Hovedfunksjonen til eksternt minne er muligheten til å lagre informasjon i lang tid. I tillegg har eksternt minne stort volum og er billigere enn RAM. Og likevel gir eksterne lagringsmedier overføring av informasjon fra en datamaskin til en annen, noe som er viktig i en situasjon der det ikke er datanettverk.

Og dermed, eksternt (langtidsminne). er et sted for langtidslagring av data (programmer, beregningsresultater, tekster, etc.) som for tiden ikke brukes i datamaskinens RAM. Eksternt minne, i motsetning til RAM, er ikke-flyktig og har ingen direkte forbindelse med prosessoren.

For å jobbe med eksternt minne, er det nødvendig å ha en lagringsenhet (en enhet som registrerer og (eller) leser informasjon) og en lagringsenhet - media.

Hovedtyper av stasjoner:

diskettstasjoner (diskettstasjoner);

harddisker (HDD);

stasjoner CD-ROM, CD-RW, DVD. De tilsvarer hovedtypene av transportører:

disketter;

harde magnetiske disker (harddisk);

CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD. Hovedkarakteristika for stasjoner og media:

informasjonskapasitet;

hastigheten på informasjonsutvekslingen;

påliteligheten av informasjonslagring;

Opptak, lagring og lesing av informasjon fra eksternt minne er basert på to prinsipper - magnetisk og optisk. Takket være disse prinsippene lagres informasjon selv etter at datamaskinen er slått av.

Diskett

En diskett eller diskett er et lagringsmedium for en liten mengde informasjon, som er en diskett i et beskyttende skall. Brukes til å overføre data fra en datamaskin til en annen og distribuere programvare.

Platen er plassert inne i en plastkonvolutt som beskytter den mot mekanisk skade. De kan bli skadet hvis:

berør opptaksoverflaten;

skriv på diskettetiketten med en blyant eller kulepenn;

bøy en diskett;

overopphete disketten (la den stå i solen eller i nærheten av en radiator);

utsette en diskett for magnetiske felt

Disken inne i stasjonen roterer med en konstant vinkelhastighet, som er ganske lav (flere kilobyte per sekund, gjennomsnittlig tilgangstid er 250 ms). Informasjon lagres på begge sider av platen. For øyeblikket er de vanligste diskettene 3,5 "(1" = 2,54 cm) og 1,44 MB. Platen kan skrivebeskyttes. Til dette brukes en sikkerhetssperre. Disketter krever forsiktig håndtering.

Hard magnetisk disk

Harddisken er informativ

datalager og er i stand til å lagre

store mengder informasjon.

Hard magnetisk stasjon

disker(eng.HDD - HardDiskSjåfør)

eller vinsjerter er den mest utbredte Fig. 2. Hard magnetisk disk

en lagringsenhet, en enhet med høy kapasitet der lagringsmediene er aluminiumsplater, hvor begge overflater er belagt med et lag av magnetisk materiale. Brukes til permanent lagring av programmer og data. Diskene på harddisken er plassert på én akse og, sammen med lese-/skrivehodene og deres lagerhoder, plassert i en hermetisk forseglet metallkasse. Denne utformingen gjorde det mulig å øke rotasjonshastigheten til platene og opptakstettheten betydelig. Informasjon registreres på begge overflater av diskene

I motsetning til en diskett, snurrer en harddisk kontinuerlig. Plater på en harddisk roterer med en viss hastighet (også kalt spindelrotasjonshastigheten), som kan være 3600, 4200, 5400, 7200, 10 000 eller 15 000 rpm

Derfor kan rotasjonshastigheten være fra 3600 til 10000 rpm, datainnhentingstiden kan være fra 2 til 6 ms, og dataoverføringshastigheten kan være opptil 300 MB / s. Kapasiteten til harddisker i datamaskiner måles i titalls gigabyte. De vanligste stasjonene er med en diameter på 0,8, 1, 1,8, 2,2 tommer.

For å bevare informasjon og betjeningsevne, må harddisken beskyttes mot støt og plutselige endringer i romlig orientering under drift.

Laserskive

CD- rom(eng.KompaktDiskEkteKunHukommelse-Jeg husker alltidCD-basert enhet)

CD-en på 120 mm (omtrent 4,75 tommer) er laget av polymer og dekket med en metallfilm. Informasjon leses fra denne metallfilmen, som er belagt med en polymer som beskytter dataene mot skade. CD-ROM er et ensidig lagringsmedium.

Prinsippet for digital opptak av informasjon på en laserdisk er forskjellig fra prinsippet for magnetisk opptak. Den kodede informasjonen påføres platen av en laserstråle, som skaper mikroskopiske fordypninger på overflaten, atskilt av flate områder. Digital informasjon er representert av alternerende bunner (koding null) og lysreflekterende øyer (koding en). Informasjonen på platen kan ikke endres.

Tilgang til data på CD-ROM-er er raskere enn data på disketter, men tregere enn på harddisker (150 til 400 ms ved hastigheter opp til 4500 rpm). Dataoverføringshastigheten er minst 150 KB og når 1,2 MB/s. CD-ROM-er har kapasiteter på opptil 780 MB, og det er derfor de vanligvis produserer multimedieprogrammer.

CD-ROM-er er enkle og enkle å bruke, har lave enhetskostnader for datalagring, slites praktisk talt ikke ut, kan ikke infiseres av virus, og det er umulig å slette informasjon fra dem ved et uhell.

CD-R (Compact Disk Recorder)

CD-R er en gjennomsnittlig skrivbar plate Kapasitet: 700 MB (80 minutter). På CD-R-plater er det reflekterende laget laget av gullfilm. Mellom dette laget og basen er et opptakslag laget av organisk materiale som mørkner ved oppvarming. Under opptaksprosessen varmer laserstrålen opp de valgte punktene i laget, som mørkner og slutter å sende lys til det reflekterende laget, og danner områder som ligner på fordypninger. CD-R-stasjoner, på grunn av deres sterke prisreduksjon, blir mer utbredt.

CD-RW (Compact Disk Rewritable)

Mer populært er CD-RW-stasjoner, som lar deg ta opp og omskrive informasjon. CD-RW-stasjonen lar deg skrive og lese CD-R- og CD-RW-plater, lese CD-ROM-plater, dvs. er på en måte universell.

Forkortelsen DVD står for DigitalAllsidigDisk, dvs. universal digital disk. Med de samme dimensjonene som en vanlig CD, og ​​et veldig likt operasjonsprinsipp, inneholder den en ekstremt stor mengde informasjon - fra 4,7 til 17 GB. Kanskje er det nettopp på grunn av den store kapasiteten at den kalles universell. Riktignok brukes DVD-en i dag bare i to områder: for lagring av videofilmer (DVD-Video eller bare DVD) og superstore databaser (DVD-ROM, DVD-R).

Kapasitetsvariasjonen skjer slik: I motsetning til CD-ROM-er er DVD-er skrevet på begge sider. I tillegg kan ett eller to lag med informasjon påføres på hver side. Dermed har enkeltsidige ettlagsplater et volum på 4,7 GB (de kalles ofte DVD-5, dvs. plater med en kapasitet på ca. 5 GB), dobbeltsidige enkeltlagsplater - 9,4 GB (DVD-10) , enkeltsidige dobbeltlagsplater - 8,5 GB (DVD-9) og 17 GB dobbeltsidige dobbeltlag (DVD-18).

For å bevare informasjon må laserskiver beskyttes mot mekanisk skade (riper), samt mot smuss.

Blits-hukommelse

Blits-hukommelse er en flyktig type minne som lar deg skrive og lagre data i mikrokretser. Flash-minnekort har ingen bevegelige deler, noe som sikrer høy datasikkerhet når de brukes i mobile enheter

(bærbare datamaskiner, digitale kameraer, etc.)

Flash-minne er en mikrokrets plassert i et flatt miniatyrhus. For å lese eller skrive informasjon settes et minnekort inn i spesielle stasjoner innebygd i mobile enheter eller koblet til en datamaskin via en USB-port. Lagringskapasiteten til minnekort er forskjellig, den kan variere fra 512 MB til 4 GB, 8 GB, 16 GB, 32 GB, 48 GB Transcend har oppdatert den populære JetFlash V20-serien med USB-flash-stasjoner med en ny 64 GB-modell.

Ulempene med flash-minne inkluderer det faktum at det ikke er en enkelt standard og forskjellige produsenter produserer minnekort som er uforenlige med hverandre i størrelse og elektriske parametere.

Informasjonsbærere (disketter, harddisker, CD-ROM-plater, magneto-optiske disker, etc.) og deres hovedegenskaper.

Eksternt (langtids)minne er et sted for langtidslagring av data (programmer, beregningsresultater, tekster osv.) som for øyeblikket ikke brukes i datamaskinens RAM. Eksternt minne, i motsetning til RAM, er ikke-flyktig. I tillegg gir eksterne lagringsmedier datatransport i tilfeller der datamaskiner ikke er koblet til et nettverk (lokalt eller globalt).

For å jobbe med eksternt minne, er det nødvendig å ha en stasjon (en enhet som registrerer og (eller) leser informasjon) og en lagringsenhet - media.

Hovedtyper av stasjoner:

diskettstasjoner (diskettstasjoner);

harddisker (HDD);

magnetiske båndstasjoner (NML);

stasjoner CD-ROM, CD-RW, DVD.

De tilsvarer hovedtypene medier:

disketter (3,5 '' diameter og 1,44 MB kapasitet; 5,25 '' diameter og 1,2 MB kapasitet) 5,25 '', også utgått)), flyttbare mediestasjoner;

harde magnetiske disker (harddisk);

kassetter for streamere og andre NML;

CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Minneenheter er vanligvis delt inn i typer og kategorier i forbindelse med deres prinsipper for funksjon, operasjonelle, tekniske, fysiske, programvare og andre egenskaper. Så, for eksempel, i henhold til prinsippene for funksjon, skilles følgende typer enheter ut: elektronisk, magnetisk, optisk og blandet - magneto-optisk. Hver type enhet er organisert på grunnlag av en tilsvarende teknologi for lagring / reprodusering / registrering av digital informasjon. Derfor, i forbindelse med informasjonsbærerens type og tekniske ytelse, skiller de: elektroniske, disk- og båndenheter.

Hovedkarakteristika for stasjoner og media:

informasjonskapasitet;

hastigheten på informasjonsutvekslingen;

påliteligheten av informasjonslagring;

pris.

La oss se nærmere på stasjonene og mediene ovenfor.

Prinsippet for drift av magnetiske lagringsenheter er basert på metoder for lagring av informasjon ved å bruke de magnetiske egenskapene til materialer. Som regel består magnetiske lagringsenheter av selve enhetene for lesing/skriving av informasjon og et magnetisk medium som opptaket direkte utføres på og som informasjon leses fra. Magnetiske lagringsenheter deles vanligvis inn i typer i forbindelse med ytelse, fysiske og tekniske egenskaper ved informasjonsbæreren mv. De mest utmerkede er: disk- og båndenheter. Den generelle teknologien til magnetiske lagringsenheter består i å magnetisere deler av bæreren med et vekslende magnetfelt og lese informasjon kodet som områder med variabel magnetisering. Platemedier magnetiseres typisk langs konsentriske felt - spor plassert over hele planet til et diskoidalt roterende medium. Opptak gjøres i en digital kode. Magnetisering oppnås ved å skape et vekslende magnetfelt ved hjelp av lese-/skrivehodene. Hodene er to eller flere magnetisk kontrollerte kretser med kjerner, hvis viklinger er forsynt med vekselspenning. En endring i spenningsverdien forårsaker en endring i retningen til linjene for magnetisk induksjon av magnetfeltet og, når bæreren er magnetisert, betyr det en endring i verdien av informasjonsbiten fra 1 til 0 eller fra 0 til 1 .

