Внешняя память

Специальная память

Внутренняя память

Запоминающие устройства ПК

Память – устройство для хранения информации в компьютере. Различают 2 вида памяти: внутреннюю и внешнюю.

В состав внутренней памяти входят: оперативная память, КЭШ память и специальная память.

1 Оперативная память (ОЗУ, RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом) - это быстрое запоминающее устройство, не очень большого объема, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память, т. е. при отключении электричества, все, что находилось в этой памяти, стирается.

2 КЭШ (cache) – сверхоперативная память – очень быстрое ЗУ, небольшого объема, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации.

Нередко кэш-память распределяют по нескольким уровням. Кэш первого уровня выполняется в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт. Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и исполняется на отдельном кристалле. Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора.

Кэш-память третьего уровня выполняют на быстродействующих микросхемах типа SRAM и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.

3.1 Постоянная память (ПЗУ, ROM – Read Only Memory –память только для чтения) – энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения.

3.2 Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого.

Важнейшая микросхема постоянной памяти Flash является модуль BIOS.

BIOS (Basic Input Output System – базовая система ввода – вывода) – совокупность программ, предназначенных для: 1) автоматического тестирования устройств после включения компьютера; 2) Загрузки операционной системы в оперативную память.

3.3 CMOS RAM – это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от аккумулятора для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Содержимое CMOS изменяется программой SETUP.

Внешняя память предназначена для длительного хранения программ и данных.

ВЗУ Û ОЗУ Û КЭШ Û Процессор

В состав внешней памяти входят:

- Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД – винчестер)

Винчестером он сначала в шутку был назван в 1973 году, так как некоторые его технические характеристики по названию походили на марку знаменитой винтовки «винчестер». С тех пор название прижилось.

- Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД – дискеты)

- Накопители на компакт–дисках:
CD-ROM – запись производится производителем один раз в промышленных условиях;
CD-R – запись 1 раз пользователем;
CD-RW – многократная перезапись пользователем;
DVD - Digital Versatile Disk или Digital Video Disk лазер с меньшей длиной волны

HD DVD -High Definition DVD (высокой четкости)

Blu-ray Disc -Blue ray Disc, BD (blue ray – синий луч лазера)

BD-ROM, BD-R, BD-RE (перезаписываемые)

- Накопители на магнитной ленте, используются в стримерах;

- Flash накопитель.

дискеты	1,44 Мб
CD-диски	650-700 Мб
флэш-память	до 64 Гб
DVD-диски	до 320 Гб
винчестеры	до 2 Тб
стримеры (магнитная лента)	до 4 Тб

Любые действия с информацией в операционной системе осуществляются над файлами: запись на диск; вывод на экран; печать; копирование и т.д.

Файл – наименьшая единица хранения данных. Файл - это именованный набор однотипных данных хранящихся на диске.

Файловая система обеспечивает хранение и доступ к файлам на диске. На диске файл не требует для своего размещения непрерывного пространства, обычно он занимает свободные кластеры в разных частях диска.

Организация размещения информации на дискетах и дисках: сектор, таблица размещения, область данных.

Рисунок 2 – Структура диска

Принцип организации файловой системы - табличный. Поверхность диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром подразумевается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и равноудаленных от оси вращения. Данные о том, в каком месте записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальной таблице размещения файлов (например, FAT-таблица или NTFS). Эта таблица хранится в двух экземплярах, идентичность которых контролируется операционной системой.

Самая первая дорожка диска (нулевая) считается служебной – там хранится служебная информация, например таблица размещения файлов. Остальная часть – область данных.

Наименьшей единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байтам.

Кластер – это группы смежных секторов, кластер являются наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера зависит от емкости диска: в Fat-16 для дисков от 1 до 2 Гбайт 1 кластер занимает 64 сектора или 32 Кбайта. С дисками свыше 2,1 Гбайт FAT-16 вообще не работает.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Примеры портов:

- COM (последовательный порт);

- LTP (параллельный порт);

- USB (последовательный с высокой производительностью);

- PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры)

Через последовательные порты данные передаются последовательно байт за байтом. Предельное значение производительности последовательного порта – 112 Кбит/с. Этого недостаточно для передачи больших объемов данных, поэтому к последовательным портам подключают устройства, не требующие высокой производительности: модемы, мыши, устаревшие модели принтеров.

Через параллельный порт передаются одновременно все восемь битов, составляющих один байт. Предельное значение производительности параллельного порта – 5 Мбайт/с. К этому порту, как правило, подключается принтер.

Преимущество параллельного порта от последовательного заключается еще в возможности использования более длинных кабелей для соединения (до 10 м против 1.5 м).

Все современные компьютеры комплектуются портами нового поколения – USB. Это порты последовательного типа, но с высокой производительностью (до 12 Мбайт/с). Кроме высокой производительности к достоинствам USB портов относится удобство работы с ними: не требуется выключать оборудование перед стыковкой, возможно подключение нескольких устройств в одному порту. Многие модели современной периферийного оборудования могут подключаться к портам этого типа.

Кроме универсальных коммуникационных портов, предназначенных для любого оборудования, компьютер имеет два специализированных порта для подключения мыши и клавиатуры – это порты PS/2. Другие устройства к этим портам не подключаются.

Мышь — устройство управления манипуляторного типа.

Клавиатура - стандартное устройства ввода информации и подачи управляющих сигналов.

С ее помощью можно вводить числовую и текстовую информацию, а также различные команды. Обычно вводимая информация отображается на экране монитора. Место ввода информации на экране помечается специальным значком, который называется курсор.

При всем разнообразии конструкций любая клавиатура имеет следующие группы клавиш.

1. Алфавитно-цифровое поле клавиш – для ввода прописных и строчных букв, чисел и других символов. Часто это поле называют полем печати. Клавиши этого поля выделены светло-серым цветом.

2. Поле управляющих клавиш – для ввода и выполнения команд, для редактирования данных. Клавиши "Shift", "Ctrl", "Alt" расширяют возможности клавиатуры. При одновременном нажатии одной из этих клавиш и клавиши поля печати вводится команда. Клавиши этого поля имеют серый цвет.

3. Поле функциональных клавиш "F1" – "F12" – их назначение зависит от используемой среды.

4. Поле клавиш управления курсором – для перемещения курсора на экране монитора.

5. Поле клавиш малой цифровой клавиатуры может работать в двух режимах в зависимости от состояния индикатора "Num Lock":

- при включенном индикаторе "Num Lock" обеспечивается быстрый удобный ввод цифр;

- при выключенном индикаторе "Num Lock" дублируются функции поля управления курсором и поля управляющих клавиш.

Дата добавления: 2014-11-07