Классификация основных видов памяти персонального компьютера

   Наглядно  ОЗУ и ПЗУ можно представить  себе в виде массива ячеек, в которые  записаны отдельные байты информации. Каждая ячейка имеет свой номер, причем нумерация начинается с нуля. Номер ячейки является адресом  байта.

     Центральный процессор при работе с ОЗУ  должен указать адрес байта, который  он желает прочитать из памяти или записать в память. Разумеется, из ПЗУ можно только читать данные. Прочитанные из ОЗУ или ПЗУ данные процессор записывает в свою внутреннюю память, устроенную аналогично ОЗУ, но работающую значительно быстрее и имеющую емкость не более десятков байт.

     Процессор может обрабатывать только те данные, которые находятся в его внутренней памяти, в ОЗУ или в ПЗУ. Все эти виды устройства памяти называются устройствами внутренней памяти, они обычно располагаются непосредственно на материнской плате компьютера (внутренняя память процессора находится в самом процессоре).  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2. ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ

     Внешняя память предназначена для долговременного  хранения информации независимо от того, работает ЭВМ или нет. Характеризуется она более низким быстродействием, но позволяет хранить существенно больший объем информации по сравнению с оперативной памятью. Во внешнюю память записывают информацию, которая не меняется в процессе решения задачи, программы, результата решения и т.д. Внешнее запоминающее устройство - (относительно) медленное запоминающее устройство большой емкости. 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 магнито-оптических компакт-дисках;  
- накопители на магнитной ленте и другие.

     Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) - предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных. Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве. Это носители с произвольным доступом к информации. Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы. Скорость обмена информации значительно выше, чем у гибких дисков. Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт. (Рис.2)

       
 

Рис. 2. Накопитель на жестких  магнитных дисках

     НЖМД  встроены в дисковод и являются несъемными. Они представляют собой несколько  алюминиевых 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 внешней стороны к центру. Во время работы дисковода диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации. Благодаря хорошей защищенности от пыли, влаги и других внешних воздействий достигают высокой плотности записи, в отличие от дискет.            Для обращения к НЖМД используется имя, задаваемое прописной латинской буквой, начиная с С: , но с помощью специальной системной программы можно разбить свой физический ЖД на несколько логических дисков, каждому из которых дается соответствующее имя. Накопители на жестких магнитных дисках часто называют винчестер - по первой модели ЖД, имевшего 30 дорожек по 30 секторов.

     Накопители  на гибких магнитных  дисках (НГМД) предназначены для хранения небольших объемов информации. Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания. Это носители произвольного (прямого)  доступа к информации. Используются для переноса данных с одного компьютера на другой. Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная  разметка диска на дорожки и секторы. Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя  А:. Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт) (Рис.3.). Рекомендуется делать копии содержимого ГМД.  
 
 
 

 
 

Рис. 3. Накопитель на гибких магнитных дисках 

     Диски называются гибкими потому, что их рабочая поверхность изготовлена  из эластичного материала и помещена в твердый защитный конверт. Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно. Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем (1- намагниченный участок, 0 – не намагниченный). Информация записывается с двух сторон диска на дорожки в виде концентрических окружностей. Дорожки разбиваются на секторы. Современные дискетки имеют программную разметку. На каждом секторе выделяется участок для его идентификации, а на остальное место записываются данные. Дисковод снабжен двумя двигателями. Один обеспечивает вращение внутри защитного конверта. Второй перемещает головку записи/чтения вдоль радиуса поверхности диска. В защитном конверте имеется специальное окно защиты записи. С помощью бегунка это окно открывают, и дискета становится доступна только на чтение, а на запись доступа не будет. Это предохраняет информацию на диске от изменения и удаления.

     Оптические (лазерные) CD и DVD диски  предназначены для хранения любого вида информации, информацию на CD записывается с помощью лазерного луча, следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности. Это носители прямого (произвольного) доступа к информации. Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1 Гбайта (Рис.4). Более долговечны и надежны, чем магнитные диски. 
 

 
 

Рис. 3. Накопитель на гибких магнитных дисках

      CD – Compact Disk. Изготовляют из органических  материалов с напылением на  поверхность тонкого алюминиевого  слоя. Лазерный диск имеет одну  дорожку в виде спирали. Информация  записывается  отдельными секторами мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выпуклостей. При считывании информации выступы отражают свет слабого лазерного луча и воспринимаются как «1», впадины поглощают луч и, воспринимаются как «0». Это бесконтактный способ считывания информации.  Срок хранения 50-100лет DVD – Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Объем - Гбайт. Может быть односторонним или двухсторонним, а на каждой стороне может быть 1 или 2 рабочих слоя.

     Накопители  на магнитных лентах (НМЛ) используют для резервного (относительно медленного) копирования  и хранения больших объемов информации (архивы). Устройство для записи и считывания магнитных лент называется стример. Это устройство последовательного доступа к информации. 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Оперативная память является одним из основных элементов любой электронно-вычислительной машины, т.к. именно от оперативной памяти зависит скорость работы ПК, а также возможность работы с тем или иным программным обеспечением. Не нужно забывать, что быстродействие оперативной памяти зависит скорее от структуры, а не напрямую от ее частоты

     В наше время разработано огромное количество видов оперативной памяти разной скоростной и ценовой категории, поэтому пользователь должен сам  решать какую память следует устанавливать на компьютер, в зависимости от того, какие возможности ему нужны. Но следует помнить, что быстроразвивающаяся компьютерная отрасль, в том числе программное обеспечение, предъявляют все большие требования к компьютерам, в том числе и к оперативной памяти.

     Сравнивая оперативную память можно выделить основные преимущества и недостатки:

  1. Память DRAM:

  Преимущества: малое число элементов на одну ячейку, откуда высокая плотность упаковки, большой объем памяти на одном кристалле, малое потребление мощности.

    Недостатки: необходимость периодического  перезаряда элементов памяти, а  это: уменьшает быстродействие, усложняет  схемы обслуживания памяти, при  отсутствии питания стирается  вся информация.

  2. Память SRAM:

  Преимущества: высокое быстродействие, отсутствие регенерации;

  Недостатки: в связи с дороговизной память типа SRAM используется, в основном только как КЭШ-память L1 и L2,  маленькая плотность упаковки. 

 
 
 

     ПРАКТИКА

    Вариант  11.

    Компания «Страховщик» осуществляет страховую деятельность на территории России по видам полисов, представленных на рис.11.1. Каждый полис имеет фиксированную цену.

    Компания имеет свои филиалы в нескольких городах (рис.11.2) и поощряет развитие каждого филиала, предоставляя определённый дисконт. Дисконт пересматривается ежемесячно по итогам общих сумм договоров по филиалам.

    В конце каждого месяца составляет общий реестр договоров по всем филиалов (рис. 11.3).

    1. Построить таблицы (рис. 11.1-11.3).

    2. Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения граф реестра (рис.11.3): «Наименование филиала», «Наименование полиса», «Сумма полиса, руб.», «Сумма скидки по дисконту, руб.».

    3. Организовать двумя способами расчёт общей суммы полисов по филиалам:

   1) подвести итоги в таблицы реестра;

   2) построить соответствующую сводную таблицу, предусмотрев возможность одновременно отслеживать итоги и по виду полиса.

   4. Построить гистограмму по данным сводной таблицы. 

 

Рис. 11.1 Виды страховых полисов  

 

Рис. 11.2. Список филиалов компании «Страховщик»