Что такое физическая память

Физическая память компьютера, что это такое?

С точки зрения архитектуры персональный компьютер устроен следующим образом:

• материнская плата – базовый компонент, к которому подключаются практически все остальные элементы;
• процессор (ЦП) – устройство, являющееся главным «счетоводом» системы. Все операции с числами происходят с его участием (кроме обработки видео);
• операционная память – реализована в виде модулей, нужна для хранения информации, которую обрабатывает операционная система;
• видеокарта – элемент, преобразующий данные в картинку, выводимую на монитор;
• жесткий диск нужен для продолжительного хранения данных (винчестер);
• периферийные устройства – монитор, мышь, клавиатура, принтер, модем и прочие.

Память компьютера делится на:

1. Операционную (физическую или RAM).
2. Виртуальную (файл подкачки) – раздел жесткого диска, нужный для расширения физической памяти.

Операционная система обращается со всеми видами памяти примерно одинаково: каждый блок информации находится в определенном месте и имеет физический адрес.

Что такое физическая память ПК

Физическая память представлена блоками (планками) микросхем. Главное ее отличие от файла подкачки – в намного большей скорости передачи данных.

Видеокарты также имеют модули памяти, эти чипы обладают рекордно малой задержкой времени при обмене информацией. Именно поэтому их сегодня используют для майнинга – добычи биткоина и других криптовалют.

Но если компьютерные планки памяти можно вытащить из слотов материнской платы и заменить, увеличив при этом общий объем или параметры, то с видеокартой это не получится. Менять придется устройство целиком.

Как узнать, сколько физической памяти «видит» система:

Вызвать меню «Пуск». Нажать «Панель управления».

Как узнать состояние памяти

Состояние памяти легко уточнить, открыв «Диспетчер задач» Windows (штатный диагностический комплекс системы):

1. Одновременное нажатие клавиш «Ctrl+Alt+Delete» – вызов меню блокировки системы.
2. Нажать кнопку «Запустить диспетчер задач».

На заметку! Если какие-то приложения слишком много занимают места, их можно закрыть, но некоторые системные процессы завершить не удастся.

Первые шаги по устранению проблемы

Для улучшения быстродействия можно применять различные утилиты, но в большинстве случаев хватит штатных средств. Важно понять причину проблемы.

Самый первый шаг – проверка на вирусы. Трояны и другие вредоносные программы могут сильно «тормозить» систему, вечно занимая RAM. Это же касается загрузки ЦП, интернет-канала.

Рекомендуется использовать для лечения продукты крупных компаний:

• Kaspersky;
• Dr.Web;
• Bitdefender Internet Security;
• Antivirus Free Edition;
• ПО компании Avast.

Совет! Для ускорения процесса лечения можно перезагрузить компьютер в безопасном режиме, при этом активируются только жизненно необходимые службы и драйвера. Это уменьшит время проверки.

Следует проверить модули памяти и выяснить — исправны ли они:

• 1 способ: вынуть и протестировать на другом ПК;
• 2 способ: удалить часть из них, вставлять по одному. Проследить, какие произошли изменения. При необходимости – заменить неисправную планку.

Важно! Если платы были приобретены недавно, следует обратиться в сервисный центр или магазин. Возможно, микросхемы бракованные.

Распространенные проблемы и оптимизация

Наиболее вероятные случаи:

• какие-то из программ активны и потребляют слишком много ресурсов ПК («грузят» процессор и физическую память). Если они не нужны, их лучше удалить;
• требуется обновление или переустановка системы, драйверов или прошивки BIOS;
• нужно увеличить объем в связи с установкой новых программ;
• неверно выставлены настройки BIOS Setup.

Шаг 1. Если нехватка памяти связана с работой конкретной программы или игры, недавно установленной на компьютер, возможно, требуется просто нарастить объем. Уточнить системные требования к системе (минимальные и рекомендуемые) можно в документации к программному обеспечению или на сайте производителя ПО.

Шаг 2. Распространенным случаем считается автозагрузка программ вместе с системой. Со временем их становится больше, и в один прекрасный момент физической памяти в Windows уже не хватает на всех.

Для удаления софта из списка загружаемых совместно с ОС программ следует:

вызвать утилиту Msconfig — через «Пуск»;

Шаг 3. Проверить установки БИОС. BIOS Setup – диагностическая программа, тестирующая ПК перед стартом. Она же включает некоторые дополнительные функции материнской платы, иногда необходимые для корректной работы компонентов (в частности – физической памяти).

Для входа следует:

• нажать и удерживать клавишу «Del» (или «F12») перед запуском ПК;
• среди пунктов меню искать разделы «Memory Configuration».

В разных версиях БИОС опции, касающиеся оперативной памяти, отличаются. Важно ознакомиться с документацией к материнской плате, а также допустимыми параметрами для модулей памяти.

Совет! Если произошла путаница с настройками, следует выбрать опцию со сбросом на заводские установки. В меню нужно искать пункт с ключевыми словами «Fail-Safe Defaults». Обычно – в конце списка. Выбрать и подтвердить.

Видео — Настройки BIOS: разгон процессора и памяти

Как еще уменьшить нагрузку на оперативную память Windows 7

Если физическая память загружена на 90 и более процентов, но при этом не запущены «ресурсоемкие» процессы (игры, графические и видео редакторы), то наиболее вероятным виновником является браузер. Такие программы, как Firefox и Chrome позволяют открывать множество вкладок. В результате все содержимое интернет-страниц поступает в ОЗУ. Это обеспечивает комфортную работу, но тормозит ПК. Рекомендуется закрыть ненужные вкладки. Особенно те, которые отображают большое количество картинок и видео.

Два фундаментальных способа оптимизации ОЗУ

Увеличение объема виртуальной памяти – файл подкачки располагается на жестком диске. Хотя винчестер медленнее ОЗУ, данный способ позволит «сбрасывать» не нужные в данный момент файлы из RAM на жесткий диск, освобождая место для более важной информации. Лучше всего располагать его не на том диске, где стоит Windows, а на втором (если винчестеров два). А при наличии SD-накопителя – рекомендуется использовать его. Flash-память будет работать быстрее.

Применение технологии ReadyBoost

Если имеется свободная флешка, можно заставить ее стать дополнительным модулем ОЗУ. Принцип работы тот же, что и у виртуальной памяти. Резервируется свободное место, и туда отправляются временные файлы из ОЗУ. Для использования технологии следует :

Зайти в «Мой Компьютер».

Управление службой SuperFetch

В Windows XP работал похожий сервис, оптимизирующий работу с ОЗУ – Prefetch, а начиная с седьмой версии, произошла доработка и появилась более совершенная служба.

Ее основная цель – отслеживать список часто открываемых пользователем приложений и ускорения доступа к ним.

Отключить данный сервис просто.

В командной строке или поиске меню «Пуск» следует написать команду «services.msc» и нажать «Ввод».

При выборе опции «Отключена», в разделе «Тип запуска», служба не будет запускаться никогда.

В каких случаях рекомендуется отключение:

• мало ОЗУ (1 Гб или меньше);
• возникают проблемы с работой SuperFetch (постоянные ошибки).

Отключение не повлияет на функциональность важных компонентов системы.

Заключение

Оптимизировать ОЗУ можно без загрузки дополнительных программ, которые также занимают место.

Видео — Для чего нужна оперативная память и как она работает?

Включение передней звуковой панели на Windows 7

Совет! Включить переднюю звуковую панель на Windows 7 можно, переустановив драйверы встроенной звуковой карты.

Если это не помогло, то нужно:

1. Войти в BIOS Setup, нажав и удерживая клавишу «Del» (или «F12») перед запуском ПК.
2. В разделе «Advanced» открыть опцию «Onboard Device Configuration» (или – «I/O Device Configuration»).

После перезагрузки проверить настройки звуковой платы:

щелкнуть правой кнопкой мыши на пиктограмме оранжевого динамика на панели задач справа;

Физическая память (оперативная) – что это такое

В этой статье мы поговорим про оперативную память. Предлагаем разобраться с тем, что собой представляют устройства памяти ОЗУ (физическая), для чего она требуется и как работает. Еще мы рассмотрим, какие разновидности оперативной памяти существуют и на какие характеристики следует обращать внимание при выборе.

ОЗУ (оперативная память) – что это такое. Физическая, т.е. оперативная память (ОЗУ, RАМ, оперативка) представляет собой энергозависимую часть системы памяти персонального компьютера, в которой при работе устройства хранится выполняемый программный код, а еще выходные, входные и промежуточные данные, которые обрабатываются процессором.

Физически модуль оперативки воплощен в виде плашек, которые вставляют в специализированный разъем на материнской плате.

Физическая память (оперативная) – что это такое

В целом же, на персональном компьютере есть несколько типов памяти – энергоНЕзависимая и временная (энергозависимая). Первый тип памяти представляет собой каждое устройство памяти, которое способно хранить данные вне зависимости от того, подается ли на него питание или нет.

В персональном компьютере это SSD или жесткий диск. Вы можете сохранять на нем файл, отключать ПК от сети и при дальнейшем включении все останется на месте. А вот второй тип памяти – компьютерная, которой требуется постоянное питание для хранения информации. Такой памятью в ПК является оперативная. Это значит, что если перестать подавать на нее электрическое питание (отключить ПК), то вся хранящаяся информация пропадет. Получается что каждый раз после включения компьютера заново оперативная память оказывается пустой.

Для чего требуется оперативная память

Будет справедливым вопрос «Для чего в ПК помимо жесткого диска, где данные будут храниться на постоянной основе, требуется такая ненадежная оперативка?». Все дело в том, что по сравнению со скоростью работы ЦП, скорость записи и чтения на жесткий диск довольно мала. Если бы процессор работал напрямую с ним, то производительность персонального компьютера была бы слишком низкой. По сравнению с жестким диском оперативная память функционирует в разы быстрее. Если не брать во внимание разные кэши, то ОЗУ – самый быстрый элемент в компьютерном устройстве после центрального процессора.

Так, оперативная память требуется для того, чтобы увеличивать производительность персонального компьютера, благодаря тому, что дает возможность последнему как можно скорее получать все нужные данные.

Как это работает

Во время запуска персонального компьютера все нужные данные (драйвера, ядро ОС, всевозможные службы и программы, которые запускаются автоматически) подгружаются с жесткого диска в оперативную память, откуда центральный процессор берет их на обработку. Результаты работы процессор возвращает в оперативку, а не на жесткий диск. Каждая из программ, каждое из окон каждой программы на ПК находится в физической памяти. С ней и работает центральный процессор. И лишь тогда, когда вы сохраняете любые результаты своей работы, они пишутся на жесткий диск. Для наилучшего понимания предлагаем рассмотреть простой пример, как создавать тестовый документ в программе Ворд.

При клике на ярлык для запуска программного обеспечения, все нужные файлы подгружаются в оперативную память, а после перед вами открывается окно редактора на экране ПК. Когда вы начинаете писать текст, он тоже «держится» в оперативной памяти, т.е. вы не сможете просто так найти его на жестком диске. Чтобы сохранить на SSD результат работы, следует кликнуть на одноименную кнопку в программе. У всех такое было (хотя бы раз), что вы пишете текст и случайно закрываете окно редактора или ПК случайно отключается, а после включения работа исчезает. Это обидно. Это происходит именно по той причине, что оперативная память обнулилась, а вы еще ни разу не удосужились сохранить свою работу.

Теперь вам точно стало ясно, что собой представляет физическая память, для чего она требуется и как именно работает, а потому стоит перейти к более практичным вещам. А точнее, мы рассмотрим разновидности внутренней памяти компьютера (ОЗУ) и ее главные характеристики.

Разновидности (типы) оперативной памяти

Сейчас оперативная память бывает 2 типов – статической (SRАМ) и динамической (DRАМ). Первый вариант оперативной памяти в сравнении со вторым более быстрый из-за производственной технологии, но при этом дороже, такой вид зачастую применяют в роли кэша процессора. При массовом производстве модулей оперативки применяют именно вторую технологию, т.е. DRАМ. Есть такие типы памяти, которые сейчас встречаются чаще всего:

• DDR SDRАМ – динамическая синхронная память с удвоенной скоростью передачи данных и произвольным доступом первого поколения.
• DDR2 SDRАМ – это 2-ое поколение DDR SDRАМ.
• DDR3 SDRАМ – это 3-ое поколение DDR SDRАМ.
• DDR4 SDRАМ – это 4-ое поколение DDR SDRАМ.
• DDR5 SDRАМ – это 5-ое поколение DDR SDRАМ.

Как можно понять, DDR SDRАМ является самым старым типом оперативки, который сейчас встречается крайне редко. А вот DDR5 SDRАМ является самым новым вариантом, который сложно найти в продаже, но уже есть тестовые образцы. На данный момент самым популярным является вариант оперативной памяти 4 поколения. Такие типы памяти отличаются между собой по внешнему виду и производительности. Чтобы пользователь случайно не вставил планку с одним видом оперативной памяти в разъем, который предназначен для другого, в группе контактов есть пропил (специальный ключ), а в разъеме на материнской плате в той области выступ. У каждого типа памяти он отличается.

Главные характеристики оперативной памяти

Разновидность оперативной памяти. 3 или 4 поколение в ходу, т.к. 1 и 2 не встречаются в устройствах, а 5 еще сложно найти.

Объем ОЗУ Windows. Как было написано выше, в оперативной памяти помещаются все запущенные программы, а значит, чем более ресурсоемкое программное обеспечение вы планируете использовать на персональном компьютере, тем большим объем оперативной памяти требуется. Вот маленький ориентир – для обычного офисного или домашнего персонального компьютера хватит и 4 Гб. Для мультимедийного домашнего устройства хватит и 8 Гб памяти, а вот профессиональной или игровой машине для редактирования видео или тяжелых игр потребуется минимум 16 Гб оперативки.

Мы изложили всю основную информацию по поводу физической (т.е. оперативной) памяти компьютера и этой информации хватит для простого пользователя, чтобы разбираться в оперативке, знать для чего она нужна и как работает.

Что такое физическая память

Видео: Что такое виртуальная память

Содержание

главное отличие между физической и виртуальной памятью является то, что Под физической памятью понимается фактическое ОЗУ системы, подключенной к материнской плате, но виртуальная память — это метод управления памятью, который позволяет пользователям выполнять программы, большие, чем фактическая физическая память.

Управление памятью является важной операцией в операционной системе. Это позволяет процессам перемещаться вперед и назад между основной памятью и жестким диском во время выполнения программы. Кроме того, этот процесс отслеживает каждую область памяти, чтобы распределять процессы и освобождать память. Физическая память — это основная память, в которой находятся исполняемые в данный момент программы. С другой стороны, виртуальная память расширяет возможности основной памяти для выполнения больших программ с использованием жесткого диска.

Ключевые области покрыты

1. Что такое физическая память
— определение, функциональность
2. Что такое виртуальная память
— определение, функциональность
3. В чем разница между физической и виртуальной памятью
— Сравнение основных различий

Основные условия

Основная память, физическая память, оперативная память, виртуальная память

Что такое физическая память

Под физической памятью понимается ОЗУ или основная память компьютера. Физическая память — это летучая память. Следовательно, для сохранения данных требуется постоянный поток энергии. Тем не менее, сбои питания и прерывания могут стереть данные в физической памяти. Кроме того, эта память является линейно адресуемой. Другими словами, адреса памяти увеличиваются линейно.

Процессор может напрямую обращаться к физической памяти. Он содержит программы в очереди исполнения. Обычно на жестком диске хранятся программы. Процессору требуется больше времени для доступа к жесткому диску, чтобы всегда выполнять программы. Поэтому эти программы сначала помещаются в физическую память, чтобы процессор мог выполнять их быстрее. Для доступа к данным из физической памяти требуется меньше времени, чем для доступа к данным с жесткого диска. После завершения выполнения программы возвращаются на жесткий диск. Кроме того, свободная память может быть выделена для новой программы. При выполнении этих программ они называются процессами.

Что такое виртуальная память

Виртуальная память — это логическая память. Другими словами, это метод управления памятью, выполняемый операционной системой. Виртуальная память позволяет программисту использовать больше памяти для программ, чем доступной физической памяти. Если физическая память составляет 4 ГБ, а виртуальная память — 16 ГБ, программист может использовать виртуальную память 16 ГБ для выполнения программы. Используя виртуальную память, он может выполнять сложные программы, которые требуют больше памяти, чем физическая память.

Кроме того, виртуальная память расширяет использование физической памяти за счет использования жесткого диска. Это также предотвращает прямой доступ к основной памяти. Кроме того, при доступе к виртуальной памяти адреса виртуальной памяти преобразуются в соответствующий физический адрес. Таким образом, виртуальная память обеспечивает защиту памяти.

Разница между физической и виртуальной памятью

Определение

Физическая память, которая является фактической оперативной памятью, является формой хранения компьютерных данных, в которой хранятся исполняемые в настоящее время программы. В противоположность этому, виртуальная память — это метод управления памятью, который создает иллюзию у пользователей большей физической памяти. Таким образом, в этом главное отличие физической и виртуальной памяти.

Тип памяти

В то время как физическая память является фактической памятью, виртуальная память является логической памятью.

скорость

Скорость — это еще одна разница между физической и виртуальной памятью. Физическая память быстрее, чем виртуальная.

Техника

Еще одно различие между физической и виртуальной памятью состоит в том, что физическая память использует технику перестановки, в то время как виртуальная память использует пейджинг.

Размер

Физическая память ограничена размером чипа ОЗУ; однако виртуальная память ограничена размером жесткого диска.

Физическая память может напрямую обращаться к процессору, в то время как виртуальная память не может напрямую обращаться к процессору. Следовательно, это еще одно различие между физической и виртуальной памятью.

Заключение

Основное различие между физической и виртуальной памятью заключается в том, что под физической памятью понимается фактическое ОЗУ системы, в которой хранятся исполняемые в данный момент программы, но виртуальная память — это метод управления памятью, который позволяет пользователям выполнять программы, большие, чем фактическая физическая память. ,

Ссылка:

1. «Дизайн операционной системы / Физическая память». Wikibooks,

Виртуальная и физическая память

Оперативная память является одним из наиболее дорогих компонентов компьютерной системы.

Ранние системы UNIX имели в своем распоряжении 64 Кбайт оперативной памяти, и это количество было явно недостаточным, современные компьютеры обладают гигабайтами опера­тивной памяти, но и этого уже мало.

Оперативная память м.б. представлена в виде последовательности байтов, каждый из которых имеет свой уникальный адрес, называемый физическим адресом.

Эти адреса использует процессор, обмениваясь данными с ОП.

Однако адресное пространство процесса существенным образом отличается от адресного пространства физической оперативной памяти.

Адреса, используемые приложениями и самим ядром, не обязаны соответствовать физическим адресам.

Виртуальные адреса транслируются или отображаются в физические на аппаратном уровне при активном участии ядра ОС.

Смысл виртуальной памяти заключается в том, что каждый процесс выполняется в собственном виртуальном адресном пространстве.

Во-первых, у процесса создается ощущение исключительности — ведь все адресное пространство принадлежит только ему.

Во-вторых, он больше не ограничен объемом физической памяти — виртуальная память может значительно превышать физическую. В результате процессы становятся изолированными друг от друга и не имеют возможности (даже при желании) «хозяйничать» в адресном пространстве соседа.

Физическая память распределяется максимально эффективно — она не зависит от распределения виртуальной памяти отдельного процесса.

Для реализации виртуальной памяти необходим управляемый механизм отображения виртуального адреса в физический. В современных компьютерных системах процесс отображения выполняется на аппаратном уровне (с помощью MMU блок управления памятью компьютера — memory management unit), обеспечивая высокую скорость трансляции. ОС осуществляет управление этим процессом.

Современные процессоры, как правило, поддерживают объединение адресного пространства в области переменного размера — сегменты и области фиксированного размера — страницы.

При этом для каждого сегмента или страницы может быть задано собственное отображение виртуальных адресов в физические.

Блок управления памятью компьютера (MMU — memory management unit).

На рис. 3.4 показана взаимосвязь между виртуальным и физическим адресным пространством. Виртуальное адресное пространство процесса, кak правило, является последовательным в рамках уже знакомых нам сегментов — кода, данных, стека и библиотек. Расположение соответствующих областей физической памяти может иметь фрагментированный характер, позволяя оптимально распределять память между процессами.

Размер виртуальной памяти может существенно превышать размер физической за счет использования вторичной памяти или области свопинга — как правило, дискового пространства.

где могут сохраняться временно не используемые участки адресного пространства процесса.

Например, если при выполнении процесса происходит обращение к виртуальному адресу, для которого присутствует соответствующая страница физической памяти, операция чтения или записи завершится успешно.

Если страница в ОП отсутствует, процессор генерирует аппаратное прерывание, называемое страничной ошибкой (page fault), в ответ на которое ядро определяет положение сохраненного содержимого страницы в области свопинга, считывает страницу в память, устанавливает параметры отображения виртуальных адресов в физические и сообщает процессору о необходимости повторить операцию. Все эти действия невидимы для приложения, которое работает с виртуальной памятью.

Механизм отображения виртуальных адресов в физические (трансляция адреса) существенным образом зависит от конкретной аппаратной реализации.

Рассмотрим механизм отображения виртуальных адресов в физические в операционной системе SCO UNIX на примере семейства процессоров Intel.

Однако, как и для остальных подсистем UNIX, основные принципы отличаются мало, и данное изложение поможет представить механизмы управления памятью и разобраться, при необходимости, в конкретной реализации.