Оперативная и долговременная память компьютера

Оперативная память Это память для временного хранения данных в компьютере, используется только, когда компьютер работает. От объема и скорости оперативной памяти зависит быстродействие компьютера.

Номер ячейки Информация в ячейке …… Оперативная память представляет собой последовательность пронумерованных, начиная с нуля, ячеек. В каждой ячейке может храниться двоичный код, длиной восемь знаков.

Объем оперативной памяти компьютера можно определить по формуле: I оп = I яч * N I оп – объем оперативной памяти I яч – количество информации, хранящейся в каждой ячейке N – количество ячеек Пример: В компьютере количество ячеек памяти равно Количество информации в каждой ячейке, I яч = 8 битов = 1 байт. Тогда информационный объём оперативной памяти данного компьютера равен: I оп = I яч * N = 1 байт * = байтов/1024 = Кбайт/1024 = 1024 Мбайт = 1 Гбайт I оп = I яч * N = 1 байт * = байтов/1024 = Кбайт/1024 = 1024 Мбайт = 1 Гбайт

Для процессоров Pentium 4 (разрядность шины адреса = 36 бит) максимальный объем адресуемой памяти равен: N × 1 байт = 2 I × 1 байт = 2 36 × 1 байт = байт = = Кбайт = Мбайт = 64 Гбайт Объем памяти ЯчейкиДесятичный адрес ячейки Шестнадцатеричный адрес ячейки 64 Гбайт FFFFFFFFF ………… 4 Гбайт FFFFFFFF …………

Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти. Модули памяти устанавливаются в специальные разъёмы на системной плате компьютера. Модули памяти представляют собой плоские пластины с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы (БИС) памяти.

Модуль памяти Kingmax DDR2-667 Модуль памяти Kingston DDR PC3200 Модули памяти DDR, DDR2 устанавливаются в специальные разъемы на системной плате. В персональных компьютерах величина адресного пространства процессора (объем адресуемой памяти) и величина фактически установленной памяти (модулей оперативной памяти) практически всегда различаются.

Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является пропускная способность. Разрядность шины данных = 64 бита. Максимально возможная (2006 год) частота шины данных совпадает с частотой системной шины и равна 1064 МГц. Пропускная способность модулей памяти = = 64 бита × 1064 МГц = Мбит/с = = Мбайт/с 8 Гбайт/с. Пропускная способность равна произведению разрядности шины данных и частоты операций записи или считывания информации из ячеек памяти: Пропускная способность = = Разрядность шины данных × Частота Модули памяти маркируются своей пропускной способностью, выраженной в Мбайт/с: РС3200, РС4200, РС8500 и др. Модуль памяти Kingmax DDR2-667 Модуль памяти Kingston DDR PC3200

Модуль памяти Kingmax DDR2-667 Модуль памяти Kingston DDR PC3200 Объем используемой программами памяти можно увеличить путем добавления к физической памяти (модулям оперативной памяти) виртуальной памяти. Виртуальная память выделяется в форме области жесткого диска. В ОС Windows это файл подкачки. Размер файла подкачки и его размещение в иерархической файловой системе можно изменить. Замедление быстродействия виртуальной памяти может происходить в результате фрагментации данных в файле. Для того чтобы этого не происходило, рекомендуется произвести дефрагментацию диска и установить для файла подкачки постоянный размер. Быстродействие жесткого диска и, соответственно, виртуальной памяти существенно меньше быстродействия оперативной памяти.

жесткий диск оптический диск карта памяти (flash-память) flash-диск дискета Долговременная память

Это устройство, которое обеспечивает запись и считывание информации. Это устройство, предназначенное для чтения/записи информации на дискеты. В современных компьютерах устанавливается редко. В место дисководах в современных компьютерах устанавливают картридер. Дисковод (накопитель)

Картридер Это устройство для чтения/записи информации на карты памяти. Картридеры отличаются по скоростным характеристикам чтения/записи информации. Они бывают встроенными в системный блок или конструктивно независимые, подключаемые к системному блоку через USB-порт.

CD/DVD-ROM Это устройство для чтения/записи компакт-дисков, CD- дисков, DVD-дисков. Эти устройства отличаются скоростью считывания или записи информации, а также возможность чтения/записи различных носителей.

Носитель – объект, на котором записана информация. Информация на носителях записана в двоичном виде, то есть в виде последовательности нулей и единиц. Физический принцип записи нулей и единиц может быть различным: - магнитный – чередование намагниченных (1) и ненамагниченных (0) участков; - оптический – чередование участков с различной отражающей способностью.

Гибкий магнитный диск Магнитный принцип записи. Информация расположена на концентрических дорожках. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную дорожку. Информационная емкость до 1,4 Мб. (дискета) Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД)

(винчестер) Жесткий магнитный диск Магнитный принцип записи. В металлическом корпусе заключено несколько тонких металлических дисков. Информационная емкость может достигать до 1 Тб (терабайта). Hard Disk Drive (HDD)Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД)

Винчестер служит для длительного хранения информации, на нем расположены программы необходимые для работы компьютера (Windows, Office, Internet Explorer) и файлы пользователя (почтовые файлы, если используется почтовый клиент, видео, музыка, картинки).

Основное предназначение Он должен предоставить пользователю дисковое пространство, столь нужное для хранения файлов операционной системы и всех необходимых программ. Особенностью жесткого диска в отличие от дисковода для гибких дисков является высокая надежность хранения данных.

Внешне жесткий диск похож на небольшую металлическую коробку

Снизу на корпусе прикреплена печатная плата, представляющая собой встроенный контроллер жесткого диска, который необходим для обеспечения его нормальной работы.

Внутри корпуса размещаются носитель информации, а также магнитные головки и устройство позиционирования.

Винчестер содержит один или несколько дисков. Он смонтирован на оси-шпинделе, приводимом в движение специальным двигателем. Скорость вращения современных винчестеров: 5 400, 7 200, , об/мин.

Магнитные головки чтения-записи (read-write head) Головки представляют собой магнитные управляемые контуры с сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение. 1 – головка 2 – позиционер 3 – постоянный магнит 4 – электромагнит

Поверхность оптического диска имеет участки с различной отражающей способностью. Луч лазера дисковода падает на поверхность диска, отражается и преобразуется в цифровой компьютерный код (отражает – 1, не отражает – 0). Оптический диск

CD-диски (CD – Compact Disk, компакт- диск) – 700 Мбайт. DVD-диски (DVD – Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск) – 4,7 Гбайт (однослойный), 8,5 Гбайт (двухслойный), 17 Гбайт.

Карта flash-памяти представляет собой большую интегральную схему (БИС), помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания информации с карт памяти используются специальные адаптеры. Энергонезависимая память flash-память 16 Гбайт

Flash-диск изнутри: 1. USB-разъём. 2. Микроконтроллер. 3. Контрольные точки. 4. Микросхема Flash-памяти. 5. Кварцевый резонатор. 6. Светодиод. 7. Переключатель «защита от записи». 8. Место для дополнительной микросхемы памяти. Энергонезависимая память flash-диск 16 Гбайт

Меры предосторожности Гибкий магнитный диск Оберегать от высоких температур, магнитных полей Жесткий магнитный диск Оберегать от механических повреждений Оптический диск Оберегать от загрязнений и царапин Энергонезависимая память Оберегать от неправильного отключения

ROMТолько чтение RОднократная запись RW Перезаписываемые носители Магнитная память Оптическая память Электронная память CDDVD Стриммеры Дисководы НЖМДНГМД USB Card Readers Карты памяти Flash Drive USB Накопители Носители и устройства внешней памяти

Домашнее задание §2.2.4 – 2.2.5; заполнить таблицу

Таблица для выполнения д/з Наименование устройства Максимальная информационная емкость Принцип записи Опасные воздействия Гибкий магнитный диск Жесткий магнитный диск CD-диск DVD-диск Энергонезавис имая память

Итак, мы полностью изучили устройство компьютера.

Схема устройства компьютера Информационная магистраль (шина) Устройства ввода Устройства вывода Внешняя память Структура компьютера

Самостоятельная работа Стр. 46, задание 2.1