Оперативная и долговременная память

Человек хранит информацию в памяти. В компьютере информация хранится в оперативной (внутренней) памяти. ОЗУ (ОП или RAM) - оперативное запоминающее устройство (оперативная память), быстрая память, которая состоит из ячеек, имеющих свой адрес.

Для оперативной работы с данными, которые должны быть всегда под рукой, процессору необходима более быстродействующая память, чем жесткий диск. В принципе такая память уже встроена в нем самом – мы говорим о кэш-памяти. Но объем чрезвычайно мал – максимум 512 кб, а для работы с современными программами необходимы многие мегабайты.

Для этого и нужна компьютеру оперативная память – память с большой скоростью доступа. Хранить в ней информацию постоянно не получается – при отключении питания вся информация из оперативной памяти исчезает. Но для всякого рода промежуточных операций и вычислений – лучше не придумаешь!

Принципиальной особенностью ОЗУ является его способность хранить информацию только во время работы машины

Однако при включении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.

Возможности компьютера во многом зависят от объема оперативной памяти: чем больше объем памяти, тем большими возможностями по работе с информацией обладает компьютер.

Для долговременного хранения информации используется внешняя память. ВЗУ - (внешние запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения большого объема информации (программы, документы видеоклипы и т.д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД) или “винчестерах” в основу записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах CD-ROM и DVD-ROM - оптический принцип.

- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод, который устанавливается в специальном отделении для дисковода системного блока. В настоящее время наиболее распространены дискеты формата 5,25 и 3,5 дюйма.

Наверное, уже каждый человек держал в руках эту небольшую 3,5-дюймовую плоскую прямоугольную вещицу, внутри которой находится полимерный диск (пленка) с нанесенным на него магнитным слоем защиты (от механических воздействий). При необходимости доступ к нему можно получить, отодвинув заграждающую его металлическую заслонку, которую находящаяся внутри дискеты пружинка стремится возвратить в первоначальное положение. В центре полимерного диска закреплена круглая металлическая деталь, которую легко увидеть с одной из сторон дискетки. Через эту деталь, двигатель дисковода передает диску из полимерной пленки вращение.

Благодаря своей простоте и дешевизне дискета получила невиданное распространение, и до недавнего времени дисководы для 3,5-дюймовых дискеток стояли почти в каждом персональном компьютере.

Общий объем дискеты составляет 1440 Кб.

ZIP, а точнее, Iomega ZIP – одна из очень популярных некоторое время назад магнитных накопителей. По своему устройству ZIP напоминает обычный дисковод для дискет 3,5 дюйма. На рынке присутствуют внутренние и внешние модификации этого накопителя с различными интерфейсами. Преимущество внешних накопителей – в возможности подключения практически к любому компьютеру, достоинство внутренних – в чуть большей скорости обмена. Объем ZIP-дискет может составлять 100 и 250 Мб.

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) или просто жесткий диск (винчестер) – предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе компьютера: операционной системы, документов, игр и т.д. Основными характеристиками жесткого диска являются его емкость, измеряемая в гигабайтах (Гб), скорость чтения данных, среднее время допуска, размер кэш – памяти. Находится внутри системного блока и его не видно. Отсеки для жестких дисков подобны отделениям для дисководов гибких дисков. Жесткий диск не разбирается, и магнитный носитель из него не удаляется. Следовательно, нет необходимости, чтобы жесткий диск выступал на передней панели. Даже когда жесткий диск устанавливается в отсек дисковода гибких дисков, его закрывают пластиковой панелькой.

Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с большой скоростью.

Оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. Информация на лазерном диске записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью.

Flash. Это относительно молодой тип памяти. Он основан на микросхемах, с которых информация не стирается при выключении питания. Эти носители информации внешне могут быть оформлены по-разному: как flash-карты, которые служат для записи информации в цифровых фотокамерах, и как внешние flash-накопители, подключаемые к компьютеру через USB-порт и отображающиеся в компьютере как отдельный логический диск.

Flash-карты используются для записи информации на них в различных устройствах – таких, как цифровые фотокамеры. Достоинство этих карт в том, что их можно менять (так же, как и фотопленки: сделал некоторое количество фотографий, заполнил память карты, заменил эту карту на другую и можно продолжать фотографировать).

Существует большое количество различных Flash-карт, которые отличаются друг от друга объемами запоминаемой информации (16-512 Мб), размерами и формой корпуса.

Flash-диски. Сравнительно молодой и очень перспективный вид носителей информации. Имея небольшие размеры, эти диски внешне напоминают короткий маркер или карандаш.

Выпускаются накопители объемом 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Мб, 1 и 2 Гб.

Гибридные и твердотельные накопители. Гибридный жесткий диск (Hybrid Hard Drive, HHD) Фактически ННD представляет собой новый тип накопителя, объединяющий в себе модуль высокоскоростной флэш-памяти и традиционный винчестер с вращающимися магнитными пластинами. По замыслу создателей, встроенная в накопитель флэш-память, Благодаря такому №разделению труда» гибридный диск позволяет повысить скорость загрузки компьютера и как минимум вдвое снизить уровень энергопотребления (что особенно актуально для портативных ПК).

Современные компьютеры обладают принципом открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры означает, что возможна лёгкая замена устаревших частей ЭВМ, новая деталь (блок) будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее.

Подключение компьютера к сети. Компьютер может обмениваться информацией (передавать и получать) с другими компьютерами с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей. Для этого в его состав включают сетевую плату и модем. Возможность обмена данными между компьютерами по обычной телефонной связи обеспечивают модемы, факс-модемы

Модем (модулятор – демодулятор ) – устройство для передачи компьютерных данных на большие расстояния по телефонным линиям связи.

Цифровые сигналы, вырабатываемые компьютером, нельзя напрямую передавать по телефонной сети, потому что она предназначена для передачи человеческой речи – непрерывных сигналов звуковой частоты.

Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона – этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией. Отсюда название модем – модулятор/демодулятор.

Для осуществления связи один модем вызывает другой по номеру телефона, а тот отвечает на вызов. Затем модемы посылают друг другу сигналы, согласуй подходящий им обоим режим связи. После этого передающий модем начинает посылать моделированные данные с согласованными скоростью (количеством бит в минуту) и форматом. Модем на другом конце преобразует полученную информацию в цифровой вид и передает её своему компьютеру. Закончив сеанс связи, модем отключается от линии.

По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние (internal) и внешнее (external). Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние – автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности и более легкой установки. Основной параметр в работе модема – скорость передачи данных. Она измеряется бит в секунду. Также важными показателями в современных модемах является наличие режима коррекции ошибок и режима сжатия данных.

Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой её передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях.

Магистраль. Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по магистрали, соединяющей все устройства компьютера.

Все выше перечисленное мы можем представить в виде общей схемы.

ОБЩАЯ СХЕМА ЭВМ (ПК)