Внешняя память. Классификация накопителей.

Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер

В зависимости от типа носителя все ВЗУ можно подразделить на накопители на магнитной лентеи дисковые накопители.

Накопители на магнитной ленте, в свою очередь, бывают двух видов: накопители на бобинной магнитной ленте (НБМЛ) и накопители на кассетной магнитной ленте (НКМЛ – стриммеры).В ПК используются только стриммеры.

Дискиотносятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Понятие прямой доступозначает, что ПК может " обратиться" к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка записи/чтения накопителя.

 

Динамическая память (DRAM).

Динамическая память (DIRAM). Используется в качестве ОП общего назначения, а также как память для видеоадаптера. Массивы памяти организованы в строки и столбцы ячеек памяти, именуемые соответственно линиями слов и линиями бит.

Между периодами доступа к памяти вырабатывается эл ток, обновляется заряд на конденсаторе, что позволяет поддерживать целостность данных.

Статистическая память (SRAM)-

память с производительным доступом. Основана на применении схем логических элементов, которые могут находится в одном из двух состояний.

Примение:

-cash память 2-ого уровня для кеширования основного объема ОЗУ.

По способу доступа данных рассматривают: синхронную и асинхронную статистическую память. ( SRAM располагается на материнских платах, процессоры 3 и 5 поколения)

Свойства:

-большее быстродействие чем у динамической памяти, время доступа к ячейкам памяти от 15 наносекунд-8наночасов

-более дорогостоящая

-занимает больше места на кристалле интегральной схемы

-не требует периодической регенерации

Магнитная ОП.

Магнитная ОП, первые образцы были на фенитовых сердечниках, нанизывались на провода
2000 год- IBM и ITAG объявили о разработке магнитной памяти
Преимущества магнитной памяти:

-высокая емкость и скорость
-низкая стоимость

Адресное пространство

Память из 2^к (к- разрядность) адресуемых элементов, например:

Использование 24 разрядных адресов (процессор 80-286 позволяет адресовать 2²⁴=элементов, что соответствует 16 МБ)

1 Мб=2²⁰=1048576 байт –адресное пространство процессоров 80-86-80-186

Для процессоров 80-386, 80-486 Pentium и их аналогов имеющих 32-х разрядные адреса адресно пространство определяется как 2³² байт или 4 гб.

Адресное пространство — это просто диапазон адресов, обозначающих определенное место в памяти. Адресные пространства подразделяются на три разновидности:

• Физическое адресное пространство
• Линейное адресное пространство
• Логическое адресное пространство, известное также как виртуальное адресное пространство

(Многие считают адреса ввода/вывода четвертым типом адресного пространства, но в этой книге они не рассматриваются.)

Физические адреса — это реальные, аппаратные адреса, доступные в системе. Если в системе имеется 64 Мб памяти, в ней допустимые физические адреса могут находиться в диапазоне от 0 до 0x3fffffff (в шестнадцатиричном формате). Каждый адрес соответствует одному набору транзисторов в микросхемах SIMM, установленных вами (или изготовителем), и отдельному сочетанию сигналов на адресной шине процессора.

Страничный обмен позволяет перемещать процессы или только фрагменты процессов в различные области физической памяти (различные физические адреса) и обратно в течение срока существования процесса. Именно по этой причине процессам предоставляется пространство логических адресов. Когда речь идет о любом конкретном процессе, предусмотренное для него его адресное пространство начинается с 0 и продолжается (в Linux) до шестнадцатиричного адреса 0xbfffffff, составляя адресное пространство в 3 Гб, вполне достаточное для обычных потребностей. Несмотря на то, что каждому процессу предоставляется одинаковое логическое пространство, соответствующие физические адреса для каждого процесса различны, поэтому в действительности они не могут помешать друг другу.

Для обеспечения работы ядра и логические, и физические адреса подразделяются на страницы. Поэтому, рассуждая о логических и физических адресах, мы должны всегда подразумевать под этим логические и физические страницы: каждый действительный логический адрес располагается на одной и только одной логической странице, и это же касается физических адресов.

В противоположность этому, линейные адреса обычно не рассматриваются как адреса, находящиеся на страницах. Процессор (на самом деле модуль управления памятью, рассматриваемый ниже) преобразует логические адреса, используемые процессом, в линейные адреса с применением способа, зависящего от архитектуры. В архитектуре х86 это преобразование предусматривает простое сложение виртуального адреса с другим адресом — базовым адресом сегмента процесса; поскольку этот базовый адрес устанавливается равным 0 для любой задачи, логические адреса и линейные адреса в этой архитектуре одинаковы. Затем результирующий линейный адрес преобразуется в физический адрес для взаимодействия с оперативной памятью системы.

 

Интерфейсы ПК.

Интерфейсы ПК- это совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов (протоколов), предназначенных для осуществления обмена информацией между устройствами.

Основные классы интерфейсов:

-Внутренние(шины)

-Внешние(порты)

-Интерфейсы перифирийных устройств

-Интерфейсы процессоров

-Сетевые интерфейсы использующиеся в сетях передачи данных

Внутренние интерфейсы ПК

Они нужны для быстрой связи на коротких расстояниях.

Шина – набор проводников (линий), соединяющих различные компоненты ПК для подвода к ним питания и обмена данными.

Системы включают 2 типа унифицированных шин:

-системная шина, соединяющая процессор с ООУ и кэш- памятью с процессором 2-ого уровня

-множество шин ввода вывода, соединяющих процессор с различными периферийными устройствами.

-ISA-8 и ISA-16 используются для подключения периферийных адаптеров, не требующих высоких скоростей обмена( модемы, звуковые порты)

-EISA применяются для подключения контроллеров дисков и адаптеров локальных сетей серверов.

-PCI самая распространенная, высокая производительность 32/64-битная шина.

Используется для подключения адаптеров дисков, графических, коммуникационных и других адаптеров.

Внешние интерфейсы (порты)

Для подключения принтеров, модемов и других периферийных устройств.

По способу передачи информации делятся на последовательные и параллельные.

В параллельных интерфейсах все биты передаваемого слова выставляются и передаются по параллельно идущим проводам. « Centronics» LTP-порты

В последовательных интерфейсах биты передаются друг за другом обычно по одной линии RS-232C COM-порты.

-Стандарт USB. Соединяет разнотипные внешние устройства с помощью одного интерфейса. Позволяет подключать до 127 устройств последовательно.

Пропускная способность-480мегабит/сек. Длина кабеля 3-5 м, скорость обмена до 12 мб в сек.

-FireWire –универсальный внешний интерфейс ввода вывода для работы с мультимедиа для работы с принтерами, сканерами, является более быстродействующим от 12, 5 мб/сек-1, 6 гб/сек

Структура программного обеспечения ПК.

Программное обеспечение- совокупность необходимых программ для обработки данных.

Программа-последовательность команд, которая выполняет команды в процессе обработки данных.

Данные-информация, обрабатываемая в компьютере программным путем.

Файл- наименьшая единица хранения информации

 

Программные средства

Системное по

Сервисные оп

Оболочки опер.систем

Сетевые оп

Прикладные программы

Системы программирования

Операционная система

 

Системное ПО

Это совокупность программ, служащих для управления компьютера.

Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

К системному ПО относятся:

· операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)

 

· программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

 

· операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.

 

· Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)

 

· утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)
К утилитам относятся:

 

· диспетчеры файлов или файловые менеджеры

 

· средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

 

· средства просмотра и воспроизведения

 

· средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков

 

· средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами

 

· средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: