Ce este memoria pentru un computer? Structura și funcțiile unui hard disk. Principalele caracteristici ale hard disk-urilor

Memoria computerului este un dispozitiv special pentru înregistrare și stocare diferite feluri date. Există două tipuri de memorie într-un dispozitiv computer: operațională și permanentă (internă și externă).

RAM este un tip de memorie rapidă, care vă permite să scrieți și să citiți date cu viteză mare, dar informațiile sunt stocate în ea numai atunci când dispozitivul computerului este pornit, adică atunci când îi este furnizat energie electrică. Această nuanță face ca memoria RAM să fie inadecvată pentru stocarea pe termen lung a informațiilor. Opriți computerul și toate informațiile din memoria RAM vor fi șterse.

Scopul RAM este să scrie și să citească informații cu viteză mare de către programele instalate și sistemul de operare. Pornirea computerului când este pornit înseamnă pur și simplu încărcarea în RAM a programelor necesare funcționării. Există mai multe tipuri de RAM: SDRAM, DDR, DDR2, DDR3. Fiecare tip de memorie ulterior este o îmbunătățire față de cel precedent și permite noii memorie să funcționeze cu o viteză mai mare. În prezent, computerele moderne folosesc RAM tip DDR 3. Alegerea memoriei RAM depinde de conectorii de pe placa de baza.

Memoria persistentă- un tip de memorie care vă permite să stocați informații chiar și atunci când computerul este oprit. Cel mai comun tip de memorie permanentă este hard disk-uri HDD. Acestea constau din unul sau mai multe discuri magnetice care se rotesc la viteze enorme (de la 5 la 12 mii de rotații pe minut) și capete concepute pentru citirea și scrierea informațiilor. HDD-urile sunt medii de stocare fiabile care vă permit să scrieți și să citiți informații de un număr mare de ori. Singurul lor dezavantaj este că sunt foarte sensibili la șocuri, căderi și alte influențe mecanice, în special în timpul funcționării.

SSD-urile devin din ce în ce mai comune. Acest tip de memorie permanentă s-a dezvoltat din unități flash USB. Principalele avantaje și dezavantaje ale unităților SSD:

  • au viteze de citire și scriere de multe ori mai mari decât HDD-urile;
  • nu este susceptibil la stres mecanic;
  • costul unităților SSD este de câteva ori mai mare decât costul HDD-ului;
  • au un număr finit de cicluri de citire-scriere.

CD-urile și DVD-urile fac, de asemenea, parte din memoria permanentă a computerului, oferind o opțiune relativ ieftină pentru stocarea unor cantități mici de informații. Pericolul pierderii informațiilor pe aceste medii constă în deteriorarea mecanică a acestora: zgârieturi, rupturi, efecte termice.

Fiecare tip de memorie de dispozitiv de calculator are avantajele și dezavantajele sale, dar există unele fără de care computerul nu va funcționa. CD și DVD, unitate flash USB, detașabilă HDD sunt componente opționale în unitatea de sistem, iar fără RAM și un hard disk local dispozitivul nu va funcționa.

SovetClub.ru

Memorie. Dispozitiv de memorie pentru computer

Memoria computerului este un dispozitiv responsabil cu stocarea informațiilor. Poate fi de diferite tipuri și poate îndeplini diferite funcții. Depinde de scopurile specifice pentru care va fi folosită memoria. Un dispozitiv de memorie, pe lângă stocarea acestuia, asigură transferul informațiilor necesare.

feluri

În ceea ce privește tipologia, memoria PC-ului poate fi internă și externă. Cel intern, în consecință, se află în interiorul dispozitivului tehnic și este destinat înregistrării diverselor informații, programe etc. Cel extern este necesar pentru stocarea pe termen lung a datelor. Nu depinde de starea computerului, precum și de ce parametri are memoria sa internă. Dispozitivul de memorie are o structură complexă și o tipologie proprie.

Memoria interioară

Acest tip depinde direct de funcționarea procesorului și este folosit pentru a stoca date și programe care sunt direct implicate în funcționarea unui dispozitiv tehnic. Accesul la acest tip de memorie are loc foarte rapid. Dar are o capacitate limitată. Dispozitivele de memorie internă sunt împărțite în subtipuri: memorie permanentă și RAM.

Primul tip este responsabil pentru stocarea și emiterea datelor. Conținutul memoriei permanente este determinat în timpul fabricării unui dispozitiv tehnic. Nu poate fi schimbat în conditii normale. Memoria persistentă stochează datele utilizate frecvent, programele sistemului de operare și software-ul care este responsabil pentru testarea hardware-ului.

În ceea ce privește tipul operațional, acesta ocupă cea mai mare parte a memoriei interne și este responsabil de primirea, stocarea și emiterea la timp a informațiilor necesare. Dispozitivul RAM este atât de rapid încât procesorul abia așteaptă deloc când îl citește sau îl scrie.

Caracteristicile RAM

Acest tip joacă un rol important într-un computer, deoarece procesorul poate executa un program numai după ce a fost încărcat în RAM. Un astfel de dispozitiv are însă și un dezavantaj semnificativ. Constă în faptul că, de îndată ce sursa de alimentare este oprită, memoria RAM este imediat ștearsă. Și toate datele care nu au fost salvate se vor pierde. Cantitatea de RAM determină ce programe pot fi rulate pe computer. Dacă nu este suficient pe computer, aplicația fie nu va porni deloc, fie va funcționa foarte lent.

Alte tipuri

Pe lângă permanentă și RAM, există și alte tipuri de memorie:

  • Memorie cache. Responsabil pentru accesul rapid la RAM și stochează copii ale anumitor zone ale RAM care sunt utilizate cel mai frecvent. Acest lucru vă permite să obțineți cel mai rapid acces posibil la informațiile necesare.
  • CMOS-RAM este o parte a memoriei care este responsabilă pentru stocarea parametrilor de configurare a computerului. Acest tip nu se schimbă după deconectarea dispozitivului de la sursa de alimentare.
  • Memoria video este utilizată pentru a stoca imagini care sunt afișate pe monitor.

Memorie externa

Memoria externă vine sub diferite forme. Funcțiile și structurile lor sunt în continuă schimbare și îmbunătățire. Dispozitivul principal memorie externa este hard disk-ul. Este conceput pentru stocarea pe termen lung a tuturor informațiilor aflate pe un PC. Aici se află sistemul de operare, aproape tot software-ul și majoritatea documentelor utilizatorului.

La principal parametri grei disc includ următoarele:

  • Capacitate.
  • Viteza de rotație a discului, care determină viteza de accesare a informațiilor și viteza de citire a datelor.
  • Dimensiunea memoriei cache etc.

Structura și funcțiile hard diskului

În ceea ce privește principalele componente ale unui hard disk, există patru dintre ele:

  • Discuri.
  • Partea electronică a dispozitivului.
  • Ax.
  • Capete pentru citit și scris.

În timpul înregistrării, computerul trimite informații pe hard disk sub formă de biți binari, fiecare dintre care este înregistrat prin magnetizare ca pozitiv sau negativ.

Dacă un dispozitiv tehnic solicită informații care au fost înregistrate anterior, hard disk-urile se rotesc, iar capetele, care sunt proiectate pentru citire sau scriere, se deplasează în acele zone în care au fost înregistrate date specifice. Capetele determină imediat semnalele ca pozitive sau negative și trimit aceste date înapoi la computer. În ciuda faptului că diferite informații sunt localizate în diferite părți ale discului, capetele pot accesa cu ușurință orice zonă de care au nevoie. Acest lucru permite un acces semnificativ mai rapid la date în comparație cu funcții similare cu bandă magnetică.

Ce alte dispozitive oferă memorie?

Dispozitivul de memorie există și în alte variante:

  • Discuri flexibile. Erau destul de comune în trecut, dar sunt practic absente astăzi. Acestea oferă stocare de informații cu un volum mic conform standardelor moderne - 1,44-2,88 MB. Discheta în sine este plasată într-o carcasă de plastic, care este introdusă într-o unitate specială de computer. Dispozitivele de stocare a memoriei de acest tip trebuie formatate înainte de utilizare și, de asemenea, ținute departe de expunerea la câmpuri magnetice.
  • CD-ROM și CD-RW sunt o opțiune ieftină și obișnuită pentru stocarea informațiilor, care este folosită și astăzi. Capacitatea de înregistrare a datelor aici este mult mai mare și este mai convenabil de utilizat.

  • DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW etc. Unități multifuncționale care vă permit să înregistrați date diferite formate: audio, video, documente etc. Au o cantitate destul de mare de memorie - aproximativ 4,7-17 GB, ceea ce vă permite să stocați o cantitate de informații care ar necesita mai multe CD-ROM-uri.

Suport de memorie extern modern

În ciuda prevalenței lor, CD-urile și DVD-urile sunt din ce în ce mai mult înlocuite cu altele mijloace tehnice care stochează informații.

Dispozitivul acestei tipologii este reprezentat în principal de memoria flash, care există sub diferite forme:

  • Carduri care diferă ca volum și viteză de date. Designul cardului de memorie îi permite să fie utilizat într-o mare varietate de opțiuni, începând cu un computer personal, cel mai adesea un laptop și telefon mobilși terminând cu camere digitale, camere și alte echipamente.

  • USB Unitate flash, cunoscut sub numele de „unitate flash”. Acest aparat folosește o interfață serială cu o lățime de bandă de până la 480 Mbit/s. Deținătorul în sine este introdus într-o carcasă compactă, care poate avea orice culoare, formă și material. Avantajul acestui dispozitiv tehnic este că nu poate fi folosit doar în capacitatea specificată, ci și poate lansa direct muzică, video, citire și corectare documente etc.

Memoria computerului este un concept complex. Este format din mai multe părți - externe și interne. Internă include memorie permanentă, RAM și alte tipuri de memorie. Extern prezentat hard disk, precum și dispozitive portabile de diferite format, volum, tip, viteză de transmisie și înregistrare a datelor. Caracteristicile dispozitivelor de memorie pot fi foarte diferite, ceea ce este determinat de scopul și scopul utilizării lor. Problema memoriei computerului personal și a capacităților sale este extrem de relevantă. În fiecare an apar schimbări și îmbunătățiri în acest domeniu.

fb.ru

Tipuri de memorie de calculator

Mașinile electronice inteligente au fost de mult stabilite ferm în viața de zi cu zi a omului. Dar, în ciuda acestui fapt, dispozitivul lor ridică în continuare întrebări de bază în rândul multor utilizatori. De exemplu, nu toată lumea știe ce tipuri de memorie de computer există. Dar aici totul nu este atât de complicat, deși nu este complet simplu. Există două tipuri principale - memorie internă și externă, care, la rândul lor, au propria gradație.

Tipuri de memorie internă a computerului

Memoria internă se numește așa deoarece este încorporată în unitățile principale ale computerului și este un element integral al sistemului, asigurându-i funcționalitatea. Este imposibil să îl eliminați sau să îl extrageți fără consecințe negative. Se disting următoarele tipuri:

  • operational - este un set de programe si algoritmi necesari functionarii microprocesorului;
  • memoria cache este un fel de buffer între RAM și procesor, care asigură viteza optimă de execuție a programelor de sistem;
  • constantă - este stabilită atunci când computerul este fabricat în fabrică, include instrumente pentru monitorizarea stării computerului la fiecare pornire; programe responsabile cu pornirea sistemului și efectuarea acțiunilor de bază; programe de configurare a sistemului;
  • semipermanent – ​​​​conține date despre setările unui anumit computer;
  • memorie video – stochează fragmente video care ar trebui să fie afișate pe ecran, face parte din controlerul video;

Tipuri de memorie RAM pentru computer

Performanța și „nivelul intelectual” al unui computer sunt în mare măsură determinate de RAM-ul său. Stochează datele utilizate în timpul funcționării active a mașinii electronice. Poate fi și de diferite tipuri, dar cele mai des folosite blocuri sunt DDR, DDR2, DDR3. Ele diferă prin numărul de contacte și caracteristicile vitezei.

Tipuri de memorie externă a computerului

Este prezentată memoria externă a computerului tipuri variate suporturi amovibile informație. Astăzi, principalele sunt hard disk-urile, unitățile USB sau unitățile flash și cardurile de memorie. Discurile laser și dischetele sunt considerate învechite. Dar hard disk-ul, deși detașabil, este încă folosit ca unitate de stocare pentru memorie permanentă și computerul nu va funcționa fără el. Cu toate acestea, poate fi îndepărtat liber și mutat într-o altă unitate de sistem, motiv pentru care este clasificat ca un dispozitiv de memorie extern.


kak-bog.ru

Memoria computerului pe termen lung. Dispozitive de stocare

Calculatorul servește la creșterea eficienței muncii umane. Dar ce valoare ar avea dacă nu ar putea stoca date? Memoria principală și externă (pe termen lung) a computerului îl ajută în acest sens. Și deși tema principală Articolul este al doilea pentru a fi complet, o secțiune din articol va fi dedicată primei.

La ce se referă memoria principală?

Include:

  1. Memorie cu acces aleator. Este volatil și atunci când computerul este oprit, toate informațiile stocate pe acesta se pierd.
  2. Dispozitiv de stocare numai pentru citire. Este nevolatil. Conține informații care nu ar trebui modificate. În primul rând, include configurația PC și software-ul, care testează dispozitivele componente înainte de a încărca sistemul de operare. Tot acolo este stocată una dintre cele mai importante componente - sistemul de bază de intrare/ieșire, cunoscut sub numele de BIOS. Trebuie remarcat faptul că ROM-ul și memoria pe termen lung ale computerului au multe în comun. Dar din cauza diferenței de importanță a informațiilor stocate, acestea sunt separate.

Memorie externa

Acesta este numele unui loc în care sunt stocate diverse date pentru stocare pe termen lung, care în prezent nu este utilizat de componenta operațională a computerului. Acestea includ diverse programe, rezultate de calcul, texte etc.

Memoria externă este nevolatilă. De asemenea, este convenabil de transportat în cazurile în care computerele nu sunt unite într-un local sau retea globala. Pentru a lucra cu memorie externă, trebuie să obțineți o unitate. Acesta este un dispozitiv(e) special(e) care asigură înregistrarea și citirea informațiilor. Sunt necesare și mecanisme de stocare – medii.

O diferență semnificativă între memoria pe termen lung și RAM este că nu are o conexiune directă cu procesorul. Acest lucru provoacă anumite inconveniente sub forma necesității de a complica structura PC-ului. Prin urmare, RAM-ul computerului și memoria de lungă durată funcționează împreună: din a doua, datele sunt transferate la prima, iar apoi prin cache sau direct la procesor.

Ce este inclus în memoria externă?

Pentru a înțelege cu ce avem de-a face, trebuie să ne imaginăm aceste dispozitive de memorie externă. Deci, include:

  1. Unități de hard disk. Mărimea datelor de stocare este utilizată ca un indicator al cantității de informații care pot fi stocate pe un computer.
  2. Unități de dischetă. Învechit. Folosit pentru a transfera programe și documente între computere.
  3. Unități CD. Folosit pentru a stoca cantități semnificative de date.
  4. Unități flash. Folosit pentru a stoca cantități semnificative de date în obiecte mici.
  5. Memoria externă include toate celelalte unități care pot fi mutate cu ușurință pe alte computere. De regulă, acestea sunt depășite și ieșite din circulație.

Clasifica

Dispozitivele de stocare sunt împărțite în tipuri și categorii. Principiile de funcționare a acestora, operaționale și tehnice, software, fizice și alte caracteristici sunt luate ca piatră de temelie. Fiecare dispozitiv are propria tehnologie pentru înregistrarea/stocarea/redarea informațiilor digitale. Principalele caracteristici care sunt importante pentru utilizatori (pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de acestea):

  1. Viteza schimbului de date.
  2. Capacitatea de informare.
  3. Fiabilitatea stocării datelor.
  4. Preț.

Aceștia sunt parametrii care diferențiază dispozitivele de stocare. Desigur, mai sunt multe diverse caracteristici, dar vor fi de interes exclusiv pentru profesioniști.

Dispozitive magnetice

Principiul de funcționare al acestor dispozitive se bazează pe stocarea informațiilor, care utilizează proprietățile magnetice ale materialelor. Dispozitivele în sine au, de regulă, componente responsabile de citire/scriere și un suport magnetic pe care este stocat totul. Acesta din urmă este împărțit în tipuri în funcție de caracteristicile lor fizice și tehnice și de caracteristicile de design. Cele mai comune tipuri sunt dispozitivele cu bandă și disc. Ei au tehnologie generală: Astfel, cu ajutorul magnetizării printr-un câmp magnetic alternant, se aplică și se citește informația. Aceste procese sunt de obicei efectuate de-a lungul câmpurilor concentrice. Acestea sunt piste speciale care sunt situate de-a lungul întregului plan al purtătorului rotativ. Înregistrarea se realizează în cod digital.

Magnetizarea se realizează prin utilizarea capetelor de citire/scriere. Ele reprezintă cel puțin două circuite magnetice controlate cu miezuri. Înfășurările lor sunt furnizate Tensiune AC. Dacă valoarea sa se schimbă, atunci același lucru este valabil și pentru direcția liniilor camp magnetic. Când are loc acest proces, valoarea bitului de informație se modifică de la 0 la 1 sau de la 1 la 0. Așa funcționează dispozitivul de memorie pe termen lung al acestui computer.

În ciuda complexității și lentei aparente a unei astfel de scheme, îndrăznim să vă asigurăm că aceste presupuneri sunt nejustificate. Astfel, un computer poate extrage cantități enorme de informații de pe hard diskurile magnetice moderne în anumite momente de timp. Dacă calculăm factorul de eficiență, atunci dispozitivele de memorie externe lansate în ultimii ani îl vor avea de sute și mii de ori mai mare decât cele create acum două decenii.

Organizare

Datele pentru sistemul de operare sunt organizate și combinate în sectoare și piste. Acestea din urmă, în număr de patruzeci sau optzeci, sunt inele concentrice înguste pe disc. Fiecare piesă este împărțită în părți separate numite sectoare. Când se efectuează o citire sau o scriere, un număr întreg este întotdeauna citit. Și asta nu depinde de cantitatea de informații solicitate. Dimensiunea unui sector este de 512 octeți.

De asemenea, ar trebui să vă familiarizați cu termenul de cilindru. Acesta este numele pentru numărul total de piese din care informațiile pot fi citite fără a mișca capetele. O celulă de locație a datelor (sau cluster) este cea mai mică zonă a unui disc care este utilizată de sistemul de operare pentru a scrie fișiere. De obicei, ele înseamnă unul sau mai multe sectoare.

Despre dispozitivele de stocare. Hard disk-uri

Hard disk-urile sunt de cea mai mare importanță pentru noi atunci când lucrăm cu computere moderne ca facilități de stocare a informațiilor. Ele combină adesea mediile de stocare, dispozitivul de citire/scriere și partea de interfață (numită adesea și controler) într-un singur pachet. Aceste dispozitive sunt combinate în camere speciale, unde sunt pe aceeași axă și funcționează cu blocul de cap și un mecanism de antrenare comun. Hard disk-urile sunt în prezent cele mai încăpătoare dispozitive utilizate pe scară largă - acum puțini oameni pot fi surprinși de stocarea informațiilor de 1 sau chiar 10 terabytes. Dar acest lucru încă afectează viteza operației. Deci, atunci când lucrul tocmai începe, procesul de citire a datelor poate dura mai mult de zeci de secunde. Deși, în comparație cu modelele mai vechi, progresul performanței este evident.

Despre stocare: dispozitive portabile

Hard disk-urile, așa cum s-a subliniat în mod repetat, pot stoca cantități semnificative de date, dar mutarea lor de la un computer la altul nu este o sarcină ușoară. Și aici vin în ajutor dispozitivele portabile.

Acestea sunt mecanisme speciale prin care puteți transfera date între diferite calculatoare. Capacitatea lor de memorie externă nu este la fel de mare ca cea a hard disk-urilor, dar datorită ușurinței de transport și conectare (și apoi citirea informațiilor), și-au găsit nișa. În prezent, cele mai populare două tipuri de astfel de dispozitive sunt unitățile flash și discurile optice. Fiecare dintre ele are propriile avantaje și dezavantaje, dar în lume există de multă vreme o tendință spre captarea lui treptată de către primul tip de dispozitive.

Concluzie

După cum puteți vedea, memoria pe termen lung a unui computer include destul de multe dispozitive diferite. Toate oferă stocarea datelor pe o perioadă semnificativă de timp, precum și capacitatea de a le recupera.

Pentru a rezuma, putem spune că memoria pe termen lung a unui computer îndeplinește pe deplin funcționalitatea care i-a fost atribuită.

fb.ru

Ce este memoria computerului, în ce tipuri vine?

În acest articol vom încerca să spunem cât mai multe despre RAM-ul computerului (denumită în continuare lipirea computerului), atât din exterior concepte logice atât de fizic.

Desigur, despre memoria computerului nu se poate vorbi într-un articol, așa că va fi împărțit în mai multe părți, care vor fi publicate la anumite intervale.

Concepte de bază ale memoriei RAM pentru computer

Mulți oameni au auzit despre RAM de computer, dar dacă întrebați un utilizator obișnuit „Ce este”, va avea loc un proces de înghețare mentală și este puțin probabil să vă răspundă corect. Deși s-ar putea să nu aibă deloc nevoie de asta, ai nevoie, dacă citești acest articol, înseamnă că vrei să înțelegi această problemă. Oh, am ieșit puțin din subiect.

Deci, ce este RAM-ul computerului?

RAM-ul computerului este o zonă fizică specială pe care procesorul computerului o folosește pentru a funcționa. În această memorie a computerului, în timpul funcționării sale, sunt stocate date care sunt deja în stadiul de procesare și, la nevoie, procesorul le recuperează.

Cu toate acestea, această memorie a computerului se numește RAM deoarece datele sunt stocate în ea doar în timp ce rulează. Înainte de a opri computerul sau a-l reporni, astfel de date ar trebui să fie salvate pe hard disk. Dacă nu faci asta, îi vei pierde pentru totdeauna.

Când vorbim de RAM, ne referim în general la termenul general, memorie computer, așa că de acum încolo vom continua să spunem așa, memorie computer.

Memoria computerului este un set de cipuri situate pe o placă specială sub formă de module separate.

Anterior, memoria computerului avea o memorie RAM pe termen scurt (Random Access Memory), dar acum poate fi numită corect DRAM - Dynamic RAM (memorie dinamică cu acces aleatoriu). Și acest lucru este corect, deoarece datele dintr-o astfel de memorie sunt stocate într-un mod dinamic, schimbându-se constant reciproc la viteză mare, în 15 ms, și chiar mai rapid cu modulele de memorie moderne.

Există însă și memorie SRAM, memorie statică a computerului, unde datele nu sunt actualizate constant. Această memorie funcționează, de asemenea, numai când computerul este pornit, dar mai multe despre asta mai târziu.

Trebuie înțeles că nu se poate aplica definiția „stocare a datelor”. memorie RAM computer (în cazul nostru, RAM simplificată), este mai potrivit pentru hard disk-uri, memorie flash și alte dispozitive similare.

Memoria computerului nu este doar un set de cipuri, ci include și definiții precum plasarea, precum și maparea logică.

Prin plasare înțelegem locația datelor primite numai la adresele de memorie definite la un moment dat. Acest lucru se face astfel încât să nu existe haos, deoarece cantitatea de memorie nu este nelimitată.

Harta logica

Aceasta este o metodă prin care datele sunt plasate la adrese dedicate care sunt situate în cipurile de memorie.

Toată memoria computerului, nu doar RAM, este măsurată în megaocteți (MB) sau gigaocteți (GB). 1 GB este egal cu 1024 megaocteți. Nu vom lua în considerare de ce este așa în cadrul acestui articol.

Pentru a înțelege corect scopul memoriei RAM și modul în care interacționează cu memoria de pe un hard disk sau alt dispozitiv, putem da un exemplu din viață.

Rolul hard diskului

Hard disk-ul va juca rolul unei biblioteci, iar rolul RAM va fi jucat de masa pe care se află cartea pe care o citiți. Dar ai nevoie și de niște informații. Începi să cauți cărțile de care ai nevoie în dulap, pierzând timpul. După ce ați găsit toate cărțile de care aveți nevoie, le puneți pe masă.

Acum nu mai trebuie să mergi în mod constant la dulap pierzând mult timp. Găsești lucrurile mult mai repede acum informatie necesara pe biroul tău, care, repet, acționează ca RAM.

Ți-ai terminat treaba și ai pus cărțile înapoi în dulap. Adică, computerul a fost oprit, tensiunea a încetat să mai circule către cipurile RAM și a fost șters de date.

De ce se face asta

Transferul de date între procesor și memoria computerului (desigur RAM) are loc la o viteză extraordinară, care este mult mai mare decât viteza de transfer de date între procesor și hard disk.

Prin urmare, această abordare accelerează semnificativ viteza computerului și fără stick-urile de memorie instalate în sloturi speciale, niciun computer nu se va porni.

Dacă, din mai multe motive, computerul dvs. este supraîncărcat și cantitatea de RAM de pe computer nu este mare, atunci parțial această situație Memoria virtuală a unui computer poate fi salvată prin alocarea unei porțiuni de spațiu pe hard disk care joacă rolul de RAM. Cu toate acestea, datorită faptului că, așa cum sa menționat mai sus, schimbul de date în acest caz va fi lent, memoria virtuală a computerului nu ajută prea mult situația.

Dar nu trebuie să uităm că documentul încărcat în memoria computerului are originalul său real, care se află pe hard disk. Acesta este documentul principal și până când salvați o copie de lucru a acestuia, să zicem un document Word, și datele de pe hard disk nu sunt suprascrise, este posibil să pierdeți informațiile pe care le-ați tastat, ceea ce se întâmplă adesea în principiu, mai ales când electricitatea în rețea dispare brusc.

Prin urmare, cu cât RAM-ul computerului este mai mare, cu atât mai bine. Dar ar trebui să vă amintiți concepte precum sistemele de operare pe 32 și 64 de biți, care acceptă diferite cantități de memorie RAM de computer.

De exemplu, sistemul de operare Windows pe 32 de biți nu acceptă mai mult de 4 GB de memorie, așa că dacă instalați chiar și stick-uri de 8 GB într-un astfel de computer, veți avea în continuare 4 GB până când instalați o versiune pe 64 de biți a sistemului de operare. Dar acesta va fi un articol separat.

De asemenea, aș vrea să spun că până în 1996, costul memoriei RAM a computerului a fost foarte mare, 1 MB costa 40 de dolari. Prin urmare, atacuri asupra depozitelor în care erau depozitate memorie dată, nu erau neobișnuite în acele vremuri. De exemplu, un slot de 16 MB a costat 600 USD.

Dar nu ar fi corect dacă costul unei astfel de memorii nu ar scădea în timp. În principiu, asta s-a întâmplat. În 1997, costul său era deja de 0,5 dolari pe 1 MB. Dar din 1998, prețurile au crescut brusc de 4 ori. Vinovatul pentru asta a fost Intel și cutremurul de pe insulă. Taiwan.

memorie SDRAM

Odată cu cutremur, totul este clar, volumul producției de memorie RAM a scăzut brusc. Situația cu Intel este mai complicată.

La începutul anului 1998, Intel a dezvoltat nou standard Memoria Rambus DRAM, despre care vom vorbi în articolele următoare.

Acest standard, într-o oarecare măsură, a fost impus producătorilor din industria IT, care deja începuseră să-și reconstruiască unitățile de producție pentru alte producții.

Dar Intel nu și-a îndeplinit obligațiile și nu a furnizat chipseturile necesare la timp.

Rezultatul a fost un deficit mare memorie SDRAMși creșterea sa de preț.

Dar mai târziu această problemă a fost rezolvată și costul memoriei computerului era deja de 0,2 dolari pe 1 MB.

Acum, în lumea computerelor moderne, memoriile sistemului informatic (se mai numesc și așa) sunt în mod constant îmbunătățite.

Dezvoltarea și lansarea de noi tipuri de memorie progresează cu pasi, iar dacă acum 5 ani ne-am cumpărat un computer care acceptă memorie DDR, acum, pentru a instala noi tipuri de memorie DDR3 sau DDR4, cel mai bun scenariu va trebui să înlocuiți placa de sistem (placa de bază).

Cum să eliminați webalta de pe computer

Programul nu poate fi lansat deoarece dll-ul vcomp110 lipsește de pe computer


După ce ați studiat acest subiect, veți învăța:

Ce este memoria computerului și cum se leagă ea cu memoria umană;
- care sunt caracteristicile memoriei;
- de ce memoria computerului este împărțită în internă și externă;
- care este structura și caracteristicile memoriei interne;
- care sunt cele mai comune tipuri de memorie externă de calculator care există și care este scopul lor.

Scopul și principalele caracteristici ale memoriei

În timpul funcționării unui computer, programele, datele inițiale, precum și rezultatele intermediare și finale trebuie să fie stocate undeva și să le poată accesa. În acest scop, computerul conține diverse dispozitive de stocare numite memorie. Informațiile stocate într-un dispozitiv de stocare sunt formate din diferite simboluri (cifre, litere, semne), sunete, imagini codificate folosind numerele 0 și 1.

Memoria computerului este un set de dispozitive pentru stocarea informațiilor.

În procesul de dezvoltare a tehnologiei informatice, oamenii, în mod conștient sau fără să vrea, au încercat să proiecteze și să creeze diverse dispozitive de stocare a informațiilor tehnice în imaginea și asemănarea propriei memorie. Pentru a înțelege mai bine scopul și capacitățile diferitelor dispozitive de stocare pe computer, putem face o analogie cu modul în care informațiile sunt stocate în memoria umană.

Poate o persoană să stocheze toate informațiile despre lumea din jurul său în memoria sa și are nevoie de ele? De ce, de exemplu, să vă amintiți numele tuturor orașelor și satelor din regiunea dumneavoastră, când, dacă este necesar, puteți folosi o hartă a zonei și puteți găsi tot ce vă interesează? Nu este nevoie să ne amintim prețurile biletelor de tren în diferite direcții, deoarece există servicii de ajutor. Și câte tipuri diferite există? tabele de matematică, unde se calculează valorile unor funcții complexe! În căutarea unui răspuns, puteți oricând să consultați cartea de referință adecvată.

Informațiile pe care o persoană le stochează constant în memoria sa internă se caracterizează printr-un volum mult mai mic în comparație cu informațiile concentrate în cărți, filme, casete video, discuri și alte medii materiale. Putem spune că mediile materiale folosite pentru stocarea informațiilor constituie memoria externă a unei persoane. Pentru a utiliza informațiile stocate în această memorie externă, o persoană trebuie să petreacă mult mai mult timp decât dacă ar fi stocată în propria sa memorie. Acest dezavantaj este compensat de faptul că memoria externă vă permite să stocați informații pentru o perioadă nedeterminată de timp și poate fi folosită de multe persoane.

Există o altă modalitate prin care oamenii pot stoca informații. Un bebeluș care tocmai s-a născut poartă deja în sine trăsăturile exterioare și, parțial, caracterul moștenit de la părinți. Aceasta este așa-numita memorie genetică. Un nou-născut poate face multe: să respire, să doarmă, să mănânce... Un cunoscător de biologie își va aminti reflexele necondiționate. Acest tip de memorie internă umană poate fi numit permanent, neschimbător.

Un principiu similar al diviziunii memoriei este utilizat în computere. Toată memoria computerului este împărțită în internă și externă. Similar cu memoria umană, memoria internă a computerului este rapidă, dar are o capacitate limitată. Lucrul cu memorie externă necesită mult mai mult timp, dar vă permite să stocați o cantitate aproape nelimitată de informații.

Memoria interioară este format din mai multe părți: RAM, memorie permanentă și memorie cache. Acest lucru se datorează faptului că programele utilizate de procesor pot fi împărțite în două grupe: utilizare temporară (actuală) și utilizare permanentă. Programele și datele temporare sunt stocate în memoria RAM și în memoria cache doar atâta timp cât computerul este pornit. După oprire, partea din memoria internă alocată acestora este complet ștearsă. O altă parte a memoriei interne, numită memorie permanentă, este nevolatilă, adică programele și datele înregistrate în ea sunt întotdeauna stocate, indiferent dacă computerul este pornit sau oprit.

Memorie externa computer, prin analogie cu modul în care o persoană stochează de obicei informațiile în cărți, ziare, reviste, benzi magnetice etc., pot fi organizate și pe diverse suporturi materiale: pe dischete, pe hard disk-uri, pe benzi magnetice, pe discuri laser (CD-uri).

Clasificarea tipurilor de memorie de calculator după scop este prezentată în Figura 18.1.

Să ne uităm la caracteristicile și conceptele comune tuturor tipurilor de memorie.

Există două operații comune de memorie - citirea (citirea) informațiilor din memorie și scrierea lor în memorie pentru stocare. Adresele sunt folosite pentru a accesa zonele de memorie.

Când citiți o informație din memorie, o copie a acesteia este transferată pe alt dispozitiv, unde sunt efectuate anumite acțiuni cu aceasta: numerele sunt implicate în calcule, cuvintele sunt folosite pentru a crea text, se creează o melodie din sunete etc. După citind, informația nu dispare și este stocată în aceeași zonă de memorie până când alte informații sunt scrise în locul ei.

Orez. 18.1. Tipuri de memorie de calculator

La înregistrare (salvare) informații, datele anterioare stocate în această locație sunt șterse. Informațiile nou înregistrate sunt stocate până când alta este scrisă în locul lor.

Operații de citire și scriere poate fi comparat cu procedurile de redare și înregistrare pe care le cunoașteți în viața de zi cu zi, efectuate cu un casetofon convențional. Când ascultați muzică, citiți informațiile stocate pe bandă. Cu toate acestea, informațiile de pe bandă nu dispar. Dar după înregistrarea unui nou album de către trupa ta rock preferată, informațiile stocate anterior pe bandă vor fi suprascrise și pierdute pentru totdeauna.

Citirea (citirea) informațiilor din memorie este procesul de obținere a informațiilor dintr-o zonă de memorie la o anumită adresă.

Înregistrarea (salvarea) informațiilor în memorie este procesul de plasare a informațiilor în memorie la o anumită adresă de stocare.

Metoda de accesare a unui dispozitiv de memorie pentru a citi sau scrie informații se numește acces. Asociat cu acest concept este un parametru de memorie, cum ar fi timpul de acces sau viteza memoriei - timpul necesar pentru a citi din memorie sau pentru a scrie o informație minimă pe aceasta. Evident, pentru exprimarea numerică a acestui parametru se folosesc unități de timp: milisecundă, microsecundă, nanosecundă.

Timpul de acces, sau performanța memoriei, este timpul necesar pentru a citi din memorie sau pentru a scrie o informație minimă pe aceasta.

O caracteristică importantă a oricărui tip de memorie este volumul acestuia, numit și capacitate. Acest parametru arată cantitatea maximă de informații care poate fi stocată în memorie. Următoarele unități sunt utilizate pentru măsurarea capacității de memorie: octeți, kilobytes (KB), megabytes (MB), gigabytes (GB).

Volumul (capacitatea) memoriei este cantitatea maximă de informații stocate în ea.

Memoria interioară

Trăsăturile caracteristice ale memoriei interne în comparație cu memoria externă sunt viteza mare și capacitatea limitată. Din punct de vedere fizic, memoria internă a unui computer este circuite integrate(cipuri), care sunt așezate în suporturi speciale (prize) pe tablă. Cu cât memoria internă este mai mare, cu atât problema este mai complexă și computerul poate rezolva mai repede.

Memoriile permanente sunt foarte importante operatie normala informatii de calculator. În special, conține programe necesare pentru a verifica dispozitivele principale ale computerului, precum și pentru a încărca sistemul de operare. Evident, aceste programe nu pot fi modificate, deoarece orice intervenție va face imediat imposibilă utilizarea ulterioară a computerului. Prin urmare, este permisă doar citirea informațiilor stocate permanent acolo. Această proprietate a memoriei permanente explică denumirea sa în engleză des folosită Read Only Memory (ROM) - memorie doar în citire.

Toate informațiile înregistrate în memoria permanentă sunt păstrate chiar și după oprirea computerului, deoarece microcircuitele sunt nevolatile. Înregistrarea informațiilor în memoria permanentă are loc de obicei o singură dată - în timpul producției de cipuri corespunzătoare de către producător.

Memoria doar citire este un dispozitiv pentru stocarea pe termen lung a programelor și datelor.

Există două tipuri principale de cipuri de memorie pentru citire: o dată programabile (după scriere, conținutul memoriei nu poate fi schimbat) și programabile în mod repetat. Modificarea conținutului unei memorii multiprogramabile se realizează prin influență electronică.

RAM stochează informațiile necesare executării programelor în sesiunea curentă de lucru: date inițiale, comenzi, rezultate intermediare și finale. Această memorie funcționează numai când computerul este pornit. După oprirea acestuia, conținutul memoriei RAM este șters, deoarece microcircuitele sunt dispozitive volatile.

RAM este un dispozitiv pentru stocarea programelor și datelor care sunt procesate de procesor în sesiunea curentă de lucru.

Dispozitivul RAM oferă moduri de înregistrare, citire și stocare a informațiilor, iar accesul la orice celulă de memorie este posibil în orice moment. RAM este adesea numită RAM (Random Access Memory).

Dacă trebuie să stocați rezultatele procesării pentru o perioadă lungă de timp, ar trebui să utilizați un fel de dispozitiv de stocare extern.

NOTĂ!
Când opriți computerul, toate informațiile din RAM sunt șterse.

RAM se caracterizează prin viteză mare și capacitate relativ mică.

Cipurile RAM sunt montate pe placă de circuit imprimat. Fiecare astfel de placă este echipată cu contacte situate de-a lungul marginii inferioare, al căror număr poate fi 30, 72 sau 168 (Figura 18.2). Pentru a se conecta la alte dispozitive computerizate, o astfel de placă este introdusă cu contactele sale într-un conector (slot) special de pe placa de sistem situată în interiorul unității de sistem. Placa de bază are mai multe sloturi pentru module de memorie, al căror volum total poate lua un număr de valori fixe, de exemplu, 64, 128, 256 MB sau mai mult.

Orez. 18.2. Microcircuite RAM (cipuri)

Memorie cache (cache în engleză - ascunzătoare, depozit) servește la creșterea performanței computerului.

Memoria cache este utilizată la schimbul de date între microprocesor și RAM. Algoritmul său de operare vă permite să reduceți frecvența accesului microprocesorului la RAM și, în consecință, să creșteți performanța computerului.

Există două tipuri de memorie cache: internă (8-512 KB), care se află în procesor, și externă (de la 256 KB la 1 MB), instalată pe placa de bază.

Memorie externa

Scopul memoriei externe a computerului este stocarea pe termen lung a informațiilor de orice fel. Oprirea alimentării computerului nu șterge memoria externă. Volumul acestei memorie este de mii de ori mai mare decât memoria internă. În plus, dacă este necesar, poate fi „extins” în același mod în care puteți cumpăra un raft suplimentar pentru a stoca cărți noi. Dar accesarea memoriei externe durează mult mai mult timp. Așa cum o persoană petrece mult mai mult timp căutând informații în cărți de referință decât căutând-o în propria sa memorie, la fel viteza de acces (acces) la memoria externă este semnificativ mai mare decât la RAM.

Este necesar să se facă distincția între conceptele de mediu de stocare și de dispozitiv de memorie extern.

Un mediu este un obiect material capabil să stocheze informații.

Un dispozitiv de memorie extern (unitate) este un dispozitiv fizic care permite citirea și scrierea informațiilor pe mediul adecvat.

Suporturile de stocare din memoria externă a computerelor moderne sunt discuri magnetice sau optice, benzi magnetice și altele.

În funcție de tipul de acces la informații, dispozitivele de memorie externă sunt împărțite în două clase: dispozitive cu acces direct (aleatoriu) și dispozitive cu acces secvenţial.

În dispozitivele cu acces direct (aleatoriu), timpul de accesare a informațiilor nu depinde de locația acesteia pe media. În dispozitivele de acces în serie există o astfel de dependență.

Să ne uităm la exemple familiare tuturor. Timpul necesar pentru a accesa o melodie pe o casetă audio depinde de locația înregistrării. Pentru a o asculta, mai întâi trebuie să derulați caseta până la locul în care a fost înregistrată melodia. Acesta este un exemplu de acces secvenţial la informaţie. Timpul de acces la o melodie de pe o înregistrare de gramofon nu depinde de faptul dacă această melodie este prima sau ultima de pe disc. Pentru a asculta piesa ta preferată, trebuie doar să instalezi pickup-ul playerului loc anume Pe discul pe care este înregistrată melodia sau pe centrul muzical, indicați numărul acestuia. Acesta este un exemplu de acces direct la informații.

Pe lângă cele introduse mai devreme caracteristici generale memorie pentru memorie externă utilizează conceptele de densitate de înregistrare și viteza de schimb de informații.

Densitatea de înregistrare determinată de cantitatea de informații înregistrate pe unitatea de lungime a pistei. Unitatea de măsură a densității de înregistrare este biți pe milimetru (bit/mm). Densitatea de înregistrare depinde de densitatea pieselor de pe suprafață, adică de numărul de piste de pe suprafața discului.

DENSITATEA de înregistrare este cantitatea de informații înregistrate pe unitatea de lungime a piesei.

Rata de schimb de informații depinde de viteza de citire sau scriere a acestuia pe suport, care, la rândul său, este determinată de viteza de rotație sau de mișcare a acestui suport în dispozitiv. Pe baza metodei de scriere și citire, dispozitivele de memorie externă (unitățile) sunt împărțite în funcție de tipul de suport în magnetice, optice și electronice (memorie flash). Să luăm în considerare principalele tipuri de medii de stocare externe.

Dischete magnetice

Unul dintre cele mai comune medii de stocare sunt dischetele (floppy disks) sau dischetele. În prezent, sunt utilizate în mod obișnuit discuri flexibile cu un diametru exterior de 3,5" (inci) sau 89 mm, numite de obicei de 3 inchi. Discurile sunt numite flexibile deoarece suprafața lor de lucru este realizată din material elastic și plasată într-un manșon de protecție dur. . Pentru acces la Suprafața magnetică a discului din plicul de protecție are o fereastră închisă cu o perdea.

Suprafața discului este acoperită cu un strat magnetic special. Acest strat oferă stocarea datelor reprezentate prin cod binar. Prezența unei porțiuni magnetizate a suprafeței este codificată ca 1, absența - ca 0. Informațiile sunt înregistrate pe ambele părți ale discului pe piste care sunt cercuri concentrice (Figura 18.3). Fiecare pistă este împărțită în sectoare. Piesele și sectoarele sunt zone magnetizate ale suprafeței discului.

Lucrul cu o dischetă (scriere și citire) este posibilă numai dacă are marcaje magnetice pe piste și sectoare. Procedura de pregătire preliminară (partiționare) a unui disc magnetic se numește formatare. În acest scop, sistemul software Este inclus un program special, cu ajutorul căruia se formatează discul.

Orez. 18.3. Marcaje de suprafață pe dischetă

Formatarea discului este procesul de marcare magnetică a unui disc în piste și sectoare.

Un dispozitiv numit unitate de dischetă sau unitate de dischetă (FMD) este proiectat să funcționeze cu discuri magnetice floppy. Conduce pentru dischete aparține grupului de unități cu acces direct și este instalat în interiorul unității de sistem.

Discheta este introdusă în slotul unității, după care obturatorul se deschide automat și discul se rotește în jurul axei sale. Când programul corespunzător îl accesează, capul magnetic de scriere/citire este instalat deasupra sectorului discului de unde trebuie să fie scrisă sau citită informațiile. În acest scop, unitatea este echipată cu două motoare pas cu pas. Un motor rotește discul în interiorul învelișului de protecție. Cu cât viteza de rotație este mai mare, cu atât informațiile sunt citite mai rapid, ceea ce înseamnă că viteza schimbului de informații crește. Al doilea motor deplasează capul de scriere/citire de-a lungul razei suprafeței discului, ceea ce determină o altă caracteristică a memoriei externe - timpul de acces la informații.

Plicul de protecție are o fereastră specială de protecție a înregistrării. Această fereastră poate fi deschisă sau închisă folosind glisorul. Pentru a proteja informațiile de pe disc împotriva modificării sau ștergerii, se deschide această fereastră. În acest caz, scrierea pe dischetă devine imposibilă și rămâne disponibilă doar citirea de pe disc.

Pentru a face referire la un disc instalat în unitate, sunt folosite nume speciale sub forma unei litere latine cu două puncte. Dacă există două puncte după literă, computerul poate distinge numele unității de literă, deoarece aceasta este o regulă generală. Unitatea pentru citirea informațiilor de pe un disc de 3 inchi primește numele A: sau uneori B:.

Amintiți-vă regulile de lucru cu dischete.

1. Nu atingeți suprafața de lucru a discului cu mâinile.
2. Nu țineți discurile în apropierea unui câmp magnetic puternic, cum ar fi un magnet.
3. Nu expuneți discurile la căldură.
4. Se recomandă să faceți copii ale conținutului dischetelor în cazul în care acestea se deteriorează sau se defectează.

Tehnologiile care utilizează suplimentar compresia informațiilor (disc ZIP) în timpul înregistrării pot crește semnificativ volumul stocat pe un disc magnetic.

Discuri magnetice dure

Una dintre componentele esențiale ale unui computer personal sunt discurile magnetice. Sunt un set de discuri metalice sau ceramice (pachet de discuri) acoperite cu un strat magnetic. Discurile, împreună cu un bloc de capete magnetice, sunt instalate în interiorul unei carcase sigilate, numită de obicei hard disk. Un hard disk (hard disk) este o unitate cu acces direct.

Termenul „Winchester” a apărut din denumirea din argou pentru primul model de hard disk de 16 KB (IBM, 1973), care avea 30 de piste din 30 de sectoare, care coincideau întâmplător cu calibrul 30"/30" al celebrului vânător Winchester. puşcă.

Principalele caracteristici ale hard disk-urilor:

♦ hard disk aparține clasei media cu acces aleatoriu la informații;
♦ pentru a stoca informații, hard disk-ul este împărțit în piste și sectoare;
♦ pentru a accesa informații, un motor de antrenare rotește pachetul de discuri, celălalt instalează capetele în locul unde se citesc/scriu informații;
♦ cel mai frecvent dimensiuni dure disc - 5,25 și 3,5 inci în diametrul exterior.

Un hard disc magnetic este un dispozitiv foarte complex cu mecanică de citire/scriere de înaltă precizie și placa electronica, care controlează funcționarea discului. Pentru a păstra informațiile și funcționalitatea hard disk-urilor, este necesar să le protejați de șocuri și șocuri bruște.

Producătorii de hard disk și-au concentrat eforturile pe crearea de hard disk-uri cu o capacitate mai mare, fiabilitate, viteză de transfer de date și mai puțin zgomot. Pot fi identificate următoarele tendințe principale în dezvoltarea hard diskurilor magnetice:

♦ dezvoltarea de hard disk-uri pentru aplicații mobile (de exemplu, hard disk-uri de un inch, doi inchi pentru laptop-uri);
♦ dezvoltarea de domenii de aplicare care nu au legătură cu calculatoarele personale (în televizoare, videocasete, autoturisme).

Pentru a accesa hard disk-ul, utilizați un nume specificat în orice literă latină, începând cu C:. Dacă este instalat secunda greu disc, i se atribuie următoarea literă a alfabetului latin D: etc. Pentru comoditate, sistemul de operare oferă capacitatea, folosind un program special de sistem, de a împărți condiționat un disc fizic în mai multe părți independente, numite discuri logice. În acest caz, fiecărei părți a unui disc fizic i se atribuie propriul nume logic, care vă permite să le accesați independent: C:, D: etc.

Discuri optice

Medii optice sau laser- Acestea sunt discuri pe suprafața cărora informațiile sunt înregistrate cu ajutorul unui fascicul laser. Aceste discuri sunt realizate din materiale organice cu un strat subțire de aluminiu pulverizat pe suprafață. Astfel de discuri sunt adesea numite CD-uri sau CD-uri. Discurile laser sunt în prezent cele mai populare medii de stocare. Cu dimensiuni (diametru - 120 mm) comparabile cu dischetele (diametru - 89 mm), capacitatea unui CD modern este de aproximativ 500 de ori mai mare decât cea a unei dischete. Capacitatea discului laser este de aproximativ 650 MB, ceea ce este echivalent cu stocarea informații text volum de circa 450 de cărţi sau fișier de sunet cu durata de 74 de minute.

Spre deosebire de discurile magnetice, un disc laser are o singură pistă într-un model în spirală. Informațiile de pe o pistă în spirală sunt înregistrate cu un fascicul laser puternic, care arde adâncituri de pe suprafața discului și este o alternanță de depresiuni și umflături. La citirea informațiilor, proeminențele reflectă lumina unui fascicul laser slab și sunt percepute ca una (1), depresiunile absorb fasciculul și, în consecință, sunt percepute ca zero (0).

Metoda fără contact de citire a informațiilor folosind un fascicul laser determină durabilitatea și fiabilitatea discurilor compacte. Ca și discurile magnetice, discurile optice sunt dispozitive cu acces aleatoriu la informații. Discului optic i se atribuie un nume - prima literă liberă a alfabetului latin care nu este folosită pentru numele de hard disk.

Există două tipuri de unități (unități optice) pentru lucrul cu discuri laser:

♦ un cititor de CD-uri care poate citi doar informațiile scrise anterior pe disc. Acesta este motivul pentru denumirea CD-ROM-ului unității optice (din limba engleză Compact Disk Read Only Memory - CD read-only). Incapacitatea de a înregistra informații în acest dispozitiv se explică prin faptul că acesta conține o sursă de radiație laser slabă, a cărei putere este suficientă doar pentru a citi informațiile;
unitate optică, care vă permite nu numai să citiți, ci și să scrieți informații pe un CD. Se numește CD-RW (Rewritable). Dispozitivele CD-RW au un laser destul de puternic care vă permite să modificați reflectivitatea suprafețelor în timpul procesului de înregistrare a discului și să ardeți depresiuni microscopice pe suprafața discului sub stratul de protecție, înregistrând astfel direct în unitatea computerului.

DVD-urile, cum ar fi CD-urile, stochează date prin plasarea crestelor (crestături) de-a lungul pistelor spiralate pe o suprafață metalică reflectorizant acoperită cu plastic. Folosit în dispozitivele de scriere/citire discuri DVD laserul creează crestături mai mici, ceea ce permite o densitate crescută de înregistrare a datelor.

Introducerea unui strat translucid, care este transparent la lumina de o lungime de undă și reflectă lumina de altă lungime de undă, face posibilă crearea de discuri cu două straturi și două fețe și, prin urmare, creșterea capacității discului la aceeași dimensiune. În același timp, dimensiunile geometrice ale DVD-ului și ale CD-ului sunt aceleași, ceea ce a făcut posibilă crearea de dispozitive capabile să redea și să înregistreze date atât pe CD, cât și pe DVD. Dar s-a dovedit că aceasta nu era limita. DVD-urile folosesc o tehnologie sofisticată de compresie a datelor pentru a înregistra video și audio, făcând posibilă încadrarea unor cantități și mai mari de informații într-un spațiu mai mic.

Benzi magnetice

Benzile magnetice sunt un mediu similar cu cel utilizat în casetele audio din casetofonele de uz casnic. Un dispozitiv care asigură înregistrarea și citirea informațiilor din benzi magnetice se numește streamer (din engleză stream - stream, flow; flow). O unitate de bandă este un dispozitiv cu acces secvențial la informații și se caracterizează printr-o viteză mult mai mică de scriere și citire a informațiilor în comparație cu unitățile de disc.

Scopul principal al streamer-urilor este crearea de arhive de date, backup și stocarea fiabilă a informațiilor. Multe bănci mari, firme comerciale și întreprinderi comerciale transferă informații importante pe benzi magnetice la sfârșitul perioadelor de planificare și stochează casetele în arhive. În plus, informațiile de pe hard disk sunt înregistrate periodic pe casetele streamer pentru a le utiliza în cazul unei defecțiuni neașteptate a hard diskului, când este necesară restaurarea urgentă a informațiilor stocate pe acesta.

Memorie flash

Memoria flash se referă la un tip de memorie electronică nevolatilă. Principiul de funcționare a memoriei flash este similar cu principiul de funcționare al modulelor RAM ale computerului.

Principala diferență este că este nevolatil, adică stochează date până când le ștergi singur. Când lucrați cu memoria flash, se folosesc aceleași operații ca și în cazul altor medii: scriere, citire, ștergere (ștergere).

Memoria flash are o durată de viață limitată, care depinde de cantitatea de informații rescrise și de frecvența actualizării acesteia.

Caracteristici comparative

Calculatoarele moderne au, de regulă, o memorie externă formată din: un hard disk, o unitate pentru dischete de 3,5 inchi, un CD-ROM și o memorie flash. Trebuie amintit că discurile și benzile magnetice sunt sensibile la câmpurile magnetice. În special, plasarea unui magnet puternic în apropierea acestora poate distruge informațiile stocate pe mediile listate. Prin urmare, atunci când se utilizează medii magnetice, este necesar să se asigure distanța acestora față de sursele de câmpuri magnetice.

Tabelul 18.1 oferă o comparație a dimensiunilor de memorie ale celor mai comune aparate moderne memorie și medii de stocare discutate mai devreme.

Tabelul 18.1. Caracteristici comparative dispozitive de memorie
computer personal, august 2006


Testați întrebări și sarcini

1. Capacitatea unei dischete de 3,5 inchi este de 1,44 MB. Un disc laser poate conține 650 MB de informații. Determinați câte dischete sunt necesare pentru a stoca informații de pe un disc laser.

2. Diametrul dischetelor este specificat în inci. Calculați dimensiunile dischetelor în centimetri (1 inch = 2,54 cm).

3. Sa stabilit că este necesar 1 octet de memorie pentru a înregistra un caracter. Într-un caiet pătrat format din 18 foi, scriem câte un caracter în fiecare celulă. Câte notebook-uri pot fi stocate pe o dischetă cu o capacitate de memorie de 1,44 MB?

4. Determinați cantitatea de memorie necesară pentru stocarea a 2 milioane de caractere. De câte discuri de 1,44 MB vor fi necesare pentru a înregistra aceste informații?

5. Unitatea dvs. de hard disk are o capacitate de 2,1 GB. Dispozitivul de recunoaștere a vorbirii percepe informații cu o viteză maximă de 200 de litere pe minut. Cât timp durează pentru a umple 90% din capacitatea de stocare a hard disk-ului?

6. Care este scopul dispozitivelor de stocare într-un computer?

7. Ce tipuri de memorie cunoașteți și care este principala lor diferență?

8. De ce se folosește memoria externă când lucrezi la un computer personal?

9. Care este esența citirii și scrierii informațiilor în memorie?

10. Ce caracteristici cunoașteți care sunt comune tuturor tipurilor de memorie?

11. Ce caracterizează memoria internă a unui calculator?

12. Care sunt caracteristicile memoriei permanente?

13. Care sunt caracteristicile RAM?

14. Care sunt caracteristicile memoriei cache?

15. Indicați caracteristicile distinctive ale memoriei interne și externe a computerului.

16. Ce caracteristici specifice ale memoriei externe cunoașteți?

17. Enumerați mass-media cunoscute de dvs. din cele mai vechi timpuri până în zilele noastre. Aranjați-le în ordine cronologică.

18. Oferiți o scurtă descriere a celor mai comune dispozitive de stocare a datelor utilizate într-un computer.

19. Care este diferența dintre accesul direct și succesiv la informațiile din mass-media?

20. Indicați proprietățile generale și caracteristicile distinctive ale unităților de dischetă și hard disk.

21. Ce este CD, CD-ROM, CD-R?

22. Când este potrivit să folosiți un streamer?

23. Completați tabelul 18.1 cu date pentru model specific calculator.

Un computer are mai multe niveluri și tipuri de memorie. Cele mai importante tipuri de memorie pentru funcționarea computerului sunt memoria cu acces aleatoriu (RAM) și memoria externă (EP).

RAM este un dispozitiv de calculator conceput pentru a stoca programele care rulează în prezent, precum și toate datele necesare executării acestora.

Procesor de calculator are acces direct la toate informațiile care se află în RAM și de aceea programele aflate în RAM pot fi executate de procesor, iar datele aflate în RAM pot fi procesate folosind aceste programe.

Se mai numește și RAM adresa directă memorie, memorie cu acces direct si denota RAM(Random Access Memory - memorie cu acces aleatoriu). Câteva alte nume și denumiri sunt, de asemenea, folosite pentru RAM: memorie cu acces aleator(RAM), RAM principală(OOP), doar memoria principala(OP).

Maxim posibil cantitate de RAM, numită uneori spatiu de adrese,și capacitatea de memorie, de fapt prezente în mașină sunt cele mai importante caracteristici acest model ca întreg și o instanță specifică a computerului. Spațiul de adrese este o valoare constantă pentru un model dat, în timp ce cantitatea reală de RAM poate varia între cazuri, dar nu poate fi mai mare decât spațiul de adrese pentru un model dat. Cele mai recente modele de computere personale din familia IBM PC au o cantitate maximă posibilă de RAM de 64 GB

Caracteristicile distinctive ale RAM sunt volatilitatea și costul relativ ridicat. Volatilitatea înseamnă că atunci când computerul este oprit, toate informațiile stocate în RAM se pierd iremediabil.

Pe lângă RAM, un computer personal include o memorie cache aferentă sau pur și simplu cache (cache - stoc, depozit secret sau numerar, bani de buzunar, adică bani care sunt întotdeauna „la îndemână”). Aceasta este o memorie ultra-rapidă cu un volum relativ mic de până la 1-2 MB. Structura și principiul de funcționare a unui cache nu diferă de RAM. Cu toate acestea, viteza de transfer de date la schimbul cu un cache este mult mai mare decât la schimbul cu RAM, dar costă și mai mult. Cache-ul este folosit ca o legătură intermediară între procesor și RAM, care oferă creşterea vitezei de calcul.

Memorie externa

Memoria externă este un grup de dispozitive concepute pentru stocarea pe termen lung a unor cantități mari de informații - programe și date.


În ciuda faptului că, de fapt, aceste dispozitive sunt amplasate în interiorul carcasei unui computer personal, termenul „memorie externă” este folosit pentru a se referi la ele, deoarece aceasta s-a dezvoltat istoric.

Procesor, adică un dispozitiv care asigură procesarea datelor specificate de program, nu are acces direct către memoria externă. Prin urmare, un program aflat în memoria externă nu poate fi executat în acesta, iar datele nu pot fi procesate în niciun fel. Acesta este cel mai important lucru diferenta functionala memorie externă din RAM. În memoria externă, programele și datele sunt stocate în stare „inactiv”, în timp ce în memoria operațională, programele și datele sunt stocate în timpul execuției (și numai în timpul execuției) programelor. Pentru a executa orice program, acesta trebuie mai întâi „luat din stocare” - găsit pe un dispozitiv extern și transferat în RAM, unde poate fi executat. În mod similar, pentru a procesa datele care se află fizic în memoria externă, acestea trebuie mai întâi transferate pe RAM.

Transferarea unui program din memoria externă în memoria operațională se numește încărcarea unui program, iar inițierea începutului execuției acestuia se numește lansarea unui program sau transferarea controlului către acest program. :

Cea mai importantă caracteristică memoria externă este nevolatilitatea acesteia. Aceasta înseamnă că informațiile sunt stocate în el indiferentîn funcție de pornirea sau oprirea computerului. În plus, memoria externă este mult mai ieftină și are volume semnificativ mai mari în comparație cu RAM. .

Computerul dvs. poate include mai multe hard disk-uri. Dar, în practică, un computer personal este cel mai adesea echipat cu un singur hard disk. Pentru comoditatea organizării muncii cu date, este posibil să simulează prezența mai multe hard disk-uri incluse în computer, împărțind discul efectiv inclus în computer într-un rând parcele, fiecare dintre care se comportă ca independent disc. Astfel de zone ale unui disc real sunt de obicei numite logice discuri.

Fiecare dintre dispozitive de disc, inclus cu computerul personal, are propria sa denumire, care constă dintr-o literă din alfabetul englez și două puncte. De obicei, un computer include o unitate de dischetă, care este întotdeauna desemnată A:. Un hard disk, indiferent de prezența sau absența unei unități de dischetă, se numește întotdeauna C:. Dacă computerul conține unități de disc reale sau logice suplimentare, unități pentru CD-ROM, CD-R, CD-RW sau DVD, atunci următoarele litere alfabetice ale alfabetului englez sunt folosite pentru a le desemna - D:, E:, F: , etc. .d.

CPU

Procesorul este dispozitivul principal al computerului care asigură prelucrarea datelor specificate de program.

Din punct de vedere fizic, un microprocesor este un cristal de siliciu cu o suprafață totală de 1-3 cm 2 creat folosind o tehnologie specială. Acest cristal conține o cantitate imensă elemente logice, echivalent cu tranzistoarele Principalele funcții ale procesorului constau din două componente -. actiunile efective privind prelucrarea datelor și controlul secvenței de execuție asemenea actiuni. Procesorul unui computer „poate” efectua un anumit set de acțiuni simple, elementare pentru procesarea informațiilor. Întregul set de acțiuni care pot fi efectuate de procesor se numește set de instrucțiuni a acestui procesor.

O secvență specifică de instrucțiuni ale mașinii care furnizează formularele necesare de procesare a informațiilor program, scris la nivel de limbaj mașină.

Sub formă de comenzi de mașină, programatorii care lucrau cu mașini de prima generație au fost forțați să-și scrie programele. „Apoi au fost dezvoltate limbaje algoritmice speciale, cum ar fi Fortran, Algol-60, Pascal, C și o serie de altele. de cuvinte și notații special selectate care oferă algoritmului toate proprietățile de care are nevoie (unicitate, finit, etc.) Un algoritm scris într-unul dintre limbajele algoritmice se mai numește, apoi, programe speciale - traducători. - traduce automat textul algoritmului în limbajul mașinii, la nivelul codurilor binare. Programul mașinii astfel obținut poate fi deja executat de procesor.

Pentru a accelera execuția instrucțiunilor mașinii, procesorul oferă un alt tip de memorie - registru. Un registru este un dispozitiv pentru stocarea pe termen scurt a informațiilor în timpul procesării sale. Încă o dată, vă rugăm să rețineți că registrele incluse în procesor mai degrabă decât să formeze un dispozitiv separat. Un registru poate stoca unul sau mai multe caractere, un număr, un cod de instrucțiune al mașinii sau o anumită adresă RAM. Registrele sunt cel mai rapid tip de memorie, dar procesorul are doar câteva zeci de registre.

Schema de execuție a procesorului este destul de simplă. Procesorul, la rândul său (începând de la primul), selectează (citește) din RAM instrucțiunile mașinii care alcătuiesc programul.

După citirea următoarei comenzi, procesorul determină prin codul său exact ce acțiune trebuie efectuată (adunare, înmulțire, comparare etc.) și de unde să obțină datele care trebuie prelucrate (pe care trebuie efectuată acțiunea specificată). Apoi datele specificate sunt citite din RAM sau din memoria registrului și executate pe ea. acțiunea necesară. Apoi, procesorul, dacă este definit în comandă, scrie rezultat procesarea înapoi în RAM sau în memoria de înregistrare. După care se repetă ciclul de execuție a comenzii - citind din nou următoarea comandă din RAM, decodând-o, efectuând acțiuni, înregistrarea rezultatului etc. Acest ciclu al procesorului este efectuat până când este detectată o comandă specială în program, instruind procesorul să opriți executarea acestui program.

Procesoarele computerelor sunt caracterizate de o serie de parametri. Principalele sunt frecvența ceasului și lungimea cuvântului mașină. Se numește numărul de impulsuri de ceas produse de un generator de ceas pe secundă frecvența ceasului calculator.

Viteza de ceas a diferitelor procesoare poate varia foarte mult. Procesorul execută fiecare comandă de mașină a programului într-un anumit număr de cicluri de ceas. Cu cât viteza ceasului este mai mare, cu atât computerul rulează mai repede. În prezent, computerele personale funcționează la viteze de ceas de până la câțiva gigaherți. Ne putem aștepta să apară în viitorul apropiat microprocesoare cu viteze de ceas de aproximativ 10 GHz. Cu toate acestea, trebuie menționat că, conform estimărilor teoretice, microprocesoarele realizate folosind abordări tehnologice moderne nu vor putea depăși frecvențele de 30-40 GHz.

7. Memorie– un mediu sau o parte funcțională a unui computer concepută pentru a primi, stoca și emite în mod selectiv date. Există RAM, registru, cache și memorie externă.

Funcțiile și principalele caracteristici ale memoriei interne a PC-ului

Memoria interioară- Aceasta este memoria pe care procesorul o poate accesa direct în timpul funcționării și o poate folosi imediat.

Memoria internă include:

1. RAM(RAM, English RAM, Random Access Memory - memoria cu acces aleatoriu) este un dispozitiv de stocare rapid de capacitate nu foarte mare, conectat direct la procesor si conceput pentru scrierea, citirea si stocarea programelor executabile si a datelor procesate de aceste programe.

RAM este folosită numai pentru stocarea temporară a datelor și a programelor, deoarece atunci când mașina este oprită, tot ce era în RAM se pierde. Accesul la elementele RAM este direct - asta înseamnă că fiecare octet de memorie are propria sa adresă individuală.

2. Cache(cache în limba engleză) sau memoria ultra-rapidă este o memorie foarte rapidă de volum mic care este utilizată la schimbul de date între microprocesor și RAM pentru a compensa diferența de viteză de procesare a informațiilor de către procesor și RAM oarecum mai lentă.

Memoria cache este controlată de un dispozitiv special - un controler, care, analizând programul în curs de executare, încearcă să prezică ce date și comenzi va avea cel mai probabil nevoie procesorul în viitorul apropiat și le pompează în memoria cache. În acest caz, sunt posibile atât „lovituri” cât și „rătăciri”. În cazul unei lovituri, adică dacă datele necesare sunt pompate în cache, acestea sunt preluate din memorie fără întârziere. Dacă informațiile necesare nu sunt în cache, atunci procesorul le citește direct din RAM. Raportul dintre accesări și rateuri determină eficacitatea stocării în cache.

Memoria cache este implementată pe cipuri memorie statică SRAM (RAM statică), mai rapidă, mai scumpă și de capacitate redusă decât DRAM (SDRAM). Microprocesoare moderne au o memorie cache încorporată, așa-numita cache de prim nivel de 8, 16 sau 32 KB. În plus, pe placa de bază a computerului poate fi instalat un cache de al doilea nivel cu o capacitate de 256, 512 KB sau mai mare.

Memoria persistentă(ROM, English ROM, Read Only Memory - memorie read-only) - memorie nevolatilă, folosită pentru a stoca date care nu vor necesita niciodată modificări. Conținutul memoriei este „conectat” în mod special în dispozitiv în timpul fabricării acestuia pentru stocare permanentă. ROM-ul poate fi doar citit.

Tipuri de memorie externă pentru PC, caracteristicile lor și principalele caracteristici.

Memorie externa(VRAM) este proiectat pentru stocarea pe termen lung a programelor și datelor, iar integritatea conținutului său nu depinde de faptul dacă computerul este pornit sau oprit. Acest tip de memorie are o capacitate mare și viteză redusă. Spre deosebire de RAM, memoria externă nu are o conexiune directă cu procesorul. Informațiile de la OSD la procesor și invers circulă aproximativ de-a lungul următorului lanț:

Memoria externă a computerului include:

1. Hard disk(unități de disc magnetice, HDD) - un tip de memorie permanentă. Spre deosebire de RAM, datele stocate pe un hard disk nu se pierd atunci când computerul este oprit, ceea ce face ca hard diskul să fie ideal pentru stocarea pe termen lung a programelor și fișierelor de date, precum și a celor mai importante programe ale sistemului de operare. Această capacitate (păstrarea informațiilor intacte și în siguranță după oprire) vă permite să scoateți un hard disk de pe un computer și să îl introduceți în altul.

Unitatea de disc, sau hard disk, este cea mai importantă componentă a unui computer. Stochează sistemul de operare, programele și datele. Fără sistemul de operare Windows, nu puteți porni computerul, iar fără programe, nu puteți face nimic odată ce acesta a fost deja pornit. Fără o bancă de date, va trebui să introduceți informații manual de fiecare dată.

2. Unitățile de disc (unități de dischete (FDD)) sunt disponibile în două tipuri principale - pentru dischetele mari (5,25 inchi în dimensiune, uneori scrise 5,25") și pentru cele mici (3,5 inchi, 3,5"). O dischetă de cinci inchi poate conține, în funcție de tipul său, de la 360 de informații (360 de mii de caractere) la 1,2 MB. Cardurile de trei inchi, deși mai mici, dețin mai multe informații (720 KB - 1,44 MB). În plus, cei trei inci sunt închise într-o carcasă de plastic și, prin urmare, sunt mai greu de spart sau zdrobit. Unitatea de disc standard pentru computerele moderne este unitatea de dischetă mică (3,5 inchi). De aici și numele său într-un sistem informatic - unitate de 3,5 A.

3. Unitățile laser (CD-ROM și DVD-ROM) folosesc principiul optic de citire a informațiilor.

Discurile Laser CD-ROM (CD - Compact Disk) și DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) stochează informații care au fost înregistrate pe ele în timpul procesului de fabricație. Este imposibil să le scrieți informații noi, ceea ce se reflectă în a doua parte a numelor lor: ROM (Real Only Memory - read only). Astfel de discuri sunt produse prin ștanțare și au o culoare argintie.

Există discuri CD-R și DVD-R (R - recordable, recordable), care au culoare aurie. Informațiile de pe astfel de discuri pot fi scrise, dar o singură dată. Pe discurile CD-RW și DVD-RW (RW - ReWritable), care au o nuanță „platină”, informațiile pot fi înregistrate de mai multe ori.

4. Unități de bandă magnetică (streamere) și unități de disc amovibile

Streamer (streamer de bandă în engleză) - un dispozitiv pentru backup volume mari informație. Suporturile utilizate aici sunt casete cu bandă magnetică cu o capacitate de 1 - 2 GB sau mai mult.

Streamerele vă permit să înregistrați o cantitate imensă de informații pe o casetă mică cu bandă magnetică. Instrumentele de compresie hardware încorporate în unitatea de bandă vă permit să comprimați automat informațiile înainte de a le înregistra și să le restaurați după ce le citiți, ceea ce crește cantitatea de informații stocate.

Dezavantajul streamerelor este viteza relativ scăzută de înregistrare, căutare și citire a informațiilor. Momentan, streamerele sunt depășite și, prin urmare, sunt folosite foarte rar în practică.

Un computer are mai multe niveluri și tipuri de memorie. Cele mai importante tipuri de memorie pentru operarea calculatorului sunt RAM(OP) și memorie externa(VP).

RAM

Acest nivel de memorie a computerului este similar cu memoria umană pe termen scurt. Când o persoană este concentrată să facă ceva - să gătească, să cumpere, să cânte la un instrument muzical, să conducă o mașină - își amintește bine ("își păstrează în cap") toate detaliile, detaliile situației actuale, precum și planul pentru lucrarea care se execută. După trecerea la o altă activitate, toate acestea sunt uitate, dar un alt plan și alte detalii apar în memorie.

ATENŢIE

RAM este un dispozitiv de calculator conceput pentru a stoca programele care rulează în prezent, precum și datele necesare executării acestora.

Din definiție rezultă că în RAM activată etapa de executie poate sa simultan sunt mai multe programe. În plus, memoria RAM poate conține atât date în curs de procesare, cât și date deja procesate de program.

Putem considera că RAM este o secvență numerotate octeți Fiecare octet are propriul său număr, care, prin analogie cu numerele casei de pe stradă, este de obicei numit abordare. Conţinut orice octeții de memorie pot fi procesați independent din octeții rămași în același mod. Specificând adresa unui octet, puteți citi codul care este scris în el sau puteți introduce sau scrie alt cod în acest octet. Prin urmare, se numește și RAM adresa directă memorie, memorie cu acces direct, si denota RAM(Random Access Memory - memorie cu acces aleatoriu). Alte nume sunt, de asemenea, folosite pentru a se referi la RAM: memorie cu acces aleator(RAM), RAM principală(OOP), doar memoria principala.

Maxim posibil cantitate de RAM, numită uneori spatiu de adrese,și capacitatea de memorie, de fapt prezente în calculator sunt cele mai importante caracteristici computerul ca întreg. Spațiul de adrese este determinat de metoda acceptată pentru specificarea unei adrese de octeți. O adresă este un număr, adică un număr întreg. În acest caz, fiecărui octet de memorie trebuie să i se aloce un număr separat. Prin urmare, numărul maxim posibil determină cantitatea maximă posibilă de memorie, adică spațiul de adrese dintr-un model de computer dat. Dacă doi octeți de memorie sunt alocați pentru a înregistra un număr de octeți, atunci cantitatea de RAM nu poate depăși 65.535 de octeți sau 64 KB. Și dacă sunt alocați patru octeți, așa cum este obișnuit în computerele moderne, atunci limita cantității posibile de RAM crește la 4 GB. Cantitatea standard de RAM pentru computerele personale moderne de uz general (PC-uri de masă) este de 32-64 MB, iar în multe cazuri 128-256 MB este deja recomandat. Aparent, în viitorul apropiat această cifră va atinge nivelul de 1-2 GB. Cele mai recente modele de computere personale au astăzi o limită teoretică a RAM de 64 GB.



Caracteristicile distinctive ale RAM sunt ea dependenta energetica si cost relativ ridicat. Volatilitatea înseamnă că atunci când sursa de alimentare este oprită, toate informațiile stocate în RAM se pierd iremediabil.

În plus față de RAM, un computer personal include și un conex memorie cache sau doar un cache (cache - stoc, depozit secret). Aceasta este o memorie ultra-rapidă cu un volum relativ mic - 128-512 KB. Uneori este chemată super-operator memorie. Structura și principiul de funcționare a unui cache nu diferă de RAM. Cu toate acestea, viteza de transfer de date la schimbul cu un cache este mult mai mare decât la schimbul cu RAM, dar costă și mai mult. Cache-ul este folosit ca o legătură intermediară între procesor și RAM, care oferă creşterea vitezei de calcul. Cert este că procesorul funcționează la o viteză foarte mare, care depășește cu mult viteza RAM. Prin urmare, când lucrand impreuna Procesorul va fi inactiv, ajustându-se la viteza memoriei RAM. Pentru a evita acest efect, este introdus un nivel de memorie intermediar, de mare viteză - un cache, care netezește diferența de viteză. Mașinile moderne au mai multe niveluri de memorie cache.

Un alt tip de memorie de calculator trebuie menționat - memorie doar citire, ROM(numai citire memorie) sau ROM(Memorie numai în citire - memorie numai în citire). Această memorie diferă de RAM prin faptul că informațiile sunt scrise pe ROM o singură dată din fabrică. Și în viitor din această memorie este posibil numai citind. În plus, atunci când alimentarea este oprită, datele înregistrate în ROM sunt păstrate. Memoria numai în citire este folosită pentru a stoca cele mai importante și utilizate frecvent oficial programe care verifică funcționarea dispozitivelor individuale de calculator (testare) și, de asemenea, efectuează operațiuni utilizate în mod constant pentru schimbul de date între tastatură, monitor și memoria computerului. Acest set de programe formează sistem de bază de intrare/ieșire sau, pe scurt BIOS(Base Input Output System - sistem de bază de intrare/ieșire).

În computerele moderne, RAM, precum și memoria cache și ROM, sunt implementate pe sisteme integrate, mari sau ultra-mari. circuite integrate, care se deosebesc de circuitele mari printr-o densitate de instalare și mai mare și, în consecință, înlocuiesc sute de mii și milioane de elemente tranzistoare.

Din punct de vedere structural, RAM este realizată sub formă de așa-numită module de memorie - placi, pe care sunt amplasate microcircuitele. Placa este o placă de obicei dreptunghiulară de dimensiuni standard, realizată dintr-un material special, pe care sunt așezați conectori pentru atașarea microcircuitelor, iar circuitele electrice pentru alimentarea microcircuitelor sunt instalate și conectate la restul componentelor computerului. Există module cu două modele: SIMM(Single In Line Memory Modules - module de memorie cu un singur rând) și DIMM(Module de memorie duble în linie - module de memorie cu două rânduri). După cum sugerează și numele, SIMM-urile au cipuri aranjate pe un rând, în timp ce DIMM-urile au cipuri pe două rânduri. Cantitatea reală de RAM este formată din mai multe module de un tip sau altul. Din păcate, computerele moderne nu permit utilizarea simultană a diferitelor tipuri de module de memorie. Prin urmare, atunci când construiți, extindeți RAM prin instalare module suplimentare trebuie sa tineti cont de tipul celor deja instalate.

Memorie externa

Acest nivel de memorie a computerului este similar cu dispozitivele auxiliare utilizate de oameni pentru stocarea pe termen lung a informațiilor importante - caiete, tot felul de cărți de referință, fotografii, înregistrări sonore, filme, videoclipuri etc. Este firesc să interpretăm aceste medii ca externîn raport cu memoria „internă” „localizată” în capul unei persoane.

ATENŢIE

Memoria externă este un grup de dispozitive concepute pentru stocarea pe termen lung a unor cantități mari de informații - programe și date.

Memorie externă a computerului, uneori numită VSD - dispozitive de stocare externe, poate fi imaginat ca fiind semnificativ în volum depozit de informații, unde programele și datele pot stocate ani de zile până când sunt necesare. În general, denumirea „memorie externă” în legătură cu dispozitivele din acest grup în computerele personale nu reflectă în totalitate exact situația, deoarece aceste dispozitive sunt de fapt localizate interior carcasa computerului personal. Dar, deoarece această terminologie s-a dezvoltat istoric și, în plus, în computerele din alte clase, astfel de dispozitive sunt de fapt localizate in afara clădiri centrale, se folosește și sintagma „memorie externă”. dispozitive relevante mașini personale.

Subliniem că programul se află în memoria externă nu potiîn ea să fie efectuate si datele nu poti fi prelucrate în orice mod. Aceasta este cea mai importantă diferență funcțională dintre memoria externă și RAM. În memoria externă, programele și datele sunt stocate în „stare inactivă” în memoria operațională, programele și datele sunt stocate în timpul execuției (și numai în timpul execuției) programelor. Pentru a executa orice program, acesta trebuie mai întâi „luat din stocare” - găsit pe un dispozitiv extern și transferat în RAM, unde poate fi executat. În mod similar, pentru a procesa datele aflate fizic în memoria externă, acestea trebuie mai întâi transferate pe RAM.

ATENŢIE

Transferarea unui program din memoria externă în memoria operațională se numește încărcarea unui program, iar inițierea (pornirea) execuției acestuia se numește lansarea sau transferarea controlului către acest program.

Cea mai importantă caracteristică a memoriei externe este ea independenta energetica. Aceasta înseamnă că informațiile sunt stocate în el indiferentîn funcție de pornirea sau oprirea computerului. În plus, memoria externă are un cost mult mai mic și volume semnificativ mai mari în comparație cu RAM. Viteza de transfer de date la schimbul cu dispozitive de stocare externe este mult mai mică decât cea a memoriei RAM, dar costul RAM este mult mai mare decât costul memoriei externe.

În prezent, memoria externă este utilizată în principal magnetic flexibil, magnetic rigid, opticȘi magneto-optic discuri. Pot fi menționate și benzile magnetice, deși utilizarea lor devine rapid învechită.

disc magnetic flexibil ( GMD), unitate de dischetă (NGMD), dischetă(dischetă - disc agățată liber) sau pur și simplu dischetă sunt o placă Mylar flexibilă cu un diametru de 3,5 inci, care este aproximativ egal cu nouă centimetri (mai precis, 89 mm, 1 inch este egal cu 2,54 cm). De obicei, astfel de dischete sunt numite trei inci. Discul este acoperit pe una sau ambele fețe cu o substanță specială care păstrează bine starea de magnetizare (aproximativ aceeași cu ceea ce se aplică casetelor casetofonelor de uz casnic). Laturile unei dischete care au un strat magnetic sunt numite suprafete de lucru. O dischetă poate avea una sau două suprafețe de lucru. Fiecare suprafață de lucru are propriul său număr.

Orez. 4.2. Aspectul unei dischete de trei inci

Pentru a proteja acoperirea magnetică a suprafețelor de lucru ale dischetei de distrugerea accidentală, placa este ambalată într-o carcasă de protecție din plastic dur, care acoperă aproape complet suprafețele de lucru (Fig. 4.2). Carcasa are mai multe sloturi. Fanta centrală (rotunda) este situată pe spatele capacului de protecție. Servește la capturarea dischetei cu un mecanism special care o rotește. Acest slot este acoperit cu o placă metalică cu două orificii dreptunghiulare pentru dispozitivele de captare a dischetei. Un alt slot dreptunghiular din partea superioară a carcasei este utilizat pentru accesul capetelor de citire/scriere la suprafețele de lucru ale discului. Când nu este utilizat, acest spațiu este închis de o perdea metalică mobilă. Tipul de dischetă este de obicei marcat în partea de sus a dischetei. HD(High Density - densitate mare), iar în partea de jos există un autocolant dreptunghiular pe care poți scrie (de preferință cu creion) ce anume, ce programe sau date sunt pe dischetă.

Există un comutator de protecție la scriere la capătul de jos al capacului de protecție al dischetei. În poziția inferioară a comutatorului (ca în Fig. 4.2), protecția la scriere a dischetei este activată. Aceasta înseamnă că scrierea de noi informații pe dischetă este imposibilă. În plus, este imposibil să distrugi (ștergi) informațiile aflate deja pe dischetă. În poziția superioară a comutatorului, protecția la scriere este dezactivată, atât înregistrarea, cât și ștergerea informațiilor. Citirea informațiilor de pe o dischetă nu depinde de poziția comutatorului sau de dacă protecția la scriere este activată sau nu. Protecția la scriere este de obicei activată pentru a preveni distrugerea accidentală a informațiilor importante stocate pe o dischetă, precum și pentru a proteja împotriva virusi informatici(Consultați secțiunea „Combaterea virușilor” din Capitolul 10).

Pentru a lucra cu dischete, computerul are dispozitive numite unități de disc dischete sau FDD(unitate de dischetă - unitate * dischete). Pe panoul frontal al unității există un slot în care este introdusă o dischetă, în timp ce obturatorul se deplasează înapoi și oferă acces la capetele de citire/scriere la suprafețele de lucru ale dischetei. Capetele de citire/scriere se pot deplasa de-a lungul razei discului de la marginea sa exterioară spre centru și înapoi (Fig. 4.3). Discul în sine se rotește cu o viteză de aproximativ 300 rpm. Astfel, atât citirea cât și scrierea informațiilor se pot face oriunde pe suprafețele de lucru ale dischetei.

*Drive este un mecanism care pune un dispozitiv în mișcare.

Orez. 4.3. Urme și sectoare de pe suprafețele de lucru ale unei dischete

Pentru a orienta discheta, este prevăzută o tăietură oblică a unuia dintre colțurile capătului superior al capacului de protecție. În plus, pe suprafața frontală a capacului, pe partea opusă tăierii, se află o săgeată îndreptată spre capătul superior (vezi Fig. 4.2). În acest fel, puteți determina orientarea dischetei înainte de a o introduce în unitate. Discheta trebuie poziționată cu capătul superior îndreptat spre fanta unității, iar tăietura capacului trebuie să fie în partea dreaptă. Dacă discheta este orientată corect, atunci pe suprafața frontală din stânga, lângă capătul superior, există o săgeată îndreptată către unitatea de disc. Pentru a introduce o dischetă în unitate, trebuie să o împingeți cu grijă în slotul unității până când se oprește (se fixează în poziție). Pentru a-l elimina, apăsați butonul situat sub slotul unității.

SFAT

Dacă se simte rezistență la mutarea dischetei în interiorul unității, atunci în niciun caz nu trebuie să folosiți forța. Aceasta înseamnă că discheta nu este introdusă corect. Trebuie să-l scoateți și să verificați orientarea corectă.

Când lucrați cu dischete, este important să urmați o serie de reguli pentru manipularea acestora. Aceste reguli sunt simple, iar respectarea acestora garantează siguranța informațiilor. Acestea sunt regulile:

§ dischetele nu pot fi îndoite;

§ capacul de protectie al dischetei nu trebuie deschis;

§ dischetele trebuie protejate de umiditate;

§ dischetele nu pot fi încălzite;

§ dischetele trebuie protejate de expunerea la câmpuri electromagnetice;

§ Nu atingeți suprafețele de lucru ale dischetei;

§ introduceți discheta în slotul unității cu grijă, fără distorsiuni sau presiune;

§ dischetele se păstrează cel mai bine în plicuri de marcă, cutii sau containere speciale.

Să discutăm puțin mai detaliat despre stocarea informațiilor pe discuri. Modelele concentrice sunt aplicate pe suprafețele de lucru ale dischetelor. urme(vezi Fig. 4.3). Numărul de piste de pe suprafața de lucru a unei dischete depinde de diverși factori: diametrul, materialul din care este realizat stratul magnetic etc. Toate pistele de pe fiecare suprafață sunt numerotate, precum și numerotarea de lucru; suprafețe, începe de la zero. Fiecare piesă a unei dischete constă dintr-un număr de secțiuni - sectoare. În cazul standard, sectorul are o capacitate de 512 octeți. Astfel, volumul total al unei dischete poate fi găsit prin înmulțirea a 512 octeți cu numărul de suprafețe de lucru, apoi cu numărul de piste de pe suprafața de lucru și cu numărul de sectoare de pe pistă. De fapt, în prezent sunt utilizate doar două standarde. Standardul, care prevede utilizarea a 2 suprafețe de lucru pe placă, pe fiecare suprafață sunt alocate 80 de piste, iar pe fiecare cale sunt amplasate 18 sectoare. Volumul dischetei în acest caz este de 512 octeți x 2 x 80 x 18, adică 1.474.560 octeți sau 1.440 KB sau 1,4 MB. În al doilea standard, 36 de sectoare sunt plasate pe o singură pistă și, prin urmare, volumul dischetei se dublează la 2,8 MB. În practică, nu este complet clar că capacitatea unei dischete de trei inci este de 1,44 MB (sau, în consecință, 2,88 MB).

Un sector de pe un disc joacă aproximativ același rol în procesul de citire/scriere a informațiilor ca un octet din RAM. Citirea și scrierea informațiilor pe discuri nu se realizează de către octeți individuali, ca în RAM, ci de un întreg sector simultan.

Sectoarele de cale sunt, de asemenea, numerotate, dar numerotarea lor începe de la unul. Astfel, pentru a indica unic un sector de pe un disc, trebuie să specificați trei numere: numărul suprafeței de lucru, numărul piesei de pe acesta și numărul sectorului de pe pistă. Acest set de trei numere este numit adresa fizică a sectorului. Primul sector situat pe pista zero a suprafeței zero a oricărui disc este de obicei numit inițial, pornind sau sectorul de boot(boot - boot). Joacă un rol deosebit în funcționarea computerelor personale. În special, conține o descriere cuprinzătoare a discului în sine: numărul de suprafețe de lucru de pe disc, numărul de piste pe o suprafață și numărul de sectoare pe o singură pistă.

Producătorul vinde uneori dischete fără sectoare și piste. Prin urmare, este imposibil să scrieți ceva pe o astfel de dischetă, iar înainte de utilizare trebuie să fie pregătită pentru utilizare. Pregătirea unei dischete pentru utilizare este efectuată de programe speciale și este numită formatare, inițializare sau marcajele. Dacă discheta este vândută gata de utilizare, marcată, atunci există un marcaj pe ambalajul dischetei și pe carcasa sa de protecție „DOS FORMATAT».

Dischetele sunt suporturi amovibile informație. Aceasta înseamnă că prin schimbarea dischetelor în unitățile de disc, pe astfel de suporturi poate fi scrisă o cantitate nelimitată de informații, deși volumul fiecărei dischete individuale este relativ mic. Folosind dischete, este convenabil să transferați informații relativ mici de la un computer la altul. Prin urmare, Dischetele pot fi gândite ca un fel de „servietă” în care sunt transportate o varietate de documente, fotografii, desene, înregistrări audio și video.

ÎN În ultima vreme PC-urile includ de obicei dispozitive cu care se lucrează discuri optice (laser)., CD(CD-uri Compact Disk) sau CD ROM(Compact Disk Read Only Memory - memorie de numai citire pe CD-uri), care au un diametru de 5,25 inchi (133 mm). Discurile optice, ca și dischetele, sunt înlocuibil purtători de informații. Informațiile sunt înregistrate digital pe disc sub formă de caneluri și vârfuri situate în piste concentrice. Acest relief este aplicat pe disc în timpul fabricării sale mecanic. Acest lucru implică principalul dezavantaj al CD-urilor - incapacitatea de a înregistra pe ele. informație nouă. Puteți citi doar ceea ce a fost scris pe discuri din fabrică. Informațiile sunt citite folosind un fascicul laser, care rulează cu mare viteză de-a lungul pistelor singurei suprafețe de lucru a discului. De fapt, pe baza modului în care citesc informațiile, discurile sunt numite optice sau laser. Avantajele neîndoielnice ale CD-urilor includ: costul destul de scăzut al discurilor în sine, relativ capacitate mare- aproximativ 600-800 MB, precum și fiabilitatea și durabilitatea acestora, care depășesc semnificativ caracteristicile corespunzătoare ale dischetelor. Se numește o unitate de disc optic player laser sau la fel ca discul folosit - CD-ROM. Când este inclus într-un computer personal, un CD-ROM dobândește drepturile unuia dintre dispozitivele de disc amovibil.

Un dezavantaj semnificativ al CD-ROM-urilor - incapacitatea de a înregistra atunci când le utilizați - a fost eliminat în discuri VIERME(Write Once/Read Many - scriere unică, citire multiplă), care au și un nume mai comun CD-R(Compact Disk Recordable - CD inregistrabil). Puteți scrie informații pe acest tip de disc, la fel ca pe o dischetă obișnuită - direct pe computer, dar o singură dată. Citirea se poate face de un număr arbitrar de ori. Discuri CD-R a se referi la magneto-optic dispozitive, deoarece informațiile sunt înregistrate magnetic și citite optic. Pentru a utiliza această tehnologie aveți nevoie roți specialeși unități de disc, care sunt mai scumpe decât CD-ROM-urile obișnuite. Cu toate acestea, posibilitatea chiar scrie-o dată pe un CD de 600-800 MB reprezintă o oportunitate excelentă de a crea arhive foarte fiabile și compacte capacitate mare, care sunt semnificativ superioare ca ușurință în utilizare arhivelor pe benzi magnetice și, cu atât mai mult, pe dischete.

Relativ recent, au apărut unități de disc care vă permit multiplu dublare pe CD-uri. Acest lucru necesită un nou tip de disc CD-RW(Compact Disk ReWriteable - CD-uri reinscriptibile), care aparțin și dispozitivelor magneto-optice. Prin dimensiune, volum și aspect discuri CD-RW nu diferă de discurile CD-R și CD-ROM. Fiabilitatea acestei tehnologii, precum și costul unității și al discurilor, lasă încă mult de dorit. Aparent, aceste neajunsuri vor fi eliminate în viitorul apropiat, iar CD-RW-urile vor înlocui treptat alte tipuri de dispozitive de stocare externe de capacitate similară.

Reguli pentru manipularea unităților CD-ROM, CD-R și CD-RW și discuri optice sunt destul de simple și naturale: ar trebui să evitați căderile, șocurile, șocurile și vibrațiile unităților, mai ales în timpul înregistrării pe un disc. Nu lăsați apă sau alte lichide să pătrundă în unitate. Nu așezați niciun obiect pe tava de unitate extinsă. Nu este recomandat să atingeți suprafața de lucru a discului cu degetele, trebuie să țineți discul de margini. Nu este permis să scrieți nicio inscripție cu un creion sau un stilou pe ambele suprafețe ale discului. Chiar și o zgârietură pe partea etichetei (suprafața nefuncțională a discului) poate duce la pierderea datelor. Utilizarea autocolantelor pe partea nefuncțională nu este permisă, acestea perturbă alinierea discului, ceea ce duce la vibrație puternică când se rotește în unitate și apar erori la citire și, mai ales, la scriere pe un CD. Este strict interzisă îndoirea discurilor. Se recomandă depozitarea CD-urilor numai în cazuri speciale, astfel încât suprafața lor de lucru este protejată de praf, murdărie, zgârieturi și alte daune. Nu expuneți CD-ul direct razele de soare, se recomandă evitarea depozitării discului într-un mediu cald sau umed.

SFAT

Se recomandă curățarea CD-urilor în mod regulat folosind o cârpă moale umezită cu apă sau un lichid special de curățare pentru CD-uri. Ștergeți discul în linie dreaptă de la mijloc până la margine. Mișcările în formă de arc nu sunt recomandate, deoarece zgârieturile în formă de arc vor duce la pierderea datelor. CD-ul trebuie să fie complet uscat înainte de a-l introduce în unitate.

Discurile optice și magneto-optice discutate mai sus au o capacitate de 600-800 MB, ceea ce, în principiu, nu este foarte mult, având în vedere nivelul cerințelor moderne pentru dispozitivele de stocare externe. Prin urmare, au fost dezvoltate metode de înregistrare a informațiilor care fac posibilă, cu același diametru de disc de 5,25 inci, să plaseze mult mai multe date și programe pe acesta. Se numesc astfel de discuri DVD(Digital Versatile Disk - disc universal digital). Înregistrarea informațiilor pe DVD-uri produs la mai multe straturi, care sunt aşezate pe aceeaşi suprafaţă de lucru. În plus, formatul multimedia MPEG-2 menționat mai sus este folosit pentru înregistrare, astfel încât capacitatea discului ajunge la 17 GB. În prezent, DVD-ROM-urile sunt utilizate în principal, deși au apărut deja DVD-R-urile care pot fi scrise o singură dată.

Aparent, se poate presupune că în viitorul apropiat, ca suporturi amovibile informații, vor fi utilizate toate cele trei grupuri de discuri - dischete flexibile de trei inchi, precum și CD-RW și DVD-RW reutilizabile de cinci inchi, care trebuie să satisfacă diferite niveluri de cerințe de spațiu pe disc: câțiva megaocteți, sute de megaocteți și zeci de gigabytes.

În comparație cu discurile magnetice, optice și magneto-optice, magnetice panglici, care aparțin și grupului de medii amovibile, sunt un mijloc foarte ieftin de stocare a informațiilor. Principiul înregistrării informațiilor pe bandă magnetică în computere nu este diferit de cel folosit la casetofonele de uz casnic. Un dezavantaj semnificativ al utilizării benzilor magnetice pentru stocarea informațiilor este timpul lung de schimb cu banda, care se datorează în principal necesității derulează înapoi bandă pentru a ajunge în zona care conține datele sau programele dorite. Prin urmare, cel mai adesea, înregistrarea pe bandă magnetică este utilizată în scopul dublării arhivate a informațiilor importante de pe hard disk în cazul unei defecțiuni neașteptate. Dublarea similară pe dischete este mult mai costisitoare. Odată cu apariția CD-R, și cu atât mai mult CD-RW și DVD, nevoia de a folosi benzi magnetice ca suport de arhivă dispare. Se numește un dispozitiv pentru înregistrarea informațiilor pe bandă magnetică din computerele personale streamer. Acest dispozitiv nu este de obicei inclus în pachetul standard de computere personale.

Pe lângă dispozitivele cu disc amovibil, computerele personale includ de obicei permanent, nedemontabil disc. De obicei se numește greu disc magnetic- LMD, HDD(Greu Unitate disc- hard disk), sau Winchester(de la Winchester - un tip de pușcă, pușcă cu două țevi) cu un disc. Accesul la hard disk fără a demonta carcasa computerului este de obicei imposibil. Datorită faptului că hard disk-ul nu este detașabil, spre deosebire de o „servietă” portabilă - o dischetă, poate fi considerată ca un dulap staționar pentru stocarea documentației.

Discul Winchester este de fapt pachet discuri, care constă din mai multe (2-10) plăci metalice rigide - discuri montate pe o axă comună și conectate rigid la mecanismul de rotație al acționării. Întregul grup de discuri este găzduit într-o carcasă etanșă din care este evacuat aerul. Acest design vă permite să creșteți semnificativ densitatea de înregistrare a informațiilor și, în consecință, să creșteți volumul discului. Hard disk-urile moderne au o capacitate cuprinsă între sute de megaocteți și câteva zeci de gigaocteți. Aparent, în viitorul apropiat, această cifră va crește la sute de gigaocteți. Rețineți că analogia menționată mai sus: o dischetă este o „servietă”, iar un hard disk este un „cabinet” - transmite complet corect raportul dintre volumele acestor dispozitive. Volumul unui „dulap” staționar - un disc dur neamovibil - este de multe ori mai mare decât volumul unei „serviete” portabile - o dischetă flexibilă detașabilă.

Toate discurile din pachet se rotesc simultan. Mai mult, caracteristicile de design ale hard disk-urilor fac posibilă creșterea semnificativă nu numai a volumului, ci și a vitezei de rotație a întregului pachet de discuri (în prezent 5400-7200 rpm) și, prin urmare, a vitezei de transfer de informații.

Schimbul de date pentru hard disk este organizat în același mod ca și pentru dischete, folosind un cap de citire/scriere pe o suprafață de lucru. Suprafețele de lucru ale unui hard disk, precum suprafețele de lucru ale unei dischete, constau din piste și sectoare. Pentru a crește viteza operațiunilor de citire și scriere pe hard disk, mai multe sectoare consecutive ale aceleiași piese sunt combinate în grupuri numite clustere(cluster - grup). Schimb de informații, adică fie citit, fie scris, pentru orice disc Mereu realizate de grupuri individuale, mai degrabă decât de sectoare individuale. Un cluster constă întotdeauna dintr-un număr întreg de sectoare - unu, doi, patru, opt etc. Numărul specific de sectoare incluse într-un cluster depinde de echipamentul și programele utilizate. În special, un cluster pe dischete de 1,44 MB este format dintr-un sector, iar pe discuri de 2,88 MB este format din două sectoare. Clusterele de pe hard disk-urile moderne constau din 32,64 sau mai multe sectoare.

Fiecare dintre dispozitivele de disc incluse cu computerul personal are propria sa denumire, care constă în dintr-o literă a alfabetului englez și două puncte. De obicei, un computer include o unitate de disc pentru flexibil discuri care Mereu sunt desemnate ca A:. HDD, indiferent de prezență sau absență Unitatea de dischetă se numește întotdeauna C:.

În principiu, un computer poate include mai multe hard disk-uri. Dar, în practică, un computer personal este cel mai adesea echipat cu un singur hard disk. Pentru comoditatea organizării muncii cu date, este posibil să simulează prezența mai multe hard disk-uri incluse în computer, împărțind discul efectiv inclus în computer în o serie de domenii, fiecare dintre care se comportă ca independent disc. Asemenea zone disc real numit de obicei " unități logice" Volumul total al discurilor logice este egal cu volumul discului sursă real. Alegerea unor volume specifice de discuri logice este destul de arbitrară. Dacă, de exemplu, computerul are un hard disk de 520 MB, atunci sunt posibile următoarele opțiuni: un disc de 520 MB, două discuri, unul, să zicem, 50 MB și al doilea de 470 MB, sau două discuri de 260 MB fiecare, sau orice alte opțiuni oferind un total de 520. Puteți organiza trei, patru, etc. unități logice. Dacă computerul conține unități de hard disk suplimentare reale sau logice, unități pentru CD-ROM, CDrR, CD-RW sau DVD, atunci sunt folosite următoarele litere alfabetice ale alfabetului englez pentru a le desemna - D:, E:, F: etc. .

CPU

După stocarea informațiilor, următoarea funcție principală a unui computer este prelucrarea datelor, efectuată conform unui program predeterminat de o persoană. Această funcție este îndeplinită de un dispozitiv numit procesor (proces), o unitate centrală de procesare, iar în computerele personale, de asemenea, un microprocesor.

ATENŢIE

Procesorul este dispozitivul principal al computerului care asigură prelucrarea datelor specificate de program.

Funcția principală a procesorului constă din două componente - actiunile efective privind prelucrarea datelor și controlul secvenței de execuție asemenea actiuni. Procesorul computerului „poate” să funcționeze set specific cele mai simple și de bază acțiuni de procesare a informațiilor. De exemplu, el poate efectua adunarea, scăderea, înmulțirea, împărțirea a două numere, să atribuie noua sa valoare curentă unei valori luate în considerare, să mărească valoarea curentă a unei valori cu una, să compare un număr cu un alt număr, un caracter de text cu altul. caracter și află dacă se potrivesc sau nu etc. Întregul set de acțiuni care pot fi efectuate de procesor se numește sistem de comandă a acestui procesor. Procesoare mașini diferite au sisteme de comandă diferite. Setul de instrucțiuni procesor determină de fapt modelul computerului.

De exemplu, capacitățile „procesorului” inclus într-un microcalculator obișnuit sunt foarte limitate. Sistemul său de comandă constă dintr-un număr mic de comenzi. Astfel, cel mai simplu calculator aritmetic are un sistem de comandă format din patru până la cinci comenzi: calcularea sumei, diferenței, produsului și câtului a două numere. Și în așa-numitele microcalculatoare de inginerie, sistemul de comandă este mai larg, cu ajutorul lor, puteți efectua calcule de inginerie destul de complexe - calculați logaritmi, sinusuri, amintiți-vă unul sau mai multe numere implicate în calcule etc. Procesoarele computerelor personale moderne au; un sistem de comandă care conține peste 1000 de comenzi diferite.

Instruirea procesorului să execute una dintre acţiunile elementare numit comanda mașinii. O secvență specifică de instrucțiuni ale mașinii care furnizează formularele necesare de procesare a informațiilor program,înregistrate la nivel limbajul mașinii. Instrucțiunile mașinii și, prin urmare, orice succesiune a acestora care formează un anumit program, precum și orice altă informație dintr-un computer, sunt codificate într-un anumit mod prin secvențe de cifre binare. De exemplu, acțiunea de a atribui o singură valoare oricărei valori (i:=l), care a fost întâlnită în algoritmul discutat în al doilea capitol, poate fi specificată printr-o comandă a mașinii cu codul 1011 0001 000 0001 2 (B101 16) . Iar acțiunea găsită acolo, creșterea valorii curente a unei valori cu una (i:=i+l) poate fi scrisă ca o comandă cu codul mașină 1111 1110 1100 0001 2 (FE C1 16). Secvențe specifice de astfel de coduri formează programe în forma lor „naturală” de mașină. Acesta este exact modul de scriere a programelor care este „înțeles” de procesor. Programele prezentate în acest formular sunt executate de procesorul computerului. Toate celelalte metode de scriere a programelor sunt intermediare sau auxiliare.

Se pare că soluția oricărei probleme de prelucrare a datelor oricât de complexă (dacă poate fi rezolvată în principiu) constă în cele mai simple acțiuni care pot fi specificate prin comenzile mașinii. Este necesar doar dezvoltarea unui algoritm de rezolvare a problemei până la cel mai mic detaliu, la nivelul comenzilor mașinii. Cu alte cuvinte, trebuie să determinați în ce secvență și pe ce date procesorul ar trebui să execute comenzi. Sub formă de comenzi de mașină, programatorii care lucrau cu mașini de prima generație au fost forțați să-și scrie programele. Apoi au fost dezvoltate limbaje algoritmice speciale, cum ar fi Fortran, Algol-60, Pascal, C și o serie de altele. Algoritmii pentru rezolvarea problemelor de prelucrare a datelor în aceste limbi sunt scrisi într-o formă mai familiară oamenilor, în ceea ce privește cuvintele și notațiile special selectate care oferă algoritmului toate proprietățile necesare pentru acesta (unicitate, finitudine etc.). Un algoritm scris într-unul dintre limbajele algoritmice se mai numește și program. Apoi programe speciale - traducători(traduce - traduce) - traduce automat textul algoritmului în limbajul mașinii, la nivelul codurilor binare. Programul mașinii astfel obținut poate fi executat de procesor. După cum am remarcat mai devreme, dezvoltarea algoritmilor de rezolvare a problemelor și de scriere a acestora la nivelul unui limbaj algoritmic este realizată de specialiști de înaltă calificare în domeniul informaticii, eventual în strânsă legătură cu specialiști din domeniul pentru care este programul. în curs de dezvoltare.

Pentru a accelera execuția instrucțiunilor mașinii, procesorul oferă un alt tip de memorie - registru. Inregistreaza-te este un dispozitiv pentru stocarea pe termen scurt a informațiilor în timpul procesării acesteia. Încă o dată, vă rugăm să rețineți că registrele incluse în procesor mai degrabă decât să formeze un dispozitiv separat. Un registru poate stoca unul sau mai multe caractere, un număr, un cod de instrucțiune al mașinii sau o anumită adresă RAM. Registrele sunt cel mai rapid tip de memorie, dar procesorul are doar una sau două duzini de registre.