Запоминающие устройства классификация принцип работы основные характеристики

Сегодня мы ответим на вопросы по теме: "Запоминающие устройства классификация принцип работы основные характеристики" с профессиональной точки зрения с комментариями и выводами. Просьба все вопросы задавать дежурному специалисту.

Классификация запоминающих устройств

Любые ЗУ состоят из элементов (ячеек) памяти (ЭП) — минимальных частей устройства памяти, используемых для запоминания (хранения) наименьшей единицы данных (бита или байта).

Для более четкого распределения памяти устройств вычислительной техники каждому из видов предписывается своя совокупность выполняемых функций. Исходя из этого ЗУ можно классифицировать по различным признакам (рис. 6.2).

По использованию ЗУ делят на внутренние, буферные и внешние.

По назначению внутренние ЗУ делят на сверхоперативные (СОЗУ), оперативные (ОЗУ) и постоянные (ПЗУ).

СОЗУ имеют быстродействие, соизмеримое с быстродействием процессора ЭВМ. Емкость СОЗУ обычно составляет от нескольких десятков до нескольких миллионов килобайт, а период обращения — единицы наносекунд. Они предназначаются для хранения чисел, используемых некоторой текущей последовательностью команд программы. При отключении питания информация в СОЗУ теряется.

ОЗУ предназначены для хранения данных и программ текущих вычислений, а также программ, к которым следует быстро перейти, если в ходе вычислительного процесса возникло прерывание. К оперативным относятся ЗУ, выполняющие операции записи и считывания информации примерно за одинаковое время. Емкости современных ОЗУ составляют от нескольких сотен мегабайт до единиц гигабайт для персональных ЭВМ. При отключении питания информация в ОЗУ, также, как и в СОЗУ, теряется, так как оперативные ЗУ являются энергозависимыми.

ПЗУ предназначены только для хранения и считывания информации, которая нс изменяется в процессе вычислений. Обычно в ПЗУ информация записывается один раз при изготовлении, а в процессе работы только считывается, однако существуют отдельные типы ПЗУ, позволяющие многократную перезапись информации (например, флэш-память). Для ПЗУ характерно, что длительность записи может превышать время считывания в несколько раз или на несколько порядков. Постоянные ЗУ являются энергонезависимыми.

Внешние ЗУ (ВЗУ) предназначены для хранения больших массивов информации. Объем данных, которые могут храниться в таких ЗУ, превышает сотни гигабайт, однако время доступа к ним составляет от нескольких миллисекунд (для накопителей на жестких магнитных дисках, НЖМД) до нескольких минут (для накопителей на магнитных лентах, НМЛ). В качестве внешних ЗУ чаще всего используют накопители информации на гибких магнитных дисках (НГМД), НЖМД, НМЛ, накопители на оптических и магнитооптических дисках (МОД).

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА


УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

8 800 350 84 37

Буферные ЗУ (БЗУ) используются для промежуточного хранения данных и согласования разницы в быстродействии при обмене между устройствами с разным быстродействием, например, между ОЗУ и ВЗУ. По емкости и быстродействию БЗУ занимают промежуточное место между ОЗУ и ВЗУ.

Буферная память часто является резервом для хранения информации от ВЗУ или от устройств ЭВМ, работающих в режиме ввода-вывода. БЗУ могут быть построены на полупроводниковых элементах, ферритовых сердечниках и магнитных дисках.

По способу доступа разделяют ЗУ с прямым, последовательным, циклическим и произвольным доступом.

При прямом доступе механизм записи-чтения напрямую обращается к зоне носителя, в которой находится адресуемая запись, и далее последовательно просматривает записи внутри этой зоны до совмещения с искомой записью. Такой тип доступа характерен для НГМД и НЖМД.

При последовательном доступе хранимая информация поделена на элементы — записи (records). Для перемещения механизма записи-чтения к нужной записи от текущего положения необходимо пройти все промежуточные. Такой доступ характерен, например, для НМЛ.

Циклический доступ обеспечивает обращение к памяти только в соответствующем рабочем цикле ЗУ.

При произвольном доступе возможен непосредственный доступ к ячейке памяти в произвольном порядке (по любому адресу для записи-чтения) с минимальными потерями времени. Этот метод используется в ОЗУ.

Рис. 6.2 Классификация запоминающих устройств

По способу поиска информации различают ЗУ адресные, безадресные и ассоциативные.

В адресном ЗУ каждая ячейка памяти отыскивается по соответствующему номеру (коду), который и является адресом. Адресные ЗУ бывают с произвольным обращением, где допустим любой порядок чередования адресов, и с последовательным обращением, где выборка ячеек памяти возможна только в порядке убывания или возрастания адресов.

Безадресный поиск предусматривает доступ к ячейкам памяти в порядке установленной очереди.

Если поиск ячейки памяти ведется по некоторым признакам (маскам), заданным в содержании слова, то такое ЗУ считается ассоциативным. При ассоциативном доступе нужная ячейка памяти выбирается, в первую очередь, по ее содержимому, а не по физическому адресу. Запоминающее устройство содержит встроенный механизм сравнения определенных бит в каждой ячейке с заданным образцом, причем сравнение выполняется по всем ячейкам одновременно. Такой метод доступа реализуется в основном в кэш-памяти.

По способу хранения информации ЗУ классифицируют как статические и динамические.

В статических ЗУ элементы памяти представляют собой бистабильные триггерные элементы, что определяет потенциальный характер управляющих сигналов и возможность считывания информации без ее разрушения.

В динамических ЗУ для хранения информации используются запоминающие конденсаторы, что требует периодического восстановления (регенерации) состояния ЭП в процессе хранения информации. В современных ЗУ регенерация совмещается, как правило, с обращением к ЭП или группе элементов.

По элементной базе, на которой строятся накопители, ЗУ подразделяются:

  • — на биполярных транзисторах (ЭСЛ, ТТЛ и др.): хранение информации производится в электронных элементах с двумя устойчивыми состояниями;
  • — на униполярных транзисторах (технологии МОП, КМОП): хранение информации производится в запоминающих полупроводниковых емкостях;
  • — на основе магниточувствительных материалов: для хранения информации применяется эффект намагничивания локальной области (домена) магнитного поверхностного слоя носителя;
  • — на оптических дисках: применяется лазерный луч для чтения или записи-чтения информации с дисков со специальным покрытием и отражающим слоем.
Читайте так же:  Военная накопительная ипотека

Источник: http://studref.com/447766/informatika/klassifikatsiya_zapominayuschih_ustroystv

Внешние запоминающие устройства: виды, принципы работы, основные характеристики

ВЗУ (внешняя память) – запоминающие устройства, предназначенные для длительного хранения информации.

Основным признаком классификации ВЗУ является тип носителя информации. Тип носителя определяет такие характеристики ЗУ, как емкость, основной режим работы, быстродействие. Энергонезависимость и сменность накопителей – это характеристики, присущие всем ВЗУ.

Основные виды ВЗУ:

  • накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД);
  • накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД);
  • накопитель на магнитно-оптических дисках (НМОД);
  • накопитель на магнитной ленте (НМЛ);
  • накопитель на оптических дисках (НОД) и DVD-дисках;
  • флэш-память и др.

Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД, FDD — Floppy Disk Drive)

.

В НГМД используется магнитная технология записи информации. Характеристики ЗУ: режим работы – чтение-запись, небольшая емкость одного диска − 1,44 Мбайт, низкое быстродействие.

НГМД = носитель + привод.

Носителем является гибкий магнитный диск (флоппи-диск, дискета). Диск изготовлен из гибкого пластика (лавсана или майлара), покрытого ферромагнитным слоем (ферролаком). Диск защищен от механических повреждений кассетой. Привод – это совокупность электронных и механических устройств, обеспечивающих работу накопителя: двигатель, магнитные головки чтения-записи информации, механизм позиционирования головок, контроллер. Контроллер – это печатная плата со схемами управления позиционированием головок, усиления сигнала, электрического питания. Принципиальная схема НГМД показана на рис. Магнитный диск (1) вращается с по­мощью привода (2), для записи и считывания информации исполь­зуются магнитные головки (3), расположенные на рычагах, же­стко закрепленных на каретке (4). Каретка перемещается по­зиционирующим двигателем (5), смещая магнитные голов­ки с одной дорожки диска на другую.

