Оперативная память кратковременная память: что общего между компьютером и мозгом / Хабр

В психологических экспериментах оперативная память проявляет себя почти как кратковременная. По крайней мере, временные рамки у них примерно одинаковы, хотя у оперативной памяти они все же немного шире. В классической общей психологии считается, что оперативная, как и долговременная, память формируется, проходя стадию кратковременной памяти.

Таким образом, получается следующее важное отличие оперативной памяти от кратковременной: из кратковременной информация уходит по трем направлениям: в долговременную, в оперативную, в никуда (забывается). Из оперативной памяти информация уходит лишь в никуда.

Современные исследователи и теоретики все больше склоняются к той точке зрения, что оперативная память это всего лишь подвид кратковременной памяти или — другими словами — некоторое функциональное состояние кратковременной памяти.

Когда кратковременная память работает в режиме оперативной, то, с одной стороны, довольно сильно повышается эффективность сиюминутного удержания оперативной информации, с другой стороны — резко снижается критичность к информации, ее осмысление, переход в долговременную память. Даже спустя пять минут может быть уже так, что человек не помнит какую-то довольно существенную информацию (домохозяйка не может вспомнить, клала она лавровый лист или не клала, студент не может вспомнить определение, которое только что переписал со шпаргалки, автомеханик не может вспомнить, сколько болтов он закрутил.

Можно предполагать, что природным механизмом, запускающим в действие оперативную память, является напряженное функциональное состояние. В случаях, когда человек вынужден решать интеллектуальные задачи за ограниченное время, запускается оперативная память. Именно поэтому ученые всех времен и народов любят заниматься наукой не спеша, в спокойной обстановке, для них качество важнее количества.

Оперативная память и число семь

Сеть из пяти нейронных групп, каждая из которых кодирует один информационный элемент, то есть цифру, слово или мысль.

Нейронные группы связаны ингибиторными синапсами. Параметры связи между ними определяются заданной последовательностью цифр, слов или мыслей в процессе запоминания.

‹

›

Семь дней недели и семь цветов радуги, семь нот и семь чудес цвета. Почему число семь встречается так часто? Учёные, исследующие механизмы памяти, предположили, что оно связано с механизмами оперативной памяти.

Как человек запоминает информацию? Почему короткую стихотворную строчку мы запоминаем легко, а чтобы выучить несколько предложений прозы, нам требуются серьёзные усилия? При исследовании когнитивных (познавательных) процессов в мозгу человека психологи обычно выделяют три вида систем хранения информации, поступающей извне или вырабатываемой самим мозгом: сенсорную память, кратковременную, или оперативную, память и долговременную, или пожизненную, память. Ёмкость сенсорной памяти, то есть количество единиц информации, которое она в состоянии запечатлеть, практически не ограничена. Но сохраняет эта память копии того, что человек увидел, услышал или ощутил, очень недолго — от 0,5 до 2 с. С помощью фокусирования внимания часть информации из сенсорной памяти может быть переведена в оперативную, где время жизни уже порядка минуты.

Обычно ёмкости оперативной памяти нaм не хватает. С каждым случалось, спросив в незнакомом городе дорогу к гостинице, где-то на полпути забыть, куда двигаться дальше — налево или направо. Также мы не успеваем донести до записной книжки цифры телефонного номера, не нарушив порядок их следования, и т.п. В 1956 году американский психолог Дж. Миллер обнаружил в экспериментаx со звуковыми сигналами, что ёмкость оперативной памяти у человека составляет порядка семи информационных единиц. Вот как эмоционально он начал свою статью об этом открытии: «Это число буквально следует за мной по пятам, я непрерывно сталкиваюсь с ним в своих делах, оно встаёт передо мной со страниц самых популярных журналов. Оно принимает множество обличий. Иногда оно немного больше, иногда меньше, но оно никогда не меняется настолько, чтобы его нельзя было узнать…»

Число семь появлялось в опытах с запоминанием зрительныx последовательностей. Оно же возникaло и при попытке воcпроизвести услышанную фразу, которая содержит более семи лингвистических единиц, и во многих других экспериментах и жизненных ситуациях. Действительно магия.

Попытаемся дать рациональное объяснение избранности этого числа, имея в виду оперативную память. Прежде всего, договоримся о том, что ёмкость памяти — это не то число информационных единиц, которое было послано в память, а число единиц информации, которое из памяти извлекается, причём в правильной временнóй последовательности (что принципиально и для воспроизведения маршрута, и для сохранения телефонного номера). Другими словами, при кооперации оперативной памяти с центрами мозга, которым необходимо последовательно использовать хранимую информацию для выполнения каких-то когнитивных или поведенческих функций, единицы этой информации должны поступать «потребителю», соблюдая очередь. Причём реализовать такую очерёдность они должны самостоятельно благодаря взаимодействию друг с другом. В ноябре 2009 года Кристан Бик (аспирант из Гёттингена, Германия) и автор этих строк опубликовали в журнале «Physical Review Letters» статью, где построена теория того, как это может происходить.

Суть теории такова. Предположим, что мы хотим произнести только что придуманную нами фразу: «Желания наши есть судьба, намерения важнее, чем удача». Здесь восемь слов и смысл фразы определяется их порядковым номером в цепочке. При воспроизведении одного слова в мозгу активизируется определённая группа нейронов (кластер), отвечающая за его хранение. Чтобы другие слова фразы не всплыли раньше, нарушив порядок, активность соответствуюших им кластеров должна на данный момент подавляться за счёт ингибирующих связей между кластерами. Только тогда воспроизведение фразы будет устойчивым и смысл высказывания сохранится. Математический анализ условий устойчивости подобных динамических цепочек с конкурирующими друг с другом элементами (это конкуренция «без победителя»), показал, что воспроизведение не нарушается, если сила ингибиторных (тормозящих) связей между кластерами растёт экспоненциально (!) с ростом числа информационных элементов оперативной памяти. Другими словами: если воспроизведение последовательности числом информационных единиц семь или восемь требует силы ингибиторной связи порядка 15 (в относительных единицах), то для воспроизведения 10 элементов связь должна быть уже порядка 50, а для 13 единиц — около 200, что с биологической точки зрения абсолютно нереально. Правда, с одним исключением: если предположить, что плотность связей в мозгу значительно выше нормальной, то многие из них будут дублировать друг друга, тем самым многократно усиливая последовательное взаимное подавление очередных кластеров. Тогда ёмкость оперативной памяти может быть много выше «магической» (см. ниже). Психологам и психиатрам хорошо известно, что ёмкость кратковременной, то есть оперативной, памяти связана с уровнем интеллекта. Чтобы доказать это, Л. Д. Матзел и сотрудники из Университета Ратгерса (США) провели эксперименты с большой грyппой мышей (60 грызунов). Оказалось, что мыши, имеющие недавний опыт прохождения одного лабиринта, проходили другой лабиринт с похожими фрагментами гораздо быстрее, чем нетрeнированныe. Были проверены и другие стороны интеллекта. Результаты подтвердили, что интеллектуальные упражнения, повышающие ёмкость оперативной памяти (не требующие подключения долговременной памяти), приводят к усилению когнитивных способностей.

Важно подчеркнуть, это отмечал ещё Миллер, что магическое число семь появляется, только когда мы работаем с односторонней, или одномерной, информацией. Например, или со звуковой, или сo зрительной, или с осязательной. Если же подключаются факторы, связанные с взаимодействием или тем более с ассоциацией, скажем текста и музыки, хранящейся в долговременной памяти, ёмкость оперативной памяти может быть много выше. Так, например, если сочинённую выше фразу связать с мелодией песни (подойдёт одна из песен Окуджавы), то оперативная память вполне способна воспроизвести и полную строфу: «Желанья наши есть судьба. Намерения важнее, чем удача, как по мишеням мчащимся стрельба, oтмечена случайности печатью с самим собой неравная борьба». Здесь уже не семь слов, а 21.

Ёмкость оперативной памяти варьируется и для людей с различными заболеваниями мозга. Так, при дислексии (неспособности читать) связи между различными группами мозга ослаблены и ёмкость оперативной памяти оказывается существенно ниже средней.

При аутизме (расстройство, возникающее вследствие нарушения развития мозга и характеризующееся отклонениями в социальном взаимодействии и общении), наоборот, сила связей и их число могут быть значительно больше, поэтому некоторые люди, страдающие аутизмом, в состоянии воспроизвести в заданной последовательности и сотню случайных чисел. Удивительный феномен продемонстрировал в октябре 2009 года аутист художник Стефан Вилтмер. Он в течение 20 минут рассматривал панораму Нью-Йорка с вертолёта и затем воссоздал в карандаше на пятиметровом панно здание за зданием Рокфеллеровский центр, Эмпайр-стейт-билдинг и близлежащие небоскрёбы, стадионы и гавани Манхэттена. Интересно, что и при запоминании панорамы, и при её последовательном воспроизведении он слушал одну и ту же знакомую музыку.

В этой заметке мы затронули лишь вeрхушку айсберга, называемого «оперативная память человека». Современные методы наблюдения за функционирующим мозгом обещают множество магических открытий.

Оперативная память. Долговременная память

Что же такое компьютерная память?

Само понятие «память» ассоциируется у нас с памятью человека. Так и есть - память компьютера похожа на нашу память.

Мы способны помнить какие-то события всю жизнь, например, такие как дата рождения, порода любимой собаки, таблица умножения, а есть такие события, которые мы помним всего лишь некоторое время, например, когда звоним в справочную службу, чтобы узнать нужный номер телефона.

Так же и у компьютера есть две памяти:

Долговременная память — это память, где информация хранится долго. И только сам пользователь, если решит, что эта информация ему больше не нужна — может удалить.

И оперативная память, где информация хранится только до тех пор, пока компьютер включен.

Но все же понятия «память человека» и «память компьютера» отличаются между собой. Потому что работа компьютера зависит от заложенной в нем программы, а человек — сам управляет своими действиями.

Давайте разберемся с этими видами памяти более подробно, и начнем мы с оперативной памяти.

Данная память представляет собой последовательность ячеек, в которых может находиться (храниться) двоичный код, состоящий из восьми знаков.

Что касается нумерации ячеек, то она начинается с нуля.

Если же мы хотим, вычислить объем оперативной памяти компьютера, то для этого нам нужно количество информации, которая хранится в каждой ячейке, умножить на количество ячеек.

Количество информации, которая хранится в одной ячейке, равно. Если мы будем знать количество ячеек оперативной памяти, то с легкость можем рассчитать объем оперативной памяти компьютера. Например:

Тогда объем оперативной памяти компьютера равен количество информации, хранящейся в каждой ячейке, умноженное на количество ячеек, т.е.:

Оперативную память строят на модулях памяти. Эти модули представляют собой плоские пластины, на которых расположены электрические контакты. По бокам пластины размещаются большие интегральные схемы памяти, которые еще называют БИС.

Модули такой памяти устанавливаются в специальные разъемы, которые располагаются на системной плате.

Современные модули памяти имеют информационную емкость 2 или 4 Гигабайта.

С оперативной памятью мы немного разобрались, теперь давайте поговорим о долговременной памяти.

Как уже говорилось, долговременная память — это такая память, где информация хранится до тех пор, пока пользователь сам ее не удалит. Иногда эту память называют внешней.

Такая память может храниться на различных устройствах. К таким устройствам относятся:

- винчестер, еще его называют жесткий магнитный диск;

- оптические диски, например DVD;

- Flash-память, flash-диски;

- а также дискеты, которые иначе называют гибкие магнитные диски. Но они уже не используются в современных технологиях, т.к. у них маленькая информационная емкость.

Винчестер представляет собой несколько десятков тонких металлических дисков, которые помещены в металлический корпус и вращаются вокруг одной оси, и притом очень быстро.

Что касается информации, то она хранится в сегментах дисковой памяти, так называемых дорожках. Они состоят из нескольких участков, которые либо намагниченные, либо не намагниченные.

Если сравнить эти участки с компьютерным двоичным кодом, то намагниченному участку соответствует компьютерная единица, а не намагниченному — компьютерный ноль.

Если же мы записываем или считываем информацию с винчестера, то сверхминиатюрная магнитная головка устанавливается на определенную дорожку и начинает запись или считывание нужной нам информации. Такие головки могут считывать или записывать информацию более чем с сотни тысяч концентрических дорожек. Именно поэтому, емкость жестких дисков может достигать нескольких терабайт.

Так в процессе считывания информации с оптического диска луч лазера, который находится в дисководе, попадает на поверхность вращающегося диска и отражается.

Следовательно, поверхность диска на каждом участке отражается по-разному, если отражает — то это у нас намагниченный участок и ему соответствует компьютерная единица, и если не отражает — то это не намагниченный участок и ему соответствует компьютерный ноль.

И как вы уже поняли, то на диске информация хранится на одной дорожке, которая начинается от центра и идет к периферии, если внимательно посмотреть, то можно заметить, что дорожка по своей форме похожа на раковину улитки.

Рассмотрим устройство оптических дисков.

Оптические диски бывают различных типов, например, СD, CD-RW, DVD, DVD-RW и Blu-ray.

Как вы уже знаете, информационная емкость СD и CD-RW дисков небольшая, всего лишь 700 Мегабайт. А вот DVD и DVD-RW имеют гораздо больше памяти для записи, чем СD и CD-RW диски. Их информационный объем достигает до 4,7 Гигабайт.

На СD-RW и DVD-RW информацию можно перезаписывать, а на CD-R и DVD-R - нельзя.

Но что касается Blu-ray дисков, то у них информационная емкость огромная, по сравнению с предыдущими дисками. Информационная емкость Blu-ray диска зависит от количества слоев на диске. Он может быть однослойный, двухслойным, трехслойном и т. д.

Например, если же у нас Blu-ray диск — однослойный, то его память равна 25 Гигибайт, если же двухслойный, то 50 Гигабайт, трехслойный — 100 Гигабайт и т.д.

Это мы рассмотрели устройства, относящиеся к магнитной долговременной памяти и к оптической долговременной памяти, Но существует еще одна память — это энергонезависимая долговременная память. К такой памяти относятся карты flash-памяти и flash-диски.

Карты flash-памяти и flash-диски называют энергонезависимыми, потому что они используют энергию только для записи и считывания информации, а для хранения — нет.

Также данные устройства по своему строению немного проще, чем предыдущие, они не имеют никаких движущихся частей, поэтому они более надежны и компактны.

За счет своей компактности и низкому потреблению энергии flash-память используется в цифровых фото- и видеокамерах, MP3-плеерах, мобильных телефонах и т. д.

Т.к. современные технологии развиваются, то на смену дискетам и CD дискам пришли USB-диски, именно поэтому некоторые фирмы перестали выпускать компьютеры с дисководом гибких дисков.

На данный момент ассортимент USB flash-накопителей очень велик. Они отличаются между собой формой, емкостью и быстродействием.

Структура памяти: Механизмы работы памяти

Механизмы работы памяти, особенно такие, как процессы хранения и извлечения информации — основа всех психических процессов, следовательно, они представляют наибольший интерес для изучения в когнитивной психологии.

Еще И.М. Сеченов указывал на то, что память является «краеугольным камнем психического развития». Главную особенность человеческой памяти Сеченов видел не в фотографичности воспроизведения, не в «зеркальности» запечатления, а в переработке воспринятого, в классификации и сортировке воспринятых образов. Именно эта особенность является условием возможности психического развития. Он писал, что «самые простые наблюдения убеждают нас в том, что знания в умственном складе у взрослого, в самом деле, распределены не зря, а в определенном порядке, как книги в библиотеке».

Структура процесса запоминания и воспроизведения сложна, и те особенности, которые присущи любой форме человеческой деятельности, — опосредованность, целенаправленность, мотивированность — относятся и к памяти (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, В.П. Зинченко и др.).

Поскольку, компьютерная метафора, принятая за основу когнитивной психологией, утверждает, что человек по своей архитектуре подобен компьютеру, то значит, у него есть устройство ввода и вывода информации и по длительности удержания следа может быть выделена кратковременная и долговременная память.

Получается, что человек является как бы системой по переработке информации: ее получению, обработке, выдаче, трансляции и хранению, причем человек работает с информацией самыми разными способами.

Теории, описывающие работу памяти

В последнее время появилось великое множество теорий, описывающих работу памяти, в том числе и когнитивных. Большинство теорий поставили во главу угла характер обработки памяти, из чего следует, что информация может удерживаться в памяти различное время, в соответствии с ее обработкой.

Такое положение вещей объясняет теория множественных хранилищ, полагающая существование таких типов памяти как кратковременная и долговременная, а также сенсорное хранилище, связывающее внимание и память. Альтернативная теория работы памяти предполагает один тип хранилища, в котором информация проходит различные уровни обработки.

Чтобы лучше представить такие хранилища давайте, сравним их с овощными базами. В случае множественного хранилища овощи поступают в первое хранилище, где их перебирают и перевозят: менее устойчивые, не подлежащие длительному хранению в одно хранилище, более устойчивые в другое хранилище, а часть овощей идет на переработку, и затем поступают в самое долговременное хранилище.

Но могут быть и такие хранилища, где переработка овощей происходит в одном большом помещении, например, на каком-либо сельскохозяйственном предприятии, где овощи и перебираются и тут же хранятся, перерабатываются и закладываются в длительное хранение.

Под влиянием кибернетического подхода сложилась блоковая модель переработки информации, согласно которой когнитивная сфера представляет собой набор информационных хранилищ (блоков), где осуществляется обработка поступающего материала. След памяти проходит поочередно через все блоки, пока не поступает на постоянное хранение в блок долговременной памяти. По длительности удержания следа выделяют кратковременную и долговременную память.

Активная и динамичная области кратковременной памяти с вниманием и долговременным хранилищем образуют рабочую память.

Представляет интерес подробно рассмотреть хранилища памяти: сенсорное, кратковременное и долговременное.

Сенсорное хранилище

Одно из первых хранилищ, в которое попадает информация, называется сенсорным хранилищем. Туда поступает информация, собранная со всех органов чувств, но, как правило, в основном, это информация, собранная посредством зрения и слуха. Скорее всего, сенсорное хранилище можно представить в виде различных небольших хранилищ, например, зрительное хранилище (иконическое), слуховое хранилище (эхоическое).

Человек может разместить в сенсорном хранилище большое количество зрительной информации, и она короткое время остается там, в необработанном виде. При этом некоторая часть этой информации передается в кратковременную память, она отбирается с помощью избирательного внимания (сосредотачиваясь на существенной информации и отбрасывая несущественную).

«Кодирование» стимулов

Сложный по составу стимул передается в память, при сосредоточивании человека на ряде имеющихся у него аспектов. Происходит как бы «кодирование», поскольку переданный стимул сохраняется в памяти не в том виде, котором был воспринят, он «кодируется» или преобразуется в определенную последовательность характеристик стимула.

При кодировании сложного стимула есть возможность сосредоточиться на его внешних характеристиках, таких, как цвет, форма, размер, вид, расстоянии до него, его названии, и т.п.

Обычно считают, что эхоическое хранение более долговременно, чем иконическое. Каждому из нас знаком такой феномен, который иногда вызывает досаду у человека, задающего вопрос: вопрос задан, а человек переспрашивает, причем, иногда, не дождавшись повторного вопроса, уже отвечает, на поставленный вопрос.

Спрашивающий недоумевает и говорит, но ты же слышал, зачем переспрашиваешь. А дело в том, что отвечающий человек, иногда не сразу воспринимает вопрос, находясь в своих мыслях, либо, что-то делая в этот момент, и автоматически переспросив собеседника, он как бы возвращается назад, понимает вопрос и отвечает на него.

Считается, что в следующее, т.е. кратковременное хранилище, информация поступает, в случае, если ей было уделено определенное внимание. Но, мне кажется, что туда может поступать случайным образом любая информация. Отчего же, иной раз, у человека могут «всплывать» какие-то обрывки информации, какая-то ни с чем не связанная информация, которой, скорее всего, никогда не уделялось внимания. Конечно, преимущественно хранится нужная информация, если ее удалось сохранить.

Кратковременное, промежуточное хранилище

Допустим, вам сообщили какую-то важную информацию. Вы идете, чтобы ее записать, но на пути вам встречается кто-нибудь с разговором, или вы в это время говорите по телефону. Чаще всего, в этом случае, информация теряется и вам придется узнавать ее опять. Это говорит о хрупкости промежуточного хранилища. А что можно сказать об объеме этого хранилища?

Различные исследователи сходятся во мнении, что в кратковременной памяти может удерживаться ограниченное число сенсорных образов от нескольких минут до нескольких часов.

Испытуемому предъявлялся список слов и путем обработки результатов тестирования промежуточного хранилища, выяснилось, что лучше всего запоминаются первые слова и часть последних слов, предъявляемого ряда, а хуже всего воспроизводятся слова в середине ряда. При отвлечении человека, ухудшалось воспроизведение последних слов.

Учеными было сделано предположение, что, первые слова предъявляемого списка поступают в более долговременное хранилище и поэтому дольше сохраняются в памяти, а средние слова вытесняются последними и не дают им возможности попасть в долговременное хранилище, а сами, находясь в кратковременном хранилище, могут быть вытеснены при отвлечении.

Запоминание слов тесно связано с воображением испытуемого, если он обладает хорошим воображением, он может абстракцию слов перевести в образы и таким образом воспроизведение слов улучшится.

Несколько иная ситуация складывается в случае, когда испытуемому предлагается несвязный список цифр. Если испытуемый запоминает цифры так же, как слова — разрознено, то получается та же картина, как и при запоминании слов, но, если он попытается запомнить цифры, группируя их по две, три, четыре, как будет удобнее. И что мы видим, что чем больше цифр в группировке, тем легче их воспроизвести.

Очевидно, что в промежуточном хранилище информация обрабатывается, чтобы увеличить ее объем, новая информация вытесняет не самую первую информацию, а последнюю, поступившую перед новой.

Рабочая или оперативная память

В 1974 году А. Баддели и Дж. Хитч назвали промежуточную память — рабочей памятью, или оперативной, определив ее состав как:

1. Центральный процессор.

2. Артикуляционная петля.

3. Визуально-пространственный блокнот.

4. Первичное акустическое хранение.

Центральный процессор — это самое слабое звено в компьютерной метафоре, он как бы не является процессором вообще и не поддерживает двоичную информацию, хотя, возможно, способен с ней обращаться, но… Он работает другими единицами, где действуют другие законы, и он осуществляет решение задач и проблем, стоящих перед человеком. Но как?

Так что функция центрального процессора в промежуточном хранилище пока не совсем понятна. Возможно, он производит обработку всей информации, поступающей в промежуточное хранилище, и осуществляет контроль над этой информацией, а может быть служит для решения двойственных задач определения процессов и локализации функций.

Артикуляционная петля выполняет функцию внутреннего повторения для лучшего запоминания, образуя следы памяти, которые преобразуются в фонологический код, если запоминается написанный текст.

Визуально-пространственный блокнот обрабатывает визуально-пространственную информацию.

Первичное акустическое хранение — первичное слуховое запоминание (отсюда мы берем первый вопрос собеседника, при этом, попросив повторить вопрос опять).

Объем оперативной памяти

Оперативная или рабочая память является как бы входным буфером кратковременной памяти. Основные показатели оперативной памяти, это ее объем, точность, скорость запоминания, длительность сохранения, подвижность и устойчивость к воздействию помех. Оперативная память имеет ограниченный объем, который обычно составляет 7±2 структурные единицы (любые объекты информации).

Объем оперативной памяти может быть увеличен в случае использования ассоциативных связей, укрупнения структурных единиц, но не за счет увеличения их количества. Информация в оперативной памяти обрабатывается, в результате чего выделяется смысловая составляющая сенсорных стимулов, т.е. происходит семантическое кодирование, что делает возможным долговременное запоминание информации.

Продуктивность этой смысловой обработки информации зависит от стратегии запоминания, правильной последовательности операций и уровня внимания.

Дальнейшее развитие теории рабочей памяти представляет огромный интерес для когнитивной психологии, т.к. для человека она является очень важной, обслуживая актуальные действия и операции.

Если человек решает какие-либо задачи, или выполняет арифметические действия, то он удерживает в памяти промежуточные результаты до тех пор, пока они ему нужны, затем они просто «улетучиваются» из его памяти. Через некоторое время он и не вспомнит об этих промежуточных результатах, они оказываются забытыми. Все эти процессы, связанные оперативной памятью, достаточно сложны и интересны для изучения.

Долговременное хранилище (постоянное)

Долговременная память представляет особый интерес для изучения, т. к. является наиболее сложной и важной в активной жизни человека. В долговременном хранилище находится все, что задержится в нем больше, чем несколько минут и хранятся в отличие от кратковременной памяти не сенсорные образы, а смысловая или событийная составляющая информации.

Назначение долговременного хранилища памяти — стабильно хранить информацию и обеспечивать доступ к хранимым данным. Объем долговременной памяти безграничен, также как и длительность хранения информации. Процесс долговременного запоминания информации называется консолидацией следа в памяти. Консолидация следа — это процесс, который длится от 1 до 24 ч после предъявления стимула.

Теперь давайте рассмотрим это хранилище с позиции нашей овощной базы (коль скоро нам пришло в голову такое сравнение), чтобы немного разобраться, как оно организовано. Очевидно, что долговременное хранилище овощей — это не одно помещение, а несколько.

В одном хранятся овощи, заложенные для длительного хранения, в другом законсервированная продукция, причем, соки, томатные пасты, соуса, банки и баллоны с консервированными овощами, в различных складах. В третьем помещении стоят бочки с засоленными овощами. Причем все стоит на специальных стеллажах и в определенном порядке.

А почему так все организованно? Да, просто так каждый вид продукции длительного хранения более доступен.

Так неужели в нашей долговременной памяти должен царить хаос? Скорее всего, и там существует определенный порядок, согласно которому мы и можем извлекать из нашего долговременного хранилища необходимые сведения. Казалось бы, поиск информации в лабиринтах долговременного хранилища должен протекать очень медленно, но, как правило, необходимые сведения отыскиваются довольно быстро. Почему так происходит?

Долговременное хранилище постоянной памяти можно представить в виде разных складов или файлов, в которых хранится определенный тип памяти: эпизодическая — содержащая информацию автобиографическую, семантическая — знания об окружающем мире и информацию, необходимую для пользования речью, декларативная (эксплицитная) — использующая факты сознательного доступа (факты и события), и процедурная (имплицитная) — включающая навыки и мастерство.

Запись, хранение и организация памяти

В долговременной памяти прослеживается четкая зависимость: извлечение информации напрямую зависит от того, как она была сохранена (записана) и закодирована.

