Объяснение нового учебного материала.
|
Внутренняя память
Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в
ячейках его оперативной памяти.
Рассмотрим принципиальную схему ее организации (не путать с техническими
элементами).
Память можно представить наподобие листа из тетради в клеточку. В каждой
клетке может храниться в данный момент только одно из двух значений: нуль или
единица.
0-й
байт
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1-й
байт
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
2-й
байт
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
3-й
байт
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».
Бит – наименьшая частица памяти
компьютера.
Следовательно, у слова «бит» есть два смысла: это единица
измерения количества информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия
связаны между собой следующим образом: В одном бите памяти хранится один
бит информации.
Свойства внутренней памяти
• Дискретность;
Дискретные объекты состоят из отдельных частиц. Например, песок дискретен,
т.к. состоит из песчинок. Память состоит из отдельных ячеек – битов.
• Адресуемость.
Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается
с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в
память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам.
Память можно представить как и многоквартирный дом, в
котором каждая квартира – это байт, а номер квартиры – это адрес. Для того,
чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно
так, по адресам, обращается к внутренней памяти процессор компьютера.
Внешняя память
Основной функцией внешней памяти компьютера является способность
долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио-
и видеоклипы и т. д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание
информации, называется накопителем или дисководом, а хранится
информация на носителях (например, дискетах).
В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах)
и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД или винчестерах), в основу
записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в
лазерных дисководах — оптический принцип.
Гибкие магнитные диски.
Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус.
Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в
дисковод, вращающий диск с постоянной угловой скоростью. Магнитная головка
дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на
которую и записывается (или считывается) информация.
Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего
1.44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала (около 50
Кбайт/с) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).
В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует
предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это
может привести к размагничиванию носителя и потере информации.
Жесткие магнитные диски.
Жесткий диск (HDD — Hard Disk Drive) относится к несменным
дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM
в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт.
Жесткие магнитные диски представляют собой несколько
десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус
и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на
каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость
жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость
дискет и достигать сотен Гбайт. Скорость записи и считывания информации с
жестких дисков достаточно велика (около 133 Мбайт/с) за счет быстрого
вращения дисков (7200 об./мин).
Часто жесткий диск называют винчестер. Бытует легенда,
объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название.
Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость
по 30 Мб информации на каждой рабочей поверхности. В то же время, широко
известная в той же Америке магазинная винтовка О. Ф. Винчестера имела калибр
- 0.30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или
порохом от него пахло - не ясно, но с той поры стали называть жесткие диски
винчестерами.
В процессе работы компьютера случаются сбои. Вирусы, перебои энергоснабжения,
программные ошибки - все это может послужить причиной повреждения информации,
хранящейся на Вашем жестком диске. Повреждение информации далеко не всегда
означает ее потерю, так что полезно знать о том, как она хранится на жестком
диске, ибо тогда ее можно восстановить. Тогда, например, в случае повреждения
вирусом загрузочной области, вовсе не обязательно форматировать весь диск
(!), а, восстановив поврежденное место, продолжить нормальную работу с
сохранением всех своих бесценных данных.
В жестких дисках используются достаточно хрупкие и
миниатюрные элементы. Чтобы сохранить информацию и работоспособность жестких
дисков, необходимо оберегать их от ударов и резких изменений пространственной
ориентации в процессе работы.
Лазерные дисководы и диски.
В начале 80-х годов голландская фирма «Philips» объявила о
совершенной ею революцией в области звуковоспроизведения. Ее инженеры
придумали то, что сейчас пользуется огромной популярностью - Это лазерные
диски и проигрыватели.
За последние несколько лет компьютерные устройства для чтения компакт-дисков
(CD), называемые CD-ROM, стали практически необходимой частью любого
компьютера. Это произошло потому, что разнообразные программные продукты
стали занимать значительное количество места, и поставка их на дискетах
оказалась чрезмерно дорогостоящей и ненадёжной. Поэтому их стали поставлять
на CD (таких же, как и обычные музыкальные).
Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения
информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD
— Digital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну
спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки
с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность
вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей
способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.
Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять
от механических повреждений (царапин), а также от загрязнения.
На лазерных дисках хранится информация, которая была записана на них в
процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна.
Производятся такие диски путем штамповки. Существуют CD-R и DVD-R диски
информация на которые может быть записана только один раз. На дисках CD-RW и
DVD-RW информация может быть записана/перезаписана многократно. Диски разных
видов можно отличить не только по маркировки, но и по цвету отражающей
поверхности.
Запись на CD и DVD при помощи обычных CD-ROM и DVD-ROM
невозможна. Для этого необходимы устройства CD-RW и DVD-RW с помощью которых
возможны чтение-однократная запись и чтение-запись-перезапись. Эти устройства
обладают достаточно мощным лазером, позволяющем менять отражающую способность
участков поверхности в процессе записи диска.
Информационная ёмкость CD-ROM достигает 700 Мбайт, а
скорость считывания информации (до 7.8 Мбайт/с) зависит от скорости вращения
диска. DVD-диски имеют гораздо большую информационную ёмкость (однослойный
односторонний диск - 4.7 Гбайт) по сравнению с CD-дисками, т.к. используются
лазеры с меньшей длинной волны, что позволяет размещать оптические дорожки
более плотно. Так же существуют двухслойные DVD-диски и двухсторонние
DVD-диски. В настоящее время скорости считывания 16-скоростных DVD-дисководов
достигает 21 Мбайт/с.
Устройства на основе flash-памяти.
Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и
хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в
своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных
при их использовании в мобильных устройствах.
Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в
миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители
подключаются к компьютеру через USB-порт. Информационная емкость карт памяти достигает
1024 Мбайт.
Тип носителя
|
Емкость носителя
|
Скорость обмена данными (Мбайт/с)
|
Опасные воздействия
|
Гибкие магнитные диски
|
1,44 Мб
|
0,05
|
Магнитные поля, нагревание, физическое
воздействие
|
Жесткие магнитные диски
|
сотни Гбайт
|
около 133
|
Удары, изменение пространственной
ориентации в процессе работы
|
CD-ROM
|
650-800 Мбайт
|
до 7,8
|
Царапины, загрязнение
|
DVD-ROM
|
до 17 Гбайт
|
до 21
|
Царапины, загрязнение
|
Устройства на основе flash-памяти
|
до 1024 Мбайт
|
USB 1.0 - 1,5 USB 1.1 - 12 USB 2.0 - 480
|
Перенапряжение питания
|
Информация на внешних носителях имеет файловую организацию.
Файлом называется информация,
хранящаяся на внешнем носителе и имеющее собственное имя.
На дисках также есть директорий (справочник, указатель)
диска, содержащий имена хранимых файлов, их размеры, время создания и т.д.
Для пояснения смысла этого понятия удобно воспользоваться следующей
аналогией: сам носитель информации (диск) подобен книге. Книга состоит из
глав (рассказов, разделов и пр.), каждая из которых имеет свое название. Так
же и файлы имеют свое название, их называют именами файлов. В начале или
конце книги обычно присутствует оглавление – список названий глав. На диске
тоже есть такой список, содержащий имена хранимых файлов. Название этого
списка – директорий диска (от англ. directory – справочник, указатель). В
директории кроме имен файлов указываются их размены в байтах, время создания,
а также другая полезная информация.
|
Ученики конспектируют определения и основные
моменты в тетради.
На столах лежать опорные конспекты по теме.
Ученики конспектируют определения и основные
моменты в тетради.
На столах лежать опорные конспекты по теме.
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.