Кэш-память
Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как "попадания", так и "промахи". В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. Соотношение числа попаданий и промахов определяет эффективность кэширования.
Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM (SDRAM). Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.
Энергонезависимая память (CMOS-память, Complementary Metal-Oxid-Semicondactor)
К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.
Различные параметры конфигурации компьютера, например количество и тип дисковых накопителей, тип видеоадаптера, наличие сопроцессора и некоторые другие данные, хранятся в так называемой CMOS-памяти. Микросхема CMOS-памяти также содержит обыкновенные электронные часы. Благодаря ним в любой момент можно узнать текущую дату и время. Чтобы при отключении питания компьютера содержимое CMOS-памяти не стиралось, и часы продолжали отсчитывать время, микросхема CMOS-памяти питается от специальной маленькой батарейки или аккумулятора, которые также находятся на системной плате.
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.
Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (BIOS – Basic Input/Output System)
Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:
В состав внешней памяти компьютера входят:
· накопители на жёстких магнитных дисках;
· накопители на гибких магнитных дисках;
· накопители на компакт-дисках;
· накопители на магнито-оптических компакт-дисках;
· накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.
– жесткие, или фиксированные, встроенные в системный блок компьютера и обычно называемые ВИНЧЕСТЕР, однако в последнне время начали продаваться внешние накопители на жестких магнитных дисках – внешние винчестеры.
– Гибкие диски – называемые чаще дискетами – это уменьшенное подобие жёсткого диска, но, в отличие от диска, дискета – это сменный носитель. Если жёсткий диск постоянно находится в вашем компьютере, то дискету можно использовать на любом компьютере, а также передавать от одного пользователя другому. Для работы с гибкими дисками в каждом ПК предусмотрен дисковод.
В настоящее время наиболее распространенными являются дискеты диаметром 3,5 дюйма. Объем такой дискеты – 1,44 Мбайта информации. Дискета 3,5” вмещает в себя порядка 150-200 страниц текста и обычно используется для хранения и переноса небольших документов.
– оптические диски компакт-диски(CD) –используются практически во всех современных персональных компьютерах. Такие ПК имеют соответствующие дисководы CD-ROM. CD-R (Recordable) – диски дешевы в производстве и содержат до 700 Мбайт информации.
CD-R (Record) –диск для однократной записи – высокая надежность, скорость записи.
CD-RW – диск для перезаписи (гарантия 1000 раз) могут считываться только на относительно новых (>16x) устройствах CD-ROM.
– DVD диски– расшифровывается аббревиатура DVD как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск. Внешне DVD-диски похожи на CD и в них используется тот же принцип записи информации, но благодаря усовершенствованию технологии, емкость таких дисков во много раз больше, чем емкость CD-диска. Самые простые DVD-диски (однослойные и односторонние) имеют емкость 4,9 Гб. Для чтения таких дисков нужны специальные DVD-приводы.
– Магнитооптические диски – внешне выглядят как увеличенные в толщину дискеты 3,5”. В отличие от оптической технологии CD-дисков и DVD-дисков в магнитооптических носителях поверхность не прожигается лазером, а поляризуется, что позволяет изменять данные непосредственно на носителе. Ёмкость магнитооптических дисков составляет от десятков Мбайт до нескольких сотен Мбайт. Для их использования в ПК необходим специальный дисковод. Магнитооптические диски обладают высокой надёжностью, но из-за относительной дороговизны аппаратных решений они менее популярны у пользователей ПК.
– Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках
Стример (англ. tape streamer) — устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью 1 — 2 Гбайта и больше.
Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой огромное количество информации. Встроенные в стример средства аппаратного сжатия позволяют автоматически уплотнять информацию перед её записью и восстанавливать после считывания, что увеличивает объём сохраняемой информации.
Недостатком стримеров является их сравнительно низкая скорость записи, поиска и считывания информации.
– Жесткие диски – предназначены для долговременного хранения информации (в отличиие от ОП). Если в ОП данные и программы загружаются автоматически, то данные на диск пользователь должен записывать сам, выдавая соответствующие команды.
Дата добавления: 2017-01-14 ; Просмотров: 164 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Оперативная память (ОП)
Это «мозг» компьютера. Здесь хранятся все программы, с которыми в данный момент работает компьютер и все данные, которые он обрабатывает в этот момент. При выключении компьютера содержимое ОП не сохраняется, при прекращении работы некоторой программы ее данные затираются данными вновь загруженной программы. Для долгосрочного хранения данных используется внешняя память (чаще всего диски).
Основная характеристика оперативной памяти – объем. Измеряется в байтах.
Напомним, что в основе ПК лежит двоичная арифметика. Всё кодируется двумя значениями и 1. Этот минимальный элемент информации называется бит. Восемь битов образуют байт. С помощью байта можно закодировать практически все используемые символы. Для измерения количества данных используются следующие величины: 1 Кбайт (килобайт) = 2 10 байтов; 1 Мбайт (мегабайт) = 2 20 байтов; 1 Гбайт (гигабайт) = 2 30 байтов; 1 Тбайт (терабайт) = 2 40 байтов.
Объем ОП существенно влияет на быстродействие ПК. Конструктивно сейчас – это платы с объемом памяти, кратным 64 Мбайт (хотя есть и меньшие, кратные 32 и 16 Мбайтам).
В современных ПК оперативная память не менее 128 Мбайт (обычно 256, 512 Мбайт).
Жесткие диски – предназначены для долговременного хранения информации (в отличиие от ОП). Если в ОП данные и программы загружаются автоматически, то данные на диск пользователь должен записывать сам, выдавая соответствующие команды.
Основная характеристика жесткого диска – это его емкость, т.е. количество информации, которую можно на него записать. Измеряется так же, как и ОП, – в байтах, Мбайтах, Гбайтах. Современные диски имеют объём десятки и сотни Гбайт. Существуют и массивы дисков, имеющие еще больший размер.
Устройство для чтения и записи информации на диске называется дисководом. Дисководы для жестких дисков характеризуются не только емкостью находящегося в нем диска, но и скоростью вращения, временем доступа к данным.
В ПК имеется обычно один жёсткий диск, но программными средствами операционной системы один физический диск может быть разделён на несколько «логических» дисков. Тем самым, для удобства пользователя, имитируется несколько жёстких дисков на основе одного.
Информация на дисках хранится в виде файлов (file – досье, подшивка). Файл служит учётной единицей информации.
Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.
Для систематизации файлов введено понятие папки, или каталога. В одну и ту же папку обычно, для удобства, помещают файлы, каким-либо образом связанные. В каждой папке можно разместить еще несколько папок (их число не ограничено). Папки в системе Windows изображаются соответствующим значком жёлтого цвета, а файлы внутри них могут иметь самые разнообразные обозначения.
Более подробно понятие файлов и папок будет рассмотрено в соответствующей главе конспекта лекций, посвящённых операционной системе Windows XP.
Гибкие диски – называемые чаще дискетами – это уменьшенное подобие жёсткого диска, но, в отличие от диска, дискета – это сменный носитель. Если жёсткий диск постоянно находится в вашем компьютере, то дискету можно использовать на любом компьютере, а также передавать от одного пользователя другому. Для работы с гибкими дисками в каждом ПК предусмотрен дисковод.
В настоящее время наиболее распространенными являются дискеты диаметром 3,5 дюйма. Объем такой дискеты – 1,44 Мбайта информации. Дискета 3,5” вмещает в себя порядка 150-200 страниц текста и обычно используется для хранения и переноса небольших документов.
Компакт-диски (CD) –используются практически во всех современных персональных компьютерах. Такие ПК имеют соответствующие дисководы CD-ROM. CD-R (Recordable) – диски дешевы в производстве и содержат до 700 Мбайт информации. На таком диске может поместиться не одна книга, а несколько томов или даже копии картин некоторой галереи. Большинство программ, в особенности большие программные комплексы, игры, энциклопедии и т.п., распространяются на компакт-дисках. CD-R диски имеют разную скорость чтения данных. Принято указывать, во сколько раз CD-R-дисковод вращает диск быстрее, чем дисковод для аудиокомпакт-дисков (аудио-диски хорошо знакомы нам по использованию в бытовых музыкальных центрах). Дисководы одинарной скорости обеспечивают скорость чтения 150 Кбайт/с, четырёхкратной скорости – 600 Кбайт/с и т.д. Запись данных на CD-R диски осуществляется при их изготовлении (однократно), а CD-RW (ReWritable) диски имеют возможность неоднократной перезаписи данных. Для этого на ПК должен быть установлен «пишущий» дисковод.
DVD–диски (DigitalVideoDisc)– новое поколение компакт-дисков, которые становятся всё более популярны. Они рассчитаны на запись порядка 4 Гбайт информации (один или несколько видеофильмов). Несмотря на то, что производство таких дисков несколько дороже, чем CD-дисков, преимущества их использования значительны благодаря большему объёму и лучшему качеству записи. DVD–диски, так же как и CD-диски, бывают однократной и многократной записи (-R и -RW) и используются с дисководами DVD-ROM.
Магнитооптические диски – внешне выглядят как увеличенные в толщину дискеты 3,5”. В отличие от оптической технологии CD-дисков и DVD-дисков в магнитооптических носителях поверхность не прожигается лазером, а поляризуется, что позволяет изменять данные непосредственно на носителе. Ёмкость магнитооптических дисков составляет от десятков Мбайт до нескольких сотен Мбайт. Для их использования в ПК необходим специальный дисковод. Магнитооптические диски обладают высокой надёжностью, но из-за относительной дороговизны аппаратных решений они менее популярны у пользователей ПК.
Флэш-память (FlashCardMemory) –в основе своей содержит интегральную микросхему, выполняющую функцию запоминающего устройства, которое сохраняет своё содержимое без питания и регенерации. Данные могут быть изменены непосредственно на носителе. При подключении к ПК компьютер воспринимает такое устройство как съемный диск, и выполняемые операции по обмену данными с «флэшкой» происходят аналогично. Ёмкость «флэшки» бывает 128, 256, 512 и более Мбайт, а размер её не превышает карманную зажигалку. Введённый в 1995 году консорциумом семи ведущих производителей ЭВМ стандарт универсальной последовательной шины USB (Universal Serial Bus) позволил быстро соединять высокоскоростные устройства ПК с внешними низкоскоростными. Благодаря удобству подключения к любому компьютеру через USB–порт пользователи ПК по достоинству оценили преимущества флэш-памяти.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8921 – 
| 7229 – 
или читать все.
Жесткие диски – предназначены для долговременного хранения информации (в отличиие от ОП). Если в ОП данные и программы загружаются автоматически, то данные на диск пользователь должен записывать сам, выдавая соответствующие команды.
Основная характеристика жесткого диска – это его емкость, т.е. количество информации, которую можно на него записать. Измеряется так же, как и ОП, – в байтах, Мбайтах, Гбайтах. Современные диски имеют объём десятки и сотни Гбайт. Существуют и массивы дисков, имеющие еще больший размер.
Устройство для чтения и записи информации на диске называется дисководом. Дисководы для жестких дисков характеризуются не только емкостью находящегося в нем диска, но и скоростью вращения, временем доступа к данным.
В ПК имеется обычно один жёсткий диск, но программными средствами операционной системы один физический диск может быть разделён на несколько «логических» дисков. Тем самым, для удобства пользователя, имитируется несколько жёстких дисков на основе одного.
Информация на дисках хранится в виде файлов (file – досье, подшивка). Файл служит учётной единицей информации.
Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.
Для систематизации файлов введено понятие папки, или каталога. В одну и ту же папку обычно, для удобства, помещают файлы, каким-либо образом связанные. В каждой папке можно разместить еще несколько папок (их число не ограничено). Папки в системе Windows изображаются соответствующим значком жёлтого цвета, а файлы внутри них могут иметь самые разнообразные обозначения.
Более подробно понятие файлов и папок будет рассмотрено в соответствующей главе конспекта лекций, посвящённых операционной системе Windows XP.
Гибкие диски – называемые чаще дискетами – это уменьшенное подобие жёсткого диска, но, в отличие от диска, дискета – это сменный носитель. Если жёсткий диск постоянно находится в вашем компьютере, то дискету можно использовать на любом компьютере, а также передавать от одного пользователя другому. Для работы с гибкими дисками в каждом ПК предусмотрен дисковод.
В настоящее время наиболее распространенными являются дискеты диаметром 3,5 дюйма. Объем такой дискеты – 1,44 Мбайта информации. Дискета 3,5” вмещает в себя порядка 150-200 страниц текста и обычно используется для хранения и переноса небольших документов.
Компакт-диски (CD) –используются практически во всех современных персональных компьютерах. Такие ПК имеют соответствующие дисководы CD-ROM. CD-R (Recordable) – диски дешевы в производстве и содержат до 700 Мбайт информации. На таком диске может поместиться не одна книга, а несколько томов или даже копии картин некоторой галереи. Большинство программ, в особенности большие программные комплексы, игры, энциклопедии и т.п., распространяются на компакт-дисках. CD-R диски имеют разную скорость чтения данных. Принято указывать, во сколько раз CD-R-дисковод вращает диск быстрее, чем дисковод для аудиокомпакт-дисков (аудио-диски хорошо знакомы нам по использованию в бытовых музыкальных центрах). Дисководы одинарной скорости обеспечивают скорость чтения 150 Кбайт/с, четырёхкратной скорости – 600 Кбайт/с и т.д. Запись данных на CD-R диски осуществляется при их изготовлении (однократно), а CD-RW (ReWritable) диски имеют возможность неоднократной перезаписи данных. Для этого на ПК должен быть установлен «пишущий» дисковод.
DVD–диски (DigitalVideoDisc)– новое поколение компакт-дисков, которые становятся всё более популярны. Они рассчитаны на запись порядка 4 Гбайт информации (один или несколько видеофильмов). Несмотря на то, что производство таких дисков несколько дороже, чем CD-дисков, преимущества их использования значительны благодаря большему объёму и лучшему качеству записи. DVD–диски, так же как и CD-диски, бывают однократной и многократной записи (-R и -RW) и используются с дисководами DVD-ROM.
Магнитооптические диски – внешне выглядят как увеличенные в толщину дискеты 3,5”. В отличие от оптической технологии CD-дисков и DVD-дисков в магнитооптических носителях поверхность не прожигается лазером, а поляризуется, что позволяет изменять данные непосредственно на носителе. Ёмкость магнитооптических дисков составляет от десятков Мбайт до нескольких сотен Мбайт. Для их использования в ПК необходим специальный дисковод. Магнитооптические диски обладают высокой надёжностью, но из-за относительной дороговизны аппаратных решений они менее популярны у пользователей ПК.
Флэш-память (FlashCardMemory) –в основе своей содержит интегральную микросхему, выполняющую функцию запоминающего устройства, которое сохраняет своё содержимое без питания и регенерации. Данные могут быть изменены непосредственно на носителе. При подключении к ПК компьютер воспринимает такое устройство как съемный диск, и выполняемые операции по обмену данными с «флэшкой» происходят аналогично. Ёмкость «флэшки» бывает 128, 256, 512 и более Мбайт, а размер её не превышает карманную зажигалку. Введённый в 1995 году консорциумом семи ведущих производителей ЭВМ стандарт универсальной последовательной шины USB (Universal Serial Bus) позволил быстро соединять высокоскоростные устройства ПК с внешними низкоскоростными. Благодаря удобству подключения к любому компьютеру через USB–порт пользователи ПК по достоинству оценили преимущества флэш-памяти.
Дата добавления: 2015-08-08 ; просмотров: 529 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