Учебная работа. Реферат: Классификация основных видов памяти персонального компьютера

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Контрольные рефераты

Учебная работа. Реферат: Классификация основных видов памяти персонального компьютера

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ

КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ

ЭКОНОМИЧЕСКОЙ инфы

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

на тему

Вариант № 11

Исполнитель:

специальность МиМ

группа 217

№ зачетной книги 07маб03272

Управляющий:

Тула — 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение…………………………………………………………………..3

1. Внутренняя память индивидуального компа…………………….4

1.1. Оперативное запоминающее устройство……………………….4

1.2. Неизменное запоминающее устройство………………………..8

2. Наружная память индивидуального компа……………………….10

Заключение…………………………………………………….………….14

Перечень использованной литературы……………………..………..…..15

ВВЕДЕНИЕ

память это один из самих принципиальных частей индивидуального компа (ПК ). Все ПК употребляют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю (разные накопители).

Устройство для хранения инфы именуют главный памятью, которая состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и неизменного запоминающего устройства (ПЗУ).

В неких микропроцессорных системах общего предназначения практически все место памяти является оперативным. При помощи операции записи в память записывают команды программки. Дальше в процессе выполнения программки области памяти и считываются из их. Практически все запоминающие устройства микропроцессорных систем представляют собой оперативную память. Такое заглавие как «оперативная» эта память получила поэтому, что она работает весьма стремительно и потому микропроцессору фактически не надо ожидать при чтении данных из памяти либо записи в нее. Так как в хоть какой момент времени доступ может осуществляться к произвольно избранной ячейке, то этот вид памяти именуют еще памятью с случайной подборкой — RAM. (Random Access Memory). Но данные, которые содержаться в оперативки, сохраняются лишь пока комп включен либо до нажатия клавиши сброса. При выключении компа содержимое оперативки стирается.

Неизменная память имеет собственное заглавие – ROM (Read Only Memory) данное заглавие показывает на то, что ею обеспечиваются лишь режимы считывания и хранения и обычно содержит такую информацию, которая не обязана изменяться в течение долгого времени. Дальше в данной работе мы наиболее тщательно разглядим главные виды памяти индивидуального компа.

1. ВНУТРЕННЯЯ память

Внутренняя память
— это память высочайшего быстродействия и ограниченной емкости, она может состоять из оперативной и неизменной памяти. Принцип ее разделения таковой же, как у человека. Мы обладаем некой информацией, которая хранится в памяти повсевременно, а есть информация, которую мы помним некое время, или она нужна лишь на тот момент, пока мы думаем над решением некий задачи.

Оперативная память служит для хранения оперативной, нередко изменяющейся в процессе решения задачки. При решении иной задачки в оперативки будет храниться информация лишь для данной нам задачки. При выключении ЭВМ вся информация, находящаяся в оперативки, почти всегда стирается.

Неизменная память создана для хранения неизменной инфы, которая не зависит от того, какая задачка решается в ЭВМ . Почти всегда неизменной информацией являются программки решения нередко применяемых задач, также некие управляющие программки, микропрограммы и т.д. Отключение ЭВМ и включение ее в работу не влияют на свойство хранения инфы.

Микросхемы главный (оперативной) памяти постоянно работают медлительнее микропроцессора. Потому микропроцессору нередко приходится созодать пустые такты, ждя поступления данных из памяти. Чтоб отчасти решить эту делему, употребляется память маленького размера (порядка 128 – 512 Кб), которая выполнена на базе наиболее высокоскоростных (и наиболее дорогих) микросхем памяти. Таковая память именуется
[caсhe] либо сверхоперативной памятью.

1.1. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ либо
RAM
)

ОЗУ
— стремительная, полупроводниковая, энергозависимая память. ОЗУ имеет сравнимо маленький размер — обычно от 64 до 512 Мбайт, тем не наименее, центральный машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор имеет оперативный (резвый) доступ к данным, записанным в ОЗУ (на извлечение данных из ОЗУ требуется не наиболее нескольких наносекунд). В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программка и данные, с которыми она конкретно работает. Это означает, что когда мы запускаем какую-либо компьютерную программку, находящуюся на диске, она копируется в оперативную память, опосля чего же микропроцессор начинает делать команды, изложенные в данной нам программке. часть ОЗУ, именуемая «видеопамять», содержит данные, надлежащие текущему изображению на дисплее. ОЗУ — это память, применяемая как для чтения, так и для записи инфы. При выключении электропитания информация в ОЗУ исчезает, что разъясняется энергозависимостью.

От количества установленной в компе оперативки впрямую зависит возможность, с какими программками вы можете на нем работать. При недостающем количестве оперативки почти все программки совсем не будут работать, или станут работать весьма медлительно.

Нередко для оперативки употребляют обозначение RAM (Random Access Memory), другими словами память с произвольным доступом.

Полупроводниковая оперативка в истинное время делится на статическое ОЗУ (SRAM) и динамическое ОЗУ (DRAM) (рис.1). [1]

Рис. 1. систематизация ОЗУ

Динамическая оперативка (Dynamic RAM – DRAM) употребляется в большинстве систем оперативки ПК . Основное преимущество этого типа памяти заключается в том, что ее ячейки упакованы весьма плотно, т.е. в маленькую микросхему можно упаковать много битов, а означает, на их базе можно выстроить память большей емкости.

Ячейки памяти в микросхеме DRAM – это крохотные конденсаторы, которые задерживают заряды. Препядствия, связанные с памятью этого типа, вызваны тем, что она динамическая, т.е. обязана повсевременно регенерироваться, потому что в неприятном случае электронные заряды в конденсаторах памяти будут “стекать”, и данные будут потеряны.

Важной чертой DRAM является быстродействие, а проще говоря, длительность цикла + время задержки + время доступа, где длительность цикла – время, затраченное на передачу данных, время задержки – исходная установка адреса строчки и столбца, а время доступа – время поиска самой ячейки. Измеряется в наносекундах.

Существует тип памяти, совсем хороший от остальных — статическая оперативная память (Static RAM – SRAM). Она названа так поэтому, что, в отличие от динамической оперативки, для сохранения ее содержимого не требуется повторяющейся регенерации. Но это не единственное ее преимущество. SRAM имеет наиболее высочайшее быстродействие, чем динамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что и современные микропроцессоры.

Микросхемы SRAM не употребляются для всей системной памяти поэтому, что по сопоставлению с динамической оперативной памятью быстродействие SRAM намного выше, но плотность ее намного ниже, а стоимость достаточно высочайшая. Наиболее низкая плотность значит, что микросхемы SRAM имеют огромные габариты, хотя их информационная емкость намного меньше.

Невзирая на это, создатели все-же используют память типа SRAM для увеличения эффективности ПК . Но во избежание значимого роста цены устанавливается лишь маленький размер скоростной памяти SRAM, которая употребляется в качестве кэш-памяти.

В переводе слово «cache» (кэш) значит «потаенный склад», «тайник». Потаенна этого склада заключается в его «прозрачности» — адресуемой облас­ти памяти для программки он не добавляет. кэш является доп быс­тродействующим хранилищем копий блоков инфы из главный памяти, возможность воззвания к которым в наиблежайшее время велика. Кэш не может хранить копию всей главный памяти, так как его размер во много раз меньше размера главный памяти. Он хранит только ограниченное количество блоков дан­ных и каталог — перечень их текущего соответствия областям главный памяти. Не считая того, кэшироваться может и не вся оперативная память, доступная микропроцессору: во-1-х, из-за технических ограничений быть может ограничен наибольший размер кэшируемой памяти; во-2-х, некото­рые области памяти могут быть объявлены некэшируемыми (настройкой регис­тров чипсета либо микропроцессора). Если установлено оперативки больше, чем, может быть, кэшировать, воззвание к некэшируемой области ОЗУ будет мед­ленным. Таковым образом, повышение размера ОЗУ, на теоретическом уровне постоянно благотвор­но влияющее на производительность, может понизить скорость работы опреде­ленных компонент, попавших в некэшируемую память.

Основная память состоит из регистров.
Регистр — это устройство для временного запоминания инфы в оцифрованной (двоичной) форме. Запоминающим элементом в регистре является триггер
— устройство, которое может находиться в одном из 2-ух состояний, одно из которых соответствует запоминанию двоичного нуля, другое — запоминанию двоичной единицы. Триггер представляет собой крохотный конденсатор-батарейку, которую можно заряжать огромное количество раз. Если таковой конденсатор заряжен — он вроде бы запомнил друг с другом триггеров. Число триггеров в регистре именуется разрядностью компа. Производительность компа впрямую связана с разрядностью, которая бывает равной 8, 16, 32, 64, 128.[2]

1.2.
Неизменное запоминающее устройство (ПЗУ либо ROM)

ПЗУ
— стремительная, энергонезависимая память, которая, предназначенная лишь для чтения. информация заносится в нее один раз (обычно в промышленных критериях) и сохраняется повсевременно (при включенном и выключенном компе). В ПЗУ хранится информация, присутствие которой повсевременно нужно в компе.

В ПЗУ находятся:

— тестовые программки, проверяющие при любом включении компа корректность работы его блоков;

— программки для управления главными периферийными устройствами -дисководом, монитором, клавиатурой;

информация о том, где на диске размещена операционная система.

Типы ПЗУ:

1. ПЗУ
с масочным программированием это память, в которую информация записана раз и навечно в процессе производства полупроводниковых интегральных схем. Неизменные запоминающие устройства используются лишь в тех вариантах, когда речь идет о массовом производстве, т.к. изготовка масок для интегральных схем личного внедрения обходится очень дорого.

2. ППЗУ
(программируемое неизменное запоминающее устройство).

Программирование ПЗУ – это однократно выполняемая операция, т.е. информация, когда-то записанная в ППЗУ, потом изменена быть не может.

3. СППЗУ
(стираемое программируемое неизменное запоминающее устройство). При работе с ним, юзер может запрограммировать его, а потом стереть записанную информацию.

4. ЭИПЗУ
(электрически изменяемое неизменное запоминающее устройство). Его программирование и изменение осуществляются при помощи электронных средств. В отличии от СППЗУ для стирания инфы, хранимой в ЭИПЗУ, не требуется особых наружных устройств.

Наглядно ОЗУ и ПЗУ можно представить для себя в виде массива ячеек, в которые записаны отдельные байты инфы. Любая ячейка имеет собственный номер, при этом нумерация начинается с нуля. Номер ячейки является адресом б.

Центральный машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор при работе с ОЗУ должен указать адресок б, который он хочет прочесть из памяти либо записать в память. Очевидно, из ПЗУ можно лишь читать данные. Прочитанные из ОЗУ либо ПЗУ данные машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор записывает в свою внутреннюю память, устроенную аналогично ОЗУ, но работающую существенно резвее и имеющую емкость не наиболее 10-ов б.

Микропроцессор может обрабатывать лишь те данные, которые находятся в его внутренней памяти, в ОЗУ либо в ПЗУ. Все эти виды устройства памяти именуются устройствами внутренней памяти, они обычно размещаются конкретно на материнской плате компа (внутренняя память микропроцессора находится в самом микропроцессоре). [3]

2. ВНЕШНЯЯ память

Наружная память создана для длительного хранения инфы независимо от того, работает ЭВМ либо нет. Характеризуется она наиболее низким быстродействием, но дозволяет хранить значительно больший размер инфы по сопоставлению с оперативной памятью. Во внешнюю память записывают информацию, которая не изменяется в процессе решения задачки, программки, результата решения и т.д. Наружное запоминающее устройство — (относительно) неспешное запоминающее устройство большенный емкости. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен либо выключен комп.

Наружными запоминающими устройствами являются:
— накопители на твердых магнитных дисках;
— накопители на гибких магнитных дисках;
— накопители на компакт-дисках;
— накопители на магнито-оптических компакт-дисках;
— накопители на магнитной ленте и остальные.

Накопители на твердых магнитных дисках (НЖМД) — предусмотрены для хранения той инфы, которая более нередко употребляется в работе — программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ юзера, текстовых документов, файлов базы данных. Следует беречь от ударов при установке и резких перемещений в пространстве. Это носители с произвольным доступом к инфы. Для хранения инфы разбивается на дорожки и секторы. Скорость обмена инфы существенно выше, чем у гибких дисков. Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт. (Рис.2)

Рис. 2. Накопитель на твердых магнитных дисках

НЖМД интегрированы в дисковод и являются несъемными. Они представляют собой несколько дюралевых дисков с магнитным покрытием, заключенных в единый корпус с электродвигателем, магнитными головками и устройством позиционирования. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка, которая {перемещается} по радиусу диска с наружной стороны к центру. Во время работы дисковода диск вращается. В любом фиксированном положении головка ведет взаимодействие с радиальный дорожкой. На эти концентрические дорожки и делается запись двоичной инфы. Благодаря неплохой защищенности от пыли, воды и остальных наружных действий добиваются высочайшей плотности записи, в отличие от дискет. Для воззвания к НЖМД употребляется имя, задаваемое строчный латинской буковкой, начиная с С: , но при помощи специальной системной программки можно разбить собственный физический ЖД на несколько логических дисков, любому из которых дается соответственное имя. Накопители на твердых магнитных дисках нередко именуют винчестер — по первой модели ЖД, имевшего 30 дорожек по 30 секторов.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)
предусмотрены для хранения маленьких размеров инфы. Следует беречь от мощных магнитных полей и нагревания. Это носители случайного (прямого) доступа к инфы. Употребляются для переноса данных с 1-го компа на иной. Для работы с инфы носитель должен быть отформатирован, т.е. обязана быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы. Скорость обмена инфы зависит от скорости вращения дисковода. Для воззвания к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А:. Объём ГМД сравнимо маленький (3,5 дюйма — 1,44 Мбайт) (Рис.3.). Рекомендуется созодать копии содержимого ГМД.

Рис. 3. Накопитель на гибких магнитных дисках

Диски именуются гибкими поэтому, что их рабочая поверхность сделана из эластичного материала и помещена в жесткий защитный конверт. Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно. поверхность диска покрыта особым магнитным слоем (1- намагниченный участок, 0 – не намагниченный). информация записывается с 2-ух сторон диска на дорожки в виде концентрических окружностей. Дорожки разбиваются на секторы. Современные дискетки имеют программную разметку. На любом секторе выделяется участок для его идентификации, а на остальное пространство записываются данные. дисковод обеспечен 2-мя движками. Один обеспечивает вращение снутри защитного конверта. 2-ой перемещает головку записи/чтения вдоль радиуса поверхности диска. В защитном конверте имеется особое окно защиты записи. При помощи бегунка это окно открывают, и дискета становится доступна лишь на чтение, а на запись доступа не будет. Это защищает информацию на диске от конфигурации и удаления.

Оптические (лазерные) CD и DVD диски
предусмотрены для хранения хоть какого вида инфы, информацию на CD записывается при помощи лазерного луча, следует беречь от царапин и загрязнения поверхности. Это носители прямого (случайного) доступа к инфы. Размер (ёмкость) CD составляет сотки Мбайт; DVD -более 1 Гбайта (Рис.4). Наиболее долговечны и надежны, чем магнитные диски.

Рис. 3. Накопитель на гибких магнитных дисках

CD – Compact Disk. Изготовляют из органических материалов с напылением на поверхность узкого дюралевого слоя. Лазерный диск имеет одну дорожку в виде спирали. информация записывается отдельными секторами массивным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выступов. При считывании инфы выступы отражают свет слабенького лазерного луча и воспринимаются как «1», впадины поглощают луч и, воспринимаются как «0». Это бесконтактный метод считывания инфы. Срок хранения 50-100лет DVD – Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Размер — Гбайт. Быть может однобоким либо обоесторонним, а на каждой стороне быть может 1 либо 2 рабочих слоя.

Накопители на магнитных лентах (НМЛ)
употребляют для запасного (относительно неспешного) копирования и хранения огромных размеров инфы (архивы). Устройство для записи и считывания магнитных лент именуется стример. Это устройство поочередного доступа к инфы.[4]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оперативка является одним из главных частей хоть какой электронно-вычислительной машинки, т.к. конкретно от оперативки зависит скорость работы ПК , также возможность работы с тем либо другим программным обеспечением. Не необходимо забывать, что быстродействие оперативки зависит быстрее от структуры, а не впрямую от ее частоты

В наше время создано большущее количество видов оперативки разной высокоскоростной и ценовой группы, потому юзер должен сам решать какую память следует устанавливать на комп, зависимо от того, какие способности ему необходимы. Но следует держать в голове, что быстроразвивающаяся компьютерная ветвь, в том числе программное обеспечение, предъявляют все огромные требования к компам, в том числе и к оперативки.

Сравнивая оперативную память можно выделить главные достоинства и недочеты:

1. память
DRAM
:

Достоинства: маленькое число частей на одну ячейку, откуда высочайшая плотность упаковки, большенный размер памяти на одном кристалле, маленькое потребление мощности.

Недочеты: необходимость повторяющегося перезаряда частей памяти, а это: уменьшает быстродействие, усложняет схемы обслуживания памяти, при отсутствии питания стирается вся информация.

2. Память
SRAM
:

Достоинства: высочайшее быстродействие, отсутствие регенерации;

Недочеты: в связи с накладностью память типа SRAM употребляется, в главном лишь как кэш-память L1 и L2, малая плотность упаковки.


[1]
IBM PC для юзера / Под ред. В.Э. Фигурнова.: Инфра-М, 2004., с. 135-137

[2]
Модернизация вашего ПК / Под ред. Л. Рорбоу М.:Диалектика, 2000, с 24, с. 26.

[3]
Информатика / Под ред. А.Г. Гейна, А.И. Сенокосова М.: Дрофа, 2000, с.12-18

[4]
Соломенчук В.Г. Соломенчук П.В. Железо ПК 2005 – СПб.: БХВ Петербург, 2001, с. 220-223

]]>