Сравниваем с информацией содержащейся в компьютере: если нужная информация была разложена в нужные файлы, а в файлах в определенные папки, то ее легко найти и быстро извлечь.

Бывают случаи, когда за компьютером сидит неискушенный человек, тогда сохраненную им информацию, придется искать с помощью специального поиска, задав определенные слова и фразы из сохраненной информации, что тоже займет определенное время.

Исследователи семантической памяти выделяют: ассоциативный подход, сосредоточенный на функциональных связях между понятиями, и когнитивный подход, сосредоточенный на мысленных структурах, характеризующих отношения между значением и памятью.

В ассоциативном подходе исследуется семантическая организация памяти. Анализируя особенности свободного воспроизведения (используя ассоциации слов), получаем информацию об организации понятий в основе когнитивной структуры.

В когнитивных моделях систематизируются данные семантических экспериментов, создаются различные теории памяти, которые подразделяются на групповые модели: модель сравнительных семантических признаков, сетевые модели и пропозициональные сети.

Однако, все эти модели, представляющие структуру памяти, достаточно абстрактны и не описывают реальные физические структуры, они являются своеобразными моделями, так же как, например, модель построения мира.

На данный момент они устраивают исследователей, но позже, при дальнейшем развитии человечества, развития наук, они будут дополняться, а, возможно и отбрасываться, будут создаваться новые, отвечающие последним научным изысканиям. Конечно, нам было бы гораздо проще и понятнее, если бы каждая модель описывала конкретную физическую структуру, но, что поделаешь, приходится довольствоваться тем, что имеем.

Исследователем К. Лэшли в 1929 году на основе проведенных экспериментов был сделан вывод, что, когнитивные функции распределены по всему мозгу. А Тюлвингом в 1989 году при сканировании мозга было установлено, что при эпизодической памяти были активны одни участки мозга, а при семантической — другие.

Существует множество предположений по дислокации памяти. Предполагалось также, что информация может храниться в виде электрической активности мозга, в нервных структурах, в форме модификации белков. Любое из предположений может иметь место, до тех пор, пока не будет опровергнуто достоверными фактами.

А суть заключается в том, что главное в когнитивной психологии — это изучение функции памяти (ее работа, организация данных и улучшение), и для нее, пожалуй, не столь важно местоположение памяти.

Эксклюзивный материал сайта «www.effecton.ru — психологические тесты и коррекционные программы». Заимствование текста и/или связанных материалов возможно только при наличии прямой и хорошо различимой ссылки на оригинал. Все права защищены.

Как улучшить кратковременную память — Лайфхакер

Что такое кратковременная память и почему она так важна

Это «резервуар» для кратковременного хранения мыслей и идей, которые мы можем в любой момент извлечь и применить для принятия какого-либо решения.

Когда нам нужно без подготовки ответить на какой-то вопрос, кратковременная память позволяет нам одновременно говорить и мысленно составлять план следующих высказываний.

Она также используется, когда мы читаем. Чтобы понимать суть материала, нам необходимо помнить то, что мы уже прочли, и связывать это с тем, что мы прочитаем дальше.

Кроме того, кратковременная память помогает нам игнорировать лишнюю информацию, в том числе всё, что нас отвлекает. А ведь способность фокусироваться на задаче очень важна, особенно в наше время.

Все мы сейчас страдаем от переизбытка информации, социальные сети и различные оповещения днём и ночью требуют нашего внимания. Мозгу приходится прилагать немалые усилия, чтобы определить, какую информацию запомнить, а какую нет. Всё это вызывает тревогу и стресс и ещё больше сокращает возможности нашей памяти.

Как заставить кратковременную память работать на полную мощность

Есть два выхода.

Во-первых, уменьшить число отвлекающих факторов и тем самым понизить уровень стресса. Это положительно скажется не только на памяти, но и на всех жизненных сферах.

Но иногда это просто невыполнимо. Мы не можем предвидеть, когда начальник потребует от нас срочный отчёт или когда заболеет кто-то из близких. Да и, говоря по правде, обычно нам даже нравится информационное разнообразие, которое сейчас представлено онлайн.

Значит, остаётся второй вариант — развивать и укреплять свою кратковременную память.

Как натренировать кратковременную память

Тренинги для мозга

А именно так называемая «двойная задача n-назад». Во время этого тренинга вы напрягаете свою кратковременную память, следя за рядом образов и определяя, когда определённый образ появлялся ранее.

Исследования подтвердили, что такой тренинг помогает укрепить кратковременную память ^{. Вот только все улучшения носят неустойчивый характер. Кратковременная память, как и наши мышцы, требует постоянных тренировок. Исследователи рекомендуют выделять на это 25 минут ежедневно.}

Медитация

Медитация не только помогает понизить кровяное давление и облегчить симптомы депрессии, но и укрепляет нашу кратковременную память. Исследователи предполагают, что это происходит благодаря тому, что медитация влияет на способность фокусироваться на одной мысли и игнорировать остальные.

В рамках одного исследования было обнаружено ^{, что уже через 8 дней регулярной медитации кратковременная память студентов значительно улучшилась по сравнению с теми, кто не принимал участия в эксперименте. При этом не обязательно медитировать подолгу, достаточно всего 8 минут в день.}

Силовые тренировки

Физические упражнения позволяют поддерживать здоровым не только тело, но и мозг. Это подтвердило исследование Терезы Лю-Амброз (Teresa Liu-Ambrose) из Университета Британской Колумбии ^{. Она уже давно исследует связь между физической силой и психологической устойчивостью, особенно у пожилых людей. По данным Лю-Амброз, у тех, кто регулярно выполнял силовые упражнения, кратковременная память и внимание были лучше, чем у тех, кто предпочитал аэробные тренировки.}

Если вам всё-таки ближе именно аэробный тип физической активности, не волнуйтесь: бег и плавание тоже положительно влияют на наши когнитивные функции. Просто добавьте к своим обычным тренировкам такие упражнения, как становая тяга и приседания.

Сон

Исследователи обнаружили, что те, кто спит по 8 часов, на 58% лучше выполняют задания, связанные с использованием кратковременной памяти ^.

Воспользуйтесь этими способами, чтобы сохранять быстроту реакции в любой ситуации.

Как развить память у ребенка — развитие памяти у дошкольников

Что такое память

Все события, переживания, чувства и эмоции, которые ощущает каждый человек за свою жизнь, обязательно отражаются на его личности. Память — это наше удивительное и загадочное свойство. Это запоминание, сохранение и воспроизведение прошлого опыта.

Почему мы помним обрывки песен из далёкого детства, но иногда забываем, за чем шли в соседнюю комнату? Для чего наш мозг хранит телефонные номера или даты, которые давно не актуальны? Один лучше запоминает лица, другой — имена. От чего это зависит?

Всё дело в том, какую именно память мы используем.

Виды памяти

Все виды можно условно разделить на три группы:

1. Что запоминает человек — задействуется двигательная, эмоциональная, словесно-логическая или образная память.
2. Как он это делает (случайно или намеренно) — работает произвольная или непроизвольная память.
3. Сколько хранится воспоминание — оно отправляется в кратковременную, долговременную или оперативную память.

Двигательная (или моторная) память — всё, что связано с движением. Ходьба, письмо, езда на велосипеде и другие навыки. Если мы чему-то научились однажды, то дальше это происходит как бы “на автомате”. У детей этот вид памяти возникает уже в первые месяцы жизни.

Эмоциональная память помогает сохранять чувства и эмоции, пережитые в разных ситуациях. Чем ярче окрашено событие, тем лучше оно запомнится.

Словесно-логическая (по-другому — вербальная) память есть только у человека. Выражается в запоминании мыслей, суждений и неразрывно связана с речью. Мы не помним начало своей жизни как раз потому, что не умели говорить.

Образная память соответствует пяти органам чувств. Слуховая, зрительная, обонятельная, вкусовая, тактильная — у каждого из нас они развиты неравномерно.

Складывая воспоминания в произвольную память, человек прилагает определённые усилия и приёмы. Непроизвольно же мы запоминаем то, что нам интересно. Этот процесс происходит сам собой.

Кратковременная память хранит информацию или события от нескольких секунд до нескольких минут. Дальше воспоминания либо переходят в долговременную память (и хранятся там месяцы, годы или всю жизнь), либо забываются. Оперативная же нужна для конкретных действий, для совершения одной “операции”.

Почему важно развивать память у детей с раннего возраста?

Не зря новорождённых детей сравнивают с белым листом, на котором ещё ничего не написано. Ведь память — это воспоминания о пережитом опыте, а его у малышей пока нет. Но взрослея, буквально с первых месяцев, младенцы накапливают разные чувства, ощущения, умения и навыки, многие из которых сохранятся на всю жизнь.

На сегодняшний день люди придумали множество способов “сохранения” важных дат, событий, списков и т.д.: от удобных планеров и чек-листов до приложений-напоминалок на телефоне и компьютере. Оно и понятно — ведь это гораздо проще, чем хранить информацию у себя в голове. Именно поэтому так важно “прокачивать” свою память самостоятельно. Это поможет вашему ребёнку:

• легко запоминать факты, события, тексты и т.д.;
• успешно учиться в школе;
• мыслить нестандартно;
• и даже находить выход из сложных жизненных ситуаций!

Нужно только помнить, что “плохую” память у детей часто путают с недостаточно развитой. А исправить это можно регулярными занятиями и тренировками.

Особенности развития памяти в разном возрасте

Возрастные особенности развития памяти можно разделить на несколько периодов.

До 2 лет

Память ребёнка начинает проявляться уже примерно в три месяца. Он учится запоминать лица и голоса родных, рассматривает окружающие его предметы, игрушки. Очень важно уже в этот период комментировать действия, называть предметы, играя с ребёнком. Это будет тренировать и зрительную, и слуховую память малыша.

Из всех видов первоначально развивается двигательная память, она к концу первого года жизни достигает уровня, который необходим для усвоения речи.

Около полугода у ребёнка проявляется и эмоциональная память. Он может расплакаться, лишь увидев то, что раньше его расстраивало. И, конечно, лучше всего запоминаются наиболее яркие моменты.

В полтора-два года возникают и образные воспоминания — слуховые, вкусовые и прочие представления.

От 2 до 6 лет

Время быстрого формирования и укрепления памяти. Запоминание в этом возрасте происходит автоматически. Дети легко и с большим интересом схватывают новые знания. Это период “почемучек”, которым всё любопытно.

Примерно с трёх лет активно развивается долговременная память. Ребёнок непроизвольно запоминает всё, что было очень эмоционально для него. Это самое благодатное время, когда вы можете использовать фантазию малыша, тренируя навык пересказа и составления рассказов.

Лучше всего откладывается в памяти информация с сюжетом. Причем сохраняется всё в кратковременную память, но при регулярном повторении воспоминания сформируют долговременную память. Если же воздействовать на разные органы чувств, то знания усвоятся ещё быстрее и лучше!

От 6 до 12 лет

Долговременная память в этот период становится более качественной. Уже перед школой дети способны к произвольному запоминанию, они понимают, что нужно постараться, чтобы запомнить то, что им задают. Но, по-прежнему, проще сохраняются знания, которые интересны.

После 12 лет

У подростков от 12 лет и старше мозг работает, как у взрослых. Память развивается только при получении и сохранении новых знаний и опыта. Поэтому важно уделять время не только школе, но и разным хобби, полезным увлечениям и спорту.

Как можно развивать память у ребёнка?

Сейчас существует огромное количество курсов и тренингов по развитию и улучшению памяти. Но вы как родитель сможете и без специальных знаний помочь в этом своему ребёнку. Есть множество упражнений на развития памяти у дошкольников в игровой форме, которые легко выполнять в домашних условиях. Вот некоторые из них:

• Читайте книги. Читать детям нужно уже с полугодовалого возраста. Доказано, что дети запоминают не только сюжет, но и действия персонажей. С детьми 3-4 лет можно придумывать сказки самим — начало говорит взрослый, а ребёнок придумывает финал.
• Играйте в прятки. Взрослый раскладывает несколько предметов или карточек, а после того, как малыш закрывает глаза, — убирает один предмет. Ребёнок должен отгадать, что “спряталось”.
  Усложнённый вариант: не убираем игрушку, а меняем несколько из них местами. Нужно восстановить правильный порядок.
• Тренируйте внимательность. Для дошкольников отлично подойдут парные картинки “найди отличия”. Или различные лабиринты. Или картинки, на которых нужно найти определённое количество предметов.
  Для школьников — задачки по разным учебным предметам на внимание.

Поробуйте решить задачу Умназии прямо сейчас!

Попробовать

Окружающий мир

Анна Андреевна попросила первоклассников подготовить к уроку репродукции картин, на которых изображена весна.
Посмотри на репродукции, которые принесли в класс ребята. Везде ли здесь действительно нарисована весна?

Выбери ответ:

На всех этих картинах весна.

Только на Б не весна.

Только на Г не весна.

Только на Д не весна.

На Б и Д не весна.

ответить

Логика решения:

На картине Б изображены корзины с грибами, люди лежат в траве. Это лето. На картине Д деревья стоят жёлтые, это осень.

Названия всех картин приведены ниже.

А) Алексей Саврасов «Грачи прилетели».
Б) Аркадий Пластов «Летом».
В) Архип Куинджи «Ранняя весна».
Г) Алексей Венецианов «На пашне. Весна».
Д) Исаак Левитан «Золотая осень».

• Придумывайте ассоциации. Расскажите ребёнку, что это такое, и для начала придумайте вместе, как связать запоминаемое слово с чем-то знакомым или смешным. Чем ярче ассоциация — тем легче запомнить слово.
  Этот метод также пригодится, когда нужно сохранить в памяти набор слов, к примеру. Объедините слова в предложение — и вот уже перед вами не хаос, а логичная последовательность.

Курсы Умназии по памяти

На нашем сайте ваш ребёнок сможет не только заниматься на тренажере или участвовать в олимпиадах, но и прокачать такой важный навык, как «ПАМЯТЬ». Программа состоит из четырех курсов:
1. «Как быстро и хорошо учить стихи»;
2. «Как запоминать иностранные слова, имена и лица»;
3. «Как быстро и правильно запоминать информацию»;
4. «Практическая мнемотехника».

Выбирайте наиболее интересный или прокачайте все виды памяти! (при покупке набора из 2-х или 4-х курсов вас будет ждать приятный подарок)

Развитие памяти у детей 6-13 лет

Развиваем способность быстро запоминать и надолго удерживать большое количество нужной информации

Заключение

Развитие памяти ребёнка — такая же важная задача, как и обучение счёту, письму и другим навыкам. Однако достичь успехов здесь гораздо проще. Уделяйте тренировке памяти хотя бы 5-10 минут, но каждый день. Занимайтесь, играя, — и результат не заставит себя долго ждать!

Если вы хотите перейти к регулярным занятиям и увидеть результат, приглашаем на наш новый курс «Память», который поможет детям легко и быстро учить стихи, запоминать иностранные слова и лица, а также во время занятий расскажем про интересные мнемотехники, которые значительно упростят процесс запоминания любой информации!

Что такое оперативная память? | Определение памяти произвольного доступа

Компьютеры всегда загружают вещи для работы, такие как приложения и данные, а затем откладывают их на потом. RAM — это кратковременная память вашего компьютера. Напротив, жесткий диск компьютера или SDD — это его долговременная память, где вещи хранятся более или менее постоянно.

Каждое вычислительное устройство имеет оперативную память, будь то настольный компьютер (под управлением Windows, MacOS или Linux), планшет или смартфон или даже специализированное вычислительное устройство (например, смарт-телевизор). Практически все компьютеры также имеют возможность хранить информацию для более длительного доступа. Но рабочие процессы выполняются в оперативной памяти.

Что конкретно делает RAM?

RAM — это временное хранилище, которое исчезает при отключении питания. Так для чего же тогда используется оперативная память? Это очень быстро, что делает его идеальным для вещей, над которыми компьютер активно работает, например, приложений, которые в настоящее время работают (например, веб-браузер, в котором вы читаете эту статью) и данных, с которыми эти приложения работают или с которыми ( например, в этой статье).

Это может помочь подумать об оперативной памяти по аналогии с физическим рабочим столом. Ваше рабочее место, где вы сразу что-то нацарапываете, — это верхняя часть стола, где вам нужно, чтобы все было под рукой, и вы не хотите, чтобы что-либо находили без промедления. Это оперативная память. Напротив, если вы хотите сохранить что-нибудь для работы позже, вы кладете это в ящик стола или храните на жестком диске, локально или в облаке.

В конечном итоге оперативная память позволяет быстро и эффективно обращаться к нескольким программам одновременно.

значительно быстрее жесткого диска — в двадцать или сто раз быстрее, в зависимости от типа оборудования и задачи. Из-за своей скорости оперативная память используется для немедленной обработки информации. Когда вы хотите выполнить конкретную задачу, компьютерные операционные системы загружают данные с жесткого диска в оперативную память для их обработки, например для сортировки электронной таблицы или отображения ее на экране. Когда он активно «что-то делает», компьютер (иногда по вашему указанию) сохраняет это в долговременное хранилище.

Итак, например, вы хотите работать с электронной таблицей. Когда вы запускаете Excel, ваш компьютер загружает приложение в оперативную память. Если вы загружаете существующую электронную таблицу (которая хранится на вашем жестком диске), операционная система также копирует эту информацию в ОЗУ. Затем вы можете работать с Excel, вычисляя числа как обычно. В большинстве случаев компьютер реагирует очень быстро, потому что оперативная память работает быстро. Когда вы закончите работу с таблицей, вы говорите Excel сохранить ее — это означает, что данные будут скопированы на жесткий диск или другое долговременное хранилище.(Если вы забудете сохранить и отключится питание, вся эта работа пропадет, потому что ОЗУ — это временное хранилище .) И когда вы закрываете приложение, операционная система компьютера извлекает его из ОЗУ и очищает колоду, чтобы освободить место. Вы можете бесплатно поработать над следующей вещью.

Одним из дополнительных способов использования ОЗУ является ускорение доступа к ранее доступной информации. Когда вы впервые включаете компьютер и запускаете какое-либо приложение, например PowerPoint или Spotify, загрузка занимает некоторое время.Однако, если вы закроете программу, а затем перезапустите ее, она откроется почти мгновенно (если только ваш компьютер не оптимизирован для производительности). Это потому, что приложение загружается из значительно более быстрой оперативной памяти, а не из жесткого диска.

Короче говоря, оперативная память используется для любых задач, требующих быстрого доступа к вычислительным ресурсам.

Одним из ярких примеров является собственный процесс операционной системы. Например, если вы используете Windows, ее ключевые функции, такие как возможность отображать изображения на экране, копируются в оперативную память, потому что ОС требует сверхбыстрого доступа к устройствам, которые вы используете все время.Не каждый драйвер устройства загружается в оперативную память сразу, но многие из них загружаются.

Другой пример — функция Windows под названием SuperFetch, которая записывает ваши шаблоны использования. Основываясь на вашем существующем поведении, он автоматически предварительно загружает приложения и файлы в оперативную память, когда вы включаете компьютер. Это значительно ускоряет работу с вашим компьютером.

Когда приложению требуется много оперативной памяти, оно часто выдает индикатор выполнения или другой отчет о состоянии. Это обычное дело, когда вы загружаете игру или мощное приложение.Когда вы запускаете игру, вы можете увидеть экран «загрузки», в то время как компьютер копирует информацию в оперативную память, такую ​​как карты, модели персонажей и объекты. Это сообщение «загрузка» отображается, чтобы вы знали, что что-то происходит, когда разработчики не могут сделать процесс мгновенным!

Сколько памяти мне нужно?

Чем больше оперативной памяти у вычислительного устройства, тем быстрее оно работает. Если ваше устройство старое, возможно, вам потребуется обновить оборудование. Каждое открытое приложение (включая вкладки в веб-браузере) потребляет оперативную память.Вы можете закончиться — и когда это произойдет, компьютеру придется перемещать элементы на жестком диске, что замедляет работу компьютера.

Обратите внимание, что ОЗУ отличается от хранилища: если вы выключите компьютер, информация исчезнет, ​​тогда как на хранилище (твердотельные накопители, жесткие диски…) эти данные будут сохранены.

Сколько оперативной памяти вам нужно? Это зависит от того, какую работу вы выполняете, сколько дел вы делаете одновременно и насколько вы нетерпеливы. Как и во многих других областях вычислений, мы всегда хотим, чтобы наши устройства реагировали мгновенно!

Однако в большинстве случаев вам нужно гораздо меньше ОЗУ, чем места на жестком диске.Опять же, подумайте об этом физическом офисном столе. Чем больше у вас места на рабочем столе, тем больше листов бумаги вы можете разложить вокруг него. Но это не мешает вам захотеть иметь очень большой картотечный шкаф для длительного хранения всех файлов, которые вы собрали с течением времени.

Давным-давно — скажем, 25 лет назад — когда обычное оборудование было основано на процессорах Pentium, вам редко требовалось более 8 МБ ОЗУ — возможно, 32 МБ, если вы серьезно разбирались в технологиях. Этого было достаточно для запуска Windows 95, первых версий Word и Doom для Windows.

Сегодня веб-браузер с 10-20 открытыми вкладками может легко потреблять более 2200 МБ — или 2,2 ГБ — оперативной памяти: обычно при покупке компьютера у вас есть несколько вариантов: 2 ГБ, 4 ГБ, 16 ГБ или даже больше памяти. Конечные устройства сегодня поставляются с 4 ГБ памяти, в то время как более дорогие (и, следовательно, более дорогие) машины имеют стандарт 8 ГБ или 16 ГБ оперативной памяти. (Обычно вы можете добавить больше по повышенной цене.)

А сколько тебе реально нужно и для чего? Вот наши рекомендации, которые применимы к любой операционной системе или оборудованию персонального компьютера:

• 4 ГБ ОЗУ: Если вы просто просматриваете веб-страницы, работаете с базовыми приложениями Office и, возможно, немного занимаетесь редактированием личных фотографий, вам подойдет 4 ГБ памяти.

• 8 ГБ ОЗУ: Многозадачникам с тяжелыми задачами или легким геймерам следует выбрать компьютер с 8 ГБ ОЗУ.

• 16+ ГБ ОЗУ: Некоторые задачи по своей сути требуют интенсивных вычислений, например серьезные игры, редактирование видео и программирование. «Энтузиастам», которые никогда не хотят испытывать замедления, для счастья потребуется 16+ ГБ ОЗУ.

Что происходит, когда у вас недостаточно оперативной памяти? Откуда вы знаете?

Когда вычислительные задачи превышают текущий объем памяти на компьютере, операционная система временно перемещает менее активно используемое приложение на жесткий диск.Когда вы снова переключаетесь на это приложение, ему необходимо получить эту информацию, прежде чем вы сможете с ним работать. Это называется пейджингом , или , заменой , и на это уходит много времени. Процесс вызывает задержки и потери в производительности.

Вы можете заставить свой компьютер работать быстрее и лучше, регулярно удаляя ненужный беспорядок из оперативной памяти. Вы можете сделать это вручную, но это проще сделать с небольшой помощью, например с помощью функции спящего режима в Avast Cleanup, которая отключает ненужные фоновые службы и процессы, возвращая вам оперативную память, потерянную для ненужных программ.

Чтобы избежать дальнейших потерь производительности при загрузке данных с жесткого диска, убедитесь, что у него быстрый жесткий диск. Еще лучше убедиться, что это твердотельный накопитель, а не традиционный жесткий диск.

Существуют ли разные типы оперативной памяти?

Да, есть несколько типов оперативной памяти! Как и в случае с другими видами компьютерного оборудования, ученые всегда стараются снизить потребление энергии, увеличивая при этом скорость и емкость. ОЗУ существует с первых дней вычислений, и в ранние эпохи микрокомпьютеров энтузиастам требовалось подключать чипы по одному.

К концу 1990-х — началу 2000-х у пользователей был выбор: статическая RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM) или синхронная динамическая RAM (SDRAM).

В настоящее время наиболее распространенным типом является DDR-RAM, и существуют различные итерации, включая DDR2, DDR3, DDR4 и DDR5. DDR означает двойную скорость передачи данных и позволяет передавать несколько файлов одновременно. Текущая скорость составляет около 25 гигабайт в секунду для новейшей DDR4-RAM.

Существует также несколько типов скоростей памяти DDR4.По умолчанию эти карты памяти работают на частоте около 2500 МГц. Если вы хотите выжать из своей памяти абсолютный максимум производительности, вы можете получить оперативную память с более высокой тактовой частотой. В настоящее время вы найдете память в диапазоне от 2333 МГц до 5000 МГц (что интересно геймерам и любителям разгона графических процессоров). Чем больше МГц у вашей оперативной памяти, тем она быстрее!

В конце концов, DDR5 заменит DDR4, поскольку она еще больше повысила производительность — около 50 ГБ / с.

Существует также VRAM (видеопамять с произвольным доступом), которая находится на вашей видеокарте и используется для загрузки графических данных (например, игр).Видеопамять работает даже быстрее, чем обычная память, и представлена ​​в виде памяти GDDR5X или HBM с более высокой пропускной способностью.

Хорошо, я понял, что такое ОЗУ! А как насчет ПЗУ?

Звучит похоже, но RAM сильно отличается от ROM . Память только для чтения — это именно то, о чем говорится: это форма памяти, которую компьютер может читать, но не записывать. Звучит ограниченно, но на самом деле вы уже знакомы с этим в виде музыкальных компакт-дисков или DVD-ROM.

Как увеличить объем оперативной памяти без обновления?

Если вы боретесь с низкой производительностью ПК или ваш компьютер оснащен 4 ГБ ОЗУ или меньше, и вы не хотите тратить деньги на обновления, то лучший способ повысить скорость вычислений — освободить доступную БАРАН.Это можно сделать двумя способами:

1. Закройте программы! Если вам не нужна открытая вкладка в Google Chrome, закройте ее. Вероятно, вам также не нужно запускать десяток приложений одновременно. Если вы не используете его активно, закройте его. Запускайте только то, что вы действительно используете.

2. Использовать спящий режим: Наша собственная программа Avast Cleanup Premium включает функцию, которая освобождает память за счет выгрузки приложений, которые вы не используете.

На что следует обращать внимание при покупке оперативной памяти? (для гиков)

Как упоминалось выше, сегодняшняя частота оперативной памяти DDR4 составляет около 2133 и 3000 МГц.Геймерам или другим заядлым пользователям компьютеров (например, программистам и редакторам мультимедиа) следует обратить внимание на более высокую тактовую память с характеристиками до 4800 МГц. Такая память поступает от таких производителей, как G.Skill или Corsair.

Однако, хотя тактовые частоты — это одно, другой фактор, который должна учитывать определенная аудитория (например, геймеры), — это задержка , , временная задержка между вводом команды в память и ее выполнением. Чем меньше это число, тем выше производительность, так как вы получаете меньше задержек между инструкциями.Чтобы получить максимально возможную производительность, найдите память к северу от 4000 МГц с задержкой около CAS (строб адреса столбца) 15–18. (Для обычных пользователей это вряд ли окажет существенное влияние, но геймерам стоит действовать!)

Помните о 32-битных версиях Windows

И последнее, но не менее важное: вы не можете просто установить бесконечное количество ОЗУ на свой компьютер и ожидать, что он заработает. Чтобы использовать более 4 ГБ памяти, вам необходимо запустить 64-разрядную версию Windows — 32-разрядные версии ограничены адресом 3.Всего 5 ГБ памяти. Многие пользователи Windows 7 по-прежнему используют 32-разрядные версии, поэтому, если вы хотите использовать 4 ГБ ОЗУ или больше, вам обязательно нужно перейти на 64-разрядную версию. Но будьте осторожны при установке 64-разрядной версии на очень старый компьютер с меньшим объемом памяти, поскольку это может иметь противодействующий эффект. Адреса в Windows теперь имеют длину 64 бита, а не 32 бита. Это сводится к большему объему памяти каждого приложения. В зависимости от того, какие приложения вы используете, 64-разрядная версия Windows может использовать на 20–50% больше вашей памяти.Как видите, 64-разрядная версия имеет смысл только с большей системной памятью.

И последнее, но не менее важное: вы не можете просто установить бесконечное количество ОЗУ на свой компьютер и ожидать, что он заработает. Чтобы использовать более 4 ГБ памяти, вам необходимо запустить 64-разрядную версию Windows — 32-разрядные версии ограничены адресом только 3,5 ГБ памяти. Многие пользователи Windows 7 по-прежнему используют 32-разрядные версии, поэтому, если вы хотите использовать 4 ГБ ОЗУ или больше, вам обязательно нужно перейти на 64-разрядную версию.Но будьте осторожны при установке 64-разрядной версии на очень старый компьютер с меньшим объемом памяти, поскольку это может иметь противодействующий эффект. Адреса в Windows теперь имеют длину 64 бита, а не 32 бита. Это сводится к большему объему памяти каждого приложения. В зависимости от того, какие приложения вы используете, 64-разрядная версия Windows может использовать на 20–50% больше вашей памяти. Как видите, 64-разрядная версия имеет смысл только с большей системной памятью.

Оперативная память компьютеров и ноутбуков — Intel

Как работает ОЗУ компьютеров и ноутбуков
ОЗУ означает оперативную память, но что это означает? Оперативная память вашего компьютера — это, по сути, краткосрочная память, в которой данные хранятся по мере необходимости процессору.Это не следует путать с долгосрочными данными, которые хранятся на вашем жестком диске и остаются там, даже когда ваш компьютер выключен. Каждый раз, когда вы играете в игру с жесткого диска компьютера или транслируете фильм из Интернета, все данные, необходимые процессору вашего компьютера для воспроизведения игры или просмотра фильма, сохраняются в оперативной памяти. Это сделано для того, чтобы ваш процессор мог быстро к нему добраться. Когда вы закончите играть в игру или смотреть фильм и закрываете его, процессору больше не нужны эти данные, поэтому он заменяет их следующей задачей, которую вы ему даете.Оперативная память может замедлить работу вашего компьютера, если ее не хватает процессору для выполнения заданных вами задач. Если ваш процессор хочет загрузить больше данных, чем может обработать оперативная память вашего компьютера, он должен постоянно возвращаться к жесткому диску или Интернету, чтобы снова получить информацию. Это похоже на то, как кто-то пытается подобрать больше теннисных мячей, чем он может унести; в конце концов, они тратят больше времени на сбор теннисных мячей, чем на игру!

Как работает ваш компьютерный процессор
Процессор определяет способность компьютера думать, как и сознательные части вашего мозга.Чем быстрее вы сможете ответить на математические задачи, прочитать и понять слова в книге, понять смысл шутки или точно сказать своему телу, что делать во время занятий спортом, тем сильнее будет ваш мозг. Так же обстоят дела с компьютерными процессорами. Чем они мощнее, тем быстрее они могут выполнять задачи с данными (игры, фильмы, приложения и т. Д.), Которые доступны на вашем жестком диске и в Интернете. Процессор вашего компьютера взаимодействует с оперативной памятью, чтобы работать как единая команда. Оперативная память похожа на вашу кратковременную память.Если бы вы ударились головой и потеряли кратковременную память (оперативную память), вы бы не смогли вспомнить ничего, что произошло более нескольких секунд назад. Однако вы все равно сможете отлично мыслить. Но подумайте — без памяти у вас (и вашего процессора) возникнут серьезные трудности.

Больше производительности при меньших затратах
То, что вы найдете на рынке в наши дни в виде моноблоков, ноутбуков и устройств 2 в 1, может легко обеспечить гораздо более высокую производительность за гораздо меньшие деньги, чем вы могли подумать, что это возможно.Если вы сомневались в покупке нового компьютера, обратите внимание на некоторые из доступных сегодня суперпроизводительных компьютеров. Вы будете приятно удивлены тем, что найдете.

Оперативная память — обзор

8.3.3 RAM

Оперативная память — это массив регистров памяти, в которых можно сохранять и извлекать данные; это кратковременная память, которую иногда называют памятью чтения-записи. Это память, которая является внешней по отношению к микропроцессору, обычно в виде банка полупроводниковых микросхем на материнской плате (логической плате), к которой пользователь может добавить дополнительную память, купив дополнительные микросхемы.ОЗУ является энергозависимым, что означает, что это носитель данных, на котором информация представляет собой набор легко изменяемых электрических схем, которые теряются при отключении питания, потому что в этом случае теряется электричество для поддержания структур. ⁴ По этой причине жесткие диски (жесткие диски, компакт-диски и т. Д.) Или карты флэш-памяти, которые имеют то преимущество, что сохраняют информацию, хранящуюся на них, даже когда компьютер выключен, используются для постоянного хранения. Диски, например, могут делать это, потому что они хранят информацию магнитно, а не электрически, используя технологию аудио- и видеоленты, которая записывает информацию в виде последовательности крошечных постоянных магнитов на магнитной ленте.Обратной стороной дискового хранилища является то, что оно на много порядков медленнее передает информацию, чем ОЗУ (обычно 1 нс для ОЗУ и 10 мс для жестких дисков). Следовательно, если при работе с прикладной программой необходимо использовать дисковое хранилище, в котором информация и данные извлекаются из памяти, обрабатываются и затем временно сохраняются, и этот цикл повторяется снова и снова во время выполнения программы, можно увидеть, что программа работала бы ужасно медленно. Именно по этой причине во время выполнения программы используется высокоскоростная оперативная память, поэтому ее называют основной памятью.Более медленное дисковое хранилище называется вторичной памятью.

Виртуальная память — это умный метод использования вторичной памяти, такой как диски, для увеличения видимого размера основной памяти (ОЗУ). Это метод управления ограниченным объемом основной памяти и, как правило, гораздо большим объемом низкоскоростной вторичной памяти таким образом, что различие в значительной степени прозрачно для пользователя компьютера. Виртуальная память реализована посредством использования блока управления памятью (MMU), который определяет, какие данные должны быть отправлены с диска в RAM, и средства обмена сегментами программы и данных с диска на RAM.Практически все современные операционные системы используют виртуальную память, которая не сильно замедляет работу компьютера, но позволяет запускать гораздо более крупные программы с ограниченным объемом оперативной памяти.

Типичное использование компьютера следующее: предположим, нужно напечатать отчет. Программное обеспечение для обработки текстов, которое постоянно хранится на жестком диске компьютера, обнаруживается и вызывается щелчком по его значку, который загружает программу с жесткого диска в оперативную память. Программа обработки текстов выполняется из ОЗУ, что позволяет пользователю вводить и исправлять отчет (при этом периодически сохраняя незаконченный отчет на жесткий диск).Когда компьютер выключен, содержимое ОЗУ теряется, поэтому, если отчет не был сохранен в постоянной памяти, он теряется навсегда. Поскольку во время выполнения программное обеспечение находится в ОЗУ, чем больше памяти, тем больше возможностей можно выполнять. Точно так же, поскольку ОЗУ — это область временного хранения, в которой компьютер «думает», обычно полезно иметь как можно больше ОЗУ. Слишком мало оперативной памяти может привести к разочаровывающе медленной работе программного обеспечения и зависанию компьютера, если недостаточно памяти для временного хранения во время выполнения программы.В настоящее время ноутбукам требуется как минимум 4 гигабайта (ГБ) оперативной памяти, а для повышения производительности — 8 или даже 16 гигабайт оперативной памяти. Типичное время доступа к ОЗУ составляет менее 1 нс. Если ЦП указывает память 1 нс, он обычно может работать с более быстрыми микросхемами. Если используется более медленная микросхема памяти без дополнительных схем, заставляющих процессор ждать, процессор не будет получать правильные байты инструкций и данных и, следовательно, не будет работать должным образом.

В 1980-х годах емкости RAM и ROM составляли 1 M × 1 бит (микросхема 1 мегабит) и 16 K × 8 бит соответственно, а в середине 1990-х годов стали доступны 64 M × 1-битные микросхемы.Массивы памяти построены из таких микросхем и используются для создания запоминающих устройств различной ширины слова; например, для 64 МБ памяти потребуется восемь микросхем размером 64 M × 1 бит на одной сменной плате. Популярный объем памяти составляет 16 МБ, состоящий из восьми 16-мегабитных микросхем. (Составная ОЗУ, которая имеет слишком много микросхем на плате памяти, имеет тенденцию быть менее надежной. Например, 16 Мб составной ОЗУ может состоять из 32 4-мегабитных микросхем, а конфигурация с восемью 16-мегабитными микросхемами будет (предпочтительнее.) Размер слова памяти увеличился с 8 до 16, 32, а теперь и 64 бит, чтобы работать с продвинутыми процессорами, которые могут обрабатывать большие слова за один раз.Чем больше битов процессор может обработать за один раз, тем быстрее он может работать; Другими словами, внутренняя неэффективность двоичной системы может быть преодолена с помощью необработанной вычислительной мощности. Вот почему в новых компьютерах используются как минимум 32-битные процессоры, а не 16-битные. И, обрабатывая 32 бита за раз, компьютер может обрабатывать более сложные задачи, чем при обработке 16 бит за раз. 32-битное число может иметь значение от 0 до 4 294 967 295. Сравните это с диапазоном 16-битных чисел от 0 до 65 535, и вы поймете, почему расчеты, включающие большое количество данных — все, от составления таблицы подсчета национальной переписи до моделирования потока над крылом самолета или отображения миллионов цветных пикселей (точек света) ) в реалистичном изображении на большом экране — требуются 32-битные процессоры, а 64-битные процессоры еще более эффективны.Простой массив памяти размером 16 × 8 бит показан на рис. 8.5.

Рис. 8.5. Интерфейс между CPU и RAM.

Что такое RAM (оперативная память) и для чего она нужна?

Щелкните ссылку, чтобы загрузить новый веб-сайт, и серия конденсаторов в ОЗУ загорится или выключится, переведя на страницу, которую вы видите. Таким образом ОЗУ временно хранит информацию, чтобы ее можно было быстро найти и получить к ней доступ. Это намного лучше, чем ждать, пока информация будет загружена с жесткого диска (SSD или HDD).

Почесать голову над этим? Давайте внимательнее посмотрим, что на самом деле происходит под капотом. Тогда у вас может быть ответ, когда ваш друг спросит: что означает RAM?

Что делает RAM?

RAM содержит все данные, с которыми вы активно работаете, и вы можете получить доступ к этим данным в любом порядке — это произвольный доступ , а не последовательный доступ . Оперативная память напрямую подключена к материнской плате вашего компьютера, что обеспечивает максимальную возможную скорость. Чем больше у вас оперативной памяти, тем лучше будет работать ваш компьютер.

Сотни процессов, которые вы выполняете всякий раз, когда делаете что-либо на своем компьютере — набираете предложение, сохраняете файл, открываете вкладку, переходите в видеоигру — это работа RAM. В отличие от жестких дисков, оперативная память предназначена для одновременной работы только с небольшими битами данных.

Ваша операционная система является одним из факторов, занимающих емкость вашей оперативной памяти, и она может быть затянута неиспользуемыми или ненужными файлами.Некоторые фоновые процессы работают постоянно, даже если в этом нет необходимости.

К счастью, AVG TuneUp имеет встроенный спящий режим, который отключает ненужные фоновые процессы и мгновенно включает программы, освобождая оперативную память. Попробуйте это сегодня, чтобы освободить место и получить больше места для того, что вам действительно нужно.

Почему важна оперативная память?

Взаимосвязанность оперативной памяти позволяет обрабатывать данные максимально быстро. «Произвольный доступ» означает, что вы можете попасть в любое место в ОЗУ так же быстро, как и в любое другое место.Оперативная память находится над процессором, поэтому ваш процессор может выполнять задачи, казалось бы, мгновенно.

RAM — это то, что вы используете , чтобы делать что-нибудь на вашем компьютере. Хорошо, вы можете просматривать содержимое вашего жесткого диска и просматривать папки и файлы, но открытие любого из этих файлов означает вытаскивание копии и размещение ее в RAM . Только там данные можно читать и записывать за наносекунды.

Вставка вставок RAM в соответствующие слоты на материнской плате компьютера.

Когда вы редактируете файл Microsoft Word, вы можете подумать, что работаете глубоко в папках вашего жесткого диска. Но с точки зрения вычислений жесткий диск находится довольно далеко от вашей рабочей станции.

Вы можете попросить человека прочитать вам абзац, например, по телефону — это будет похоже на запрос жесткого диска — или вы могли бы прочитать тот же абзац намного быстрее и легче собственными глазами. RAM помещает нужную информацию прямо перед вашим процессором.

У вас когда-нибудь открывалось так много программ одновременно, что ваш компьютер замедлял сканирование? Именно так компьютеры работали бы все время, если бы им приходилось полагаться исключительно на свои жесткие диски, потому что именно это они и делают, когда память становится перегруженной. Стресс-тестирование вашего процессора может дать вам представление о том, насколько хорошо ваш компьютер справляется с высокими рабочими нагрузками.

Что, если вы попытались загрузить компьютер без ОЗУ? Практически любой компьютер выдал бы вам сообщение об ошибке, потому что запускать его не было бы смысла.

Различные типы RAM

Вам может быть интересно, какие типы оперативной памяти доступны и как они соотносятся с вашими потребностями. Давайте взглянем на некоторые аббревиатуры, чтобы вы лучше понимали, с чем работаете.

DRAM , или динамическое ОЗУ, является основным типом оперативной памяти, о которой мы говорим. Данные присутствуют в DRAM в виде электрических зарядов , содержащихся внутри очень дырявых конденсаторов. DRAM должна оставаться подключенной к электричеству, чтобы конденсаторы можно было обновлять снова и снова.Когда питание отключается, электрические заряды рассеиваются, и ОЗУ очищается от данных.

Все вышесказанное также верно для SDRAM , синхронной динамической RAM, но SDRAM синхронизируется с системными часами. До этого момента память не работала синхронно с процессором — она ​​работала медленнее. Синхронизация памяти с системными часами ускоряет работу памяти.

Вы можете представить себе регулярный импульс системных часов как синусоидальную волну. На каждом пике волны SDRAM передает данные.Но как насчет долин синусоиды?

Введите DDR (удвоенная скорость передачи данных). Это новая технология, которая позволяет отправлять данные всякий раз, когда проходит «нижняя» часть импульса (или синусоидальной волны). С DDR данные отправляются дважды за каждый такт, поэтому вы получаете вдвое большую скорость.

DDR2 позволяет отправлять еще больше данных в течение этих двух периодов «доставки», и эта полоса пропускания увеличивается с каждым новым поколением DDR. Большинство наших компьютеров в настоящее время работают с DDR4 .

Дополнительным преимуществом более поздних поколений DDR является то, что они потребляют меньше энергии из-за более низких требований к напряжению.

Какая оперативная память установлена ​​в моем компьютере?

Вы, вероятно, используете DDR4 RAM , так как это то, что есть у большинства компьютеров в наши дни. Эта палка ОЗУ состоит из крошечных конденсаторов, которые постоянно наполняются и наполняются электричеством, чтобы они могли запоминать свой единственный бит данных. Лучше скопируйте или сохраните все эти данные на жесткий диск, прежде чем перестанет подавать электричество!

SRAM

Давайте посмотрим на SRAM , или статическую оперативную память.ОЗУ этого типа по-прежнему требует постоянного питания, но конденсаторы внутри не нуждаются в постоянной подзарядке. DRAM — гораздо более практичное приложение, но его статический аналог используется для кэш-памяти (небольшие файлы, к которым часто обращаются). Это не тот тип оперативной памяти, который вам нужен, если вы пытаетесь обновить свою память, поэтому не беспокойтесь об этом слишком сильно.

VRAM

Видеопамять — это пространство, в котором находятся все ваши непосредственные данные, когда вы с ними работаете. Итак, VRAM похожа на RAM, за исключением того, что она находится на вашей видеокарте и специализируется на данных изображений.Больше VRAM означает, что за один раз можно загрузить больше графики, что является благом для редакторов контента и тех, кто хочет ускорить свои игровые ПК.

Ваша игровая графика будет красивой и четкой с большим количеством видеопамяти.

В чем разница между RAM, ROM и обычным хранилищем?

RAM — это кратковременная память компьютера, ROM — это уникальный набор инструкций, необходимых компьютеру для включения, а общее хранилище — это место, где информация хранится в большом количестве.

Поскольку их аббревиатуры очень похожи, вы можете спутать эти два термина или смешать их вместе и спросить: что такое RAM и ROM? На самом деле это два совершенно разных типа памяти.