Виды компьютерной памяти

Виды компьютерной памяти и их сравнение. Свойства оперативной памяти. Информатика 7 кл

Память ЭВМ

Внешняя память

Носители

Внутренняя память

ОЗУ

ПЗУ

магнитные

оптические

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство (энергозависимая память для чтения и записи информации)

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство (энергонезависимая память только для чтения информации)

Внутренняя память

Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в ячейках его оперативной памяти.

Рассмотрим принципиальную схему ее организации (не путать с техническими элементами) .

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.

Структура внутренней памяти

Байты

Биты

0-й байт

0

1-й байт

1

2-й байт

1

0

3-й байт

1

1

0

0

…

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

Бит

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

• Бит – наименьшая частица памяти компьютера.

Следовательно, у слова «бит» есть два смысла: это единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия связаны между собой следующим образом: В одном бите памяти хранится один бит информации.

Свойства внутренней памяти:

• Дискретность

Дискретные объекты состоят из отдельных частиц. Например, песок дискретен, т.к. состоит из песчинок. 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.

Память можно представить как и многоквартирный дом, в котором каждая квартира – это байт, а номер квартиры – это адрес. Для того, чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается к внутренней памяти процессор компьютера.

Внешняя память

Магнитные устройства

Оптические устройства

НМЛ (стриммеры)

кассетные накопители на магнитной ленте

НМД (дисководы)

накопители на магнитных дисках

CD-ROM

оптические (лазерные) диски

накопители на жестком диске (винчестер)

накопители на гибких дисках

Внешняя память

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио- и видеоклипы и т. д.).

Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД или винчестерах), в основу записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах — оптический принцип.

Гибкие магнитные диски

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

Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1.44 Мбайт . Скорость записи и считывания информации также мала (около 50 Кбайт/с ) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к размагничиванию носителя и потере информации.

Жесткий диск

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 один или несколько дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт . Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (около 300 Мбайт/с ) за счет быстрого вращения дисков (7200 об./мин).

Винчестер

Часто жесткий диск называют винчестер . Бытует легенда, объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название.

Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 Мб информации на каждой рабочей поверхности. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30». В то же время, широко известная в той же Америке магазинная винтовка О. Ф. Винчестера «Winchester 30-30» имела калибр - 0.30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло - не ясно, но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.

Лазерные диски и дисководы

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.

Флеш-память была открыта Фудзи Масуока, когда он работал в Toshiba в 1984.

В последнее время устройства на основе флеш-памяти (флеш-карты, флеш-накопители) вытеснили из употребления дискеты.

USB Flash Drive(флэшка или флеш-накопитель) — носитель информации, подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный разъём USB.

Файловая организация

Информация на внешних носителях имеет файловую организацию . В переводе с английского слово «файл( file) » означает «папка».

Файл – это информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединённая общим именем.

Файлы имеют свои названия, из называют

именами файлов.

Вопросы

• В чем заключается дискретность внутренней памяти?
• Какие два смысла имеет слово «бит»? Как они связаны?
• В чем заключается свойство адресуемости внутренней памяти?
• Сколько страниц текста (37 строк, 50 символов в строке) можно сохранить на обычную дискету?
• В чем разница между магнитным, оптическим и магнитооптическим диском?
• В чем разница между CD-R и CD-RW, DVD-R и DVD-RW? Можно ли перезаписать записанный на заводе CD или DVD ?
• Какое из устройств внешней памяти, на ваш взгляд, наиболее удобное?

Домашнее задание

§ 8 – читать, готовить пересказ.

Ответить устно на вопросы 1-6 к § 8.