Классификация основных видов памяти ПК

Тема: Классификация основных видов памяти ПК

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 728.18K | Скачано: 361 | Добавлен 15.11.11 в 21:45 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Орел 2011

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.

Оглавление:

I. Основная часть.

Введение.

1. Компьютерная память и её классификация.

1.1. Внутренняя память.

1.1.1. Энергозависимая память.

1.1.2. Энергонезависимая память.

1.2. Внешняя память.

Заключение.

Литература.

II. Практическая часть.

 

Основная часть.

Введение.

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.

В персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов - динамическая память с произвольным доступом (DRAM), - которая в настоящее время используется в качестве ОЗУ персонального компьютера. ОЗУ является одним из важнейших устройств компьютера.

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.

 

Компьютерная память и её классификация.

Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) - часть ЭВМ, физическое устройство или среда для хранения данных и 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.

Классификация памяти представлена на рисунке 1:

Рис. 1

Память организована как последовательность байтов. Каждый байт имеет свой адрес в виде целого числа. Вся память разбивается на отдельные области, в которых находятся обрабатываемые данные и программы обработки. Такие области, адреса называются – ячейки памяти. 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»).

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

 

Внутренняя память.

Внутреннюю (основную) память ещё называют оперативной. Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память, что соответствует принципу иерархии памяти, выдвинутому в проекте Принстонской машины. Следуя этому принципу, можно выделить уровни иерархии и во внутренней памяти.

Внутренняя память бывает энергозависимая и энергонезависимая.

Энергозависимая память.

Энергозависимая память (англ. volatile storage) - это память, записи в которой истираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся: оперативная память, кэш-память и видеопамять.

Оперативная память или ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения операции. Это память высокого быстродействия и ограниченного объема. При работе с информацией процессор берёт из ОЗУ код команды и после обработки каких-либо данных результат обратно помещается в ОЗУ. Причем возможно размещение в ОЗУ новых данных на месте прежних, которые при этом перестают существовать. В ячейках происходит стирание старой информации и запись туда новой. ОЗУ является очень гибкой структурой и обладает возможностью перезаписывать информацию в свои ячейки неограниченное количество раз по ходу выполнения программы.

 Эта память делится на 2 типа:

• Память динамического типа.

Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны и во-вторых, компактности. Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее. Второй существенный минус - конденсаторы со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость. За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память.

• Память статического типа.

ОЗУ, собранное на триггерах, называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти — скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке. Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для сверхбыстрого ОЗУ.

Кэш-память - очень быстрое запоминающее устройство небольшого объема, которое используется при обмене данными между процессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-памятью управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При частом использовании команд и данных в КЭШ-памяти сокращается число обращений к внешней памяти, и производительность процессора увеличивается.

Существует два вида кэш-памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора и внешняя, размещаемая на материнской плате.

Видеопамять — часть оперативной памяти, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на мониторе. Существует выделенная оперативная память для видеокарт, также называемая «Видеопамятью».

Как правило, чипы оперативной памяти припаяны прямо к текстолиту (плате) видеокарты, в отличие от съёмных модулей системной памяти, которые вставляются в стандартизированные разъёмы материнских плат. Чипы памяти представляют собой небольшие прямоугольные пластинки чёрного цвета.

Такая Оперативная Память используется только под нужды различных графических приложений и игр.

 

Энергозависимая память.

Энергонезависимая память (англ. nonvolatile storage) - это память,  записи в которой не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ;

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.

Существует пять основных типов ПЗУ:

• Постоянное запоминающее устройство;
• Программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ);
• Стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ);
• Электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ);

ПЗУ содержит информацию, которая не должна изменяться в ходе выполнения процессором программы. Такую информацию составляют стандартные подпрограммы, табличные данные, коды физических констант и постоянных коэффициентов. Эта информация предварительно заносится в ПЗУ и блокируется. В ходе работы процессора эта информация может только считываться.  ПЗУ работает только в режимах хранения и считывания. При включении компьютера первоначально управление передается программе из ПЗУ, которая тестирует компоненты компьютера и запускает программу-загрузчик операционной системы.

 

Внешняя память.

Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер.

К устройствам внешнего хранения относятся накопители на жестких и гибких дисках, DVD и СD накопители, накопители на магнитных лентах (стримеры), flash-память.

• Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (жёсткий диск, «винчестер», «винт», «хард», «харддиск») - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома.

Накопители на жёстком диске 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.

Наиболее значимыми параметрами НЖМД являются:

• Максимальный объем хранимой информации на одном жестком диске (от 100 Гб и более);
• время доступа к диску (средн. 7-9 м/с.);
• скорость вращения (7200-15000 об/мин.).

• Накопители на гибких магнитных дисках.

Дискета - портативный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных, представляющий собой, помещённый в защитный пластиковый корпус (диск диаметром 3½″ имеет более жёсткий футляр, чем диск диаметром 5¼″) гибкий магнитный диск, покрытый ферромагнитным слоем.

Максимальная ёмкость 5,25 дюймовой дискеты - 1,2Мбайт; 3,5 дюймовой дискеты - 1,44Мбайт. В настоящее время 5,25 дюймовые дискеты устарели и не используются.

• Оптические диски (СD-ROM) - разновидность компакт-дисков с записанными на них данными, доступными только для чтения. CD-ROM — доработанная версия CD-DA (диска для хранения аудиозаписей), позволяющая хранить на нём прочие цифровые данные. Диски CD-ROM - популярное и самое дешёвое средство для распространения программного обеспечения, компьютерных игр, мультимедиа и прочих данных. CD-ROM (а позднее и DVD-ROM) стал основным носителем для переноса информации между компьютерами, вытеснив с этой роли флоппи-диск. Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R — для однократной записи, CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах.

 Представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытую тончайшим слоем металла (алюминий, золото, серебро и др.), на который обычно наносится графическое представление содержания диска, и покрывается защитным слоем лака. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Дальнейшим развитием CD-ROM-дисков стали диски DVD-ROM.

• - носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм.

Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов:

• DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук);
• DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);
• DVD-Data — содержат любые данные;
• смешанное содержимое.

• USB-флеш-накопитель - запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флэш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB.

USB-флешки обычно съёмные и перезаписываемые. Размер — около 5 см, вес — меньше 60 г. Получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 32 МБ до 256 ГБ). Основное назначение USB-накопителей — хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем (LiveUSB) и др.

Обычно устройство имеет вытянутую форму и съёмный колпачок, прикрывающий разъём; иногда прилагается шнур для ношения на шее. Современные флешки могут иметь самые разные размеры и способы защиты разъёма, а также «нестандартный» внешний вид (армейский нож, часы и т. п.).

 

Заключение.

В этой курсовой работе были раскрыты нюансы оперативной памяти. Мы убедились, что эта память является одним из важнейших компонентов компьютера. Ведь именно от нее во многом зависит быстродействие компьютера, а также программное обеспечение, которое мы сможем использовать на нем. Не следует забывать и о том, что быстродействие оперативной памяти не зависит напрямую от её частоты, а скорее от структуры.

В настоящее время разработано много видов оперативной памяти: высокоскоростной и более медленной, дорогой и более дешевой. Какую память следует устанавливать на компьютер, должен решать сам пользователь, в зависимости от того, какие возможности ему нужны. Но следует помнить, что быстроразвивающаяся компьютерная отрасль, в том числе программное обеспечение, предъявляют все большие требования к компьютерам, в том числе и к оперативной памяти.

 

Литература.

1. «Вы купили компьютер» - Симонович С.В. М.: «Дашков и К.», 2000
2. «Информатика.» - под ред. Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. М.: Лаборатория Знаний, 2002.
3. «Основы информатики и вычислительной техники.» - под ред. А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедев, Р.А.Сворень. - М.: Просвещение, 2001.
4. «Информатика в экономике» - под. Редакцией Б.Е. Одинцова, А.Н. Романова. «ВУЗОВСКИЙ УЧЕБНИК» М.: 2008.

 

Практическая часть.

Общая характеристика задачи.

Компания «Страховщик» осуществляет страховую деятельность на территории России по видам полисов, представленных на рис.1. Каждый полис имеет фиксированную цену.

Компания имеет свои филиалы в нескольких городах (рис.2) и поощряет развитие каждого филиала, предоставляя определенный дисконт. Дисконт пересматривается ежемесячно по итогам общих сумм договоров по филиалам.

В конце каждого месяца составляется общий реестр договоров по всем филиалам (рис.3)

1. Построить таблицы (рис.1-3)

2. Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения граф реестра (рис.3): «Наименование филиала», «Наименование полиса», «Сумма полиса, руб.», «Сумма скидки по дисконту, руб.».

3. Организовать двумя способами расчет общей суммы полисов по филиалам:

1) подвести итоги в таблице реестра;

2)построить соответствующую сводную таблицу, предусмотрев возможность одновременно отслеживать итоги и по виду полиса.

4.Построить гистограмму по данным сводной таблицы.

Код вида страхового полиса	Наименование страхового полиса	Сумма страхового полиса, руб.
101	От несчастного случая	10 000
102	От автокатастрофы	50 000
103	От авиакатастрофы	60 000
104	Медицинский	25 000
105	Автомобильный	150 000
106	Жилищный	500 000

Рис.1

Код филиала	Наименование филиала	Дисконтный процент с каждого полиса по филиалу, %
100	Московский	3
200	Тульский	2
300	Уфинский	1
400	Липецкий	2
500	Ростовский	3
600	Воронежский	2

Рис.2

Код филиала	Наименование филиала		Код страхового полиса	Наименование полиса	Дата выдачи полиса	Сумма полиса, руб		Сумма скидки по дисконту, руб.
100			101		11.11.05
300			103		12.11.05
200			105		13.11.05
400			102		14.11.05
600			106		11.11.05
500			102		16.11.05
200			105		17.11.05
300			104		12.11.05
300			102		19.11.05
500			101		20.11.05
400			106		11.11.05
600			103		22.11.05
100			105		13.11.05
100			105		24.11.05
600		103			25.11.05

Рис.3

Алгоритм решения задачи смотрите в файле

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Память современных компьютеров и их характеристика
• Классификация основных видов памяти ПК
• Классификация основных видов памяти компьютера
• Виды и основные характеристики памяти ПК