Для чего служит внутренняя память компьютера: Память в компьютере: внутренняя, оперативная, постоянная, внешняя

Содержание

03. Внутренняя память — Архитектура компьютера (2018г.)

1. Краткая характеристика внутренней памяти, классификация внутренней памяти. Пояснение одного из видов памяти (по выбору студента).

Внутренняя память компьютера – это место хранения информации, с которой он работает. Внутренняя память компьютера является временным рабочим пространством; в отличие от нее внешняя память предназначена для долговременного хранения информации. Информация во внутренней памяти не сохраняется при выключении питания.

Память компьютера организована в виде множества ячеек, в которых могут храниться значения; каждая ячейка обозначается адресом. Размеры этих ячеек и, собственно, типы значений, которые могут в них храниться, отличаются у разных компьютеров. Некоторые старые компьютеры имели очень большой размер ячейки, иногда до 64 бит в каждой ячейке. Эти большие ячейки назывались «словами».

Постоянная память (ROM, read-only memory) служит для хранения программ, которые должны быть доступны компьютеру сразу после включения, еще до загрузки операционной системы. В постоянной памяти хранится программа первоначального тестирования, BIOS (базовая система ввода-вывода) компьютера. На отдельных микросхемах ROM, размешенных на платах расширения (видеокартах, сетевых адаптерах), хранятся BIOS этих плат.

Быстрая,энергозависимая память(оперативная память) служит для хранения программ и данных, с которыми работает процессор в данный момент. На оперативную память накладываются жесткие ограничения по скорости чтения и записи информации. Современные типы оперативной памяти не могут сохранять свое содержимое после выключения питания компьютера.

2. Оперативная и кэш-память: понятие, назначение, принцип работы.

Оперативная память (ОЗУ, RAM — Random Access Memory — eng.) — относительно быстрая энергозависимая память компьютера с произвольным доступом, в которой осуществляются большинство операций обмена данными между устройствами. Является энергозависимой, то есть при отключении питания, все данные на ней стираются.

Назначение ОЗУ

  • Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки
  • Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэш-память процессора. 
  • Хранение результатов вычислений, произведенных процессором.
  • Считывание (или запись) содержимого ячеек

Принцип работы ОЗУ

Реализовано функционирование ОП довольно просто, запись или чтение данных осуществляется следующим образом:

  • не требуемую строку подается электрический сигнал;
  • происходит открытие транзистора;
  • электрический заряд, присутствующий в конденсаторе, подается на нужный столбец.

Каждый столбец подключен к чрезвычайно чувствительному усилителю. Он регистрирует потоки электронов, возникающие в случае, если конденсатор разряжается. При этом подается соответствующая команда. Таким образом, происходит осуществление доступа к различным ячейкам, расположенным на плате. Есть один важный нюанс, который следует обязательно знать. Когда подается электрический импульс на какую-либо строку, он открывает все её транзисторы. Они подключены к ней напрямую.

Из этого можно сделать вывод, что одна строка является минимальным объемом информации, который можно прочитать при осуществлении доступа. Основное назначение ОЗУ – хранить различного рода временные данные, которые необходимы, пока персональный компьютер включен и функционирует операционная система. В ОЗУ загружаются наиболее важные исполняемые файлы, ЦП осуществляет их выполнение напрямую, просто сохраняя результаты выполненных операций.

Кэш-память (КП), или кэш, представляет собой организованную в виде ассоциативного запоминающего устройства (АЗУ) быстродействующую буферную память ограниченного объема, которая располагается между регистрами процессора и относительно медленной основной памятью и хранит наиболее часто используемую информацию совместно с ее признаками (тегами), в качестве которых выступает часть адресного кода.

Основное назначение — улучшение эффективной скорости взаимодействия с памятью и увеличение быстродействия процессора.

Кэш состоит из контроллера и собственно кэш­памяти. Кэш­контроллер управляет работой кэш­памяти, то есть загружает в нее нужные данные из оперативной памяти и возвращает, когда нужно, модифицированные процессором данные в оперативную память. Архитектурно кэш­контроллер расположен между процессором и оперативной памятью (рис. 1). Перехватывая запросы к оперативной памяти, кэш­контроллер определяет, имеется ли копия затребованных данных в кэше. Если такая копия там есть, то это называется кэш­попаданием (cache hit) — в таком случае данные очень быстро извлекаются из кэша (существенно быстрее, чем из оперативной памяти). Если же требуемых данных в кэше нет, то говорят о кэш­промахе (cache miss) — тогда запрос данных переадресуется к оперативной памяти.

 

Рис. 1. Структура кэш-памяти процессора

Для достижения наивысшей производительности кэш­промахи должны происходить как можно реже (в идеале — отсутствовать). Учитывая, что по емкости кэш­память намного меньше оперативной памяти, добиться этого не так­то просто. А потому основная задача кэш­контроллера заключается в том, чтобы загружать кэш­память действительно нужными данными и своевременно удалять из нее данные, которые больше не понадобятся. Важно понимать, что кэш всегда «полон», так как оставлять часть кэш­памяти пустой нерационально. Новые данные попадают в кэш только путем вытеснения (замещения) каких­либо старых данных.

Загрузка кэша данными реализуется на основе так называемой стратегии кэширования, а выгрузка данных — на основе политики замещения.

3. ROM: назначение, виды. BIOS.

ROM (Read Only Memory), оно же ПЗУ (Постоянное запоминающее устройство).

Постоянное запоминающее устройство. Это «встроенная» память компьютера где хранятся данные, которые можно считывать, но обычно нельзя изменить. Именно в ROM размещается программный код обеспечивающий загрузку компьютера. При выключении компьютера данные с ROM не пропадают, в отличии данных с RAM. Несмотря на то, что термин Read Only Memory подразумевает невозможность изменения данных, к ROM так же относят жесткие диски и CD-ROM. Одним из видов микропрограмм записанных на ROM является BIOS (Basic Input/Output System).

Важнейшая микросхема постоянной памяти — модуль BIOS.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера  и загрузки операционной системы в оперативную память.

Что такое BIOS. Видеоурок

Стартовая загрузка компьютера:

После включения компьютера процессор читает код BIOS из ПЗУ, записывает его в ОЗУ и передает управление коду BIOS.

Затем код BIOS:

  • выполняет тестирование оборудования компьютера;

  • читает настройки из ПЗУ;

  • применяет настройки;

  • ищет и загружает в оперативную память код загрузчика;

  • передает управление загрузчику.

Таким образом BIOS обеспечивает начальную загрузку IBM PC-совместимого компьютера.

В дальнейшем загрузчик ищет и загружает в память код операционной системы и передаёт ему управление.

4.Видеопамять: история возникновения, краткая характеристика принципа работы.

Видеопамять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

При этом в видеопамяти может содержаться как непосредственно растровый образ изображения (экранный кадр), так и отдельные фрагменты как в растровой (текстуры), так и в векторной (многоугольники, в частности треугольники) формах.

Как правило, чипы оперативной памяти современной видеокарты припаяны прямо к текстолиту печатной платы, в отличие от съёмных модулей системной памяти, которые вставляются в стандартизированные разъёмы ранних видеоадаптеров.  

Начало истории PC-совместимых персональных компьютеров положил адаптер MDA (Monochrome Display Adapter), появившийся во всем известном IBM в 1981 году и ставший родоначальником графических карт. Этот адаптер был первым неинтегрированным в материнскую плату. Он был собран на отдельной плате, и для него был создан специальной слот в универсальной шине XT-bus.

MDA — дальний предок современных видеокарт — IBM Monochrome Display Adapter

В принципе, он был видеоконтроллером, функция которого заключалась в выводе содержимого видеопамяти на монитор. Сигнал, который генерировал MDA, был цифровым, что явилось причиной отсутствия обязательного для последующих адаптеров RAMDAC. Плата MDA включала в себя не только чип видеоконтроллера, но и 4 кб видеопамяти, тактовый генератор и микросхему ПЗУ, в которой содержался шрифт.

Забавно, но адаптер MDA не работал в графическом режиме – он был просто текстовым. Однако, многие ПК в то время работали с графикой. Почему же IBM отказалось от графики? Заключалось все в позиции IBM. То, что компьютер умел «рисовать» на мониторе, тогда считалось чем-то несерьезным, связывалось с играми. И, конечно же, компьютеру для бизнеса не нужны были эти «игрушки».

Первый IBM PC

Но, несмотря на отсутствие графики, MDA умел достаточно. Он выводил на монитор 25 строк, содержащих 80 символов каждая, и отдельный символ располагался на матрице 9*14 пикселей. Таким образом, разрешение, выдаваемое MDA, было 720*350 пикселей, что придавало тексту большую четкость, которую конкуренты не предлагали. Помимо этого, у символов было 5 атрибутов на выбор: обычный, яркий, подчеркнутый, инверсный и даже мигающий. Очевидно, что работал MDA только с черно-белыми мониторами. А также у MDA был порт для принтера, что означало, что покупатели не надо было покупать дополнительный контроллер, который стоил в то время около $100.

Принципы работы видеокарт

При запуске любого приложения процессор получает и обрабатывает данные в двоичном виде. В былые времена даже результаты своей работы компьютеры выводили на родном для себя языке. Достаточно вспомнить первые программируемые вычислительные машины, работающие с перфокартами. 
Появление мониторов значительно облегчило пользователям жизнь. Первые монохромные чудовища стали настоящим прорывом. Однако для взаимодействия с дисплеями компьютерам потребовалось устройство, преобразующее информацию, находящуюся в памяти, в видеосигнал для монитора. Этим устройством стала графическая плата (видеокарта, видеоадаптер). Прошло несколько десятилетий, и примитивный преобразователь сигнала, обретя огромное множество различных возможностей, превратился в мощнейшее вычислительное устройство.

История развития 
Первая видеокарта для компьютеров архитектуры IBM PC была представлена миру в 1981 году и получила название MDA (Monochrome Display Adapter). Это чудо инженерной мысли вообще не поддерживало графический режим и работало только с текстовыми данными. Видеоадаптер выводил на дисплей до 25 строк, каждая из которых вмещала 80 символов. При этом тексту можно было назначить один из пяти атрибутов: обычный, подчеркнутый, яркий, мигающий или инверсный. Задавать шрифт было нельзя, цвет букв также не поддавался изменению — эти параметры зависели исключительно от модели монитора.
 
Монохромная палитра, текстовый режим… примитив? Только не для 1981 года. Следующим этапом в развитии графических плат стало появление IBM CGA (Color Graphics Adapter). Видеоадаптер поддерживал четыре палитры по четыре цвета. Кроме того, он умел работать в графическом режиме, то есть на монитор отныне выводился не только текст, но и пиксельные картинки. При работе с графикой максимальное поддерживаемое разрешение составляло 320х200 точек, а для монохромной палитры это значение возрастало до 640х200. В графическом режиме использовалось не более 4 цветов одновременно. Следом за CGA последовала его усовершенствованная версия — EGA (Enhanced Graphics Adapter). Этот адаптер поддерживал 64-цветную палитру и мог обеспечить одновременно 16 цветов при разрешении 640×350. 
Примечательно, что видеокарты, совместимые с описанными выше стандартами, использовали для взаимодействия с монитором цифровой интерфейс. Последующие видеоадаптеры поддерживали более высокие разрешения и большее количество цветов. При этом из-за возросшего количества информации цифровая передача данных уступила место аналоговой. 
На смену EGA пришел адаптер VGA(Video Graphics Array), обеспечивающий 16 цветов при разрешении 640х480 или 256 цветов в режиме 320х200. Ну, а в 1987 году настала эпоха SVGA. Примечательно, что термином SVGA обозначались все режимы, превышающие VGA. У производителей попросту не было четкого стандарта, которому бы соответствовала их продукция. Путаница была устранена только через три года, когда организация VESA(Video Enhanced Standards Association) ввела документ, описывающий режимы SVGA. Он несколько раз дополнялся, а в конечной его версии, датированной 1995 годом, описаны основные режимы работы, вплоть до разрешения 1600х1200 пикселей и цветопередачи True Color (16,7 млн цветов).
 
3dfx Voodoo 2 — 3D-ускоритель, ставший в свое время настоящей иконой для ценителей трехмерных игр.
Важно осознавать то, что все ранние графические карты служили одной лишь цели — они преобразовывали информацию, получаемую от процессора, в доступный для монитора вид. Никаких расчетов эти видеокарты не производили. Цвет пикселей каждого кадра определял центральный процессор — по тем временам это было серьезным испытанием для ЦП. С появлением первых 3D-движков ситуация только ухудшилась — пресловутые игры стали отнимать огромное количество ресурсов. Разумеется, существовали серьезные видеоадаптеры, которые использовались в профессиональном ПО, вроде САПР. Но к компьютерам простых пользователей они имели очень отдаленное отношение. 
Все это привело к появлению графических ускорителей — видеокарт, способных обрабатывать некоторые графические функции на аппаратном уровне. К примеру, подобные устройства могли самостоятельно рассчитывать цвета отображаемых пикселей при рисовании линий или курсора, при перетаскивании окон и заливке отдельных участков изображения. Отныне видеокарта занималась не только преобразованием сигнала — она принимала непосредственное участие в процессе построения изображения. 
На рубеже 1994-95 годов разработчики стали активно задумываться о том, как ускорить игровые 3D-движки. В результате на сцену вышли так называемые 3D-ускорители. Эти устройства могли работать только в тандеме с видеоадаптером, уже установленным в ПК. При запуске трехмерных приложений 3D-ускорители обрабатывали объемные моделей, преобразуя их в двумерный вид. Результаты отправлялись видеокарте, которая при необходимости дополняла кадр различными объектами (например, интерфейсом) и передавала его на монитор. Со временем видеоадаптеры и 3D-ускорители слились воедино, и вот тогда-то видеокарты наконец обрели свой нынешний вид.

На странице должна быть представлена текстовая информация, иллюстрации, видеоматериалы.

Авторы страницы: Тесленко Кристина, Кутумова Анна, Кругомова Алина.

Внутренняя память компьютера. Оперативная память компьютера. КЭШ память. Постоянная память (ROM).

На этой страничке мы поговорим на такие темы, как : Память компьютераКэш-памятьЗапоминающие устройстваОперативная память.

Память компьютера (ЭВМ).

Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для запоминания, хранения и выдачи информации. Отдельные устройства, входящие в эту совокупность, называются запоминающими устройствами (ЗУ) того или иного типа. После процессора память — наиболее важный элемент ЭВМЗапоминающие устройства можно классифицировать по целому ряду параметров и признаков.

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.
Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова – два, четыре или восемь байтов. Это не исключает использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово, двойное слово).

Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно целое число, либо одна команда. Однако, допускаются переменные форматы представления информации. Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти : Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, в последнее время, Терабайт и Петабайт.

Персональные компьютеры имеют четыре уровня памяти:

  • Микропроцессорная память (МПП).
  • Регистровая кэш-память.
  • Основная память (ОП).
  • Внешняя память (ВЗУ).

Запоминающие устройства.

Две важнейших характеристики памяти — это емкость и быстродействие. Быстродействие первых трех типов 

запоминающих устройств измеряется временем обращения к ним, а быстродействие внешних запоминающих устройств — двумя параметрами : временем доступа и скоростью считывания. Запоминающие устройства делятся : по типу обращения (запись и чтение и только чтение), по организации доступа (с прямым доступом, с последовательным доступом).

По типу обращения Запоминающие устройства делятся на устройства, допускающие как чтение, так и запись информации, и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), предназначенные только для чтения записанных в них данных (ROM — read only memory).  Запоминающие устройства первого типа используются в процессе работы процессора для хранения выполняемых программ, исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. В ПЗУ, как правило, хранятся системные программы, необходимые для запуска компьютера в работу, а также константы. В некоторых 

ЭВМ, предназначенных, например, для работы в системах управления по одним и тем же неизменяемым алгоритмам, все программное обеспечение может храниться в ПЗУ.

В Запоминающих устройствах с произвольным доступом (RAM — random access memory) время доступа не зависит от места расположения участка памяти (например, ОЗУ).
В Запоминающих устройствах с прямым (циклическим) доступом благодаря непрерывному вращению носителя информации (например, магнитный диск — МД) возможность обращения к некоторому участку носителя циклически повторяется. Время доступа здесь зависит от взаимного расположения этого участка и головок чтения/записи и во многом определяется скоростью вращения носителя.
В Запоминающих устройствах с последовательным доступом производится последовательный просмотр участков носителя информации, пока нужный участок не займет некоторое нужное положение напротив головок чтения/записи (например, магнитные ленты — МЛ).

Как отмечалось выше, основные характеристики запоминающих устройств — это емкость и быстродействие. Идеальное запоминающее устройство должно обладать бесконечно большой емкостью и иметь бесконечно малое время обращения. На практике эти параметры находятся в противоречии друг другу : в рамках одного типа ЗУ улучшение одного из них ведет к ухудшению значения другого.

 

На нижнем уровне находится регистровая память — набор регистров, входящих непосредственно в состав микропроцессора. Регистры программно доступны и хранят информацию, наиболее часто используемую при выполнении программы : промежуточные результаты, составные части адресов, счетчики циклов и т.д. Регистровая память имеет относительно небольшой объем (до нескольких десятков машинных слов).

РП работает на частоте процессора, поэтому время доступа к ней минимально.

Например, при частоте работы процессора 2 ГГц время обращения к его регистрам составит всего 0,5 нс.

Оперативная память.

Оперативная память — устройство, которое служит для хранения информации (программ, исходных данных, промежуточных и конечных результатов обработки), непосредственно используемой в ходе выполнения программы в процессоре.

В настоящее время объем Оперативная память персональных компьютеров составляет несколько сотен или тысяч мегабайт. Оперативная память работает на частоте системной шины и требует 6-8 циклов синхронизации шины для обращения к ней. Так, при частоте работы системной шины 100 МГц (при этом период равен 10 нс) время обращения к оперативной памяти составит несколько десятков наносекунд.

Регистровая память (кэш-память).

Для заполнения пробела между Регистровой Памятью и 

Оперативной памятью по объему и времени обращения в настоящее время используется кэш-память, которая организована как более быстродействующая (и, следовательно, более дорогая) статическая оперативная память со специальным механизмом записи и считывания информации и предназначена для хранения информации, наиболее часто используемой при работе программы. Как правило, часть кэш-памяти располагается непосредственно на кристалле микропроцессора (внутренний кэш), а часть — вне его (внешняя кэш-память)Кэш-память программно недоступна. Для обращения к ней используются аппаратные средства процессора и компьютера.

На этом данную статью я заканчиваю, надеюсь, вы полностью разобрались с темами : Память компьютераКэш-памятьЗапоминающие устройстваОперативная память.

Устройство компьютера — Школа 52, Владивосток

 

В 1945 году математик Джон Фон Нейман чётко сформулировал общие принципы функционирования цифровых вычислительных устройств.

Принципы фон Неймана

Цифровое вычислительное устройства должно работать по следующим принципам:

1. Принцип двоичного кодирования.

Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов.

2. Принцип программного управления.

Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

3. Принцип однородности памяти:

— программы и данные хранятся в одной и той же памяти, то есть компьютеру всё равно, что содержится в данной ячейке памяти — число, текст или команда;

— над командами выполняются такие же операции, как и над данными;

— команды одной программы могут быть результатом исполнения команд другой программы;

4. Принцип адресации:

— структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек, причем процессору в произвольный момент доступна любая ячейка. Двоичные коды команд и данных разделяются на единицы информации, называемые словами, и хранятся в ячейках памяти, а для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек — адреса.

— АЛУ в любой момент времени доступна любая ячейка.

Компьютеры, построенные на этих принципах, называются фон-неймановскими.

Цифровое вычислительное устройство должно содержать:

— АЛУ (арифметическо-логическое устройство), которое должно выполнять арифметические и логические операции;

— УУ (устройство управления), которое организует процесс выполнения программ;

В современных компьютерах арифметическо-логическое устройство и устройство управления объединены в центральный процессор;

— ЗУ (запоминающее устройство или память), которое хранит программы и данные;

— ВУ (внешние устройства), которые служат для ввода и вывода информации.

 


 

Компьютерная память.

Внешняя память. (Внешние запоминающие устройства — ВЗУ)

Внешняя память предназначена для долговременного и энергонезависимого хранения программ и данных (память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя).
Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, или дисководом, а хранится информация на носителях (например, DVD — дисках)

Устройства внешней памяти:

накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД), английское название — HDD — Hard Disk Drive)

оптические диски — CD, DVD, Blue-Ray
Flash — память,
Твердотельные накопители (англ. — SSD solid-state drive)
Единицей хранения информации во внешней памяти является файл – последовательность байтов, записанная в устройство внешней памяти и имеющая имя. Обмен информации между оперативной памятью и внешней осуществляется файлами.

 

Внутренняя память

Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.

Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер).

Адрес – число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш память — очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости. Это энергозависимая память.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ – модуль BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания.  

CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) — память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, о режимах его работы. Содержимое изменяется программой, находящейся в BIOS (Basic Input Output System).

Видеопамять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

Регистр процессора — блок ячеек памяти, образующий сверхбыструю оперативную память (СОЗУ) внутри процессора; используется самим процессором и большей частью недоступен программисту. 


