Компьютерная память
Компьютерная память (запоминающее устройство, устройство хранения информации) — это часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, которые используются в вычислениях, на протяжении определённого времени. Как и центральный процессор, память представляет собой неизменную часть компьютера начиная с 1940-х годов. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и зачастую предполагает использование нескольких запоминающих устройств, которые имеют различные характеристики.
Часто в персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов — динамическая память с произвольным доступом (DRAM), — которая в настоящее время используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.
Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия. Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний — 0 и 1. Специальные механизмы обеспечивают доступ (считывание, последовательное или произвольное) к состоянию этих ячеек. Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы — операцию чтения и операцию записи, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства — контроллера памяти.
Также различают операцию стирания памяти — занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, обычно 0016 или FF16. Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: жёсткие диски (винчестеры), модули оперативной памяти (ОЗУ), CD- или DVD-диски, дискеты (гибкие магнитные диски), а также устройства флэш-памяти.
Физические основы функционирования
В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. В современной компьютерной технике часто используются физические свойства полупроводников, когда прохождение тока через полупроводник или его отсутствие трактуются как наличие логических сигналов 0 или 1. Устойчивые состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать для хранения данных разнообразные магнитные материалы. Наличие или отсутствие заряда в конденсаторе также может быть положено в основу системы хранения. Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Blu-ray-диска также позволяет хранить информацию.
