Небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера называется

Обновлено: 18.09.2024

Все виды памяти в компьютере можно классифицировать как внутреннюю,специальную и внешнюю.

В состав внутренней памяти, которая физически расположена внутри системного блока входят:

– регистры процесора, предназначенные для хранения тех данных, с которыми компьютер работает в данный момент

– оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) является энергозависимым и хранит ту информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время. Это, например, может быть исполняемая программа, часть необходимых для нее данных, некоторые управляющие программы.

– сверхоперативная память (кэш). Кэш – это раздел высокоскоростной памяти со временем доступа, сравнимым со временем доступа к регистрам центрального процессора. Часто кэш непосредственно входит в состав ЦП. Кэш-памятью управляет специальное устройство - контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды понадобятся в ближайшее время процессору. В этом случае обмен данными будет осуществляться не между регистрами и основной памятью, а между регистрами и кэшем. Затем, в подходящий момент, все выполненные изменения одновременно передаются в основную память компьютера.

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память, перепрограммируемая постоянная память, видеопамять и др.

– Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, англ.ROM) – энергонезависимая память. Содержание памяти зашивается при ее изготовлении и никогда не потребует изменения. В ней находится программа запуска и остановки компьютера. Важнейшей микросхемой является модуль BIOS-совокупность программ, предназначеных для автоматического тестирования и управления разными устройствами после включения питания и загрузки операционной системы в оперативную память.

– Перепрограммируемая постоянная память – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись.

Разновидность постоянного запоминающего устройства CMOS RAM – память с невысоким быстродействием и минимальным потреблением энергии от батарейки. Содержит информацию о конфигурации компьютера и режиме его работы. Содержимое этой памяти изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS.

Информацию о видеопамяти можно найти в части описания монитора.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения данных и сохраняет их и при выключении компьютера. ВЗУ не имеют прямой связи с процессором.

Наиболее распространены следующие типы ВЗУ:

а) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

б) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)

в) накопители на оптических дисках (НОД)

г) накопители на магнитных лентах (НМЛ, стример)

д) флеш-накопители.

К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность.

Жесткие диски имеют очень большую емкость от 10 до 100 Гбайт. Скорость чтения/записи порядка 1 Мбайта/с. Кроме скорости передачи данных с производительностью диска напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и зависит от скорости вращения диска. Для дисков, вращающихся с частотой 5400 об/мин, среднее время доступа составляет 9-10 мкс, для дисков с частотой 7200 об/мин – 7-8 мкс. Жесткий диск,однако, не предназначен для транспортировки информации.

Гибкий магнитный диск (англ. Floppy disk)использовался для многократной записи и хранения данных и представлял собой помещённый в защитный пластиковый корпус диск, покрытый ферримагнитным слоем.

Информация на такой диск наносится вдоль концентрических окружностей - дорожек. Каждая дорожка разбита на несколько секторов (обычно 9 или 18), что является минимально адресуемым участком. Стандартная емкость сектора – 512 байт. На двухсторонней дискете две одинаковые дорожки по обе стороны диска образуют цилиндр. Процедура разметки нового диска – нанесение секторов и дорожек – называется форматированием.

Тип дискеты обычно указывается на ее конверте:

DS (double side) - двухсторонняя;

DD (double density) - двойной плотности;

HD (high density) - высокой плотности.

Возможны сочетания типа DS/DD, DS/HD и др.

Дискеты имели функцию защиты от записи, посредством которой можно было предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Дискеты были массово распространены с 1970-х и до конца 1990-х годов и уступили место более ёмким и удобным компакт-дискам и флэш-носителям.

