Внутрішня пам'ять включає всі види запам'ятовуючих пристроїв, розташованих на материнській платі. До складу внутрішньої пам'яті входять такі пристрої.
Оперативна пам'ять або оперативний пристрій (ОЗУ) служить для зберігання команд і даних, необхідних процесору для виконання операцій. Це памятьпозволяет звернутися до будь-якому осередку, тому називається також пам'яттю здовільним доступом ( RAM - пам'ять) . Відрізняється високою швидкодією. До основного недоліку відноситься зникнення даних після вимкнення електроживлення.
Кеш-пам'ять або сверхоперативная пам'ять – дуже швидке пристрій, яке зберігає поточні дані і надає їх процесору при необхідності. Відрізняється значним швидкодією. До недоліків відноситься більш сложнийпроцесс виготовлення, і відповідно, велика вартість.
спеціальна пам'ять має кілька складових:
постійна пам'ять або постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ) призначена тільки для читання ( ROM -память ), Незалежна, зміст пам'яті «зашивається» при виготовленні і в процесі експлуатації не змінюється;
перепрограмувальна постійна пам'ять допускає багаторазову перезапис, незалежна, містить базову систему введення / виведення (BIOS), яка необхідна для автоматичного тестування і завантаження операційної системи при включенні комп'ютера;
пам'ять з живленням від батарейки є різновидом постійної пам'яті і служить для зберігання часу, дати і даних про конфігурацію системи;
відеопам'ять призначена для зберігання відеоданих, які доступні одночасно процесору і монітора.
зовнішня пам'ять включає пристрої (накопичувачі), розташовані поза материнської плати і мають носії з різним принципом дії.
Носій - це фізичне середовище або матеріальний об'єкт, структура яких використовується для зберігання даних, в дисковому магнітному накопичувачі, наприклад, це феромагнітний шар на поверхні диска.
накопичувачі - це пристрої, що запам'ятовують, призначені для довготривалого зберігання великих обсягів даних при відсутності електроживлення. Залежно від принципової основи носія розрізняють накопичувачі магнітного, оптичного і напівпровідникового типу.
Накопичувач на магнітних дисках (Жорсткий диск, вінчестер) - це основний пристрій довготривалого зберігання даних і програм, засноване на магнітному принципі записи. Магнітний накопичувач збирається в герметичному корпусі, усередині якого співвісно розташовується кілька дисків. Кожен диск з двох сторін покритий феромагнітним шаром, поверхня диска розділена на доріжки і сектори (відформатована). Диск обертається щодо магнітних головок, за допомогою яких проводиться збереження і зчитування даних. Дані зберігаються в формі доріжки мікроскопічних намагнічених ділянок - доменів, намагніченість яких реєструється як послідовність логічних одиниць.
Накопичувач на оптичних дисках ( CD - ROM ) – це пристрій для довготривалого зберігання великих обсягів даних, записаних з більш високою щільністю, ніж на магнітному диску. Принцип дії заснований на зчитуванні даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. В якості носія даних виступає металізована поверхня компакт-диска (CD), на якій нанесена спіральна доріжка. Цифровий запис на доріжці компакт-диска зберігається у вигляді послідовності ділянок, які називаються pit (точка, поглиблення) і land (поверхню). Логічна одиниця кодується переходом між поглибленням і поверхнею. Послідовність заглиблень, в якій закодована запис, наносять або штампуванням з матриці, або припіканням ділянок доріжки променем лазера.
Компакт-диски виготовляються з поліпропілену, на поверхню якого наноситься багатошарове покриття, що включає так званий активний шар. Залежно від співвідношення покриттів, матеріалу активного шару, ширини доріжки розрізняють компакт-диски різного пристрою і призначення:
CD-R - диски, які дозволяють виконати одноразовий запис і необмежену кількість зчитувань;
CD-RW - диски для багаторазового запису, перезапису і читання даних;
DVD - диски для багаторазового запису з підвищеною щільністю даних.
Основний недолік дискових накопичувачів виражається в наявності електромеханічного приводу, який обмежує надійність, ресурс, вага і розміри пристроїв.
Флеш-накопичувач - пристрій напівпровідникового типу для довготривалого енергонезалежного зберігання даних, яке реалізовано на основі мікросхеми пам'яті. В якості носія даних виступає масив напівпровідникових осередків, розташованих усередині мікросхеми. Принцип дії напівпровідникового накопичувача заснований на записи і стирання електричного заряду в осередку напівпровідникової структури. Завдяки компактності, дешевизні, механічної міцності і низькому енергоспоживанню флеш-накопичувач все ширше використовується в комп'ютерній техніці і успішно заміняє пристрої пам'яті попередніх поколінь.
| " |
Урок 6. Призначення і пристрій комп'ютера. Принципи організації внутрішньої і зовнішньої пам'яті.
Досліджувані питання:
Комп'ютер як модель людини, що працює з інформацією.
Схема інформаційного обміну в комп'ютері.
Відмінність програми і даних.
Відмінність внутрішньої і зовнішньої пам'яті комп'ютера.
Принцип двійковій кодування інформації.
Структура внутрішньої пам'яті комп'ютера, її властивості.
Носії і пристрої зовнішньої пам'яті.
Аналогія між людиною і комп'ютером.
За своїм призначенням комп'ютер - універсальний технічний засіб для роботи людини з інформацією. У пам'яті комп'ютера зберігаються дані і програми.
Склад пристроїв ЕОМ
Дані та програми зберігаються в загальній пам'яті ЕОМ
Дані та програми зберігаються в пам'яті ЕОМ у вигляді двійкового коду
Запис інформації в пам'ять, а також читання її з пам'яті проводиться за адресами
Принципи фон Неймана
Внутрішня пам'ять комп'ютера.
Внутрішня пам'ять складається з частинок - бітів. В одному бите пам'яті зберігається один біт інформації.
Байт пам'яті - найменша адресується частина внутрішньої пам'яті (1 байт \u003d 8 біт)
Всі байти пронумеровані, починаючи від 0
Номер байта - адреса байта пам'яті
Процесор звертається до пам'яті за адресами
Носії і пристрої зовнішньої пам'яті
Магнітна пам'ять - стримери і дисководи;
Оптична пам'ять - CD, DVD (ROM, R, RW);
Електронна пам'ять - карти пам'яті, flash накопичувачі.
Перевірочна робота.
1. Які з перерахованих нижче характеристик відносяться до оперативної, А які - до зовнішньої пам'яті?
а) Чи є енергозалежною.
б) Її обсяг вимірюється десятками і сотнями гігабайт.
в) Використовується для довготривалого зберігання інформації.
г) Її обсяг вимірюється сотнями мегабайт або декількома гігабайтами.
д) Більше швидкий доступ.
е) Використовується для тимчасового зберігання інформації.
ж) Більш повільний доступ.
який обсяг пам'яті в байтах займатиме наступний двійковий код:? Поясніть свою відповідь.
текст обсягом 1024 біта розташовується в оперативної пам'яті , Починаючи з байта з номером 10 . Який буде адреса останнього байта, Який зайнятий даним текстом?
Перерахуйте не менше п'яти відомих вам пристроїв зовнішньої пам'яті.
У чому відміну дисків CD- ROM, CD- RW і CD- R?
