Где хранится память на компьютере

Как увеличить производительность ОЗУ на компьютере

В тот момент, когда производительности ОЗУ начинает не хватать, хочется увеличить её максимально бюджетным способом. Для этого нужно воспользоваться несколькими доступными методами. Перед тем как увеличить ОЗУ на ПК штатными средствами, лучше сначала убедиться в том, что памяти действительно не хватает, ведь проблема низкой производительности может скрываться в другом.

Как увеличить объём оперативной памяти

На самом деле, увеличить объём ОЗУ можно, лишь установив дополнительную планку в слот физически. Но существуют методы, которые позволяют имитировать этот процесс, в ущерб производительности и скорости чтения и записи, ведь ОЗУ — это память, в которой хранятся некие данные.

Первый способ, который можно использовать, — это заимствование места у флеш-карты. То есть, мы используем память внешнего накопителя в качестве оперативной. Для этого существует функция Readyboost, которая по умолчанию поставляется с операционной системой Windows, начиная с Vista. Для того чтобы применить данный метод, нужно вставить флешку, щёлкнуть на ней правой кнопкой и выбрать свойства.

Здесь система сама проверит флешку на пригодность и сообщит, можно ли использовать её в качестве ОЗУ. Не все флешки поддерживаются, поэтому система может уведомить о том, что это устройство использовать таким образом нельзя. Данный метод нужно применять в самых крайних случаях, потому что реального прироста он не даст. Даже если и получится запустить несколько дополнительных программ и приложений, скорость их работы будет очень маленькой. Связано это с тем, что сменные носители работают гораздо медленнее, чем ОЗУ.

В некоторых случаях может помочь увеличение или включение файла подкачки. Этот приём позволяет использовать свободное место на жёстком диске в качестве оперативной памяти. Он имеет такой же недостаток, как и с флешкой, − медленная скорость работы. Попасть в настройку файл подкачки можно, щёлкнув правой кнопкой на иконке «Моего компьютера» и выбрав свойства.

Затем нужно перейти в «Дополнительные параметры системы» и выбрать вкладку «Дополнительно». В блоке «Быстродействие» есть кнопка «Параметры», которая откроет окно с параметрами быстродействия. Нас интересует вкладка «Дополнительно», которая содержит блок «Виртуальная память».

Это и есть файл подкачки. В этом же блоке будет указано, сколько всего памяти используется в данный момент.

Чтобы задать свой размер, нужно нажать по кнопке «Изменить».

В новом окне перед пользователем предстанет набор настроек. Можно установить галочку для того, чтобы система автоматически подстраивала и увеличивала объём файла подкачки по мере необходимости. Чуть ниже можно указать размер вручную или вовсе не использовать файл подкачки. После указания всех изменений нужно нажать по кнопке «Задать» и затем OK. Таким образом, можно временно решить проблему нехватки ОЗУ.

Как увеличить частоту оперативной памяти

Увеличение частоты ОЗУ называется разгон. И осуществить его можно, увеличив общую частоту системной шины. Надо помнить, что изменение этого параметра, так или иначе, повлияет на работу всей системы в целом, в том числе и процессора.

Находиться эта опция может в настройках питания или специальном отдельном пункте. Также на некоторых системах придётся изначально разблокировать возможность вручную менять установки.

Такой пункт может называться примерно CPU Host Frequency Control. Повышать частоту необходимо маленькими шажками, каждый раз перезагружаясь и проверяя систему на стабильность. Как только начали появляться ошибки или неправильная работа, надо вернуться в Bios и вернуть предыдущее значение частоты.

Что входит во внешнюю память?

Чтобы понимать, с чем мы имеем дело, необходимо представить себе данные устройства внешней памяти. Итак, к ней относятся:

Накопители на жестких магнитных дисках. Размер данных хранилищ используется как показатель объема информации, что может храниться на компьютере.
Накопители на гибких магнитных дисках. Устарели. Использовались, чтобы переносить программы и документы между компьютерами.
Накопители на компакт-дисках. Используются, чтобы хранить значительные объемы данных.
Флеш-накопители. Применяются для хранения значительных объемов данных в малых объектах.
К внешней памяти относятся все другие накопители, которые могут быть без проблем перемещены к другим компьютерам. Как правило, устарели и вышли из обращения.

Неиспользуемые программы

Если зайти в панель управления, то можно просмотреть список установленных приложений. Отметить ненужные и стереть их с диска. Для этого:

Кликнуть по кнопке «Пуск» и выбрать «Панель управления».
Найти в панели пункт «Удаление программы» и кликнуть по нему.
В появившемся списке выделить программу и нажать на надпись «Удалить», находящейся вверху.

Дождаться завершения процедуры. Затем можно приступить к деинсталляции следующей программы.

О накопителях. Жесткие диски

Наибольшую важность для работы с современными компьютерами в качестве хранилищ информации для нас имеют жесткие диски. В них в одном корпусе часто объединяют непосредственно носитель, устройство чтения/записи и интерфейсную часть (часто называемую также контроллером). Вот такие приборы объединяются в специальные камеры, где они находятся на одной оси и работают с блоком головок и общим приводящим механизмом. Жесткие диски на данный момент являются наиболее вместимыми широко используемыми устройствами – сейчас мало кого сможет удивить хранилище информации на 1 или даже 10 Терабайт. Но это всё же сказывается на скорости выполнения операции. Так, когда только начинается работа, процесс считывания данных может занять не один десяток секунд. Хотя, если сравнивать с более старыми моделями, прогресс быстродействия налицо.

Программы для очистки

Кроме Windows временные файлы генерируют программы, браузеры. Возможна ситуация, когда приложение было некорректно удалено и сохранились его файлы. Здесь можно прибегнуть к внешним программам-чистильщикам.

CCleaner

Одно из самых распространенных приложений. Для домашнего пользования достаточен бесплатный вариант. Кроме очистки диска, CCleaner позволяет настроить реестр. После запуска выбрать раздел «Очистка» в левой части программы. Выделить галочками программные продукты, которые нужно проверить.

После нажатия кнопки «Анализ» CCleaner рассчитает примерное количество освобождаемого места. Высветятся файлы, подлежащие удалению. Можно детально их рассмотреть и исключить из списка в случае надобности. Затем нажать на «Очистка» или «Run Cleaner». Файлы будут удалены и память будет освобождена.

Программа также позволяет отредактировать реестр. Для этого нужно кликнуть по второй иконке сверху под названием «Реестр». В появившейся вкладке нажать на «Поиск проблем». После выявления всех проблем кликнуть по «Исправить».

Auslogics BoostSpeed

Кроме удаления мусора и чистки реестра, программа повышает производительность ПК, улучшает работу браузеров. Если выбрана бесплатная версия Auslogics BoostSpeed, то воспользоваться всеми функциями приложения можно только 1 раз. Для восстановления полной функциональности нужно заплатить 995 рублей за годичное использование или 1995 рублей за бессрочное. Лицензия распространяется на 3 девайса.

Clean Master

Программа доступна как для компьютера, так и для телефона. При бесплатном использованииClean Master доступны базовые функции. Платный вариант открывает опции дефрагментации, автообновления, возможность создания резервной копии. Годовая лицензия приобретается за 30 долларов.

Используя описанные программы, можно не только удалить файлы, но и значительно улучшить работу системы.

Сколько нужно оперативной памяти в 2023 году

Объем – это важнейшая характеристика ОЗУ. От нее напрямую зависит производительность системы. Однако предполагать, что чем больше объем памяти, тем лучше, ошибочно. Современные игры, программы и утилиты оптимизируются под строго определенное количество памяти. Если ее объем будет превышать это количество, то производительность системы не изменится. К примеру, игра Battlefield 2042 оптимизирована под 16 ГБ ОЗУ. Если увеличить объем памяти до 32 ГБ, то частота кадров не повысится.

Однако недостаток ОЗУ значительно скажется на производительности системы. В профессиональных программах увеличится время рендера, некоторые плагины не запустятся, а количество зависаний и случайных вылетов станет в разы больше. С видеоиграми ситуация аналогичная. Частота кадров снизится, просадки FPS возрастут, а фризы и зависания не дадут насладиться виртуальной реальностью.

Чтобы не сталкиваться с вышеперечисленными проблемами и понять, как выбрать объем оперативной памяти, задайте себе вопрос – чем вы планируете заниматься на компьютере? Монтировать видео? Обрабатывать фотографии? Играть в современные игры? Стримить? Определять объем следует только после ответа на главный вопрос.

8 ГБ – минимум в 2023 году

Этого количества ОЗУ будет достаточно офисным системам, а также домашним компьютерам для мультимедиа. Работа в текстовых редакторах, серфинг в интернете, просмотр видео, прослушивание музыки – для этого всего хватит 8 ГБ ОЗУ. Данного объема также будет достаточно для старых игр и некоторых современных.

Рассматривать к покупке меньшее количество ОЗУ можно только в одном случае: если требуется дешевая офисная система, на которую будет устанавливаться ОС Windows 7. Для современных версий операционных систем 4 ГБ ОЗУ и меньше – это катастрофа. Программы принудительно завершают работу, система периодически зависает, а игры последних 5 лет даже не запускаются на минимальных настройках графики.

16 ГБ – оптимальное решение

Этого объема хватит не только для текстовых редакторов: проектирование, обработка фотографий, монтаж в FullHD-разрешении. 16 ГБ ОЗУ достаточно даже для подобной деятельности. Также вам не понадобится закрывать одни программы для работы других. Можно сворачивать ненужные утилиты и возвращаться к работе без повторного запуска. Так вы сэкономите не только свое время, но и нервные клетки. Каждый раз запускать программы и ожидать их загрузки – ужасно раздражает.

Также компьютеры с 16 ГБ оперативной памяти подходят для современного гейминга. Этой емкости им хватит на ближайшие 5-6 лет. Откуда такие данные? Достаточно посмотреть на спецификации игровых консолей PlayStation 5 и Xbox Series – в них установлено 16 ГБ RAM. Но причем тут игровые консоли, мы же говорим про компьютеры? Дело в том, что разработчики оптимизируют проекты под тот объем ОЗУ, который устанавливается в текущее поколение консолей. PlayStation 4 и Xbox One имели 8 ГБ оперативной памяти. По этой причине все игры прошлого поколения, в том числе и на ПК, оптимизировались под 8 ГБ. Ситуация с PlayStation 5 и Xbox Series аналогичная. Так как в них установлено 16 ГБ оперативки, то и современные игры оптимизируются под этот объем ОЗУ.

32 ГБ и больше – решение для геймеров и профессионалов

Ранее мы писали, что игры постепенно оптимизируются под 16 ГБ памяти. Так почему 32 ГБ – это решение для геймеров? В большинстве случаев вместе с игрой пользователи запускают браузер с несколькими вкладками. В нем открыто видео, плеер с музыкой или страница с социальной сетью. Кроме браузера, на компьютере наверняка будет запущен мессенджер или Discord. Все эти программы по отдельности требуют немного оперативной памяти. Но когда они открыты одновременно, а на фоне запущена игра, то 16 ГБ ОЗУ кончаются быстро. И в один момент стабильные 60 FPS превращаются в рваные 30-40. С такой частотой кадров вам обеспечено последнее место в соревновательных играх. И это при условии, что за такую «результативность» вас не исключат товарищи из матча.

:/> Как включить восстановление системы в windows 10 через биос

Также современные игры зачастую имеют несовершенное техническое состояние на релизе. Разработчики торопятся с выпуском и не успевают отполировать проекты. “Хромающая” оптимизация, баги, вылеты, зависания – всем этим страдают игры в первые месяцы после выхода. Наиболее скандальный случай произошел с Cyberpunk 2077. Разработчики из CD Projekt Red выпустили новинку, переполненную багами и техническими ошибками. Сложнее всего ситуация обстояла со статтерами – короткими зависаниями, которые возникали при перемещении по городу. Однако некоторые геймеры с такой проблемой не столкнулись. Как выяснилось, у них были компьютеры с 32 ГБ оперативной памяти. В патче 1.5 разработчики исправили проблему, и Cyberpunk 2077 начал работать стабильнее с 16 ГБ ОЗУ. Однако пользователи с 32 ГБ памяти уже на релизе получали больше положительных впечатлений от игры.

Кроме гейминга, большой объем памяти необходим для профессиональной деятельности. Графический дизайн, создание анимаций, 3D-моделирование, монтаж видео в разрешении 4K – все это требует минимум 32 ГБ ОЗУ. Да, использовать меньше оперативки можно, но качество работы пострадает. К примеру, время рендера в программе 3DS MAX увеличится в 2-3 раза, а использование дополнительных плагинов в Adobe Premiere Pro станет причиной вылетов и зависаний системы.

Компьютеры HYPERPC с оперативной памятью DDR4 и DDR5

Приобретая систему от HYPERPC, вы избавляетесь от необходимости изучать сложное устройство RAM. Мы отобрали наиболее актуальные модели ОЗУ, которые обеспечат лучшее быстродействие вашего нового компьютера.

Что учитывать при выборе оперативной памяти

Ключевыми характеристиками ОЗУ выступают:

тип;
объем;
частота;
тайминги (латентность).

Именно от этих параметров зависит эффективность оперативки, а следовательно, и качество работы центрального процессора.

Тип ОЗУ

Главное, что нужно знать о типе памяти – чем актуальнее поколение, тем выше производительность. Современная ОЗУ является «синхронно динамической оперативной памятью с двойной скоростью передачи данных». Сокращенно DDR. О поколении DDR сообщает цифровой индекс на конце. Сегодня актуальны DDR4 и DDR5 типы.

Объем

С объемом памяти мы познакомились ранее. Он влияет на количество данных, с которыми может работать центральный процессор. От объема напрямую зависит работоспособность ЦП. Даже самые дорогие камни покажут неудовлетворительную производительность в случае нехватки гигабайтов ОЗУ.

Частота и тайминги (латентность)

Частота определяет сколько операций загрузки и выгрузки данных происходит за одну секунду. Чем больше частота, тем быстрее данные передаются между устройствами. Эта характеристика оказывает прямое влияние на производительность системы. Например, в Cyberpunk 2077 процессор AMD Ryzen 7 5800X, с памятью на частоте 2400 МГц, демонстрирует 70 FPS. Но если повысить частоту ОЗУ до 4000 МГц, то частота кадров увеличится до 90 FPS. Прирост производительности составил почти 30%.

Информация в ОЗУ не может передаваться мгновенно. Такова особенность микроэлектроники. Время задержки принято называть таймингами, и измеряются они в наносекундах. Чем меньше тайминги, тем быстрее память откликается на запросы CPU. Это положительно влияет на производительность системы. Тайминги бывают первичные, вторичные и третичные. В характеристиках указываются только первичные тайминги, а записываются они через тире. Например, 15-17-17 или 16-20-20.

Помимо ключевых характеристик ОЗУ есть второстепенные. С ними также нужно познакомиться, чтобы понять, как выбрать оперативную память. К второстепенным характеристикам относятся: разгонный потенциал, наличие радиаторов и число ранков. Далее об этом мы и поговорим.

Производитель чипов памяти

От изготовителя зависит разгонный потенциал ОЗУ. Под разгоном понимают увеличение частоты. Ранее мы уже говорили, что ее повышение положительно сказывается на мощности компьютера. Прирост может составлять десятки процентов.

Разгонный потенциал напрямую зависит от производителя чипов памяти. Саму оперативку выпускают множество компаний, среди них: Kingston, Crucial, G.Skill, ADATA и т.д. Но чипы памяти производят всего 3 организации: Samsung, Micron и Hynix.

Первая выпускает самые качественные чипы. Лучшими считаются с маркировкой A-die и B-die. Второе место занимает продукция Micron. Ее чипы E-die почти не уступают по разгонному потенциалу Samsung B-die. И на последнем месте компания Hynix. Ее продукция отличается средними характеристиками. Их чипы устанавливаются преимущественно в бюджетную и средне-бюджетную ОЗУ.

Радиаторы

Для достижения высоких частот производители ОЗУ вынуждены повышать напряжение своих модулей. Например, DDR4 память на частоте 2133 МГц имеет напряжение 1,2 В. А та же память, но на частоте 3200 МГц будет иметь 1,35 В. Высокое напряжение ведет к повышенному тепловыделению. А высокие температуры ускоряют деградацию компонентов. Чтобы охладить ОЗУ, используются металлические радиаторы. Они через термоинтерфейс примыкают к чипам и охлаждают их. Это значительно увеличивает максимальный срок службы оперативки. Поэтому настоятельно рекомендуется выбирать ОЗУ с металлическими радиаторами.

Ранк оперативной памяти

Ранк пишется и произносится через букву «К» – это первое, что вы должны знать о данной характеристике. Многие ошибочно ее называют через букву «Г», но это неправильно. Если встретите слово «ранг», то имейте в виду, что речь идет об одном и том же.

Ранк – это количество наборов чипов памяти. Но какая разница сколько чипов установлено в модуле? Разве это влияет на производительность? Оказывается, что влияет, и очень существенно.

Ранее мы говорили, что современная память имеет ширину шины в 64 бита. Столько информации могут передавать модули за один раз. Значение в 64 бита формируется не из воздуха. Именно столько в совокупности могут передавать чипы памяти. Каждый чип по отдельности передает или 8, или 16 бит информации. Таким образом, чтобы передать 64 бита, нам потребуется 4 или 8 чипов памяти.

Разберемся на примере DDR4 оперативки. Один модуль на 8 ГБ может иметь в своей конструкции 4 чипа по 1 ГБ или 8 чипов по 500 Мб. Следовательно, мы можем установить максимум 32 ГБ ОЗУ в свой компьютер. Но что, если нам требуется больше оперативной памяти? Допустим, мы занимаемся 3D-моделированием и для эффективной работы с VRay нам необходимо 128 ГБ. Как быть в такой ситуации?

Решением проблемы стало увеличение числа чипов памяти в одном модуле. Такие модернизированные плашки назвали «двуранковыми». Но что тогда производители сделали с шиной в 64 бита? Ничего. Они решили обращаться к чипам попеременно. То есть компьютер начнет работу с одними чипами памяти, а другие в это время будут отдыхать. Затем они меняются, и так по кругу.

Оказалось, что двуранковая память не только не уступает по производительности одноранкорвым модулям, но и превосходит их. Частота кадров выше, а время рендера в профессиональных программах ниже. Если сравнивать память с одинаковыми характеристиками, но разными ранками, то разница в производительности составит 10-15%. Но это актуально только для низких и средних частот. Например, если сравнивать DDR4 память на частоте 3200 МГц, то разница в производительности действительно составит 10-15%. Но если мы поднимем герцовку до 4000 МГц, то разницы не будет.

Частоты и тайминги

Эти две характеристики зависимы. То есть, когда мы поднимаем частоту, приходится увеличивать и тайминги. Однако качество оперативной памяти определяется разницей между этими параметрами. Например, лучшие модели DDR4 имеют частоту 3200 МГц с таймингами 16-18-18-38. А модели DDR4 бюджетного сегмента имеют 3200 МГц с таймингами 22-22-22-52. Конкретные значения могут отличаться в зависимости от производителя.

Ручная проверка

Местом сосредоточения устаревшей информации являются папки «Мои документы» или «Документы» и «Загрузки». Если ничего не было изменено в настройках браузера, то скачиваемые файлы сохраняются в папке «Загрузки». Среди них могут быть ненужные, потерявшие актуальность данные. Необходимо их удалить. Для этого:

Открыть «Мой компьютер».
В левой части окна найти пункт «Загрузки» и кликнуть по нему.
Откроется каталог «Загрузки». Внимательно просмотреть его, особенно файлы или папки большого объема. Если найдена ненужная информация, то выделить и удалить ее.

Затем следует проверить каталог «Документы». Документация Microsoft Office настроена на сохранение в данной папке, если пользователь не изменил изначальные параметры. Также служебные файлы игр могут находиться здесь и не удаляться даже после стирания игры. Поэтому, если обнаружены ненужные документы или другая невостребованная информация, следует удалить и ее. Открыть папку можно через меню «Пуск», как показано на рисунке.

Найти в каталоге неиспользуемые файлы и удалить их. Также следует проверить папки «Видео», «Изображения», «Музыка». Найти их можно через «Мой компьютер», нажав на строку «Библиотеки» в левой части окна.

Кратковременная память

Изначально, информация от органов чувств попадает в кратковременную память. Как понятно из названия, она хранится там небольшой промежуток времени. При этом информация от органов чувств фильтруется. В кратковременную память попадает та информация, на которую мы обратили своё внимание. Причем как произвольно, так и под действием каких-либо факторов. Например, обычно мы не обращаем внимание на ощущения от надетой на нас одежды, но если она вызовет дискомфорт, то мы обратим внимание, и эта информация попадет к нам в кратковременную память. Помимо органов чувств, источником информации может являться и долговременная память как итог процесса вспоминания, как целенаправленного, так и спонтанного.

Модель Аткинсона-Шиффрина

В целом идеи о том, что человеческая память не является единой сущностью, возникли ещё в 19 веке. Более конкретная теория взаимодействия между кратковременной и долговременной памятью появилась в середине 20-го века в множественной модели Аткинсона-Шиффрина.

Согласно данной модели, наша память состоит из трех структур:

Сенсорная память. Это структура, в которой хранится память от органов чувств на протяжении малого количества времени (для визуальной — 0,5 секунд, а для звуковой — 2 секунды);
Кратковременная память. Как упоминалось выше, в эту структуру попадает информация из сенсорной памяти путем обращения внимания.
Долгосрочная память. Это структура практически неограниченного объема, которая может хранить информацию вплоть до смерти.

Стоит понимать, что данная модель не определяет конкретные психологические структуры нашего мозга, а представляет собой гипотетическую модель, помогающую понять саму память.

Механизм перехода из кратковременной памяти в долговременную точно не ясен. При этом, способность вспоминать события из прошлого зависят от гиппокампа. К этому выводу пришли Бренда Милнер и Уильям Сковилл, изучая пациента, которому для лечения эпилепсии был удален гиппокамп. Пациент не мог вспомнить, что с ним происходило в прошлом, но при этом другие структуры памяти сохранились. Он помнил факты об устройстве мира, но новые ему выучить было сложно. Также у него отлично работала кратковременная память.

Объем кратковременной памяти

Информация без повторения хранится в кратковременной памяти на протяжении примерно 20 секунд. При этом ее объем однозначно определить очень сложно. Американский психолог Джордж Миллер в своей работе «Магическое число семь плюс-минус два« определил, что человек, как правило, не может запомнить и воспроизвести больше 7±2 объектов (данная характеристика является усредненной и не отрицает существование уникумов, способных запоминать большое количество информации)

:/> Обзор лучших бесплатных читалок для Windows

Но что такое объект? На основе своих исследований (проверка, сколько человек может запомнить), Миллер приводит следующую характеристику — человек в среднем способен запомнить девять двоичных чисел, восемь десятичных, семь букв алфавита и пять односложных слов. Информационная содержательность этих объектов не столь большая. В этом кроется и следующее различие между кратковременной и долговременной памятью — объем информации. Объектом может являться как слово, так и изображение — например, пейзаж. Но степень его детализации будет определяться объемом кратковременной памяти и вряд ли вы запомните его в деталях без повторения.

Как выбрать оперативную память для ноутбука

В силу своих габаритов ноутбуки не могут себе позволить использование полноразмерных модулей. Для лэптопов был разработан специальный форм-фактор памяти. Он получил аббревиатуру «SO-DIMM». Именно он дает понять, как выбрать оперативную память для ноутбуков. Главное отличие такой продукции – размер. ОЗУ для ноутбуков имеет короткую, но более вытянутую форму. Следовательно, если вам требуется оперативка для ноутбука, то ищите продукцию с форм-фактором SO-DIMM. А тип, объем, частоту и тайминги, выбирайте как для обычной ОЗУ.

Сокращение или удаление всех точек восстановления

Сократив или удалив все точки восстановления, можно увеличить свободное место на носителе. Если нужно сохранить только последнюю контрольную точку, то выполнить следующее:

Запустить утилиту очистки диска, рассмотренную выше.
После этапа нахождения удаляемых файлов, в окне очистки кликнуть по вкладке «Дополнительно». В подразделе «Восстановление системы и теневое копирование» нажать на кнопку «Очистить».
Ответить положительно, нажав на «Удалить» в следующем окне.

Будут стерты все точки, кроме последней.

Убрать все состояния восстановления можно так:

Зайти в панель управления. Переключить в просмотре на мелкие или большие значки.
Кликнуть по пункту «Система».
В открывшихся настройках кликнуть по пункту «Защита системы», находящегося в левой стороне окна.
Далее нажать на «Настроить».
Внизу появившегося окна нажать на надпись «Удалить».
Подтвердить очистку, нажав на «Продолжить».

На этом процедура будет окончена. Нужно помнить, что стирание всех контрольных точек, делает невозможным восстановление системы.

Представленные методы позволят высвободить до нескольких десятков гигабайтов памяти на жестком диске. Справиться с операциями сможет неопытный пользователь.

Рабочая память

Рабочая память (РП) — это тип памяти, с помощью которого человек способен сохранять в уме информацию, с которой работает. РП также позволяет комбинировать информацию, полученную от органов восприятия, с долговременной и кратковременной памятью.

Термин «Рабочая память» был введен Джорджем Миллером, Евгением Галантером и Карлом Прибрамом в контексте теории, в которой человеческий ум сравнивался с компьютером. Изначально понятие рабочей памяти не было конкретизировано, поэтому его использовали Ричард Аткинсон и Ричард Шиффрин в своей модели кратковременной памяти. Однако они не сделали акцента на ее функциональной части, поэтому Алан Бэддели и Грэм Хитч переработали их модель. Главное отличие нового взгляда на РП заключалось в том, что кратковременная память может быть разделена на субкомпоненты и что такая система способна на сложные когнитивные действия. На данный момент многие ученые используют концепцию РП в качестве замены или расширения концепции краткосрочной памяти, делая акцент на манипулировании информацией, а не на ее простом хранении.

Модель рабочей памяти

В 1974 году Алан Бэддели и Грэм Хитч предложили многокомпонентную модель РП, переработав модель кратковременной памяти Аткинсона-Шиффрина. Изначально модель содержала три компонента. Первый компонент — это система контроля над вниманием, называемая центральным исполнителем (ЦИ). ЦИ направляет внимание на информацию, подавляя отвлечение (на нерелевантную информацию и неподходящие действия) и координируя когнитивные процессы при одновременном выполнении множества задач. У ЦИ «в подчинении» находятся две системы временного хранения: фонологическая петля и визуально-пространственный блокнот.

Фонологическая петля — это когнитивная система временного хранения, которая может хранить информацию, представленную в речевой и звуковой форме, с помощью проговаривания про себя (субвокальные повторения). Одним из доказательств этого служит эффект фонологического сходства: слова, со сходным звучанием, запоминаются труднее, чем слова, звучащие по-разному. Представим, что вы хотите запомнить набор терминов. Если слова схожи по звучанию, то это приведет к путанице и плохому результату. Попробуйте запомнить два ряда слов: «код», «год», «кот», «рот» и «солнце», «горячий», «корова», «день». Скорее всего, «производительность» запоминания в первом случае будет хуже. Фонологической петле совсем не важны значения, поэтому человек запоминает ряд из нескольких слов, обозначающих одно и тоже, так же, как и разные слова. В этом заключается отличие рабочей памяти от долговременной. Если увеличить количество слов в последовательности, например до 10, и дать людям запомнить их, то звучание уйдет на второй план, а значение станет намного важней. Таким образом у человека имеется система, которая может хранить информацию путем проговаривания про себя. Она не важна для понимания речи (если вы способны нормально говорить и слышать), однако играет существенную роль в пополнении словарного запаса на раннем этапе обучения чтению, когда нужно удержать в памяти последовательность звуков в точном порядке.

Визуально-пространственный блокнот — это когнитивная система, одновременно хранящая пространственную и визуальную информацию. Визуальная информация включает в себя такие вещи, как цвет и форма, а пространственная — данные о местоположении. Например, использование карты или проектирование здания включает пространственную информацию. Изучение иероглифов, запоминание цвета — это больше визуальное задание. Системы вербальной, пространственной и визуальной информации могут поддерживаться потоками информации, не охватываемыми подчиненными системами (например, тактильные ощущения, семантическая информация, музыкальная информация, эмоциональная составляющая и т. п.).

Так как речь идет о серии потоков восприятия, в 2000 году Бэддели расширил модель, добавив четвертую систему — эпизодический буфер, в котором потоки информации объединяются. У буфера есть несколько измерений: визуальное, пространственное семантическое и перцептивное. Он объединяет их вместе и делает доступными сознанию, связывая всю информацию РП в единое эпизодическое представление. Таким образом эпизодический буфер — это связующие звено между рабочей и долговременной памятью. Если проводить аналогии, то эпизодический буфер чем-то напоминает экран, на который проецируются события.

Где и как мозг хранит информацию

РП располагается в нескольких частях мозга. С появлением методов визуализации мозга (ПЭТ и фМРТ) определение локализации функций в головном мозге людей значительно упростилось. Обзор многочисленных исследований показывает, что области активации во время задач рабочей памяти, разбросаны по большой части коры. Определение Фонологическая петля расположена главным образом в области между височной и теменной долями левого полушария. Процесс повторения информации по большей части включает лобную область, известную как центр Брока.

Визуально-пространственная система вовлекает в основном правое полушарие, однако она может простираться и до затылочных долей, в направлении к задней части мозга. Эта область задействуется в визуальных изображениях. Более центральные теменные области ответственны за пространственную информацию.

Сам факт активации каких-то областей мозга вовсе не означает, что именно там хранится информация. В этом заключается одна из проблем использования функциональной визуализации для понимания работы памяти. При изучении какой-либо когнитивной задачи ученые наблюдают активность области, но не знают, действительно ли она необходима для нее. Представьте, что вы обращается к информации в памяти компьютера и получаете её на экране. Вы узнаете, что было в хранилище и какие подсистемы были задействованы для отображения информации. Но где конкретно хранилась информация и как она была извлечена вам не известно. Пока что в научном сообществе нет консенсуса о том, как точно устроена и функционирует память.

Что влияет на рабочую память

РП страдает от интенсивного стресса. Это было обнаружено в исследованиях Арнстена и его коллег на разных видах животных. Например, в одном из исследований Арнстен исследует влияние стресса, вызванного шумом, на когнитивные функции префронтальной коры у резус-макак. Экспериментаторы заполняли едой одну из лунок, а затем накрывали их непрозрачным экраном. Через определенные промежутки времени экран убирали, и макаки выбирали одну из лунок (задача с отложенным ответом). После некоторой серии экспериментов подопытных подвергали воздействию непрерывным громким шумом (100-110 Дб) в течении 30 минут перед тестированием. Испытав стресс, животные хуже справлялись с заданием: чаще забывали, в какой лунке находятся лакомства. В ходе исследований выяснилось, что высвобождение физиологически активных веществ, катехоламинов, в префронтальную кору, вызванное стрессом, снижает срабатывание нейронов и емкость памяти. Воздействие хронического стресса может привести к глубоким нарушениями РП. Чем больше стресса в жизни, тем ниже эффективность РП при выполнении простых познавательных задач. Злоупотребление алкоголем также может вызывать нарушения РП из-за повреждения мозга.

Индивидуальные различия в объеме РП в некоторой степени наследуемы. Пока что мало известно о том, какие гены связаны с функционированием РП. В рамках многокомпонентной модели был предложен один ген-кандидат, ROBO1 для гипотетической фонологической петли рабочей памяти. Генетический компонент РП в значительной степени разделяется с таковым для подвижного интеллекта, поэтому исследования связи памяти и генетики возможно поможет также лучше понять работу интеллекта.

Существует несколько гипотез о том, что РП может быть натренирована, например при помощи специальных компьютерных программ или таких задач, как n-назад. Но при этом люди не демонстрируют значительных улучшений в таких активностях, как обучение математике, чтение или выполнение тестов на уровень интеллекта. Если тренировка рабочей памятью интеллекта работает, то скорее всего эффект будет незначительным.

Характеристики ОЗУ

Помимо главной характеристики объёма, существует ещё ряд характеристик, по которым можно определить быстродействие микросхемы.

Форм-фактор

Форм-фактор − это вариант конструктивного исполнения. Другими словами, то, как внешне выглядит микросхема. Различают несколько основных форм-факторов:

SIMM. Этот тип уже давно устарел и не выпускается. Модуль с контактами, которые присутствовали только с одной стороны платы;
DIMM. Этот форм-фактор используется для размещения на персональных компьютерах. Имеет контакты с 2 сторон. Микросхемы для хранения памяти могут располагаться как на одной стороне, так и на другой. DIMM имеет множество различных исполнений, различие в которых состоит в количестве контактов и расположении ключа. Например, все варианты памяти DDR представляют собой форм-фактор DIMM;
SO-DIMM. Это уменьшенный вариант предыдущего форм-фактора. Применяется в ноутбуках. Также иногда может использоваться в некоторых периферийных устройствах, например, в принтерах.

