Классификация оперативной памяти по способу реализации

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 32Следующая ⇒

Оперативная память – это массив кристаллических ячеек. По физическому принципу действия различают динамическую память (DRAM – Dynamic Random Access Memory) и статическую память (SRAM – Static Random Access Memory).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны с тем:

1. При заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть данных происходит сравнительно медленно.

2. Заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явление в компьютере происходит постоянная регенерация (подзарядка) ячеек оперативной памяти. Регенерация происходит несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно дороже.

Микросхемы SRAM используется в качестве вспомогательной памяти (кэш-памяти).

Микросхемы DRAM – в качестве основной оперативной памяти.

На физическом уровне ОП – это небольшая плата, длина, которой 13 см. на плате расположены микросхемы, именно в них и находится ОП. Эти микросхемы, работающие совместно, формируют 64 разрядную ОП, которая применяется в современных ПК.

Ячейки ОП, организованные в виде двухмерной матрицы, позволяют оптимизировать поток данных, который поступает из 64-х разрядной шины данных современных процессоров либо на нее. При обращении к ячейке памяти процессор передает северному мосту в виде сигнала адрес ее строки и столбца. После этого северный мост обращается к необходимой ячейке ОП и передает хранящуюся в ней информацию процессору по шине данных.

Энергонезависимая электронная память

Другим важным видом внутренней памяти компьютера является постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM – Read Only Memory). Его содержимое можно только читать: никакая работающая программа не может изменить записанную там информацию. Поэтому она всегда неизменна и постоянно доступна компьютеру.

Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input/Output System). Обычно код BIOS находится в микросхеме энергонезависимой памяти (ROM BIOS) или флэш – памяти (Flash BIOS). Использование флэш-памяти облегчает модификацию системы и позволяет обновлять текущие версии BIOS, загружая необходимые файлы из Интернет. BIOS – это встроенное в компьютер программное обеспечение, для доступа к которому не требуется обращаться к жесткому диску.

Основное назначение программ этого пакета:

· провести автоматическое тестирование после включения питания (программа инициализации POST- Power On Self Test);

· проверить состав и работоспособность компьютерной системы;

· обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков.

· Загрузка операционной системы с диска (программа начального загрузчика).

Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера – BIOS SETUP, вызываемая на начальном этапе загрузки компьютера. Вызов утилиты (сервисные программы, помогающие в работе с компьютером) – нажать клавишу Delete во время самотестирования компьютера.

Внешние устройства ПК

По назначению их можно разделить на:

Устройства ввода

Устройства ввода графической информации: сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. С помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. Исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).

Дигитайзер (аналого-цифровой преобразователь) – устройство поточечного координатного ввода графических изображений. Используется в системах автоматического проектирования, компьютерной графики и анимации. Позволяет достаточно точно вводить сложные изображения – чертежи, карты. Конструктивно представляет собой планшет, содержащий рабочую плоскость, на которой нанесена координатная сетка, панель управления и специальное световое перо. Дигитайзер подключается к ПК через порт.

Устройства ввода команд. Специальные манипуляторы: трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.

Трекболы в отличие от мыши устанавливаются стационарно, и шарик приводится в движение ладонью руки.

Пенмаус представляет собой аналог шариковой ручки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

2. Устройства вывода данных

Принтер. Используются для получения «твердой» копии информации. Различают по принципу действия несколько видов принтеров: матричные, струйные, лазерные.

В матричных принтерах имеется печатающая головка, которая перемещается вдоль бумаги. В головке находятся тонкие стержни, которые приводятся в действие электромагнитом. Выброс той или иной комбинации стержней ударяет по красящей ленте, которая отпечатывает на бумаге изображение определенного набора точек. Существуют 9-, 18-, 24- точечные матричные принтеры.

В струйных принтерах изображение формируется за счет выброса микроскопических чернил через сопла головки принтера.

В лазерных принтерах изображение формируется лазерным лучом на светочувствительном барабане внутри принтера. Там, где луч засвечивает поверхность барабана, возникает электрический заряд, который притягивает пылинки сухой краски – тонера. Когда барабан прикасается к бумаге, тонер расплавляется и оставляет на бумаге оттиск точки. Изображение формируется множеством точек.

Графопостроитель (плоттер). Специальная машина, позволяющая вычерчивать сложные графические изображения. Применяется в системах автоматического проектирования, картографии.

3. Устройства хранения данных.

Стриммеры (накопители на магнитной ленте) используются для резервного архивирования информации. Их отличает сравнительно низкая цена. Емкость магнитных кассет для стриммеров составляет от 40 Мбайт до 1, 5 Гбайт. К недостаткам относят малую производительность (она связана с тем, что магнитная лента – это устройство последовательного доступа) и недостаточную надежность (ленты стримеров испытывают повышенные механические нагрузки и могут физически выходить из строя).

Магнитооптические устройства. С их помощью решаются задачи резервного копирования, обмена данными и их накопления. Однако высокая стоимость приводов и носителей не позволяет отнести их к устройствам массового спроса. Формат 5, 25 дюйм – емкость 5, 2 Гбайт; 3, 5 дюйма – 640 Мбайт

ZIP-накопители. Устройство работает с дисковыми носителями, по размеру незначительно превышающими стандартные гибкие диски и имеющими емкость 100/250/750 Мбайт ZIP дисководы выпускают во внутреннем и внешнем исполнении. В первом случае их подключают к контроллеру жестких дисков материнской платы, а во втором – к стандартному параллельному порту, что негативно сказывается на скорости обмена данными.

Твердотельные накопители. В последние время большое распространение получили устройства для переноса информации на основе флэш-памяти. Область применения флэш-памяти очень высока: микросхемы памяти во всех ноутбуках и сотовых телефонах, в модемах в ней хранятся настройки и программы, в цифровых фотоаппаратах, карманных персональных компьютерах, сверхкомпактных МР3-плейерах. Они обладают привлекательными для потребителя качествами:

1. Не имеют движущихся частей.

2. Могут сохранять информацию при отсутствии питания.

3. Запись информации, т.е. программирование флэш-памяти осуществляется побитно или побайтно. Информация хранится до выполнения операции удаления.

4. Неприхотливость к внешним условиям, что позволяет не обращать внимание на низкие температуры при переносе.

5. Компактные размеры, позволяющие размещать накопители даже в брелках.

6. Легкость подключения (надо просто вставить устройство в USB-разъем безо всякого выключения ПК и перезагрузки).

7. Отсутствие механических частей и, соответственно, высокая надежность

Устройства USB Flash Drive представляет собой флэш-карту CompactFlash, которая заключена в корпус и оснащена контроллером и интерфейсом.

4. Устройства обмена данными – модем (предназначено для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи).

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