компьютерная память

Компьютерная память — это устройство, которое используется для временного или постоянного хранения информации. Компьютерная память необходима для любого вычислительного процесса: работа с текстами или игровые развлечения, просмотр Интернет страниц или просмотр фильмов. Компьютер должен иметь компонент преобразующий исходные данные в процессы — процессор, и компонент для хранения данных — память.

Существуют разные типы и виды памяти, деленные по методам, используемых для хранения, и методами доступа. Компьютерная информация состоит из мелких фрагментов, которые называются байтами. Один байт равен символу, например, цифре или букве. Современные устройства памяти компьютера имеют емкости в миллионы байт, и как правило, выражается в мегабайтах, который равен 1024 килобайт (приблизительно миллион байт) или гигабайтах, что составляет 1024 мегабайт. Устройства хранения информации можно разделить на две категории:

• устройства временного хранения
• устройства постоянного хранения.

Временное хранение осуществляется в оперативной памяти (RAM, ОЗУ). К устройствам постоянного хранения относятся жесткие диски (винчестер) и флэш накопители.

Постоянная память компьютера. Память для длительного хранения информации. Жесткий диск, Винчестер, Винт, Хард, HDD, SDD.

Жесткий диск компьютера является основным устройством, которое используется для постоянного хранения данных. Так же жесткий диск является и самым важным компонентом компьютера. Любые другие устройства при поломке можно заменить, а на жестком диске хранится ваша информация: личные фото и видео, документы или работа. Помимо этого сама конструкция жесткого диска очень уязвима и при неправильной эксплуатации может привести к поломкам. Более того, перед пользователем встает не легкий выбор ремонт или восстановление данных.

Жесткий диск состоит из вращающейся металлической пластины и инструмента чтения-записи, называемого головкой. Когда компьютер активен, можно получить информацию с жесткого диска и сделать эту информацию доступной для обработки, а также можно записывать информацию на жесткий диск для её долгосрочного хранения. Емкость жесткого диска выражается в мегабайтах или гигабайтах. Хотя жесткий диск называется постоянным хранилищем, информация может быть стерта с жесткого диска, чтобы освободить больше места для других данных. При сохранении файла или программа устанавливается на компьютер, компьютер записывает информацию на жесткий диск. Когда компьютер выключен, жесткий диск хранит свою информацию, что позволяет информации быть полученной в более позднее время. Для хранения информации на жестком диске не требуется постоянной подачи электроэнергии.

Временная память компьютера. Память для временного хранения информации. Оперативная память, ОЗУ, оперативка, DDR, RAM, DIMM, SIMM.

Один из недостатков жестких дисков, это относительно медленный доступ к ней, потому поиск информации зависит от скорости считывания информации с физического устройства. Для того, чтобы компьютеры работали быстрее, инженеры создали несколько форм временного хранения памяти, которая использует электрические сигналы для хранения информации. Важнейшей формой временного хранения является Random Access Memory (RAM), которая получила название от возможности беспорядочного доступа к памяти, а не в определенной последовательности. Оперативная память компьютера состоит из набора чипов внутри компьютера, которые временно сохраняют данные, полученные с жесткого диска или в результате вычислений процессором. Когда пользователь обращается к программе, которая была установлена на жесткий диск компьютера, компьютер делает копию части информации с жесткого диска и размещает их в оперативной памяти. И поэтому информация может быть доступна гораздо быстрее, чем при считывании с жесткого диска.

Оперативная память играет важную роль и влияет на скорость обмена пользовательских и системных данных с процессором. Ее объем является одной из ключевых характеристик, на которые следует обращать внимание при выборе современной компьютерной техники, планшетов и смартфонов.

Если говорить о роли установленного объема оперативной памяти, следует отметить, что именно ОЗУ отвечает за хранение всей информации, использование которой происходит в момент работы всех программ и совершения любых действий пользователем. Данная память полностью энергозависима. Это означает, что данные сохраняются до тех пор, пока не прекращается питание или хватает заряда аккумулятора. Как только устройство отключается, все сохраненные данные теряются.

От объема оперативной памяти зависит не только скорость работы отдельных программ и приложений, но и всей системы. Ее достаточное количество гарантирует отсутствие каких-либо зависаний, задержек и подтормаживаний. А это не только удобно, но и очень важно в случаях, когда требуется работать одновременно в нескольких программах или выполнять сложные операции. Выбирая оптимальный тип оперативной памяти, необходимо учитывать особенности той материнской платы, которая уже установлена в конкретном устройстве. Это связано с тем, что некоторые материнские платы совместимы исключительно с определенными типами памяти.

Выбор оптимального объема ОЗУ во многом зависит от того, для каких целей планируется использовать устройство, и с каким количеством задач оно должно справляться одновременно. Разобраться в этом вопросе достаточно просто: чем больше удастся добавить ОЗУ, тем лучше будет работать компьютер. Однако следует учитывать, что и другие характеристики так же должны соответствовать, ведь хороший результат можно получить только в случае комплексного подхода. Например, при разгоне процессора, частоту ОЗУ обычно понижают, следовательно планки с меньшей частотой могут пригодиться даже больше, чем их высокопроизводительные аналоги.

На сегодняшний день, оптимальный объем оперативной памяти, которого вполне будет хватать и для работы со сложными программами, и для тяжелых игр, и для одновременного выполнения ряда задач — это 8 Гб. Однако некоторые операционные системы (32-х битные) просто не могут распознать такое количество памяти, ограничиваясь отметкой в 2 Гб. Соответственно больший объем никак не скажется на скорости работы и окажется просто бесполезным.

Не последнюю роль в выборе оперативной памяти играет и количество планок, доступных для использования — общий объем памяти должен быть равномерно распределен по доступным на материнской плате слотам (планки ОЗУ должны быть абсолютно идентичными).

Обновление компьютерной памяти.

Функции компьютера зависят как от мощностей процессора компьютера, так и от возможностей как для постоянного и временного хранения. Запуск любой программы, будь то игры или программы обработки текста, требует определенной обработки и в памяти. Например, программа обработки текста может потребовать 500 мегагерц процессорной мощности, как минимум 200 Мб оперативной памяти и более одного гигабайта свободного пространства на жестком диске. Компьютерные игры со сложной графикой могут потребовать более высоких возможностей компьютера. Некоторые игры могут потребовать до четырех гигагерц, более 1000 Мб оперативной памяти и до 10 Гб свободного пространства на жестком диске. Однако, жесткий диск и ОЗУ может быть увеличен в большинстве компьютеров. Материнская плата компьютера может содержать дополнительные слоты для установки новых чипов для обновления оперативной памяти компьютера.

Обновление памяти компьютера позволяет компьютеру хранить больше информации и, следовательно, это увеличивает скорость, с которой компьютер может выполнять определенные функции. Перед тем как начать обновление оперативной памяти компьютера, пользователь должен знать предельную оперативную память компьютера, и максимальный объем памяти, который может функционировать с другими компонентами компьютера. Так же важно помнить, что существует точка убывающей доходности с добавлением памяти. Например, пользователь будет видеть лучший прирост производительности при переходе от 64 Мб оперативной памяти до 128 Мб на Windows 2000, чем от 512 Мб до 1 Гб на одном и том же компьютере.

Обновление жесткого диска компьютера сложнее, чем установка новой оперативной памяти. Жесткие диски являются более дорогостоящими, кроме этого нужно иметь и некоторые технические знания, и опыт, необходимые для безопасной установки, не повреждая другие компоненты компьютера. Замена жесткого диска также потребует переустановки операционной системы компьютера, которая является основной программой. Информация, хранящаяся на предыдущем жестком диске компьютера, может быть извлечена и скопирована на новый жесткий диск.

Дефрагментация в Windows 8

Простая запись данных на чистый жесткий диск производится подряд. Другое дело, когда на нем уже имеются файлы, они периодически удалялись и перемещались. В результате таких действий образуются пустые пространства на HDD, часто между оставшимися файлами.

Новые файлы для записи делятся на куски и разбрасываются в свободные участки диска. Таким образом происходит фрагментация данных на носителе, и головкам диска приходится искать кусочки файла по всем его пластинам, что влечет за собой резкое падение производительности системы. Избежать чрезмерной фрагментации файлов позволит дефрагментация в Windows 8. Эта утилита призвана выстроить все файлы по порядку от начала и до конца диска.

