Главная · IOS · Основной единицей хранения в компьютере информации является. Единицы хранения данных. Хранение информации в Интернете

Основной единицей хранения в компьютере информации является. Единицы хранения данных. Хранение информации в Интернете

Оперативная память – память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти (плоских пластин с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы памяти). У модулей оперативной памяти большое количество показателей (тип, вид, тайминги, частота), которые существенно влияют на работу памяти.

При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации. Энергозависимая память компьютера – ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это такое хранилище информации, которое должно быть постоянно обновлено, чтобы в нем хранилась разная информация, необходимая в данный момент для работы компьютера. Она автоматически очищается при отключении компьютера от электропитания.

Статическая память компьютера – ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) – это хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания.

Внешняя (долговременная) память – это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (дисковода – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя. Устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками.

Гибкие магнитные диски . Съемные магнитные диски (дискеты) вставляют в компьютер через специальную щель системного блока – дисковод. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Жёсткие магнитные диски или НЖМД, винчестер , – основное хранилище информации больших объёмов, основанное на принципе магнитной записи, скрыт внутри корпуса системного блока. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Носитель информации совмещён с накопителем, приводами блоком электроники и обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Внешние жесткие диски – динамичные системы хранения данных. Они удобны при ведении бизнеса, предоставляют свободу творчества, взаимодействия в любое время, в любом месте.

Внешний жесткий диск прост в использовании благодаря своей портативности, поддерживают высокоскоростной интерфейс для быстрой передачи данных.

Оптические дисководы и диски . Собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диски обычно плоские, их основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него.

Лазерные дисководы и диски. Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. На лазерных CD-ROM (CD – CompactDisk, компакт-диск) и DVD-ROM (DVD – Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (ReadOnlyMemory – только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет. На дисках CD-RW и DVD-RW (RW – ReWntable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок, информация может быть записана многократно.

Первое поколение оптических дисков: лазерный диск, компакт-диск, магнитооптический диск.

Второепоколениеоптическихдисков: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), Universal Media Disc.

Третьепоколениеоптическихдисков: Blu-rayDisc, HDDVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc.

Четвертоепоколениеоптическихдисков: HolographicVersatileDisc, SuperRensDisc.

Flash- память . Flash-память – это энергонезависимый тип памяти. Она представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и др.). Их существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlashType I и II, MemoryStick, MemoryStickDuo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др.

Co mpactFlash – пожалуй, самая древняя флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса.

SD (SecureDigital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. В этих картах используются криптограммы (шифрование данных), что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.

MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у «шпионского» брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.

RS-MMС (ReducedSize MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.

Memory Stick Duo – являетсяэволюциейсамих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.

SmartMedia – стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера, скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты

ХDPicture (ExtremeDigital) – были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяются данные карты преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний.

Также в последнее время широкое распространение получили USB флеш-накопители («флешка», USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие дискеты и CD.

Хранение информации в Интернете

Интернет – это объединение компьютеров по всему миру в единую информационную сеть. По-другому Интернет называют мировой компьютерной сетью.

Для соединения компьютеров используют обычные телефонные линии и прибор модем. Модем преобразует информацию к виду, пригодному для передачи по телефону.

Таким образом, информация, хранящаяся по всему миру, становится доступна каждому, кто имеет компьютер, телефон и модем.

Телефонная связь не является единственным способом соединения компьютеров. Гораздо быстрее информация передается по оптическим кабелям и с помощью радиосвязи. Эти каналы постепенно вытесняют в Интернет телефонные соединения.

В Интернете можно найти ответ практически на любой вопрос. Прочитать свежую газету, заглянуть в библиотеку, заказать билеты на самолет, купить товары, завести друзей по переписке.

Мы знаем, что программы и данные в компьютере хранятся на жестком диске в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла – последовательность символов, позволяющая пользователю ориентироваться в файловой системе. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип. Собственное имя файла может содержать от 1 до 255 символов. Кроме латинского допускается применение русского алфавита.

Расширение – это сочетание букв и чисел длиной от одного до трёх символов, который дополняет само имя, но чаще указывает на формат и тип хранящихся в файле данных. От собственно имени файла оно отделяется точкой и является его необязательной частью. Расширения служат для идентификации типа (формата) файла. С их помощью пользователь и программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Расширение принято указывать в виде *.rar, т.е. перед символами расширения добавляют звездочку и точку, где звездочка символизирует любое имя файла.

Расширение может указывать не только на тип информации, которая хранится в файле (изображение, медиа файл, текстовый файл), но и на способ кодирования этой информации. Например, *.gif, *.jpg, *.bmp, *.raw, *.png и др. – это расширения файлов изображений, но способы кодирования изображения в таких файлах разный, и не каждая программа, открывающая один тип, сможет открыть другой.

