Память на Android. Все разделы памяти Андроид устройств

Многим пользователям, впервые получившим во владение устройство на Android OS, бывает трудно разобраться во всех тонкостях этой системы. Более того, не все опытные юзеры могут похвастаться, что досконально изучили платформу, на которой базируется больше 86%* всех продаваемых мобильных устройств в мире.

*по данным на декабрь 2016 года

А так как одним из важных и популярных вопросов для рядовых пользователей продуктов IT-индустрии был и остаётся вопрос памяти устройства, то данная тема не обошла стороной и операционную систему от компании Google.
Ниже мы разберём эту тему и ответим на вопрос, какие бывают виды памяти в системе Android OS.

Группировка типов памяти устройств

Сперва рассмотрим, какие виды памяти существуют в принципе. Данная группировка не зависит от используемой на устройстве операционной системы, будь то Android, Windows, MacOS, iOS, Linux или другие, менее распространённые платформы.

Все запоминающие устройства в электронике можно разделить на две основные группы:

• Энергозависимая память. RAM
• Энергонезависимая память. ROM

С энергонезависимой памятью понятно, мы обозначили её как RAM (Random Access Memory - Запоминающее устройство с произвольной выборкой).
А вот обозвать всю энергонезависимую память как ROM - это грубое допущение, так как ROM - Read-Only Memory, то есть допускает лишь чтение, но в группу энергонезависимой памяти входят и устройства, позволяющие пользователя перезаписывать данные. Однако, мы позволим себе это обобщение, а позже вскользь отметим особенности различных групп ROM-памяти.

Если из типа энергозависимой памяти в Андроид устройствах можно выделить только оперативную память, то энергонезависимая память, в свою очередь, разбивается на различные разделы: системный раздел (который сам ещё делится на разделы), внутренняя память устройства (Internal storage), флеш-память (карта памяти). Об этом мы и поговорим ниже.
А пока приведём таблицу, отображающую, к какой группе относится каждый из типов памяти, встречающийся на современных Андроид смартфонах, с приведением наиболее часто используемых обозначений.

В конце статьи мы приведём ещё одну таблицу, в которой весьма условно попробуем сопоставить рассмотренные разделы системы Андроид и разделы/каталоги Windows OS.

Энергозависимая память. RAM

Что же такое энергозависимая память, и почему она так называется?

Это определение достаточно грубое, но прекрасно отражает принцип работы устройства.

В процессе работы системы в энергозависимую память загружаются необходимые данные. Информация хранится и изменятся в соответствующем модуле ровно до тех пор, пока на него подаётся питание (электричество).
Как только подача энергии прекращается, вся информация из энергозависимой памяти утрачивается. Собственно, поэтому данный тип памяти называется энергозависимой.

В качестве лучшего примера, понятного для большинства читателей, можно привести Оперативную память.

Оперативная память

С данным понятием знакомы многие, для тех же, кто не совсем понимает, о чём пойдёт речь ниже, дадим общее определение этому термину.

Оперативная память часто может обозначаться следующими аббревиатурами:

• RAM - Random Access Memory, что в переводе с английского языка означает "память с произвольным доступом";
• ОЗУ - что расшифровывается как "оперативное запоминающее устройство".

В процессе работы системы в оперативную память подгружаются данные и код, к которым в настоящий момент происходит обращение процессора. Эта информация хранится и изменяется в соответствующем модуле ровно до тех пор, пока на него подаётся питание (электричество). Как только подача энергии прекращается, вся информация из оперативной памяти утрачивается.

Узнать размер оперативной памяти аппарата и объём свободной памяти можно не только при помощи сторонних программ, отображающих подобную информацию, но и стандартными средствами. Например, на некоторых устройствах искомые цифры можно увидеть, открыв меню Приложения в настройках телефона и перейдя на вкладку Запущенные

Здесь мы видим, какой объём ОЗУ занят системой, запущенными на данный момент приложениями и сколько Мегабайт (в нашем случае) ещё свободны для использования.
Также сведения об общем размере доступной памяти публикуются в технической информации устройства.

В системе Андроид размер оперативной памяти играет важную роль. Кроме того, что некоторые программы сами по себе достаточно требовательны к железу устройства, важность размера и производительности RAM раздела усугубляется наличием многозадачности в Android OS.

Андроид система самостоятельно управляет оперативной памятью устройства. В ОЗУ постоянно держатся запущенными нужные в данный момент системе и пользователю программы и службы. При запуске новых приложений софт, имеющий наименьший приоритет по отношению к другим программам, будет выгружен из оперативной памяти.

Однако, если пользователя не устраивает то, каким образом система распоряжается имеющимся объёмом раздела RAM, он может самостоятельно влиять на список программ, находящихся в памяти.
Управлять запущенными приложениями и службами, выгружать их, автоматически завершать или полностью запрещать запуск можно с помощью многочисленных программ Таск киллеров (Task killer) и менеджеров автозагрузки.

Энергонезависимая память. ROM

Этот тип памяти используется в разных целях: хранение файлов прошивки (операционной системы устройства), размещение разделов восстановления, размещение системных разделов, запись и хранение пользовательских данных и так далее.