Diskenheter er delt inn i diskett (diskett) og harddisk (harddisk) og media. Hovedegenskapen til diskmagnetiske enheter er å registrere informasjon på et medium på konsentriske lukkede spor ved å bruke fysisk og logisk digital koding av informasjon. Et flatt platemedium roterer under lese-/skriveprosessen, noe som sikrer vedlikehold av hele det konsentriske sporet, lesing og skriving utføres ved hjelp av magnetiske lese-/skrivehoder, som er plassert langs mediets radius fra et spor til et annet.

For operativsystemet er data på disker organisert i spor og sektorer. Spor (40 eller 80) er smale konsentriske ringer på platen. Hvert spor er delt inn i seksjoner kalt sektorer. Når du leser eller skriver, leser eller skriver enheten alltid et heltall med sektorer, uavhengig av mengden informasjon som etterspørres. Sektorstørrelsen på en diskett er 512 byte. Sylinderen er det totale antallet spor som informasjon kan leses fra uten å flytte hodene. Siden en diskett bare har to sider og en diskettstasjon bare har to hoder, har en diskett to baner per sylinder. En harddisk kan ha mange diskplater, hver med to (eller flere) hoder, så det er mange spor til en sylinder. En klynge (eller dataplassering) er det minste diskområdet som operativsystemet bruker når du skriver en fil. Vanligvis er en klynge én eller flere sektorer.

Disketten må formateres før bruk, dvs. dens logiske og fysiske struktur må skapes.

Disketter krever forsiktig håndtering. De kan bli skadet hvis

berør opptaksoverflaten;

skriv på diskettetiketten med en blyant eller kulepenn;

bøy en diskett;

overopphete disketten (la den stå i solen eller i nærheten av en radiator);

utsett disketten for magnetiske felt.

Harddisker kombinerer et medium(e) og en leser/skriver i ett hus, og ofte også en grensesnittdel som kalles en harddiskkontroller. En typisk utforming av en harddisk er en enkelt enhet - et kamera, inne i hvilket det er ett eller flere diskmedier plassert på en akse, og en blokk med lese-/skrivehoder med deres felles drivmekanisme. Vanligvis, ved siden av medie- og hodekameraene er hode- og diskkontrollkretser og ofte et grensesnitt og/eller kontroller. Grensesnittkortet til enheten inneholder selve diskenhetsgrensesnittet, og kontrolleren med grensesnittet er plassert på selve enheten. Drivkretsene er koblet til grensesnittadapteren ved hjelp av et sett med løkker.

Prinsippet for drift av harddisker ligner på dette prinsippet for HMD.

Grunnleggende fysiske og logiske parametere for jernbanen.

Diameter på skiver. De vanligste stasjonene er 2,2, 2,3, 3,14 og 5,25 tommer.

Surface Count - Bestemmer antall fysiske disker som er trukket per akse.

Antall sylindre - bestemmer hvor mange spor som skal ligge på en overflate.

Antall sektorer er det totale antallet sektorer på alle spor på alle overflater av stasjonen.

Sektorer per spor - Totalt antall sektorer per spor. For moderne lagringsenheter er indikatoren betinget, siden de har et ulikt antall sektorer på ytre og indre spor, skjult for systemet og brukeren av enhetens grensesnitt.

Overgangstiden fra ett spor til et annet er vanligvis mellom 3,5 og 5 millisekunder, mens de raskeste modellene kan være mellom 0,6 og 1 millisekund. Denne indikatoren er en av determinantene for stasjonens ytelse, siden det er overgangen fra spor til spor som er den lengste prosessen i en serie av tilfeldige lese-/skriveprosesser på en diskenhet.

Installasjonstid eller søketid er tiden det tar for enheten å flytte lese-/skrivehodene til ønsket sylinder fra en vilkårlig posisjon.

Dataoverføringshastigheten, også kalt båndbredde, bestemmer hastigheten som data leses fra eller skrives til disken med etter at hodene er i ønsket posisjon. Den måles i megabyte per sekund (MBps) eller megabit per sekund (Mbps) og er en karakteristikk av kontrolleren og grensesnittet.

Brukes for tiden hovedsakelig harddisker med en kapasitet på 10 GB til 80 GB. De mest populære er disker med en kapasitet på 20, 30, 40 GB.

I tillegg til diskettstasjoner og diskettstasjoner, brukes ofte flyttbare medier. En ganske populær stasjon er Zip. Den er tilgjengelig som innebygd eller frittstående enheter som kobles til parallellporten. Disse stasjonene kan lagre 100 og 250 MB data på kassetter som ligner en 3,5 tommers diskett, gir 29 ms tilgangstider og overføringshastigheter på opptil 1 MB/s. Hvis enheten er koblet til systemet via parallellporten, begrenses overføringshastigheten av parallellportens hastighet.

Jaz-stasjonen er en type flyttbar harddisk. Kapasiteten til kassetten som brukes er 1 eller 2 GB. Ulempen er den høye prisen på kassetten. Hovedapplikasjonen er sikkerhetskopiering av data.

I båndstasjoner (oftest fungerer streamere som slike enheter) gjøres opptak på minikassetter. Kapasiteten til slike kassetter er fra 40 MB til 13 GB, dataoverføringshastigheten er fra 2 til 9 MB per minutt, lengden på båndet er fra 63,5 til 230 m, antall spor er fra 20 til 144.

En CD-ROM er et skrivebeskyttet optisk lagringsmedium som kan lagre opptil 650 MB med data. Tilgang til data på CD-ROM er raskere enn data på disketter, men tregere enn på harddisker.

Compactskiven med en diameter på 120 mm (ca. 4,75 '') er laget av polymer og dekket med en metallfilm. Informasjon leses fra denne metallfilmen, som er dekket med en polymer som beskytter dataene mot skade. CD-ROM er et ensidig lagringsmedium.

Informasjonen leses fra disken på grunn av registreringen av endringer i intensiteten av strålingen fra en laveffektlaser reflektert fra aluminiumslaget. Mottakeren eller fotosensoren bestemmer om strålen reflekteres fra en jevn overflate, spredt eller absorbert. Spredningen eller absorpsjonen av strålen skjer på steder hvor det ble laget fordypninger under opptaksprosessen. Fotosensoren oppfatter den spredte strålen, og denne informasjonen i form av elektriske signaler sendes til mikroprosessoren, som konverterer disse signalene til binære data eller lyd.

Etter å ha studert dette emnet, vil du lære:

Hva er dataminne og hvordan forholder det seg til menneskelig hukommelse;
- hva er egenskapene til minnet;
- hvorfor datamaskinens minne er delt inn i internt og eksternt;
- hva er strukturen og funksjonene til internminnet;
- hva er de vanligste typene eksternt dataminne og hva er deres formål.

Hensikt og hovedkjennetegn ved hukommelsen

I prosessen med datamaskindrift må programmer, innledende data, samt mellom- og sluttresultater lagres et sted og kunne referere til dem. Til dette har datamaskinen ulike lagringsenheter, som kalles minne. Informasjonen som er lagret i minneenheten representerer ulike symboler (tall, bokstaver, tegn), lyder, bilder kodet med tallene 0 og 1.

Datamaskinminne er en samling enheter for lagring av informasjon.

I prosessen med utviklingen av datateknologi prøvde folk, frivillig eller ufrivillig, å designe og lage forskjellige tekniske enheter for å lagre informasjon i bildet og likheten til deres eget minne. For bedre å forstå formålet og mulighetene til ulike datamaskinlagringsenheter, kan man trekke en analogi med hvordan informasjon lagres i menneskets minne.

Kan en person lagre all informasjon om verden rundt seg i minnet og trenger han det? Hvorfor husker du for eksempel navnene på alle byer og landsbyer i ditt område, når du om nødvendig kan bruke kartet over området og finne alt som interesserer deg? Det er ikke nødvendig å huske prisene på togbilletter for ulike retninger, da det finnes informasjonstjenester for dette. Og hvor mange forskjellige matematiske tabeller finnes, der verdiene til noen komplekse funksjoner beregnes! På jakt etter et svar kan du alltid henvise til den tilsvarende oppslagsboken.

Informasjonen som en person konstant lagrer i det interne minnet er preget av et mye mindre volum sammenlignet med informasjonen som er konsentrert i bøker, filmer, videobånd, disker og andre materialbærere. Vi kan si at materielle bærere som brukes til å lagre informasjon utgjør en persons eksterne minne. For å bruke informasjonen som er lagret i dette eksterne minnet, må en person bruke mye mer tid enn om den var lagret i hans eget minne. Denne ulempen kompenseres av det faktum at eksternt minne lar deg lagre informasjon i vilkårlig lang tid og kan brukes av mange mennesker.

Det er en annen måte å lagre informasjon av en person på. Den nyfødte babyen bærer allerede de ytre trekkene og til dels karakteren som er arvet fra foreldrene. Dette er det såkalte genetiske minnet. En nyfødt kan gjøre mye: puster, sover, spiser ... En ekspert i biologi vil huske ubetingede reflekser. Denne typen menneskelig internminne kan kalles konstant, uforanderlig.

Et lignende prinsipp for minnedeling brukes i en datamaskin. Alt datamaskinminne er delt inn i internt og eksternt minne. I likhet med menneskelig hukommelse er det interne minnet til en datamaskin raskt, men begrenset i størrelse. Arbeid med eksternt minne krever mye mer tid, men det lar deg lagre en nesten ubegrenset mengde informasjon.

Indre minne består av flere deler: RAM, persistent og cache-minne. Dette skyldes det faktum at programmene som brukes av prosessoren kan betinget deles inn i to grupper: midlertidig (nåværende) og permanent bruk. Låneprogrammer og data lagres kun i RAM og cache så lenge datamaskinen er slått på. Etter å ha slått den av, er den delen av internminnet som er tildelt dem, fullstendig tømt. En annen del av internminnet, kalt permanent minne, er ikke-flyktig, det vil si at programmer og data som er skrevet inn i det, alltid lagres, uavhengig av om datamaskinen er slått på eller av.

Eksternt minne datamaskin, analogt med hvordan en person vanligvis lagrer informasjon i bøker, aviser, magasiner, på magnetbånd, etc., kan også organiseres på ulike materielle medier: på disketter, på harddisker, på magnetbånd, på laserdisker ( kompakte -plater).

Klassifiseringen av typer datamaskinminne etter formål er vist i figur 18.1.

La oss vurdere egenskapene og konseptene som er felles for alle typer hukommelse.