Оптический диск – собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Существует несколько разновидностей оптических дисков:

а) запись на компакт-диск только для чтения ( англ. CD-ROM) производится один раз при его создании и не может быть изменена. Диск представляет собой прозрачную поликарбонатную пластинку, одна сторона которой покрыта тончайшей алюминиевой пленкой, поверх которой нанесен защитный слой лака. Информация на ней представляется чередованием углублений и пиков в цифровом коде. Информация наносится вдоль спиральной дорожки. На каждом дюйме (2.5 см) по радиусу размещается 16 тыс. витков. Емкость CD достигает 780 Мбайт. Считывание информации осуществляется путем сканирования дорожек лазерным лучом, который по-разному отражается от углублений и пиков.

б)компакт-диск, допускающий хотя бы однократную запись информации на рабочем месте пользователя (англ.CD-R) является разновидностью компакт-диска. Обычный CD-R представляет собой тонкий диск из прозрачного пластика. Ёмкость стандартного CD-R составляет на данный момент 702 Мбайт данных. Он имеет спиральную дорожку для направления луча лазера при записи и считывании информации.

в) при создании дисков, позволяющих вести многократную перезапись, доминирует магнито-оптический принцип (англ. CD-МО). В основу положен следующий физический принцип: коэффициент отражения лазерного луча от по-разному намагниченных участков диска различен. Таким образом, запись на МО-диски магнитная, а считывание – оптическое, т.е. производится лазерным лучом.

Емкость записи и скорость доступа к информации у компакт-дисков того же порядка, что у жестких дисков. По надежности хранения информации оптические диски в настоящее время не имеют себе равных.

На персональных компьютерах иногда используют специальный кассетный накопитель, размеры которого совпадают с размерами НГМД и который можно вставить на место последнего – так называемый стример. Он удобен, например, для переноса информации с жесткого диска одного компьютера на другой, долговременного хранения особо ценных системных и личных программ и данных.

Флеш-накопитель это съёмное и перезаписываемое устройство, компактен, имеет малый вес и прост в использовании. Накопитель имеет как различные показатели скорости записи и чтения, так и объемы памяти которые достигает 256 Гб. Основное назначение флеш-накопителей – хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование и др.

Поскольку процессор теперь перестал быть центром конструкции, стало возможным реализовывать прямые связи между устройствами ЭВМ. На практике чаще всего используют передачу данных из внешних устройств в ОЗУ и наоборот. Режим, при котором внешнее устройство обменивается непосредственно с ОЗУ без участия центрального процессора, называется прямым доступом к памяти (ПДП). Для его реализации необходим специальный контроллер.

Устройства вывода данных.К ним можно отнестимонитор, принтер, графопостроитель и др.

Монитор– устройство визуального представления данных. Его основными параметрами являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения.

Уходящими в прошлое являютсямониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов. Люминофор наносится в виде наборов из 3-х точек: красной, зеленой и синей. Они располагаются по вершинам треугольника. Так как расстояние между ними мало, глаз человека воспринимает этот набор как одну точку определенного цвета, которая называется пикселем. На противоположной стороне трубки расположены три электронные пушки по количеству основных цветов. Каждая пушка нацелена на точку своего цвета. Перед экраном помещается тонкая металлическая пластина с большим количеством отверстий, так чтобы пучки попадали в точки своего цвета. Электронные пучки пробегают все пиксели строчка за строчкой. Количество отображенных строк в секунду называется строчной частотой, а частота с которой меняются кадры изображения – кадровой частотой.

Сейчас наиболее распространены плоские жидкокристаллические (ЖК) мониторы.

Жидкокристаллические мониторы используют тонкую пленку из жидких кристаллов, помещенную между двумя стеклянными пластинами. Для получения точечного изображения используется экран, разделенный на независимые ячейки. Количество таких ячеек по ширине и высоте экрана называется разрешением экрана. Размер монитораизмеряется между противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения – дюймы. Стандартные размеры: 14";15"; 17"; 19"; 20"; 21".

Для получения на экране монитора стабильной картинки ее надо где-то хранить. Для этого и существует видеопамять. Сначала содержимое видеопамяти формируется компьютером, а затем контроллер дисплея выводит изображение на экран. Объем видеопамяти существенно зависит от характера информации – текстовая или графическая – и от числа цветов изображения. Конструктивно она может быть выполнена как обычное ОЗУ или содержаться непосредственно в контроллере дисплея.

