Оперативная память. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для хранения той информации, которая может потребоваться процессору для выполнения программы

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для хранения той информации, которая может потребоваться процессору для выполнения программы. Иногда ее называют памятью прямого доступа (англ. Random Access Memory – RAM). В частности, в ОЗУ располагаются все работающие программы. Данные в ОЗУ можно записывать и считывать. Исключение составляет часть, называемая «постоянное запоминающее устройство» (ПЗУ, или память только для чтения, англ. Read-Only Memory – ROM), из которой данные можно только читать. В ПЗУ записаны наиболее важные программы, защищенные таким образом от поломки.

От быстродействия ОЗУ, которое измеряется временем процессов перемещения информации из оперативной памяти в процессор и обратно, напрямую зависит быстродействие всего компьютера, поэтому одним из основных направлений в развитии вычислительной техники является повышение быстродействия ОЗУ. Технически ОЗУ устроено таким образом, что при выключении электрического питания информация в ячейках ОЗУ стирается. В выключенном компьютере информация хранится на внешних магнитных носителях информации, а при включении компьютера необходимые данные переписываются с этих внешних носителей в оперативную память.

ПЗУ содержит ту начальную программу, которая начинает работать при включении компьютера, и некоторые служебные программы операционной системы. В частности, в ПЗУ хранятся так называемые базовые программы ввода – вывода (англ. Base Input Output System - BIOS) и программы, предназначенные для проверки исправности и обслуживания аппаратуры самого компьютера. Они также выполняют первоначальную загрузку главной обслуживающей программы компьютера - так называемой операционной системы. Эти данные не уничтожаются при выключении компьютера.

В персональном компьютере ОЗУ представляет собой интегральную схему, которая присоединяется к разъему на материнской плате компьютера. Оперативная память может состоять из нескольких блоков. ПЗУ представляет собой интегральную схему, в которой программы зашифрованы соединениями, а не электрическими потенциалами, именно поэтому они сохраняются при выключении питания.

Для ускорения работы ОЗУ используется так называемая КЭШ-память процессора. Она имеет меньший объем, чем ОЗУ, но зато большее быстродействие. При наличии КЭШ-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются туда, и лишь затем в процессор. При обращении к ОЗУ те данные, которые уже перенесены из ОЗУ в КЭШ-памяти, сразу переносятся в регистры процессора, за счет чего происходит экономия времени.