Устройства на основе flash-памяти
Тема 1.2. Архитектура ПК
Занятие № 8 Виды памяти
Дата проведения занятия – 09.10.2020г.
Дисциплина: Технологии создания и обработки цифровой мультимедийной информации
Группа: 3 «Мастер по обработке цифровой информации»
Тип занятия: Изучение нового материала
Цели занятия:
Обучающая:
- сформировать у студентов понятие о внутренней и внешней памяти компьютера;
Развивающая:
- развитие логического мышления, познавательного интереса студентов;
- развитие самостоятельности при изучении нового материала и выполнении заданий;
Воспитательная:
- способствовать воспитанию дисциплины и исполнительности, ответственному отношению к образовательному процессу.
Теоретический материал
План лекции:
1. Внутренняя память компьютера
2. Внешняя память компьютера
Внутренняя память компьютера
Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в ячейках его оперативной памяти.
Рассмотрим принципиальную схему ее организации (не путать с техническими элементами).
Память можно представить наподобие листа из тетради в клеточку. В каждой клетке может храниться в данный момент только одно из двух значений: ноль или единица.
| 0-й байт | 10 | 01 | 11 | 01 | 11 | 00 | 00 | 10 |
| 1-й байт | 11 | 11 | 10 | 00 | 01 | 01 | 00 | 01 |
| 2-й байт | 11 | 10 | 11 | 10 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| 3-й байт | 00 | 00 | 01 | 00 | 01 | 00 | 00 | 01 |
| … |
Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».
|
|
|
Бит – наименьшая частица памяти компьютера.
Следовательно, у слова «бит» есть два смысла: это единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия связаны между собой следующим образом: В одном бите памяти хранится один бит информации.
Биты, объединенные в группы по 8 битов, называются байтами.
Свойства внутренней памяти:
• Дискретность. Дискретные объекты состоят из отдельных частиц. Например, песок дискретен, т.к. состоит из песчинок. Память состоит из отдельных ячеек – битов.
• Адресуемость. Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам.
Внутренняя память состоит из: оперативной памяти; кэш-памяти; видеопамяти; постоянной (специальной) памяти.
Оперативная память (ОЗУ- оперативное запоминающее устройство) RAM Random Access Memory память с произвольным доступом Назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. При выключении компьютера вся информация из ОЗУ стирается.
|
|
|
Кэш-память - сверхоперативная память - очень быстрое запоминающее устройство (ЗУ) небольшого объема, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и менее быстродействующей оперативной памятью.
Видеопамять (VRAM): Разновидность ОЗУ, в котором хранятся закодированные изображения Содержимое доступно сразу двум устройствам: процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти. От качества видеокарты зависит скорость обработки видеоинформации, четкость изображения, число цветов, на экране и разрешение, в котором будет работать монитор.
Постоянная (с пециальная) память ПЗУ (постоянное запоминающее устройство ROM Read Only Memory память только для чтения); перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory); CMOS RAM.
ПЗУ – энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые не требуют изменений. Из ПЗУ можно только читать В ПЗУ хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания.
|
|
|
Flash Memory – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты Важнейшая микросхема Flash Memory модуль BIOS.
BIOS (Basic Input/Output System базовая система ввода-вывода) совокупность программ, предназначенных для: Автоматического тестирования устройств после выключения питания компьютера; Загрузки операционной системы в оперативной памяти.
CMOS RAM разновидность ПЗУ Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режиме его работы. Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup (устанавливать), находящейся в BIOS.
Внешняя память компьютера
Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя, предназначенных для долговременного хранения информации.
Свойства внешней памяти :
§ энергонезависима, целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер .
§ в отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.
В состав внешней памяти включаются:
|
|
|
§ НЖМД – накопители на жёстких магнитных дисках.
§ НГМД – накопители на гибких магнитных дисках.
§ НОД – накопители на оптических дисках (компакт-дисках CD-R, CD-RW, DVD).
§ НМЛ – накопители на магнитной ленте (стримеры).
§ Flash накопители.
Накопители – это запоминающие устройства, предназначенные для длительного (то есть не зависящего от электропитания) хранения больших объемов информации.
Кроме основной своей характеристики – информационной емкости – дисковые накопители характеризуются и двумя другими показателями : временем доступа и скоростью считывания последовательно расположенных байтов.
Гибкие магнитные диски.
Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод, вращающий диск с постоянной угловой скоростью. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.
Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1.44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала (около 50 Кбайт/с) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).
В современных компьютерах не используются!
Жесткие магнитные диски.
Жесткий диск (HDD — Hard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт.
Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловойскоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика за счет быстрого вращения дисков (7200 об./мин).
Часто жесткий диск называют винчестер.
В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы. Чтобы сохранить информацию и работоспособность жестких дисков, необходимо оберегать их от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.
Лазерные дисководы и диски.
В начале 80-х годов голландская фирма «Philips» объявила о совершенной ею революцией в области звуковоспроизведения. Ее инженеры придумали то, что сейчас пользуется огромной популярностью - это лазерные диски и проигрыватели.
За последние несколько лет компьютерные устройства для чтения компакт-дисков (CD), называемые CD-ROM, стали практически необходимой частью любого компьютера. Это произошло потому, что разнообразные программные продукты стали занимать значительное количество места, и поставка их на дискетах оказалась чрезмерно дорогостоящей и ненадёжной. Поэтому их стали поставлять на CD (таких же, как и обычные музыкальные).
Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.
Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять от механических повреждений (царапин), а также от загрязнения.
На лазерных дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна. Производятся такие диски путем штамповки. Существуют CD-R и DVD-R диски информация на которые может быть записана только один раз. На дисках CD-RW и DVD-RW информация может быть записана/перезаписана многократно. Диски разных видов можно отличить не только по маркировки, но и по цвету отражающей поверхности.
Запись на CD и DVD при помощи обычных CD-ROM и DVD-ROM невозможна. Для этого необходимы устройства CD-RW и DVD-RW с помощью которых возможны чтение-однократная запись и чтение-запись-перезапись. Эти устройства обладают достаточно мощным лазером, позволяющем менять отражающую способность участков поверхности в процессе записи диска.
Информационная ёмкость CD-ROM достигает 700 Мбайт, а скорость считывания информации (до 7.8 Мбайт/с) зависит от скорости вращения диска.
DVD-диски имеют гораздо большую информационную ёмкость (однослойный односторонний диск - 4.7 Гбайт) по сравнению с CD-дисками, т.к. используются лазеры с меньшей длинной волны, что позволяет размещать оптические дорожки более плотно. Так же существуют двухслойные DVD-диски и двухсторонние DVD-диски. В настоящее время скорости считывания 16-скоростных DVD-дисководов достигает 21 Мбайт/с.
Устройства на основе flash-памяти
Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.
Флешки
Флеш-накопители или по-простому «флешка» сейчас пользуется наибольшим спросом у пользователей. Ее малый размер и внушительные объемы памяти (до 64Гб и более) позволяют использовать для различных целей. Чаще всего флешки подключаются к компьютеру или медиацентр через порт USB. Отличительной особенность флешек является высокая скорость чтения и записи. Флешка имеет пластиковый корпус, внутрь которого помещена электронная плата с чипом памяти.
Флеш-карты
К разновидностью флешек можно отнести карты памяти, которые с картриддером являются полноценной USB-флешкой. Удобство использование такого тандема позволяет хранить значительные объемы информации на различных картах памяти, которые будет занимать минимум места. К тому же вы всегда можете прочитать карту памяти вашего смартфона, фотоаппарата.
Флешки удобно использовать в повседневной жизни – переносить документы, сохранять и копировать различные файлы, просматривать видео и прослушивать музыку.
Внешние жесткие диски
Внешние жесткие диски технически представляют собой жесткий диск, помещенный в компактный корпус с USB адаптером и системой защиты от вибрации. Как известно жесткие диски обладают впечатляющими объемами дискового пространства, что в купе с мобильностью делает их очень привлекательными. На внешнем жестком диске вы сможете хранить всю свою видео и аудиоколлекцию. Однако для оптимальной работы внешнего жесткого диска требуется повышенная мощность питания. Один разъем USB не в силе обеспечить полноценное питание. Вот почему на внешних жестких дисках имеется двойной кабель USB. По габаритам внешние жесткие диски совеем небольшие, и могут легко поместиться в обычном кармане.
HDD боксы
Существуют HDD боксы, предназначенные для использования в качестве носителя информации обычный жесткий диск (HDD). Такие боксы представляют собой коробку с контроллером USB, к которому подключаются самые простые жесткие диски стационарного компьютера.
Вопросы для самопроверки:
• В чем заключается дискретность внутренней памяти?
• Какие два смысла имеет слово «бит»? Как они связаны?
• В чем заключается свойство адресуемости внутренней памяти?
• Какие виды внутренней памяти ПК вы знаете?
• Какие виды внешней памяти компьютера вы знаете?
• В чем разница между магнитным и оптическим диском?
• Что такое CD, CD-ROM, CD-R, DVD-RW?
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 162; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!