Контактирование го­ловок чтения/записи с дискетой производится через вырезы в кор­пусе дискеты. Головка чтения/запи­си во время работы механически контактирует с поверхностью дис­кеты, что приводит к быстрому изнашиванию магнитных дисков.

Лицевая панель дисковода выведена на переднюю панель сис­темного блока, на ней располо­жены карман, закрытый шторкой, куда вставляют дискету, кнопка для извлечения дискеты и световой индикатор. Световой индикатор показывает, что уст­ройство занято (если лампочка горит, вынимать дискету не реко­мендуется).

Емкость диска

зависит:

  • от форм-фактора диска (5,25» или 3,5»);
  • от физической разметки диска, которая производится в процессе форматирования диска: каждая из двух сторон (поверхностей) диска разделяется на концентрические дорожки (треки), дорожки – на секторы определенного размера: ,

где t— количество дорожек на одной стороне диска; s— число секторов на дорожке; rs − емкость сектора, Кбайт.

Низкое быстродействие ЗУ определяется невысокой скоростью вращения диска – 300-360 оборотов в минуту. Диск вращается только во время считывания-записи информации.

Кроме перечисленных характеристик следует отметить низкую надежность данного ЗУ.

Производители: Epson, NEC, Panasonic, Sony, Mitsumi.

Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД, винче­стер, HDD — Hard Disk Drive).

В НЖМД также используется магнитная технология записи информации. Характеристики ЗУ: режим работы – чтение-запись, большая емкость − десятки Гбайт, высокое быстродействие.

НЖМД = носитель + привод.

Носителем является жесткий магнитный диск (винчестер). На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, изготовленных керамики или алюминия, покрытых отполированным ферромагнитным слоем (ферролаком). Диски вместе с магнитными головками чтения-записи помещены в закрытый герметичный корпус (пакет).

Рис. Накопитель НЖМД,

а) − внешний вид; б) − внутреннее устройство

Привод

– это совокупность электронных и механических устройств, обеспечивающих работу накопителя: двигатель, механизм позиционирования головок, контроллер жесткого диска. Контроллер – это печатная плата со схемами управления позиционированием головок, усиления сигнала, электрического питания. Контроллер может быть отдельной платой или платой, интегрированной (встроенной) в чипсет на материнской плате.

Дисковые пластины вращаются с постоянной скоростью, кото­рая составляет для современных НЖМД до 10000 оборотов в минуту. Чтение и запись данных осу­ществляется блоком магнитных головок (см. рис. б), которые не касаются поверхности диска и рас­положены над рабочей поверх­ностью диска на расстоянии 0,5−0,13 мкм. Запись производится на обе поверхности каждой пласти­ны (кроме крайних).

Жесткий диск герметично за­крыт, потому что даже мельчай­шие частицы пыли, попавшие между головкой и поверхностью диска, могут повредить его и при­вести к потере данных.

В накопителе может быть до десяти дисков. Их поверхность разбивается на круги, которые называются дорожками (треками − track). Ка­ждая дорожка имеет свой номер. Дорожки с одинаковыми номе­рами, расположенные одна над другой на разных дисках образу­ют цилиндр. Дорожки на диске разбиты на секторы определенного размера. Емкость жесткого диска вычисляется путем перемножения нескольких величин:

где cyl— количество цилиндров; h — число магнитных головок; s — количество секторов и rs — размер сектора в байтах (Кбайтах).

Секторы и дорожки образуются во время форматирования дис­ка. Форматирование выполняет пользователь с помощью специаль­ных программ. На неформатированный диск не может быть запи­сана никакая информация.

Первый сектор жесткого диска содержит информацию о разде­лах («Partition Table») — т.е., на сколько частей «разбит» жесткий диск, адрес начала и размер каждого раздела, а также какой из них является системным (с которого производится загрузка операцион­ной системы). Всего на одном физическом НЖМД может быть один или два раздела: первый (Primary) и расширенный (Extended). Рас­ширенный раздел может быть дополнительно «разбит» на несколь­ко логических дисков (Logical Drive).

Накопитель на магнитной ленте (НМЛ

или стример)

Это устройство для записи, хранения и считывания данных с магнитной ленты. Стримеры работают со съемными носителями − кассетами. Недостаток стримеров связан с после­довательным доступом к магнитным лентам, что влечет большое время доступа к данным и недостаточную надежность, порождаемую повышенными механическими нагрузками.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: http://studopedia.ru/11_202763_vneshnie-zapominayushchie-ustroystva-vidi-printsipi-raboti-osnovnie-harakteristiki.html

Внутренние запоминающие устройства: виды, принципы работы, основные характеристики.

К внутренней памяти ПК относят:

  • регистры микропроцессорнойпамяти (МПП);
  • кэш-память;
  • ОЗУ;
  • ПЗУ.
Читайте так же:  При увольнении хотят повесить недостачу

Регистры МПП – это отдельные регистры в составе микропроцессора, предназначенные для временного хранения: адресов данных и команд, самих данных и команд, промежуточных результатов, прочей информации. Характеристики ЗУ: электронное, энергозависимое, режим работы – чтение-запись, маленькая емкость – несколько десятков байт, очень высокое быстродействие – время обращения составляет 1-4 нсек.

Кэш-память – специальное буферное ЗУ, предназначенное для временного хранения часто используемых данных и команд, необходимых процессору.

Характеристики ЗУ: электронное, энергозависимое, режим работы – чтение-запись, небольшая емкость, очень высокое быстродействие.

Процессор способен выполнять команды со скоростью гораздо большей, чем скорость поступления к нему новых команд и данных из оперативной памяти. По этой причине возникают простои в его работе, значительно снижающие производительность ПК. Временное хранение часто используемых данных и команд, необходимых процессору, в быстродействующей кэш-памяти позволяет увеличить производительность ПК на 15-20%: сначала процессор обращается за данными в кэш, а только затем – в ОЗУ.

Кэш-память иерархична: выделяют кэш 1 уровня (кэш L1), кэш 2 уровня (кэш L2) и кэш 3 уровня (кэш L3). Кэш L1 – это внутренний кэш процессора, размещается на одном кристалле с процессором и работает с частотой процессора, время обращения составляет 2-5 нсек. Емкость кэш L1 небольшая – от 32 Кбайт (процессоры Intel) до 128 Кбайт (процессоры AMD). Кэш L2 менее быстрый и более емкий – от 64 до 512 Кбайт. Конструктивно кэш L2 выполняется либо на одном кристалле с процессором, либо на отдельном кристалле, но в одном корпусе с процессором. Кэш L3 реализуется на отдельных быстродействующих микросхемах, подключаемых к материнской плате, имеет емкость 1?2 Мбайт.

ОЗУ (оперативная память, RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом) – ЗУ, предназначенное для хранения информации (данных и программ), непосредственно используемой в текущем сеансе работы процессором.

Характеристики ЗУ: электронное, энергозависимое, режим работы – чтение-запись, средняя емкость – от 32 до 512 Мбайт, высокое быстродействие – время обращения составляет от 7 нсек.

Конструктивно ОЗУ выпускается в виде микросхем, собранных в единые модули памяти. Модули могут иметь разную емкость – от 32 до 256 Мбайт. Модули устанавливаются на материнскую плату через специальные разъемы. На большинстве материнских плат находится 4 разъема для подключения модулей ОЗУ. Желательно, чтобы установленные модули имели одинаковый тип микросхем, одинаковое быстродействие и одного производителя.

  • SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) – синхронная динамическая память;
  • DDRSDRAM (Double Data Rate SDRAM) – синхронная динамическая память с удвоеннойскоростью передачи данных;
  • RDRAM (Rambus DRAM) – динамическая память типа Rambus.

Для справки: основу динамической памяти (DRAM) составляет матрица памяти, запоминающими элементами которой являются микроконденсаторы. Эти элементы требуют постоянного восстановления (регенерации) записанной информации в процессе ее хранения, однако позволяют реализовать больший объем памяти. Динамическая память постепенно вытесняет статическую память, использующую триггер как элемент памяти.

Производители микросхем и модулей оперативной памяти: Micron, Nanya, Kingston (признанные лидеры), IBM, Samsung (SEC), Siemens, Fujitsu, Hitachi, Texas Instruments, NEC.

ПЗУ (постоянная память, ROM – Read Only Memory – память только для чтения) – ЗУ, предназначенное для хранения неизменяемой в процессе эксплуатации ПК информации, как правило, системного характера.

Характеристики ЗУ: электронное, энергонезависимое, основной режим работы – чтение, маленькая емкость? до 256 Кбит, высокое быстродействие (но ниже, чем у ОЗУ) – от 15 нсек до 4 мксек.

Конструктивно ПЗУ выпускается в виде электронной микросхемы, устанавливаемой на материнскую плату через специальный разъем.

По способу записи информации ПЗУ делятся на 3 группы:

Статьи к прочтению:

КАК НАУЧИТЬСЯ БЫСТРО И ЛУЧШЕ ЗАПОМИНАТЬ ПРОЧИТАННОЕ?

Похожие статьи:

Запоминающее устройство большой емкости с относительно низким быстродействием. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен…

2.3.1. Параметры и основные характеристики запоминающих устройств Информация в ПК хранится в электронной памяти. Запоминающие устройства (ЗУ) ЭВМ – это…

Источник: http://csaa.ru/vnutrennie-zapominajushhie-ustrojstva-vidy/

Внешняя память ЭВМ. Виды и классификация внешних запоминающих устройств, их основные характеристики

По принципу действия ЭВМ делятся на три больших класса в зависимости от формы представления информации, с которой они работают:

· АВМ – аналоговые вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения);

· ЦВМ – цифровые вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной (цифровой) форме;

· ГВМ – гибридные вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной как в цифровой, так и в аналоговой форме. ГВМ совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. Их целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

2. По назначению ЭВМ можно разделить на три группы:

· универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах. Характерными чертами универсальных ЭВМ является: высокая производительность; разнообразие форм обрабатываемых данных при большом диапазоне их изменения и высокой степени их представления; обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных; большая емкость оперативной памяти; развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств;

· проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими процессами. Они используются для регистрации, накопления и обработки относительно небольших объемов данных, выполнения расчетов по относительно несложным алгоритмам. Проблемно-ориентированные ЭВМ обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами;

· специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Узкая ориентация ЭВМ позволяет четко определить их структуру, существенно снизить сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения, а также адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

Читайте так же:  Форма 769 дебиторская задолженность

3. По размерам и функциональным возможностям ЭВМ делятся на:

· сверхбольшие (суперЭВМ) – мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов — десятки миллиардов операций в секунду с объемом оперативной памяти в десятки Гбайт. В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч суперЭВМ, таких как Cray 3, Cray 4, Cray Y-MP C90 фирмы Cray Research, Cyber 205 фирмы Control Data, SХ-3 и SХ-Х фирмы NЕС, VP 2000 фирмы Fujitsu (Япония), VРР 500 фирмы Siemens (ФРГ). Среди лучших суперЭВМ можно отметить и суперкомпьютер «СКИФ», созданный в рамках союзного договора между Россией и Беларусью.

· большие ЭВМ чаще всего называют мэйнфреймами (Mainframe). К мэйнфреймам относят, как правило, компьютеры, имеющие производительность десятки миллионов операций в секунду, емкость памяти до 1000 Мбайт и многопользовательский режим работы. Основные направления эффективного применения мэйнфреймов – это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Родоначальником современных больших ЭВМ является фирма IBM.

малые (мини-ЭВМ) используются чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и значительно дешевле больших ЭВМ. Их появление (70 годы прошлого столетия) обусловлено, с одной стороны, прогрессом в области электронной элементной базы, а с другой – избыточностью ресурсов больших ЭВМ для ряда приложений. Мини-ЭВМ имеют быстродействие десятки миллионов операций в секунду, объем оперативной памяти 512 Мбайт, и могут также поддерживать многопользовательский режим. Первыми мини ЭВМ были компьютеры РDР-11 (Program Driven Processor – программно-управляемый процессор) фирмы DЕС, США. Они явились прообразом советских мини ЭВМ (СМ ЭВМ): CM 1, 2,3,4,1400,1700 и др.

· сверхмалые (микро-ЭВМ)обязаны своим появлением изобретению микропроцессора, наличие которого служило первоначально определяющим признаком микроЭВМ, хотя сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ. Микро-ЭВМ делятся на универсальные и специализированные; в свою очередь и универсальные и специализированные микро-ЭВМ делятся на многопользовательские и однопользовательские:

Универсальные многопользовательские микроЭВМ представляют собой мощные микроЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям.

Универсальная однопользовательская микро-ЭВМ – это ничто иное, как хорошо известныйперсональный компьютер (ПК).

Специализированные многопользовательские микро-ЭВМ используются в сетевых вычислительных системах и называются серверами.

Специализированные однопользовательские микро-ЭВМ представляют собой рабочие станции, и используются для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и др.).

Следует отметить, что приведенная выше классификация ЭВМ носит достаточно условный характер и может быть расширена по ряду других признаков.

Персональный компьютер (ПК) в первую очередь является общедоступной ЭВМ и обладает определенной универсальностью.

В общем случае, для удовлетворения потребностей пользователя ПК должен обладать следующими свойствами:

· иметь относительно небольшую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

· обеспечивать автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

· обеспечивать гибкость архитектуры, делающей возможным ее перестройку для разнообразных применений в сфере управления, науки, образования, в быту;

· операционная система и программное обеспечение должно быть достаточно простым, чтобы с ПК мог работать пользователь без профессиональной специальной подготовки;

· высокую надежность работы (более 5000 ч наработки на отказ).

В соответствии с международным стандартом-спецификацией PC99 ПК по назначениюделятся на следующие категории:

1. массовый ПК (Consumer);

2. деловой ПК (Office PC);

3. портативный ПК (Mobile PC);

4. рабочая станция (Workstation PC);

5. развлекательный ПК (Entertainment PC).

Большинство ПК, присутствующих в настоящее время на рынке, попадают в категорию массовых ПК. Для деловых ПК минимизированы требования к средствам воспроизведения графики, а к средствам работы со звуковыми данными требования вообще не предъявляются. Для портативных ПК обязательным является наличие средств для создания соединений удаленного доступа, то есть средств компьютерной связи. В категории рабочих станций повышены требования к устройствам хранения данных, а в категории развлекательных ПК – к средствам воспроизведения звука и видео.

· ПК 1-го поколения — используют 8-битные микропроцессоры;

· ПК 2-го поколения — используют 16-битные микропроцессоры;

· ПК 3-го поколения .-используют 32-битные микропроцессоры;

· ПК 4-го поколения — используют 64-битные микропроцессоры.

ПК можно также разделить на две большие группы: стационарныеипереносные. К переносным компьютерам относятся ноутбуки, электронные записные книжки, секретари и блокноты.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).

-ОЗУ (оперативно запоминающее устройство).

Современные модули памяти реализуются в виде специальных микросхем, емкость которых измеряется в мегабитах. А для человека проще обозначения емкости памяти в мегабайтах, например, минимальный объем оперативной памяти нового компьютера составляет 1 ГБ (1024МБ).

Кэш-память — это быстродействующая буферная память, используемая компьютером для обработки информации, хранящейся в более медленных запоминающих устройствах, что способствует повышению общей производительности системы.

В современных компьютерах кэш-память расположена в процессоре и содержит информацию, необходимую ему в первую очередь. Обычно она реализуется в двух уровнях. Раньше быстрая кэш-память первого уровня располагалась в процессоре, а более медленная и объемная кэш-память второго уровня реализовалась в дорогих микросхемах статической памяти, которые устанавливались на материнских платах.

Оперативная память (ОЗУ) — это достаточно дорогая часть аппаратуры персонального компьютера, оказывающая значительное влияние на его производительность. Из ОЗУ процессор берет программы и исходные данные для обработки, туда же записываются полученные результаты. Однако при выключении компьютера ее содержимое стирается.

Читайте так же:  Магнит санитарная книжка

При обработке информации процессором может произойти обращение к любой ячейке оперативной памяти. Название «оперативная» получила из-за высокой скорости работы.

Постоянная память (ПЗУ) служит для хранения постоянной программной и справочной информации. Ее важнейшей функцией является хранение базовой системы ввода-вывода, программ тестирования и начальной загрузки. Обращение к этой памяти происходит медленнее, чем к оперативной, но информация в ней хранится постоянно, даже после выключения компьютера.

В широком смысле постоянная память означает память, которая записывается один раз, причем повторная запись в эту память невозможна. Другое, не менее широкое определение этого термина — память, данные в которой не теряются после выключения компьютера. Однако в более узком смысле этот термин применяют в основном для обозначение микросхемы, в которую записана часть программного обеспечения, называемая BIOS (Basic Input Output System — базовая система ввода-вывода). Микросхемы BIOS можно подразделить на три основных типа:

— память однократной записи (Read Only Memory, ROM);

— память с возможностью перезаписи (Programmable ROM, PROM;

— память с возможностью перезаписи без извлечения из компьютера (Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM).

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации, различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Основные виды накопителей:

— накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

— накопители на магнитной ленте (НМЛ);

— накопители CD, DVD, Blu-ray.

Основные характеристики накопителей и носителей:

— скорость обмена информацией;

— надёжность хранения информации;

Остановимся подробнее на рассмотрении вышеперечисленных накопителей и носителей. Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Магнитные запоминающие устройства принято делить на виды в связи с исполнением, физико-техническими характеристиками носителя информации и т.д. Наиболее часто различают: дисковые и ленточные устройства. Общая технология магнитных запоминающих устройств состоит в намагничивании переменным магнитным полем участков носителя и считывания информации. Запись производится в цифровом коде.

Магнитный диск представляет собой основу с магнитным покрытием, которая вращается внутри дисковода вокруг оси. Магнитное покрытие используется в качестве запоминающего устройства. Накопитель на жестких магнитных дисках — НЖМД (HDD)

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10966 — | 7435 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источник: http://studopedia.ru/10_206913_vneshnyaya-pamyat-evm-vidi-i-klassifikatsiya-vneshnih-zapominayushchih-ustroystv-ih-osnovnie-harakteristiki.html

Постоянные запоминающие устройства. Основные характеристики, область применения

Понятие постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), его основные характеристики. Классификация ПЗУ по типу исполнения, разновидностям микросхем и способу программирования микросхем. Применение ПЗУ на основе потенциалоскопов, моноскопов и лучевых ламп.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.03.2016
Размер файла 254,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Новгородский Государственный университет им. Я. Мудрого

На тему «Постоянные запоминающие устройства. Основные характеристики, область применения»

Выполнила: студентка 1 курса гр. 5261

Проверила: Архипова Гелиря Асхатовна

Великий Новгород, 2016 г

1. Понятие постоянного запоминающего устройства

1.1 Основные характеристики ПЗУ

1.2 Классификация ПЗУ

1.2.1 По типу исполнения

1.2.2 По разновидностям микросхем ПЗУ

1.2.3 По способу программирования микросхем (записи в них прошивки)

3. Исторические типы ПЗУ

1. Понятие постоянного запоминающего устройства

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, или ROM— Read Only Memory, память только для чтения) также строится на основе установленных на материнской плате модулей (кассет) и используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS) и т. д.

К постоянной памяти относят постоянное запоминающее устройство, ПЗУ (в англоязычной литературе — Read Only Memory, ROM, что дословно переводится как «память только для чтения»), перепрограммируемое ПЗУ, ППЗУ (в англоязычной литературе — Programmable Read Only Memory, PROM), и флэш-память (flash memory). Название ПЗУ говорит само за себя. Информация в ПЗУ записывается на заводе-изготовителе микросхем памяти, и в дальнейшем изменить ее значение нельзя. В ПЗУ хранится критически важная для компьютера информация, которая не зависит от выбора операционной системы. Программируемое ПЗУ отличается от обычного тем, что информация на этой микросхеме может стираться специальными методами (например, лучами ультрафиолета), после чего пользователь может повторно записать на нее информацию. Эту информацию будет невозможно удалить до следующей операции стирания информации.

К ПЗУ принято относить энергонезависимые постоянные и «полупостоянные» запоминающие устройства, из которых оперативно можно только считывать информацию, запись информации в ПЗУ выполняется вне ПК в лабораторных условиях или при наличии специального программатора и в компьютере. По технологии записи информации можно выделить ПЗУ следующих типов:

§ микросхемы, программируемые только при изготовлении, — классические или масочные ПЗУ или ROM;

§ микросхемы, программируемые однократно в лабораторных условиях, — программируемые ПЗУ (ППЗУ), или programmable ROM (PROM);

§ микросхемы, программируемые многократно, — перепрограммируемые ПЗУ или erasable PROM (EPROM). Среди них следует отметить электрически перепрограммируемые микросхемы EEPROM (Electrical Erasable PROM), в том числе флеш-память.

1.1 Основные характеристики ПЗУ

Данные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) хранятся постоянно. Данные, хранящиеся постоянно, называются энергонезависимыми, что означает, что они сохраняются в ПЗУ даже при выключении питания. Как только данные записаны в ПЗУ, они могут считываться другими устройствами, но новые данные быть записаны в ПЗУ не могут.

Читайте так же:  Можно ли откосить от молдавский армии

ПЗУ наиболее широко используется для хранения так называемой “программы монитора”. Программа монитора это машинная программа, позволяющая пользователю микрокомпьютерной системы просматривать и изменять все функции системы, включая память. Другим широким применением ПЗУ является хранение фиксированных таблиц данных, таких как математические функции, которые никогда не меняются.

Цифровыми компьютерными системами широко используются четыре типа ПЗУ: ПЗУ с масочным программированием, программируемое ПЗУ (ППЗУ), стираемое программируемое ПЗУ (СППЗУ) и электрически программируемое ПЗУ (ЭППЗУ).

1.2 Классификация ПЗУ

1.2.1 По типу исполнения

Массив данных совмещён с устройством выборки

(считывающим устройством), в этом случае массив данных часто в разговоре называется «прошивка»:

§

Один из внутренних ресурсов однокристальной микро ЭВМ (микроконтроллера), как правило FlashROM.

Массив данных существует самостоятельно:

Источник: http://otherreferats.allbest.ru/programming/00657550_0.html

Внешние запоминающие устройства, виды взу и физические принципы работы.

Запоминающее устройство большой емкости с относительно низким быстродействием.

Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер.

Внешними запоминающими устройствами являются:

  • накопители на жестких магнитных дисках;
  • накопители на гибких магнитных дисках;
  • накопители на компакт-дисках;
  • накопители на магнитооптических компакт-дисках;
  • накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные). Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения носителя.

18. Внутренняя память ПК: назначение, типы, параметры.

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память.

Оперативная память — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает.

Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 512 Мбайт. Для несложных административных задач бывает достаточно и 32 Мбайт ОЗУ, но сложные задачи компьютерного дизайна могут потребовать от 512 Мбайт до 2 Гбайт ОЗУ.

Модули памяти характеризуются такими параметрами, как объем —(16, 32, 64, 128, 256 или 512 Мбайт), число микросхем, паспортная частота(100 или 133 МГц), время доступа к данным (6 или 7 наносекунд) и число контактов (72, 168 или 184).

Кэш (англ. cache), 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.

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. При этом возможны как попадания, так и промахи. В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. размером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

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.

Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

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 или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой строны — важный модуль любой операционной системы.

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.

Для хранения графической информации используется видеопамять.

Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Статьи к прочтению:

Как выбрать внешний жесткий диск? Какой лучше купить?

Похожие статьи:

2.3.1. Параметры и основные характеристики запоминающих устройств Информация в ПК хранится в электронной памяти. Запоминающие устройства (ЗУ) ЭВМ – это…

ВВЕДЕНИЕ Помимо оперативной памяти, компьютеру необходима дополнительная память для долговременного размещения данных. Такие устройства называются…

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://csaa.ru/vneshnie-zapominajushhie-ustrojstva-vidy-vzu-i/

Запоминающие устройства классификация принцип работы основные характеристики
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here