Внутренняя память компьютера 

Байты

Биты

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

2

1

0

1

1

0

1

1

0

3

0

0

1

0

1

1

0

0

. . . . . . . .

               

Дискретность — 

Внутренняя память состоит из частиц – битов

В  одном  бите  памяти  хранится один бит  информации

Адресуемость

Байт  памяти – наименьшая адресуемая часть внутренней памяти  ( 1 байт = 8 бит )

Все  байты  пронумерованы, начиная  от  0

Номер  байта – адрес  байта  памяти

Процессор  обращается  к  памяти  по  адресам

 


Основные характеристики ПК

Производительность (быстродействие) ПК – возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (современный ПК обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду).

Производительность (быстродействие) процессора – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) — число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота — это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера. Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота измеряется в герцах (1/сек). Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 ГГц и тд.

Разрядность процессора – максимальная длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком. Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами. Регистр в 1 байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)

Время доступа — Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10-9с).

Объем памяти (ёмкость) – max объем информации, который может храниться в ней. Скорость обмена информации – скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве

 


Магистрально-модульный принцип построения компьютера.

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии.

 

К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также, с помощью специальных согласующих устройств — контроллеров (контроллер клавиатуры, контроллер дисководов, видеоадаптер и т.д.), остальные устройства ввода, вывода и хранения информации. Необходимость использования контроллеров вызвана тем, что функциональные и технические параметры компонентов компьютера могут существенно различаться, например, их быстродействие. Так, процессор может проводить сотни миллионов операций в секунду, тогда как пользователь может вводить с клавиатуры, в лучшем случае 2-3 знака в секунду. Контроллер клавиатуры как раз и обеспечивает согласование скорости ввода информации со скоростью ее обработки.

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:N = 2I , где I — разрядность шины адреса. Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в современных персональных компьютерах составляет 36 бит. Таким образом, максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти равно: N = 236 = 68719476736.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Страница не найдена – kpet-ks.ru

И так дорогие друзья, настало время поразмышлять над информацией, точнее над её свойствами. Любую деятельность человека сложно представить без сбора, обработки и хранения информации, принятие решений на её основании. В последнее время мы говорим об информации как о ресурсе научно-технического прогресса. Информация содержится в человеческой речи, в сообщениях средств массовой […]

Дорогие друзья, настало время подведения итогов. Во время игры наблюдались разные участники с первого и второго курса. Кто-то сдался ещё на первых загадках, отгадав одну из двух., сдались потеряв всякую надежду. Были и те, кто наблюдал со стороны: читали загадки, следили за новостями. Но у меня ещё с первых дней […]

Существо, повлиявшее на ход работы программы, вклеенное 9 сентября 1945 года в технический дневник Гарвардского университета с определённой надписью, но будучи вклеенной в тот журнал, существо по сей день является программистам. Комплекс технических, аппаратных и программных средств, выполняющий различного рода информационные процессы.

Загадки те же, интерпретация другая Злоумышленник, добывающий конфиденциальную информацию в обход систем защиты Правильный термин звучал бы как  взломщик, крэкер (англ.  cracker). Принудительная высылка лица или целой категории лиц в другое государство или другую местность, обычно — под конвоем. Термины относятся к области информатики.

Загадки При интернет сёрфинге мы передвигаемся по «звеньям одной цепи», то есть по … Можно подумать, что эти специалисты в компьютерном мире самые трудолюбивые «садовники», использующие в качестве инструмента мотыгу, тяпку, кайло. Напоминаю, что термины из области информатики, но “ноги растут” из английских слов. Удачи!

Загадки: Компьютерное изобретение, благодаря которому мы узнали имя одного из первых основателей корпорации Intel.   Инженерное сооружение, отличающееся значительным преобладанием высоты над стороной или диаметром основания. Все термины из области информатики и ИКТ. Будьте внимательны!

Очередная порция загадок: Наука о проектировании зданий, сооружений или набор типов данных и описания ПК. Устройство вывода, которое в переводе с английского языка синонимично «exhibition». Удачи.

Друзья мои, перед вами первая порция  загадок: отсчёт пошёл. Загадки: Устройство ввода, которое определило жизнь маленькой девочки по им. Дюймовочка. Место, расположенное вблизи берега моря или реки, устроенное для стоянки кораблей и судов, по совместительству разъём у ПК, ноутбуков и телефонов. Ответы присылаем на почту ведущего: [email protected] Убедительная просьба, подписывайтесь […]

Дорогие друзья!!! В течении недели с 23.04.18г. по 28.04.18г., будет проведена онлайн викторина «Загадка о загадке». Где каждый день будет публиковаться порция загадок (всего загадок 10). Каждая загадка оценивается в 5 баллов. Если с первой попытки загадка не отгадана будут даны подсказки, но ответ по подсказке будет оценён в 4 […]

“Проект при поддержке компании RU-CENTER” Подробнее ознакомиться с правилами участия в программе “RU-CENTER – Будущему” Вы также сможете на сайте Миссия программы — содействовать развитию общеобразовательных учреждений и повышению качества образования в нашей стране. Цели  программы — предоставить технические возможности для создания, поддержки и развития сайтов образовательных учреждений; обеспечить условия […]

Что такое память компьютера.

Память персонального компьютера. Память предназначена для хранения программ и данных, с которыми процессор непосредственно работает. Она состоит из ячеек, местонахождение которых определяется уникальным адресом. Кроме временных данных, которые определяются тем, что компьютер делает в настоящий момент, он должен знать и постоянно помнить некоторые стандартные программы и данные. Решение проблем хранения различных видов информации и надежного функционирования персонального компьютера привело к использованию нескольких видов внутренней и внешней памяти

Внутренняя память Оперативная память предназначена для хранения информации и реализуется с помощью набора микросхем, установленных на материнской плате. Модули памяти представляет собой пластины с рядами контактов, на которых помещаются большие интегральные схемы памяти. Оперативно запоминающее устройство (ОЗУ) Постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) Кэш память

В памяти оперативно запоминающего устройства хранится временная информация, которая изменяется в ходе выполнения микропроцессором различных операций. Такого рода память обеспечивает доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти причем в любой момент времени. Это свойство отражено в англоязычном названии оперативной памяти RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом). Нельзя забывать, что ОЗУ является энергозависимыми устройством, т. е. при выключении питания компьютера стирается вся находящаяся в оперативной памяти информация. Оперативная память характеризуется высоким быстродействием и относительно малым объемом. Для современных компьютеров диапазон емкости памяти составляет 16 — 512 Мбайт. ОЗУ

В памяти ПЗУ хранится информация, записанная на предприятии изготовителе, она должна быть неизменна в течение длительного времени. Постоянная информация включает основные системные программы, которые автоматически запускаются при включении компьютера. Компьютер может читать или исполнять программы из постоянной памяти, но он не может изменять их и добавлять новые. Память ПЗУ предназначена только для считывания информации. Это свойство постоянной памяти объясняет часто используемое английское название ROM (Read Only Memory — память только для чтения). Память ПЗУ так же реализуется в виде интегральных микросхем. Отличие заключается в том, что эти микросхемы являются энергонезависимыми. Выключение питания не приводит к потере данных. Существуют две основные разновидности микросхем ROM памяти, однократно программируемые (после записи содержимое памяти не может быть изменено) и многократно программируемые. ПЗУ

Кэш память Для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием современный компьютер использует еще один вид памяти — кэш память (от англ. cache — тайник, склад). Кэш память является промежуточным запоминающим устройством или буфером. Она используется при обмене данными между микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем. Использование кэш памяти сокращает число обращений к жесткому диску для чтения-записи, так как в ней хранятся данные, повторное обращение к которым, со стороны процессора не требует повторения процесса чтения или иной обработки информации. Существует два типа кэш памяти: внутренняя (от 8 до 64 кбайт), размещаемая внутри процессора и внешняя (от 256 кбайт до 1 Мбайт), которая устанавливается на системной плате. микропроцессор RAM Внешние накопители

Внешняя память Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты. Важной характеристикой внешней памяти служит ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители. Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации и скорость обмена информацией. Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.

НГМД Гибкие магнитные диски, или флоппи-диски (floppy disk), являются наиболее распространенными носителями информации. Наиболее популярны гибкие диски размером 3, 5″ (дюйма), (3 -дюймовые). Диски называются гибкими потому, что пластиковый диск, расположенный внутри защитного конверта, действительно гнется. Именно поэтому защитный конверт изготовлен из твердого пластика. Диск покрывается сверху специальным магнитным слоем, которых обеспечивает хранение данных. Информация записывается с двух сторон диска по дорожкам, которые представляют собой концентрические окружности. Каждая дорожка разделяется на секторы. Плотность записи данных зависит от плотности нанесения дорожек на поверхность, т. е. числа дорожек на поверхности диска, а также от плотности записи информации вдоль дорожки. Существуют стандарты DD, HD и ED для 3, 5” дискет, объем записываемой информации от 720 Кб до 2, 88 Мб. Самые распространенные — дискеты 3, 5” HD. Как носители информации дискеты почти изжили себя, малый объем, небольшая скорость чтения/записи, ненадежность делают их применение невыгодным.

НЖМД Жесткие магнитные диски, или «винчестеры», являются обязательным компонентом персонального компьютера. Существуют разные версии происхождения названия «винчестер». По одной из них, первые жесткие диски были выпущены в филиале фирмы IВМ в небольшом городке Винчестере. Жесткий диск — это несколько алюминиевых пластин, покрытых магнитным слоем, которые вместе с механизмом считывания и записи заключены в герметически закрытый корпус внутри системного блока. Жесткие диски имеют преимущества перед гибкими дисками по двум основным параметрам: объем жестких дисков существенно выше и колеблется от нескольких сотен мегабайт до сотен гигабайт; скорость обмена информацией в 10 раз больше. Для обращения к жесткому диску используется имя, заданное латинской буквой С: . В случае, если установлен второй жесткий диск, ему присваивается следующая буква латинского алфавита D: . В компьютере предусмотрена возможность с помощью специальной системной программы условно разбивать один диск на несколько. Такие диски, которые не существуют как отдельное физическое устройство, а представляют лишь часть одного физического диска, называют логическими дисками.

CD-ROM Приводы CD-ROM. Компакт диски, использовавшиеся для аудиоаппаратуры, были модифицированы для применения в РС и в настоящее время стали неотъемлемой частью современных компьютеров. Является отличным носителем информации, более компактным, удобным и дешевым чем винчестер. Выполняется как внутренне устройство, и имеет размер дисковода 5, 25”. Обычно управляются через IDE, SCSI интерфейс или звуковую карту. Диск изготовлен из поликарбоната, который покрыт с одной стороны отражающим слоем (из алюминия или золота). Запись производится с помощью лазерного луча выжигающего чередования углублений в поверхности металлического слоя. Основной характеристикой является скорость передачи данных. За единицу считывания, принята скорость считывания с магнитной ленты. Скорость считывания последующих устройств кратна этой и варьируется от 150 Кб. /сек. До 6 -7 Мб. /сек. Качество считывания характеризуется коэффициентом ошибок и представляет собой оценку вероятности искажения информационного бита при его считывании. Данный параметр отражает способность устройства корректировать ошибки чтения/записи. Среднее время доступа – время, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Варьируется от 400 до 80 мс.

DVD-ROM DVD (Digital Video Disk) – диски, которые сменят CD-ROM, первоначально разрабатывались для домашнего видео. Отличаются тем, что могут хранить объем данных многократно превышающий возможности компакт дисков (от 4, 7 до 17 Гб.). Уровень качества звука и изображения хранимого на DVD приближен к студийному качеству. В накопителях DVD используется более узкий луч лазера чем в CD-ROM, поэтому толщина защитного слоя диска была снижена в 2 раза, что привело к появлению двухслойных дисков.

Флэш память Флэш-память, появившаяся в конце 1980 -х годов (Intel) является представителем класса программируемых постоянных ЗУ (запоминающих устройств) с электрическим стиранием. Однако стирание в ней осуществляется сразу целой области ячеек: блока или всей микросхемы. Это обеспечивает более быструю запись информации или, как иначе называют данную процедуру, программирование ЗУ. Для упрощения этой процедуры в микросхему включаются специальные блоки, делающие запись «прозрачной» (подобной записи в обычное ЗУ) для аппаратного и программного окружения.

Различные виды флэш памяти Портативный привод DVD-ROM; может быть использован как при подключении к компьютеру в качестве DVD-ROMа, так и в качестве DVDплеера при подключении к телевизору. DISK STENO — это не что иное, как автономный внешний USB 2. 0 CDRWпривод, совмещенный с 6 -форматным кардридером. Может считывать информацию с шести основных типов флэш-карт, можно также использовать в качестве внешнего пишущего привода. Накопитель ZIP Pro. Может выполнять несложные задачи, сводящиеся к переносу тудасюда небольших объемов рабочих данных и больших объемов данных развлекательных, таких, как музыка, фильмы и игры.

Флэш-карты Nixvue Digital Album После заполнения карты памяти (используемой, например, в цифровой фотокамере) данные с этой карты могут быть переписаны в цифровой альбом; возможна печать фото без компьютера. OLYMPUS CAMEDIA MXD 512 P x. D-Picture Card Карта памяти, предназначена для долговременного (десятки лет) хранения данных в отсутствие источника питания. Используется в цифровых камерах и других устройствах. USB Flash Drive Ресурс — до 1 000 циклов перезаписи. Срок гарантированного хранения данных до 10 лет. Smart. Media Flash Card Карта памяти, предназначенная для долговременного хранения данных. Используется в цифровых камерах и других устройствах Compact Flash Card Карта памяти, предназначена для долговременного (десятки лет) хранения данных в отсутствие источника. Используются в цифровых камерах карманных компьютерах и других устройствах SD Memory Card Карта памяти; используется в МР 3 -плеерах, цифровых фотокамерах, наладонниках (PDA), смартфонах и других устройствах.

Память компьютера – специальное устройство для записи и хранения различного рода данных. Выделяют два типа памяти в компьютерном устройстве: оперативная и постоянная (внутренняя и внешняя).

Оперативная память – быстрый тип памяти, позволяющий с высокой скоростью записывать и считывать данные, но при этом информация хранится в ней только во включенном состоянии компьютерного устройства, то есть когда на нее подается электричество. Именно этот нюанс делает оперативную память непригодной для долгосрочного хранения информации. Выключите компьютер – и вся информация из оперативной памяти будет стерта. Предназначение оперативной памяти – это запись-чтение информации с высокой скоростью установленными программами и операционной системой. Загрузка компьютера при включении представляет собой всего лишь загрузку необходимых для работы программ в оперативную память. Оперативная память бывает нескольких типов: SDRAM, DDR, DDR2, DDR3. Каждый последующий тип памяти представляет собой улучшение предыдущего и позволяет новой памяти работать с большей скоростью. В данный момент в современных компьютерах используется оперативная память типа DDR3. Выбор оперативной памяти зависит от разъемов на материнской плате. Постоянная память – тип памяти, позволяющий хранить информацию и при выключенном компьютере. Наиболее распространенный вариант постоянной памяти – жесткие диски HDD. Они представляют собой один или несколько магнитных дисков, вращающихся с огромной скоростью (от 5 до 12 тысяч оборотов в минуту), и головок, предназначенных для считывания и записи информации. HDD являются надежными носителями информации, позволяют записывать и считывать информацию огромное количество раз. Единственный их минус – они очень восприимчивы к ударам, падениям и прочим механическим воздействиям, особенно в момент работы. Все большее распространение набирают твердотельные накопители SSD. Данный вид постоянной памяти развился из USB-флеш-накопителей. Основные преимущества и недостатки SSD-накопителей:
  • имеют в разы более высокую скорость чтения и записи, чем HDD;
  • не восприимчивы к механическим воздействиям;
  • стоимость SSD-накопителей превышает плату за HDD в несколько раз;
  • имеют конечное количество циклов чтения-записи.
CD и DVD-диски также относятся к постоянной памяти компьютера, являясь относительно недорогим вариантом хранения небольших объемов информации. Опасность потери информации на этих носителях состоит в их механическом повреждении: царапины, разломы, термическое воздействие.

Каждый вид памяти компьютерного устройства имеет свои преимущества и недостатки, но есть некоторые, без которых компьютер не будет работать. CD и DVD-диски, USB-флеш-накопитель, съемный жесткий диск являются необязательными комплектующими в системном блоке, а без оперативной памяти и локального жесткого диска устройство не будет функционировать.

Память (компьютер)

Модуль оперативной памяти, вставленный в материнскую плату

Компью́терная па́мять (устройство хранения информации , запоминающее устройство ) — часть вычислительной машины , физическое устройство или среда для хранения данных , используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и ЦП, является неизменной частью компьютера с 1940-х.

На бытовом уровне слово «память» имеет более узкое значение — полупроводниковая память с произвольным доступом (RAM), используемая в качестве ОЗУ персонального компьютера (планка или модуль памяти). Однако понятие памяти гораздо шире.

Память компьютера всегда имела иерархическую структуру и предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.

Наиболее известны средства машинного хранения данных, используемые в персональных компьютерах : модули оперативной памяти, жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), — или флеш-памяти.

Функции памяти

Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций современного компьютера , — способность длительного хранения информации . Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями так называемой архитектуры фон Неймана , — принципа заложенного в основу большинства современных компьютеров общего назначения.

Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любое перепрограммирование требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации, перестройки блоков и устройств и т. п. Использование архитектуры фон Неймана, предусматривающей хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, коренным образом переменило ситуацию.

К настоящему времени создано множество разнообразных устройств, предназначенных для хранения данных, многие из которых основаны на использовании самых разных физических эффектов . Универсального решения не существует, каждое содержит те или иные недостатки. Поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.

Физические основы функционирования

Постоянное запоминающее устройство , ПЗУ — тип памяти ЗУ, предназначенный для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются. Запись данных на ПЗУ производится в процессе его изготовления, поэтому пользователем изменяться не может. Наиболее распространены ПЗУ, выполненные на интегральных микросхемах (БИС, СБИС) и оптических дисках CD-ROM и DVD-ROM.

Программируемое постоянное запоминающее устройство , ППЗУ — тип памяти, в котором возможна запись или смена данных путём воздействия на носитель информации электрическими, магнитными и-или электромагнитными (в том числе ультрафиолетовыми или другими) полями, часто под управлением специальной программы. Различают ППЗУ с однократной записью и стираемые ППЗУ (англ. EPROM , Erasable PROM ), в том числе:

  • Электрически программируемое ПЗУ, ЭППЗУ (англ. Electrically Alterable Read Only Memory, EAROM )
  • Электрически стираемое программируемое ПЗУ, ЭСПЗУ (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, англ. flash memory ), отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных

    По энергозависимости

    Голографическая память (англ. holographic storage ) — в качестве среды для записи и хранения используется пространственная графическая информация, отображаемая в виде интерференционных структур.

    Матричная память (англ. matrix storage ) — вид памяти, элементы (ячейки) которой имеют такое расположение, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам.

    Многоблочная память (англ. multibunk memory ) — вид оперативной памяти, организованной из нескольких независимых блоков, допускающих одновременное обращение к ним, что повышает её пропускную способность. Часто употребляется термин «интерлив» (калька с англ. interleave — перемежать) и может встречаться в документации некоторых фирм «многоканальная память» (англ. Multichanel ).

    Многовходовая память (англ. multiport storage memory ) — устройство памяти, допускающее независимое обращение с нескольких направлений (входов), причём обслуживание запросов производится в порядке их приоритета.

    Многоуровневая память (англ. multilevel memory ) — организация памяти, состоящая из нескольких уровней запоминающих устройств с различными характеристиками и рассматриваемая со стороны пользователей как единое целое. Для многоуровневой памяти характерна страничная организация, обеспечивающая «прозрачность» обмена данными между ЗУ разных уровней.

    Непосредственно управляемая (оперативно доступная) память (англ. on-line storage ) — память, непосредственно доступная в данный момент времени центральному процессору.

    Объектно-ориентированная память (англ. object storage ) — память, система управления которой ориентирована на хранение объектов. При этом каждый объект характеризуется типом и размером записи.

    Оверлейная память (англ. overlayable storage ) — вид памяти с перекрытием вызываемых в разное время программных модулей.

    Память параллельного действия (англ. parallel storage ) — вид памяти, в которой все области поиска могут быть доступны одновременно.

    Перезагружаемая управляющая память (англ. reloadable control storage ) — вид памяти, предназначенный для хранения микропрограмм управления и допускающий многократную смену содержимого — автоматически или под управлением оператора ЭВМ.

    Перемещаемая память (англ. data-carrier storage ) — вид архивной памяти, в которой данные хранятся на перемещаемом носителе. Непосредственный доступ к ним от ЭВМ отсутствует.

    Память последовательного действия (англ. sequential storage ) — вид памяти, в которой данные записываются и выбираются последовательно — разряд за разрядом.

    Память процессора, процессорная память (англ. processor storage ) — память, являющаяся частью процессора и предназначенная для хранения данных, непосредственно участвующих в выполнении операций, реализуемых арифметико-логическим устройством и устройством управления.

    Память со встроенной логикой, функциональная память (англ. logic-in-memory ) — вид памяти, содержащий встроенные средства логической обработки (преобразования) данных, например их масштабирования, преобразования кодов, наложения полей и др.

    Рабочая (промежуточная) память (англ. working (intermediate) storage ):

    • Часть памяти ЭВМ, предназначенная для размещения временных наборов данных.
    • Память для временного хранения данных.

    Реальная память (англ. real storage ) — вся физическая память ЭВМ, включая основную и внешнюю память, доступная для центрального процессора и предназначенная для размещения программ и данных.

    Регистровая память (англ. register storage ) — вид памяти, состоящей из регистров общего назначения и регистров с плавающей запятой. Как правило, содержится целиком внутри процессора.

    Свободная (доступная) память (англ. free space ) — область или пространство памяти ЗУ, которая в данный момент может быть выделена для загрузки программы или записи данных.

    Семантическая память (англ. semantic storage ) — вид памяти, в которой данные размещаются и списываются в соответствии с некоторой структурой понятийных признаков.

    Совместно используемая (разделяемая) память (англ. shareable storage ) — вид памяти, допускающий одновременное использование его несколькими процессорами.

    Память с защитой, защищённое ЗУ (англ. protected storage ) — вид памяти, имеющий встроенные средства защиты от несанкционированного доступа к любой из его ячеек.

    Память с последовательным доступом (англ. sequential access storage ) — вид памяти, в которой последовательность обращённых к ним входных сообщений и выборок данных соответствует последовательности, в которой организованы их записи. Основной метод поиска данных в этом виде памяти — последовательный перебор записей.

    Память с прямым доступом, ЗУ с произвольной выборкой (ЗУПВ) (англ. Random Access Memory, RAM ) — вид памяти, в котором последовательность обращённых к ним входных сообщений и выборок данных не зависит от последовательности, в которой организованы их записи или их местоположения.

    Память с пословной организацией (англ. word-organized memory ) — вид памяти, в которой адресация, запись и выборка данных производится не побайтно, а пословно.

    Статическая память (англ. static storage ) — вид памяти, в котором положение данных и их значение не изменяются в процессе хранения и считывания. Разновидностью этого вида памяти является статическое ЗУПВ .

    Страничная память (англ. page memory ) — память, разбитая на одинаковые области — страницы. Обмен с такой памятью осуществляется страницами.

    Управляющая память (англ. control storage ) — память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ.

    Различные типы памяти обладают разными преимуществами, из-за чего в большинстве современных компьютеров используются сразу несколько типов устройств хранения данных.

Умные электронные машины уже давно и прочно вошли в повседневную жизнь человека. Но, несмотря на это, их устройство до сих пор вызывает элементарные вопросы у многих пользователей. Например, далеко не все знают, какие бывают виды памяти . А ведь здесь все не так уж сложно, хотя и не совсем просто. Существуют две основные разновидности – внутренняя память и внешняя, которые, в свою очередь, имеют собственную градацию.

Виды внутренней памяти компьютера

Внутренняя память называется так потому, что она встроена в основные блоки компьютера и является неотъемлемым элементом системы, обеспечивающим ее работоспособность. Удалить или извлечь ее без негативных последствий невозможно. Различают следующие ее виды:

  • оперативная – представляет собой набор программ и алгоритмов, необходимых для работы миикропроцессора;
  • кэш-память – это своеобразный буфер между оперативкой и процессором, который обеспечивает оптимальную скорость выполнения системных программ;
  • постоянная – закладывается при изготовлении компьютера на заводе, в нее входят инструменты для контроля за состоянием ПК при каждой загрузке; программы, отвечающие за запуск системы и исполнение основных действий; программы настройки системы;
  • полупостоянная – содержит в себе данные о параметрах настройки конкретного ПК;
  • видеопамять – в ней сохраняются видеофрагменты, которые должны выводиться на экран, является частью видеоконтроллера.

Виды оперативной памяти компьютера

Быстродействие и «интеллектуальный уровень» компьютера во многом определяются его оперативной памятью. В ней хранятся данные, используемые во время активной работы электронной машины. Она также может быть разных видов, но чаще всего используются блоки DDR, DDR2,DDR3. Различаются они количеством контактов и скоростными характеристиками.

Виды внешней памяти компьютера

Внешняя память компьютера представлена различными видами съемных носителей информации. На сегодняшний день основными из них являются жесткие диски, usb-накопители, или флешки и карты памяти. Устаревшими считаются лазерные диски и дискеты. Но , хотя и является съемным, все же используется в качестве вместилища постоянной памяти и без него компьютер работать не будет. Однако его можно свободно достать и переместить в другой системный блок, поэтому его и относят к категории внешних устройств памяти.


Все персональные компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю (различные накопители). Оперативная память предназначена для хранения переменной информации, так как она допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения микропроцессором соответствующих операций. Поскольку в любой момент времени доступ может осуществляться к произвольно выбранной ячейке, то этот вид памяти называют также памятью с произвольной выборкой — RAM (Random Access Memory).

Все программы, в том числе и игровые, выполняются именно в оперативной памяти. Постоянная память обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в течение длительного времени. Постоянная память имеет собственное название — ROM (Read Only Memory), которое указывает на то, что ею обеспечиваются только режимы считывания и хранения.

Запоминающие устройства

Запоминающие устройства можно классифицировать по следующим критериям:

  • o по типу запоминающих элементов
  • o по функциональному назначению
  • o по типу способу организации обращения
  • o по характеру считывания
  • o по способу хранения
  • o по способу организации

По типу запоминающих элементов

  • o Полупроводниковые
  • o Магнитные
  • o Конденсаторные
  • o Оптоэлектронные
  • o Голографические
  • o Криогенные

По функциональному назначению

  • o ОЗУ
  • o БЗУ
  • o СОЗУ
  • o ВЗУ
  • o ПЗУ
  • o ППЗУ
  • o РгПЗУ

По типу, способу организации обращения

  • o С последовательным поиском
  • o С прямым доступом
  • o Адресные
  • o Ассоциативные
  • o Стековые
  • o Магазинные

По характеру считывания

  • o С разрушением информации
  • o Без разрушения информации

По способу хранения

  • o Статические
  • o Динамические

По способу организации

  • o Однокоординатные
  • o Двухкоординатные
  • o Трехкоординатные
  • o Двух- трехкоординатные

Как известно, используемый в IBM РС, PC/XT микропроцессор i8088 через свои 20 адресных шин предоставляет доступ всего к 1-Мбайтному пространству памяти. Первые 640 Кбайт адресуемого пространства в IBM РС-совместимых компьютерах называют обычно стандартной памятью (conventional memory). Оставшиеся 384 Кбайта зарезервированы для системного использования и носят название памяти в верхних адресах (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory или UM Area — UMA).Эта область памяти резервируется под размещение системной ROM BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System), под видеопамять и ROM-память дополнительных адаптеров.

Почти на всех персональных компьютерах область памяти UMB редко оказывается заполненной полностью. Пустует, как правило, область расширения системного ROM BIOS или часть видеопамяти и области под дополнительные модули ROM. На этом и базируется спецификация дополнительной памяти EMS (Ехpanded Memory Specification), впервые разработанная фирмами Lotus Development, Intel и Microsoft (поэтому называемая иногда LIM-cпeцификацией). Эта спецификация позволяет использовать оперативную память свыше стандартных 640 Кбайт для прикладных программ. Принцип использования дополнительной памяти основан на переключении блоков (страниц) памяти. В области UMB, между видеобуфером и системным RGM BIOS, выделяется незанятое 64-Кбайтное «окно», которое разбито на страницы. Программные и аппаратные средства позволяют отображать любой сегмент дополнительной памяти в любую из выделенных страниц «окна(TM). Хотя микропроцессор всегда обращается к данным, хранимым в «окне» (адрес ниже 1 Мбайта), адреса этих данных могут быть смещены в дополнительной памяти относительно «окна» на несколько мегабайт.

В компьютерах на процессоре i8088 для реализации дополнительной памяти должны применяться специальные платы с аппаратной поддержкой «подкачки» блоков (страниц) памяти и соответствующий программный драйвер. Разумеется, платы дополнительной памяти могут устанавливаться и в компьютер на базе процессоров i80286 и выше.

Компьютеры, использующие процессор l80286 с 24-разрядными адресными шинами, физически могут адресовать 16 Мбайт, а в случае процессоров i80386/486 — 4 Гбайта памяти. Такая возможность имеется только для защищенного режима работы процессора, который операционная система MS-DOS не поддерживает. Расширенная память (extended) располагается выше области адресов 1 Мбайт (не надо путать 1 Мбайт ОЗУ и 1 Мбайт адресного пространства). Для работы с расширенной памятью микропроцессор должен переходить из реального в защищенный режим и обратно. В отличие от l80286 микропроцессоры i80386/486 выполняют эту операцию достаточно просто, именно поэтому для них в составе MS-DOS имеется специальный драйвер — менеджер памяти ЕММ386.

Кстати, при наличии соответствующего драйвера расширенную память можно эмулировать как дополнительную. Аппаратную поддержку в этом случае должен обеспечивать микропроцессор не ниже i80386 или вспомогательный набор специальных микросхем (например, наборы NEAT фирмы Chips and Technologies). Следует заметить, что многие платы памяти, поддерживающие стандарт LIM/EMS, могут использоваться также и в качестве расширенной памяти.

Компью?терная па?мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.

В персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов — динамическая память с произвольным доступом (DRAM), — которая используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.

Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы — операцию записи (сленг. прошивка, в случае записи ПЗУ) и операцию чтения, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства — контроллера памяти.

Также различают операцию стирания памяти — занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, 00 16 или FF 16 .

Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти

Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций компьютера, — способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями, так называемой архитектуры фон Неймана, — принципа, заложенного в основу большинства компьютеров общего назначения.

Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любое перепрограммирование требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации, перестройки блоков и устройств и т. д. Использование архитектуры фон Неймана, предусматривающей хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, коренным образом переменило ситуацию.

Любая информация может быть измерена в битах и потому, независимо от того, на каких принципах физических принципах и в какой системе счисления функционирует цифровой компьютер (двоичной, троичной, десятичной и т. п.), числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие виды данных можно представить последовательностями битовых строк или двоичными числами. Это позволяет компьютеру манипулировать данными при условии достаточной ёмкости системы хранения (например, для хранения текста романа среднего размера необходимо около одного мегабайта).

К настоящему времени создано множество устройств, предназначенных для хранения данных, основанных на использовании самых разных физических эффектов. Универсального решения не существует, у каждого имеются свои достоинства и свои недостатки, поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.

Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова — два, четыре или восемь байтов. Это не исключает использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово, двойное слово). Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно целое число, либо одна команда. Однако, допускаются переменные форматы представления информации. Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых компьютеров представлено в таблице:

Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, Терабайт и Петабайт.

Презентация по информатике на тему «устройства памяти компьютера «. Презентация на тему «память компьютера» Презентация на тему виды памяти пк


ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ Память, предназначенная для записи в неё информации и чтения из неё; Память, предназначенная для записи в неё информации и чтения из неё; Используется для временного хранения данных и программ; Используется для временного хранения данных и программ; Построена на микросхемах, которые хранят информацию, пока компьютер включен; Построена на микросхемах, которые хранят информацию, пока компьютер включен; Это быстрая память; Это быстрая память; Объём ограничен. Объём ограничен. ОПЕРАТИВНАЯПОСТОЯННАЯ Память, предназначенная только для записи в неё информации; Память, предназначенная только для записи в неё информации; Используется для постоянного хранения программ запуска и остановки ПК, программ контроля оборудования; Используется для постоянного хранения программ запуска и остановки ПК, программ контроля оборудования; Построена на микросхемах, которые хранят информацию всегда; Построена на микросхемах, которые хранят информацию всегда; Объём постоянной памяти меньше оперативной. Объём постоянной памяти меньше оперативной.

Это специальные электронные ячейки, каждая из которых хранит 1 байт информации. Данные и программы в памяти компьютера хранятся в виде двоичного кода. Наименьший элемент памяти ПК называется битом памяти. Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти – ДИСКРЕТНОСТЬ. Это специальные электронные ячейки, каждая из которых хранит 1 байт информации. Данные и программы в памяти компьютера хранятся в виде двоичного кода. Наименьший элемент памяти ПК называется битом памяти. Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти – ДИСКРЕТНОСТЬ. ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ

Доступ к информации в оперативной памяти происходит по адресам. Ячейки памяти нумеруются порядковыми номерами, начиная с нуля. Номер ячейки называется адресом того байта, который в ней записан. Доступ к информации в оперативной памяти происходит по адресам. Ячейки памяти нумеруются порядковыми номерами, начиная с нуля. Номер ячейки называется адресом того байта, который в ней записан. Второе свойство внутренней памяти – АДРЕСУЕМОСТЬ. Второе свойство внутренней памяти – АДРЕСУЕМОСТЬ. ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ


ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Память, предназначенная для записи в неё информации и считывания из неё; Память, предназначенная для записи в неё информации и считывания из неё; Информация хранится в виде файлов; Информация хранится в виде файлов; Энергонезависимая; Энергонезависимая; Это медленная память; Это медленная память; С учётом возможности смены носителей объём внешней памяти не ограничен. С учётом возможности смены носителей объём внешней памяти не ограничен.

1 слайд

2 слайд

Внешняя память компьютера Внешняя память компьютера предназначена для долговременного хранения больших объемов информации. Внешняя память компьютера является энергонезависимой. Внешняя память может быть на магнитных и оптических дисках и магнитных лентах.

3 слайд

Внешняя память компьютера Носители информации –– устройства, позволяющие сохранять информацию длительное время. Накопители информации (приводы) –– устройства, которые обеспечивают запись информации на носитель, а также ее считывание в оперативную память.

4 слайд

Внешняя память компьютера Основные виды современных носителей информации и соответствующих им накопителей Flash-память м а г н и т н ы е о п т и ч е с к и е Носители Накопители ГМД (дискеты, флоппи-диски) НГМД ЖМД (Hard Disk) НЖМД винчестер МЛ НМЛ (стримеры) CD-ROM CD-ROM CD-R CD-RW CD-RW CD-RW DVD DVD

5 слайд

Внешняя память компьютера В основу записи, хранения и считывания информации на внешних носителях положены 2 принципа: магнитный оптический

6 слайд

Внешняя память компьютера Магнитные принцип намагниченный участок – 1 ненамагниченный участок – 0

7 слайд

Внешняя память компьютера Магнитные носители ГМД – гибкие магнитные диски ЖМД – жесткие магнитные диски МЛ – магнитные ленты

8 слайд

Внешняя память компьютера ГМД – гибкие магнитные диски Гибкие диски (дискеты, Floppy disk) позволяют переносить информацию с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно на ПК: архивную и копии. Размер дискеты равен 3.5 дюйма Объем памяти равен 1.44 Мб Процесс записи и считывания информации медленный (≈ 50 Кб/с или 360 об/мин)

9 слайд

Внешняя память компьютера ГМД – гибкие магнитные диски окно защиты от записи приспособление для зажима отверстие для считывания/записи скользящая крышка пластмассовый корпус

10 слайд

Внешняя память компьютера ГМД – гибкие магнитные диски преимущества гибких исков: Дешевые Легкие Широко распространенные Произвольный доступ недостатки гибких дисков: Самые медленные носители Маленький объем памяти

11 слайд

Внешняя память компьютера ЖМД – жесткие магнитные диски Жесткий магнитный диск – это несколько тонких металлических (алюминиевый сплав) дисков, расположенных друг под другом, очень быстро вращающихся на одной оси, и заключенных в металлический корпус. Размещен внутри системного блока. Объем памяти измеряется в Гбайтах (80,150 и т.д.) Скорость доступа к информации 133 Мб/с (7200 об/мин)

12 слайд

Внешняя память компьютера ЖМД – жесткие магнитные диски преимущества жестких дисков: Находится в герметичном закрытом корпусе Надежно защищен от пыли и других загрязнений Скорость чтения и записи с жесткого диска высокая Произвольный доступ

13 слайд

Внешняя память компьютера ЖМД – жесткие магнитные диски Жесткие диски обычно монтируются в одном корпусе с дисководом, поэтому винчестером называют все устройство целиком: привод + носитель

14 слайд

Внешняя память компьютера МЛ –магнитные ленты Кассета с рулоном магнитной ленты в пластмассовом кожухе. Основным ее достоинством является ее относительная малая стоимость и большой объем памяти. Главный недостаток в том, что на доступ к информации затрачивается больше времени, чем при других видах памяти.

15 слайд

Внешняя память компьютера Магнитные диски – устройства прямого (произвольного) доступа Магнитные ленты – устройства последовательного доступа

16 слайд

Внешняя память компьютера Оптический принцип, оптические носители СD диски – устройство для хранения информации, которая кодируется посредством чередования отражающих и не отражающих свет участков на спиральной дорожке диска Размер лазерного диска равен 4.72” Объем памяти ≈ 650Мб Скорость чтения и записи с лазерного диска средняя

17 слайд

18 слайд

Внешняя память компьютера Оптический принцип, оптические носители CD-ROM – это оптический носитель информации, предназначенный только для чтения.

19 слайд

Внешняя память компьютера Оптический принцип, оптические носители CD-R (CD-Recordable) позволяют записывать собственные компакт-диски.

20 слайд

Внешняя память компьютера Оптический принцип, оптические носители CD-RW позволяют записывать и перезаписывать диски CD-R W, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM. Являются универсальными.

Память персонального компьютера. Память предназначена для хранения программ и данных, с которыми процессор непосредственно работает. Она состоит из ячеек, местонахождение которых определяется уникальным адресом. Кроме временных данных, которые определяются тем, что компьютер делает в настоящий момент, он должен знать и постоянно помнить некоторые стандартные программы и данные. Решение проблем хранения различных видов информации и надежного функционирования персонального компьютера привело к использованию нескольких видов внутренней и внешней памяти


Внутренняя память Внутренняя память. Оперативная память предназначена для хранения информации и реализуется с помощью набора микросхем, установленных на материнской плате. Модули памяти представляет собой пластины с рядами контактов, на которых помещаются большие интегральные схемы памяти. Оперативно запоминающее устройство (ОЗУ) Постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) Кэш память

ОЗУ В памяти оперативно запоминающего устройства хранится временная информация, которая изменяется в ходе выполнения микропроцессором различных операций. Такого рода память обеспечивает доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти причем в любой момент времени. Это свойство отражено в англоязычном названии оперативной памяти RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом). Нельзя забывать, что ОЗУ является энергозависимыми устройством, т.е. при выключении питания компьютера стирается вся находящаяся в оперативной памяти информация. Оперативная память характеризуется высоким быстродействием и относительно малым объемом. Для современных компьютеров диапазон емкости памяти составляет Мбайт.

ПЗУ В памяти ПЗУ хранится информация, записанная на предприятии изготовителе, она должна быть неизменна в течение длительного времени. Постоянная информация включает основные системные программы, которые автоматически запускаются при включении компьютера. Компьютер может читать или исполнять программы из постоянной памяти, но он не может изменять их и добавлять новые. Память ПЗУ предназначена только для считывания информации. Это свойство постоянной памяти объясняет часто используемое английское название ROM (Read Only Memory — память только для чтения). Память ПЗУ так же реализуется в виде интегральных микросхем. Отличие заключается в том, что эти микросхемы являются энергонезависимыми. Выключение питания не приводит к потере данных. Существуют две основные разновидности микросхем ROM памяти, однократно программируемые (после записи содержимое памяти не может быть изменено) и многократно программируемые.

Кэш память Для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием современный компьютер использует еще один вид памяти — кэш память (от англ. cache — тайник, склад). Кэш память является промежуточным запоминающим устройством или буфером. Она используется при обмене данными между микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем. Использование кэш памяти сокращает число обращений к жесткому диску для чтения-записи, так как в ней хранятся данные, повторное обращение к которым, со стороны процессора не требует повторения процесса чтения или иной обработки информации. Существует два типа кэш памяти: внутренняя (от 8 до 64 кбайт), размещаемая внутри процессора и внешняя (от 256 кбайт до 1 Мбайт), которая устанавливается на системной плате. микропроцессор RAM RAM Внешние накопители

Внешняя память Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты. Важной характеристикой внешней памяти служит ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители. Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации и скорость обмена информацией. Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.

НГМД Гибкие магнитные диски, или флоппи-диски (floppy disk), являются наиболее распространенными носителями информации. Наиболее популярны гибкие диски размером 3,5″ (дюйма), (3-дюймовые). Диски называются гибкими потому, что пластиковый диск, расположенный внутри защитного конверта, действительно гнется. Именно поэтому защитный конверт изготовлен из твердого пластика. Диск покрывается сверху специальным магнитным слоем, которых обеспечивает хранение данных. Информация записывается с двух сторон диска по дорожкам, которые представляют собой концентрические окружности. Каждая дорожка разделяется на секторы. Плотность записи данных зависит от плотности нанесения дорожек на поверхность, т. е. числа дорожек на поверхности диска, а также от плотности записи информации вдоль дорожки. Существуют стандарты DD, HD и ED для 3,5 дискет, объем записываемой информации от 720 Кб до 2,88 Мб. Самые распространенные — дискеты 3,5 HD. Как носители информации дискеты почти изжили себя, малый объем, небольшая скорость чтения/записи, ненадежность делают их применение невыгодным.

НЖМД Жесткие магнитные диски, или «винчестеры», являются обязательным компонентом персонального компьютера. Существуют разные версии происхождения названия «винчестер». По одной из них, первые жесткие диски были выпущены в филиале фирмы IВМ в небольшом городке Винчестере. Жесткий диск — это несколько алюминиевых пластин, покрытых магнитным слоем, которые вместе с механизмом считывания и записи заключены в герметически закрытый корпус внутри системного блока. Жесткие диски имеют преимущества перед гибкими дисками по двум основным параметрам: объем жестких дисков существенно выше и колеблется от нескольких сотен мегабайт до сотен гигабайт; скорость обмена информацией в 10 раз больше. Для обращения к жесткому диску используется имя, заданное латинской буквой С:. В случае, если установлен второй жесткий диск, ему присваивается следующая буква латинского алфавита D:. В компьютере предусмотрена возможность с помощью специальной системной программы условно разбивать один диск на несколько. Такие диски, которые не существуют как отдельное физическое устройство, а представляют лишь часть одного физического диска, называют логическими дисками.

CD-ROM Приводы CD-ROM. Компакт диски, использовавшиеся для аудиоаппаратуры, были модифицированы для применения в РС и в настоящее время стали неотъемлемой частью современных компьютеров. Является отличным носителем информации, более компактным, удобным и дешевым чем винчестер. Выполняется как внутренне устройство, и имеет размер дисковода 5,25. Обычно управляются через IDE, SCSI интерфейс или звуковую карту. Диск изготовлен из поликарбоната, который покрыт с одной стороны отражающим слоем (из алюминия или золота). Запись производится с помощью лазерного луча выжигающего чередования углублений в поверхности металлического слоя. Основной характеристикой является скорость передачи данных. За единицу считывания, принята скорость считывания с магнитной ленты. Скорость считывания последующих устройств кратна этой и варьируется от 150 Кб./сек. До 6-7 Мб./сек. Скорость считывания последующих устройств кратна этой и варьируется от 150 Кб./сек. До 6-7 Мб./сек. Качество считывания характеризуется коэффициентом ошибок и представляет собой оценку вероятности искажения информационного бита при его считывании. Данный параметр отражает способность устройства корректировать ошибки чтения/записи. Среднее время доступа – время, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Варьируется от 400 до 80 мс.

DVD-ROM DVD (Digital Video Disk) – диски, которые сменят CD-ROM, первоначально разрабатывались для домашнего видео. Отличаются тем, что могут хранить объем данных многократно превышающий возможности компакт дисков (от 4,7 до 17 Гб.). Уровень качества звука и изображения хранимого на DVD приближен к студийному качеству. В накопителях DVD используется более узкий луч лазера чем в CD-ROM, поэтому толщина защитного слоя диска была снижена в 2 раза, что привело к появлению двухслойных дисков.

Флэш память Флэш-память, появившаяся в конце 1980-х годов (Intel) является представителем класса программируемых постоянных ЗУ (запоминающих устройств) с электрическим стиранием. Однако стирание в ней осуществляется сразу целой области ячеек: блока или всей микросхемы. Это обеспечивает более быструю запись информации или, как иначе называют данную процедуру, программирование ЗУ. Для упрощения этой процедуры в микросхему включаются специальные блоки, делающие запись «прозрачной» (подобной записи в обычное ЗУ) для аппаратного и программного окружения.

Различные виды флэш памяти Портативный привод DVD-ROM; может быть использован как при подключении к компьютеру в качестве DVD-ROMа, так и в качестве DVD- плеера при подключении к телевизору. DISK STENO — это не что иное, как автономный внешний USB 2.0 CDRW- привод, совмещенный с 6-форматным кард- ридером. Может считывать информацию с шести основных типов флэш-карт, можно также использовать в качестве внешнего пишущего привода. Накопитель ZIP Pro. Может выполнять несложные задачи, сводящиеся к переносу туда- сюда небольших объемов рабочих данных и больших объемов данных развлекательных, таких, как музыка, фильмы и игры.

Флэш-карты Nixvue Digital Album После заполнения карты памяти (используемой, например, в цифровой фотокамере) данные с этой карты могут быть переписаны в цифровой альбом; возможна печать фото без компьютера. OLYMPUS CAMEDIA M- XD512P xD-Picture Card Карта памяти, предназначена для долговременного (десятки лет) хранения данных в отсутствие источника питания. Используется в цифровых камерах и других устройствах. USB Flash Drive Ресурс — до циклов перезаписи. Срок гарантированного хранения данных до 10 лет. SmartMedia Flash Card Карта памяти, предназначенная для долговременного хранения данных. Используется в цифровых камерах и других устройствах Compact Flash Card Карта памяти, предназначена для долговременного (десятки лет) хранения данных в отсутствие источника. Используются в цифровых камерах карманных компьютерах и других устройствах SD Memory Card Карта памяти; используется в МР3-плеерах, цифровых фотокамерах, наладонниках (PDA), смартфонах и других устройствах.

Список использованной литературы dota.ru О. Колесниченко, И. Шишигин «Аппаратные средства РС» 3-е издание. СПб, БХВ – Санкт- Петербург, PC Magazine PC Magazine

краткое содержание презентаций

Память ПК

Слайдов: 29 Слов: 1291 Звуков: 0 Эффектов: 95

Память ПК. Память компьютера. Основная память. Внутренняя память. Постоянное запоминающее устройство. Системный блок: память. Постоянная память. Кэш-память. Системный блок. Полупостоянная память. Видеопамять. Долговременная память. Основная функция. Дискеты. Правила работы. Винчестеры. Лазерные CD-диски. Dvd-диски. Рабочая поверхность. HD DVD. Blu-ray. Флэш-память. Энергонезависимый перезаписываемый вид памяти. Стримеры. Виды памяти. Сравнение типов внешней памяти. Пользователь. Домашнее задание. Гибкие магнитные диски. — Память ПК.ppt

Устройства памяти компьютера

Слайдов: 25 Слов: 1493 Звуков: 2 Эффектов: 93

Представление о микропроцессоре. Микросхема. Микропроцессор. АЛУ отвечает за обработку данных. Процессор оперирует машинными словами. Быстродействие компьютера. Максимальное количество памяти. Устройства памяти. Информация в ПК должна быть закодирована. Процесс получения информации из ячеек памяти. Основные характеристики памяти. Время доступа. Память. Характеристики. Микропроцессор обрабатывает данные, хранящиеся в памяти компьютера. Ячейка памяти. Постоянная память. Внешняя память. Плотность записи. Гибкий магнитный диск. Жесткие магнитные диски. Оптические диски. — Устройства памяти компьютера.ppt

Управление памятью компьютера

Слайдов: 22 Слов: 1232 Звуков: 0 Эффектов: 0

Операционные системы. Управление памятью. Физическая организация памяти. Иерархия памяти. Представление потоков в оперативной памяти. Связывание адресов. Виртуальное пространство. Виртуальное адресное пространство. Алгоритмы распределения памяти. Схема с фиксированными разделами. Динамическое распределение. Схема с переменными разделами. Страничная организация. Связь логического и физического адресов. Схема адресации. Сегментная и сегментно-страничная организация памяти. Преобразование логического адреса. Формирование адреса при странично-сегментной организации памяти. — Управление памятью компьютера.ppt

Виды памяти компьютера

Слайдов: 20 Слов: 487 Звуков: 0 Эффектов: 0

Виды памяти компьютера. Быстродействующая электронная память. Внутренняя память. Оперативная память. Виды памяти компьютера. Микросхемы. Емкость. Модуль памяти. Модуль памяти с двумя рядами контактов. Кэш-память. Память реализуется на микросхемах статистической памяти. Установлена на системной плате. Видеопамять. Скорость обработки видеоинформации. Специальная память. ПЗУ. Энергонезависимая память. Базовая система. BIOS. Разновидность ПЗУ. — Виды памяти компьютера.ppt

Виды компьютерной памяти

Слайдов: 10 Слов: 882 Звуков: 0 Эффектов: 0

Компьютерная память. Структура внутренней памяти. Внутренняя и внешняя память. Внутренняя память. Схема устройства компьютера. Структура внутренней памяти компьютера. Битовая структура. Носители и устройства внешней памяти. Оптические диски. Коротко о главном. — Виды компьютерной памяти.ppt

Внутренняя память

Слайдов: 18 Слов: 459 Звуков: 0 Эффектов: 0

Память. 0. Внутренняя память. Свойство внутренней памяти. Адресуемость. Оперативная память. Временная информация. Режимы записи. Диапазон емкости памяти. Постоянная память. Компьютер. Микросхемы. Кэш-память. Использование кэш-памяти. Два типа кэш-памяти. Видеопамять. Регистры. Процессор. — Внутренняя память.ppt

Оперативная и долговременная память

Слайдов: 11 Слов: 466 Звуков: 0 Эффектов: 0

Оперативная и долговременная память. Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство). Жесткий диск. Графическая плата, видеокарта. Звуковая плата. Сетевая плата. TV-тюнер. Дисковод 3,5 дюйма, дискета. Дискета. Накопители на компакт-дисках. Флэш-память Флэш-память (flash) — разновидность полупроводниковой. — Оперативная и долговременная память.ppt

Кэш-память

Слайдов: 39 Слов: 1720 Звуков: 0 Эффектов: 5

Организация памяти. Иерархии памяти. Схема иерархического построения памяти. Интерливинг. Организация кэш-памяти. Структура кэш-памяти. Оперативная память. Контроллер. Поиск данных. Основные вопросы организации кэш-памяти. Алгоритмы отображения. Кэш-память. Пример «буксования» кэш-памяти. Кэш-память. Зависимость количества промахов. Кэш-память. Сравнение алгоритмов отображения адресов. Алгоритмы записи. Алгоритмы замещения кэш-строк. Алгоритм замещения. Размер линии кэш-памяти. Основные параметры кэша. Процессор. Эффективное использование иерархии памяти. Схема иерархической памяти. Последовательный обход данных. — Кэш-память.ppt

Долговременная память

Слайдов: 20 Слов: 567 Звуков: 1 Эффектов: 4

Внешняя (долговременная) память. Основная функция. Магнитная память. Магнитные носители. Гибкие магнитные диски. Жесткие магнитные диски. Оптическая память. Оптические носители. CD-диски. DVD-диски. HD DVD, Blu-Ray. CD. Виды оптических дисков. Оптические дисководы CD. Оптические дисководы DVD. Флэш-память. Флэш-карты. Недостатки. Ответьте на вопросы. Задание. — Долговременная память.ppt

Внешний носитель памяти

Слайдов: 11 Слов: 2374 Звуков: 0 Эффектов: 20

Внешняя память. Основные носители внешней памяти. Гибкие диски. Жёсткий диск. Оптические диски. Информация. Технология многократной записи. Оптические дисководы. Флэш-память. Карты флэш-памяти. Применение флэш-памяти. — Внешний носитель памяти.ppt

Устройства внешней памяти

Слайдов: 20 Слов: 1250 Звуков: 0 Эффектов: 135

Внешняя память. Долговременное хранение. Магнитный принцип записи и считывания информации. Гибкие магнитные диски. Жесткие магнитные диски. Оптический принцип. Луч лазера. Оптические диски. Лазерные дисководы и диски. Информация. Записывающий слой. Дисководы. Скорость считывания информации. Флэш-память. Принцип записи. Карты флэш-памяти. Применение карт флэш-памяти. Производители. USB флэш-диски. Сердечник магнитной головки. — Устройства внешней памяти.pptx

Внешние накопители памяти

Слайдов: 22 Слов: 872 Звуков: 0 Эффектов: 31

Средства хранения информации. Внешняя память. Характеристики внешней памяти. Классификация носителей по типу доступа. Классификация носителей по способу записи-считывания. Гибкие магнитные диски. Внешние накопители памяти. Диск должен быть отформатирован. Параметры. Рассчитаем общую информационную емкость форматированного диска. Форматирование диска. Жесткие магнитные диски. Первый жесткий диск. Винчестер. Магнитные ленты. Лазерные (оптические) диски. Классификация лазерных дисков. Диски. Образцы флэш-памяти. Внешние накопители памяти. Тип носителя. Спасибо за внимание. — Внешние накопители памяти.ppt

Диски

Слайдов: 18 Слов: 644 Звуков: 0 Эффектов: 1

Дисковая подсистема компьютера. Накопители на гибких магнитных дисках. Устройство дискеты. Накопители на жестких магнитных дисках. Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Устройство HDD. Логическая структура винчестера. Форм-фактор: Запись данных на жесткий диск. Однако если мы посмотрим на конкретный домен в отдельности, то никакой разницы не увидим. Тепловая магнитная запись. Накопитель SSD(твердотельные диски). Твердотельный накопитель (англ. Гибридные накопители. Накопители на компакт-дисках. Компакт-диск диаметром 120 мм изготовлен из полимера и покрыт металической пленкой. — Диски.pptx

Разделы жёсткого диска

Слайдов: 13 Слов: 925 Звуков: 0 Эффектов: 0

Создание и настройка новых разделов жесткого диска. Форматирование диска. Средства создания разделов и форматирования дисков. Примечание. Запуск компьютера. Разделы жёсткого диска. Клавиша D для удаления существующего раздела. Разделы жёсткого диска. Раздел на том месте, где уже имеется один. Разделы жёсткого диска. Использование файловой системы NTFS. Программа установки. Установка Windows XP. — Разделы жёсткого диска.ppt

CD DVD диски

Слайдов: 27 Слов: 1389 Звуков: 0 Эффектов: 0

Создание диска

Слайдов: 13 Слов: 2598 Звуков: 0 Эффектов: 0

История создания CD и DVD дисков. История создания CD. Физик. Изобретатель. Права на технологию. Вклад в развитие науки и техники. История создания DVD. Ошеломляющее впечатление. Запись. Хорошо знакомый фильм. DVD-диск. DVD-проигрыватель. Объемы самой разнообразной информации. — Создание диска.ppt

CD Burner XP

Слайдов: 12 Слов: 417 Звуков: 0 Эффектов: 23

Программа CD Burner XP. Назначение программы. Запуск программы. Содержимое окна. Файлы и папки. Носитель. Программа. Запись аудио-диска. Окно программы. Окно записи образа диска. Окно копирования диска. Стереть диск. —

Слайд 1

Компьютерная память
Учитель информатики МКОУ «СОШ № 9 города Аши (с профессиональным обучением)» Чертова О.В.

Слайд 2

Как устроена память?
Память построена из двоичных запоминающих элементов – битов, объединенных в байты. Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом. Байты могут объединяться в ячейки, которые называются словами.

Слайд 3

Виды памяти
Внутренняя Внешняя

Слайд 4

Внутренняя память
Оперативная память Кэш-память Специальная память

Слайд 5

Оперативная память (ОЗУ)

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ компьютера, ЗУ, хранящее информацию в цифровом виде. Из ОП процессор компьютера берет программы и исходные данные для обработки, в нее же записываются полученные результаты. Свое название ОП получила за быстродействие; процессору практически не приходится ждать при чтении и записи данных. Для ОП используют и обозначение RAM, Random Access Memory – память с произвольным доступом. При выключении компьютера содержимое ОП обычно стирается.

Слайд 6

Оперативная память (ОЗУ)
Основные характеристики: Объем памяти определяется максимальным количеством информации, которая может быть помещена в эту память, и выражается в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах. Время доступа к памяти (наносекунды) представляет собой минимальное время, достаточное для размещения в памяти единицы информации. Плотность записи информации (бит/см2) представляет собой количество информации, записанной на единице поверхности носителя.

Слайд 7


Кэш, или сверхоперативная память
Очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Слайд 8

Кэш-память
Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.

Слайд 9

Специальная память
ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом «зашивается» в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

Слайд 10

Специальная память
Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств. Важнейшая микросхема постоянной памяти – модуль BIOS

Слайд 11

Специальная память
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.

Слайд 12

Специальная память
CMOS RAM – память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, о режимах его работы.

Слайд 13

Внешняя память
Жесткий диск Оптический диск Гибкий диск Флеш-память

Слайд 14

Жесткий диск
ЖЕСТКИЙ ДИСК (винчестер), устройство для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером. Принципы современной технологии изготовления жесткого диска были разработаны в 1973 американской фирмой IBM. Новое устройство, которое могло хранить до 16 килобайт информации, имело 30 цилиндров (дорожек) для записи, каждый из которых был разбит на 30 секторов.

Слайд 15

Слайд 16

Оптический диск
CD-диски. Дата разработки 1979 г. Разработчики Philips + Sony Размеры 12 см × 1,2 мм Емкость от 650 МБ до 879 МБ Срок службы диска 10 — 50 лет DVD-диски. Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года.

Внутренняя память компьютера. Презентация на тему «память компьютера» Презентация на тему внутренняя память компьютера






Носитель Принцип записи Гибкий магнитный диск (дискета) магнитный принцип записи Информация расположена на концентрических дорожках. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную дорожку. Информационная емкость до 1,4 Мб. магнитный принцип записи. Информация расположена на концентрических дорожках. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную дорожку. Информационная емкость до 1,4 Мб. Носители информации

Жесткий магнитный диск (винчестер) магнитный принцип записи. В металлическом корпусе заключено несколько тонких металлических дисков. Информационная емкость может достигать 400 Гб. Компакт-диск CD-диск оптический принцип записи и считывания информации. На поверхности диска чередуются участки с хорошей и плохой отражающей способностью. Информационная емкость до 700 Мб. DVD-диск оптический принцип записи и считывания информации. Информационная емкость 4,7 Гб, двухслойные – 8,5 Гб.

Оптический диск HD DVD, Blu-Ray оптический принцип записи. Информационная емкость до Гб. Flash-диск магнитный принцип записи. Не имеет движущихся частей и не требует подключения к источнику питания. Информационная емкость до 32 Гб.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Актуальность проекта связана с тем, что современный рынок компьютерной техники столь разнообразен, что довольно не просто определить конфигурацию ПК с требуемыми характеристиками. Цель проекта — изучить архитектуру современных персональных компьютеров. Понять назначение основных устройств памяти.

3 слайд

Описание слайда:

ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА Как устроена память компьютера? Ее можно представить как длинную страницу, состоящую из отдельных строк. Каждая такая строка называется ячейкой памяти БИТ 0 или 1 Двоичная кодировка Байты Биты 001011000 101001101…. Ячейка памяти, в свою очередь разделяется на разряды. Содержимым любого разряда может быть 0 или 1.

4 слайд

Описание слайда:

Так что в любую ячейку памяти записан некоторый набор нулей и единиц – машинное слово. Все ячейки памяти пронумерованы. Номер ячейки называют ее адресом

5 слайд

Описание слайда:

6 слайд

Описание слайда:

ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ Внутренняя память служит для хранения информации. Состоит из отдельных битов, объединенных в группы по 8 бит (байт). Каждый байт имеет свой номер (адресс). Внутренняя память включает в себя: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

7 слайд

Описание слайда:

Итак, внутренняя память является побитовой. Заметим, что организация внешней памяти не такая. Информационная структура внешней памяти файловая. Наименьшей именуемой единицей во внешней памяти является файл. Компьютеры, память которых имеет линейную организацию, а процессор состоит из трех, рассмотренных нами частей называются неймановскими.

8 слайд

Описание слайда:

ОЗУ Оперативная память — это быстро запоминающее устройство не очень большого объема, которое непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, которые обрабатываются этими программами.

9 слайд

Описание слайда:

ПЗУ ПЗУ – это память, презназначенная только для чтения. Информация в нее обычно заносится в заводских условиях и сохраняется постоянно. В ПЗУ находится программа самотестирования компьютера

10 слайд

Описание слайда:

BIOS Сразу после включения компьютера начинают «тикать» электронные «часы» основной шины. Их импульсы расталкивают заспавшийся процессор, и тот может начинать работу. Но для работы процессора нужны команды. По конструкции микросхема ПЗУ отличается от микросхем оперативной памяти, но логически это те же самые ячейки, в которых записаны какие-то числа, разве что не стираемые при выключении питания. Каждая ячейка имеет свой адрес.

11 слайд

Описание слайда:

CMOS На материнской плате есть еще одна микросхема — CMOS-память. В ней сохраняются настройки, необходимые для работы программ BIOS. В частности, здесь хранятся текущая дата и время, параметры жестких дисков и некоторых других устройств. Эта память не может быть ни оперативной, ни постоянной. Она сделана энергонезависимой и постоянно подпитывается от небольшой аккумуляторной батарейки, тоже размещенной на материнской плате. Заряда этой батарейки хватает, чтобы компьютер не потерял настройки, даже если его не включать несколько лет.

12 слайд

Описание слайда:

КЭШ-ПАМЯТЬ Кэш-память — это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды «ближе» к процессору, откуда их можно быстрей получить. Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной загрузкой.

13 слайд

Описание слайда:

Кэш-память располагается «между» микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

14 слайд

Описание слайда:

ВИДЕОПАМЯТЬ Графическая плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ. video card) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера.

15 слайд

Описание слайда:

ГРАФИЧЕСКАЯ ПЛАТА СОСТОИТ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ЧАСТЕЙ: Графический процессор (GPU) — занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчеты для обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства.

16 слайд

Описание слайда:

Видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных, контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно шире.

17 слайд

Описание слайда:

Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, синий, зеленый, RGB), и SRAM для хранения данных о гаммах коррекции.

18 слайд

Описание слайда:

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы

краткое содержание других презентаций

«Передача информации 10 класс» — Передача информации. Канал обмена информацией. Получатель информации. Шина; звезда; кольцо; снежинка (шина-звезда) точка-точка; 8 класс 2010год. Виды компьютерных сетей. Топология «Звезда» – вся информация проходит через сервер. Историческая справка. Локальные КС Региональные КС Глобальные КС. Топология «ШИНА» – все компьютеры подключены к одной общей линии – шине.

«Фильм в Windows Movie Maker» — Шкала времени. Контрольные вопросы: В нашем случае воспользуемся готовыми мелодиями, расположенными на сервере. 8 класс. Виды мультимедийных устройств. Windows Movie Maker. Выберите папку Сетевое окружение – SharedDocs на school85015361- рисунки (общие). На панели задач выберите пункт Импорт изображений.

«Слайды» — Анимация. Жанры. Б) Создание презентации – Из шаблона оформления – Применить шаблон… Вставка звука. Макеты и вставка текста. Что значит Родину любить? Жанр: информационный или творческий? Вход Выделение Выход Перемещение Когда анимация не вредит восприятию? Настройка презентации. Что такое гиперссылка? Как создать гиперссылку? 4. Из файла Картинки Анимационные Фото Автофигуры.

«Внутренняя память компьютера» — Объем памяти измеряется в. Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Внутренняя память. Работа уч-цы 8 «Б» класса Бахшиян Дианы. Обозначается RAM — Random Access Memory -память с произвольным доступом; От англ. caсhe – тайник,склад. Дискретностью. Кэш-память. Хранит параметры конфигурации компьютера. Выделяют следующие виды внутренней памяти: Порядковый номер байта называется адресом байта.

«Программное обеспечение 8 класс» — Программное обеспечение (ПО) –все многообразие программ, используемых на современном компьютере. Дистрибутив. Системный диск. Оперативная память. Установка и загрузка операционной системы. Программное обеспечение компьютера. 8 класс.

«Информатика 8 класс Информация» — Во время работы следует быть предельно внимательным. Информация как мера увеличения сложности живых организмов. 5. 1.1.3. Человек и информация. 15.09.2006. 1. 2. 9. Информационные сигналы. Генетическая информация. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. 1.1. Информация в природе, обществе и технике. 1.1.1. Информация в неживой природе.

«Устройство жёсткого диска» — Плата электроники. Hard Disk Drive (HDD). Горизонтальные размеры жестких дисков: Landing Zone). Основное предназначение жесткого диска: Жесткий диск. Устройство и принцип работы жесткого диска. Форм-фактор: Винчестер. Плата электроники содержит: Носитель информации. Сведения из истории: Головки чтения-записи (read-write head).

«Устройство персонального компьютера» — Чем отличаются оптико-механические и оптические мыши? Принтер. Сканеры бывают двух типов: ручные планшетные. Что означает «персональный компьютер»? Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Существуют три типа принтеров: матричный струйный лазерный. Системный блок. Клавиатура.

«Команды для компьютера» — 1) вызов след. A. 1946 год американский ENIAC 1952 год IAS Фон-Неймана. Плюсы и минусы. Затем дождаться считывания значения. Оба подхода имеют право на жизнь! Блок выполнения команд. Основные принципы разработки современных компьютеров. Конвейеры. Блок выборки операндов.

«Флеш-память» — Флеш-память Характеристики. Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Презентация. Так указанная скорость в 100x означает 100 ? 150 Кб/с = 15 000 Кб/с= 14.65 Мб/с. Флеш-память Пименения. Флеш-память Недостатки. В некоторых НЖМД используется одна пластина, в других — несколько на одной оси.

«Триггеры» — При значениях Rt=St=1 состояние триггера является неопределенным. УГО RS-триггера с инверсными входами. R-S ТРИГГЕРЫ таблица истинности. Классификация триггеров. В установившемся состоянии всегда, если Q=1, то!Q=0 и, если Q=0, то!Q=1. Структурное уравнение триггера RS-типа. Определение триггера. Таблица переходов R-S триггера.

«Устройство памяти» — Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. Постоянная память (ПЗУ, англ. Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем. Из ПЗУ можно только читать. Портами также называют устройства стандартного интерфейса: последовательный, параллельный.

Всего в теме 33 презентации


Память компьютера – совокупность устройств для хранения информации.





Память компьютера


  • Оперативная память;
  • Кэш – память.

  • Дискета;
  • Жесткий диск;
  • Лазерный диск;
  • Флэш – память и т.д.

Виды памяти компьютера

Внутренняя

Магнитная

Оптическая

Оперативная

магнитные диски

Компакт-диски

Постоянная

магнитные диски

Магнитные ленты


Чтение (считывание) информации из памяти – процесс получения информации из области памяти по заданному адресу.

Запись (сохранение) информации из памяти – процесс размещения информации в памяти по заданному адресу для хранения.


Время доступа, или быстродействие, памяти – время, необходимое для чтения из памяти либо записи в нее минимальной порции информации.

Объем (емкость) памяти – максимальное количество хранимой в ней информации.


– устройство для долговременного хранения программ и данных.

Оперативная память – устройство для хранения программ и данных. Которые обрабатываются процессором


Носитель – материальный объект, способный хранить информацию.

Устройство внешней памяти (накопитель) – физическое приспособление, позволяющее производить считывание и запись информации на соответствующий носитель.


Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки.



Форматирование диска – процесс магнитной разметки диска на дорожки и секторы.


  • Не дотрагивайтесь до рабочей области диска руками.
  • Не держите диски вблизи источника сильного магнитного поля.
  • Не подвергайте диски нагреванию.
  • Рекомендуется делать копии содержимого гибких дисков на случай их повреждения и выхода из строя.


  • ЖД относится к классу носителей с произвольным доступом к информации
  • Для хранения информации ЖД размечается на дорожки и секторы
  • Для доступа к информации один двигатель дисковода вращает пакет дисков, другой устанавливает головки в место считывания/записи информации
  • Наиболее распространенные размеры ЖД – 5,25 и 3,5 дюйма в наружном диаметре.



Вид памяти

Оперативная память

128-2048 Мбайт

Кэш – память

44-16 Мбайт

128-512 Мбайт

Гибкий магнитный диск (дискета) – 3,5 «

Винчестер (жесткий магнитный диск)

80-400 Гбайт

CD (компакт — диск)

650-700 Мбайт; 1,3 Гбайт

4,7 Гбайт(однослойный)

9,4 Гбайт (двухслойный)

Flash – память

128 Мбайт — 10 Гбайт

Кассета магнитной ленты для стримера

60-1700 Мбайт


По учебнику «Информатика и ИКТ» 8-9 класс под редакцией Н. К. Макаровой Д\з: Тема 18 стр.280-296

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Проблемы 

Внутренняя память — компоненты компьютера Oscy


Что такое внутренняя память?

Внутренняя память — это части вашего компьютера, которые во время работы могут хранить небольшие объемы данных, к которым требуется быстрый доступ. Они отличаются от устройств хранения, поскольку большинство из них (за исключением ПЗУ) являются энергозависимыми, что означает, что они не хранят данные постоянно, как жесткий диск, они стираются при выключении компьютера.

Какие типы внутренней памяти бывают?

Существует три основных типа внутренней памяти, RAM ROM и Cache, все они разные и имеют свои уникальные преимущества.
RAM
Ram — это энергозависимая память, которая используется для хранения всего, что используется компьютером, она действует как посредник между процессором и устройством хранения, что помогает ускорить работу компьютера. Когда вы пытаетесь получить доступ к информации, такой как открытие приложения, она перемещается с жесткого диска на оперативную память. Затем ЦП читает из оперативной памяти, а не с жесткого диска, поскольку он может получить доступ к оперативной памяти и читать с нее намного быстрее, чем если бы данные все еще были на жестком диске.ОЗУ бывает разных форм, но наиболее распространенным типом является DDR3, представляющие собой небольшие палочки, как показано справа, которые подключаются к материнской плате. ОЗУ бывает разных размеров от

1 мегабайт до 8 гигабайт на флешку, большинство материнских плат могут поддерживать до 4 флешек!

Кэш-память

Кэш-память — это действительно небольшая сверхбыстрая память, используемая в различных компонентах компьютера. В кеш-памяти ЦП хранятся небольшие биты часто используемых данных из ОЗУ, чтобы процессору не приходилось ждать ответа ОЗУ каждый раз, когда ему нужна одна и та же информация.Кэш непостоянен, как и оперативная память, поэтому он стирается всякий раз, когда компьютер выключается.

ПЗУ

ПЗУ, в отличие от другой внутренней памяти, энергонезависимо. ROM означает постоянную память, это означает, что пользователь не может записывать данные в ROM без специального доступа. ПЗУ обычно находится в виде микросхемы (ов) на материнской плате и используется для хранения BIOS компьютера вместе с другой важной информацией, необходимой для работы. ПЗУ было спроектировано так, чтобы компьютер мог получить доступ к BIOS без необходимости в других частях оборудования.

Что такое внутренняя память в компьютерной архитектуре? Типы

Внутренняя память компьютера — это память, к которой процессор напрямую обращается без доступа к каналу ввода-вывода компьютера. Процессор получает доступ к внутренней памяти по системной шине.

В следующем разделе мы обсудим типы внутренней памяти в компьютерах, а также рассмотрим методику исправления ошибок для внутренней памяти, чтобы повысить надежность внутренней памяти.

Что такое внутренняя память?

Компьютерная память может быть классифицирована как внутренняя или внешняя. Внутренняя память — это та память, которая напрямую доступна процессору через системную шину, а доступ к внешней памяти осуществляется через каналы ввода-вывода компьютера.

Внутренняя память также называется первичной памятью или основной памятью компьютера. Внутренняя память используется для хранения инструкций или данных, которые выполняются в данный момент.

Внутренняя память компьютера состоит из полупроводникового материала, обычно кремния. Эта память более дорогая и обычно имеет небольшой размер по сравнению с внешней памятью.

В нашем предыдущем содержании, полупроводниковой памяти RAM, мы обсуждали внутреннюю организацию полупроводниковой основной памяти, где основными элементами памяти являются ячейки памяти.

Хотя существуют разные методы создания основной памяти полупроводников или внутренней памяти, все полупроводниковые элементы обладают некоторыми общими свойствами, как описано ниже:

  1. Каждая ячейка памяти имеет два состояния, которые представляют двоичный 0 и 1.
  2. Каждая ячейка памяти может быть прочитана для определения состояния, которое она представляет.
  3. В каждую ячейку памяти можно записать, чтобы установить для нее определенное состояние, то есть 0 или 1.

Каждая ячейка памяти имеет три линии доступа, выбора, управления и чтения / записи. Строка выбора указывает, была ли выбрана конкретная ячейка памяти для операции чтения / записи или нет. Строка управления указывает, является ли это операцией чтения или записи.

Для записи ячейки электрический сигнал проходит через линию чтения / записи, которая устанавливает состояние ячейки в 0 или 1.При чтении одна и та же строка чтения / записи используется для вывода состояния ячеек.

Типы внутренней памяти

Внутреннюю память компьютера можно разделить на RAM, ROM и кэш-память.

Оперативная память (RAM)

Оперативная память является самой быстрой, но является энергозависимой. Это означает, что для сохранения своего содержимого оперативная память должна быть обеспечена постоянным источником питания. После отключения питания этой микросхемы памяти микросхема памяти теряет все свое содержимое.

Легко читать и записывать данные в оперативную память. Данные считываются или записываются в оперативную память с помощью электрических сигналов. Кроме того, память RAM имеет две другие формы DRAM и SRAM.

В динамической оперативной памяти (DRAM) ячейки памяти выполнены с использованием конденсаторов. Когда конденсаторы заряжены, значение этой ячейки памяти считается равным 1, а когда конденсатор разряжен, значение этой ячейки памяти считается равным 0. Это означает, что заряженный или незаряженный конденсатор представляет двоичную 1 или 0 соответственно.

Конденсатор автоматически разряжается по прошествии определенного периода времени, поэтому для сохранения данных в конденсаторе он должен периодически заряжаться.

В статическом ОЗУ (SRAM) ячейка памяти реализована с использованием двух инверторов, которые перекрестно соединены для образования защелки, и эта защелка, в свою очередь, подключена к двухразрядным линиям, которые подключены к двум транзисторам. Здесь транзисторы действуют как переключатель, который может быть включен и открыт под управлением словарной шины.

Транзисторы ячейки памяти включаются для выполнения операции чтения и записи в этой конкретной ячейке памяти.Что ж, обе формы ОЗУ энергозависимы и требуют постоянного питания для сохранения своего битового значения.

Постоянная память (ROM)

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — это энергонезависимая память, что означает, что ячейки памяти этой микросхемы памяти не требуют источника питания для сохранения своего битового значения. Поскольку это постоянная память, битовые значения этой памяти могут быть только прочитаны, но не могут быть записаны или изменены.

На рисунке ниже показана структура ячейки памяти ПЗУ, где битовое значение ячейки памяти равно 0, если транзистор находится на нулевом уровне, в противном случае — 1.

Битовая линия подключается к источнику питания через резистор. Для чтения значения ячейки памяти активируется словарная линия, которая соединяет транзистор с землей. Это понижает напряжение разрядной шины до 0, если транзистор подключен к земле. Если нет соединения между транзистором и землей, разрядная линия остается под высоким напряжением, указывающим 1. Состояние ячейки памяти при соединении с землей определяется во время изготовления микросхемы.

Память ПЗУ может использоваться для микропрограммирования, например, для хранения библиотечных подпрограмм, системных программ, таблиц функций.Преимущество этой внутренней памяти состоит в том, что необходимые данные или программа всегда присутствуют во внутренней основной памяти, и не требуется загружать данные из какой-либо дополнительной памяти, например, из ОЗУ.

В микросхему ПЗУ данные или программа встраиваются во время изготовления микросхемы, поэтому это приводит к большим фиксированным затратам, независимо от того, изготавливаете ли вы одну копию или больше. И даже нет возможности для ошибки даже одного бита, так как это испортит всю партию ROMS.

Подобно ОЗУ, ПЗУ также имеет некоторые другие формы, такие как программируемое ПЗУ, стираемое программируемое ПЗУ, электрически стираемое программируемое ПЗУ и флэш-память.

Программируемое ПЗУ (ППЗУ) используется, когда требуется несколько ПЗУ с определенным содержимым памяти. PROM можно записать только один раз, используя электрические сигналы.

Стираемое программируемое ПЗУ (СППЗУ) может быть прочитано и записано с использованием электрических сигналов. Задолго до выполнения операции записи содержимое памяти этого чипа памяти стирается, чтобы восстановить его исходное состояние, подвергая чип памяти воздействию ультрафиолетовых лучей.

EPROM можно стирать и обновлять многократно, и, как ROM и PROM, он сохраняет содержимое своей памяти, даже если нет источника питания.По сравнению с ROM и PRM, EPROM дороже.

электрически стираемое программируемое ПЗУ (EEPROM) — это память ПЗУ, которую можно стирать выборочно и записывать несколько раз. В отличие от EPROM, где все данные стираются под воздействием ультрафиолетовых лучей.

В EEPROM выборочные данные можно стереть, не удаляя микросхему памяти из системы, так как при высоком электрическом напряжении, превышающем нормальное, данные стираются. EEPROM немного сложнее по сравнению с EPROM, поскольку для стирания данных требуется другое электрическое напряжение.

Флэш-память функционально и по стоимости находится между EPROM и EEPROM. Во флеш-память можно записать весь блок ячеек. Перед записью во флэш-память необходимо стереть блок ячеек, в отличие от EEPROM, где выполняется стирание на уровне байтов. Стирание флеш-памяти происходит быстрее.

Кэш-память

Кэш-память — это энергозависимая память, содержимое которой теряется при прерывании подачи питания на блок памяти.Кэш-память хранит копии недавно полученной информации из основной памяти.

Каждый раз, когда та же информация требуется снова, к ней обращаются из кэш-памяти, что повышает производительность системы. Таким образом, в кэш-памяти хранится часто используемая информация. Кэш-память быстрее, дороже и меньше оперативной памяти.

Итак, это внутренняя память компьютера, которая быстрее меньше и дороже внешней памяти. Обычно внутренняя память компьютера сделана из полупроводникового материала, который имеет технологию, ускоряющую доступ к содержимому памяти.

Как работает память компьютера?

Как работает память компьютера? — Объясни это Реклама

Ваша память похожа на память слона … или она больше похожа на решето? Вы часто слышите, как люди сравнивают себя с одной из этих вещей, но вы почти никогда не слышал, чтобы кто-то сказал, что их память похожа на компьютер.Это отчасти потому, что человеческий мозг и компьютерной памяти сильно различаются цели и действуют совершенно по-разному. Но это также отражает тот факт, что там, где мы, люди, часто с трудом запоминаем имена, лица, и даже день недели, компьютерные воспоминания — это ближе всего к совершенству памяти. Как именно эти «замечательные» запоминания «действительно работают? Давайте познакомимся поближе!

Фото: микросхема памяти компьютера, подобная этому, является примером Интегральная схема. Это означает, что это миниатюрная коллекция из тысяч электронных деталей (обычно называемые компонентами), созданный на крошечном кремниевом кристалле размером с ноготь мизинца. Это 1-гигабитный Микросхема флеш-памяти NAND с карты памяти USB.

Что такое память?

Иллюстрация: Компьютеры запоминают вещи совсем не так, как человеческий мозг, хотя это можно запрограммировать компьютер так, чтобы он запоминал вещи и распознавал закономерности, как мозг используя так называемые нейронные сети.Историческая иллюстрация анатомии мозга около 1543 года, сделанная Яном Стефаном ван Калькаром, который тесно работал с анатомом-первооткрывателем Андреасом Везалием.

Основная цель памяти — человеческой или машинной — состоит в том, чтобы вести учет информация за определенный период времени. Одна из действительно заметных особенностей человеческая память такова, что она очень хорошо умеет забывать. Это звучит как серьезный дефект, пока вы не решите, что мы можем только заплатить внимание сразу ко многим вещам. Другими словами, забвение — это, скорее всего, умный тактика, разработанная людьми, которая помогает нам сосредоточиться на вещах, которые актуальны и важны в бесконечном беспорядке наших повседневная жизнь — способ сосредоточиться на том, что действительно важно.Забывая это все равно что вытаскивать старый хлам из шкафа, чтобы освободить место для нового.

Компьютеры не запоминают и не забывают вещи так, как это делает человеческий мозг. Компьютеры работают в двоичном формате (более подробное описание приведено в рамке). ниже): они либо что-то знают, либо не делайте этого — и как только они научатся, за исключением каких-то катастрофических неудачи, они обычно не забывают. Люди разные. Мы можем распознать вещей («Я где-то раньше видел это лицо») или уверены, что мы что-то знаем («Я помню, как Немецкое слово для вишни, когда я учился в школе «), не обязательно уметь вспомни их.В отличие от компьютеров, люди могут забыть … вспомнить … забыть … вспомнить . .. заставляя память казаться более как искусство или магия, чем наука или техника. Когда умные люди мастерские приемы, которые позволяют им запоминать тысячи кусочков информации, их прославляют как великих волшебников, хотя то, что они достигли, гораздо менее впечатляет, чем что-либо пятидолларовая флеш-карта USB может сделать!

Рекламные ссылки

Два типа памяти

У человеческого мозга и компьютеров есть одна общая черта: разные типы объем памяти.Человеческая память фактически разбита на кратковременную «рабочую». память (о вещах, которые мы недавно видели, слышали или обрабатывали с помощью нашего мозг) и долговременная память (факты, которые мы узнали, события, которые мы опыт, вещи, которые мы умеем делать, и т. д., что мы обычно нужно помнить гораздо дольше). Типичный компьютер также имеет два разных типа памяти.

Есть встроенная основная память (иногда называемая внутренней памятью), сделанная вверх кремниевых чипов (интегральных схем). Он может хранить и извлекать данные (компьютеризированная информация) очень быстро, поэтому они используются, чтобы помочь компьютеру обработать то, над чем он сейчас работает. Как правило, внутренняя память — , энергозависимая , что означает, что она забывает свое содержимое, как только включается питание. выключен. Вот почему в компьютерах есть так называемые вспомогательные устройства . память (или хранилище), которая запоминает вещи даже при отключении питания. В типичном ПК или ноутбуке вспомогательная память обычно обеспечивается жестким диском или флэш-память.Вспомогательный память также называется внешней памятью , потому что в старых, больших компьютеров, он обычно размещался на совершенно отдельной машине подключен к основному компьютерному блоку кабелем. Подобным образом современные ПК часто имеют подключаемое дополнительное хранилище в виде USB-флеш-накопителя. карты памяти, карты памяти SD (которые подключаются к таким устройствам, как цифровые камеры), подключать жесткие диски, диски CD / DVD, перезаписывающие устройства и т. д.

Фото: Эти два жестких диска являются примерами вспомогательной памяти компьютера.Слева у нас есть жесткий диск PCMCIA объемом 20 ГБ от iPod. Справа — жесткий диск на 30 ГБ от ноутбука. Жесткий диск емкостью 30 ГБ может вместить примерно в 120 раз больше информации, чем микросхема флэш-памяти 256 МБ на нашей верхней фотографии. Смотрите больше подобных фотографий в нашем основная статья о жестких дисках.

На практике различие между основной и вспомогательной памятью может немного стереться. Компьютеры имеют ограниченный объем оперативной памяти (обычно где-то между 512 МБ и 4 ГБ на современном компьютере).Чем больше у них есть, тем быстрее они могут обрабатывать информацию и тем быстрее выполнять задачи. Если компьютеру нужно хранить больше места, чем в его основной памяти, он может временно переместить менее важные вещи из основной памяти на свой жесткий диск в так называемой виртуальной памяти , чтобы освободить место. Когда это произойдет, вы услышите щелчок жесткого диска на очень высокой скорости, поскольку компьютер считывает и записывает данные туда и обратно между своей виртуальной памятью и своей реальной (основной) памятью. Поскольку для доступа к жестким дискам требуется больше времени, чем к микросхемам памяти, использование виртуальной памяти — гораздо более медленный процесс, чем использование основной памяти, и это действительно замедляет работу вашего компьютера. По сути, именно поэтому компьютеры с большим объемом памяти работают быстрее.

Внутренняя память

Фото: Большинство микросхем памяти двухмерные, с транзисторами (электронными переключателями), хранящими информацию, размещенными в плоской сетке. Напротив, в этой трехмерной стековой памяти транзисторы расположены как вертикально, так и горизонтально, поэтому больше информации может быть упаковано в меньшее пространство.Фото любезно предоставлено Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

RAM и ROM

Микросхемы, составляющие внутреннюю память компьютера, бывают двух основных видов. известная как RAM (оперативная память) и ПЗУ (постоянная память) . Чипы RAM запоминают только вещи пока компьютер включен, поэтому они используются для хранения всего компьютер работает в очень короткие сроки. Микросхемы ПЗУ, на С другой стороны, запоминайте вещи независимо от того, включено питание или нет. Они информация предварительно запрограммирована на заводе и используется для хранения такие вещи, как BIOS компьютера (базовая система ввода / вывода, управляет такими фундаментальными вещами, как экран и клавиатура компьютера).RAM и ROM — не самые полезные имена в мире, как мы вскоре выясним, так что не волнуйтесь, если они звучат сбивающе с толку. Просто помни этот ключевой момент: основная память внутри компьютера состоит из двух типов чипа: временный, изменчивый вид, который запоминает только питание включено (RAM) и постоянное, энергонезависимое, которое запоминает, включено или выключено питание (ROM).

Рост RAM

Сегодняшние машины имеют гораздо больше оперативной памяти, чем ранние домашние компьютеры. В этой таблице показаны типичные объемы оперативной памяти для компьютеров Apple, от оригинального Apple I (выпущенного в 1976 г.) до смартфона iPhone 12 (выпущенного более четырех десятилетий спустя) с примерно В полмиллиона раз больше оперативной памяти! Это грубые сравнения, основанные на идее, что KB означает около 1000 байт, МБ означает около миллиона байт, а ГБ означает около миллиарда. Фактически, КБ, МБ и ГБ могут быть немного неоднозначными, поскольку в информатике 1 КБ на самом деле равен 1024 байтам. Не беспокойтесь об этом: это действительно не сильно меняет эти сравнения.)

Год Станок Типичное ОЗУ ~ × Apple I
1976 Яблоко I 8KB 1
1977 Яблоко] [ 24KB 3
1980 Apple III 128 КБ 16
1984 Macintosh 256 КБ 32
1986 Mac Plus 1 МБ 125
1992 Mac LC 10 МБ 1250
1996 PowerMac 16 МБ 2000
1998 iMac 32 МБ 4000
2007 iPhone 128 МБ 16000
2010 iPhone 4 512 МБ 64000
2016 iPhone 7 3 ГБ 375000
2020 iPhone 12 4 ГБ 500000

Фото: Apple] [имела базовую память 4 КБ с возможностью расширения до 48 КБ. В то время это казалось огромным объемом, но современный смартфон имеет примерно в 60 000 раз больше оперативной памяти, чем его предшественник с 48 КБ. В 1977 году обновление ОЗУ 4K для Apple] [стоило колоссальных 100 долларов, что соответствует 1 доллару за 41 байт; сегодня легко найти 1 ГБ менее чем за 10 долларов, поэтому за 1 доллар можно купить более 100 МБ — примерно в 25 миллионов раз больше памяти за ваши деньги!

Произвольный и последовательный доступ

Здесь можно немного запутаться. RAM имеет имя random доступ к , потому что (теоретически) компьютер так же быстро читать или записывать информацию из любой части микросхемы памяти RAM, как из любого разное.(Между прочим, это относится и к большинству микросхем ПЗУ, которые можно сказать, это примеры энергонезависимых микросхем RAM!) Жесткие диски также, в широком смысле, устройства с произвольным доступом, потому что это требует примерно за одно и то же время считывать информацию из любой точки диска.


Изображение: 1) Произвольный доступ: жесткий диск может читать или записывать любую информацию за более или менее одинаковое время, просто путем сканирования головки чтения-записи вперед и назад по вращающемуся диску. 2) Последовательный доступ: ленточный накопитель должен перематывать ленту назад или вперед, пока она не окажется в нужном положении, прежде чем он сможет читать или записывать информацию.

Однако не все виды компьютерной памяти имеют произвольный доступ. Раньше это было обычным делом для компьютеров, чтобы хранить информацию на отдельных машинах, известных как ленточные накопители, используя длинные катушки с магнитной лентой (например, гигантские версии музыкальных кассеты в старых кассетных плеерах Sony Walkman). Если компьютер хотел получить доступ к информации, ему пришлось перемотать назад или продвигайтесь по ленте, пока она не достигнет точки, на которой хотел — точно так же, как вам нужно было перемотать ленту вперед и назад для возрастов, чтобы найти трек, который вы хотели бы сыграть. Если бы лента была прямо на начало, но информация, которую требовал компьютер, была в самом конце, была большая задержка в ожидании катушки ленты вправо точка. Если лента оказалась в нужном месте, компьютер мог получить доступ к нужной информации практически мгновенно. Ленты являются примером последовательного доступа : информация хранится последовательно, и сколько времени требуется для чтения или записи часть информации зависит от того, где находится лента по отношению к к головке чтения-записи (магнит, который считывает и записывает информацию с ленты) в любой момент.

Фото: Последовательный доступ в действии: это операторский терминал мэйнфрейма IBM System / 370, датированного 1981 годом. Вы можете видеть, как на заднем плане кружится блок из пяти ленточных накопителей, а за ними — шкафы, заполненные хранящимися лентами. Если компьютеру требовалось прочитать какие-то действительно старые данные (например, прошлогодние ведомости заработной платы или резервную копию данных, сделанную несколько дней назад), оператор-человек должен был найти нужную ленту в шкафу, а затем «смонтировать ее» (загрузить его в привод) прежде, чем машина смогла его прочитать! Мы до сих пор говорим о «монтировании» дисков и приводов, даже когда все, что мы имеем в виду, — это заставить компьютер распознавать некоторую часть своей памяти, которая в настоящее время не активна. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

DRAM и SRAM

ОЗУ

бывает двух основных разновидностей: DRAM (динамическое ОЗУ), и SRAM (статическая RAM) . DRAM является менее дорогим из двух и имеет более высокую плотность (упаковывает больше данных в меньшее пространство), чем SRAM, поэтому он используется для большую часть внутренней памяти ПК, игровых консолей и т. д. SRAM быстрее и потребляет меньше энергии, чем DRAM, и, учитывая его большую стоимость и меньшая плотность, с большей вероятностью будет использоваться в меньших, временные, «рабочие воспоминания» (кеши), которые являются частью внутренняя или внешняя память компьютера.Он также широко используется в портативных гаджетах, таких как как сотовые телефоны, где минимизация энергопотребления (и максимизация время автономной работы) чрезвычайно важно.

Различия между DRAM и SRAM связаны с тем, как они построены. из основных электронных компонентов. Оба типа ОЗУ энергозависимы, но DRAM также динамический (для этого требуется питание через него время от времени, чтобы память оставалась свежей), где SRAM находится статический (точно так же не требует «обновления»).DRAM — это более плотный (хранит больше информации на меньшем пространстве), потому что использует всего один конденсатор и один транзистор для хранения каждого бита (двоичный разряда) информации, где для SRAM требуется несколько транзисторов для каждого немного.

ROM

Фото: старомодная микросхема СППЗУ на 32 КБ, датированная 1986 годом. Вы можете стереть и перепрограммировать их, только направив ультрафиолетовый свет через маленькое круглое окошко!

Как и RAM, ROM также бывает разных видов — и, чтобы запутать, не все строго только для чтения.Флэш-память, которую вы найдете на картах памяти USB и карты памяти цифровых фотоаппаратов на самом деле представляют собой своего рода ПЗУ, в котором информация почти бесконечно, даже когда питание выключено (как в обычном ПЗУ), но все еще можно относительно легко перепрограммировать, когда это необходимо (подробнее вроде обычная оперативка). Технически говоря, флеш-память — это тип EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ), что означает, что информация может быть сохранена или стерта относительно легко, просто пропуская электрический ток через память.Хммм, вы можете подумать, не вся ли память работает таким образом … пропуская через нее электричество? Да! Но название действительно является исторической ссылкой на тот факт, что стираемые а перепрограммируемое ПЗУ раньше работало иначе. Еще в 1970-х годах наиболее распространенная форма стираемое и перезаписываемое ПЗУ EPROM (стираемое программируемое ПЗУ). Микросхемы EPROM приходилось стирать относительно трудоемким и неудобным методом их предварительного удаления из схемы. а затем облучали их мощным ультрафиолетовым светом.Представьте, что вам приходилось проходить через этот долгий процесс каждый раз, когда вы хотели сохранить новый набор фотографий. на карту памяти цифровой камеры.

Гаджеты, такие как мобильные телефоны, модемы и беспроводные маршрутизаторы, часто хранить свое программное обеспечение не в ПЗУ (как и следовало ожидать), а в флэш-память. Это означает, что вы можете легко обновить их с помощью новой прошивки . (относительно постоянное программное обеспечение, хранящееся в ПЗУ) при каждом обновлении происходит в результате процесса, называемого «миганием». Как вы, возможно, заметили, копировали ли вы когда-либо большие объемы информации на флеш-память памяти или обновили прошивку маршрутизатора, флэш-память и перепрограммируемое ПЗУ работает медленнее, чем обычная оперативная память и запись занимает больше времени, чем чтение.

Вспомогательная память

Самыми популярными видами вспомогательной памяти, используемыми в современных ПК, являются жесткие диски, CD / DVD ROM и твердотельные накопители (SSD) , которые похожи только на жесткие диски они хранят информацию на больших объемах флэш-памяти вместо вращающихся магнитных дисков.

Фото: 3,5-дюймовая дискета была самой популярной формой вспомогательной памяти. в 80-е и 90-е годы — это были флешки своего времени! Внутри жесткого пластикового защитного футляра находится хрупкий вращающийся кружок из магнитного материала — это дискета. Вы можете увидеть это, если аккуратно сдвинете шторку вверху.

Но за долгую и увлекательную историю вычислительной техники люди использовали всевозможные другие устройства памяти, большинство из которых хранят информацию путем намагничивания вещей. Флоппи-дисководы (популярны примерно с конца 1970-х до середины 1990-х годов) информация о дискетах. Это были маленькие тонкие круги из пластика, покрытые магнитным материалом, вращающиеся внутри прочных пластиковых корпусов, размер которых постепенно уменьшался с 8 дюймов до 5.25 дюймов, до окончательного популярного размера около 3,5 дюймов. Zip-накопители были похожи, но хранили гораздо больше информации в сильно сжатом формате. образуют внутри массивные патроны. В 1970-х и 1980-х годах микрокомпьютеры (предшественники современных ПК) часто хранят информацию, используя кассеты , точно такие же, как те, которые люди использовали в то время для играет музыку. Вы можете быть удивлены, узнав, что в крупных компьютерных отделах до сих пор широко используются ленты для поддержки данных сегодня, во многом потому, что этот метод настолько прост и недорог. Неважно, что ленты работают медленно и последовательно, когда вы используете их для резервного копирования, потому что обычно вы хотите чтобы копировать и восстанавливать данные очень систематическим образом — и время не всегда так важно.

Фото: Память в том виде, в котором она была в 1954 году. Этот блок памяти с магнитным сердечником размером с шкаф (слева), ростом со взрослого человека, он состоял из отдельных цепей (в центре), содержащих крошечные кольца из магнитного материала (феррита), известные как сердечники (справа), которые можно было намагничивать или размагничивать для хранения или стирания информации.Поскольку любое ядро ​​могло быть прочитано или записано так же легко, как и любое другое, это была форма оперативной памяти. Фотографии любезно предоставлены Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Если заглянуть еще дальше во времени, компьютеры 1950-х и 1960-х годов записывали информацию о магнитопроводов (маленькие кольца из ферромагнетика) и керамический материал), в то время как еще более ранние машины хранили информацию, используя реле (переключатели, подобные тем, которые используются в телефонных цепях) и электронные лампы (немного похожие на миниатюрные версии электронно-лучевых трубок). используется в телевизорах старого образца).

Как в памяти хранится информация в двоичном формате

Фотографии, видео, текстовые файлы или звук, компьютеры хранят и обрабатывают все виды информации. в виде цифр или цифр. Вот почему их иногда называют цифровыми компьютерами. Людям нравится работать с числами в десятичной системе счисления (с основанием 10) (с десятью разными цифрами от 0 до 9). Компьютеры же работают по совершенно другой системе счисления. называется двоичным на основе всего двух чисел, нуля (0) и единицы (1).В десятичной системе столбцы чисел соответствуют единицам, десяткам, сотням, тысячам и т. Д. По мере того, как вы шаг влево — но в двоичной системе те же столбцы представляют степени двойки (два, четыре, восемь, шестнадцать, тридцать два, шестьдесят четыре и т. д.). Так что десятичное число 55 в двоичном формате становится 110111, то есть 32 + 16 + 4 + 2 + 1. Вам нужно намного больше b inary dig его (также называемый битами ) для хранения числа. С помощью восьми битов (также называемых байтом ) вы можете сохранить любое десятичное число от 0 до 255 (00000000–11111111 в двоичном формате).

Одна из причин, по которой людям нравятся десятичные числа, заключается в том, что у нас есть 10 пальцы. У компьютеров нет 10 пальцев. Вместо этого у них есть тысячи, миллионы или даже миллиарды электронных переключателей, называемых транзисторы. Транзисторы сохраняют двоичные числа при возникновении электрических токов. проходя через них, включайте и выключайте их. При включении транзистора сохраняется единица; выключить это хранит ноль. Компьютер может сохранять десятичные числа в своей памяти, выключив целый ряд транзисторов в двоичной схеме, как будто кто-то держит поднял серию флагов.Число 55 похоже на поднятие пяти флагов и удерживая один из них в следующем порядке:


Произведение: 55 в десятичном виде равно (1 × 32) + (1 × 16) + (0 × 8) + (1 × 4) + (1 × 2) + (1 × 1) = 110111 в двоичном формате. Внутри компьютера нет флагов, но он может хранить номер 55 с шестью транзисторами, включенными или выключенными по той же схеме.

Так что сохранять числа легко. Но как ты можешь добавить, вычитать, умножать и делить, используя только электрический ток? Ты должны использовать умные схемы, называемые логическими вентилями, которые вы можете прочитать все об этом в нашей статье о логических воротах.

Краткая история памяти компьютера

Изображение: оригинальный жесткий диск IBM из патента 1954/1964 года. Вы можете увидеть несколько вращающихся дисков, выделенных красным, в большом блоке памяти справа. Изображение из патента США 3 134 097: машина для хранения данных Луи Д. Стивенса и др., IBM, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Вот лишь несколько избранных вех в развитии компьютерной памяти; для большей картины, пожалуйста, ознакомьтесь с нашей подробной статьей об истории компьютеров.

  • 1804: Джозеф Мари Жаккард использует карты с дырочками для управления ткацкими станками. Перфокарты, как их называют, выжили как важная форма компьютерной памяти до начала 1970-х годов.
  • 1835: Джозеф Генри изобретает реле, электромагнитный переключатель, который использовался в качестве памяти во многих ранних компьютерах до того, как в середине 20 века были разработаны транзисторы.
  • , XIX век: Чарльз Бэббидж зарисовывает планы сложных зубчатых компьютеров со встроенной механической памятью.
  • 1947: Трое американских физиков, Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли, разрабатывают транзистор — крошечное переключающее устройство, которое составляет основу большинства современных компьютерных запоминающих устройств.
  • 1949: Ан Ван подает патент на память на магнитных сердечниках.
  • 1950-е: Рейнольд Б. Джонсон из IBM изобретает жесткий диск, анонсировано 4 сентября 1956 года.
  • 1967: Уоррен Далзил из IBM разрабатывает дисковод для гибких дисков.
  • 1960-е: Джеймс Т. Рассел изобретает оптический CD-ROM, работая в Battelle Memorial Institute.
  • 1968: Роберт Деннард из IBM получает патент на память DRAM.
  • 1981: Инженеры Toshiba Фудзио Масуока и Хисакадзу Иидзука подали патент на флэш-память.
Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Возможно, вам понравятся эти другие статьи на нашем сайте по схожей тематике:

Книги

Общие сведения
Обновление памяти ПК
  • PC Mods for the Evil Genius от Джима Аспинуолла.McGraw-Hill Professional, 2006. Простое введение в превращение базового ПК во что-то более интересное.
  • Создайте свой собственный компьютер, Гэри Маршалл. Haynes, 2012. Простое иллюстрированное руководство по сборке ПК, написанное в знакомом стиле Haynes, посвященном автомобильному руководству.
  • ПК «Все в одном» для чайников от Марка Л. Чемберса. John Wiley & Sons, июнь 2010 г. Введение в стиле «чайников», охватывающее все аспекты ПК, от использования Windows и установки простых приложений, таких как Excel, до полномасштабного обновления памяти.

Статьи

Патенты

Это гораздо более подробные технические описания того, как работает память:

  • Патент США 2,708,722: Устройство управления передачей импульсов Ан Ванга. 17 мая 1955 года. Оригинальный магнитопровод памяти.
  • Патент США 3134097: машина для хранения данных Луи Д. Стивенса, Уильяма А. Годдарда и Джона Дж. Лайнотта. 19 мая 1964 года. Оригинальный патент IBM на жесткий диск, первоначально поданный десятью годами ранее (24 декабря 1954 года).
  • Патент США 3,503,060: Устройство хранения на магнитных дисках с прямым доступом, Уильям А.Годдард и Джон Дж. Лайнотт, IBM. 24 марта 1970 г. Один из более поздних патентов IBM на жесткий диск («DASD»), включающий в себя довольно многое из более раннего патента США 3 134 097. Этот очень подробный — вы можете почти построить жесткий диск, внимательно следя за ним!
  • Патент США 3 387 286: Память на полевых транзисторах Роберта Деннарда, IBM. 4 июня 1968 г. Ключевыми компонентами памяти DRAM являются ячейки памяти для хранения отдельных битов информации, каждая из которых состоит из одного полевого транзистора и одного конденсатора, как объясняется здесь в исходном патенте.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2010, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2010/2020) Компьютерная память. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-computer-memory-works.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

14 типов компьютерной памяти: что вы должны знать

  1. Руководство по карьере
  2. Развитие карьеры
  3. 14 типов компьютерной памяти: что вы должны знать
Редакционная группа Indeed

8 июля 2021 г.

Здесь задействовано множество элементов в обеспечении оптимальной производительности компьютера.Для правильной работы компьютерам требуется память для хранения информации, которую центральный процессор использует для обработки и выполнения инструкций. Если вас интересует карьера в области информатики, подумайте о том, чтобы узнать больше о компьютерной памяти и ее роли в цифровых устройствах. В этой статье мы обсудим, что такое компьютерная память, почему она важна и 14 типов компьютерной памяти.

По теме: 20 вопросов для собеседования по информатике (с примерами ответов)

Что такое память компьютера?

Компьютерная память — это внутренняя или внешняя система, в которой хранятся данные и инструкции на устройстве.Он состоит из нескольких ячеек, называемых ячейками памяти, каждая из которых имеет уникальный идентификационный номер. Центральный процессор (ЦП), который считывает и выполняет инструкции, выбирает определенные ячейки для чтения или записи данных в зависимости от задачи, которую пользователь ставит перед компьютером. Есть много видов памяти, которые вы можете использовать в зависимости от того, сколько вам нужно и от типа устройства, которое вы используете.

Почему компьютерная память важна?

Компьютерная память важна, потому что без нее устройства не могут обрабатывать задачи.Память обеспечивает включение устройства и его правильную работу. Кроме того, он обеспечивает быструю работу вашего компьютера и позволяет одновременно использовать несколько приложений. Если вы хотите сохранить данные для последующего использования, вы также можете использовать для этой цели определенные типы.

Связанные темы: Компьютерные науки против компьютерной инженерии: в чем разница?

14 типов компьютерной памяти

Вот список из 14 типов компьютерной памяти:

1. Внутренняя

Внутренняя память, также известная как первичная память, хранит небольшие объемы данных, к которым компьютер может получить доступ, пока вы активно его использую.Внутренняя память состоит из микросхем, подключенных к материнской плате, и ее необходимо подключить непосредственно к устройству, чтобы использовать ее. Существует два основных типа внутренней памяти, называемых RAM и ROM, и у них есть свои собственные подмножества памяти.

2. RAM

Оперативная память (RAM) — это основная внутренняя память центрального процессора (CPU). Ваше электронное устройство использует его для хранения временных данных. Он делает это, предоставляя приложениям место для хранения данных, которые вы активно используете, чтобы они могли быстро получить к ним доступ.Объем оперативной памяти вашего устройства определяет его производительность и скорость. Если у вас недостаточно оперативной памяти, он может медленно обрабатывать программы, что может повлиять на производительность и скорость, с которой вы можете использовать компьютер.

RAM также имеет «энергозависимую память», потому что она теряет данные, которые хранила, если вы выключаете устройство. Например, если вы находитесь на своем ноутбуке с помощью интернет-браузера и ваш компьютер выключается, возможно, он не сохранил веб-страницы, которые вы использовали ранее, потому что в ОЗУ эта информация хранится только временно.

3. DRAM

Динамическая память с произвольным доступом (DRAM) — это один из двух специфических типов оперативной памяти, встречающихся в современных устройствах, таких как ноутбуки, настольные компьютеры, портативные устройства и игровые системы. Это более доступный из двух типов оперативной памяти, обеспечивающий память большой емкости. Он состоит из двух компонентов, транзисторов и конденсаторов, которые требуют перезарядки каждые несколько секунд для сохранения данных. Как и ОЗУ, он также теряет данные при отключении питания и имеет энергозависимую память.

4. SRAM

Статическая оперативная память (SRAM) является вторым типом RAM и хранит данные до тех пор, пока в системе есть питание, в отличие от DRAM, которое обновляется гораздо чаще.Поскольку он дольше сохраняет мощность, он дороже, чем DRAM, что обычно делает его не таким широко используемым. Пользователи обычно используют SRAM для кэш-памяти, что делает ее более быстрой формой памяти, чем DRAM.

5. ПЗУ

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — это другой тип первичной внутренней памяти, но в отличие от ОЗУ, ПЗУ является энергонезависимым и хранит данные постоянно. Это не зависит от устройства, которое нужно включить для сохранения данных. Вместо этого программист записывает данные в отдельные ячейки, используя двоичный код, который представляет текст с использованием двухсимвольной системы «1» и «0».Поскольку вы не можете изменять данные в ПЗУ, вы можете использовать этот тип памяти для аспектов, которые не меняются, например, для загрузки программного обеспечения или инструкций по прошивке, которые помогают устройству работать должным образом.

Связано: что такое ПЗУ и чем оно отличается от ОЗУ?

6. PROM

Программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM) — это тип ROM, который начинается как память без каких-либо данных. Пользователь может записывать данные на чип с помощью специального устройства, называемого программатором PROM. Как и ПЗУ, данные остаются постоянными после того, как пользователь записал их на чип.Этот тип памяти может быть полезен программистам, которые хотели бы создать специальную прошивку для микросхемы и использовать ее для изменения типичных функций системы.

7. EPROM

Стираемая программируемая постоянная память (EPROM) — это еще один тип микросхемы ROM, на которой пользователи могут записывать данные, а также стирать старые данные и перепрограммировать их. Вы можете стереть текущие данные, используя ультрафиолетовый (УФ) свет в виде окна из кристалла кварца в верхней части чипа. После того, как вы удалили данные, вы можете использовать программатор PROM, чтобы перепрограммировать их.Вы можете стереть данные с микросхемы EPROM только определенное количество раз, потому что чрезмерное стирание может повредить микросхему и сделать ее ненадежной для использования в будущем.

8. EEPROM

Электрически стираемая программируемая постоянная память (EEPROM) — это последний тип энергонезависимой микросхемы ROM, которая обычно заменяет необходимость в микросхемах PROM или EPROM. Этот тип памяти также позволяет пользователям стирать и перепрограммировать данные на микросхеме, но делает это с использованием электрического поля и намного быстрее стирает данные, чем СППЗУ.Кроме того, вы можете удобно стереть данные, пока чип все еще находится внутри компьютера, тогда как чипы EPROM необходимо вынуть из компьютера, чтобы стереть их.

9. Кэш-память

Кэш-память — это внутренняя высокоскоростная полупроводниковая память, в которой хранятся экземпляры данных, часто используемые ЦП. Он обеспечивает доступ к ЦП, поэтому, когда ЦП запрашивает данные или программы, кэш-память может передавать их ЦП почти мгновенно. Кэш-память обычно находится между ЦП, а ОЗУ служит буфером между ними.

Связано: 24 задания, использующие компьютеры

10. Внешняя

Внешняя память, также известная как вторичная память, — это память, не подключенная напрямую к ЦП, которую вы можете подключать или удалять по мере необходимости. Есть много типов внешней памяти, которые люди используют в своих устройствах. Примеры включают внешние жесткие диски, флэш-накопители, карты памяти и компакт-диски (CD). Вы можете сохранить данные с компьютера во внешней памяти, удалить их с устройства и подключить к другому совместимому устройству для передачи данных.

11. Оптический дисковод

Оптический дисковод — это внешняя память, которая может хранить и считывать данные с помощью света. Наиболее распространены диски CD, DVD и Blu-ray. Чтобы получить доступ к содержимому оптического привода, вы помещаете диск в компьютер, и компьютер вращает диск. Лазерный луч внутри системы сканирует ее, получает данные на оптический привод и загружает их в компьютер. Этот тип памяти может быть полезен, поскольку он обычно недорогой, легкодоступный и хранит большой объем данных.

12. Магнитное запоминающее устройство

Магнитные запоминающие устройства имеют покрытие из магнитного материала, в котором данные кодируются как электрический ток. Этот тип памяти использует магнитные поля для намагничивания небольших участков металлического вращающегося диска. Каждый раздел представляет собой «1» или «0» и содержит большой объем данных, часто многие терабайты. Пользователям нравится этот тип памяти, потому что он доступен по цене, надежен и может хранить большой объем данных. Распространенными формами магнитных запоминающих устройств являются магнитная лента, жесткие диски и гибкие диски.

13. Твердотельные накопители

Твердотельные накопители — это форма внешней памяти, состоящей из кремниевых микрочипов. Они похожи на магнитные запоминающие устройства, потому что вы можете удалить их с устройства, с которого храните или извлекаете данные, но твердотельные накопители более современные. Они также быстрее, потому что память хранит двоичные данные, хранящиеся электрически в кремниевых микросхемах, известных как ячейки. ОЗУ использует аналогичный метод, но твердотельные накопители могут сохранять память, даже когда вы выключаете устройство, потому что они используют флэш-память.Распространенными типами являются карты памяти с универсальной последовательной шиной (USB) или флэш-накопители USB.

14. Виртуальная

Виртуальная память — это еще один тип вторичной памяти в виде жесткого диска или твердотельного накопителя, который позволяет компьютеру компенсировать нехватку физической памяти путем передачи данных из ОЗУ в дисковое хранилище. Когда доступность ОЗУ становится низкой, виртуальная память перемещает данные в файл подкачки, который является частью жесткого диска, используемого как расширение ОЗУ. Это временный процесс, который исчезает, когда в ОЗУ появляется больше свободного места.

Например, если пользователь находится на своем устройстве и одновременно использует несколько приложений, он может использовать большую часть доступной оперативной памяти, что может замедлить работу устройства и его способность эффективно работать с программами. Данные, которые компьютер не использует, затем переносятся в виртуальную память, чтобы предоставить ОЗУ больше места для запуска приложений на полную мощность.

Типы компьютерной памяти: RAM, ROM и вторичная память

Если вы знакомы с аппаратным обеспечением компьютера, то наверняка знаете, что в компьютерной памяти в основном хранятся все данные, что делает ее относительно важной.

Когда мы говорим о компьютерной памяти, есть также две основные категории: первичная память и вторичная память . Но прежде чем мы углубимся в соответствующие категории, давайте для начала поговорим о том, что такое компьютерная память?

Что такое память компьютера?

Компьютерная память — это технология хранения данных, которая позволяет хранить или сохранять данные временно или постоянно. Сохраненные данные имеют двоичную форму, такую ​​как 0 и 1, что позволяет пользователю сохранять и извлекать информацию в любое время, когда она им требуется.

Почему память компьютера так важна?

Вы можете представить память компьютера как человеческий мозг, память компьютера предоставляет компьютерное пространство для быстрого доступа к данным. Тогда это позволит процессору намного быстрее взаимодействовать с программой. Без компьютерной памяти пользователь также не смог бы ничего сохранить, что делает это невероятно важным!

Как работает память компьютера?

Чтобы понять, как работает память компьютера, взгляните на эту иерархию:

Независимо от того, какие у вас источники входного сигнала, включаете ли вы компьютер или набираете текст на клавиатуре, все данные перейдут в постоянную память ( ПЗУ) и выполнит самотестирование при включении (POST), чтобы убедиться, что все компоненты функционируют.

Затем контроллер памяти проверит адреса памяти и выполнит быструю операцию чтения / записи, чтобы убедиться в отсутствии ошибок. Оттуда будет загружена базовая система ввода / вывода (BIOS) из ПЗУ, система также загрузит операционную систему (ОС) с жесткого диска в ОЗУ системы.

Итак, в основном, независимо от того, загружаете ли вы или сохраняете файл, он сначала проходит через ОЗУ. Это связано с тем, что оперативная память (RAM) обрабатывает все временные данные, запрашиваемые ЦП, ни одна из этих данных не сохраняется в RAM.Итак, как только приложение закрывается, данные также теряются.

Основные категории памяти ЭВМ

После разговора о важности компьютерной памяти мы кратко упомянули RAM и ROM ранее, но знаете ли вы, что есть еще много подкатегорий?

Ссылка: computerhope

Что будет покрываться:

Первичная память
  • RAM : SRAM, DRAM
  • ROM : MROM, PROM, EPROM, EEPROM
Вторичная память
  • SDD: SATA, PCIe, M. 2, U.2, NVMe
  • HDD
  • Флэш-накопители
  • NAS
  • SAN
  • Cloud Storage (третичная память)

Выглядит устрашающе? Не волнуйтесь, мы подробно обсудим все эти типы памяти позже!


Обзор первичной памяти

Что такое первичная память?

Основная память компьютера, также известная как внутренняя память или внутреннее хранилище. Доступ к данным из первичной памяти осуществляется довольно быстро, и они либо энергозависимы, как ОЗУ, либо энергонезависимы, как ПЗУ.Емкость первичной памяти также ограничена и обычно меньше по сравнению с вторичной памятью.


RAM: оперативная память

RAM — это основная память в компьютерной системе, также известная как кэш-память. По сути, это высокоскоростной компонент, который временно сохраняет потребности устройства и позволяет устройству немедленно получить доступ к данным.

С ОЗУ вам не придется целую вечность ждать, пока ваш процессор копается в другом хранилище, что обычно занимает много времени.Однако оперативная память энергозависима, поэтому временная память, которая там хранится, будет потеряна при выключении системы.

Несмотря на то, что мы обычно называем ОЗУ ОЗУ, существует 2 основных вида ОЗУ:

SRAM: статическая RAM

SRAM — это тип полупроводниковой памяти, в которой используется схема бистабильной фиксации для хранения каждого бита, что делает ее очень быстрой и, следовательно, кэш-памятью имен. Однако он намного дороже DRAM (мы поговорим об этом позже) и занимает гораздо больше места, поэтому на кристалле меньше памяти.

Он также чаще всего используется в качестве кеш-памяти в ЦП, обычно перечисленных в L2 или L3. Но, как мы упоминали ранее, поскольку это довольно дорого, значения L2 и L3 обычно составляют от 1 МБ до 16 МБ.

DRAM: динамическая RAM

DRAM — это другой тип ОЗУ, в котором каждый бит данных хранится в отдельном конденсаторе внутри интегральной схемы. Это означает, что каждая ячейка памяти в микросхеме DRAM содержит один бит данных и состоит из транзистора и конденсатора. Когда контроллеру памяти необходимо прочитать данные, а затем перезаписать их, постоянно обновляя.Таким образом, этот процесс делает DRAM медленнее, чем SRAM.

Однако DRAM дешевле, чем SRAM, и поэтому она используется в качестве основной памяти в ЦП, хотя и медленнее, чем SRAM, она все же относительно быстрая и может напрямую подключаться к шине ЦП. В отличие от дорогой SRAM, объем DRAM обычно составляет от 4 до 16 ГБ в ноутбуках и от 1 до 2 ГБ в устройствах меньшего размера.

Основное различие между SRAM и DRAM:

ROM: постоянная память

ROM также является первичной памятью, как и RAM, но, в отличие от RAM, ROM может хранить данные постоянно, что делает их энергонезависимыми.Это программируемый чип, в котором хранятся все наиболее важные инструкции, необходимые для запуска системы, этот процесс также известен как bootstrap.

С ПЗУ система останется активной, и ваши данные не будут перезаписаны, удалены или изменены, даже если вы выключите ее. Отсюда его название: «Постоянная память только для чтения», поскольку данные могут быть прочитаны и доступны только пользователю.

Как и RAM, есть несколько различных типов ROM:

MROM: ПЗУ маски

MROM — это устройство с ручной проводкой, одно из первых ПЗУ.Он также содержит программную маску, которая записывается на микросхему на этапе проектирования в процессе производства полупроводников. Кроме того, это самое дешевое ПЗУ из всех остальных, которое содержит заранее запрограммированный набор данных.

PROM: программируемое ПЗУ

PROM — это, как следует из названия, микросхема памяти только для чтения, которая позволяет пользователю перезаписывать данные только один раз. Что отличает его от обычного ПЗУ, так это то, что это пустая микросхема памяти, в то время как ПЗУ поставляется предварительно запрограммированным.

Поскольку внутри самой микросхемы есть небольшие предохранители, которые позволяют программировать PROM, статическое электричество может вызвать перегорание предохранителя.Таким образом, он относительно хрупок и дешевле ПЗУ. Однако пользователю потребуется программатор PROM или устройство записи PROM для записи данных.

EROM: стираемое программируемое ПЗУ

Использование обычных ПЗУ и ППЗУ может быть довольно расточительным, даже несмотря на то, что они дешевы, но их нельзя перезаписать и использовать повторно. Таким образом, как указано в названии EROM, вы можете перезаписать данные, подвергнув их воздействию ультрафиолетового света на срок до 40 минут.

Чтобы стереть данные, вам нужно подвергнуть кварцевую прозрачную крышку окна воздействию ультрафиолетового света.Как только вы закончите с этим, просто заклейте крышку наклейкой, и вы можете использовать ее снова! Однако, если у вас есть ластик EPROM, вы также можете использовать его в качестве альтернативы.

EEPROM: электрически стираемое и программируемое ПЗУ

Относительно длинное имя, но работает так же, как EPROM! Отличается только способ стирания данных. Вместо того, чтобы подвергать его воздействию ультрафиолетового света, вы можете просто подвергнуть его электрическому разряду! Таким образом, никакого прозрачного окна не требуется.

EEPROM

можно стирать и перепрограммировать около 10 000 раз, что еще лучше, так это то, что вы можете стирать по одному байту за раз, что довольно гибко, несмотря на медленный процесс стирания.

Основное различие между PROM, EPROM и EEPROM:

Первичная память: RAM против ROM

Теперь, когда мы поговорили о первичной памяти, давайте сделаем небольшое резюме и посмотрим на различия между RAM и ROM:

В дополнение к этому, ОЗУ и ПЗУ также сильно различаются по внешнему виду, а с точки зрения скорости обработки ОЗУ определенно намного быстрее, чем ПЗУ.

Теперь, когда мы лучше понимаем первичную память, давайте перейдем к вторичной памяти!


Обзор вторичной памяти

Что такое вторичная память?

Вторичная память также известна как внешняя память или вспомогательная память. В отличие от первичной памяти, вторичная память обычно энергозависима, и они, как правило, обрабатывают данные медленнее, чем первичная память. Вторичная память сравнительно менее важна, чем первичная память, поскольку она, по сути, является дополнительным хранилищем для большего количества данных.


SSD: твердотельный накопитель

SSD использует простую микросхему памяти, называемую флэш-памятью NAND, и это новый тип устройств хранения, используемых в компьютерах, предназначенный для замены жестких дисков (мы рассмотрим это позже). Твердотельные накопители могут ускорить работу вашего компьютера, что может улучшить общую производительность.

Флэш-память NAND имеет транзисторы, которые проводят ток и устанавливают значение 1, а когда этого не происходит, значение будет установлено на 0. Благодаря этому SDD сможет хранить данные с высокой скоростью.

С учетом вышесказанного, мы можем классифицировать SSD по микросхемам памяти и интерфейсам. Вот несколько типов SSD в зависимости от интерфейса:

SATA: Последовательный интерфейс для усовершенствованных технологий
Твердотельные накопители SATA

довольно распространены, и они представляют собой тип интерфейсного подключения, который позволяет твердотельным накопителям обмениваться данными с системой. Вы можете использовать SATA с любым ноутбуком или компьютером, даже если он очень старый.

На данный момент SATA 3.0 является наиболее универсальной формой SDD и имеет скорость передачи 6 ГБ / с, но обычно фактическая скорость передачи составляет 4,8 ГБ / с из-за физических накладных расходов. Кроме 3.0, есть еще SATA 2.0.

Кстати, мы предлагаем SATA 3.0 и здесь, в Seeed! Однако обратите внимание, что он совместим только с нашим ODYSSEY-X86J4105, и они используют слоты M.2 PCIe, ключ B.Не стесняйтесь проверить их, если вам интересно!

PCIe: Express для межсоединений периферийных компонентов

PCIe, также сокращенно PCI Express, представляет собой твердотельный накопитель, подключенный к компьютерной системе с помощью интерфейса PCIe. Поскольку он подключается к объединительной плате сервера, он может интегрировать вспышку непосредственно на материнскую плату сервера, что значительно увеличивает скорость передачи данных. Это также делает PCIe самым быстрым SSD по сравнению с остальными.

M.2

М.2 SSD был ранее известен как NGFF (форм-фактор следующего поколения), который содержит флеш-память и микросхемы контроллера. Возможно, вы уже это осознали, но M.2 очень похож на оперативную память, хотя он намного меньше и является стандартом для ультрабуков или планшетных компьютеров!

M.2 также поддерживает несколько протоколов и приложений, таких как Wi-Fi, USB, PCI Express и SATA, что делает его невероятно универсальным. Стандартный размер M.2 SDD составляет 22 мм для компьютеров и ноутбуков.

U.2

U.2 SSD ранее назывался SFF-8639, интерфейс, который определяется как рабочая группа по форм-фактору SSD (SFFWG). Он похож на M.2, который использует интерфейс PCIe для отправки данных. Он универсален и совместим с SATA, SATA-E, PCIe и т. Д.

Основное различие между M.2 и U.2 заключается в том, что емкость не ограничена небольшой печатной платой (в M.2), и это дает больше места для микросхем флэш-памяти, что позволяет использовать SSD большей емкости!

NVMe

NVM Express или NVMe — это сокращение от спецификации интерфейса хост-контроллера энергонезависимой памяти (NVMHCIS).Он обычно подключается к разъему PCIe на материнской плате, что снижает накладные расходы на ввод-вывод и помогает повысить производительность диска. Это включает в себя несколько длинных очередей команд и уменьшение задержки.

NVMe разработан для твердотельных накопителей, чтобы преодолеть узкое место из-за более старого SATA. Несмотря на то, что они потрясающие, они имеют высокую цену и доступны только для настольных компьютеров.


HDD: жесткий диск

HDD — это традиционное запоминающее устройство, также известное как магнитные запоминающие устройства, где данные хранятся с использованием намагниченного носителя.Эти устройства обычно имеют очень большую емкость и довольно доступны по цене!

Поскольку данные считываются и записываются головкой, подобно тому, как работает винил, также очень легко читать или записывать данные. Хотя их мощность доступа к данным медленная, она используется в оперативной памяти, которая имеет хорошую мощность доступа к данным.

Чтобы помочь вам визуализировать, как выглядят движущиеся части жесткого диска, вот схема с пометкой:


Флэш-накопители

Флэш-накопители также известны как флэш-накопители, флеш-накопители и иногда USB-накопители. Это также одно из самых популярных вторичных запоминающих устройств.По сути, это небольшое портативное запоминающее устройство, которое позволяет легко хранить, перезаписывать и удалять данные.

Все, что вам нужно сделать, это подключить его к USB-порту компьютера, чтобы получить доступ к данным внутри, вы также можете использовать его со своими мобильными телефонами или планшетами. В настоящее время емкость хранилища составляет от 8 ГБ до 64 ГБ, но есть и такие, которые достигают 1 ТБ!

NAS

: сетевое хранилище

NAS

— это тип сети хранения данных, в основном это специализированный файловый сервер. Что хорошо в NAS, так это то, что в нем много места, и пока у вас есть подключение к сети Ethernet, вы сможете получить доступ.

Хотя NAS не слишком хорош для баз данных, поскольку он не такой быстрый, как SAN (мы рассмотрим этот вопрос позже), он действительно дешев, что делает его отличным вариантом для начала. Он поддерживает высокопроизводительные приложения, такие как рендеринг и 3D-анимация, а также для аналитики!

SAN: сеть хранения данных

SAN также является другим типом сети хранения данных, аналогичной NAS, SAN отводит устройства хранения от сервера для создания центрального пула данных. Однако SAN не зависит от локальной сети (LAN), емкость объединяется и предоставляется выделенная сеть.

Данные также хранятся в хранилище на уровне блоков, где данные не привязаны к файлу, а скорее управляются операционной системой. Таким образом, SAN — лучший вариант для упрощения управления базой данных хранилища.

На данный момент, если вы все еще не уверены в форм-факторах SSD, посмотрите видео ниже, чтобы помочь вам!

Третичная память: облачное хранилище

Облачное хранилище или помутнение, как некоторые могут его называть, в наши дни относительно распространено и представляет собой набор сетевого компьютерного оборудования, которое обеспечивает многие аспекты вычислений в форме онлайн-сервисов.

Как и его название, облачное хранилище — это неприкасаемых, , и вы его тоже не видите, но вы можете управлять им удаленно. Это замечательно, если вам постоянно нужно получить доступ и сохранить большой объем данных, например, для крупных организаций или даже для личного использования!

Вы можете подумать, как можно хранить большие объемы данных без ущерба для безопасности? На самом деле существует система шифрования данных, которая обеспечивает безопасное использование и эффективное хранение данных. Процесс шифрования данных выглядит так:


Вторичная память: SSD против HDD, NAS против SAN

Теперь, когда мы поговорили о вторичной памяти, давайте сначала сравним разницу между SSD и HDD:

SSD HDD
Цена Очень дорого Доступно
Время доступа Намного быстрее, чем HDD 902 SSD
Надежность Нет подвижных частей, поэтому он намного надежнее Состоит из разных подвижных частей, поэтому более подвержен ошибкам
Мощность Низкое энергопотребление по сравнению с жестким диском Жесткому диску требуется больше энергии для перемещения различных частей
Нагрев Вырабатывается меньше тепла Вырабатывается много тепла, которое вызывает повреждение деталей со временем

Далее, NAS против SAN:


Первичная и вторичная память

Подробно поговорив о первичной и вторичной памяти, давайте, наконец, рассмотрим их различия, чтобы помочь вам лучше понять:

9021 8 Емкость
Первичная память Вторичная память
Природа Может быть энергозависимой (ОЗУ) и энергонезависимой (ПЗУ) Энергонезависимой
Псевдоним Внутренняя память Вспомогательная память
Цена Обычно дороже, чем вторичная память Дешевле, чем первичная память
Доступ Доступ напрямую через процессор Доступ требуется косвенно передается в первичную память до обращения к ЦП
Доступов Доступ к шине данных Доступ к каналам ввода-вывода
Формирование Энергозависимая память не сохраняет данные Нет -Энергонезависимая память сможет сохранять данные
Обычно меньше памяти, чем вторичная память Имеет гораздо больше возможностей для хранения данных

Резюме

И это все о первичной и вторичной памяти! Вы узнали что-то новое? Мы рассмотрели все, от основ компьютерной памяти до подкатегорий первичной и вторичной памяти.Надеюсь, вы стали лучше разбираться в памяти компьютера!

Понравилась эта статья? Ознакомьтесь с другими статьями по теме ниже!

Рекомендуемые чтения

Обзор компьютерных портов: типы, функции и сравнение — Узнайте больше о компьютерных разъемах!

Все о процессорах: микропроцессоре, микроконтроллере и одноплатном компьютере — Хотите узнать больше о компьютерном контенте? Проверьте процессоры!

Протокол Bluetooth

: обзор и модуль Bluetooth — если вас интересует беспроводная передача данных или контента, обратите внимание на Bluetooth!

Теги: Облачное хранилище, память компьютера, HDD, NAS, открытое оборудование, первичная память, RAM, ROM, SAN, вторичная память, SSD

Продолжить чтение

Что нужно знать

Возможно, самая распространенная проблема, с которой пользователи компьютеров сталкиваются при использовании компьютера, связана с памятью, или ее отсутствием в их компьютере.

Специалисты по поддержке компьютеров сообщат вам, что пользователи компьютеров часто не знают, какие типы памяти используются в их компьютерах. Пользователи часто меняют местами память на память , и наоборот. Такие утверждения, как «у меня восемь гигабайт на диске» или «у меня есть один терабайт памяти», говорят специалистам службы поддержки компьютеров, что они имеют дело с новичком, когда дело касается компьютерной терминологии.

Мы не хотим, чтобы вы показались новичком, поэтому давайте разберем концепции и исследуем эти две части вашего компьютера, как они работают вместе и как они влияют на производительность вашего компьютера.

Разница между памятью и хранилищем

Основная память вашего компьютера называется ОЗУ. Вы можете думать об этом как о рабочем пространстве, которое компьютер использует для выполнения работы. Когда вы дважды щелкаете приложение, или открываете документ, или, в общем, делаете что-либо, оперативная память используется для хранения этих данных, пока компьютер работает с ними. Современные компьютеры часто оснащены предустановленной оперативной памятью на 4, 8, 16 или более гигабайт.

Существует также хранилище: жесткий диск или твердотельный накопитель, на котором данные записываются и могут храниться неограниченное время, чтобы их можно было вызывать по мере необходимости.Это может быть налоговая декларация, стихотворение в текстовом редакторе или электронное письмо. Для сравнения, оперативная память непостоянна — информация, которая помещена в нее, исчезает при выключении питания или перезагрузке компьютера. Материал, записанный на диск, остается там навсегда до тех пор, пока он не будет удален или пока носитель данных не выйдет из строя (подробнее об этом позже).

Что такое оперативная память?

ОЗУ

представляет собой компьютерные микросхемы — интегральные схемы, которые либо припаяны непосредственно к основной материнской плате вашего компьютера, либо установлены в модулях памяти, которые вставляются в разъемы на материнской плате вашего компьютера.

RAM означает оперативную память. Доступ к данным, хранящимся в ОЗУ, возможен практически мгновенно, независимо от того, где они хранятся в памяти, поэтому это происходит очень быстро — на миллисекунды. ОЗУ имеет очень быстрый путь к ЦП или центральному процессору компьютера, мозгу компьютера, который выполняет большую часть работы.

RAM — это произвольный доступ в противоположность последовательному доступу. Данные, к которым осуществляется последовательный доступ, включают, например, данные, записанные на ваш жесткий диск. Обычно он записывается в файлы с определенным начальным и конечным местоположениями.Мы скоро перейдем к вашему жесткому диску.

Если у вас есть общие потребности для вашего компьютера, вам, вероятно, не нужно сильно настраивать его оперативную память. Фактически, в зависимости от того, какой компьютер вы покупаете, вы не сможете изменить оперативную память. (Apple и другие, например, удалили возможность обновления ОЗУ на некоторых своих младших или портативных компьютерах).

Сколько оперативной памяти в Mac OS (Меню Apple> Об этом Mac)

Сколько оперативной памяти в Windows 10 (Панель управления> Система и безопасность> Система)

Если ваш компьютер более старый и его можно обновлять, увеличение объема ОЗУ поможет ему загружать и использовать больше приложений, документов и файлов большего размера без замедления и необходимости перекачивать эти данные на диск, о чем мы расскажем ниже.

Если вы работаете с очень большими файлами — например, с большими базами данных, большими файлами изображений или видео, или если приложениям, с которыми вы работаете, требуется большой объем памяти для обработки своих данных, наличие большего объема оперативной памяти на вашем компьютере может значительно повысить производительность. .

Что такое компьютерное хранилище?

Компьютерам требуется энергонезависимая память в той или иной форме. Это место, где данные могут оставаться, даже когда компьютер не используется и выключен, поэтому вам не нужно перезагружать и повторно вводить все каждый раз, когда вы используете компьютер.В этом смысл наличия хранилища в дополнение к ОЗУ.

Хранилище для подавляющего большинства компьютеров, используемых сегодня, состоит из жесткого диска или твердотельного накопителя. На дисках может быть много места, которое можно использовать для хранения приложений, документов, данных и всего остального, что вам нужно для выполнения вашей работы (и для работы вашего компьютера).

Дисковое пространство в Mac OS (Меню Apple> Об этом Mac> Хранилище)

Дисковое пространство в Windows 10 (Этот компьютер> Компьютер)

Независимо от того, какой у вас тип диска, хранилище почти всегда медленнее, чем ОЗУ.Жесткие диски — это механические устройства, поэтому они не могут получить доступ к информации почти так же быстро, как память. А устройства хранения в большинстве персональных компьютеров используют интерфейс, называемый Serial ATA (SATA), который влияет на скорость, с которой данные могут перемещаться между диском и процессором.

Так зачем вообще использовать жесткие диски? Что ж, они дешевы и доступны.

В последние годы все больше производителей компьютеров начали предлагать твердотельные накопители (SSD) в качестве варианта хранения вместо обычных жестких дисков или в дополнение к ним.

Твердотельные накопители

намного быстрее жестких дисков, поскольку в них используются интегральные схемы. В твердотельных накопителях для хранения данных используется специальный тип схемы памяти, называемый энергонезависимой оперативной памятью (NVRAM), поэтому все остается на месте, даже когда компьютер выключен.

Несмотря на то, что в твердотельных накопителях используются микросхемы памяти вместо механической пластины, которая должна считываться последовательно, они все равно медленнее, чем ОЗУ компьютера. Отчасти это связано с производительностью используемых микросхем памяти, а отчасти также из-за узкого места, создаваемого интерфейсом, который соединяет запоминающее устройство с компьютером — он далеко не так быстр, как интерфейс ОЗУ.

Как ОЗУ и хранилище влияют на производительность вашего компьютера

RAM

Для большинства из нас, использующих компьютеры для работы общего назначения — проверка электронной почты, серфинг в Интернете, оплата счетов, игра или две игры и просмотр Netflix — оперативной памяти, установленной на нашем компьютере, достаточно. В дальнейшем нам может потребоваться добавить немного больше, чтобы идти в ногу с улучшениями новой операционной системы, обновленными приложениями и новыми приложениями, которые имеют более высокие требования к памяти.

Если вы планируете использовать компьютер для более специализированной работы, больший объем оперативной памяти может принести вам большую пользу.Примеры такого рода задач включают редактирование видео, редактирование изображений с высоким разрешением, запись многодорожечного звука, 3D-рендеринг и крупномасштабные вычисления для науки и техники.

Опять же, в зависимости от того, какой компьютер вы покупаете, вы не сможете обновить оперативную память. Так что внимательно обдумайте это, когда в следующий раз купите новый компьютер, и убедитесь, что он либо поддерживает обновление, либо имеет столько оперативной памяти, сколько, по вашему мнению, вам понадобится.

ОЗУ вашего компьютера может заполниться: загрузить несколько приложений, открыть кучу документов, запустить кучу действий, и ОЗУ будет израсходовано каждым из запущенных процессов или программ.

Когда это произойдет, ваш компьютер временно запишет необходимую ему информацию на заранее определенную часть жесткого диска или твердотельного накопителя. Эта область называется виртуальной памятью, и замена данных из ОЗУ на диск является стандартной функцией современных операционных систем.

Чем быстрее ваш диск, тем меньше времени требуется компьютеру для чтения и записи виртуальной памяти. Так, например, компьютер с твердотельным накопителем под нагрузкой будет казаться быстрее, чем компьютер с обычным жестким диском.

Твердотельные накопители

также занимают меньше времени для загрузки приложений и документов, чем жесткие диски. На самом деле, если ваш компьютер использует жесткий диск, одна из лучших вещей, которые вы можете сделать, чтобы продлить срок его службы и повысить производительность, — это заменить жесткий диск на SSD.

Хранилище

Помимо оперативной памяти, самым серьезным узким местом на пути повышения производительности вашего компьютера может быть ваше хранилище. Даже с установленным большим количеством оперативной памяти компьютерам необходимо записывать информацию и считывать ее из системы хранения — жесткого диска или твердотельного накопителя.

Жесткие диски бывают разных скоростей и размеров. Многие работают со скоростью 5400 об / мин (их центральные оси вращаются со скоростью 5400 оборотов в минуту). Вы увидите более высокую производительность, если получите диск со скоростью вращения 7200 об / мин, а в некоторых специализированных операционных средах даже требуются диски со скоростью вращения 10 000 об / мин. Более быстрые диски стоят дороже, громче и потребляют больше энергии, но они существуют как опции.

Новые дисковые технологии позволяют делать жесткие диски больше и быстрее. Эти технологии включают заполнение диска гелием вместо воздуха для уменьшения трения диска, а также использование тепла или микроволн для повышения плотности диска, например, с HAMR (магнитная запись с подогревом) и MAMR (магнитная запись с использованием микроволн).

Поскольку вместо вращающихся дисков в них используются компьютерные микросхемы, твердотельные накопители работают еще быстрее, потребляют меньше энергии, выделяют меньше тепла и занимают меньше места. Они также менее восприимчивы к магнитным полям и физическим ударам, что делает их идеальными для портативного использования. Это больше денег за гигабайт (хотя цена за последние месяцы резко упала), так что делайте то, что вы хотите, в зависимости от вашего бюджета и ваших потребностей.

Добавление дополнительной дисковой памяти

По мере того, как потребности пользователей в дисковых хранилищах увеличиваются, они обычно выбирают диски большего размера для хранения большего количества данных.Первым шагом может быть замена существующего диска на более крупный и быстрый диск или, если позволяет место, добавление второго диска. Распространенной стратегией повышения производительности является использование твердотельного накопителя для операционной системы и приложений и жесткого диска большего размера для данных, если твердотельный накопитель не может вместить и то, и другое.

Если требуется больше места для хранения, можно добавить внешний диск, чаще всего с использованием USB или Thunderbolt для подключения к компьютеру. Это может быть один или несколько дисков и может использоваться технология виртуализации хранилища данных, такая как RAID, для защиты данных.

Если у вас действительно большие объемы данных или вы просто хотите упростить обмен данными с другими в вашем регионе или в другом месте, вы, вероятно, обратитесь к сетевому хранилищу (NAS). Устройство NAS содержит несколько дисков, обычно использует технологию виртуализации данных, такую ​​как RAID, и доступно любому в вашей локальной сети, а также, если хотите, в Интернете. Устройства NAS могут предлагать большой объем хранилища и другие услуги, которые в прошлом обычно предлагались только выделенными сетевыми серверами.

Раннее и частое резервное копирование

Независимо от того, как вы настраиваете оперативную память и жесткий диск вашего компьютера, не забудьте сделать резервную копию вашего устройства. Независимо от того, есть ли у вас SSD или жесткий диск, и независимо от того, сколько оперативной памяти установлено, все в конечном итоге замедлится и перестанет работать вместе.

Вы не хотите, чтобы вас поймали без какой-либо способности к восстановлению. Вот почему так важно иметь резервную стратегию. Хорошая стратегия резервного копирования также не должна зависеть от какого-либо отдельного устройства, поэтому даже если вы выполняете резервное копирование на локальный жесткий диск, подключенную к сети систему хранения данных, Time Capsule или какое-либо другое устройство на вашем компьютере или в локальной сети, вы делаете недостаточно.Резервное копирование вне офиса, такое как Backblaze, может помочь.

Чтобы узнать больше о передовых методах резервного копирования, обязательно ознакомьтесь с руководством Backblaze по резервному копированию.

Есть вопрос? Дайте нам знать об этом в комментариях. А если у вас есть идеи, которые вы хотели бы увидеть в будущих выпусках What’s Diff ?, дайте нам знать!


Примечание. Этот пост был обновлен от 15 марта 2016 г. — Редактор

Как работает память компьютера, когда она выключена? »Science ABC

Основная цель памяти, будь то человеческая или машинная, — хранить информацию в течение определенного периода времени.Однако одна особенность человеческой памяти по сравнению с машинной памятью — это способность человеческой памяти забывать. Для нас, людей, это может показаться недостатком, но мы должны учитывать тот факт, что есть лишь очень много вещей, которые мы можем запомнить. Компьютеры не забывают и не запоминают вещи, как мы, люди. Они хранят информацию в виде двоичного кода. Это означает, что они либо что-то знают, либо нет (исключая отказ оборудования или повреждение данных). Теперь давайте посмотрим, как компьютер хранит информацию в разных типах памяти.

(Фото предоставлено Pixabay)

Поведение памяти при выключении питания

Фундаментальное сходство между человеческой памятью и памятью компьютера заключается в том, что у обоих есть два типа памяти. У людей есть кратковременная память и долговременная память. Краткосрочные воспоминания — это действия, которые вы недавно видели, и которые требуют обработки. Долговременная память состоит из фактов, которые мы узнали, событий, которые мы пережили, и вещей, которые нам нужно помнить в течение длительного периода.Теперь, когда дело доходит до компьютерной памяти, первый тип памяти — это встроенная память (или основная память). Эта память обычно известна как энергозависимая, что означает, что как только питание отключается, компьютер имеет тенденцию забывать эти данные, хранящиеся в нем. Типом энергозависимой памяти является ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) . Здесь появляется вторичный тип памяти, известный как вспомогательная память . Мы можем рассматривать жесткий диск как яркий пример вспомогательной памяти.Эта память, в отличие от энергозависимой, не стирается при выключении питания компьютера. Теперь давайте посмотрим и попробуем понять, как работают встроенная оперативная память и жесткие диски.

Внутренняя память

Внутренняя память бывает двух типов: RAM (оперативная память) и ROM (постоянная память). Чипы RAM хранят информацию в своей памяти только до отключения питания. Следовательно, он используется только для кратковременного хранения памяти. Микросхемы ПЗУ, с другой стороны, запоминают вещи независимо от того, выключено питание или нет.ПЗУ запрограммировано с помощью набора инструкций, которые могут быть прочитаны только компьютером. На заводе ПЗУ используется для хранения таких вещей, как BIOS компьютера. BIOS управляет основными программами системы, такими как функции ввода / вывода, экран компьютера и клавиатура.

Когда дело доходит до RAM, есть два вида — DRAM и SRAM. DRAM означает Dynamic Random Access Memory, и SRAM означает Static Random Access Memory . DRAM дешевле по сравнению с SRAM.Он имеет более высокую плотность, чем SRAM, в отношении объема памяти, который он может упаковать при том же размере, поэтому он используется для большей части внутренней памяти, которую вы найдете в ПК, игровых консолях и аналогичных устройствах. SRAM быстрее и потребляет меньше энергии, чем DRAM, и, учитывая его более высокую стоимость и меньшую плотность, с большей вероятностью будет использоваться в меньшей временной «рабочей памяти» (кэшах), которые являются частью внутренней или внешней памяти компьютера. SRAM широко используется в мобильных телефонах, где потребление энергии имеет первостепенное значение.

Что касается ПЗУ, существует два вида — EPROM, и EEPROM, (электрически стираемое программируемое ПЗУ). Сегодняшние устройства в основном содержат EEPROM. EEPROM может хранить данные неограниченное время, но данные можно стереть, пропустив через нее электрический ток. EPROM использовался только в прошлом, но в современных устройствах он больше не используется. Причина этого в том, что для стирания памяти в СППЗУ ее необходимо тщательно удалить из схемы, а затем осветить ее сильным ультрафиолетовым светом, чтобы удалить память.

Вспомогательная память

Вспомогательная память — это статическая память, что означает, что даже после выключения питания память остается неизменной. Наиболее распространенный вид вспомогательной памяти — это жестких дисков и CD-ROM . Однако, если взглянуть на долгую и увлекательную историю компьютерных запоминающих устройств, первым видом вспомогательных накопителей на самом деле была дискета . Его использовали с конца 70-х до середины 90-х годов. Это были маленькие тонкие круги из пластика, покрытые магнитным материалом, вращающиеся внутри прочных пластиковых корпусов, размер которых постепенно уменьшался с 8 дюймов до 5.25 дюймов, до последнего, самого популярного размера около 3,5 дюймов.

Следующим типом устройств памяти были Zip Drives . Zip-накопители были похожи на дискеты, но хранили гораздо больше информации в сильно сжатой форме внутри массивных картриджей. В 1970-х и 1980-х годах микрокомпьютеры — предки современных компьютеров — часто хранили информацию с помощью кассет , точно таких же, как те, которые люди использовали тогда для воспроизведения музыки. Вы можете быть удивлены, узнав, что в крупных компьютерных отделах до сих пор широко используются ленты для резервного копирования данных, в основном потому, что этот метод настолько прост и недорог.Не имеет значения, что ленты работают медленно и последовательно, когда вы используете их для резервного копирования, потому что, как правило, вы хотите копировать и восстанавливать данные очень систематическим образом — а время не обязательно так критично.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *