Компьютерная память. Её виды

Тема урока: Компьютерная память. Её виды

Цель : Продолжить знакомство с основными компонентами компьютера: оперативной и долговременной памятью, её видами.

Автор: Назарова В.В.

Процессор может работать только с теми данными, которые хранятся в ячейках оперативной памяти в виде двоичных кодов.

Память можно представить наподобие листа из тетради в клеточку. В каждой клетке может храниться в данный момент только одно из двух значений: нуль или единица.

Рассмотрим принципиальную схему ее организации.

Принципиальная схема оперативной памяти

0-й байт

0

1-й байт

1

2-й байт

1

0

1

3-й байт

1

…

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

Бит

Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется « бит ».

Бит – наименьшая частица памяти компьютера.

В одном бите памяти хранится один бит информации.

Свойства оперативной памяти

• Дискретность ; Память состоит из отдельных ячеек – битов.
• Адресуемость . Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам.

Объём оперативной памяти I оп можно определить, если количество информации I яч , хранящейся в каждой ячейке, умножить на N – количество ячеек:

I оп = I яч * N

В современных ПК количество ячеек оперативной памяти очень велико .

Например: N= 1 073 741 824

I яч =8 битов=1 байт

I оп = I яч * N = 1 байт * 1 073 741 824 = 1 073 741 824 байтов

= 1 048 576 Кбайт =1024 Мбайт = 1 Гбайт

Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти, которые представляют собой плоские пластины с электрическими контактами,

по бокам которых размещаются большие интегральные схемы (БИС) памяти.

Модули памяти устанавливаются в специальные разъёмы на системной плате.

Современные модули памяти обычно имеют информационную ёмкость 512 Мбайт или 1 Гбайт.

Память

Внутренняя

Внешняя

Оперативная

память (ОЗУ)

КЭШ

Специальная

память

Накопители на

жестких дисках

Накопители на

гибких дисках

Постоянное

запоминающее

устройство (ПЗУ)

Накопители на

компакт-дисках

Перепрограммируе-

мая постоянная

память

CMOS RAM

Накопители на

магнитооптических

дисках

Видеопамять

Накопители на

магнитной ленте

Внутренняя память

Оперативная память

• Память, предназначенная для записи в неё информации и чтения из неё;
• Используется для временного хранения данных и программ;
• Построена на микросхемах, которые хранят информацию, пока компьютер включен;
• Это быстрая память; объём ограничен.

Постоянная

Сверхоперативная (КЭШ)

• Память, предназначенная только для записи в неё информации;
• Используется для постоянного хранения программ запуска и остановки ПК, программ контроля оборудования;
• Построена на микросхемах, которые хранят информацию всегда;
• Объём постоянной памяти меньше оперативной.

• В ней хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти, что сокращает время доступа

Внешняя память

• Память, предназначенная для записи в неё информации и считывания из неё;
• Информация хранится в виде файлов;
• Энергонезависимая;
• Это медленная память;
• С учётом возможности смены носителей объём внешней памяти не ограничен.

Гибкие магнитные диски

Гибкие магнитные диски ( floppy disk ) помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

Жесткие магнитные диски

Жесткий диск ( HDD — Hard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт. Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью.

Лазерные дисководы и диски

Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.

Устройства на основе flash-памяти

Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Сравнительные характеристики

Тип носителя

Емкость носителя

Гибкие магнитные диски

Скорость обмена данными (Мбайт/с)

1,44 Мб

Жесткие магнитные диски

Опасные воздействия

0,05

сотни Гбайт

CD-ROM

650-800 Мбайт

Магнитные поля, нагревание, физическое воздействие

около 133

DVD-ROM

Устройства на основе flash-памяти

до 17 Гбайт

Удары, изменение пространственной ориентации в процессе работы

до 7,8

Царапины, загрязнение

до 21

до 1024 Мбайт

USB 1.0 - 1,5 USB 1.1 - 12 USB 2.0 - 480

Перенапряжение питания