При отключении компьютера информация стирается: причины, рекомендации по восстановлению
Компьютер – это сложная машина, освоить которую не каждому под силу. Вспомните своих бабушку и дедушку: насколько трудно им понять, как работает ПК, что нужно для включения и как управлять мышкой. Чтобы понять, почему при отключении компьютера информация стирается, важно разобраться с основными принципами работы устройства.
Память
Компьютерная память – это крайне важная функция. Каждому пользователю нужно, чтобы ПК хранил информацию. Любой программе необходимо, чтобы данные либо временно, либо постоянно находились в ОС. Интернет тоже использует память, сохраняя в специальные папки данные.
Важно, чтобы у компьютера было умение длительно хранить информацию. Чтобы работа системы была корректна, она использует память.
Типы
Часто на уроках информатики задают вопрос о том, откуда при отключении компьютера стирается информация. Чтобы ответить на него, нужно понимать, какая память существует, где находятся временные файлы, а куда сохраняются данные на постоянной основе.
Итак, в компьютере есть внутренняя и внешняя память. Первый вариант содержит быструю и энергозависимую память как отдельный подвид. Также внутренняя может быть постоянной. Первый подвид представлен оперативной памятью и кэшем, а второй подвид – это ROM и CMOS.
Под внешней памятью подразумевают накопители типа флешек, дисков и пр.
Организация
Известно, что при отключении компьютера информация исчезает, стирается с определенного вида памяти. Речь идет как раз о внутренней памяти. Она не остается при выключении ПК. Сама память представлена набором ячеек, которые хранят материалы. Каждый такой блок имеет свой адрес.
Размеры ячеек, типы данных – все это может быть разным в зависимости от ПК. Например, в старых моделях компьютера часто ячейки были крупные, одна могла достигать 64 бит. Такой тип блоков назывался «словами».
Классификация
Вообще, классифицировать любую память не так уж и просто. Есть несколько вариантов, как это можно сделать. Все будет зависеть от параметров классификации. К примеру, компьютерную память можно распределить по назначению:
- Временная позволяет сохранять промежуточные результаты обработки.
- Корректирующая сохраняет адреса ячеек, которые повреждены.
- Управляющая содержит управляющие программы и представлена часто в виде ПЗУ.
- Буферная хранит информацию при обмене её между разными аппаратами или приложениями.
- Кеш хранит данные, которые чаще всего используются, предоставляя к ним быстрый доступ.
- Разделяемая открыта сразу ряду пользователей, действиям или чипам.
Адресное пространство также позволяет разделять память на три типа:
- Реальная или физическая память имеет физическое расположение данных.
- Виртуальная не имеет физического местоположения.
- Оверлейная имеет сразу пару областей с одним адресом, но доступна может быть только одна.
Оперативная
Итак, при отключении компьютера информация стирается с оперативки. ОЗУ - энергозависимая составляющая ПК. В ней сохраняется специальный машинный код, который вырабатывается во время работы ПК. Также оперативка может быть заполнена входными, выходными и промежуточными данными, над которыми работает чип.
Обмен
Такая память должна свободно перемещаться от процессора к ОЗУ и обратно. Делает она это двумя путями. Первый – напрямую, второй – через регистр процессора или кеш.
Современная оперативная память полупроводниковая. Она собирает данные и сохраняет в том случае, когда на модули подается электричество. Если их отключить на короткое и длительное время, данные могут либо исказиться, либо полностью уничтожиться.
Альтернатива
Материнская память имеет энергосберегающий режим работы. ПК уходит в «сон», при этом потребление энергии устройством сокращается. Несмотря на то что гибернация приводит к тому, что питание оперативки отключается, информация сохраняется. Для этого все содержимое система переносит на устройство постоянного хранения. В этом случае чаще всего используется винчестер.
Вообще, на оперативной памяти собирается информация о программах и данных операционной системы. Чтобы все работало стабильно, нужен большой запас ОЗУ. От этого будет зависеть многозадачность ПК и то, насколько стабильно будут проходить все процессы.
Модули
Теперь вы понимаете, откуда стирается информация при отключении компьютера. Но как же на деле выглядит оперативная память? В современных ПК она представлена пластинками – модулями. Они динамические и имеют полупроводниковые интегральные схемы. Пользователи употребляют ОЗУ, когда говорят именно об этих модулях, поскольку они и считаются запоминающим устройством.
Модули организованы по схеме устройств с произвольным доступом. Динамический тип несколько дешевле, чем статический. Имеет большую плотность. Поэтому на одной площади кремниевого кристалла помещается больше блоков памяти. Но дешевле она потому, что снижается значительно быстродействие.
Статическая оперативка соответственно дороже, поскольку быстрее. Такая тенденция вызвала рост модулей динамического типа, поскольку его производить легче. Статический вариант рассчитан на кеш-память микропроцессоров.
Динамический
При выключении компьютера вся информация стирается. Причины этого кроются в самом типе оперативной памяти. Чтобы понять это, рассмотрим оба типа подобнее.
Динамический тип как мы выяснили более экономичный. Он хранит разряды по определенной схеме. Она состоит из конденсатора и транзистора. Есть варианты с двумя конденсаторами. Этот тип экономичный, поскольку сама схема на 1 бит дешевле нескольких транзисторов. Также такое количество элементов требует меньшей площади на кристалле.
Динамический тип называют DRAM. Несмотря на имеющиеся достоинства, есть у него и недостатки. К примеру, работа его медленнее, поскольку изменение состояния триггера на входе происходит быстрее, чем в случае с конденсатором. Это происходит потому, что конденсатор сначала нужно зарядить и разрядить, а на это уходит больше времени, чем обычное переключение триггера.
Еще один недостаток связан с тем, что по истечении определенного времени происходит разрядка конденсатора. Разряжаются они быстрее, если емкость их небольшая, а утечка тока, наоборот, внушительная.
Статическая
После отключения компьютера информация стирается независимо от типа памяти. Даже если перед нами статические модули, все равно после прекращения подачи напряжения данные уничтожаются. Это потому что любая оперативка энергозависимая и работает корректно только при подаче электричества.
Статическая память получила имя SRAM. Это оперативка, которую не нужно генерировать. Имеет произвольный доступ. Достоинство такого варианта – быстродействие. В схеме присутствуют триггеры. Благодаря их работе переключение не занимает много времени. Но есть и недостатки у этого типа. Поскольку в триггере находится много транзисторов – это удовольствие дорогое. Такая группа, помимо своего веса, занимает и много места на кристалле.
Кеш
После выключения компьютера вся информация стирается и с кеша. Это сверхоперативная память, которая, кстати, чаще состоит именно из статического типа. Представлена быстрым запоминающим устройством с небольшим объемом. Используется память при обмене информации. Данные переходят от микропроцессоров к оперативке и обратно. Скорость вызвана тем, что нужно обеспечить компенсацию разницы в скорости за счет разных объемов данных.
Если в случае с оперативной памятью устройством являются модули, то в случае с кешем работу на себя берет контроллер. Он работает в качестве программного «экстрасенса». В случае с запуском определенного приложения пытается предсказать какая информация может понадобиться процессору в ближайшее время. Поэтому быстро подгружает их в память.
Стоит понимать, что в этом случае есть вероятность как угадать, так и ошибиться. Если контроллер правильно предугадал, тогда из кеша быстро извлекаются нужные данные. Если же информации там нет, тогда процессор её извлекает из оперативной памяти. Этот процесс соответственно несколько медленнее.
Кеш-память располагается на микросхемах статического типа. Они быстрые, малоемкие и дорогие. Сейчас микропроцессоры состоят из встроенной кеш-памяти, которая может быть представлена разного уровня. Первая ступень имеет размер до 384 Кб. Может быть установлен и второй уровень с объемом до 12 Мб.
ПЗУ
При отключении компьютера информация стирается с внутренней памяти. Но это не совсем так. Насколько нам уже известно, к внутренней памяти относят энергозависимую и постоянную. Так вот именно постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) считается энергонезависимым, а значит, информация с него никуда не девается после отключения ПК.
Этот вариант обозначается как ROM. Это память, которая может сохранять данные, но не может их изменять. Поэтому вариант нужен только для считывания информации с него. Часто этот тип используется для записи команд, рассчитанных на запуск системы. Это снова-таки доказывает нам, что с ПЗУ не стирается вся информация после отключения компьютера.
Восстановление
Что делать, если вы работаете с программами и документами, а при отключении компьютера от сети информация исчезает? Обычно это вопрос задают те, у кого внезапно отключили электричество.
Важно понимать сразу, что потеря файлов не так страшно в этом случае, как скачок напряжения, который приведет к поломке комплектующих. Поэтому, если с вами такое случилось, лучше отключить ПК от розетки. Так вы обезопасите материнскую плату от сгорания или винчестер от повреждения.
После возобновления работы нужно проверить, какие данные были утеряны. Если вы работали с документом в Word, то, скорее всего, программа успела создать резервную копию с последними сохраненными изменениями. Некоторые приложения при аварийном отключении могут сохранять временные копии проектов, с которыми работали до отключения.
Если все-таки что-то важное было утеряно, можно попробовать восстановить данные с помощью программы. Таких в интернете много. Они помогают просканировать диск, увидеть утерянные или поврежденные данные.
Выводы
Помните, что при отключении компьютера информация стирается только из оперативной памяти или кеша. Туда не сохраняются ваши личные данные, поэтому ничего важного вы не потеряете. Обычно оперативка содержит программную информацию, которая нужна в конкретно данный момент. Чаще это коды для быстрого возобновления работы с программами, загруженная информация с отдельных источников и пр.