Существуют файлы, не имеющие расширения, обычно это системные файлы.

Файл открывается той программой, в которой был создан, или универсальной программой.

Примеры расширений файлов разных типов:

*doc, *, xdoc, *.rtf, *.txt, *.pdf – текстовые документы (содержимое таких файлов текст и открываются они в программе для работы с текстом – Письмо.doc, Каталог.xls, текст.txt).

*.jpg, *.gif, *.jpeg, *.bmp, *.raw, *.png, *.emf, *.ico, *tif, *.tiff, *.jp2, *.pcx, *.tga, *.wbmp – графическое изображение (фотографии и картинки – Рисунок.gif, Природа.tif, Фото.jpg, Рисунок.bmp).

В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл- это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем. В отдельном файле хранят данные относящиеся к одному типу. Тип данных определяет тип файла.

В определении файла нет ограничений на размер, можно представить файл, имеющий 0 байтов (пустой файл), и файл, имеющий любое число байтов.

Особое внимание уделяется имени, Оно несет в себе адресные данные, без которых данные не станут информацией из-за отсутствия метода доступа к ним. Имя файла мажет хранить сведения о типе данных, заключенных в нем. Для автоматических средств работы с данными это важно, поскольку по имени файла они могут автоматически определить адекватный метод извлечения информации.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Понятие информации. Информатика, кибернетика, информациология

На сайте сайт читайте: "санкт-петербургская педиатрическая медицинская академия"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие информации. Информатика, кибернетика, информациология
Информация - это совокупность знаний о фактических данных и зависимостях между ними. Выделяют три фазы существования информации: - ассимилированная информ

Категории ПК
ПК предназначен для обслуживания одного рабочего места. С 1999 по 2002 год в области ПК действовали международные сертификационные стандарты - сертификации PC 99 – PC 2002. Они р

Информатизация. Этапы информатизации
информатизация- это организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализ

Понятие информационных технологий
Информационная технология (ИТ) – совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенная технологическим процессом и обеспечивающая сбор, хранение, об

Информационные революции. Информационный кризис
Революции: Первая информационная революция связана с изобретением письменности: появилась возможность фиксировать знания на материальном носителе. Втора

Технологии мультимедиа
. Мультимедиа – это компьютерная система и ИТ, обеспечивающие возможность создания, хранения и воспроизведения разнородной информации, включая текст, анимацию, звук и графику. Важной характеристико

Кодирование звуковой информации
Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но обобщенно можно выделить два основных направления: Метод FM основан на том, что теоретически лю

Работа со звуком на ПК
. Звук бывает фоновый, основной, специальный, озвучивание. Существует 2 технологии воспроизведения звука – аналоговая и цифровая. Основные типы звуковых файлов – с оцифрованным звуком (*.snd, *.mp

Работа с графикой
Можно использовать 2 типа графических объектов – рисунки (векторное изображение) – линии, геометрические фигуры и.т.п., и изображения (растровое) – вставляются как внешние объекты. Для работы с век

Отличие MIDI- файлов от WAVE- файлов
-MIDI- файлы значительно меньше по объему, чем WAVE файлы при той же длительности звучания музыкального фрагмента, -Мелодии в формате MIDI явно относятся к жанру «электронной музыки», в фо

Единицы измерения информации
Наименьшей единицей информации измерения является байт. Им кодируется один символ текстовой информации. Более крупной единицей измерения-Кбайт. 1Кбайт=1000байт.Для вычислительной

Единицы представления информации
Наименьшей единицей представления информации является бит(двоичный разряд). Совокупность двоичных разрядов образует битовый рисунок. С битовым представлением удобнее работать, если рисунок имеет ре

Файловая организация данных на диске
Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая в данном случае называется файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохранятся файлы. Далее

Основы работы с интернет
Интернет – глобальная вычислительная сеть объединяющая множество регинальных, ведомственных, частных и др. информац. сетей каналами связи о одинаковыми для всех её участников правилами организации

Отличие интернет от интранет
Интранет представляет собой внутреннюю сеть компании, основанную на тех же службах, что и интернет. Вместе с доступом к Интранету можно получить услуги электронной почты, возможности совме

Основные службы Интернет
Электронная почта (e-mail) – служба, обеспечивающая передачу письма (сообщения) на любой компьютер, находящийся в сети. Для доставки используется метод последовательной передачи от

Технология телеконференций
Это служба сети, которая реализует хранение сообщений на выделенных серверах (News-серверы) и обеспечивает доступ к этим сообщениям с компьютеров-подписчиков данной телеконференции. Сообщение отпра

Понимание вопроса организации хранения информации в электронных устройствах является одним из важнейших моментов для тех, кто только начинает изучать компьютер. В этом материале вы узнаете, где и в каком виде хранятся личные данные пользователя, нужные программы и прочая необходимая информация.

Диски

Вся информация пользователя, включая операционную систему, программы, игры, документы и прочие данные, хранится на специальных носителях, называемых дисками. Внутри компьютера, как правило, размещается магнитный (в основном) или твердотельный накопитель, именуемый жестким диском (винчестер). Так же данные могут храниться на всевозможных внешних носителях, к которым относятся гибкие магнитные накопители (дискеты), оптические диски (CD, DVD, Blu-Ray), карты памяти (носители, используемые для хранения данных в цифровых устройствах, например фотоаппаратах, плеерах и т.д.), флэш-диски и прочие. При этом все они предназначены для долговременного хранения информации.

Работа со всеми перечисленными дисками практически однотипна. Каждому носителю или устройству хранения данных, операционной системой присваивается уникальное логическое имя в виде латинской буквы алфавита и двоеточия после нее. Устройствам для работы с дискетами дают имена «A:» и «B:». За ними, начиная с буквы «C», в алфавитном порядке следуют имена жестких дисков, которых может быть несколько. После жестких дисков, так же в алфавитном порядке начинают присваиваться имена для оптических приводов (устройств чтения/записи оптических дисков). Затем следуют названия сетевых дисков и устройств считывания данных с флэш-карт.

Информация, хранящаяся на компьютере, измеряется в байтах. При этом самая маленькая единица измерения данных называется битом. В одном байте содержится 8 бит.

Современные программы и данные пользователей имеют размеры в несколько десятков и сотен тысяч байт, так что в реальных условиях используются гораздо более крупные единицы измерения: килобайты, мегабайты, гигабайты и терабайты.

Например, данная страница, которую вы читаете, занимает места на жестком диске равным всего Кб. Сами же жесткие диски имеют емкости, начиная от 80 Гбайт, и доходят до 3 Терабайт. Средний объем оперативной памяти у современного компьютера составляет от 2 до 4 Гбайт. Оптические диски могут разместить в себе от 700 Мб до 50 Гб информации в зависимости от типа. Всевозможные карты памяти и флэшки имеют емкости от 512 Мбайт до 128 Гбайт.

Файлы

Основной единицей информации на компьютере является файл. Это некий контейнер, внутри которого хранится какое-то количество информации, объединённое определенной смысловой составляющей. Файл может быть какой-то таблицей, текстом, программой, фотографией, видеороликом, музыкальной композицией и так далее.

Каждый файл имеет собственное имя, которые ему присваивает пользователь в момент его создания и записи на диск. Его имя состоит из двух частей - самого имени (от 1 до 255 символов) и расширения (до четырех символов), разделенных точкой. Например, у файла с названием name.txt, «name» является его именем, а «txt» - расширением. Расширение для файла является необязательным.

Расширения имен файлов, определяют их тип, то есть принадлежности к тем или иным программам, способы создания и назначения. То есть, в большинстве случаев, по расширению файла можно понять, какого рода информацию он содержит. Например:

  • exe, bat, com, msi - как правило такие расширения имеют программы и исполняемые файлы.
  • sys, dll - системные файлы и библиотеки.
  • txt - файлы, содержащие внутри себя текст.
  • doc, docx - файлы, созданные с помощью популярнейшего тестового редактора Word (Ворд).
  • xls, xlsx - файлы, созданные с помощью редактора электронных таблиц Excel (Эксель).
  • jpg, tif, bmp, gif, png - графические файлы (фотографии, картинки).
  • avi, mov, wmv, mkv - видеофайлы (фильмы, ролики).
  • mp3, wav, wma - звуковые файлы (музыкальные композиции, звуковые дорожки).

Папки

Как правило, на жестком диске в процессе эксплуатации компьютера хранится огромное количество всевозможных файлов. Например, только одна операционная система после установки создает на диске несколько тысяч собственных файлов, необходимых ей для корректной работы. А если к ним приплюсовать еще те, которые создаются при установке всевозможных программ и ваши личные данные, то цифра получится очень впечатляющая.

Как вы понимаете, если все эти файлы свалить в одну кучу, то впоследствии найти нужные вам данные было бы практически невозможно. Именно поэтому в компьютерах используется структурированное хранение информации. Суть этого метода в том, что файлы объединяются в отдельные группы по тому или иному признаку. Эти группы получили название Папки или Каталоги . Они так же, как и файлы имеют собственные имена, только без расширений.

Выбор критериев объединения файлов в папки зависит исключительно от ваших целей и пожеланий. Внутри папок, вы можете создавать другие папки, в которых так же можно создавать необходимое количество каталогов. Единственное условие - все объекты, находящиеся в одной папке, должны иметь разные имена. Файлы и каталоги с одинаковыми именами можно хранить в разных папках. Вложенные папки образуют структуру, называемую деревом папок.

Дерево папок (каталогов)

При такой организации хранения данных, каждый файл, хранящийся на каком-либо носителе информации, имеет свой собственный путь. Путь к файлу - это определенная последовательность вложенных друг в друга папок, начиная с той, в которой пользователь находится в текущий момент. При написании пути имена разных каталогов и собственно файла разделяют символом обратной наклонной черты («\»).

Посмотрите на рисунок, например, если вы находитесь в папке Документы, то путь к файлу Диплом.doc, будет выглядеть так: Документы\Учеба\Диплом.doc

Из понятия вложенности каталогов следует и еще одно важное определение - полное имя файла - путь к файлу от имени диска, на котором он находится. В нашем примере, полное имя файла Документ.xls будет следующим: C:\Документы\Хобби\Документ.xls. Так же полное имя файла называют абсолютным путем к файлу .

Итак, теперь вы знаете, что вся электронная информация (программы, документы, фотографии и прочее) хранится в файлах на специальных носителях - дисках или картах памяти. Для удобства поиска и сортировки данных, файлы объединяют по определенным признакам в группы, называемые папками. Сами же файлы имеют расширения, с помощью которых можно понять, какого типа информация в нем содержится, а названия файлов, лишь часть его полного имени.

ЛЕКЦИЯ

План:

1.1. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

1.2. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

1.3. Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ)

2. Накопители на ЖМД

3. Накопители на ГМД

4. Дисководы для работы с лазерными (оптическим) дисками

5. Стример

В этой лекции речь пойдёт о видах памяти компьютера и компьютерных носителях информации.

Поколения компьютеров определяются не только элементной базой, процессорами и памятью. Их возможности, а во многом и внешний облик, серьезно зависят от носителей информации.

1. ПАМЯТЬ, илиЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ЗУ)

Выделяют три основных вида памяти компьютера: постоянное, оперативное и внешние запоминающие устройства (ПЗУ, ОЗУ, ВЗУ).

Назначение . Память компьютера предназначена для хранения информации (программ, данных и команд управления).

Принцип работы . Числа, символы, команды хранятся в памяти на равноправных началах и могут находиться в любой ячейке памяти. Их записывают в память и читают из памяти по одним и тем же каналам, используя один и тот же принцип. Для памяти не имеет никакого значения смысл закодированной информации. Важно только, чтобы код имел определённое количество разрядов. Длину, или разрядность, ячейки определяет количество двоичных разрядов в коде. Каждый разряд в коде может принимать значение 1 или 0.

В современных компьютерах минимальной адресуемой единицей информации является байт (8 разрядов), а длина ячейки кратна числу 8. Длина ячейки может быть равна 2 байтам =16 разрядам, 4 байтам = 32 разрядам, 8 байтам = = 64 разрядам. Длина ячейки равна максимальному количеству разрядов, которые процессор может обрабатывать или передавать одновременно. Адрес ячейки равен адресу младшего из входящих в нее байтов.

Под записью данных в память понимают размещение кода в ячейке по указанному адресу. При этом предыдущее значение, находившееся в данной ячейке, стирается. Вновь записанное значение хранится в памяти до тех пор, пока в ячгейку не будет записана новая информация. Это правило называется правилом сохранения информации.



Под считыванием (чтением) данных из памяти понимают выборку двоичного кода из ячейки с указанным адресом. При этом копия кода передаётся из памяти в требуемое устройство, а значение самой ячейки не изменяется.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую ячейку. Поел е завершения процесса пересылки в этих двух ячейках будет храниться одно и то же значение.

Адрес ячейки формируется в устройстве управления , затем поступает в устройство выборки адреса , которое открывает информационный канал и подключает нужную ячейку длся записи или считывания информации.

Основные пользовательские характеристики:

  • ёмкость (объём) - количество байтов памяти. Однако часто байт оказывается слишком малой единицей, поэтому используют систему более крупных единиц:

килобайт (Кбайт) - 1024 байта = 2 10 байтов;

мегабайт (Мбайт) - 1024 Кбайт;

гигабайт (Гбайт) - 1024 Мбайт;

  • быстродействие
  • разрядность

Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных видов памяти компьютера.

1.1. ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ПЗУ) ,

в современной терминологии - ROM (Read Only Memory).

Принцип работы. Во многих ПК ПЗУ реализуется отдельной микросхемой, в которую при изготовлении ПК помещаются основные команды ввода/вывода, осуществляющие начальное взаимодействие аппаратного и программного обеспечения ПК.

Этот вид памяти доступен лишь для чтения хранящейся в ней информации.

После выключения питания компьютера информация в ПЗУ сохраняется, то есть ПЗУ - энергоНЕзависимое устройство.

1.2. ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ОЗУ)

ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ОЗУ), в современной терминологии - RAM (Random Access Memory), неотъемлемая часть любого ПК. Это быстродействующее ЗУ сравнительно небольшого (по сравнению с ВЗУ) объёма, реализованное в виде электронной схемы.

Принцип работы. ОЗУ доступно как для чтения, так и для записи информации. Именно в ОЗУ хранится выполняемая ПК в текущий момент программа и необходимые для неё данные.

ОЗУ работает под непосредственным управлением микропроцессора, все данные для которого поступают только из ОЗУ.

ОЗУ обеспечивает хранение информации лишь в течение сеанса работы с ПК - после выключения компьютера из сети данные, хранимые в ОЗУ, теряются безвозвратно, то есть ОЗУ - энергозависимое устройство.

Ёмкость ОЗУ современных моделей ПК колеблется от 640 Кбайт (IBM PC XT) до 128 Мбайт.

Для ускорения вычислений информация из наиболее часто используемых участков ОЗУ помещается в сверхбыстродействующие микросхемы памяти - кэш-память . Отсутствие кэш-памяти может существенно (на 20-30%) снизить общую производительность компьютера.

В настоящее время используется кэш-память от 64 до 512 Кбайт.

1.3. ВНЕШНЕЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ВЗУ)

ВЗУ предназначено для долговременного хранения информации и характеризуется большим объёмом памяти и низким по сравнению с ОЗУ быстродействием.

Под внешней памятью компьютера подразумевают обычно как устройства для чтения/записи информации - НАКОПИТЕЛИ, так и устройства, где непосредственно хранится информация - НОСИТЕЛИ информации.

Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель.

В персональных компьютерах к подобным устройствам относятся:

Накопители на гибких магнитных дисках, предназначенные для чтения/записи информации на гибкие диски (дискеты);

Накопители на жёстких магнитных дисках, или винчестеры;

Дисководы для работы с лазерными компакт-дисками;

Стримеры, предназначенные для чтения/записи информации на магнитные ленты;

Магнито-оптические дисководы для работы с магнито-оптическими дисками.

Дополнительной характеристикой для этого вида памяти является время доступа, измеряемое в наносекундах.

Первые носители информации для ЭВМ были бумажными (перфокарты, перфоленты). Для работы с ними существовало два отдельных устройства: перфоратор - для записи информации, счётчик - для считывания информации и передачи её в оперативную память. Позднее появились магнитные носители информации (магнитные ленты, магнитные барабаны, магнитные диски), накопители которых совмещали в себе и устройство считывания, и устройство записи. А такое устройство как винчестер, совмещает в себе и носитель, и накопитель. Для оптических носителей информации (компакт-дисков, цифровых дисков) накопители могут как совмещать функции чтения/записи, так и быть специализированными - использоваться, например, только для чтения.

2. НАКОПИТЕЛИ НА ЖЁСТКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

НАКОПИТЕЛИ НА ЖЁСТКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ (НЖМД, или ВИНЧЕСТЕРЫ) представляют собой внешние ЗУ, в которых носителем информации являются жесткие несменные магнитные диски, объединённые в пакет. .

Назначение . НЖМД предназначены для долговременного хранения информации, постоянно используемой при работе с ПК: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования, документов и программ, подготовленных пользователем и пр.

В настоящее время ПК без НЖМД практически не выпускаются. Если компьютер включён в локальную компьютерную сеть, то он может работать без собственного жёсткого диска, но тогда он использует жёсткий диск центрального сервера.

Винчестер устанавливается внутри системного блока и внешне представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположены несколько дисков, объединённых в один пакет, магнитные головки чтения/записи, механизм вращения диска и перемещения головок (рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства винчестера

винчестера:

ёмкость, то есть максимальный объём данных, который можно записать на носитель;

быстродействие, определяемое временем доступа к нужной информации, временем её считывания/записи и скоростью передачи данных;

время безотказной работы, характеризующее надёжность устройства.

Ёмкость НЖМД зависит от модели ПК. Первый винчестер (начало 80-х годов) имел «колоссальную емкость» 10 Мбайт. Считается, что объём современного винчестера должен быть не менее 2-3 Гбайт. Последние модели ПК имеют винчестеры ёмкостью свыше 9 Гбайт, ожидается появление винчестеров ёмкостью до 20 Гбайт.

Быстродействие измеряется в миллисекундах. Для современных винчестеров время доступа менее 10 мс.

Время безотказной работы обычно составляет 20 000 - 500 000 часов (то есть примерно 57 лет).

Существуют СМЕННЫЕ ЖЁСТКИЕ ДИСКИ (и, соответственно, дисководы для них). Главным образом они используются для переноса больших объёмов информации между компьютерами либо для хранения архивных данных. Основной тип - Jaz-диск. Его ёмкость в зависимости от модели от 540 Мбайт до 1,07 Гбайт.

3. НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ (НГМД)

НГМД представляют собой внешние ЗУ, в которых носителями информации являются сменные магнитные диски (ДИСКЕТЫ). Дискеты позволяют переносить информацию с одного ПК на другой, хранить её вне ПК, создавать архивные копии текстов и программ, записанных на винчестере.

В настоящее время используются следующие виды дискет:

Дискеты диаметром 5,25 дюйма (5,25" - 133 мм) и ёмкостью:

360 Кбайт (маркировка - DS/DD);

1,2 Мбайт (маркировка - DS/HD);

Дискеты диаметром 3,5 дюйма (3,5" - 89 мм) и ёмкостью:

720 Кбайт (DS/DD);

1,44 Мбайт (DS/HD);

2,88 Мбайт.

Дискеты размером 5,25" представляют собой тонкий пластиковый диск, на который нанесено магнитное покрытие, подобное покрытию магнитофонной ленты, заключнёный в специальный плотный конверт-корпус, который, однако, легко перегнуть. В продолговатом разрезе на конверте виден диск. До диска нельзя дотрагиваться руками, а сами дискеты надо хранить в бумажном конверте, аккуратно вставлять в дисковод и не допускать попадания на дискету пыли.

В дискетах размером 3,5" диск заключён в жёсткий пластмассовый корпус, на поверхности дискеты нет открытых частей диска, поэтому такие дискеты более надёжны и пользоваться ими можно, не боясь испортить поверхность самого диска (рис. 2).

Перед первым использованием дискету необходимо подготовить, отформатировать . Это делается с помощью специальных программ. При работе форматирующих программ на диск наносятся специальные магнитные метки, разбивающие поверхность диска на дорожки и секторы. После форматирования на диск можно записывать информацию. В настоящее время дискеты продаются уже отформатированными.

Рис. 2. Схема устройства дискеты 3,5"

Существуют гибкие диски с ёмкостью 100Мб - ZIP-ДИСКИ . Дисководы для них не встраиваются в корпус ПК, а используются как сменные устройства (мобильные дисковые накопители).

4. Дисководы для работы с лазерными (оптическими) дисками

Приводы CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory).

Назначение. Эти дисководы служат для работы с компакт-дисками (CD) различного вида.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

Без возможности записи (CD-ROM - память только для чтения на компакт-диске);

С однократной записью и многократным чтением (CD-WORM);

С возможностью перезаписи (CD-RW, CD-E).

Принцип работы. При записи компакт-диск обрабатывается лазерным лучом (без механического контакта), выжигающим тот участок, который хранит логическую единицу, и оставляющим нетронутым тот участок, который хранит логический ноль. В результате на поверхности CD образуются маленькие углубления, так называемые питы. При чтении на поверхность диска направляется лазерный луч меньшей интенсивности, анализируется характеристика отражённого луча, которая переводится в цифровой код.

Основные пользовательские характеристики приводов CD-ROM:

ёмкость CD, которая составляет 500-700 Мбайт;

скорость передачи данных от носителя в оперативную память, она составляет в зависимости от привода от 150 до 4800 Кбайт/с;

среднее время доступа, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Оно в зависимости от привода составляет от 80 до 400 мс.

По мере совершенствования технологии создания CD и приводов возникла потребность в увеличении ёмкости оптических носителей информации. Появились DVD-диски (Digital Versatile Disk), использующиеся в основном для хранения и воспроизведения видеоизображений. Ёмкость таких дисков от 4,7 Гбайт до 17 Гбайт. Скорость передачи информации - 1350 Кб/с. Длительность воспроизведения видеоинформации - от 2 до б часов.

В МАГНИТООПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ магнитная запись производится на поверхность компакт-диска, предварительно сильно разогретую лазерным лучом. Первые магнито-оптические диски внешне напоминали дискету 3,5". Затем были созданы диски размером 5,25" и 12", которые также были помещены в пластиковый корпус. После этого появились магнито-оптические диски без корпуса, то есть точно такие же, как обычные лазерные аудио-диски.

Ёмкость магнито-оптических дискет может быть от 20 Мбайт до 2 Гбайт.

Информация, записанная на магнито-оптические диски, может храниться до 30 лет, поэтому на них можно записывать, например, архивные данные.

5. СТРИМЕР

Назначение. Стример - это устройство для обеспечения надёжного долговременного сохранения больших объёмов информации, приобретающее всё большую популярность и распространение среди профессиональных пользователей персональных компьютеров. Используются преимущественно для резервного архивирования информации в промышленности, издательствах, банках, деловом и научном мире.

Принцип работы. Стример - это накопитель на магнитной ленте, цифровой кассетный магнитофон, в котором используются специальные кассеты - ленточные картриджи, позволяющие защитить носитель информации от внешних воздействий.

Как и у всякого магнитофона, у стримера есть недостаток: для поиска нужного места на плёнке порой приходится перематывать всю кассету.

Для картриджей стримеров применяется специальная высококачественная магнитная лента, в которой используются особо чистые мелкозернистые магнитные частицы, а поверхность ленты тщательно полируется. Это гарантирует надёжность записи и длительную сохранность записанных данных.

ЗНАТЬ

Память компьютера (запоминающее устройство) предназначена для хранения информации (программ, данных и команд управления).

Свойства запоминающих устройств (ЗУ):

Информация хранится в ЗУ в двоичном коде;

Все ЗУ состоят из отдельных ячеек, каждая из которых имеет свой адрес (начиная с нулевого адреса).

Длина ячейки современных компьютеров кратна 8. Длина ячейки может быть равна 2 байтам = 16 разрядам, 4 байтам = 32 разрядам, 8 байтам = 64 разрядам. Длина ячейки равна максимальному количеству разрядов, которые процессор может обрабатывать или передавать одновременно. Минимальной адресуемой единицей является байт. Адрес ячейки равен адресу младшего из входящих в неё байтов.

Запись данных в память - размещение соответствующего кода в ячейке по указанному адресу. При этом предыдущее значение, находившееся в данной ячейке, стирается.

Считывание (чтение) данных из памяти - выборка двоичного кода из ячейки с указанным адресом. При этом копия передается из памяти в требуемое устройство, а значение самой ячейки не изменяется.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую ячейку. После завершения процесса пересылки в этих двух ячейках будет храниться одно и то же значение.

Правило сохранения информации: значение, записанное в ячейку памяти, хранится до тех пор, пока в эту ячейку не будет записана новая информация.

Основные характеристики памяти:

ёмкость - количество байтов памяти;

быстродействие - время обращения к ячейкам памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации. Измеряется в наносекундах (10~ 9 с);

разрядность - количество линий ввода/вывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители.

Виды памяти ПК перечислены на рис. 3.

В табл. 1 приведена информация о ВЗУ.

Таблица 1

Внешняя память ЭВМ

Контрольные вопросы

1. Назовите основные устройства хранения информации в компьютере.

2. Каковы основные пользовательские характеристики памяти?

3. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики ПЗУ?

4. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики ОЗУ?

5. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики ВЗУ?

6. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики НЖМД?

7. Каковы назначение и основные характеристики ГМД?

8. Каковы назначение, принцип работы и основные характеристики дисковода для работы с лазерными (оптическими) дисками?

9. Каковы назначение и принцип работы стримера?

Единицы измерения информации

Термин «информация» происходит от латинского information – разъяснение, осведомление, изложение. В широком смысле информация – это отражение реального (материального, предметного) мира, выражаемое в виде сигналов и знаков. В информатике всю информацию представляют конечной совокупностью знаков (символов), из которых образуется бесконечное разнообразие информационных объектов (текстов, изображений, звуков).

При алфавитно-цифровом представлении информации любое слово, являющееся последовательностью символов, становится информацией. Число символов в слове называется его длиной. В качестве единицы измерения информации условились принять 1 бит (англ. bi nary digit – двоичная цифра) – величину, способную принимать лишь 2 различных значения (0 и 1).

Для того чтобы компьютер мог обрабатывать информацию, необходимо, чтобы она была преобразована в двоичную числовую форму. Двоичное кодирование стало одним из основных принципов работы современного компьютера, т.к. любая обработка информации оказалась возможной из-за естественного пребывания токопроводящих элементов компьютера только в одном из двух состояний: наличие напряжения электрического сигнала – 1, его отсутствие – 0.

Бит – очень мелкая единица, к тому же при представлении информации в виде последовательности слов, составленных из 0 и 1, становится невозможным раскодирование (понимание). Понять ее можно только при наличии соглашения о фиксированной длине последовательностей из 0 и 1, составляющих символ в представленной информации. Такой длиной стали считать восемь символов (нулей и единиц) – 8 бит. Величина количества информации в 8 бит называется байтом (b inaryte rm).

1 байт = 8 бит

Для измерения больших объёмов удобнее использовать крупные единицы:

1 Килобайт (Кб) = 2 10 Байт =1024 Байт

1 Мегабайт (Мб) = 2 10 Кбайт =1024 Кбайт

1 Гигабайт (Гб) = 2 10 Мбайт = 1024 Мбайт

1 Терабайт (Тб) = 2 10 Гбайт = 1024 Гбайт

1 Петабайт (Пб)= 2 10 Тбайт = 1024 Тбайт

Чтобы информация способствовала принятию на ее основе правильных решений, выводов, она должна характеризоваться следующими свойствами: достоверностью, полнотой, актуальностью, полезностью, понятностью, адекватностью.

Единицы хранения данных

Все программы и данные хранятся в долговременной памяти ПК в виде файлов.

В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая собственным именем, размещенная на диске и хранимая, пересылаемая и обрабатываемая как единое целое. Обычно в отдельном файле хранят данные, относящиеся к одному типу. В этом случае тип данных определяет тип файла .

Имя файла разделено точкой на две части: собственно имя файла и расширение.

В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки.

В собственно имени файла может быть от 1 до 8 символов в ОС MS-DOS и от 1 до 255 символов в ОС Windows. Имя файла может состоять из прописных и строчных латинских букв, цифр и символов, например: ! » № % @ # $ и т.д.

Нельзя использовать знаки \ /:*?"<> |.

Расширение определяет тип файла и, как правило, состоит из 3 символов.

Собственно имя файлу дает пользователь, а его тип (расширение) обычно присваивается программой автоматически или переопределяется пользователем.

Примеры расширений (* - любое имя файла):

Исполняемые файлы (программы) *.com, *.exe, *. bat

Текстовые файлы *.txt, *.doc, *.rtf

Графические файлы *.bmp, *.gif, *.jpg

Звуковые файлы *.wav, *.mid, *.mp3

Видеофайлы *.avi, *.mpg, *.mp2

Файловые архивы *.arj, *.zip, *.rar

Web-страниц *.htm, *.html

Программы на языках программирования *.pas, *.bas

Каждый диск имеет логическое имя (например, А, В – гибкие диски, C, D, E т.д. – жесткие, лазерные и другие носители).

Каталог (папка, директория) – это именованная совокупность файлов, которая может содержать в своей структуре и подкаталоги. Имя каталогу дается по правилу именования файла, но без определения типа. В одном каталоге не могут находиться два файла с одинаковыми именами!

На каждом диске имеется начальный каталог – корневой , и он не имеет имени. Корневой каталог - это самый первый каталог, создаваемый операционной системой при первичной подготовке жесткого диска или дискеты к работе (форматировании). Другие вложенные каталоги (1-го уровня, 2-го уровня и т.д.) пользователь создает сам и называет их в соответствии со своими потребностями.

Файловая система – это система хранения файлов и организации каталогов. В зависимости от количества файлов, хранящихся на диске, файловая система может быть одноуровневой (с небольшим количеством файлов) или многоуровневой иерархической (для хранения огромного количества файлов и удобства при их поиске).

Примеры :

Одноуровневая файловая система может иметь вид:

Многоуровневая иерархическая файловая система:

Чтобы найти файл, нужно указать путь к нему или знать его полное имя.

Путь – это последовательность из имен вложенных друг в друга каталогов, разделенных знаком \. Этот путь задает маршрут от текущего или корневого каталога диска к тому каталогу, в котором находится нужный файл.

Если путь начинается с символа «\», то маршрут вычисляется от корневого каталога диска, иначе – от текущего. Каждое имя каталога в пути соответствует входу в подкаталог с таким именем, «..» соответствует входу в надкаталог.

Полное имя файла имеет следующий вид (скобками обозначаются необязательные элементы): [дисковод:] [путь\] имя файла

Если дисковод не указан, то подразумевается текущий дисковод (тот, с которым работает пользователь в настоящее время).

Например:

a:paper.doc - файл paper.doc в текущем каталоге диска на дисководе А:

a:\paper.doc - файл paper.doc в корневом каталоге диска на дисководе А:

post\telex.doc - файл telex.doc в подкаталоге POST текущего каталога.

с:\games\happy\ путь к файлу

c:\games\happy\happy.exe полное имя файла