Домашнє завдання.П. 5,6
Біти Байти Інформаційна структура внутрішньої пам'яті - битово-байтовая
Властивості внутрішньої пам'яті 1. Дискретність (лат. Discretus) - переривчастий, що складається з окремих Чаcть) Осередок пам'яті, що зберігає один двійковий знак, називається БІТ. БІТ 0 або 1 Двоичная кодування 2. адресованих Байт пам'яті - найменша адресується частина внутрішньої пам'яті Процесор звертається до внутрішньої пам'яті за адресами Структура внутрішньої пам'яті БайтиБіти Порядковий номер байта називається його адресою
Файл - іменнованное простір на диску для зберігання інформації Інформація на зовнішніх носіях має файлову організацію Інформаційна структура зовнішньої пам'яті інформаційна структура зовнішньої пам'яті - файлова Види інформації: текстова, числова, графічна, звукова
Накопичувачі на магнітній стрічці НМЛ (стриммери) Касетні накопичувачі Накопичувачі на магнітних дисках НМД (дисководи) Накопичувач на компакт дисках Оптичні (лазерні) дисководи Накопичувачі на гнучких дисках (дискети) Накопичувачі на жорсткому диску (вінчестери) Накопичувачі CD-R, CD-RW DVD -ROM
Пристроєм для запису-зчитування інформації з гнучких магнітних дисків є дисковод (FDD - Floppy Disk Drive). Інформаційна ємність дискети невелика і складає всього 1.44 Мбайт. Швидкість запису і зчитування інформації також мала (близько 50 Кбайт / с) через повільне обертання диска (360 об. / Хв). Гнучкі магнітні диски (дискета, флоппі-диск)
Для того щоб на диску можна було зберігати інформацію, диск повинен бути відформатований, тобто повинна бути створена фізична і логічна структура диска. В процесі форматування на диску формуються концентричні доріжки, які, в свою чергу, діляться на сектори, для цього магнітна головка дисковода розставляє в певних місцях диска мітки доріжок і секторів.
Після форматування дискети формату 3.5 ", його параметри будуть наступні:
перший жорсткий диск був розроблений фірмою IBM в 1973 р і мав ємність 16 Кбайт. Жорсткі магнітні диски представляють собою кілька дисків, розміщених на одній осі, укладених в металевий корпус і обертаються з високою кутовою швидкістю. За рахунок безлічі доріжок на кожній стороні і великої кількості дисків інформаційна ємність жорстких дисків може в десятки тисяч разів перевищувати інформаційну ємність дискет і досягати сотень Гбайт. Швидкість запису і зчитування інформації з жорстких дисків досить велика (близько 133 Мбайт / с) за рахунок швидкого обертання дисків (7200 об. / Хв).
Магнітні стрічки Пристрої для запісі- зчитування інформації з гнучких магнітних стрічок називається стримером. Магнітні стрічки бувають: касетний котушковий призначена для створення архівів даних, резервного копіювання; являє собою гнучку пластмасову стрічку, покриту тонким магнітним шаром; інформація фіксується за допомогою магнітного запису; ємність магнітної стрічки може досягати декількох гігабайт.
Використовуються для зберігання великого обсягу інформації на невеликій площі; диск виготовлений з полікарбонату, який покритий з одного боку шаром; інформація фіксується за допомогою оптичного запису; ємність оптичного диска - від 640 Мбайт і вище Лазерні (оптичні) диски
Магнітооптичні диски використовується при побудові оптичних бібліотек; є полікарбонатну підкладку товщиною 1,2 мм, на яку нанесено декілька тонкоплівкових шарів; інформація фіксується як за допомогою магнітної так і оптичного запису; ємність магнитооптического оптичного диска до 9,1 Гбайт.
Flash - диски (карти) Flash-пам'ять - це незалежний тип пам'яті, що дозволяє записувати і зберігати дані в мікросхемах. Пристрої на основі flash-пам'яті не мають в своєму складі рухомих частин, що забезпечує високу схоронність даних при їх використанні в мобільних пристроях. Flash-пам'ять являє собою мікросхему, вміщену в мініатюрний корпус. Для запису або зчитування інформації накопичувачі підключаються до комп'ютера через USB-порт. Інформаційна ємність карт пам'яті від 256 Мбайт - 4 Гбайт. Пристрої для читання - Картрідер.
Перші зразки флеш-пам'яті були розроблені компанією Toshiba ще в 1984 році, проте масове її використання почалося тільки кілька років тому з появою цифрових фотокамер. Флеш-пам'ять все активніше застосовується для зберігання і перенесення даних. Сьогодні виробники випускають кілька типів карт і USB-накопичувачі, які вперше з'явилися в 2001 році.