В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства – принтеры, позволяющие получать копии документов на бумаге. По принципу действия различают матричные, лазерные и струйные принтеры.

Матричные принтеры – это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе иголок через красящую ленту. В настоящее время матричные принтеры считаются устаревшими и практически не выпускаются.

Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, сравнимое с полиграфическим. Уже модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi(англ.dots per inch) – количество точек на линейный дюйм, а профессиональные модели – до 1800 dpi и выше. Они отличаются высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (англ.ррт – page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.

В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Положительными свойствами струйных печатающих устройств являются относительно небольшое количество движущихся механических частей и, соответственно, простота и надежность механической части устройства и его относительно низкая стоимость. Основным недостатком, по сравнению с лазерными принтерами, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возможность их применения в черно-белой и полутоновой печати. Сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена.

Кустройствам вводаотносятсяклавиатура, мышь, сканер и др. Клавиатура является основным устройством ввода данных. По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров.

Мышь– устройство управления манипуляторного типа. Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя, который называется графическим.

Для ввода графической информации используют сканеры.

Под архитектурой ЭВМ понимают основные устройства и блоки ЭВМ, а также структуру связей между ними. Следующие принципы построения ЭВМ относятся к понятию архитектура:

• структура памяти ЭВМ;

• способы доступа к памяти и внешним устройствам;

• возможность изменения конфигурации компьютера;

Суммируя все вышеизложенное, можно дать следующее определение архитектуры.

Архитектура – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие

программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных

узлов. Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман. В основу фон-неймановской архитектуры положены следующие принципы:

а) принцип программного управления заключается в том, что программа состоит из набора команд;

б) однородность памяти подразумевает хранение данных и программ в одной и той же памяти;

в) адресность заключается в том, что основная память состоит из перенумерованных ячеек.

Наиболее распространены следующие архитектурные решения.

1. Классическая архитектура или архитектура фон Неймана – одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд – программа. Это однопроцессорный компьютер. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной.

2. Многопроцессорная архитектура предполагает наличие в компьютере нескольких процессоров. Это означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд, т.е. параллельно могут выполняться и несколько фрагментов одной задачи. Структурная схема такой машины, имеющей общую оперативную память и несколько процессоров, представлена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Архитектура многопроцессорного компьютера

3. При архитектуре с параллельными процессорами несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе – то есть по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных. Структурная схема таких компьютеров представлена на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Архитектура с параллельным процессором

4. Многомашинная вычислительная система состоит из нескольких процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеющих общей оперативной памяти. Каждый имеет свою локальную. Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе.

Завершая обсуждение особенностей внутренней структуры современных ЭВМ, укажем несколько характерных тенденций в ее развитии. Во-первых, постоянно расширяется и совершенствуется набор внешних устройств, что приводит, как описывалось выше, к усложнению системы связей между узлами ЭВМ. Во-вторых, вычислительные машины перестают быть однопроцессорными. Помимо центрального, в компьютере могут быть специализированные процессоры для вычисления с плавающей точкой (так называемые математические сопроцессоры), видеопроцессоры для ускорения вывода информации на экран дисплея и т.п. Развитие методов параллельных вычислений также вызывает к жизни вычислительные системы достаточно сложной структуры, в которых одна операция выполняется сразу несколькими процессорами. В-третьих, наметившееся стремление иметь быстродействующие машины не только для вычислений, но и для логического анализа информации, также может привести в ближайшиегоды к серьезному пересмотру традиционной фон-неймановской архитектуры.

1. Из каких основных узлов состоит ЭВМ?

2. Что такое счетчик команд и какую роль он играет?

3. Что такое магистраль (шина)?

4. Какие преимущества имеет магистральная структура ЭВМ?

5. Что представляет собой контроллер внешнего устройстваи какую роль он играет в процессе обмена информацией?

6. Какую роль играет в компьютере видеопамять?

7. Оцените необходимый объем видеопамяти для следующихрежимов:

а) текстовый режим (24 строки по 80 символов);

б) графический черно-белый режим при размере экрана 640х200 точек;

в) 16- цветный режим при том же размере экрана.

8. Что такое режим прямого доступа к памяти?

9. Объясните, в чем состоит принцип программной совместимости

10. Что такое архитектура ЭВМ? Сформулируйте определение и расшифруйте его.

11. Перечислите основные принципы фон-неимановской архитектуры и разъясните их содержание.

12. Чем обусловлено в ЭВМ широкое применение двоичной системы?

13. Можно ли, посмотрев на содержимое отдельно взятой ячейки памяти, определить, какая информация в ней записана: число, команда, символы?

14. Опишите основные этапы выполнения машинной команды. Особое внимание

обратите на роль счетчика команд.

15. Какие основные операции входят в состав системы команд любой ЭВМ?

Кратко охарактеризуйте каждою из названных групп.

16. Объясните, почему возможно создать компьютер с уменьшенным (неполным)

набором команд и что это дает.

17. Из каких частей состоит команда ЭВМ? Кратко охарактеризуйте их назначение.

18. Чем различаются одно-, двух- и трехадресные команды?

19. Как Вы думаете, какая последовательность действий должна быть выполнена машиной для перемещения содержимого одной ячейки основной памяти в другую?

20. Какую информацию должен представить центральный процессор в электронные схемы основной памяти для сохранения числа в одной из ее ячеек?

21. Как Вы считаете, команда "Если 0 равен 0, то перейдите к этапу 7" является условным или безусловным переходом? Поясните Ваш ответ.

22.500 Мбайт свободной памяти, принимает данные по телефонной линии связи со скоростью 14 400 бит/с. Сколько времени ей понадобится, чтобы заполнить данными все свободное место на жестком диске?

23. Предположим, что линия связи используется для последовательной передачи данных со скоростью 14 400 бит/с. Сколько битов данных будет искажено, если возникнет радиопомеха общей длительностью 0,01 секунды?

Кэш-память. Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

При обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

ВIOS (постоянная память). В компьютере имеется также и постоянная память, в которую данные занесены при изготовлении. Как правило, эти данные не могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их считывать.

В компьютере в постоянной памяти хранятся программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки ОС и выполнения базовых функций по обслуживанию устройств компьютера. Поскольку большая часть этих программ связана с обслуживанием ввода-вывода, часто содержимое постоянной памяти называется ВIOS. В ней содержится также программа настройки конфигурации компьютера (SЕТИР). Она позволяет установить некоторые характеристики устройств компьютера (типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет.

CMOS (полупостоянная память). Кроме обычной оперативной памяти и постоянной памяти, в компьютере имеется также небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Его часто называют CMOS -памятью, поскольку эта память обычно выполняется по технологии, обладающей низким энергопотреблением. Содержимое CMOS -памяти не изменяется при выключении энергопитания компьютера, поскольку для ее электропитания используется специальный аккумулятор.

Видеопамять. Еще один вид памяти в компьютерах это видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера — электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран.

Кроме оперативной памяти существует ещё и постоянная память (ПЗУ). Её главное отличие от ОЗУ -невозможность в процессе работы изменить состояние ячеек ПЗУ.В свою очередь и эта память делится на постоянную и репрограммируемую.

приёминформации из других устройств;
запоминаниеинформации;

выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Память компьютера делится на внешнюю (основную) и внутреннюю.

К внутренней памяти относятся:

1. Оперативная память — это устройства, где размещены данные, который процессор обрабатывает в определенный промежуток времени. При этом выполняется следующее условие: в любой момент существует условие работы с любой ячейкой оперативной памяти. В оперативной памяти сохраняется временная информация, которая изменяется по мере выполнения процессором различных операций, таких как запись, считывание, сохранение. При отключении компьютера вся информация, которая находилась в оперативной памяти исчезает, если она не была сохранена на других носителях информации.

2. Регистры — это сверхскоростная память процессора. Они сохраняют адрес команды, саму команду, данные для её выполнения и результат.

3. Кэш-память — это промежуточное запоминающее устройство, используемое для ускорения обмена между процессором и RAM. В современных процессорах используется несколько уровней кэш-памяти.

4. Постоянная память — это электронная память предназначена для длительного сохранения программы и данных. Используется оно для чтения данных. Как правило, эта информация записывается при изготовлении компьютера и служит для начальной загрузки оперативной системы, проверки работоспособности компьютера.

Внешняя память рассчитана на длительное хранение программ и данных. Она реализуется с помощью специальных устройств, которые в зависимости от способов записи и считывания делятся на магнитные, оптические и магнитооптические.

Основными характеристиками внешней памяти являются её объем, скорость обмена информацией, способ и время доступа к данным.

К внешней памяти принадлежат также накопители на гибких дисках (дискетах). Наиболее распространёнными являются дискеты диаметром 3,5дюйма

Состави структура системного блока компьютера
Основныефакторы, влияющие на производительность компьютера
Запоминающиеустройства компьютера — ОЗУ и ПЗУ
Основныетехнические характеристики компьютера
Процессоры,типы и основные характеристики

Статьи к прочтению:

Устройства хранения данных

Внутренняя память компьютера

Внутренняя память – это запоминающее устройство, напрямую связанное с процессором и предназначенное для хранения выполняемых программ и данных, непосредственно участвующих в вычислениях. Обращение к внутренней памяти ПК осуществляется с высоким быстродействием, но она имеет ограниченный объем, определяемый системой адресации машины. Внутренняя память, в свою очередь, делится на постоянную (ПЗУ) и оперативную (ОЗУ) память.

Постоянная намять

Постоянная память обеспечивает хранение и выдачу информации. Содержимое постоянной памяти заполняется при изготовлении ПК и не подлежит изменению в обычных условиях эксплуатации. В постоянной памяти хранятся часто используемые (универсальные) программы и данные, некоторые программы операционной системы, программы тестирования оборудования ПК и др. При выключении питания содержимое постоянной памяти сохраняется. Такой вид памяти называется ROM (Read Only Memory – память только для чтения), или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Значительная часть программ, хранящихся в ROM, связана с обслуживанием ввода/вывода, поэтому ее называют ROM BIOS (Basic Input-Output System — базовая система ввода/вывода).

Для упрощения разработки новых устройств, основанных на ПЗУ, были выпущены программируемые ПЗУ, которые можно было программировать в условиях эксплуатации. Следующая разработка этой линии – стираемое программируемое ПЗУ, которое можно не только программировать в условиях эксплуатации, но и стирать с него информацию, подвергнув его воздействию сильного ультрафиолетового света в течение 15 минут. Следующий этап – электронно-перепрограммируемое ПЗУ, с которого можно стирать информацию, прилагая к нему импульсы, и которое не нужно для этого помещать в специальную камеру, чтобы подвергнуть воздействию ультрафиолетовых лучей. Кроме того, чтобы перепрограммировать данное устройство, его не нужно вставлять в специальный аппарат для программирования, в отличие от стираемого программируемого ПЗУ.

Оперативная память

Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) по объему составляющая большую часть внутренней памяти, служит для приема, хранения и выдачи информации. При выключении питания содержимое оперативной памяти в большинстве случаев теряется. Эта память называется оперативной, поскольку является самой быстродействующей запоминающей системой компьютера и работает так быстро, что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в нее. Оперативная память обозначается RAM (Random Access Memory – память с произвольным доступом). Существует два типа ОЗУ: статическое и динамическое.

Процессор имеет возможность выполнять программы только после того, как они загружены в оперативную рабочую память, т.е. в память, доступную для программ пользователя. Процессор имеет непосредственный доступ к данным, находящимся в оперативной памяти, а к внешней памяти (на гибких или жестких дисках) – через буфер, являющийся также разновидностью оперативной памяти. Работа программ, загруженных с внешнего носителя, возможна только после того, как она будет скопирована в RAM.

Однако оперативная память имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что она временная, т.е. при отключении питания оперативная память полностью очищается. При этом данные, не записанные на внешний носитель, будут утеряны. Основная задача RAM – предоставлять необходимую информацию в виде двоичных кодов по запросам процессора, т.е. данные в любой момент должны быть доступны для обработки. Оперативная память относится к категории динамической памяти: ее содержимое остается неизменным в точение короткого промежутка времени, что требует периодического обновления памяти.

объем;
разрядность;
быстродействие;
временная диаграмма (циклограмма).

Объем установленной в компьютере оперативной памяти определяет, с каким программным обеспечением можно на нем работать. При недостаточном объеме оперативной памяти многие программы либо не будут работать совсем, либо будут работать крайне медленно.

Кэш-память

Кэш-память – сверхбыстродействующая память, обеспечивающая ускорение доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах. Она располагается между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. При обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

CMOS-RAM

CMOS-RAM – участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Называется так в связи с тем, что эта память обычно выполняется по технологии CMOS, обладающей низким энергопотреблением. Содержимое CMOS-RAM не изменяется при выключении электропитания компьютера. Эта память располагается на контроллере периферии, для электропитания которого используются специальные аккумуляторы.

Видеопамять

Видеопамять в IBM PC-совместимых компьютерах – память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера – электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран монитора.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Организация
и основные характеристики
памяти компьютера
Аппаратное обеспечение
работы компьютера (10 класс)
Урок 3-4.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Компьютер – это универсальное (многофункциональное) автоматическое программно управляемое электронное устройство, предназначенное для хранения, обработки и передачи информации.
Работа компьютера имитирует (моделирует) информационную деятельность человека. Это оказывается возможным благодаря наличию в составе компьютера памяти.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Благодаря памяти возможно:
Чтение (считывание) – процесс выборки данных из ячейки с указанным адресом. При этом информация остается в памяти, а его копия передается в требуемое устройство. Таким образом, к данной ячейке можно обращаться сколько угодно раз.
Пересылка информации –информация читается из одной ячейки и записывается в другую. После завершения процесса в этих двух ячейках будет хранится одна и та же информация.
Запись (сохранение) – процесс размещения данных по указанному адресу и хранение его там определенное время. При этом, информация находящаяся в этой ячейке, стирается. Вновь записанные данные хранятся там до тех пор, пока в ячейку не будет записана новая информация.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Память компьютера – (ЗУ) – совокупность устройств для хранения информации. ЗУ – запоминающее устройство.

Основные характеристики памяти:
Быстродействие (время доступа к памяти)– время, необходимое для чтения из памяти или записи в память минимальной порции информации (наносекунды – 10-9с).
Объем (емкость) памяти – максимальное количество информации на единицу носителя. Емкость оперативной памяти современного компьютера выросла до 4Гб.
Разрядность – количество линий ввода/вывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители.

Внутренняя память представляет собой набор микросхем, размещенных внутри системного блока. Различают оперативную (ОЗУ) и постоянную память (ПЗУ).
Организация и основные характеристики
памяти компьютера

ПЗУ – постоянное ЗУ (ROM – read only memory - память только для чтения) – служит для хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов и, следовательно, включается в момент каждого включения компьютера. Энергонезависима, так как реализована в виде электронных схем. Хранимые в таком виде программы начинают выполняться при первом же импульсе тока, поступившем на контакты электронных микросхем.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера

Оперативная память (или оперативное запоминающее устройство - ОЗУ) предназначена для хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором операций по ее обработке. Энергозависима. Вся информация, вводимая в компьютер и возникающая в ходе его работы, хранится в этой памяти в виде электрических зарядов и, следовательно, сохраняется только тогда, когда компьютер включен.
Организация и основные характеристики
памяти компьютера

Свойства оперативной памяти
Энергонезависимость;
Дискретность структуры;
Адресуемость ячеек;
Возможность произвольного доступа к ячейкам памяти.

Структурно оперативную память можно представить как совокупность ячеек памяти, разделенных на разряды для хранения в каждом из них бита информации. Следовательно, в любую ячейку памяти записывается некоторый набор нулей и единиц, или машинное слово – фиксированная, упорядоченная последовательность битов, рассматриваемая аппаратной частью компьютера как единое целое. Машинное слово может быть различной длины в зависимости от типа компьютера (от 8 до 64 битов или от 2 до 8 байтов) и определяет наибольшее число, которое может удержаться в ячейках памяти. Следовательно, можно говорить об объеме памяти и измерять ее в Кб(килобайтах), Мб, Гб в соответствии с количеством байтовых ячеек как дискретно структурных единиц.
Емкость оперативной памяти современного компьютера выросла до 4Гб.
Дискретность структуры ОЗУ

Все ячейки памяти пронумерованы. Номер ячейки называется ее адресом. Он позволяет отличать ячейки друг от друга, обращаться к любой ячейке, чтобы записывать в нее новую информацию вместо старой или считывать хранимую в ней информацию для использования при выполнении каких-то действий. При таком считывании хранящееся в ячейке слово не изменяется.
Адресуемость ячеек ОЗУ

В оперативной памяти в виде последовательности машинных слов хранятся как данные, так и программы. В любой момент времени доступ может осуществляться к произвольно (то есть в соответствии с командой, волей программиста) выбранной ячейке, поэтому этот вид памяти называют также памятью с произвольной выборкой – ROM (Random Access Memory).
Random Access Memory

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Оперативная память выполнена обычно на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой (Dynamic Random Access Memory, DRAM). Каждый бит такой памяти представляется в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла.
Другой, более дорогой тип памяти — статический (Static RAM, SRAM) в качестве элементарной ячейки использует так называемый статический триггер (схема которого состоит из нескольких транзисторов). Статический тип памяти обладает более высоким быстродействием и используется, например, для организации кэш-памяти.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Кэш-память - один из элементов микроархитектуры процессоров для хранения данных и отслеживания исполнения команд. Это увеличивает производительность и повышает эффективность использования кэш-памяти за счет передачи большего количества команд в исполнительные блоки процессора и уменьшения общего времени, требуемое на возврат из неверно предсказанных ветвлений.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) – предназначено для долговременного хранения информации на специальных носителях памяти.
Под внешней памятью (ПЗУ) подразумевают как устройства для чтения/записи информации – накопители (или дисководы), так и устройства, где непосредственно хранится информация – носители информации (жесткие магнитные диски, оптические (или лазерные) диски, flash-карты и д.п.).
Внешняя память (ВЗУ) энергонезависима.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
Помимо сохранения информации после выключения компьютера носители внешней памяти компьютера обеспечивают перенос информации с одного компьютера на другой и позволяют практически неограниченно увеличивать общую память компьютера. Носители информации различают по таким характеристикам, как:
 информационная емкость,
 время доступа к информации,
 надежность хранения,
 время безотказной работы.

Организация и основные характеристики
памяти компьютера
В заключение этой темы сделаем
следующие замечания:
Совершенствование устройств внутренней и внешней памяти, в том числе увеличение их информационной емкости и быстродействия, происходит гораздо быстрее, чем пишутся и издаются учебники, поэтому ни об одном их достигнутых значений характеристик устройств внешней памяти нельзя говорить как об окончательном.
Предыдущее замечание касается всей аппаратной части компьютера.

Читайте также: