Внутренняя память компьютера не содержит стримеры
Организация внешней и внутренней памяти.
Внутренняя память . К физическим свойствам внутренней памяти относятся следующие свойства:
- это память, построенная на электронных элементах (микросхемах), которая хранит информацию только при наличии электропитания; по этой причине внутреннюю память можно назвать энергозависимой;
- это быстрая память; время занесения (записи) в нее информации и извлечения (чтения) очень маленькое — микросекунды;
- это память небольшая по объему (по сравнению с внешней памятью).
Быструю энергозависимую внутреннюю память называют оперативной памятью, или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.
В компьютере имеется еще один вид внутренней памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Основное его отличие от ОЗУ — энергонезависимость, т.е. при отключении компьютера от электросети информация в ПЗУ не исчезает. Кроме того, однажды записанная информация в ПЗУ не меняется, — это память, предназначенная только для чтения, в то время как ОЗУ — и для чтения, и для записи. Обычно ПЗУ по объему существенно меньше ОЗУ.
Внешняя память . По аналогии с отмеченными выше физическими свойствами внутренней памяти, свойства внешней памяти описываются так:
- вешняя память энергонезависима, т.е. информация в ней сохраняется независимо от того, включен или выключен компьютер, вставлен носитель в компьютер или лежит на столе;
- внешняя память — медленная по сравнению с оперативной; в порядке возрастания скорости чтения/записи информации, устройства внешней памяти располагаются так: магнитные ленты – магнитные диски – оптические диски;
- объем информации, помещающейся во внешней памяти больше, чем во внутренней; а с учетом возможности смены носителей неограничен.
Принципы организации информации.
1. Компьютер работает со следующими видами данных (обрабатываемой информации): символьными, числовыми, графическими, звуковыми;
2. Любая информация в памяти компьютера (в том числе и программы) представляется в двоичном виде. Двоичный вид обозначает то, что любая информация в памяти компьютера представляется с помощью всего двух символов: нуля и единицы. Как известно, один символ из двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации. Поэтому двоичную форму представления информации еще называют битовой формой. В электронных элементах компьютера происходит передача и преобразование электрических сигналов. Двоичные символы распознаются так: есть сигнал — единица, нет сигнала — нуль.
Организация внутренней памяти .
Информационную структуру внутренней памяти следует представлять как последовательность двоичных ячеек — битов. Схематически такое представление изображено в таблице:
Микросхемы ОП (модули ОП)
Производительность ПК зависит от типа и размера ОП, а это в свою очередь зависит от набора интегральных схем на материнской плате.
Внешний вид микросхем ОП: пластиковая полоска, на ней расположены кремневые «черепашки» — чипы-микросхемы (то есть используется полупроводниковая технология) и имеются «ножевые» контактные разъемы.
Устройства памяти характеризуются следующими основными показателями:
· временем доступа (быстродействием). Время доступа — промежуток времени, за который может быть записано (прочитано) содержимое ячейки памяти;
· емкостью (определяет количество ячеек (битов) в устройстве памяти);
· потребляемой мощностью (электропотреблением).
Существует 2 модуля памяти, отличающиеся формой, внутренней архитектурой, скоростью работы: SIMM и DIMM.
I. SIMM (SINGLE IN-LINE MEMORY MODULES) (SRAM) бывают двух типов (отличающихся количеством контактов).
1) 30-контактные модули SIMM. Бывают 1 и 4 Мб. Практически сегодня исчезли из продажи для компьютеров 386, 286-процессором. Сегодня им нашлось интересное применение — в качестве ОП, устанавливаемой в некоторые звуковые платы, например, Greafive Sound Blaster 32 (AWE-32) Gravis UltraSound PnP. Однако новая карта AWE-64 уже содержит свои модули ОП, эта память не нужна.
2) 72-контактные SIMM (на 1, 4, 8, 16, 32, 64 Мб, редко 128 Мб). Внешний вид неизменный, а вот тип устанавливаемой на них памяти меняется (тип памяти указывается на микросхеме).
a) самый старый (редко сейчас встречающийся) — FPM DRAM (или просто DRAM — Dynamic Random Access Memory — динамическая ОП). Работала на 486 и первых Pentium.
b) модифицированный тип EDO DRAM (или EDO — Extended data output).
Микросхемы SIMM выпускаются одинарной и двойной плотности, с контролем четности и без (использование контроля четности позволяет парировать одиночную ошибку памяти). Модули отличаются и по скорости доступа 60 и 70 наносекунд, чем скорость меньше, тем быстрее доступ. 60 наносекунд быстрее 70 наносекунд. Модули SIMM в материнской плате Pentium и Pentium MMX устанавливаются только попарно, образуя так называемый банк.
Необходимо 32 Мб => 2 модуля SIMM по 16 Мб.
Необходимо 64 Мб => 4 модуля SIMM по 16 Мб или 2 модуля SIMM по 32Мб.
В рамках одного банка можно использовать только одинаковые по емкости и скорости доступа модули SIMM. Если на вашей материнской плате 4 слота для модулей памяти SIMM, то можно сформировать два банка различной емкости.
II. DIMM (SDRAM DUAL IN-LINE MEMORY MODULES).
Появился впервые у MMX- компьютеров, стал основой для PII., поэтому у PII редко бывают SIMM-разъемы. DIMM не обязательно должно быть четное число. Модули DIMM бывают емкостью 16, 32, 64, 128, 256, 512 Мб
1) EDO SD RAM (Synchronous DRAM) — синхронизируемая динамическая ОП. SD RAM (SINGLE DATA RATE RANDOM ACCESS MEMORY).ЗУПВ с одинарной скоростью передачи данных, которая в зависимости от тактовой частоты называется памятью PC100 и PC133. Микросхема на 168 контактов, является сегодня самой «медленной» из семейства DIMM-модулей памяти, Время доступа = 10-20 наносекунд. Верхний предел ее тактовой частоты 133 МГц. И все же этот тип ОП вполне подходит для большинства офисных и домашних ПК. Пропускная способность 1Гб/с.
SPD — это небольшая микросхема, установленная в модуле памяти SD RAM DIMM и содержащая подробную информацию о типе установленной памяти и некоторые другие устройства. РС133 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) самая быстрая из класса классической ОП. (были и РС66, РС100). Теперь это самый медленный тип ОЗУ. Физически представляет собой массив микроскопических конденсаторов, «упакованных» в микросхемы памяти. Логически каждый конденсатор есть не что иное, как элементарная однобитовая информационная ячейка с 2-мя состояниями: 0 — если конденсатор не заряжен, 1 — если заряжен. Эти ячейки объединяются в двумерную матрицу, где каждая ячейка адресуется номерами строки и столбца, на пересечении которых она находится. К микросхеме подводятся шины командная (передает команды, управляющие работой микросхем ОП), адресная (адреса строк и столбцов), и данных. Все три синхронизируются импульсами одной и той же частоты. (133). SDRAM — синхронная память и логика работы микросхем памяти этого типа жестко синхронизируется с тактовым сигналом. Например, контроллер памяти точно знает, в течение скольких тактов микросхемы памяти будут готовить запрошенные данные для передачи и на каком такте начнется собственно их передача. Сегодня данная микросхема встречается редко.
2) Rambus (RD RAM) — двухканальная ОП (микросхема фирмы Intel). Direct Rambus — это новая шина памяти, в которой управление адресацией отделено от работы с данными. Система состоит из контроллера Direct Rambus, подсоединенного к одному или нескольким модулям Direct Rambus DRAM, которые называются RIMM, в отличии от обычных микросхем памяти, соединяемых параллельно, RIMM соединяются последовательно. Канал Direct Rambus включает двунаправленную шину данных и шину адреса, т.е. адреса памяти передаются одновременно с данными. Каждая микросхема RDRAM может содержать до 32 независимых банков, SD RAM — от 2 до 8. Свободно работает на высоких тактовых частотах.
Микросхема на 184 контакта Микросхемы ОП с тактовой частотой от 600 до 800 МГц. Когда используется микросхема PC800 (частота синхронизации 400 МГц), пропускная способность шины «память-процессор» достигает 3,2 Гб/с. При использовании PC600 (300 МГц) этот параметр = 2,6 Гб/с.
В свободные гнезда памяти Rambus необходимо устанавливать заглушки Continuity Rimm (CRIMM). Без них система не станет работать, поскольку модули в обоих каналах Rambus включаются каскадно, то есть тактовые и управляющие сигналы проходят через разъемы Rimm последовательно. Емкость ОЗУ может быть до 3 Гб. Обеспечивают значительное быстродействие при выполнении сложных приложений на ПК и рабочих станциях. Вопрос о быстродействии ОП сегодня очень спорный.
3) DDR SDRAM (Double Data Rate) — двойная скорость передачи данных — это по сути модификации обычной SDRAM и отличается от нее тем, что в ней запись и чтение данных происходят и по переднему и по заднему фронту тактового импульса. Поэтому за один такт по шине передается вдвое больше данных, и ее эффективная частота оказывается вдвое больше физической.
2х канальная память DDR266 DDR333 и DDR400 и системы с ней не уступают памяти RDRAM. ОП с удвоенной скоростью передачи данных, а иначе называется PC200 и PC266 в зависимости от тактовой частоты системной шины. Не столь дорогая, чем (3 ) и явно способствует повышению быстродействия ПК в отличие от (2). В основном благодаря использованию этой памяти ПК на базе Athlon 1,2 Ггц обошел на многих тестах 1,5 Ггц Р-IV с памятью RD RAM.
Сегодня, пока, покупатель не может просто выбрать желательный для него тип ОП, так как она связана с интегральной схемой на системной плате, а та с ЦП. Так, пока, Р-IV работает с набором ИС- 850 компании Intel и дорогостоящей памятью RD RAM. (В середине 2001 года планируется появление микросхем, совместимых с устройствами SD RAM и DDR). Если вы хотите приобрести Р-IV, то автоматически будете вынуждены приобрести и дорогую ОП. Наборы интегральных схем семейства Athlon используют ОП SD RAM и DDR, но не могут RD RAM.
Конструктивные отличия серверной памяти
Серверная память, в особенности, RDIMM и LRDIMM, может отличаться по типоразмерам от памяти для рабочих компьютеров. Кроме того, что модулях серверной памяти бывает напаяно больше компонентов, там могут ещё устанавливаться и теплоотводы, поскольку при работе памяти в сервер выделяется больше тепла, как процессором, так и памятью. Для серверных модулей памяти может также понадобиться больше пространства над ними, для отведения тепловых потоков. Иногда, это обстоятельство вынуждает приобретать специальные низкопрофильные модули VLP (Very Low Profile). Многие пользователи именно такие модули и стараются приобретать, поскольку они в любом случае обеспечивают лучший теплоотвод.
Как видим, память серверов имеет некоторые особенности по сравнению с памятью для обычных компьютеров. Прежде всего, это необходимость использования кодов коррекции ошибок ЕСС. Если использовать для сервера обычную память без ЕСС, то либо такая система не заработает, либо её работа будет связана с рисками сбоев, что в корпоративных ИТ-системах недопустимо.
Кроме того, для серверов обычно используется буферизованная память, которая оснащена дополнительным чипом для выполнения промежуточных операции между CPU и чипами модулей DIMM.
Иногда серверная память может иметь и конструктивные особенности, например, размещаться в низкопрофильных DIMM для лучшего теплоотвода внутри корпуса сервера.
Физические принципы
Эта классификация повторяет соответствующую классификацию ЗУ.
Вид | Среда, хранящая информацию | Принцип чтения/записи | Примеры |
---|---|---|---|
Полупроводниковая память (англ. semiconductor storage) | сформированные в полупроводнике элементы, имеющие 2 устойчивых состояния с различными электрическими параметрами | включение в электрическую цепь | SRAM, DRAM, EEPROM, Flash-память |
Магнитная память (англ. magnetic storage) | Намагниченность участков ферромагнитного материала (доменов) | Магнитная запись | Магнитная лента, магнитный диск, магнитная карта |
Оптическая память (англ. optical storage, laser storage) | последовательность участков (питов), отражающих или рассеивающих свет | чтение: отражение либо рассеяние лазерного луча от питов;запись: точечный нагрев, изменяющий свойства отражающего слоя | CD-диск, DVD, Blu-ray, HD DVD |
Магнитооптическая память (англ. magnetooptics storage) | показатель преломления участков информационного слоя | чтение: преломление и отражение луча лазера запись: точечный нагрев и электромагнитный импульс | CD-MO, Fujitsu DynaMO |
Магниторезистивная память с произвольным доступом (англ. Spin Torque Transfer Random Access Memory, STT-RAM) | магнитные домены | В STT-RAM электрическое поле воздействует на микромагниты, заставляя их менять направление магнитного поля (спин). В свою очередь направление магнитного поля (справа — налево или сверху — вниз) вызывает изменение в сопротивлении (логические 0 и 1). | MRAM |
Память с изменением фазового состояния | молекулы халькогенида | использует изменение фазового состояния халькогенида — вещества, способного под воздействием нагрева и электрических полей переходить из непроводящего аморфного состояния (1) в проводящее кристаллическое (0). В ней применены диоды вертикального типа и трехмерная кристаллическая структура. Не требует предварительного удаления старых данных перед записью новых, не требует электропитания для сохранения своего состояния [1] | PRAM |
Ёмкостная память (англ. capacitor storage) | молекулы халькогенида (chalcogenide) | подача электрического напряжения на обкладки | DRAM |
Разновидности полупроводниковой памяти
Разновидности магнитной памяти
- Память на магнитной ленте (англ. magnetic tape memory) — представляет собой пластиковую узкую ленту с магнитным покрытием и механизм с блоком головок записи-воспроизведения (БГЗВ). Лента намотана на бобину, и последовательно протягивается лентопротяжным механизмом (ЛПМ) возле БГЗВ. Запись производится перемагничиванием частиц магнитного слоя ленты при прохождении их возле зазора головки записи. Считывание записанной информации происходит при прохождении намагниченного ранее участка плёнки возле зазора головки воспроизведения.