В ходе использования энергонезависимой памяти системой и пользователем на устройство записывается любая информация, соответствующая разделу памяти, которая может считываться оттуда при необходимости. При отключении оборудования и прекращении подачи питания на устройство информация с него не пропадает, после повторного запуска системы все данные вновь будут доступны. То есть данный тип памяти не зависит от наличия питания и потому зовётся энергонезависимым.

Простые примеры энергонезависимых устройств хранения информации: жесткий диск (HDD), твёрдотельные накопители (SSD), флеш-память (SD).

Прошиваемый раздел в Android. PROM

Аббревиатура PROM расшифровывается как Programmable Read-Only Memory, что в переводе с английского означает "Программируемая память только для чтения", говоря более грамотным языком - Программируемое постоянное запоминающее устройство, сокращённо ППЗУ. Отсюда можно вывести определение:

Рассмотрим основные разделы операционной системы Андроид, относящиеся к PROM, в порядке обращения к ним:

1. Bootloader (HBOOT) - загрузчик операционной системы. Это сектор памяти, который первым реагирует на включение аппарата. Пользователю интересен тем, что анализирует, нажаты ли в момент включения дополнительные кнопки, и определяет, в каком режиме необходимо запускать устройство. Используется для прошивки смартфона.
2. Recovery - раздел, содержащий системное программное обеспечение, предназначенное для диагностики аппарата, восстановления системы и создания её резервных копий.
   Современные кастомные рекавери (custom recovery) имеют более широкий функционал, позволяют устанавливать сторонние прошивки, имеют встроенный менеджер файлов и так далее.
3. Boot - раздел памяти в системе Android, содержащий ядро ОС, драйвера и файлы, необходимые для управления устройство на низком уровне (команды процессора и памяти). Возможна перезапись этого раздела без замены основной прошивки.
4. System - системный раздел, содержащий файлы прошивки, стандартных программ и библиотеки операционной системы. Содержимое раздела System возможно изменять при наличии у пользователя прав суперпользователя root. К примеру, отредактировав должным образом файл hosts, находящийся по пути /system/etc/hosts, можно избавить от рекламы на телефоне Андроид (подробнее об этом в соответствующей статье: Убираем рекламу на Android. Файл hosts)

Все четыре раздела памяти Андроид, описанные выше, являются системными и условно нередактируемыми.
С этим связана ещё одна особенность данных разделов: если вы делаете возврат к стандартным настройкам аппарата (полный сброс) из меню устройства или Wipe data/factory reset из Recoery, то вышеперечисленные разделы форматированию НЕ ПОДВЕРГАЮТСЯ.
Если в одной из этих областей произошёл сбой или возникли какие-то другие проблемы, то для их исправления необходимо будет прошивать устройство полностью или соответствующую часть памяти.

Теперь рассмотрим ту часть памяти, которая может изменяться пользователем самостоятельно и без root прав.

Перезаписываемый раздел в Android. EEPROM

EEPROM расшифровывается как Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, что с английского переводится следующим образом: Электрически стираемое перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство.
По сути это означает, что устройство способно хранить записанные на него данные, но позволяет многократно редактировать информацию без наличия особых прав (прав суперпользователя).

Сама технология EEPROM на сегодняшний день является устаревшей и не применяется в производстве современных модулей памяти, но название по привычке используется для обозначения устройств хранения информации небольшой ёмкости.

К перезаписываем разделам системы относится как внутренняя память Андроид, доступная пользователю, так и карта памяти на Андроид, если таковая имеется.

1. Внутренняя память устройства (Internal phone storage) - та часть модуля памяти смартфона, которая не занята системными разделами и доступна пользователю для размещения приложений, медиа-контента и документов. Часть памяти, на которую устанавливается софт, определяется как раздел Data, а часть, занятая пользовательскими файлами - как User.
   Зачастую реальной границы между этими областями нет, и тогда распределение памяти зависит только от нужд владельца устройства.
2. SD-карта (SDHC) - флеш-память, доступная пользователю в полном объёме. Всё пространство флешки может использоваться для хранения личных файлов. Кроме того, может быть произведена как установка приложений на карту памяти Андроид, так и перенос программ и игр Андроид на карту памяти (если данная возможность реализована в установленной версии операционной системы). SDHC-память может быть не только внешней, но и внутренней, распаяной на плате аппарата. В статье Разрешение на запись в корень sd-карты на Android 4.4+ рассмотрен способ обхода ограничения, введённого Google, для новых версий своей системы.

Internal phone storage и SD-карта напрямую не оказывают влияние на работу системы Андроид, однако,в случае неполадок и неисправностей, могут вызывать существенные сбои в работе всей ОС.

Теперь, как и обещали в начале записи, сопоставим память Андроид ОС и память системы Windows. Сопоставление приводим лишь для ознакомления, на самом деле, конечно, данные приведены с грубыми допущениями.

Мы поговорили о том, какие бывают разделы памяти в Андроид ОС. Рассмотрели основные типы памяти Android.
Всем производительной памяти и объёмных накопителей.