Det er to vanlige operasjoner med minne - lesing (lesing) av informasjon fra minnet og skriving til minnet for lagring. Adressene brukes til å referere til minneområder.

Når en informasjonsbit leses fra minnet, overføres en kopi av den til en annen enhet, hvor visse handlinger utføres med den: tall deltar i beregninger, ord brukes når du lager en tekst, en melodi lages fra lyder osv. Etter lesing forsvinner ikke informasjonen og lagres i det samme minneområdet inntil annen informasjon er skrevet i stedet.

Ris. 18.1. Typer datamaskinminne

Ved opptak (lagring) biter av informasjon, tidligere data lagret på dette stedet slettes. Den nylig registrerte informasjonen lagres til en annen er skrevet i stedet.

Lese- og skriveoperasjoner kan sammenlignes med reproduksjons- og opptaksprosedyrene du er kjent med i hverdagen med en konvensjonell kassettopptaker. Når du hører på musikk, leser du informasjonen som er lagret på båndet. I dette tilfellet forsvinner ikke informasjonen på båndet. Men etter å ha spilt inn et nytt album av favorittrockebandet ditt, vil informasjonen som tidligere er lagret på båndet bli slettet og tapt for alltid.

Å lese (lese) informasjon fra minnet er prosessen med å hente informasjon fra et minneområde på en gitt adresse.

Registrere (lagre) informasjon i minnet - prosessen med å plassere informasjon i minnet på en gitt lagringsadresse.

Måten å få tilgang til en minneenhet for å lese eller skrive informasjon kalles tilgang. Tilknyttet dette konseptet er en minneparameter som tilgangstid eller minneytelse - tiden som kreves for å lese fra minnet eller skrive til det en minimumsandel av informasjon. Åpenbart, for det numeriske uttrykket av denne parameteren, brukes tidsenheter: millisekund, mikrosekund, nanosekund.

Tilgangstid, eller hastighet, minne - tiden som kreves for å lese fra minnet eller skrive til det en minimumsandel av informasjon.

En viktig egenskap ved enhver form for minne er volumet, også kalt kapasitet. Denne parameteren viser maksimal mengde informasjon som kan lagres i minnet. Følgende enheter brukes til å måle mengden minne: byte, kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB).

Mengden (kapasiteten) minne er den maksimale mengden informasjon som er lagret i den.

Indre minne

Sammenlignet med eksternt minne er de karakteristiske egenskapene til internminnet høy ytelse og begrenset plass. Fysisk er det interne minnet til en datamaskin representert av integrerte mikrokretser (brikker), som er plassert i spesielle støtter (sokler) på brettet. Jo større størrelsen på internminnet er, desto vanskeligere er problemet og jo raskere kan datamaskinen løse.

Permanent minne lagrer informasjon som er svært viktig for normal drift av en datamaskin. Spesielt inneholder den programmene som er nødvendige for å sjekke hovedenhetene på datamaskinen, samt for å starte operativsystemet. Åpenbart kan disse programmene ikke endres, siden med ethvert inngrep vil etterfølgende bruk av datamaskinen umiddelbart bli umulig. Derfor er det kun tillatt å lese informasjonen som er lagret der permanent. Denne egenskapen til skrivebeskyttet minne forklarer det vanlige engelske navnet Read Only Memory (ROM) – skrivebeskyttet minne.

All informasjon som er registrert i det permanente minnet beholdes selv etter at datamaskinen er slått av, siden mikrokretsene er ikke-flyktige. Informasjon skrives vanligvis til permanent minne bare én gang - når de tilsvarende brikkene produseres av produsenten.

Permanent minne er en enhet for langtidslagring av programmer og data.

Det er to hovedtyper permanente minnebrikker: engangsprogrammerbare (etter skriving kan ikke innholdet i minnet endres) og omprogrammerbare. Endring av innholdet i et multiprogrammerbart minne gjøres ved elektronisk handling.

Tilfeldig tilgangsminne lagrer informasjon som er nødvendig for å utføre programmer i gjeldende økt: innledende data, kommandoer, mellom- og sluttresultater. Dette minnet fungerer bare når datamaskinen er slått på. Etter at den er slått av, slettes innholdet i RAM-en, siden mikrokretsene er flyktige enheter.

Random access memory er en enhet for lagring av programmer og data som behandles av prosessoren i gjeldende økt.

RAM-enheten gir moduser for opptak, lesing og lagring av informasjon, og det er til enhver tid mulig å få tilgang til hvilken som helst minnecelle. RAM kalles ofte RAM (Random Access Memory).

Hvis du trenger å lagre resultatene av behandlingen i lang tid, bør du bruke en slags ekstern lagringsenhet.

MERK!
Når datamaskinen slås av, slettes all informasjon i RAM-en.

Random access memory er preget av høy ytelse og relativt liten kapasitet.

RAM-brikker er montert på et trykt kretskort. Hvert slikt brett er utstyrt med kontakter plassert langs bunnkanten, hvor antallet kan være 30, 72 eller 168 (Figur 18.2). For å koble til andre datamaskinenheter, settes et slikt kort med kontaktene inn i en spesiell kontakt (spor) på hovedkortet som er plassert inne i systemenheten. Hovedkortet har flere spor for minnemoduler, hvis totale størrelse kan ha en rekke faste verdier, for eksempel 64, 128, 256 MB og mer.

Ris. 18.2. Mikrokretser (brikker) av tilfeldig tilgangsminne

Bufferminnet (engelsk cache - gjemmested, lager) tjener til å øke ytelsen til datamaskinen.

Bufferminnet brukes i utveksling av data mellom mikroprosessoren og hovedminnet. Algoritmen for driften gjør det mulig å redusere frekvensen av mikroprosessoranrop til RAM og følgelig øke ytelsen til datamaskinen.

Det er to typer hurtigbufferminne: internt (8-512 KB), som er plassert i prosessoren, og eksternt (256 KB til 1 MB), installert på hovedkortet.

Eksternt minne

Formålet med det eksterne minnet til en datamaskin er langsiktig lagring av informasjon av noe slag. Hvis du slår av datamaskinen, tømmes ikke det eksterne minnet. Dette minnet er tusenvis av ganger større enn det interne minnet. I tillegg kan den om nødvendig «bygges opp» på samme måte som du kan kjøpe en ekstra bokhylle for oppbevaring av nye bøker. Men tilgang til eksternt minne tar mye lengre tid. Ettersom en person bruker mye mer tid på å søke etter informasjon i oppslagsverk enn å søke etter den i sitt eget minne, så er hastigheten på tilgang (tilgang) til eksternt minne mye høyere enn til operasjonsminne.

Det er nødvendig å skille mellom begrepene et lagringsmedium og en ekstern minneenhet.

En bærer er en materiell gjenstand som er i stand til å lagre informasjon.

En ekstern minneenhet (stasjon) er en fysisk enhet som tillater lesing og skriving av informasjon til et passende medium.

Informasjonsbærere i det eksterne minnet til moderne datamaskiner er magnetiske eller optiske disker, magnetbånd og noen andre.

Etter typen tilgang til informasjon er eksterne minneenheter delt inn i to klasser: direkte (tilfeldig) tilgangsenheter og sekvensiell tilgangsenheter.

I enheter med direkte (tilfeldig) tilgang avhenger ikke tidspunktet for tilgang til informasjon av plasseringen på operatøren. Denne avhengigheten eksisterer i enheter med sekvensiell tilgang.

La oss vurdere eksempler som er kjent for alle. Tilgangstiden til en sang på et kassettbånd avhenger av plasseringen av opptaket. For å lytte til den må du først spole tilbake til punktet der sangen er spilt inn. Dette er et eksempel på sekvensiell tilgang til informasjon. Tilgangstiden til en sang på en grammofonplate avhenger ikke av om det er den første sangen på platen eller den siste. For å lytte til favorittverket ditt, er det nok å installere pickupen til spilleren på et bestemt sted på platen der sangen er spilt inn, eller angi nummeret på musikksenteret. Dette er et eksempel på direkte tilgang til informasjon.

I tillegg til de tidligere introduserte generelle egenskapene til minne for eksternt minne, brukes konseptene opptakstetthet og.

Registreringstetthet bestemmes av mengden informasjon registrert per sporlengdeenhet. Måleenheten for registrering av tetthet er bits per millimeter (bits / mm). Opptakstettheten avhenger av tettheten til sporene på overflaten, det vil si antall spor på overflaten av platen.

TETTHET av opptak - mengden informasjon registrert per enhet av sporlengde.

Informasjonskurs avhenger av hastigheten på dets lesing eller skriving til mediet, som igjen bestemmes av rotasjonshastigheten eller bevegelsen til dette mediet i enheten. I henhold til metoden for skriving og lesing er eksterne minneenheter (stasjoner) delt inn, avhengig av type medium, i magnetiske, optiske og elektroniske (flashminne). La oss vurdere hovedtypene eksterne lagringsmedier.

Fleksible magnetiske disker

En av de vanligste lagringsmediene er disketter (disketter) eller disketter (fra engelske disketter). For tiden er disketter med en ytre diameter på 3,5 "(") eller 89 mm mye brukt, ofte referert til som 3 ". Disker kalles floppy fordi arbeidsflaten deres er laget av elastisk materiale og er innelukket i en hard beskyttelseshylse. den magnetiske overflaten på platen i den beskyttende konvolutten har et vindu lukket med en lukker.

Overflaten på platen er dekket med et spesielt magnetisk lag. Det er dette laget som gir lagring av data representert ved binær kode. Tilstedeværelsen av et magnetisert overflateareal er kodet som 1, fraværet - som 0. Informasjon registreres fra begge sider av disken på spor som er konsentriske sirkler (Figur 18.3). Hvert spor er delt inn i sektorer. Spor og sektorer er magnetiserte områder av diskoverflaten.

Arbeid med en diskett (skriving og lesing) er bare mulig hvis den har magnetiske markeringer på spor og sektorer. Prosedyren for foreløpig klargjøring (merking) av en magnetisk disk kalles formatering. For dette er et spesielt program inkludert i systemprogramvaren, ved hjelp av hvilken disken formateres.

Ris. 18.3. Overflatemerking på diskett

Formatering av en disk er prosessen med magnetisk merking av en disk i spor og sektorer.

En enhet som kalles en diskettstasjon eller diskettstasjon (diskettstasjon) er laget for å fungere med disketter. Diskettstasjonen tilhører gruppen med direkte tilgangsstasjoner og er installert inne i systemenheten.

Disketten settes inn i sporet på stasjonen, hvoretter lukkeren automatisk åpnes og disken roterer rundt sin akse. Når det korresponderende programmet får tilgang til det, er det magnetiske lese-/skrivehodet installert over disksektoren der det er nødvendig å skrive eller hvor det kreves at informasjon skal leses. For dette er stasjonen utstyrt med to trinnmotorer. En motor roterer skiven inne i beskyttelseshylsen. Jo høyere rotasjonshastighet, jo raskere leses informasjonen, noe som betyr at hastigheten på informasjonsutvekslingen øker. Den andre motoren beveger lese-/skrivehodet langs radiusen til diskoverflaten, noe som bestemmer en annen egenskap ved eksternt minne - tidspunktet for tilgang til informasjon.

Beskyttelseskonvolutten har et spesielt skrivebeskyttelsesvindu. Dette vinduet kan åpnes eller lukkes med en glidebryter. For å beskytte informasjon på disken mot å bli endret eller slettet, åpnes dette vinduet. I dette tilfellet blir det umulig å skrive til disketten, og bare lesing fra disken forblir tilgjengelig.

For å referere til disken som er installert i stasjonen, brukes spesielle navn i form av en latinsk bokstav med kolon. Tilstedeværelsen av et kolon etter bokstaven gjør at datamaskinen kan skille stasjonsbokstaven fra stasjonsbokstaven, da dette er en generell regel. Stasjonen for å lese informasjon fra en 3-tommers disk heter A: eller noen ganger B :.

Husk reglene for arbeid med disketter.

1. Ikke berør arbeidsflaten på platen med hendene.
2. Ikke plasser plater i nærheten av et sterkt magnetfelt, for eksempel en magnet.
3. Ikke utsett plater for varme.
4. Det anbefales å lage kopier av innholdet på disketter i tilfelle skade eller feil.

Teknologier som i tillegg bruker informasjonskomprimering (ZIP-disk) under opptak kan øke volumet som er lagret på en magnetisk disk betydelig.

Harde magnetiske disker

Hardmagnetiske disker er en av de viktigste komponentene i en personlig datamaskin. De er et sett med metall- eller keramiske plater (platepakke) dekket med et magnetisk lag. Diskene, sammen med magnethodeenheten, er installert inne i et forseglet stasjonskabinett, vanligvis kalt en harddisk. En harddisk (harddisk) refererer til stasjoner med direkte tilgang.

Begrepet "Winchester" stammer fra slangnavnet for den første modellen av en 16Kb harddisk (IBM, 1973), som hadde 30 spor med 30 sektorer, tilfeldigvis sammenfallende med 30 "/ 30" kaliberet til den berømte Winchester jaktriflen.

Hovedtrekkene til harddisker:

♦ harddisken tilhører klassen av medier med tilfeldig tilgang til informasjon;
♦ for å lagre informasjon er harddisken delt inn i spor og sektorer;
♦ for å få tilgang til informasjon, roterer en stasjonsmotor diskpakken, den andre setter hodene til stedet for informasjon lesing / skriving;
♦ De vanligste harddiskstørrelsene er 5,25 og 3,5 tommer i ytre diameter.

Den magnetiske harddisken er en svært kompleks enhet med høypresisjon lese/skrive-mekanikk og et elektronisk kretskort som styrer driften av disken. For å bevare informasjon og ytelsen til harddisker, er det nødvendig å beskytte dem mot støt og plutselige støt.

Harddiskprodusenter har fokusert innsatsen på å lage harddisker med høyere kapasitet, pålitelighet, dataoverføringshastighet og mindre støy. Følgende hovedtrender i utviklingen av harde magnetiske disker kan skilles:

♦ utvikling av harddisker for mobile applikasjoner (for eksempel en-tommers, to-tommers harddisker for bærbare datamaskiner);
♦ utvikling av applikasjoner som ikke er relatert til personlige datamaskiner (i TV-er, videospillere, biler).

For å referere til harddisken brukes et navn spesifisert med en latinsk bokstav, som starter med C:. Hvis en andre harddisk er installert, tildeles følgende bokstav i det latinske alfabetet D til den: osv. For å gjøre det enklere å jobbe i operativsystemet, er det mulig, ved å bruke et spesielt systemprogram, å betinget dele en fysisk disk i flere uavhengige deler kalt logiske disker. I dette tilfellet er hver del av en fysisk disk tildelt sitt eget logiske navn, som lar deg uavhengig få tilgang til dem: C :, D :, etc.

Optiske plater

Optiske eller lasermedier er plater på overflaten hvor informasjon registreres ved hjelp av en laserstråle. Disse skivene er laget av organiske materialer med et tynt lag aluminium sprayet på overflaten. Slike disker omtales ofte som CDer eller CDer (Compact Disk). Laserplater er for tiden det mest populære lagringsmediet. Med dimensjoner (diameter - 120 mm) som kan sammenlignes med disketter (diameter - 89 mm), er kapasiteten til en moderne CD omtrent 500 ganger større enn en diskett. Kapasiteten til laserdisken er ca. 650 MB, som tilsvarer lagring av tekstinformasjon på ca. 450 bøker eller en lydfil på 74 minutter.

I motsetning til magnetiske disker har en laserskive ett spiralspor. Informasjon om spiralsporet registreres av en kraftig laserstråle, som brenner ut fordypninger på overflaten av disken, og representerer en veksling av forsenkninger og buler. Ved lesing av informasjon reflekterer fremspringene lyset fra en svak laserstråle og oppfattes som en enhet (1), dalene absorberer strålen og blir følgelig oppfattet som null (0).

Den kontaktløse metoden for å lese informasjon ved hjelp av en laserstråle bestemmer holdbarheten og påliteligheten til kompakte disker. I likhet med magnetiske disker er optiske disker enheter med direkte tilgang. Den optiske disken får et navn - den første gratis latinske bokstaven som ikke brukes for harddisknavn.

Det finnes to typer lagringsenheter (optiske stasjoner) for arbeid med laserplater:

♦ en CD-ROM-stasjon som kun leser informasjon som tidligere er skrevet til platen. Dette forklarer navnet på den optiske stasjonens CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory). Umuligheten av å registrere informasjon i denne enheten er forklart av det faktum at en kilde til svak laserstråling er installert i den, hvis kraft bare er tilstrekkelig for å lese informasjon;
♦ en optisk stasjon som ikke bare lar deg lese, men også skrive informasjon til en CD. Det kalles CD-RW (Rewritable). CD-RW-enheter har en tilstrekkelig kraftig laser som lar deg endre reflektiviteten til områder på overflaten under opptaksprosessen og brenne mikroskopiske fordypninger på overflaten av platen under det beskyttende laget, og dermed ta opp direkte i datamaskinens diskstasjon.

DVD-er, som CD-er, lagrer data ved å finne støt (hakk) langs spiralspor på en reflekterende, plastbelagt metalloverflate. Laseren som brukes i DVD-opptakere/-lesere skaper mindre hakk for høyere datatetthet.

Innføringen av et semitransparent lag, som er gjennomsiktig for lys av en bølgelengde og reflekterer lys med en annen bølgelengde, lar deg lage dobbeltlags og dobbeltsidige plater og øker derfor kapasiteten til platen i samme størrelse. Samtidig er de geometriske dimensjonene til DVD og CD de samme, noe som gjorde det mulig å lage enheter som er i stand til å spille av og ta opp data på både CD og DVD. Men det viste seg at dette ikke er grensen. Sofistikert datakomprimeringsteknologi brukes til å ta opp video og lyd til DVD, noe som gjør det mulig å få plass til enda mer informasjon på en mindre plass

Magnetbånd

Magnetbånd er et medium som ligner det som brukes i lydkassetter i husholdningsbåndopptakere. En enhet som registrerer og leser informasjon fra magnetbånd kalles en streamer (av engelsk stream - stream, flow; to flow). Streameren tilhører enheter med sekvensiell tilgang til informasjon og er preget av en mye lavere hastighet på skriving og lesing av informasjon sammenlignet med diskstasjoner.

Hovedformålet med streamere er å lage dataarkiver, sikkerhetskopier og pålitelig lagring av informasjon. Mange store banker, handelsbedrifter, handelsbedrifter overfører i slutten av planperioden viktig informasjon til magnetbånd og legger kassettene i arkivene. I tillegg registreres informasjon fra harddisken med jevne mellomrom på båndstasjoner for å kunne bruke den i tilfelle en uforutsett feil på harddisken, når det er presserende nødvendig å gjenopprette informasjonen som er lagret på den.

Flashminne

Flash-minne refererer til en elektronisk ikke-flyktig type minne. Prinsippet for drift av flash-minne ligner prinsippet for drift av minnemoduler på en datamaskin.

Hovedforskjellen er at den er ikke-flyktig, det vil si at den lagrer data til du sletter den selv. Når du arbeider med flash-minne, brukes de samme operasjonene som med andre medier: skriv, les, slett (slett).

Flash-minne har en begrenset levetid, som avhenger av mengden overskrivbar informasjon og hvor ofte den oppdateres.

Sammenlignende egenskaper

Moderne datamaskiner har som regel eksternt minne som består av: harddisk, 3,5-tommers diskettstasjon, CD-ROM, flashminne. Husk at magnetiske disker og bånd er følsomme for magnetiske felt. Spesielt kan det å plassere en sterk magnet i nærheten av dem ødelegge informasjonen som er lagret på det oppførte mediet. Derfor, ved å bruke magnetiske bærere, er det nødvendig å sikre deres avstand fra kilder til magnetiske felt.

Tabell 18.1 sammenligner minnestørrelsene til de vanligste moderne minneenhetene og lagringsmediene diskutert tidligere.

Tabell 18.1. Sammenlignende egenskaper for minneenheter
personlig datamaskin, august 2006

Kontroller spørsmål og oppgaver

1. Kapasiteten til en 3,5” diskett er 1,44 MB. Laserplaten kan inneholde 650 MB informasjon. Bestem hvor mange disketter som trengs for å romme informasjonen fra én laserdisk.

2. Diameteren på diskettene er spesifisert i tommer. Regn ut dimensjonene til diskettene i centimeter (1 tomme = 2,54 cm).

3. Det er fastslått at 1 byte minne kreves for å skrive ett tegn. I en firkantet notatbok, bestående av 18 ark, skriver vi ett symbol i hver celle. Hvor mange bærbare datamaskiner kan tas opp på en 1,44 MB diskett?

4. Bestem mengden minne som kreves for å lagre 2 millioner tegn. Hvor mange 1,44 MB disker trenger jeg for å registrere denne informasjonen?

5. Harddisken din har en kapasitet på 2,1 GB. Talegjenkjenningsenheten fanger opp informasjon med en maksimal hastighet på 200 bokstaver per minutt. Hvor lang tid tar det å snakke for å fylle 90 % av harddiskens minne?

6. Hva er formålet med lagringsenheter i en datamaskin?

7. Hvilke typer hukommelse kjenner du og hva er hovedforskjellen deres?

8. Hva brukes eksternt minne til når du arbeider på en personlig datamaskin?

9. Hva er essensen av å lese og skrive informasjon inn i minnet?

10. Hvilke egenskaper kjenner du som er felles for alle typer hukommelse?

11. Hva kjennetegner datamaskinens interne minne?

12. Hva er egenskapene til permanent minne?

13. Hva er funksjonene til RAM?

14. Hva er funksjonene til cache-minne?

15. Spesifiser de karakteristiske egenskapene til datamaskinens interne og eksterne minne.

16. Hvilke spesifikke egenskaper ved eksternt minne kjenner du til?

17. List opp bærerne av informasjon kjent for deg fra antikken til i dag. Ordne dem i kronologisk rekkefølge.

18. Gi en kort beskrivelse av de vanligste datalagringsenhetene som brukes i datamaskinen.

19. Hva er forskjellen mellom direkte og sekvensiell tilgang til informasjon på media?

20. Angi de generelle egenskapene og særtrekkene til disketter og harddisker.

21. Hva er CD, CD-ROM, CD-R?

22. Når er det tilrådelig å bruke en streamer?

23. Fyll ut tabell 18.1 med data for en bestemt datamodell.

Internt og eksternt minne

Datamaskinens minne inneholder behandlede data og kjørbare programmer som kommer gjennom input-out-enheter. Minnet er delt inn i 2 deler - internt og eksternt.

Indre minne Er en minneenhet direkte koblet til prosessoren og designet for å lagre kjørbare programmer og data involvert i beregninger. Tilgangen til datamaskinens interne minne utføres med høy hastighet, men den har et begrenset volum, bestemt av adressen til maskinen. Internminne er delt inn i operativt og permanent minne.

Eksternt minne- designet for å romme store mengder informasjon og utveksle den med RAM. Ikke-flyktige medier brukes til eksternt minne. Kapasiteten til det eksterne minnet er praktisk talt ubegrenset, og det tar mer tid å få tilgang til det enn til det interne.

Hovedkarakteristikken til modulene operativt(innvendig)hukommelse er en kort tids tilgang til informasjon (lese/skrive data).

Hovedfunksjon eksternt minne En PC er evnen til å lagre en stor mengde informasjon (på harddisker eller diskstasjoner) i lang tid.

Fysiske egenskaper:

Indre minne

- elektronisk (halvleder) minne installert på systemets hovedkort eller på utvidelseskort. Dette er et minne bygget på elektroniske elementer (mikrokretser) som lagrer informasjon kun når strøm er tilgjengelig (dvs. flyktig);

- raskt minne (lesing og skriving er rask);

- lite i volum (sammenlignet med eksternt minne).

Eksternt minne

- minne, implementert i form av enheter med ulike typer informasjonslagring og vanligvis med bevegelige medier;

- ikke-flyktig;

- sakte (sammenlignet med operasjonell);

- Volumet er mye større.

Informasjonsstruktur internt minne - bits-byte. I eksternt minne lagres alle programmer og data som filer.

Internminnetyper:

I henhold til metodene for lagring av informasjon er det interne minnet delt inn i flere typer:

1. RAM (Random Access Memory) - se nedenfor.

2. ROM (BIOS) - se nedenfor.

3. EPROM (Flash) - en omprogrammerbar lagringsenhet som er i stand til å lagre informasjon i lang tid. Designet er som en ROM, bare det kan omprogrammeres. Brukes i CMOS, mobiltelefoner, personsøkere, etc. Dette minnet er ikke-flyktig.

1. Tilfeldig tilgangsminne (RAM, RAM)

Dette minnenivået ligner på en persons korttidshukommelse. Flere programmer kan være i operativsystemet samtidig på utførelsesstadiet. I tillegg kan RAM-en inneholde både behandlet og allerede behandlet data av programmet. Når det gjelder volum, utgjør RAM det meste av internminnet. Mengden RAM installert i en datamaskin avgjør hvilken programvare som kan brukes på den. Med utilstrekkelig RAM vil mange programmer enten ikke fungere i det hele tatt, eller vil fungere veldig sakte.

RAM Er en sekvens av spesielle elektroniske celler, som hver kan lagre en spesifikk kombinasjon av nuller og enere - en byte. Disse cellene er nummerert med sekvensielle tall, fra null. Cellenummeret kalles adressen til byten som for øyeblikket er skrevet i den. Den fysiske celleadressen er alltid den samme, og innholdet kan variere fra 0 til 255 (i desimalnotasjon). Innholdet i hver byte i minnet kan behandles uavhengig av resten av bytene. Ved å spesifisere adressen til en byte kan du lese koden som er skrevet i den eller skrive en annen kode inn i denne byten. Derfor kalles RAM også direkte eller tilfeldig tilgangsminne og omtales som RAM (RAM – tilfeldig tilgangsminne). Den maksimalt mulige mengden RAM, som kalles adresserommet, og mengden minne som faktisk er tilstede i datamaskinen er de viktigste egenskapene til datamaskinen som helhet. Standarden for moderne datamaskiner for generell bruk anses å være 32 - 64 MB RAM, og i mange tilfeller anbefales 128 - 256 MB. De nyeste datamodellene til dags dato har en teoretisk grense på 64 GB RAM.

En funksjon ved RAM er muligheten til å lagre informasjon kun mens maskinen kjører. Når du slår på datamaskinen, skrives byte-strengene som lagrer operativsystemet inn i RAM. Videre legges ulike applikasjonsprogrammer og data inn der. Innholdet i mange minneceller endres hele tiden ettersom programmer kjører. Random access memory er et utkast der programmer, data og behandlingsresultater registreres midlertidig. Etter å ha lastet et nytt program, erstattes det gamle innholdet i RAM med et nytt, og etter at datamaskinen er slått av, forsvinner den helt, dvs. RAM flyktige... En funksjon ved RAM er også dens høye pris.

Fysisk er RAM laget i form av brett som mikrokretser er plassert på. Brettet er en rektangulær plate med standarddimensjoner laget av et spesielt materiale, hvor kontakter for fiksering av mikrokretser er plassert, og også elektroniske kretser for å drive mikrokretser er montert og koblet til resten av datamaskinkomponentene. Når du bygger, utvider RAM, må du ta hensyn til typen allerede installerte moduler.

Typer RAM:

Moderne halvleder-RAM-brikker er av to typer: statisk og dynamisk.

Det grunnleggende elementet i statisk minne er avtrekker... En av dens stabile tilstander tas som logisk 0, den andre - som 1. I fravær av ytre påvirkninger kan disse tilstandene lagres i vilkårlig lang tid.

Dynamiske minneelementer har ikke denne egenskapen. De er en kondensator, som tilsvarer 1 i ladet tilstand, og 0 i utladet tilstand. En betydelig ulempe er tilstedeværelsen av en gradvis spontan utladning, som fører til tap av informasjon. For å forhindre at dette skjer, må kondensatoren lades opp med jevne mellomrom. Denne prosessen kalles RAM-regenerering.

Statisk minne er mye enklere å bruke, fordi krever ikke regenerering og nærmer seg hastigheten til prosessoren. På den annen side har statisk minne et mindre informasjonsvolum, en høyere kostnad og varmes opp mer under drift.

Ingen av disse typene RAM er ideelle.

RAM-administrasjon. Minne består av separate elementer, som hver er designet for å lagre den minste informasjonsenheten - én byte. Hvert element har en unik numerisk adresse. Det første elementet er tildelt adresse 0, det andre - 1, og så videre, inkludert det siste elementet, hvis adresse bestemmes av det totale antallet minneelementer minus én. Vanligvis er adressen angitt i heksadesimal.

Segmenter . En datamaskins prosessor deler minnet inn i blokker som kalles segmenter. Hvert segment er 64 KB og hvert segment har en unik numerisk adresse. Prosessoren har fire segmentregistre.

Registrere- dette er en del av prosessorens cache-minne beregnet for lagring av informasjon. Prosessoren bruker registre når den utfører beregninger og lagrer mellomresultater. Etter å ha fullført handlingene, må resultatet skrives om fra registeret til RAM-cellene. Segmentregistre brukes til å lagre adressene til individuelle segmenter. De kalles CS (Code Segment), DS (Data Segment), SS (Stack Segment) og ES (Spare Segment). I tillegg til ovennevnte har prosessoren 9 flere registre, nemlig IP (instruction pointer) og SP (stack pointer) registre.

Minnetilgang. Minnecellene aksesseres ved å koble innholdet i segmentregisteret med innholdet i ett eller annet register. Dermed blir adressen til det nødvendige minneområdet bestemt.

2. Permanent minne (ROM, ROM)

Den skiller seg ved at informasjonen er registrert i ROM-en kun én gang på fabrikken. Og i fremtiden er bare lesing fra dette minnet mulig. Dette minnet er ikke-flyktig, dvs. når du slår av datamaskinen, forsvinner ikke innholdet i minnet. Den brukes til å lagre de viktigste og mest brukte verktøyene, hvis tilstedeværelse er konstant nødvendig av datamaskinen. Vanligvis er dette OS-komponenter (bootstrap-program), maskinvarekontrollprogrammer.

Base Input Output System, plassert i skrivebeskyttet minne (ROM) på datamaskinen, inneholder programmer for testing av PC-maskinvaren, programmer for lesing og overføring av kontroll til operativsystemet og programmer for å utføre grunnleggende (lavt nivå) I / O operasjoner med skjermen, tastaturet, diskene og skriveren. BIOS spiller rollen som en slags tolk av programvarebestillinger for maskinvaren. Brukerprogrammene og operativsystemet gir slike ordre, og BIOS bringer dem til maskinvarens oppmerksomhet i en form den forstår.

Andre typer internminne:

4. Bufferminne

For å øke hastigheten på tilgangen til RAM på høyhastighetsdatamaskiner brukes et spesielt superrask cache-minne, som er plassert mellom prosessoren og RAM-en og lagrer kopier av de mest brukte delene av RAM-en. Når prosessoren får tilgang til minnet, søker den først etter de nødvendige dataene i cache-minnet, siden tilgangstiden til cache-minnet er flere ganger mindre enn til RAM. Mengden cache-minne er 128-512 Kb. Strukturen og operasjonsprinsippet skiller seg ikke fra RAM, men dataoverføringshastigheten er mye høyere. Det er dyrere enn RAM. Moderne maskiner gir flere nivåer av cache-minne. Cache-minne er statisk minne som brukes til å øke hastigheten på tilgangen til sakte haugminne.

5. CMOS-RAM- et minneområde for lagring av konfigurasjonsparametrene til datamaskinen. Det kalles det på grunn av det faktum at dette minnet utføres ved hjelp av CMOS-teknologi, som har lavt strømforbruk. Innholdet i CMOS-minnet endres ikke når datamaskinen slås av. BIOS inneholder verktøyet Computer Configuration Setup (SETUP) for å endre konfigurasjonsparametrene til datamaskinen. Den lar deg angi noen egenskaper for datamaskinenheter, passord, etc. Installasjonsprogrammet kalles opp hvis du trykker Del når datamaskinen starter opp.

6. Videominne- minne som brukes til å lagre bildet som vises på LCD-skjermen. Dette minnet er vanligvis en del av en videokontroller - en elektronisk krets som kontrollerer visningen av et bilde på en monitor.

DOS minnekort:

Konvensjonell - grunnleggende (standard) minne; fra 0 til 640Kb, dvs. er helt i det adresserbare minnet. Ingen ekstra drivere kreves for å bruke basisminnet. Dette minnet tilhører brukerområdet, det inneholder selve MS-DOS og brukerens applikasjonsprogrammer. UMB - blokker med øvre minne; et stykke RAM mellom 640KB og 1MB (systemområde). Denne delen av minnet brukes av videoadapteren, EGA-grafikk og BIOS; den er ikke tilgjengelig for MS-DOS-applikasjoner. Det øvre minneområdet tas ikke i betraktning når den totale PC-størrelsen spesifiseres. Spesiell programvare lar deg bruke ledige områder av øvre minne for å laste TSRer og installasjonsenhetsdrivere.

Utvidet minne- alt minne over 1024 KB (1MB). Den er delt inn i to områder: HMA (høyt minneområde, 64KB) og ekstra minne XMS. Bare noen MS-DOS-verktøy som smartdrive og ramdrive bruker XMS-minne. For å jobbe med dette minnet trenger du en spesiell himem.sys-driver.

Vist minne (EMS)- minne adressert av mikroprosessorer i henhold til EMS-spesifikasjonen. En spesiell driver er nødvendig for å initialisere det tilordnede minnet. Før den starter opp, "vet" ikke PC-en om det installerte utvidede minnekortet. EMS-driveren tildeler en viss del av det øvre minnet for å kartlegge de nødvendige delene av det utvidede minnet til det én etter én. Hvert stykke utvidet minne som vises for øyeblikket kalles en side, og "vinduet" i UMB som mikroprosessoren skanner innholdet på sidene med utvidet minne gjennom, kalles en sideblokk.

Utvidbart minne er et resultat av en sterk tradisjon for bruk av sidet minne i MS-DOS-miljøet. I denne tilnærmingen blir en stor del av minnet som ligger utenfor adresserommet til prosessoren "kartlagt" i små områder til mange små deler av minnet som ligger innenfor prosessorens adresserom. Selv om prosessoren ikke kan adressere en stor del av minnet direkte, kan den velge eller navigere til en bestemt del, som å velge en side i en bok.

I spesifikasjonen for MS-DOS eller EMS utvidbart minne, er stort fysisk minne kartlagt til 16K deler av MS-DOS-minnet kalt sider. Den tilsvarende 16K adresseplassen i MS-DOS-minnet kalles en sideblokk. Antall sidebokser som støttes og plassering i et MS-DOS-system varierer avhengig av typen kort som brukes for utvidbart minne og den eksisterende systemkonfigurasjonen.

Himem.sys

Gir XMS-standarden for høy minnetilgang. For å installere denne driveren er kommandoen i config.sys: device = c: \ path \ himem.sys nok. DOS = HØY installert med himem.sys for å laste MS-DOS-kjernen til høyt minne.

Emm386.exe

Driveren er en kartlagt minnebehandling. Den har to hovedfunksjoner: 1) Den bruker XMS-minnet levert av himem.sys for å betjene det kartlagte minnet. 2) gir DOS-programmer tilgang til høyere UMB-minneadresser.

For å laste emm386-driveren, plasser bare 2 kommandoer i config.sys:

enhet = c: \ bane \ himem.sys og enhet = c: \ bane \ emm386.exe ram.

Uten den første kommandoen vil den andre ikke fungere. RAM-parameteren indikerer segmentadressene til UMB-ene. Hvis RAM-en er uten adresser, vil emm uavhengig bestemme adressene for UMB og EMS-sideblokken.

Eksternt minne

Eksternt minne er et sted for langtidslagring av data som for øyeblikket ikke brukes i RAM. Dette minnenivået ligner hjelpemidler som brukes av en person for langtidslagring av viktig informasjon (notatbøker, oppslagsverk, fotoalbum, lyd- og videoopptak). Disse mediene regnes som eksterne til det interne minnet til en person.

Eksternt minne kalt en gruppe enheter som er designet for langtidslagring av store mengder informasjon – programmer og data. I eksternt minne kan data lagres i årevis til de trengs.

Et program som ligger i eksternt minne kan ikke i det bli utført og dataene kan ikke behandles. Dette er hovedforskjellen mellom eksternt minne og RAM. I eksternt minne lagres programmer og data i en "inoperativ tilstand", i driftsminne lagres programmer og data kun under utførelse. For å kjøre et program fra eksternt minne, må du først finne det på en ekstern enhet og overføre det til RAM, hvor det kan kjøres.

Overføring av et program fra eksternt minne til RAM kalles ved å laste ned programmet, og initieringen (begynnelsen) av utførelsen kalles ved å starte programmet.

Et viktig trekk ved eksternt minne er dets ikke-flyktighet. I tillegg koster eksternt minne mye mindre og har mye større volum sammenlignet med RAM. Men dataoverføringshastigheten med eksterne lagringsenheter er mye lavere.

Behovet for eksterne lagringsenheter oppstår i to tilfeller:

Når mer data behandles på datamaskinen enn det som får plass på den underliggende harddisken;

Når data er av økt verdi og du må utføre regelmessige sikkerhetskopier til en ekstern enhet.

For å jobbe med eksternt minne må du ha Oppbevaring (en enhet som leser og skriver informasjon) og transportør (lagringsenheter).

Eksterne lagringsenheter på prinsippene for funksjon delt i enheter med direkte tilgang(magnetiske og optiske stasjoner) og serielle tilgangsenheter(båndstasjoner).

For øyeblikket brukes hovedsakelig eksternt minne fleksible magnetiske, hardmagnetiske, optiske og magneto-optiske disker... Bruk magnetbånd er raskt i ferd med å bli foreldet.

Primære stasjoner og media:

Barnaul 2005

Innledning 3

1. Eksternt minne 5

2.harddisker 8

3. Diskarrayer RAID 11

4. CDer 13

5. Praktisk del 17

Konklusjon 26

Referanser 27

Introduksjon

Eksternt minne til en datamaskin betyr vanligvis både informasjonsbærere (det vil si enheter der den er direkte lagret) og enheter for lesing/skriving av informasjon, som oftest kalles stasjoner.

Som regel har hvert lagringsmedium sin egen stasjon.

De første databærerne for datamaskiner var papir (hullkort, hullbånd). For å jobbe med dem var det 2 separate enheter: en perforator for å registrere informasjon, en teller for å lese informasjon og overføre den til RAM. Senere dukket det opp magnetiske lagringsmedier (magnetbånd, magnetiske trommer, magnetiske disker), hvis lagringsenheter kombinerte både en leser og en opptaksenhet. Og en enhet som en harddisk kombinerer både en bærer og en stasjon. For optiske lagringsmedier (CDer, digitale disker) kan stasjoner både kombinere lese-/skrivefunksjoner og være spesialiserte, for eksempel skrivebeskyttet.

Harddisker (harddisker eller harddisker) er eksterne lagringsenheter der lagringsmediet er ikke-flyttbare magnetiske harddisker kombinert til en pakke.

Harddisker er designet for langtidslagring av informasjon som stadig brukes når du arbeider med en PC: operativsystemprogrammer, ofte brukte programvarepakker, dokumentredigerere, oversettere fra programmeringsspråk, dokumenter og programmer utarbeidet av brukeren, etc.

For øyeblikket produseres praktisk talt ikke PC-er uten harddiskstasjoner. Hvis datamaskinen er inkludert i et lokalt datanettverk, kan den fungere uten egen harddisk, men da bruker den harddisken til den sentrale serveren.

Winchester er installert inne i systemenheten og eksternt er det en forseglet metallboks, inne som det er flere disker kombinert til en pakke, magnetiske lese-/skrivehoder, en mekanisme for å rotere disken og flytte hodene.

Hovedegenskapene til harddisken er:

Kapasitet, det vil si den maksimale mengden data som kan skrives til mediet;

Høyhastighetsytelse, bestemt av tidspunktet for tilgang til nødvendig informasjon, tidspunktet for lesing/skriving og dataoverføringshastigheten;

Oppetid, som karakteriserer påliteligheten til enheten.

HDD-kapasiteten varierer etter PC-modell. Den første harddisken (tidlig på 80-tallet) hadde en "kolossal kapasitet" på 10 MB. Det antas at volumet til en moderne harddisk bør være minst 2 - 3 GB. De nyeste modellene av PC-er har harddisker med en kapasitet på over 120 GB, harddisker med en kapasitet på opptil 320 GB forventes å dukke opp.

Oftest har harddisken navnet C :. Imidlertid er kapasiteten til harddisken vanligvis veldig stor, derfor er harddisken delt inn i seksjoner for å gjøre det enklere å jobbe. Hvert slikt område oppfattes av operativsystemet som en separat disk og kalles en "logisk disk". Disse stasjonsnavnene er C :, D :, E :, etc., alfabetisk.

EKSTERNT MINNE

Eksterne lagringsenheter eller på annen måte eksterne lagringsenheter er svært forskjellige. De kan klassifiseres i henhold til en rekke egenskaper: etter type media, type konstruksjon, etter prinsippet om å skrive og lese informasjon, tilgangsmetode, etc.

En bærer er en materiell gjenstand som er i stand til å lagre informasjon.

Avhengig av type medie, kan alle VCU-er deles inn i magnetbåndstasjoner og diskstasjoner.

Magnetiske båndstasjoner er på sin side av to typer: spolebåndstasjoner (NBML) og kassettbåndstasjoner (NKM-streamere). PC-en bruker kun streamere.

Disker er maskinlagringsmedier med direkte tilgang. Konseptet med direkte tilgang betyr at PC-en kan "få tilgang til" sporet der seksjonen med nødvendig informasjon begynner eller hvor det er nødvendig å skrive ny informasjon, direkte, uansett hvor lese-/skrivehodet til stasjonen er.

Diskstasjoner er mer forskjellige

diskettstasjoner (disketter), ellers på disketter eller på disketter; harddisker (HDD) av typen "Winchester"; flyttbare harddisker som bruker Bernoulli-effekten; diskettstasjoner, ellers diskettstasjoner; stasjoner med ultrahøy tetthet, ellers VHD-stasjoner; optiske CD-ROM-stasjoner (Compact Disk ROM); optiske stasjoner av typen CC WORM (Continuous Composite Write Once Read Many); stasjoner på magneto-optiske disker (NMOD), etc.

Akkumuleringstype	Kapasitet, MB	Tilgangstid, ms	Overføring, KB/s	Tilgangstype
				Les Skriv
Winchester				Les Skriv
Bernoulli				Les Skriv
				Les Skriv
				Les Skriv
				Bare lesing
				Les/skriv en gang
				Les Skriv

Merk Tilgangstid - det gjennomsnittlige tidsintervallet som stasjonen finner de nødvendige dataene i - er summen av tiden for å plassere lese-/skrivehodene på ønsket spor og vente på den nødvendige sektoren. Overføring er overføringshastigheten for sekvensiell lesing.

Magnetiske disker (MD) er magnetiske maskinlagringsmedier. Som lagringsmedium bruker de magnetiske materialer med spesielle egenskaper (med en rektangulær hystereseløkke), som gjør det mulig å registrere to magnetiske tilstander - to magnetiseringsretninger. Hver av disse tilstandene er assosiert med binære sifre: 0 og 1. Disker på MD (NMD) er de vanligste eksterne lagringsenhetene i en PC. Disker er stive og fleksible, flyttbare og innebygd i en PC. En enhet for å lese og skrive informasjon på en magnetisk disk kalles en diskstasjon.

Alle disker: både magnetiske og optiske, er preget av deres diameter eller, med andre ord, av formfaktoren. De mest utbredte er disker med formfaktorer 3,5 "(89 mm) og 5,25" (133 mm). 3,5"-stasjonene er mindre i størrelse med høyere kapasitet, raskere tilgangstider og raskere overføringshastigheter, høyere pålitelighet og holdbarhet.

Informasjon på MD-en registreres og leses av magnetiske hoder langs konsentriske sirkler - spor (spor). Antall spor på MD-en og deres informasjonskapasitet avhenger av typen MD, utformingen av stasjonen på MD-en, kvaliteten på magnethodene og det magnetiske belegget.

Hvert MD-spor er delt inn i sektorer. En sektor av et spor kan inneholde 128, 256, 512 eller 1024 byte, men vanligvis 512 byte med data. Datautveksling mellom LMD og OP utføres sekvensielt med et heltall av sektorer. En klynge er den minste informasjonsenheten på en disk, som består av en eller flere sammenhengende sektorer av et spor.

2. Harddisker

Som stasjoner på harde magnetiske disker (HDD) er harddisker av typen "harddisk" mye brukt i PC-er.

Begrepet Winchester stammer fra slangnavnet for den første 16KB harddisken (IBM, 1973), som hadde 30 spor med 30 sektorer, som tilfeldigvis falt sammen med kaliberet "30/30" til den berømte Winchester-jaktriflen.

I disse stasjonene er en eller flere harddisker laget av aluminiumslegeringer eller keramikk og belagt med jernholdig lakk, sammen med en blokk med magnetiske lese-/skrivehoder, plassert i en hermetisk forseglet boks. Kapasiteten til disse stasjonene, på grunn av det ekstremt tette opptaket oppnådd i slike ikke-flyttbare design, når flere tusen megabyte; hastigheten deres er også mye høyere enn for diskettstasjonen.

Maksimumsverdier for 1995:

kapasitet 5000 Mbyte (standardkapasitet for 1995 er 850 Mbyte); rotasjonshastighet 7200 rpm; tilgangstid - 6 ms; overføring - 11 MB / s. Harddisker er svært forskjellige. Diameteren på stasjonene er vanligvis 3,5" (89 mm), men det er andre, spesielt 5,25" (133 mm) og 1,8" (45 mm). Den vanligste høyden på stasjonens kabinett er 25 mm for stasjonære PC-er, 41 mm - for servermaskiner, 12 mm - for bærbare PC-er, etc.

I moderne harddisker begynte soneopptaksmetoden å bli brukt. I dette tilfellet er hele diskplassen delt inn i flere soner, og mer data plasseres i de ytre sonene av sektorene enn i de indre sonene. Spesielt dette gjorde det mulig å øke kapasiteten på harddisker med rundt 30 %.

For å oppnå en diskstruktur på et magnetisk medium, inkludert spor og sektorer, må en prosedyre kalt fysisk eller lavnivåformatering utføres på den. Under denne prosedyren skriver kontrolleren serviceinformasjon til mediet, som bestemmer utformingen av disksylindrene i sektorer og nummererer dem. Lavnivåformatering sørger også for merking av dårlige sektorer for å utelukke tilgang til dem under diskdrift.

Maksimal kapasitet og dataoverføringshastighet er svært avhengig av grensesnittet som brukes av stasjonen.

Det nå utbredte AT Attachment-grensesnittet (ATA), viden kjent under navnet Integrated Device Electronics (IDE), som ble tilbudt i 1988 til brukere av IBM PC/AT, begrenser kapasiteten til én stasjon til 504 MB (denne kapasiteten er begrenset av adressen) plass med tradisjonell hode-til-sylinder-adressering - sektor ": 16 hoder * 1024 sylindre * 63 sektorer * 512 byte per sektor = 504 KB = 528 482 304 byte) og gir en dataoverføringshastighet på 5-10 MB / s.

Rask ATA-2- eller Enhanced IDE (EIDE)-grensesnitt, som bruker både tradisjonell (men utvidet) adressering etter hode-, sylinder- og sektornummer, og logisk blokkadresse (LBA), støtter diskkapasiteter på opptil 2500 MB og valutakurser på opptil 16 MB / s. Ved hjelp av EIDE kan opptil fire stasjoner, inkludert CD-ROM og NKML, kobles til hovedkortet. For eldre BIOS-versjoner kreves en dedikert driver for å støtte EIDE.

Sammen med ATA og ATA-2 er to versjoner av de mer komplekse små datamaskinsystemgrensesnittene mye brukt: SCSI og SCSI-2. Deres fordeler: høy dataoverføringshastighet (Fast Wide SCSI-2-grensesnitt og SCSI-3-grensesnitt forventes i nær fremtid støttehastigheter på opptil 40 MB / s), et stort antall (opptil 7 stykker) og maksimal kapasitet på tilkoblede stasjoner. Deres ulemper: høye kostnader (ca. 5-10 ganger dyrere enn ATA), kompleksitet av installasjon og konfigurasjon. SCSI-2- og SCSI-3-grensesnittene er designet for bruk i kraftige servermaskiner og arbeidsstasjoner.

For å øke hastigheten på datautvekslingen mellom prosessoren og diskene, bør harddiskene bufres. Diskcachen har samme funksjonalitet som hovedminnecachen, dvs. fungerer som en høyhastighets minnebuffer for korttidslagring av informasjon som er lest eller skrevet til disk. Bufferminnet kan bygges inn i stasjonen, eller det kan opprettes programmatisk (for eksempel av Microsoft Smartdrive-driveren) i RAM. Hastigheten på datautveksling mellom prosessoren og cache-minnet på disken kan nå 100 MB / s.

En PC har vanligvis én, sjeldnere flere harddisker. Men i MS DOS (MicroSoft Disk Operation System) kan én fysisk disk deles inn i flere "logiske" disker; og simulerer dermed flere LMD-er på én stasjon.

3. Disk arrays RAID

I databaseservermaskiner og superdatamaskiner brukes ofte diskarrays RAID (Redundant Array of Independent Disks), der flere harddisker er kombinert til en stor logisk disk, mens man bruker informasjon basert på introduksjon av informasjonsredundansmetoder for å sikre påliteligheten informasjon som øker systemets pålitelighet betydelig (hvis forvrengt informasjon oppdages, blir den automatisk korrigert, og den defekte stasjonen i Plug and Play-modus erstattes med en som kan repareres).

Det er flere nivåer av grunnleggende RAID-arrangement:

Det første nivået inkluderer to disker, hvorav den andre er en nøyaktig kopi av den første;

Nivå 2 bruker flere disker spesielt for lagring av sjekksummer og gir den mest funksjonelle og mest effektive feilrettingsmetoden;

Det tredje nivået inkluderer fire disker: tre informasjonsdisker, og det fjerde lagrer kontrollsummer som korrigerer feil i de tre første;

4. og 5. nivå bruker disker, hver med sine egne kontrollsummer.

Andre generasjons diskarrayer - RAID6 og RAID7. Sistnevnte kan kombinere opptil 48 fysiske disker av hvilken som helst kapasitet, og danner opptil 120 logiske disker; har et internt hurtigbufferminne på opptil 256 MB og kontakter for eksterne SCSI-grensesnitt. Den interne X-bussen har en gjennomstrømning på 80 MB/s (til sammenligning: SCSI-3-overføring opptil 40 MB/s, og lesehastigheten fra en fysisk disk opp til 5 MB/s).

Gjennomsnittlig tid mellom feil (MTBF) i RAID-diskarrayer er hundretusenvis av timer, og med Layer 2-layout - opptil en million timer. I vanlige LMD-er overstiger ikke denne verdien tusen timer. Informasjonskapasiteten til RAID-diskarrayer er fra 3 til 700 GB (den maksimale kapasiteten til diskstasjoner nådd i 1995 var 5,5 TB = 5500 GB).

Harddisker med flyttbare pakker og disker (Bernoulli-stasjoner) brukes også, ved bruk av pakker på 133 mm disker, de har en kapasitet på 20 til 230 MB og er tregere, men dyrere enn harddisker. Deres største fordel: muligheten til å samle og lagre pakker utenfor PC-en.

De viktigste retningslinjene for å forbedre egenskapene til LMD:

bruk av svært effektive diskgrensesnitt (E1DE, SCSI); bruken av mer avanserte magnetiske hoder, som gjør det mulig å øke opptakstettheten og følgelig kapasiteten til platen og overføringen (uten å øke rotasjonshastigheten til platen).

4. CD-er .

Forstå CDer

I 1982 fullførte Sony og Philips arbeidet med CD-Audio (Compact Disk)-formatet, og innledet dermed epoken med digitale medier på CD-er. Driftsprinsippet til disse diskene er optisk. Lesing og skriving gjøres med laser. På en CD er data kodet og registrert som en serie med reflekterende og ikke-reflekterende områder. Refleksjon tolkes som en, "trough" - som null.

Her er noen av de tekniske parametrene til CD-ene. Arbeidsbølgelengden til laseren er 780 nm. Diameteren på CD-en er 120 mm. Skivetykkelse 1,2 mm. Volumet på disken er 700 MB (74 min med lyd). Vekt 14-33 g. En kjede med groper (groper) er arrangert i en spiral som i en grammofonplate, men vekk fra midten (faktisk er CD-en en sekvensiell tilgangsenhet med rask tilbakespoling). Intervallet mellom svingene er 1,6 µm, gropbredden er 0,5 µm, dybden er 0,125 µm (1/4 av bølgelengden til laserstrålen i polykarbonat), minimumslengden er 0,83 µm (fig. 1).

Ris. 1. Overflaten på CD-en.

Det er modifikasjoner på 80 minutter (700 MB), 90 minutter (791 MB) og 99 minutter (870 MB). Nominell (1x) dataoverføringshastighet - 150 KB / sek (176400 byte / sek lyd eller "rå" data, 4,3 Mbit / sek "fysiske" data). Mens alle magnetiske skiver roterer med konstant RPM, det vil si med en konstant vinkelhastighet (CAV, Constant Angular Velocity), roterer CD-en vanligvis med en variabel vinkelhastighet for å sikre en konstant lineær hastighet ved lesing (CLV, Constant Linear Velocity) . Dermed utføres lesingen av de indre sidene med et økt antall omdreininger, og de ytre - med et redusert antall omdreininger. Det er dette som bestemmer den ganske lave hastigheten for tilgang til data for CD-er sammenlignet med for eksempel harddisker.

Klassifisering av CD-er

Det finnes mange standarder og formater for CD-er – avhengig av formål og produsent. Jeg vil gi som et eksempel ikke alle eksisterende: Audio CD (CD-DA), CD-ROM (ISO 9660, modus 1 og modus 2), Mixed-mode CD, CD-ROM XA (CD-ROM eXtended Architecture, modus 2, skjema 1 og skjema 2), Video CD, CD-I (CD-Interactive), CD-I-Ready, CD-Bridge, Photo CD (enkelt- og multi-sesjon), Karaoke CD, CD-G, CD- Extra, I -Trax, Enhanced CD (CD Plus), Multi-session CD, CD-Text, CD-WO (Write-Once). En fullstendig beskrivelse av dem vil ta for mye plass, og dette er ikke hensikten med å skrive dette verket.

Avhengig av antall mulige skriveoperasjoner er CD-er delt inn i: CD-ROM (skrivebeskyttet minne), CD-R (skrivbar), de er også CD-WORM (skriv en gang lest mange), CD-RW (overskrivbar). Følgelig er CD-ROM-en produsert på fabrikken, og ytterligere opptak er ikke mulig på den; CD-R er designet for hjemmeskriving én gang; CD-RW tillater mange skriveoperasjoner. CD-ROM-plater er polykarbonatbelagt på den ene siden med et reflekterende lag (aluminium eller - for kritiske bruksområder - gull) og en beskyttende lakk på den andre. Endringen i refleksjonsevnen utføres ved stansing av fordypninger i metalllaget. På fabrikken er de rett og slett stemplet fra en matrise.

CD-format

Overflaten på platen er delt inn i områder:

PCA (Power Calibration Area). Brukes til å justere lasereffekten av opptaksenheten. 100 elementer.

PMA (Program Memory Area). Koordinatene til begynnelsen og slutten av hvert spor blir midlertidig tatt opp her når platen fjernes fra opptakeren uten å lukke økten. 100 elementer.

· Innføringsområde - en ring 4 mm bred (diameter 46-50 mm) nærmere midten av disken (opptil 4500 sektorer, 1 minutt, 9 MB). Består av 1 spor (Lead-in Track). Inneholder TOC (absolutttidsadresser til sporene og begynnelsen av utføringsområdet, 1 sekunds presisjon).

· Dataområde (programområde, brukerdataområde).

Lead-out - ring 116-117 mm (6750 sektorer, 1,5 minutter, 13,5 MB). Består av 1 spor (Lead-out Track).

Hver databyte (8 bits) er kodet med et 14-bits tegn på mediet (EFM-koding). Tegnene er atskilt med 3-bits mellomrom, valgt slik at det ikke er mer enn 10 påfølgende nuller på mediet.

En ramme (F1-ramme) er dannet av 24 byte med data (192 biter), 588 biter av mediet, uten å telle hullene:

Synkronisering (24 bit media)

Underkodesymbol (underkanalbiter P, Q, R, S, T, U, V, W)

12 datategn

4 tegn kontrollkode

12 datategn

4 tegn kontrollkode

Ved dekoding kan ulike strategier for å oppdage og rette gruppefeil (sannsynlighet for deteksjon versus korrigeringspålitelighet) brukes.

En sekvens på 98 rammer danner en sektor (2352 informasjonsbytes). Rammene i sektoren stokkes for å redusere effekten av mediefeil. Sektoradressering stammer fra lydplater og er tatt opp i A-Time-formatet - mm: ss: ff (minutter: sekunder: brøker, brøkdel per sekund fra 0 til 74). Tellingen starter fra begynnelsen av programområdet, dvs. adressene til sektorene i innføringsområdet er negative. Underkanalbitene samles til 98-bits ord for hver underkanal (hvorav 2 biter er synkronisert). Underkanaler som brukes:

· P - markerer slutten av sporet (min. 150 sektorer) og begynnelsen av neste (min. 150 sektorer).

Q - tilleggsinformasjon om innholdet i sporet:

o antall kanaler

o data eller lyd

o kan jeg kopiere

o forhåndsvekt: kunstig økning av høye frekvenser med 20 dB

o bruksmodus for underkanal

Q-Mode 1: TOC lagres i innføringsområdet, spornummer, adresser, indekser og pauser lagres i programområdet

Q-Mode 2: platekatalognummer (samme som strekkode) - 13 sifre i BCD-format (MCN, ENA / UPC EAN)

Q-Mode 3: ISRC (International Standard Recording Code) - landskode, eier, år og serienummer for opptaket

En sekvens av sektorer av samme format kombineres til et spor (spor) fra 300 sektorer (4 sekunder, se underkanal P) til hele platen. Det kan være opptil 99 spor på en plate (nummer 1 til 99). Et spor kan inneholde tjenesteområder:

Pause - kun underkanalinformasjon, ingen brukerdata

· Pre-gap - begynnelsen av sporet, inneholder ikke brukerdata og består av to intervaller: det første med en lengde på minst 1 sekund (75 sektorer) lar deg "tune" fra forrige spor, det andre en med en lengde på minst 2 sekunder setter formatet på sporsektorene

Post-gap - slutten av sporet, inneholder ikke brukerdata, minst 2 sekunder lang

Det innledende digitale området må avsluttes med et etterspalt. Det første digitale sporet skal starte fra den andre delen av pre-gapet. Det siste digitale sporet skal avsluttes med et etterspalt. Det digitale utføringsområdet inneholder ingen forhåndsåpning.

Praktisk del

Alternativ 14

Ved å bruke PPP på PC er det nødvendig å bestemme kostnadene for å opprettholde en elev i en utvidet daggruppe i en byskole per år fra tilgjengelige data.

Regne ut:

· Mengden studentmåltider i inneværende og anslått år;

· Mengden av utgifter for vedlikehold av studenten i inneværende og anslått år;

· Den absolutte og relative endringen i de beregnede indikatorene for det anslåtte året til indikatorene for gjeldende i form av en tabell.

Angi gjeldende datoverdi mellom tabellen og navnet.

Basert på dataene i tabellen, bygg et histogram med en tittel, navnet på koordinataksene og en legende.

1. Valg av tilbud.

I denne oppgaven er det mest hensiktsmessig å bruke og bruke MS Excel-regnearkprosessoren. Siden det mest kan gjenspeile algoritmen for arbeid, design og grafisk presentasjon av dataskjemaer for vår oppgave.

2. Beskrivelse av algoritmen for å løse problemet.

TS er den totale kostnaden for å vedlikeholde én student, Z er lønn, D er periodisering på lønn, C er kostnaden for mykt utstyr, N er normen for mat per dag, K er antall dager gruppene fungerer.

Beløp for matutgifter N * K

Mengden av utgifter for vedlikehold av studenten Z + (Z * D / 100) + C

Absolutt endring i de beregnede indikatorene for det anslåtte året til indikatorene for det nåværende: ABS-prosjekt - ABS-strøm

Relativ endring i de beregnede indikatorene for det anslåtte året til indikatorene for det nåværende: (ABS-prosjekt - ABS-strøm) * 100 / (N * K) tech

Design av former for utdatadokumenter og grafisk presentasjon av data på valgt oppgave.

3 Struktur av tabellmaler

Tabell.1 "Utgifter til vedlikehold av en elev"

Tabell 2 Utgifter til vedlikehold av én elev i SFO-gruppe i byskole pr

4 Plassering av tabeller på MS Excel-regneark.

Tabell 3 Vedlikeholdskostnader per elev

Tabell 4. Sammendragstabell over utgifter til underhold av elev i utvidet daggruppe i byskole.

5 Tabellmaler med kildedata

Tabell 6 Vedlikeholdskostnader per elev

Tabell 6 Utgifter til vedlikehold av en elev i SFO-gruppe i byskole pr.

Indeks	i år	det anslåtte året	Absolutt endring i de beregnede indikatorene for det anslåtte året til indikatorene for den nåværende (rubler)	Relativ endring i de beregnede indikatorene for det anslåtte året til indikatorene for gjeldende (%)
Mengden av student mat utgifter, gni
Mengden av utgifter for vedlikehold av en student, rubler	C10+ (C11 * C10/100) + C12	D10 + (D11 * D10 / 100) + D12
Totalt (rub):	SUM (C24: C25)	SUM (D24: D25)	SUM (E24: E25)	SUM (F24: F25)

6 Brukerhåndbok.

Sekvensen av brukerhandlinger når du løser et problem:

For å starte MS Excel fra hovedmenyen i Windows, trykk på knappen Start og velg MS utmerke på menyen Programmer.

Vi legger inn de første dataene i regnearket til kontantbestillingsskjemaet

1. Etter å ha angitt de første dataene, velg de nødvendige cellene, velg celleformatet og merk den nødvendige datatypen (numerisk, dato, tekst, valuta), i pengeformatet, velg antall desimaler

2. Velg hele tabellen og kopier den til et nytt ark.

3. På et nytt ark velger du hele tabellen, velg i verktøylinjen Data -> Filter -> Autofilter... Ved hjelp av et autofilter kan vi filtrere data etter mottaker og betalingstype.

4. Oppsummer totalen for feltet og slik at totalen vises ved filtrering av data, bruk Sett inn funksjon -> Matte -> MELLOM. velg deretter dataområdet for summen.

7 Kartleggingsteknologi

trykk på knappen Diagramveiviser på verktøylinjen Standard.

Vi utfører konstruksjonen av det nødvendige diagrammet:

Trinn 1. Vi velger Type (Histogram) og View (Normal) diagrammer, trykk på knappen Lengre.

Steg 2. Klikk på bokmerket Rad, i vinduet Rad slette hvis det er ekstra rader, Klikk på legg til en rad, og velg deretter ønsket område i vårt tilfelle (marginalkostnader og marginale inntekter) i vinduet X-akse etiketter klikk på avmerkingsboksen:

I vinduet Kartdatakilde spesifiser området

navnet på varene ved å markere den tilsvarende sonen i

tabell, klikk i avmerkingsboksen, klikk på knappen Lengre.

Trinn 3. Velg de nødvendige overskriftene og klikk på knappen

Trinn 4. Vi følger instruksjonene Kartveivisere og trykk

knapp Klar.

Plasser markøren i det ledige rommet i diagrammet, klikk

ved å klikke og holde nede knappen, dra diagrammet til

Obligatorisk felt Blad.

Klikk på et av punktene på kartområdet og strekk kartrammen til ønsket størrelse.

Konklusjon

I dette kurset undersøkte vi emnet "Eksternt minne til en datamaskin." Vi utførte også den praktiske delen ved hjelp av MS Excel-regnearkprosessoren. Siden det mest kan gjenspeile algoritmen for arbeid, design og grafisk presentasjon av dataskjemaer for vår oppgave.

I den teoretiske delen undersøkte vi typene eksternt minne:

Magnetiske disker (MD)

· Harddisk

Disk arrays RAID

CD-er

Og de ga også en definisjon av det eksterne minnet til en datamaskin. Det betyr vanligvis både informasjonsbærere (det vil si enheter der den er direkte lagret) og enheter for lesing/skriving av informasjon, som oftest kalles stasjoner.

Bibliografi

1. Gein A.G., Senokosov A.I., Sholokhovich V.F. Informatikk: 7-9 klassetrinn Lærebok. for allmennutdanning. studere. institusjoner - M .: Bustard, 2002.

2. Kaymin V.A., Shchegolev A.G., Erokhina E.A., Fedyushin D.P. Grunnleggende om informatikk og datateknikk: Prob. studere. for karakterene 10-11 gjennomsnitt. skoler. - M .: Utdanning, 2001.

3. Kushnirenko A.G., Lebedev G.V., Svoren R.A. Grunnleggende om informatikk og informatikk: lærebok. for gjennomsnittet studere. institusjoner. - M .: Utdanning, 2003.

4. Semakin I., Zalogova L., Rusakov S., Shestakova L. Informatikk: lærebok. til grunnsatsen. - M .: Laboratoriet for grunnleggende kunnskap, 1999.

5. Ugrinovich N. Informatikk og informasjonsteknologi. Lærebok for utdanningsinstitusjoner. - M .: BINOM, 2003 .-- 464 s. (§ 2.14. Informasjonslagring, s. 91-98).