Частота и пропускная способность

Общая производительность системы характеризуется пропускной способностью, которая, в свою очередь, формируется на основе частоты. Они же показывают общий потенциал ОЗУ. По сути, частота отражает скорость передачи данных в единицу времени. Чем больше — тем лучше. Пропускная способность показывает общую скорость передачи данных с учётом частоты, разрядности и количества каналов. Обычно оба этих параметра указываются в спецификации ОЗУ. При выборе нужно всегда учитывать их, ориентируясь на то, что они должны быть равны частотам и пропускной способности системной шины. Только в таком случае можно добиться максимального быстродействия.

:/> Что это и как с ним работать

Что такое тайминги оперативной памяти

Тайминг, или латентность, показывает задержку во времени при работе ОЗУ. Измеряются тайминги в тактах шины памяти. Чем больше цифра, тем медленнее работает микросхема. Обычно тайминги в спецификациях обозначаются тремя цифрами. Может присутствовать и четвёртая, которая характеризует общее быстродействие. Чем ниже будут все эти показатели, тем быстрее работает память.

Внешняя память

Так называют место, где на длительном хранении находятся разнообразные данные, которые на данный момент не используются оперативной составляющей компьютера. К ним относят различные программы, результаты расчетов, тексты и прочее.

Внешняя память является энергонезависимой. Также её удобно транспортировать в случаях, когда компьютеры не являются объединёнными в локальную или глобальную сеть. Чтобы работать с внешней памятью, необходимо обзавестись накопителем. Это специальное устройство(а), что обеспечивает запись и считывание информации. Также необходимыми являются механизмы хранения – носители.

Значительным отличием долговременной памяти от оперативной является то, что у неё нет прямой связи с процессором. Это доставляет определённые неудобства в виде необходимости усложнять строение ПК. Поэтому оперативная и долговременная память компьютера работают вместе: из второй данные передаются в первую, а потом через кэш или напрямую в процессор.

Уменьшение файла подачки

Файл подкачки служит для «помощи» оперативной памяти. Если ОЗУ невелико, менее 2 Гб, то на диске выделяется место для временного хранения данных, обрабатываемых оперативной памятью, которое называется «файл подкачки». Для получения дополнительного места на жестком диске следует его уменьшить или удалить. Одновременно можно установить файл на другом носителе, что очистит физическую память. Для изменения размера файла проделать следующее:

В меню «Пуск» кликнуть ПКМ по пункту «Компьютер». Далее выбрать «Свойства».
В появившейся вкладке кликнуть по надписи «Дополнительные параметры».
Откроется меню с несколькими вкладками. Нажать на «Дополнительно». Здесь в подразделе «Быстродействие» нажать на кнопку «Параметры».
Далее снова выбрать «Дополнительно» и щелкнуть по настройке «Изменить».
Откроются настройки файла. Выделить нужный диск, например, системный «С» и уменьшить его размер в поле «Указать размер». Далее кликнуть по «Задать» и подтвердить.

Изменения вступят в силу после перезагрузки ПК.

Режимы работы ОЗУ

Память может работать в нескольких режимах: одноканальном, двухканальном, трёхканальном и даже четырёхканальном. Что такое двухканальный режим оперативной памяти? ОЗУ обычно считается самым узким местом по скорости работы во всей системе. То есть, взаимодействие между узлами и элементами материнской платы могло бы быть быстрее, если бы ОЗУ могла работать лучше.

Для этого на системных платах шины для оперативки размещаются по принципу нескольких каналов. То есть если установить планки памяти на разные каналы, то доступ к данным будет происходить гораздо быстрее. Однако для этого нужно выполнить ряд условий. Во-первых, модули должны быть абсолютно одинаковыми, иметь одну и ту же ёмкость, частоту и пропускную способность. Размещать планки памяти нужно в шинах с разными каналами. Производители материнских плат специально раскрашивают свои шины в разные цвета. То есть, каналы могут содержать по два слота разных цветов. В такой же аналогии устанавливаются и другие многоканальные системы.

Магнитные устройства

Принцип работы данных приборов базируется на хранении информации, при котором используются магнитные свойства материалов. В самих устройствах, как правило, имеются составляющие, отвечающие за чтение/запись и магнитный носитель, на котором всё хранится. Последний делят на виды в зависимости от их физико-технических характеристик и особенностей исполнения. Чаще всего выделяют ленточные и дисковые устройства. Они имеют общую технологию: так, с помощью намагничивания переменным магнитным полем наносится и считывается информация. Данные процессы обычно выполняют вдоль концентрических полей. Это специальные дорожки, что находятся по всей плоскости вращающегося носителя. Записывание осуществляется в цифровом коде.

Намагничивание совершается благодаря использованию головок чтения/записи. Они представляют собой как минимум два управляемых магнитных контура с сердечниками. На их обмотки подаётся переменное напряжение. Если его величина меняется, то это же относится и к направлению линий магнитного поля. Когда происходит этот процесс, значение бита информации меняется с 0 на 1 или с 1 на 0. Вот так устроено это устройство долговременной памяти компьютера.

Несмотря на кажущуюся сложность и медленность работы такой схемы, смеем вас заверить, что данные предположения являются неоправданными. Так, компьютер из современных жестких магнитных дисков может за отдельные моменты времени извлекать огромнейшие массивы информации. Если выводить коэффициент эффективности, то устройства внешней памяти, выпущенные в последние несколько лет, будут иметь его в сотни и тысячи раз больший, чем те, что были созданы два десятилетия назад.

Эволюция памяти – от каменной до электронной

Время на прочтение

Тема хранения информации была актуальна во все времена — начиная с рассвета человеческой цивилизации и по сей день. Свой авторский взгляд на историю средств хранения предлагает Джереми Кук, публикующий свои статьи на сайте EETimes.

Письменность

Source: Royan/Wikipedia commons
SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory, Синхронная динамическая память с произвольным доступом) имела ограниченное применение еще в 70-х, однако заявила о себе широко только в 1993. Ранее RAM изменяла свое состояние так быстро, как было возможно, чтобы принять данные, синхронная же DRAM использовала тактовый генератор компьютера для настройки процесса хранения. Это позволило разделить данные на отдельные банки для синхронного исполнения нескольких операций с памятью одновременно.

EPROM

Оригинальная версия поста опубликована на сайте EETimes.

Как устроена ОЗУ

При запуске какой-либо программы на компьютере или телефоне ей требуется где-то расположить переменные, которыми она собралась оперировать. Приложение сообщает операционной системе, что ей нужно сохранить определённый объём данных. Система выделяет необходимый участок памяти. И до тех пор, пока программа запущена, она может пользоваться всем выделенным ей сегментом ОЗУ. При необходимости программа может дополнительно запросить место под новые переменные или же, наоборот, освободить место в ОЗУ. Физически же на микросхеме при заполнении данных возникают заряды в конденсаторах. А при освобождении происходит их обнуление.

Кстати, стоит отметить, что кэш процессора также является ОЗУ. Просто это память статического типа. Главное её достоинство — скорость работы и отсутствие необходимости в регенерации. Такая память представляет собой набор транзисторов, собранных в триггер. Из-за этого стоимость такой памяти гораздо выше, чем простой динамической. Именно поэтому она используется как кэш в процессорах.

Переносные устройства

Жесткие диски, как уже неоднократно подчеркивалось, могут хранить в себе значительные объемы данных, однако их перестановка с одного компьютера на другой не является легким делом. И тут на помощь приходят переносные устройства.

Это специальные механизмы, посредством которых можно без значительных проблем перебрасывать данные между разными компьютерами. Объем внешней памяти у них не такой большой, как у жестких дисков, но благодаря лёгкости транспортировки и подсоединению (а затем считыванию информации) они нашли свою нишу. Сейчас наиболее популярными являются два типа подобных устройств: флеш-накопители и оптические диски. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, но в мире уже давно наметилась тенденция на его постепенный захват первым типом приборов.

Использование штатной утилиты

В Windows предусмотрены действия для удаления отслуживших временных файлов системы и очистки памяти компьютера или ноутбука, устаревших обновлений, различных отчетов. Для их реализации следует выполнить такие шаги:

Вначале необходимо открыть проводник через раздел «Мой компьютер» или «Этот компьютер». Самый быстрый способ — это нажать одновременно клавиши Win и E. Также можно кликнуть по кнопке «Пуск» и выбрать «Мой компьютер».
Откроется окно с изображениями всех локальных дисков системы.
Далее кликнуть правой кнопкой мыши (ПКМ) по системному диску — обычно он обозначен буквой C, и выбрать строку «Свойства».
Откроется меню с настройками. Зайти в подраздел «Общие» и кликнуть по опции «Очистка диска».
Система начнет сбор сведений о неиспользуемых и устаревших данных. На анализ может потребоваться несколько минут.
После его окончания появится окно, в котором будут показаны файлы, подлежащие удалению. Отметить все или те, которые не нужны, и подтвердить.
Система еще раз попросит подтвердить удаление. Кликнуть по «Удалить файлы».
Запустится процесс удаления.

По его завершении система будет очищена от устаревших данных.

Ведущие производители оперативной памяти

За время существования ОЗУ уже успел сформироваться костяк основных производителей-лидеров. Их модули надёжны и производительны. Давайте посмотрим, кто сейчас занимает топовые позиции по производству ОЗУ:

Kingston. Американская компания, которая занимает 46% всего рынка оперативной памяти. Её продукция очень часто попадает в различные топы и рейтинги. Помимо ОЗУ, компания также производит внешние накопители. Кстати, модули памяти HyperX принадлежат именно этой компании;
Micron. Американская компания, больше известная под брендом C Она занимает весомую нишу в производстве ОЗУ;
Corsair. Американская компания, которая занимается не только разработкой ОЗУ, но и производством различной компьютерной периферии, охлаждением и многим другим электронным оборудованием;
Samsung. Про эту корейскую компанию, наверное, знают все. В её виды деятельности входит множество различных направлений. И одна из них — производство ОЗУ.

Как правильно выбрать, если решено купить оперативную память

Первое, что нужно сделать, — это ознакомиться со спецификацией своей материнской платы. Здесь нас интересует количество свободных слотов, возможность работы в двухканальном режиме, а также частота шины. Стоит отметить, что многие производители материнских плат на своих официальных сайтах содержат список рекомендуемых и поддерживаемых устройств, таких как процессоры и ОЗУ. Поэтому рекомендуем также обратиться за помощью туда.

Ну а что касается выбора модуля ОЗУ, то подбирать назначение и характеристики нужно исходя из полученных данных о материнской плате. Сначала нужно определить вид оперативной памяти. Если компьютер более новый, то, скорее всего, это будет либо DDR3, либо DDR4. Затем нужно посмотреть максимальную частоту шины. И уже по ней ориентироваться среди модулей памяти. Если установить оперативку с большей частотой, чем у шины, работать она будет на своей базовой частоте. Для двух и более канальных режимов лучше посмотреть в сторону специальных наборов модулей, которые производят некоторые компании. Они абсолютно идентичны друг другу и прекрасно подходят для реализации многоканальности. Ограничение по объёму памяти могут возникнуть либо при недостаточном бюджете, либо для 32-битных операционных систем.