Kompiuterio atmintis: kas tai, bitai, baitai ir tipai

Sužinokite viską apie kompiuterio atmintį: kas yra bitai ir baitai, atminties tipai bei praktiniai skirtumai — aiškiai, suprantamai ir patogiai.

Autorius: Leandro Alegsa

06-02-2026 12:22

Kompiuterio atmintis yra laikina saugojimo vieta. Joje saugomi duomenys ir instrukcijos, kurių reikia centriniam procesoriui (CPU). Prieš paleidžiant programą, ji į atmintį įkeliama iš saugyklos. Tai suteikia centriniam procesoriui tiesioginę prieigą prie kompiuterio programos. Atmintis reikalinga visuose kompiuteriuose.

Kompiuteris paprastai yra dvejetainis skaitmeninis elektronikos prietaisas. Dvejetainis reiškia, kad jis turi tik dvi būsenas. Įjungta arba išjungta. Nulis arba vienetas. Dvejetainiame skaitmeniniame kompiuteryje elektros energijai įjungti ir išjungti naudojami tranzistoriai. Kompiuterio atmintis sudaryta iš daugybės tranzistorių.

Bitai ir baitai

Kiekvienas įjungimo ir išjungimo nustatymas kompiuterio atmintyje vadinamas dvejetainiu skaitmeniu arba bitu. Aštuonių bitų grupė vadinama baitu. Techniniu požiūriu baitas susideda iš 8 bitų; dažnai šią aštuonių bitų dalį galima apibūdinti kaip du pusbaitius (angl. nibble) po 4 bitus. Terminas bitas kilo kaip dvejetainio skaitmens trumpinys (iš angl. binary digit), o žodis baitas (angl. byte) istorijoje kilo kaip susijęs su duomenų vienetais, kad būtų išvengta painiavos su kitu žodžiu bit. Angliškas žodis nibble reiškia „kąsnelį“ ir vartojamas pavadinti 4 bitų grupei.

Vienetai ir talpa

Dažniausiai naudojami dydžių vienetai:

1 bitas = 0 arba 1
1 baitas (B) = 8 bitų
1 kilobaitas ~ 1 024 baitų (dažnai žymimas KiB, o kartais KB)
1 megabaitas (MB) ~ 1 024 KiB = 1 048 576 baitų
1 gigabaitas (GB) ~ 1 024 MB
1 terabaitas (TB) ~ 1 024 GB

Pastaba: kai kurie gamintojai naudoja 1 KB = 1 000 baitų; tikslūs kompiuterių atminties skaičiavimai dažnai remiasi 1 024 pagrindu, todėl oficialios alternatyvos yra KiB, MiB, GiB ir t. t.

Atminties tipai ir hierarchija

Atmintis kompiuteriuose organizuojama sluoksniais pagal greitį ir talpą — tai vadinama atminties hierarchija. Pagrindiniai lygiai:

Registrai — labai greita, maža talpa CPU viduje, naudojama laikinam duomenų ir adresų saugojimui vykdant instrukcijas.
Kešas (cache) — labai greita atmintis tarp CPU ir pagrindinės atminties, skirta sumažinti prieigos laiką prie dažnai naudojamų duomenų.
Pagrindinė atmintis (RAM) — operatyvioji atmintis, kurioje veikia programos ir laikomi aktyvūs duomenys. Ji dažniausiai yra volatili (praranda turinį išjungus maitinimą).
Nepertraukiama atmintis (ROM, flash) — saugo duomenis nevolatiliai; įrašyti duomenys išlieka net po išjungimo (pvz., BIOS/UEFI arba įmontuota programinė įranga).
Antrinė saugykla (kietasis diskas, SSD, USB atmintinės) — didelės talpos, lėtesnė saugykla skirta ilgalaikiam duomenų saugojimui.

Pagrindinės technologijos

Keletas dažniausiai sutinkamų atminties technologijų:

DRAM (dinaminė RAM) — plačiai naudojama pagrindinei atminčiai; pigesnė, didesnės talpos, bet reikalauja periodinio atnaujinimo (refresh).
SRAM (statinė RAM) — greitesnė, naudojama procesoriaus kešui; neveikia su priežiūros atnaujinimu, bet yra brangesnė ir užima daugiau ploto.
Flash atmintis — nevolatili atmintis, naudojama SSD ir USB laikmenose; leidžia perrašyti blokus, tačiau turi ribotą persirašymo skaičių.
EEPROM — programinės įrangos ar konfigūracijos saugojimui, taip pat nevolatili.

Virtuali atmintis ir puslapiai

Operacinės sistemos dažnai naudoja virtualią atmintį, kad kiekvienai programai pateiktų nuoseklų logišką atminties vaizdą. Tikroji (fizinė) atmintis gali būti mažesnė nei bendra reikalinga programoms — sistema perkelia nenaudojamus duomenis į antrinę saugyklą (pvz., swap arba page file), o aktyvius duomenis laiko RAM. Tai leidžia vykdyti didesnes programas, bet lėtesnė raktų prieiga prie disko gali sumažinti našumą.

Kaip CPU pasiekia atmintį

CPU adresuoja atmintį naudodamas adresų magistralę; kiekvienas baitas turi unikalų adresą. Procesorius skaito ir rašo duomenis per šias magistrales, o tarp CPU ir RAM dažnai įterpiami kešai, kad būtų sumažintas laukimo laikas. Moderniuose kompiuteriuose taip pat naudojami mechanizmai, tokie kaip atminties valdikliai, atminties greitintuvai (memory controllers) ir atminties apsaugos schemos, siekiant užtikrinti greitą bei saugų prieigos procesą.

Praktiniai patarimai

Norint greitesnio veikimo — daugiau greitos RAM ir didesnis arba spartesnis cache gali pagerinti našumą, ypač daug užduočių vykdančiuose ar atminties intensyviuose darbuose.
SSD vietoje HDD reikšmingai pagreitina virtualios atminties operacijas ir sistemų įkrovimą.
Atminties talpa ir greitis turi būti suderinti su procesoriumi ir pagrindine plokšte — suderinamumas svarbus tiek techninėms specifikacijoms, tiek optimaliam veikimui.

Apibendrinant, kompiuterio atmintis — tai ne tik vienas elementas, o sudėtinga sistema, apimanti įvairius sluoksnius, technologijas ir valdymo mechanizmus, kurie kartu užtikrina sklandžią programų vykdymo ir duomenų saugojimo funkciją.

Ženklai atmintyje

Atminties baitas naudojamas kodui, kuris reiškia simbolį, pvz., skaičių, raidę ar simbolį, saugoti. Aštuoni bitai gali saugoti 256 skirtingus kodus. Manoma, kad to pakaks, ir baitas tapo aštuonių bitų. Taip galima įrašyti dešimt dešimtainių skaitmenų, 26 mažąsias raides, 26 didžiąsias raides ir daugybę simbolių. Ankstyvuosiuose kompiuteriuose baitui buvo naudojami šeši bitai. Tai leido gauti 64 skirtingus kodus. Šie kompiuteriai neturėjo mažųjų raidžių.

Kompiuterių specialistai turėjo susitarti, koks kodas žymės kiekvieną simbolį. Daugumoje šiuolaikinių kompiuterių naudojamas ASCII - Amerikos standartinis informacijos mainų kodas. ASCII kiekvieną kodą sudaro aštuoni bitai - bet kokia 0 ir 1 kombinacija - ir sudaro vieną simbolį. Raidė A žymima kodu 01000001.

Kad būtų galima įrašyti visus skirtingų pasaulio kalbų simbolius, šiuolaikiniuose kompiuteriuose reikia daugiau nei 256 skirtingų simbolių. Kita kodų sistema, vadinama "Unicode", leidžia įrašyti 1 112 064 skirtingus simbolius, kiekvienam simboliui naudojant nuo vieno iki keturių baitų.

Atminties adresas

Kompiuterio centrinis procesorius gali pasiekti kiekvieną atskirą baitą. Kiekvienam baitui jis naudoja adresą. Kompiuterio atminties adresai prasideda nuo nulio ir tęsiasi iki didžiausio skaičiaus, kurį kompiuteris gali naudoti. Senesniuose kompiuteriuose buvo ribojama, kiek atminties jie galėjo adresuoti. 32 bitų kompiuteriai gali adresuoti iki 4 GB atminties. Šiuolaikiniai kompiuteriai naudoja 64 bitus ir gali adresuoti iki 18 446 744 073 709 551 616 baitų = 16 eksabaitų atminties.

Kompiuteriuose naudojami skaičiai gali būti labai dideli. Kad būtų paprasčiau, galima naudoti vienetą K (kilobaitas) arba Ki (kibibaitas). Kompiuterių atmintyje skaičiai yra dviejų galingumai. Vienas kibibaitas yra dvi dešimties galybės, t. y. 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 ir užrašomas kaip 2¹⁰ = 1024 baitai. Pavyzdžiui, 64 kibibaitai, užrašyti kaip 64KiB arba 64KB, atminties yra lygūs 65 536 baitams (1 024 × 64 = 65 536). Didesnei atminties talpai žymėti naudojami vienetai megabaitas (MB) arba meibitas (MiB) ir gigabaitas (GB) arba gibibaitas (GiB). Vienas kompiuterio atminties megabaitas reiškia 2 ²⁰baitus arba 1024 KB, t. y. 1 048 576 baitus. Vienas gibibaitas reiškia 2 ³⁰baitus arba 1024 MB.

Skaičiai yra dviejų kartotiniai. Todėl atminties kilobaitas yra 1024 baitai, o ne 1000, kaip būtų kilogramo atveju. Siekdama išvengti šios painiavos, Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC) dvejetainiams galingumams pavadinti vartoja kibibaito, mebibaito ir gibibaito pavadinimus. Kilobaitas, megabaitas ir gigabaitas vartojami kaip 10 galingumų reikšmės. Jungtinė elektroninių įtaisų inžinerijos taryba (JEDEC) paliko senesnius pavadinimus. Kad būtų dar blogiau, kompiuterių atmintinių, pavyzdžiui, kietųjų diskų (HDD), dydžiai matuojami dešimties galingumais. Taigi 500 GB diskinis kaupiklis yra 500 x 1000 x 1000 x 1000 x 1000 baitų. Tai daug mažiau nei 500 GB atminties, kuri yra 500 x 1024 x 1024 x 1024 x1024. Dauguma informatikų vis dar naudoja senuosius pavadinimus ir turi prisiminti, kad kalbant apie atmintį ir saugojimo įrenginius vienetai skiriasi.

Tik skaitymui skirta atmintis

Yra tam tikrų programų ir instrukcijų, kurių kompiuteriui visada reikės. Tik nuskaityti skirta atmintis (ROM) yra nuolatinė atmintis, kurioje saugomos šios svarbios valdymo programos ir sisteminė programinė įranga, skirta tokioms funkcijoms, kaip paleidimas ar programų paleidimas, atlikti. ROM yra nepastovi. Tai reiškia, kad turinys neprarandamas išjungus maitinimą. Jos turinys užrašomas, kai kompiuteris sukuriamas, tačiau šiuolaikiniuose kompiuteriuose naudotojas gali keisti turinį naudodamasis specialia programine įranga.

Atsitiktinės prieigos atmintis

Atsitiktinės prieigos atmintis (RAM) naudojama kaip kompiuterio sistemos darbinė atmintis. Joje laikinai saugomi įvesties duomenys, tarpiniai rezultatai, programos ir kita informacija. Ją galima skaityti ir (arba) rašyti. Paprastai ji yra nepastovi, o tai reiškia, kad išjungus maitinimą visi duomenys bus prarasti. Dažniausiai jis vėl įkeliamas iš kietojo disko, kuris naudojamas kaip duomenų saugykla.

Nelaikioji atmintis

Einamoji atmintis - tai kompiuterio atmintis, kuri išsaugo įrašytą informaciją, kai nėra maitinimo šaltinio.
Liekamosios atminties pavyzdžiai:

tik skaitymo atmintis
"flash" atmintis

Kartais jis gali reikšti kompiuterio saugyklą. Jos visada yra nepastovios.
Pavyzdžiai:

Kietosios būsenos įrenginiai, kuriuose naudojama "flash" atmintis, pavyzdžiui, kietosios būsenos diskai (SSD) ir USB atmintinės.
Magnetiniai kompiuterių saugojimo įrenginiai, tokie kaip kietieji diskai (HDD), diskeliai ir magnetinės juostos.
optiniai diskai, tokie kaip CD-ROM, DVD-ROM ir "Blu-ray".
popieriaus laikymo priemonės, pavyzdžiui, popierinės juostos ir perforuotos kortelės.

Kietakūniai diskai yra vienas iš nepastoviosios saugyklos pavyzdžių.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra kompiuterinė atmintis?

A.: Kompiuterio atmintis yra laikina saugojimo sritis, kurioje saugomi duomenys ir instrukcijos, kuriomis gali naudotis centrinis procesorius (CPU).

K: Kaip paleidžiama programa?

A: Prieš paleidžiant programą, ji turi būti įkelta iš saugyklos į atmintį, kad centrinis procesorius turėtų tiesioginę prieigą prie jos.

K: Kas yra dvejetainė skaitmeninė elektronika?

A: Dvejetainė skaitmeninė elektronika yra tokia, kai elektros energijai įjungti ir išjungti kompiuteryje naudojami tranzistoriai, sukuriantys dvi būsenas - įjungta arba išjungta, nulis arba vienetas.

K: Kas yra bitai ir baitai?

A: Vienas įjungimo ir išjungimo nustatymas kompiuterio atmintyje vadinamas dvejetainiu skaitmeniu arba bitu. Aštuonių bitų grupė vadinama baitu.

K: Iš kur atsirado žodžiai bitas ir baitas?

A: Žodžius bitas ir baitas sugalvojo kompiuterių mokslininkai - "bitas" atsirado sujungus "bi" iš dvejetainio skaičiaus ir "t" iš skaitmens, o "baitas" buvo pakeistas iš "bit", kad būtų išvengta painiavos.

Klausimas: Kas yra "nibble"?

A: Nibble yra pusė baito, kurį sudaro po keturis bitus. Jis taip pavadintas todėl, kad buvo manoma, jog tai yra pusė kąsnio.

K: Kas sugalvojo žodį nibble?

Atsakymas: Žodį "nibble" sukūrė kompiuterių mokslininkai, kai jiems prireikė tinkamo termino pusei baito pavadinti.

Ieškoti