Запоминающие устройства ПК

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Программирование


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский университет")

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МАИ

КАФЕДРА «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА»

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ «Запоминающие устройства ПК»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»

Выполнил студентка

Почуева А. Н

группы 05−301

Проверил

Пятовский С.Е.

Москва2013

ВВЕДЕНИЕ

Мы живем в веке, в котором человек стремится использовать каждую минуту максимально продуктивно, каждый из нас все больше и больше требователен к технике, которой пользуется ежедневно. Ведь именно она должна отвечать требованиям современного человека, то есть записывающие устройства должны иметь высокую скорость обработки и записи данных, а с увеличением огромного количества информации это становится все труднее.

Сегодня во всем мире трудно представить область, какой либо человеческой жизнедеятельности, где не используется компьютерные технологии. Каждый человек, работа которого каким бы то ни было образом связана с компьютером, должен хотя бы приблизительно представлять устройство и принцип работы ПК.

Устройства памяти являются одним из основных составляющих персонального компьютера, предназначенные для хранения программ и обрабатываемых данных. Различают устройства внешней и внутренней памяти, каждые из которых отличаются своими принципами действия и характеристиками.

В своей работе я предлагаю рассмотреть различные запоминающие устройства персонального компьютера. Провести сравнения по видам оперативной памяти, выявить преимущества и недостатки, сделать выводы.

ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПК

Памятью персонального компьютера принято называть совокупностью устройств, служащих для хранения, запоминания и выдачи информации.

Отдельные устройства, входящие в данную совокупность, называют запоминающими устройствами (ЗУ) того или иного типа.

Термин «запоминающее устройство» принято использовать, когда речь идет о принципе построения конкретного устройства памяти (например, полупроводниковое ЗУ, запоминающее устройство на жестком магнитном диске), а термин «память» — тогда когда хотят подчеркнуть выполняемую устройством памяти конкретную логическую функцию или место расположения в составе оборудования компьютера (например, оперативная память — ОП, внешняя память).

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами и характеристиками. Так, например, персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти:

? МПП — микропроцессорная память;

? регистровая кэш-память;

? ОП — основная память;

? ВЗУ — внешняя память.

Основными характеристиками памяти являются:

Емкость, представляющая глобальный объем информации (в битах), что память может хранить.

Время доступа, соответствующий временной интервал между чтением/ записи запроса и доступности данных.

Время цикла, представляющий минимальный интервал времени между двумя последовательными обращениями.

Пропускная, которая определяет объем передаваемой информации в единицу времени, выраженная в битах в секунду.

Энергонезависимость, характеризует способность памяти хранения данных, когда ПК не снабжается электроэнергией.

В (таблице 1) приведены сравнение двух важнейших характеристик (емкость памяти и ее быстродействие) для различных типов памяти.

Таблица 1 Сравнение важнейших характеристик.

Тип памяти

Емкость

Быстродействие

МПП

(микропроцессорная память)

Десятки байтов

tобр= 0,001−0,002 мкс

Кэш-память

Сотни килобайтов

tобр= 0,002−0,01 мкс

Основная память:

ОЗУ

Десятки-сотни мегабайтов

tобр= 0,005−0,02 мкс

ПЗУ

Сотни килобайтов

tобр= 0,035−0,01 мкс

Внешнее запоминающее устройство:

НМД

(накопители на магнитных дисках)

Десятки-сотни мегабайтов

tдост =05−30 мс

Vсчит= 500−3000 Кбайт/с

НГМД

(накопители на гибких магнитных дисках)

Единицы мегабайтов

tдост =65−100 мс

Vсчит= 40 — 150 Кбайт/с

CD — ROM

Сотни -- тысячи мегабайтов

tдост =50−300 мс

Vсчит= 150 — 5000 Кбайт/с

Быстродействие первых трех типов запоминающих устройств измеряется временем обращения к ним, а быстродействие внешних запоминающих устройств — двумя параметрами: временем доступа и скоростью считывания:

tобр, — сумма времени поиска, считывания и записи информации;

tдост — время поиска информации на носителе;

Vсчит — скорость последовательного считывания смежных байтов информации.

(1c = 106 мс = 106 мкс = 109 нс).

1.1 МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ПАМЯТЬ (МПП)

«Для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, предназначена микропроцессорная память. Микропроцессорная память строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия компьютера, так как основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора» Школьно-студенческий портал. [Электронный ресурс]

URL: http: //goldref. ru/lectures/infor/8. shtml (Дата обращения 15. 05. 2013).

Микропроцессорная память состоит из быстродействующих регистров (разрядность не менее машинного слова). В разных микропроцессорах количество и разрядность регистров, различны: от 14 двухбайтных регистров у МП 8086, до нескольких десятков регистров разной длины у МП Pentium.

Каждые регистры микропроцессора делятся на регистры общего назначения и специальные.

Специальные регистры используются для хранения различных адресов (например, адреса команды), признаков результатов выполнения операций и режимов работы персонального компьютера (например, регистр флагов).

Регистры общего назначения являются универсальными, их возможно использовать для хранения любой информации, но некоторые из них должны быть обязательно задействованы при выполнении ряда процедур.

КЭШ-ПАМЯТЬ (CACHE MEMORY)

«Кэш-память или сверхоперативная память (СОЗУ) -- это одна из разновидностей быстродействующей оперативной памяти, для которой используются дорогостоящие микросхемы статической памяти. Главное назначение кэш-памяти в компьютере -- служить местом временного хранения обрабатываемых в текущий момент времени кодов программ и данных. Другими словами ее назначение это служить буфером между различными устройствами для хранения и обработки информации, например, между процессором и ОЗУ, между механической частью винчестера и ОЗУ. В зависимости от назначения и типа процессора объем кэш-памяти может составлять величину, например 8 и 16 Кбайт, 128 и 256 Кбайт, а в ряде случаев достигает 2--3 Мбайт. Вдобавок, кэш-память делится на уровни и, согласно, каждому уровню кэш-памяти использует свои, весьма различные по конструкции и быстродействию микросхемы.

Внутренний кэш процессора класса Pentium, он же первичный кэш, или кэш первого уровня (Level I Cache), находится на том же кристалле, что и процессор. Главное назначение этого кэша -- хранение команд и данных, которые в текущий момент обрабатываются в процессоре. Основное отличие от всех разновидностей памяти у внутреннего кэша процессора в том, что доступ к ячейкам памяти происходит на тактовой частоте ядра процессора. Появление такого типа кэша было вызвано тем, что ядро процессора, начиная с 486, работает на частоте, которая превышает частоту внешней синхронизации. Помимо этого, для кэша первого уровня у современных процессоров применяют ассоциативную или наборно-ассоциативную память, в которой выбор данных из памяти происходит не по абсолютным адресам ячеек памяти, а по их содержимому, что значительно ускоряет работу системы процессор — кэш. Такой кэш можно сравнить с небольшой базой данных, которая обрабатывает запросы процессора (примерно как работает программа Microsoft Access).

Вторичный кэш, или кэш второго уровня (Level 2 Cache) -- это или внешний кэш, который устанавливается на системной плате, или кэш-память значительного объема, которая находится на том же кристалле, что и процессор. Такой вариант возможен в процессоре Pentium II, где кэш второго уровня находится на отдельном кристалле внутри картриджа процессора. Исходя из того, что кэш второго уровня имеет объем от 128 Кбайт до 1--4 Мбайт, то для удешевления изготовления процессора он может работать (например, на половинной частоте ядра процессора). Кроме того, организация ячеек памяти в нем может значительно различаться от принятой для оперативной памяти.

Кэш третьего уровня (Level 3 Cache) обладают некоторые процессоры, которые используют для серверных приложений.

Внешний кэш, он же кэш второго уровня у современных процессоров, в старых компьютерах находится на системной плате и работает на частоте системной шины процессора, например, 33 или 66 МГц. В таких компьютерах с процессорами 386, 486 и первыми поколениями Pentium скорость работы кэша немногим отличается от быстродействия микросхем оперативной памяти, а преимущество заключается в том в производительности получался за счет исключения простоя процессора в те моменты, когда микросхемы оперативной памяти выполняли циклы регенерации" Аппаратные средства персональных компьютеров. [Электронный ресурс] URL: http: //www. about-pc. narod. ru/part3/zu2. html (Дата обращения 15. 05. 2013).

1.2 ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ

Основная (внутренняя) память -- это запоминающее устройство ПК, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для хранения исполняемых программ и данных, конкретно участвующих в вычислениях.

Доступ к внутренней памяти компьютера осуществляется с высоким быстродействием, но она имеет ограниченный объем, который определяется системой адресации машины. Внутренняя память распределяется на оперативную (ОЗУ) и постоянную (ПЗУ) память.

Оперативное запоминающее устройство — быстрая, полупроводниковая, энергозависимая память, имеющая сравнительно небольшой объем (обычно от 64 до 512 Мбайт). В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает. Другими словами, когда мы запускаем любую компьютерную программу, находящуюся на диске, она копируется в оперативную память, после чего процессор начинает выполнять команды, изложенные в этой программе. Часть ОЗУ, называемая «видеопамять», содержит данные, идентичные текущему изображению на экране. То есть это память, которая применяется как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает, что объясняется энергозависимостью.

Оперативная память является хранилищем всех потоков информации, которые необходимо обработать процессору или же они дожидаются в оперативной памяти своей очереди. Все устройства, связывается с оперативной памятью через системную шину, а с ней в свою очередь обмениваются через кэш или же напрямую.

Random Access Memory — память с произвольным (прямым) доступом.

Рисунок 1 -- Пример памяти с произвольным доступом.

Другими словами при необходимости, память может напрямую (Рисунок 1) обратиться к одному, необходимому блоку, не затрагивая при этом остальные. Скорость прямого доступа не изменяется от места нахождения необходимой информации, это в свою очередь, является огромным плюсом.

Оперативная память, кардинально отличается от энергозависимой памяти, практически нулевым влиянием количества операций (чтения, записи) на весь срок службы и долговечность. При соблюдении всех нюансов при производстве, внутренняя память очень редко выходит из строя. В большинстве случаев, повреждённая память, начнет допускать ошибки, которые приведут к краху системы или нестабильной работе многих устройств компьютера.

При рассмотрении структуры основной памяти можно говорить как о физической структуре, то есть об основных ее конструктивных компонентах, так и о логической структуре, то есть о ее различных областях, условно выделенных для организации более удобных режимов их использования и обслуживания.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОЗУ

Оперативное запоминающее устройство или оперативная память в настоящее время делится на статическое ОЗУ (SRAM) и динамическое ОЗУ (DRAM) (рисунок 2).

Рисунок 2 — Классификация ОЗУ.

«Статическая память — SRAM (Static Random Access Memory), как и следует из ее названия, способна хранить информацию в статическом режиме — то есть сколь угодно долго при отсутствии обращений (но при наличии питающего напряжения). Ячейки статической памяти реализуются на триггерах — элементах с двумя устойчивыми состояниями. По сравнению с динамической памятью эти ячейки более сложны и занимают больше места в кристалле, однако они проще в управлении и не требуют регенерации. Быстродействие и энергопотребление статической памяти определяется технологией изготовления и схемотехникой запоминающих ячеек «Ланина Э.П. Организация ЭВМ и систем [Электронный ресурс]. URL: http: //paralichka85. px6. ru/4memory/glava047. htm (дата обращение: 15. 05. 2013)..

Достоинства:

быстрый доступ (доступ к любой ячейке памяти в любой момент занимает одно и тоже время);

нет необходимости регенерации ячеек;

простая схемотехника — SRAM не требуются сложные контроллеры;

низкое энергопотребление;

Недостатки:

невысокая плотность записи (шесть-восемь элементов на бит, вместо двух у DRAM);

вследствие чего — дороговизна килобайта памяти;

небольшой объем;

высокое энергопотребление.

«Динамическая память — DRAM (Dynamic RAM) — получила свое название от принципа действия элемента памяти, хранящего один бит информации. Запоминающим элементом служит конденсатор, являющийся емкостью перехода исток — сток полевого транзистора. При записи логической единицы в элемент памяти конденсатор заряжается, при записи нуля — разряжается. При чтении информации конденсатор тоже разряжается и, если заряд был не нулевым, усилитель считывания устанавливает на выходе единичное значение потенциала, и конденсатор специальной схемой перезаписи снова заряжается до потенциала логической единицы. При отсутствии обращения к элементу динамической памяти со временем, за счет токов утечки, конденсатор разряжается и информация теряется, поэтому такая память требует постоянного периодического перезаряда конденсаторов методом перезаписи каждого элемента (регенерации). Следовательно, память может работать только в динамическом режиме, с постоянным перезарядом конденсаторов ячеек памяти"1.

«Преимущества динамической памяти:

низкая себестоимость;

высокая степень упаковки, позволяющая создавать чипы памяти большого объема.

Недостатки динамической памяти:

относительно невысокое быстродействие, так как процесс зарядки и разрядки конденсатора, пусть и микроскопического, занимает гораздо больше времени, чем переключение триггера;

высокая латентность, в основном, из-за внутренней шины данных, в несколько раз более широкой, чем внешняя, и необходимости использования мультиплексора/демультиплексора;

необходимость регенерации заряда конденсатора, из-за его быстрого саморазряда, ввиду микроскопических размеров" Поисов Д. А. Информационный сайт о высоких технологиях. [Электронный ресурс]. URL: http: //all-ht. ru/inf/pc/mem_dram. html#3 (дата обращения 15. 05. 2013).

ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ (ПЗУ)

Существует тип памяти, который хранит данные без электрического тока, именно постоянная память ROM (Read Only Memory), или иногда ее называют энергонезависимой памятью, применяемую для хранения системных и дополнительных программ, предназначенных для постоянного использования микропроцессором, которая не позволяет изменять или стирать информацию.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема на материнской плате, в которой находятся программы, данные, занесенные при изготовлении компьютера и используемые для внутреннего тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память. Совокупность этих микропрограмм называется BIOS (Basic Input-Output System) — базовая система ввода-вывода. В BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера (SETUP). Она позволяет установить некоторые характеристики устройств компьютера (тип видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, часто также режимы работы с оперативной памятью, запрос пароля при начальной загрузке).

Данные записываются в ПЗУ в процессе производства. Для этого изготавливается трафарет с определенным набором битов, который накладывается на фоточувствительный материал, а затем части поверхности вытравливаются.

Различают:

ППЗУ (программируемые ПЗУ) были разработаны в конце 70-х годов компания под названием Texas Instruments. Другими словами в условиях эксплуатации есть возможность программировать. Такие ПЗУ обычно содержат массив крошечных перемычек. В которой есть возможность, пережечь определенную перемычку, выбрав нужные строку и столбец, а затем приложить высокое напряжение к определенному выводу микросхемы.

EPROM (стираемое программируемое ПЗУ), позволяют при использование специального аппарата, программировать в условиях эксплуатации и стирать информацию. Для этого чип подвергают воздействию сильного ультрафиолетового света с определенной длиной волны, в течении 15 минут.

EEPROM (Электронно — перепрограммированные ПЗУ), также стираемое ППЗУ, но в отличие от ППЗУ они позволяют перепрограммировать путем приложения импульсов и не требуют специальных дополнительных устройств. Но работают в 10 раз медленнее с гораздо меньшей емкостью и цена дороже.

Флеш-память, стирается и записывается по блокам. Производится на печатных платах, имеет емкость до нескольких десятков мегабайт.

Устанавливаемые на системной плате ПК модули и кассеты ПЗУ имеют емкость, как правило, не превышающую 128 Кбайт. Быстродействие у постоянной памяти меньшее, чем у оперативной, поэтому для повышения производительности содержимое ПЗУ копируется в ОЗУ, и при работе непосредственно используется только эта копия, называемая также теневой памятью ПЗУ (Shadow ROM).

«В настоящее время в ПК используются „полупостоянные“, перепрограммируемые запоминающие устройства -- флэш-память. Модули, или карты, флэш-памяти могут устанавливаться прямо в разъемы материнской платы и имеют следующие параметры: емкость до 512 Мбайт (в ПЗУ BIOS используются до 128 Кбайт), время обращения по считыванию 0,035 -- 0,2 мкс, время записи одного байта 2 -- 10 мкс. Флэш-память -- энергонезависимое запоминающее устройство. Примером такой памяти может служить память NVRAM -- Non Volatile RAM со скоростью записи 500 Кбайт/с. Обычно для перезаписи информации необходимо подать на специальный вход флэш-памяти напряжение программирования (12 В), что исключает возможность случайного стирания информации. Перепрограммирование флэш-памяти может выполняться непосредственно с гибкого диска или с клавиатуры ПК при наличии специального контроллера, либо с внешнего программатора, подключаемого к ПК. Флэш-память бывает весьма полезной как для создания весьма быстродействующих, компактных, альтернативных НМД запоминающих устройств -- „твердотельных дисков“, так и для замены ПЗУ, хранящего программы BIOS, позволяя прямо с „дискеты“ обновлять и заменять эти, программы на более новые версии при модернизации ПК» [Электронный ресурс] URL: library. tuit. uz/skanir_knigi/book/vich_sistemi/viches_sist2. htm (Дата обращения 15. 05. 2013).

Сравнительная характеристика ОЗУ и ПЗУ

Таблица 2 Сравнительная характеристика.

Постоянная память, или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ или ROM, англ.)

Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУили RAM, англ.)

Служит для хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов. Используется только для чтения.

Предназначена для хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором операций по ее обработке. Используется как для чтения, так и для записи информации.

Энергонезависимая, то есть записанная в ней информация не изменяется после выключения компьютера.

Энергозависимая, то есть вся информация хранится в этой памяти только тогда, когда компьютер включен.

«Физически для построения запоминающего устройства типа RАМ используют микросхемы динамической и статической памяти, для которых сохранение бита информации означает сохранение электрического заряда (именно этим объясняется энергозависимость всей оперативной памяти, то есть потеря при выключении компьютера всей информации, хранимой в ней).

Оперативная память физически выполняется на элементах динамической RАМ, а для согласования работы сравнительно медленных устройств (в нашем случае динамической RАМ) со сравнительно быстрым микропроцессором используют функционально для этого предназначенную кэш-память, построенную из ячеек статической RАМ. Таким образом, в компьютерах присутствуют одновременно оба вида RАМ. Физически внешняя кэш-память также реализуется в виде микросхем на платах, которые вставляются в соответствующие слоты на материнской плате" Николаева В. А. Информатика и информационные технологии. [Электронный ресурс] URL: http: //www. junior. ru/wwwexam/pamiat/pamiat4. htm (дата обращение: 15. 05. 2013).

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ

Внешняя память, которую иногда называют резервное хранилище или вторичная память, позволяет хранить информацию больших объемов. В настоящее время ёмкость внешней памяти высока, обычно измеряется в сотни мегабайт или даже в гигабайтах (миллиард байт). Внешняя память обладает важным свойством, информация хранится и не теряется при отключении питания компьютера.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ, результатов расчетов, текстов, вне зависимости включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Это энергонезависимая память.

В состав которой входят:

— НЖМД: накопители на жёстких магнитных дисках;

— НГМД: накопители на гибких магнитных дисках;

— CD-ROM, CD-RW, DVD: накопители на компакт-дисках;

— накопители на магнито-оптических компакт-дисках;

— НМЛ: накопители на магнитной ленте (стримеры).

Главная задача внешней памяти персонального компьютера является способность долговременно хранить достаточно большой объем информации (программы, тексты, фотографии, аудио- и видеоклипы). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

Рисунок 3 — Классификация ВЗУ

Дискета — является самым ранним типом устройств, хранения информации, которые содержат небольшое количество данных. Они были изобретены в 1967 году группой специалистов IBM, предназначенные для распространения программного обеспечения, чтения/записи/переноса данных с одного ПК на другой.

Представляет собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке персонального компьютера. Основными компонентами дискеты являются магнитный диск, хранящий информацию и конверт, выполняющий защитную функцию для диска.

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

Магнитная лента была предназначена для хранения данных в течение 50 лет. При хранении достаточно больших объемов информации, было существенно дешевле использовать ленту, чем диск или другие варианты хранения данных. Современное использование ленточных носителей в первую очередь связана с высокой средней мощностью для создания резервного копирования и архивов.

Рисунок 4 — Магнитная лента.

Написание и получение данных идет довольно медленно. Так как магнитная лента использует последовательный доступ для чтения и записи. Она используются для приложений, которые требуют большую емкость памяти, где скорость доступа не является проблемой.
Также широко используется для резервного копирования файловых серверов компьютерных сетей в различных приложениях пакетной обработки, например чтение банковских чеков, расчет заработной платы и общий контроль пакета акций.

Наиболее распространенной формой внешней памяти — жесткий диск, который постоянно установлен в компьютере и, как правило, имеет мощность от сотен мегабайт. Информация записывается на диск путем намагничивания оксидного покрытия на концентрических круговых дорожек. Это означает, что перед обращением или изменения данных головок чтения / записи следует установить правильный путь.

Жесткий диск содержит все программное обеспечение, необходимое для работы компьютера. Все пользовательские данные и программы также могут быть сохранены на жестком диске. Кроме того, большинство компьютеров имеют некоторые формы съемные устройства хранения данных, которые могут быть использованы для сохранения копии важных файлов.

Как и у дискеты, рабочие поверхности платтеров разделены на кольцевые концентрические дорожки, а дорожки -- на секторы. Головки считывания-записи вместе с их несущей конструкцией и дисками заключены в герметически закрытый корпус, называемый модулем данных. При установке модуля данных на дисковод он автоматически соединяется с системой, подкачивающей очищенный охлажденный воздух. Поверхность платтера имеет магнитное покрытие толщиной всего лишь в 1,1 мкм, а также слой смазки для предохранения головки от повреждения при опускании и подъёме на ходу. При вращении платтера над ним образуется воздушный слой, который обеспечивает воздушную подушку для зависания головки на высоте 0,5 мкм над поверхностью диска.

В накопителях на оптических дисках в качестве носителя используется диск, покрытый отражающим веществом со специальными оптическими свойствами.

Наиболее распространенные типы оптических носителей являются Blu-Ray, компакт-диски и DVD-диски. Компьютеры могут читать и записывать на компакт-диски и DVD-диски использовать записи компакт-дисков или DVD Writer диск и Blu-ray для чтения с Blu-Ray дисков.

Существуют три основных типа оптических носителей: CD, DVD, и Blu-Ray дисков. Компакт-диски могут хранить до 700 мегабайт (МБ) данных и DVD-диски могут хранить до 8,4 Гб данных. Blu-Ray диски, которые являются новейшими типами оптического носителя, могут хранить до 50 Гб данных. Этот объем памяти явное преимущество перед (магнитными носителями), которая имеет емкость 1,44 Мб. Еще одно преимущество, это то, что оптические носители имеют более гибкий диск, он может длиться до 7 раз дольше, благодаря своей долговечностью.

Стандартный компакт-диск состоит из основы, отражающего и защитного слоев. Основа выполнена из прозрачного поликарбоната, на котором методом прессования сформирован информационный рельеф. Поверх рельефа напыляется металлический отражающий слой. Отражающий слой покрывается сверху защитным слоем лака -- так, чтобы вся металлическая поверхность была защищена от контакта с внешней средой.

Информация записана на диске в виде спиральной дорожки, идущей от центра к краю диска, на которой расположены углубления (так называемые питы). Лазерный луч головки привода проходит по дорожке и по характеру отраженного луча считывает информацию.

USB (Universal Serial Bus) флэш-диск, представляет собой небольшое, портативное устройство, которое подключается к USB порту компьютера. Как и жесткий диск, он хранит информацию, но как правило намного меньше, чем большинство жестких дисков. USB флэш-накопители различаются по размеру, форме которые содержат гигабайты информации. Иногда их называют флэш-накопителями, поскольку они по размеру и форме напоминают пальца человека. Главное преимущество заключается в том, что флэш-накопители можно легко носить с собой, что является максимально удобным для передачи информации с одного компьютера на другой.

память жесткий диск носитель

Рисунок 5 — USB флэш-накопитель.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Различные способы хранения и записи информации служат для различных целей. На сегодняшний день не существует универсального запоминающего устройства, которое может быть использовано как постоянное и переносное одновременно, и при этом быть доступным рядовым пользователям. Информацию необходимо сохранять на носителях, не зависящих от наличия напряжения, и таких размеров, которые превышают возможности всех современных видов первичной памяти.

Прогресс не стоит на месте, с каждым днем появляются все новые и новые устройства, новые технологии, открытия, сфера производства памяти для ПК динамично развивается, появляются усовершенствованные запоминающие устройства, как внешней, так и внутренней памяти.

В ходе данной работы мы выяснили, что конфигурация памяти компьютера в основном определяется тремя показателями: объем, быстродействие и стоимость. Какой бы большой ни была память, все равно найдутся приложения, которым ее не хватит. В отношении быстродействия памяти все просто: чем быстрее, тем лучше, ведь для достижения высшей производительности память должна иметь возможность быстро обмениваться данными с процессором.

Во всем мире, разработано огромное количество видов памяти разной скоростной и ценовой категории, поэтому каждый пользователь должен сам решать какую память следует устанавливать на свои компьютер, в зависимости от того, какие возможности ему нужны.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каймин В. А., Щеголев А. Г., Ерохина Е. А., Федюшин Д. П. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для 10−11 классов средн. школы. -- М.: Просвещение, 2001.

2. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. -- М.: БИНОМ, 2001. -- 464 с. (§ 2. 14. Хранение информации, с. 91−98).

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой