Организация и основные характеристики памяти компьютера

работы компьютера (10 класс)
Урок 3-4.

(многофункциональное) автоматическое программно управляемое электронное устройство, предназначенное для хранения, обработки

и передачи информации.
Работа компьютера имитирует (моделирует) информационную деятельность человека. Это оказывается возможным благодаря наличию в составе компьютера памяти.

(считывание) – процесс выборки данных из ячейки с указанным адресом.

При этом информация остается в памяти, а его копия передается в требуемое устройство. Таким образом, к данной ячейке можно обращаться сколько угодно раз.
Пересылка информации –информация читается из одной ячейки и записывается в другую. После завершения процесса в этих двух ячейках будет хранится одна и та же информация.
Запись (сохранение) – процесс размещения данных по указанному адресу и хранение его там определенное время. При этом, информация находящаяся в этой ячейке, стирается. Вновь записанные данные хранятся там до тех пор, пока в ячейку не будет записана новая информация.

– совокупность устройств для хранения информации. ЗУ – запоминающее устройство.

для чтения из памяти или записи в память минимальной порции

информации (наносекунды – 10-9с).
Объем (емкость) памяти – максимальное количество информации на единицу носителя. Емкость оперативной памяти современного компьютера выросла до 4Гб.
Разрядность – количество линий ввода/вывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители.

Различают оперативную (ОЗУ) и постоянную память (ПЗУ).
Организация и основные

характеристики памяти компьютера

память только для чтения) – служит для хранения программ начальной

загрузки компьютера и тестирования его узлов и, следовательно, включается в момент каждого включения компьютера. Энергонезависима, так как реализована в виде электронных схем. Хранимые в таком виде программы начинают выполняться при первом же импульсе тока, поступившем на контакты электронных микросхем.

Организация и основные характеристики памяти компьютера

хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором операций по ее

обработке. Энергозависима. Вся информация, вводимая в компьютер и возникающая в ходе его работы, хранится в этой памяти в виде электрических зарядов и, следовательно, сохраняется только тогда, когда компьютер включен.

Организация и основные характеристики памяти компьютера

на разряды для хранения в каждом из них бита информации.

Следовательно, в любую ячейку памяти записывается некоторый набор нулей и единиц, или машинное слово – фиксированная, упорядоченная последовательность битов, рассматриваемая аппаратной частью компьютера как единое целое. Машинное слово может быть различной длины в зависимости от типа компьютера (от 8 до 64 битов или от 2 до 8 байтов) и определяет наибольшее число, которое может удержаться в ячейках памяти. Следовательно, можно говорить об объеме памяти и измерять ее в Кб(килобайтах), Мб, Гб в соответствии с количеством байтовых ячеек как дискретно структурных единиц.
Емкость оперативной памяти современного компьютера выросла до 4Гб.

Дискретность структуры ОЗУ

позволяет отличать ячейки друг от друга, обращаться к любой ячейке,

чтобы записывать в нее новую информацию вместо старой или считывать хранимую в ней информацию для использования при выполнении каких-то действий. При таком считывании хранящееся в ячейке слово не изменяется.

Адресуемость ячеек ОЗУ

данные, так и программы. В любой момент времени доступ может

осуществляться к произвольно (то есть в соответствии с командой, волей программиста) выбранной ячейке, поэтому этот вид памяти называют также памятью с произвольной выборкой – ROM (Random Access Memory).

Random Access Memory

на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой (Dynamic Random Access

Memory, DRAM). Каждый бит такой памяти представляется в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла.
Другой, более дорогой тип памяти — статический (Static RAM, SRAM) в качестве элементарной ячейки использует так называемый статический триггер (схема которого состоит из нескольких транзисторов). Статический тип памяти обладает более высоким быстродействием и используется, например, для организации кэш-памяти.

элементов микроархитектуры процессоров для хранения данных и отслеживания исполнения команд.

Это увеличивает производительность и повышает эффективность использования кэш-памяти за счет передачи большего количества команд в исполнительные блоки процессора и уменьшения общего времени, требуемое на возврат из неверно предсказанных ветвлений.

том, что он невидим для пользователя и данные, хранящиеся там,

недоступны для прикладного программного обеспечения.
Использование этого вида внутренней памяти сокращает число обращений к жесткому диску.
Отсутствие кэш-памяти может существенно (20-30%) снизить общую производительность компьютера.

Организация и основные характеристики памяти компьютера

– предназначено для долговременного хранения информации на специальных носителях памяти.

Под внешней памятью (ПЗУ) подразумевают как устройства для чтения/записи информации – накопители (или дисководы), так и устройства, где непосредственно хранится информация – носители информации (жесткие магнитные диски, оптические (или лазерные) диски, flash-карты и д.п.).

Внешняя память (ВЗУ) энергонезависима.

выключения компьютера носители внешней памяти компьютера обеспечивают перенос информации с

одного компьютера на другой и позволяют практически неограниченно увеличивать общую память компьютера. Носители информации различают по таким характеристикам, как:
• информационная емкость,
• время доступа к информации,
• надежность хранения,
• время безотказной работы.

сделаем
следующие замечания:
Совершенствование устройств внутренней и внешней памяти, в

том числе увеличение их информационной емкости и быстродействия, происходит гораздо быстрее, чем пишутся и издаются учебники, поэтому ни об одном их достигнутых значений характеристик устройств внешней памяти нельзя говорить как об окончательном.
Предыдущее замечание касается всей аппаратной части компьютера.

материалов учебника «Школьная информатика: впереди экзамены» /Н.П.Радченко – Москва: БИНОМ.

Лаборатория знаний, 2008.

Учитель информатики
ГОУ ЦО №1296 г. Москвы
Рычихина Светлана Александровна
(2010 – 2011 учебный год)

Аппаратное обеспечение работы компьютера (10 класс)