В оперативной памяти компьютер хранит программы и данные во время работы. Информация сохраняется в оперативной памяти до тех пор, пока есть электропитание. С отключением питания содержимое памяти уничтожается. Поэтому в компьютере кроме оперативной памяти есть и память для долговременного хранения информации, то есть жесткие диски. Оперативную память принято обозначать буквенным сокращением ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) либо RAM (Random Access Memory — память произвольного доступа).
Оперативная память состоит из набора микросхем, расположенных на модуле. Модуль вставляется в специальный разъем материнской платы. Микросхемы памяти — это множество крохотных конденсаторов, способных определенное время держать электрический заряд. Потому-то для оперативной памяти и требуется электропитание: по законам физики заряд в конденсаторе не может сохраняться бесконечно долго, и его нужно периодически обновлять.
Каждый конденсатор (ячейка памяти), заряженный или нет, несет единицу информации, которая называется бит. Ячейка памяти, несущая электрический заряд, обозначает единицу, незаряженная — ноль. Любую информацию память хранит в виде нулей и единичек — или, как правильнее говорить, любые данные компьютер представляет в двоичной форме. Двоичная система была выбрана потому, что устройства, принимающие одно из двух устойчивых состояний, построить проще всего, и они будут надежнее всего функционировать.
Используя двоичную систему счисления, компьютер может представлять все числа как группы нулей и единиц. Таким образом, любое число можно закодировать с помощью нулей и единиц, а с помощью чисел закодировать и все остальное. Символы, цвета, матрицы точек (изображение) и так далее можно сопоставить с числами или с сочетанием чисел, которые и хранятся в памяти компьютера.
Двоичная система не может использоваться в компьютере напрямую, потому что помимо представления чисел, компьютеру необходимо оперировать буквами, а также многими другими символами, используемыми в обычном языке, такими как $ и &. Эта необходимость заставила производителей компьютеров разработать стандарт двоичных кодов.
С числами и символами мы разобрались. А как же компьютер обрабатывает графику? Компьютерная память хранит картинку в виде массива точек. В этом массиве, или матрице, компьютер выделяет ячейки различного цвета и уровня освещенности, называемые пикселами (pixels), и хранит информацию о каждом пикселе.
Компьютер для начинающих №09 2014