Начинается процесс из меню «Поиск» в правом углу рабочего стола. Введите туда слово «дефрагментация» и произведите поиск. Выскочит окошко с «Дефрагментацией и оптимизацией ваших дисков». Там уже имеется предустановленная плановая дефрагментация раз в неделю. Изменить такое положение вещей можно, зайдя в «Изменить параметры», где можно настроить утилиту на свой вкус, либо совсем отключить автоматическую дефрагментацию.

Итак, чтобы запустилась дефрагментация в Виндовс 8, нужно выбрать любой диск из списка (можно и сразу все, зажав «Ctrl») и нажать на кнопку «Оптимизировать» — произойдет сборка фрагментированных файлов. Это можно увидеть в строке с выбранным диском или разделом. В любой момент эту процедуру можно прервать, нажав на «Стоп». Также можно просто проверить объем фрагментированных данных, для чего нужно нажать кнопку «Анализировать» — если будет фрагментировано 0% данных, дефрагментация не требуется.

Дефрагментация в Windows 8 займет определенный период, и, чем больший размер диска с данными, тем она дольше будет длиться, заняв значительное время.

Запускать дефрагментацию Windows 8 можно и из командной строки. Нужно для этого от имени администратора запустить ее и выполнить команду «defrag /C» (без кавычек) — начнется сборка фрагментированных данных на разделе «С». По завершении процесса в окне вы получите отчет о выполнении работы.

Устранить ненужную фрагментацию файлов можно и очень качественными программами-дефрагментаторами, выпущенными сторонними разработчиками. К таковым относятся Auslogics Disk Defrag и платное решение O&O Defrag Professional. Обе программы работают быстро и стабильно, оставляя минимум фрагментов на HDD, имеют приятный графический дизайн и еще кучу нужных «примочек».

Как итог, можно утверждать, что дефрагментация в Windows 8 может успешно производиться как ее штатными средствами, так и установленным специальным софтом, при этом рекомендуется производить ее разными способами не менее раза в неделю.

Управление жёсткими дисками Windows

В ОС Windows имеется встроенная удобная утилита для работы с имеющимися в составе компьютера жесткими дисками и различными запоминающими устройствами. Для запуска этого инструмента откройте окошко «Выполнить» и введите «diskmgmt.msc» (доступно в Windows 8 и 7), нажмите «ОК». Откроется окно управления дисками. Функционал администрирования подключенными дисками там приятный и достаточно простой. В самом верху предоставляется информация о всех имеющихся томах, а пониже показаны диски с содержащимися в них разделами. К значительному количеству действий доступ можно получить, наведя курсор на выбранный раздел и нажав ПКМ. Более широкий спектр доступных операций можно выполнить из меню «Действие«.

Оснаcтка «Управление дисками Windows» позволяет выделить свободное место на дисках для создания новых разделов —  достаточно лишь в выпадающем меню, кликнув мышкой, выбрать пункт «Сжать том». Система, после анализа, сообщит о том, какое по величине пространство может быть выделено для этого без утери данных. Вам останется только согласиться с указанными размерами или изменить их. После этого нужно будет инициализировать созданный раздел, отформатировав его и присвоив букву в имени.

ОС Windows предоставляет возможность создания двух видов конфигурации жестких диском — динамический и базовый. Мы привыкли работать с базовым диском. А вот если создать динамический диск, то вам предоставится расширенная возможность эксплуатации его — создание составных, чередующихся и зеркальных томов. Только нужно учесть, что организация тома RAID-5 возможна лишь в серверных Windows, а еще динамические тома нет возможности создать на внешних хранилищах данных.

Оснастка «Управление дисками Windows» позволяет сформировать виртуальные жесткие диски VHD. Результатом операции из окошка «Действия», после выполнения процедуры «Создать виртуальный жесткий диск», будет образование файла «.vhd» на выбранном диске. На выделенный виртуальный диск можно произвольно записывать файлы и читать их.

Как видите, оснастка «Управление дисками Windows» позволяет проводить самые разнообразные манипуляции с дисками без применения сторонних разработок программного обеспечения. Эти операции разнообразны и достаточны для пользователей, решивших подготовить жесткие диски и различные запоминающие устройства для повседневного использования.

Защита CD DVD дисков от перезаписи

Простые пользователи и разработчики программного обеспечения, видео- и аудиоконтента, данных уделяют много внимания защите своей собственности на цифровых носителях от перезаписи. Скопировать с диска на диск данные, представленные двоичным кодом, легко. В задачу разработчиков защиты дисков от перезаписи входит сделать бесполезным их копирование, т.к. для последующего прочтения скопированных данных должно быть соблюдено секретное условие.

Защита дисков от перезаписи часто включает в себя наличие физического индивидуального ключа. В роли такого ключа может выступать специализированная метка на CD или DVD-диске, дискета-ключ, смарт-карта и т.д. Если физический ключ не совпадет с оригиналом или будет отсутствовать, то и чтение с копии диска будет невозможно. Сами данные обмена и восстановления процедуры чтения с защищенного диска тоже шифруются, что обеспечивает дополнительное усложнение взлома системы защиты диска. Сам программный модуль, обеспечивающий все эти процедуры, пишется программистами с помощью технологий, предотвращающих декомпиляцию его кода.

На сегодняшний день ни одна из разработанных систем не может гарантировать полной защиты данных при перезаписи с дисков. Чтобы обойти защиту дисков от перезаписи хакеры используют следующие распространенные способы:

1. Декомпиляция кода программного модуля, отвечающего за восстановление чтения с диска. Этот способ отнимает много времени и требует от взломщика определенной квалификации.
2. Изготовление «взломанного» диска. Программное обеспечение, после взлома, настраивается так, чтобы могло обеспечивать чтение перезаписанного диска даже при удалении защитного модуля.
3. Создание копии защитного ключа. К настоящему времени разработчики защитных средств от копирования производят огромный объем самых экзотических ключей. Имея соответствующее оборудование, можно без проблем скопировать некоторые ключи.
4. Разобравшись с работой защитного модуля, взломщик создает программу, которая эмулирует действия этого модуля, обеспечивая доступ к данным на скопированном диске.

Теперь о распространенных способах защиты дисков от перезаписи

1. Cactus Data Shield основана на технологии скрытого маскирования. Эта сиcтема защиты не скрывается от пользователей и позволяет проигрывать CD и DVD на бытовых проигрывателях, но не дает скопировать диск на компьютере, так как защищенный диск имеет измененное содержание таблицы адресов диска. Взламывается с помощью приводов Plextor.
2. CD-Cops и DiscGuard разработаны с применением ключа. При производстве партии дисков, для них генерируется индивидуальный ключ, нанесенный на коробку. При использовании диска на компьютере нужно ввести этот код и иметь в приводе оригинал диска. Обходится взломом защищенных файлов.
3. LaserLock шифрует данные на диске. В дополнение к этому на диск наносится специальная метка лазером. Такой защищенный диск с успехом копируется с помощью CloneCD.

Есть и еще более хитрые системы защиты дисков от перезаписи, но все они, со временем, снимаются или обходятся хакерами.

Шифрование BitLocker

Потеря данных может стать большой неприятностью, но перехват ценных файлов злоумышленниками повлечет за собой еще более серьезные проблемы. С целью защиты персональных и корпоративных данных, хранящихся на жестких дисках, компания Microsoft поставляет для ОС Windows систему шифрования BitLocker.

Шифрование BitLocker охватывает весь том жесткого диска. Чтобы активировать эту возможность, нужно открыть программу с соответствующим ярлыком, а за неимением таковой, в панели поиска следует ввести название данной утилиты. Иногда возникает проблема, когда использование BitLocker невозможно из-за отсутствия у тестовой системы модуля TPM. Это такой аппаратный компонент, внедряемый производителями компьютеров в свою продукцию. Он функционирует наряду с BitLocker и помогает защитить данные пользователя, что в результате гарантирует противодействие возможным угрозам. В случае отсутствия этого компонента потребуется в настройках шифрования BitLocker выбрать опцию “Require a Startup key at every startup” (“Проверка ключа запуска во время каждой загрузки системы”). Хранение ключа, как правило, проходит на USB-носителе. Но также пользователю предоставляется возможность самостоятельно определить месторасположение ключа для восстановления, который понадобится в случаях, если позабудется PIN-код либо потеряется USB-накопитель.

Выполнив все необходимые настройки можно приступать к, собственно, шифрованию BitLocker. Следует отметить, что USB–ключ нужно вставлять в компьютер ДО ЕГО ВКЛЮЧЕНИЯ, иначе BitLocker может выдавать ошибку, в которой будет указано, что системой не найден необходимый ключ.

Также шифрованием BitLocker можно защитить данные USB-накопителя. Для этого потребуется вставить флешку в USB-разъем персонального компьютера. Затем перейти в “Пуск” и выбрать пункт “Панель управления”, где будет располагаться “Шифрование диска BitLocker”. В результате нажатия на последний раздел появится окно с предложением сделать выбор диска для шифрования. Нужно выбрать USB-накопитель и нажать “Включить BitLocker”. Далее необходимо будет создать надежный пароль, состоящий из букв, цифр и знаков в разном регистре. После этого потребуется отметить галочкой “Использовать пароль с целью снятия блокировки” и вписать созданный код с подтверждением. В завершении шифрования останется извлечь флешку из порта. Чтобы отменить запрет доступа к данным, следует произвести аналогичные действия с единственным отличием – выбрать функцию “Выключить BitLocker”.

Благодаря шифрованию BitLocker можно предотвратить несанкционированное вмешательство к данным, повысив уровень защиты системы и файлов.

Наиболее эффективные программы для восстановления файлов

Восстановление файлов далеко не самая дешевая услуга. Но сегодня пользователь может самостоятельно осуществить эту процедуру, воспользовавшись специальной разработкой. Если в силу определенных обстоятельств был отформатирован жесткий диск, то вам потребуется помощь программы по извлечению данных с запоминающего устройства. Восстановление удаленных файлов можно абсолютно с любого носителя: CD, DVD, флеш-накопителя, жесткого диска.

Наиболее эффективные программы для восстановления файлов с запоминающего устройства

1. Recuva является одной из популярнейших утилит, позволяющей произвести бесплатное восстановление файлов, которые были удалены — предоставляется она на бесплатной основе. К преимуществам этой программы нужно отнести простоту и удобство в использовании. Чтобы произвести восстановление файлов, в рамках программы существует достаточно понятный мастер. Правда, восстановить удастся только те данные, которые в свое время были удалены.
2. UndeletePlus – еще одно приложение, которое поможет восстановить потерянные файлы. Программа способна работать с такими носителями, как жесткий диск, флешка либо карта памяти. После запуска программного обеспечения, вам предстоит указать проблему, которая присутствует у вас:
   • удалены файлы;
   • отформатирован жесткий диск;
   • поврежден один из разделов диска.

   Дополнительно пользователь должен сообщить системе о файлах, которые были утеряны.

3. R-studio относится к числу лучших разработок, предназначенных для восстановления утраченных данных. Правда, за ее возможности вам придется заплатить. Но имея в арсенале такую полезную программу, вы всегда сможете восстановить файлы с любого существующего носителя. Еще в число ее возможностей входит восстановление поврежденных, а также отформатированных жестких дисков, включая поддержку разделов Mac OS, Windows, Linux. R-studio является действительно профессиональной программой, которая позволит восстановить любые данные, потерянные по разным причинам. Также существует возможность произвести запуск этой разработки с загрузочного диска, если операционная система отказывается загружаться.
4. Stellar Phoenix – программное обеспечение, позволяющее восстанавливать различные типы файлов, причем абсолютно с любых носителей. Для лучшей организации извлечения удаленных данных, программа предусматривает создание образа для жесткого диска, который требует восстановления. В рамках разработки Stellar Phoenix существует возможность предварительно просматривать найденные файлы. Ко всему прочему, они удобно расположены в древообразном виде, что упрощает поиск необходимых данных.

Как вы управляете компьютерной памятью?