Классификация основных видов памяти ПК

ФГБОУ ВПО ЗФЭИ ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

   

 

 

                                      КУРСОВАЯ РАБОТА

 

                                  по дисциплине «Информатика».

                на тему «Классификация основных видов памяти ПК».

 

 

 

                                                         

 

                                                        

 

                                              Исполнитель: 

                                                         Фаронова Мария Александровна

                                                         специальность                         Маркетинг

                                                         группа                                       вечер

                                                         № зачетной книжки                10МАБ0111

                                               Руководитель: 

                                                           Кондрашин Юрий Алексеевич

                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Липецк-2012

 

 

Содержание:

1.Теоретическая  часть	3
1.1.Введение	3
1.2.Основные  понятия	4
1.3.Классификация  основных видов памяти ПК	5
1.3.1.Оперативная  память	5
1.3.2.Постоянная память	7
1.3.3.Внешняя  память	8
1.3.4.Энергонезавимая память	13
1.4.Заключение	14
2.Практическая  часть	15
2.1.Общая характеристика  задачи	15
2.2.Алгоритм  решения задачи	17
Список использованной литературы	21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Теоретическая часть

1.1.Введение

В данной курсовой работе рассматриваются основные виды памяти персонального компьютера. Ее основными задачами будут являться рассмотрение основных понятий памяти ПК, необходимо проанализировать классификацию  видов памяти компьютера, и в дальнейшем необходимо выявить, какое значение имеет каждый вид памяти для хранения информации.

Компьютерная память - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. От количества установленной в компьютере оперативной памяти напрямую зависит возможность, с какими программами возможно на нем работать. При недостаточном количестве оперативной памяти многие программы либо вовсе не будут работать, либо станут работать крайне медленно.

Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD или DVD-диски, а также устройства флэш-памяти.

 Всем компьютерам требуется память нескольких видов. Вся память делится на внутреннюю и внешнюю. В компьютерных системах работа с памятью основывается на очень простых концепциях это сохранять один бит информации так, чтобы потом он мог быть извлечен оттуда.

Большая часть  жестких дисков, представленных на мировом рынке, выпускается специализированными  фирмами Quantum, Seagate, Conner, Western Digital, Maxtor[6.] и некоторыми другими.

    Тема курсовой  работы “Классификация основных  видов памяти ПК” является  весьма актуальной. В современном обществе персональные компьютеры стали играть огромную роль, а поэтому всему связанному с ними уделяется повышенное внимание.

  1.2.Основные понятия

Компьютерная память - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики. [7.]

Память, как  и следует из ее названия, предназначена  для запоминания, хранения каких-то массивов информации, проще говоря, наборов, таблиц, групп цифровых кодов. Каждый код хранится в отдельном элементе памяти, называемом ячейкой памяти. Основная функция любой памяти как раз и состоит в выдаче этих кодов на выходы микросхемы по внешнему запросу. А основной параметр памяти — это ее объем, то есть количество кодов, которые могут в ней храниться, и разрядность этих кодов. Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия. Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний — 0 и 1 («выключено»/«включено»)[2,с.60-61].

Основная характеристика памяти - это ее объем или емкость, т.е. общее число доступных байтов. Бит - основная единица измерения количества информации. Современные компьютеры имеют объем основной памяти, измеряемый миллионами байтов. Для удобства введены более крупные единицы измерения объемов памяти:

1 Килобайт (Кб) = 1024 байт = 2¹⁰ байта

1 Мегабайт (Мб) = 1024 Кб = 2¹⁰ Кб

1 Гигабайт (Гб) = 1024 Мб = 2¹⁰ Мб

1 Терабайт (Тб) = 1024 Гб = 2¹⁰ Гб (6)

  1.3.Классификация основных видов  памяти

                             1.3.1.Оперативная память                

Память с записью-считыванием– тип памяти, дающей возможность пользователю помимо считывания данных производить их исходную запись, стирание или обновление. К этому виду отнесена оперативная память.

Программы и  данные во время непосредственного  сеанса хранятся в основной памяти или оперативной памяти компьютера. Оперативная память состоит из ячеек памяти одной одинаковой длины. Каждая ячейка памяти включает элементы памяти, состояние каждого из которых соответствует одной двоичной цифре о или 1, т.е. одному биту. Совокупность нулей и единиц, хранящихся в элементах одной ячейки, представляет собой содержимое этой ячейки. При этом стандартный размер ячейки равен 8 битам и образует один байт информации. Байт является наименьшей адресуемой единицей оперативной памяти. Для идентификации ячеек в оперативной памяти каждой из них присваивается адрес, представляющий собой номер ячейки. Ячейки нумеруются числами из последовательного натурального ряда чисел.

Запись в  память данных осуществляется подачей  на шину адреса сигналов, соответствующих  адресам ячеек, в которые помещаются данные из шины записи. При чтении данных из памяти по шине адреса передаются адреса читаемых ячеек, а сами данные из ячеек передаются по шине чтения.

Основное отличие  оперативной памяти (RAM) от постоянной (ROM) состоит в возможности оперативного изменения содержимого всех ячеек памяти с помощью дополнительного управляющего сигнала записи WR. Каждая ячейка оперативной (статической) памяти представляет собой, по сути, регистр из триггерных ячеек, в который может быть записана информация и из которого можно информацию читать. Выбор того или иного регистра (той или иной ячейки памяти) производится с помощью кода адреса памяти. Поэтому при выключении питания вся информация из оперативной памяти пропадает (стирается), а при включении питания информация в оперативной памяти может быть произвольной.

Отметим, что  существует также еще одна разновидность  оперативной памяти, так называемая динамическая, в которой информация хранится не в регистрах, а в виде заряда на конденсаторах. Эта память отличается более низкой стоимостью, меньшим быстродействием и необходимостью регулярной регенерации ("Refresh" - "освежение") информации в ней (так как конденсаторы со временем разряжаются). Область применения динамической памяти гораздо уже, чем статической, в основном она используется в качестве системной оперативной памяти компьютеров, где соображения стоимости выходят на первый план.

Оперативная память бывает двух основных видов: с раздельными  шинами входных и выходных данных и с двунаправленной шиной.

                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            1.3.2.Постоянная память

В постоянной памяти хранятся стандартные программы, записанные в микросхему памяти на заводе-изготовителе и не требующие изменений. ROM позволяет только считывать хранящиеся в ней данные. Информация в ROM сохраняется при выключении компьютера.

Постоянная  память предназначена для хранения неизменной информации. Эта информация заносится в микросхему постоянной памяти заводом-изготовителем компьютера. В постоянной памяти современных компьютеров находится BIOS - BIOS (Basic Input/Output System) - базовая система ввода/вывода. В состав BIOS входят программа самотестирования компьютера при его включении, драйвера некоторых устройств (монитора, дисковых накопителей информации и пр.) а также программа загрузки с дисковых устройств операционной системы.

Когда-то в постоянной памяти простых компьютеров находился  еще и интерпретатор языка BASIC, позволявший программировать на компьютере не загружаясь с внешних носителей информации.

        Выделяют также и программируемую  постоянную память, программируемое  ПЗУ, ППЗУ -постоянная память или  ПЗУ, в которых возможна запись  или смена данных путем воздействия  на носитель информации электрическими, магнитными и/или электромагнитными (в том числе ультрафиолетовыми или другими) полями под управлением специальной программы. Различают ППЗУ с однократной записью и стираемые ППЗУ (EPROM, Erasable PROM), в том числе: электрически программируемое ПЗУ; электрически стираемое программируемое ПЗУ, ЭСПЗУ. К стираемым ППЗУ относятся микросхемы флэш-памяти, отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных.

                                           

 

                                   

                                         1.3.3.Внешняя память

Самый разнообразный  вид памяти ПК.

Внешние устройства хранения необходимы для организации долговременного  хранения данных и программ. К устройствам  внешнего хранения относятся накопители на жестких и гибких дисках, DVD и СD накопители, накопители на магнитных лентах (стримеры), flash-память.

    Накопители на  жёстком диске (винчестеры) предназначены  для постоянного хранения информации, используемой при работе с  компьютером: программ операционной  системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жёсткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером.

С точки зрения операционной системы элементарной единицей размещения данных на диске является кластер. Он представляет собой группу секторов, с точностью до которой происходит размещение файлов на диске. Сектор представляет собой зону дорожки, в которой собственно и хранятся разряды данных. Количество секторов на дорожке зависит от многих переменных, но в основном определяются суммарной длиной поля данных и служебного поля, образующих сектор (горизонтальная плотность). размер сектора.

 Емкость винчестера – его основная характеристика. Сегодня объем данных, которые можно записать должен быть не менее 10-15 Гб, но требования программного обеспечения постоянно растут, поэтому жесткий диск придется менять раз в 1-2 года в зависимости от то того насколько интенсивно и с какими целями используется компьютер.

Еще одой характеристикой  является время доступа необходимое HDD для поиска любой информации на диске. Среднее время доступа, на сегодняшний день, для лучших IDE и SCSI дисков  - это значение меньше 2 мс.  Среднее время поиска – время, в течение которого магнитные головки перемещаются от одного цилиндра к другому главным образом зависит от механизма привода  головок, а не от интерфейса. Скорость передачи данных, зависит от количества байт в секторе,  количестве секторов на дорожке и от скорости вращения дисков (3000-3600 об./мин. Самые современные HDD – 7200 об./мин.)[3]. Производители дают гарантию надежности устройства, которая обычно составляет 20000-500000 часов. Наработка винчестера за год составит 8760 часов, что делает этот параметр не важным, так как винчестер морально устареет раньше, чем физически.

    Дискета представляет  собой круглый кусок гибкого  пластика, покрытый магнитным окислом.  Магнитные диски, использующиеся  на больших компьютерах, изготавливаются  из жестких металлических пластин,  а для дискет используются  гибкие пластиковые кружки, что и дало им популярное название "гибкие" или "флоппи" - диски. То, что эти диски были сделаны гибкими, значительно уменьшило вероятность их

повреждения при  обращении с ними и это в  значительной мере определило

их успех. Сейчас в компьютерах используются накопители для дискет размером 3,5 дюйма (89 мм) и ёмкостью 1,44  Мбайт. Эти дискеты заключены в жёсткий пластмассовый конверт, что значительно повышает их надёжность и долговечность. На дискетах 3,5 дюйма имеется специальный переключатель - защёлка, разрешающая или запрещающая запись на дискету.

Стримеры - устройства хранения данных на магнитной ленте, являются распространенным средством архивации данных. Они относятся к категории устройств хранения Off-Line, для них характерно очень большое время доступа, обусловленное последовательным методом доступа, средняя скорость обмена и большая емкость носителя - от сотен мегабайт до нескольких гигабайт. Существуют стандарты: QIC, TRAVAN, DDS, DAT  и DLT. Существуют стандарты: QIC, TRAVAN, DDS, DAT  и DLT.[7].