьютеру оперативная память – память с большой скоростью доступа. Оперативная память используется в разных устройствах персонального компьютера – от видеокарты до принтера. Микросхемы оперативной памяти в этом случае могут принадлежать к совершенно разным модификациям, хотя все они относятся к типу динамической оперативной памяти DRAM. В микросхемах буферной или кэш-памяти, установленной в жестких дисках, дисководах CD-ROM и в других устройствах. И в кэш первого и второго уровней, установленных на процессоре. Используется гораздо более быстрая статическая память SRAM. Емкость ее не велика, зато скорость ее работы в десятки раз выше. Говорить о модулях SRAM мы не будем, они надежно спрятаны во чрево всевозможных устройств.
Нас больше интересуют модули DRAM, именно эта память используется в модулях оперативной памяти. Часто ее не хватает, иногда ее бывает достаточно и никогда не бывает слишком много. Объем памяти измеряется в мегабайтах (Мб). Чем их больше, тем лучше и быстрее работают программы. Современные программы нуждаются в памяти объемом хотя бы в 32 Мб Общепринято приобретать компьютеры с не менее 64 Мб памяти. При 128 Мб памяти приятно работать с любыми программами, а память в 256 Мб – это замечательно.
На большинстве системных плат установлено три разъема для подключения оперативной памяти. Модули в эти разъемы можно устанавливать разного объема, например два по 64 Мб и один 128 Мб. Желательно чтобы модули обладали одной и той же скоростью доступа и были выпущены одним производителем. И должны быть укомплектованы памятью одного и того же типа.
2.3.2. Типы используемой памяти
Типов оперативной памяти существует немало. Мы представим Вам четыре типа, реально используемых сегодня в персональных компьютерах:
1. EDO DRAM – в недалеком прошлом память этого типа была основной для всех персональных компьютеров. Она работала на частоте шины не более 66 МГц и была медленной по нынешним временам. Сегодня модули этой памяти используются исключительно для модернизации встроенной памяти на некоторых моделях внешних устройств.
2. SDRAM – память этого типа значительно быстрее EDO, время доступа к данным составляет от 6 до 9 нс, а пропускная способность – от 256 до 1000 Мб/с. Важнейшим параметром модуля является максимальная рабочая частота шины. В продаже имеются три основные модификации оперативной памяти:
• РС66 – работает на частоте системной шины до 83 МГц, при этом базовой частотой является 66 МГц, время доступа к данным 9 нс
• РС100 – работает на частоте системной шины 110–120 МГц, базовая частота 100 МГц, время доступа к данным 8 нс
• РС133 – работает на чистоте системной шины до 150 МГц, базовая частота 150 МГц, время доступа к данным 7 нс
На сегодняшний день память SDRAM можно купить, но мы Вам этого не советуем. Она уже устарела.
3. RDRAM – эта память разработана компанией Rambus Inc. Эта память поддерживает рабочую частоту шины до 800 МГц, время доступа к памяти 4 нс и скорость передачи данных до 6 Гб/с Однако, успеха, на персональных компьютерах, эта память не имела по нескольким причинам. Одна из них – большая стоимость, вторая – это частота, большинство подключенных к компьютеру устройств и плат не выдержали бы такой частоты системной шины. Перспективы у этой памяти есть, именно под нее рассчитаны системные платы для процессоров Pentium IV.
4. DDR SDRAM – эту память разработала корпорация Samsung, усовершенствовав старую SDRAM. Скорость передачи данных достигает 2,5 ГБ/с, время доступа 5–6 нс. Частота шины составляет достойную конкуренцию Rambus – частота составляет 600–700 МГц DDR SDRAM обрабатывает за один такт вдвое больше данных, чем обычная SDRAM. И поэтому даже на стандартных частотах в 100 и 133 МГц ее производительность вдвое выше. Именно это и побудило разработчиков внести в маркировку модулей памяти не частоту системной шины, как у SDRAM, а пропускную способность (Мб/с). Память с маркировкой РС2100 и 2600 работает на частоте 266 и 333 МГц соответственно.
2.4. Жесткий диск (винчестер)
Накопитель на жестких дисках HDD (Hard Disk Drive) – предназначен для записи, хранения и считывания информации на малогабаритный пакет жестких магнитных дисков, герметизированных вместе с головками записи и чтения. Простым языком – это главное хранилище программ и информации на нашем персональном компьютере. В обиходе его называют «винчестером», название пришло от цифрового обозначения первого накопителя. Который назывался 30–30, что случайно совпало с обозначением популярного в Америке нарезного оружия Винчестер (Winchester).
Емкость жесткого диска со временем возрастала, а принципы его устройства практически не претерпевали серьезных изменений. Любой жесткий диск состоит из трех основных блоков.
Первый блок – предназначен собственно для хранения информации. Состоит из одно-осевого блока из одного, двух, трех и более стеклокерамических (или металлических) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Конечно, записываются они, не как попало, а в точном соответствии с физической структурой диска. А выглядит она так: магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора.
Но не будем забывать о том, что жесткий диск – устройство все-таки объемное, а не двухмерное. Дисков в корпусе винчестера может быть несколько, да имеют они по две рабочие поверхности. Поэтому, наряду с дорожками и секторами, создатели жесткого диска предусмотрели еще и третье деление – на цилиндры. Цилиндр – это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим поверхностям. Чтобы узнать, какое количество цилиндров содержит жесткий диск, необходимо просто умножить число дорожек на суммарное число рабочих поверхностей. Которое, в свою очередь, соответствует удвоенному числу дисков в «винчестере».
Второй блок – механическая часть жесткого диска, отвечающая за вращение этого массива «блинов» и точное позиционирование системы читающих головок. Информация записывается по обе стороны каждого диска. Вращение жестких дисков происходит с частотой 5600, 7200 и 10000 об/мин. При такой скорости недопустимо столкновение магнитных головок даже с малым препятствием. Поэтому блок головок заключен в пыленепроницаемый корпус. Диски имеют идеально гладкую поверхность. Магнитные головки в рабочем состоянии не касаются дисков, а лишь приближаются к ним на расстояние столь малое, что сквозь него не проходят мельчайшие твердые частицы, содержащиеся в табачном дыме, не говоря уже о пыли. Каждой рабочей поверхности жесткого диска соответствует одна читающая головка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. Поэтому в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, работают в пределах одного цилиндра. В качестве одного из важнейших технологических параметров любого диска указывается именно число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.
Третий блок – включает в себя электронную начинку – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.
Объем диска – это один из важных параметров любого жесткого диска. Ведь от его объема зависит количество информации, которое он способен хранить. Еще недавно эта емкость измерялась в мегабайтах, однако реальная величина сегодня составляет до сотни гигабайт. Сегодня вряд ли стоит покупать винчестер объемом меньшим, чем 30 Гб.
Замете, что купленный Вами жесткий диск всегда оказывается меньшей емкости, чем заявляет производитель. Под емкостью 1 Гб обычно подразумевается цифра в 1000 Мб. Ведь 1Гб – это и есть 1000 Мб. Но это не совсем так: гигабайт – это не 1000, а 1024 Мб. Поэтому разница в объеме получается не малая в 50–150 Мб, все зависит от емкости жесткого диска. И разница эта всегда не в пользу потребителей.
Среднее время доступа – это важный и часто учитываемый показатель. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному Вами участку данных. Средний показатель – 7–9 мс.
Скорость вращения диска. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Покупать винчестеры со скоростью вращения меньше 5400 об/мин просто не имеет смысла, 7200 об/мин – очень хорошо, лучше, если приобретете, жесткий диск со скоростью вращения в 10 000 об/мин. Скорость вращения диска не слишком убыстряет чтение данных. Но на надежность хранения информации и срок службы винчестера влияет существенно.
Кэш-память – память небольшого объема, в которую помещаются наиболее часто используемые данные. Об этом мы уже говорили в разделе, посвященном процессорам и системным (материнским) платам. Но своей собственной кэш-памятью оборудован и жесткий диск. Ее размер у жестких дисков колеблется в диапазоне от 512 Кб до 8 Мб. Нетрудно понять, что чем кэш больше, тем быстрее и стабильнее работает жесткий диск.
Интерфейс – это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие процессора с подключенными устройствами. Все дисководы имеют встроенные контроллеры, которые могут поддерживать несколько интерфейсов. Современные дисководы поддерживают интерфейсы ULTRA ATA 100 (UDMA/100), ULTRA ATA 133 (UDMA/133), которые являются подклассом интерфейса IDE (Integrated Drive Electronic). Представление числа в наименовании интерфейса обозначает скорость передачи данных и измеряется в Мб/с. В большинстве персональных компьютеров применяются жесткие диски (винчестеры) имеющие тип интерфейса для подключения к системной плате через разъем Е-IDE (расширенный IDE). Этот интерфейс позволяет подключить до четырех устройств такого типа. Кроме жестких дисков к нему подключается и дисковод CD-ROM.
Е-IDE не является самым быстрым и надежным стандартом шины для подключения устройств хранения информации. В тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к производительности системы, используют интерфейс, обеспечивающий более высокую скорость передачи данных между дисководами и основной шиной системной платы – это стандарт SСSI (скази). Кроме большей производительности, он интересен тем, что к нему можно подключить до 16 устройств поддерживающих интерфейс SCSI. Однако устройства этого стандарта (среди них не только винчестеры, но и CD-ROM дисководы) требуют специального контроллера, установленного на материнской плате. Интерфейс SCSI применяется, как правило, в служебных компьютерах и очень редко в бытовых. И стоимость его в два-три раза больше.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.