- Память на магнитных дисках (англ. magnetic disk memory) — представляет собой круглый пластиковый диск с магнитным покрытием и механизм с БГЗВ. Данные при этом наносятся радиально, при вращении диска вокруг своей оси и радиальном сдвиге БГЗВ на шаг головки. Запись производится перемагничиванием частиц магнитного слоя диска при прохождении их возле зазора головки записи. Считывание записанной информации происходит при прохождении намагниченного ранее участка возле зазора головки воспроизведения.
- Память на магнитной проволоке (англ. plated wire memory) Использовалась в магнитофонах до магнитной ленты. В настоящее время по этому принципу конструируется большинство авиационных т. н. «чёрных ящиков» — данный носитель имеет наиболее высокую устойчивость к внешним воздействиям и высокую сохранность даже при повреждениях в аварийных ситуациях.
- Ферритовая память (англ. core storage) — ячейка представляет собой ферритовый сердечник, изменение состояния которого (перемагничивание) происходит при пропускании тока через намотанный на него проводник. В настоящее время имеет ограниченное применение, в основном в военной сфере.
Разновидности оптической памяти
Фазоинверсная память (англ. Phase Change Rewritable storage, PCR) — оптическая память, в которой рабочий (отражающий) слой выполнен из полимерного вещества, способного при нагреве менять фазовое состояние (кристаллическое↔аморфное) и отражающие характеристики в зависимости от режима нагрева. Применяется в перезаписываемых оптических дисках (CD-RW, DVD-RW).
Способы адресации байтов
Существует прямой и обратный способы адресации байтов.
При обратном способе адресации байты адресуются слева направо, так что самый старший (левый) байт слова имеет наименьший адрес.
Прямым способом называется противоположная система адресации. Компиляторы высокоуровневых языков поддерживают прямой способ адресации.
Объект занимает целое слово. Поэтому для того, чтобы обратиться к нему в памяти, нужно указать адрес, по которому этот объект хранится.
Новые вопросы в Информатика
Дан массив целых чисел, длиной n элементов(спросить у пользователя). Подсчитать количество элементов, делящихся на 3 и среднее арифметическое четных ч … исел.
страна под названием свобода насчитывает 26542 человек. Ровно половина которых старики и дети. Остальная половина рабочее население, которое выплачива … ет 18% налога от дохода. 5678 получают на руки 48506 сом, а остальные 55440 сомов. Вычислить сумму налогов и ответ оформить в формате таблицы, используя форматный вывод
ДАЮ ВСЕ БАЛЛЫ! СРОЧНО!В приведенной схеме найдите значение выходного сигнала при всех возможных значениях входного сигналов – заполните соответствующу … ю таблицу истинности. (обязательно таблицу) Фото выше ^ ПОМОГИТЕ!
составить программу вычисления функции F(x)= 2x+5 с помощью цикла while на промежутке -3 до 5 с шагом 0,4 (на паскале)
Дано масив цілих чисел, довжиною n елементів(запитати у користувача). Підрахувати кількість елементів, що діляться на 3 і середнє арифметичне парних ч … исел.
Придумать рисунок с использованием разных фигур в Paint. Ребята всем хай помогите плиз и сделайте годный рисунок! дам 15 баллов