Những gì đề cập đến bộ nhớ vĩnh viễn của máy tính. Đĩa từ cứng. RAM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
Tất cả các máy tính cá nhân đều sử dụng ba loại bộ nhớ: RAM, bộ nhớ vĩnh viễn và bộ nhớ ngoài (các thiết bị lưu trữ khác nhau). RAM được thiết kế để lưu trữ thông tin có thể thay đổi vì nó cho phép nội dung của nó thay đổi khi bộ vi xử lý thực hiện các hoạt động tương ứng. Vì một ô được chọn ngẫu nhiên có thể được truy cập bất cứ lúc nào nên loại bộ nhớ này còn được gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên - RAM (Random Access Memory).
Tất cả các chương trình, bao gồm cả chương trình chơi game, đều được thực thi trong RAM. Bộ nhớ vĩnh viễn thường chứa thông tin không thể thay đổi trong một thời gian dài. Bộ nhớ vĩnh viễn có tên riêng - ROM (Bộ nhớ chỉ đọc), cho biết nó chỉ cung cấp các chế độ đọc và lưu trữ.
Thiêt bị lưu trư
Thiết bị lưu trữ có thể được phân loại theo các tiêu chí sau:
- o theo loại phần tử lưu trữ
- o theo mục đích chức năng
- o theo loại hình, phương thức tổ chức lưu thông
- o theo bản chất của việc đọc
- o theo phương pháp bảo quản
- o theo phương pháp tổ chức
Theo loại phần tử lưu trữ
- o Chất bán dẫn
- o Từ tính
- o Bình ngưng
- o Quang điện tử
- o Ảnh ba chiều
- o Đông lạnh
Theo mục đích chức năng
- o RAM
- o BZU
- o SRAM
- o VZU
- o ROM
- o KHUYẾN MÃI
- o RgPZU
Theo loại hình, phương thức tổ chức lưu thông
- o Với tìm kiếm tuần tự
- o Với quyền truy cập trực tiếp
- o Địa chỉ
- o Liên kết
- o Xếp chồng lên nhau
- o Cửa hàng
Theo bản chất của việc đọc
- o Với sự phá hủy thông tin
- o Không phá hủy thông tin
Theo phương pháp bảo quản
- o Tĩnh
- o Năng động
Theo phương pháp tổ chức
- o Trục đơn
- o Hai tọa độ
- o Ba tọa độ
- o Tọa độ hai ba
Như bạn đã biết, bộ vi xử lý i8088 được sử dụng trong PC/XT của IBM, thông qua 20 bus địa chỉ của nó, chỉ cung cấp quyền truy cập vào 1 MB dung lượng bộ nhớ. 640 KB đầu tiên của không gian có thể đánh địa chỉ trên các máy tính tương thích với PC IBM thường được gọi là bộ nhớ tiêu chuẩn(bộ nhớ thông thường). 384 KB còn lại được dành riêng cho sử dụng có hệ thống và được gọi là bộ nhớ ở các địa chỉ phía trên (UMB, Khối bộ nhớ trên, Bộ nhớ DOS cao hoặc Vùng UM - UMA). Vùng bộ nhớ này được dành riêng cho vị trí của ROM BIOS hệ thống (Hệ thống đầu vào đầu vào cơ bản bộ nhớ chỉ đọc), dành cho video bộ nhớ và bộ nhớ ROM của bộ điều hợp bổ sung.
Trên hầu hết các máy tính cá nhân, vùng bộ nhớ UMB hiếm khi đầy hoàn toàn. Theo quy định, vùng mở rộng của BIOS ROM hệ thống hoặc một phần bộ nhớ video và vùng bên dưới mô-đun bổ sung ROM. Đây là cơ sở của thông số bộ nhớ bổ sung EMS (Thông số bộ nhớ mở rộng), được phát triển lần đầu tiên bởi Lotus Development, Intel và Microsoft (do đó đôi khi được gọi là thông số LIM). Thông số kỹ thuật này cho phép sử dụng RAM vượt quá 640 KB tiêu chuẩn cho chương trình ứng dụng. Nguyên tắc sử dụng bộ nhớ bổ sung dựa trên việc chuyển đổi các khối bộ nhớ (trang). Trong vùng UMB, giữa bộ đệm video và BIOS RGM của hệ thống, một “cửa sổ” 64 KB chưa được phân bổ sẽ được phân bổ, được chia thành các trang. Phần mềm và phần cứng cho phép ánh xạ bất kỳ phân đoạn bộ nhớ bổ sung nào tới bất kỳ trang "window(TM)" nào được phân bổ. Mặc dù bộ vi xử lý luôn truy cập dữ liệu được lưu trữ trong "cửa sổ" (địa chỉ dưới 1 MB), địa chỉ của dữ liệu này có thể được bù đắp trong bộ nhớ bổ sung tương ứng với "cửa sổ" vài megabyte.
Trong các máy tính có bộ xử lý i8088, để triển khai bộ nhớ bổ sung, phải sử dụng các bo mạch đặc biệt có hỗ trợ phần cứng cho các khối bộ nhớ (trang) “phân trang” và trình điều khiển phần mềm tương ứng. Tất nhiên, thẻ nhớ bổ sung cũng có thể được cài đặt trong máy tính dựa trên bộ xử lý i80286 trở lên.
Máy tính sử dụng bộ xử lý l80286 với bus địa chỉ 24 bit có thể xử lý vật lý 16 MB và trong trường hợp bộ xử lý i80386/486, bộ nhớ 4 GB. Tính năng này chỉ khả dụng cho chế độ hoạt động được bảo vệ của bộ xử lý mà hệ điều hành Hệ thống MS-DOS không hỗ trợ. Bộ nhớ mở rộng nằm phía trên vùng địa chỉ 1 MB (đừng nhầm lẫn 1 MB RAM với 1 MB không gian địa chỉ). Để làm việc với bộ nhớ mở rộng, bộ vi xử lý phải chuyển từ chế độ thực sang chế độ được bảo vệ và ngược lại. Không giống như l80286, bộ vi xử lý i80386/486 thực hiện thao tác này khá đơn giản, đó là lý do tại sao MS-DOS có trình điều khiển đặc biệt cho chúng - trình quản lý bộ nhớ EMM386.
Nhân tiện, nếu bạn có trình điều khiển thích hợp, bộ nhớ mở rộng có thể được mô phỏng dưới dạng bộ nhớ bổ sung. Trong trường hợp này, hỗ trợ phần cứng phải được cung cấp bởi bộ vi xử lý ít nhất i80386 hoặc một bộ chip đặc biệt phụ trợ (ví dụ: bộ NEAT từ Chips and Technologies). Cần lưu ý rằng nhiều thẻ nhớ hỗ trợ chuẩn LIM/EMS cũng có thể được sử dụng làm bộ nhớ mở rộng.
Bộ nhớ máy tính (thiết bị lưu trữ thông tin, thiết bị lưu trữ) - phần máy tính, thiết bị vật lý hoặc phương tiện lưu trữ dữ liệu được sử dụng trong tính toán trong một khoảng thời gian xác định. Trí nhớ, giống như CPU, đã là một vật cố định của máy tính từ những năm 1940. Bộ nhớ trong Thiết bị tính toán có cấu trúc phân cấp và thường liên quan đến việc sử dụng một số thiết bị lưu trữ với các đặc điểm khác nhau.
Trong máy tính cá nhân, “bộ nhớ” thường được coi là một trong các loại bộ nhớ—bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM)—được sử dụng làm RAM. máy tính cá nhân.
Quá trình truy cập bộ nhớ được chia thành các quy trình được phân tách theo thời gian - thao tác ghi (phần mềm lóng, trong trường hợp ghi ROM) và thao tác đọc, trong nhiều trường hợp, các thao tác này xảy ra dưới sự điều khiển của một thiết bị chuyên dụng riêng biệt - bộ điều khiển bộ nhớ.
Ngoài ra còn có sự phân biệt giữa thao tác xóa bộ nhớ - nhập (ghi) các giá trị giống nhau vào các ô nhớ, 00 16 hoặc FF 16.
Các thiết bị lưu trữ nổi tiếng nhất được sử dụng trong máy tính cá nhân: mô-đun bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM), ổ cứng (ổ cứng), đĩa mềm (đĩa mềm) đĩa từ), CD, DVD và các thiết bị bộ nhớ flash
Bộ nhớ máy tính hỗ trợ một trong các chức năng của máy tính - khả năng lưu trữ thông tin trong thời gian dài. Cùng với bộ xử lý trung tâm, thiết bị lưu trữ là thành phần then chốt của cái gọi là kiến trúc von Neumann, nguyên tắc cơ bản của hầu hết các máy tính đa năng.
Những máy tính đầu tiên chỉ sử dụng thiết bị lưu trữ để lưu trữ dữ liệu đã được xử lý. Các chương trình của họ được triển khai ở cấp độ phần cứng dưới dạng các chuỗi thực thi được xác định nghiêm ngặt. Bất kỳ việc lập trình lại nào đều yêu cầu một khối lượng lớn tự lậpđể chuẩn bị tài liệu mới, kết nối lại, tái cấu trúc các khối và thiết bị, v.v. Sử dụng kiến trúc von Neumann, cung cấp khả năng lưu trữ chương trình máy tính và dữ liệu trong bộ nhớ dùng chung, đã thay đổi hoàn toàn tình hình.
Bất kỳ thông tin nào cũng có thể được đo bằng bit và do đó, bất kể nguyên tắc vật lý nào và nó vận hành trong hệ thống số nào máy tính kĩ thuật số(nhị phân, bậc ba, số thập phân, v.v.), số, thông tin văn bản, hình ảnh, âm thanh, video và các loại dữ liệu khác có thể được biểu diễn bằng chuỗi chuỗi bit hoặc số nhị phân. Điều này cho phép máy tính thao tác dữ liệu miễn là dung lượng lưu trữ đủ (ví dụ: cần khoảng một megabyte để lưu trữ văn bản của một cuốn tiểu thuyết cỡ trung bình).
Cho đến nay, nhiều thiết bị đã được tạo ra được thiết kế để lưu trữ dữ liệu dựa trên việc sử dụng nhiều hiệu ứng vật lý khác nhau. Giải pháp phổ quát không tồn tại, mỗi người đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó hệ thống máy tính thường được trang bị một số loại hệ thống lưu trữ, các đặc tính chính của chúng quyết định việc sử dụng và mục đích của chúng.
Bộ nhớ máy tính được xây dựng từ các phần tử lưu trữ nhị phân - bit, được kết hợp thành nhóm 8 bit, gọi là byte. (Đơn vị bộ nhớ giống như đơn vị thông tin.) Tất cả các byte đều được đánh số. Số lượng của một byte được gọi là địa chỉ của nó.
Byte có thể được kết hợp thành các ô, còn được gọi là từ. Mỗi máy tính có độ dài từ cụ thể - hai, bốn hoặc tám byte. Điều này không ngăn cản việc sử dụng các ô nhớ có độ dài khác nhau (ví dụ: nửa từ, từ kép). Thông thường, một từ máy có thể biểu thị một số nguyên hoặc một lệnh. Tuy nhiên, các định dạng khác nhau để trình bày thông tin được cho phép. Việc phân tích bộ nhớ thành các từ cho máy tính 4 byte được trình bày trong bảng:
Các đơn vị dung lượng bộ nhớ dẫn xuất lớn hơn cũng được sử dụng rộng rãi: Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, cũng như Terabyte và Petabyte.
;
cấu trúc bộ nhớ trong của máy tính;
phương tiện và thiết bị bộ nhớ ngoài.
Bộ nhớ trong và ngoài
Khi làm việc với thông tin, một người không chỉ sử dụng kiến thức của mình mà còn sử dụng sách, sách tham khảo và những thứ khác. nguồn lực bên ngoài. Trong Chương 1, “Con người và thông tin”, đã lưu ý rằng thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ con người và trên các phương tiện bên ngoài. Một người có thể quên thông tin đã được ghi nhớ, nhưng hồ sơ được lưu trữ đáng tin cậy hơn.
Máy tính cũng có hai loại bộ nhớ: bộ nhớ trong (RAM) và bộ nhớ ngoài (dài hạn).
Bộ nhớ trong- Cái này thiết bị điện tử, lưu trữ thông tin trong khi chạy bằng điện. Khi máy tính bị ngắt kết nối mạng, thông tin từ RAM sẽ biến mất. Chương trình trong quá trình thực thi nó được lưu trữ trong bộ nhớ trong. Quy tắc được xây dựng đề cập đến các nguyên tắc Neumann. Nó được gọi là nguyên tắc chương trình được lưu trữ.
Bộ nhớ ngoài là nhiều loại phương tiện từ tính (băng, đĩa), Đĩa quang học. Việc lưu trữ thông tin trên chúng không cần nguồn điện liên tục 1 .
1 Máy tính hiện đại có một loại bộ nhớ trong khác gọi là bộ nhớ chỉ đọc - ROM. Cái này bộ nhớ không bay hơi, thông tin từ đó nó chỉ có thể được đọc.
Trong bộ lễ phục. Hình 2.3 cho thấy sơ đồ cấu trúc máy tính có tính đến hai loại bộ nhớ. Các mũi tên chỉ hướng trao đổi thông tin.
Tất cả các thiết bị máy tính đều thực hiện một số công việc nhất định với thông tin (dữ liệu và chương trình). Thông tin được thể hiện trên máy tính như thế nào? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy “nhìn” bên trong bộ nhớ máy tính. Cấu trúc bộ nhớ trong máy tính có thể được mô tả một cách quy ước như trong Hình 2. 2.4.
Phần tử nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính được gọi là bit bộ nhớ. Trong bộ lễ phục. 2.4 mỗi ô đại diện cho một bit. Bạn thấy đấy, từ “bit” có hai nghĩa: đơn vị đo lượng thông tin và một phần nhỏ của bộ nhớ máy tính. Hãy để chúng tôi chỉ ra các khái niệm này có liên quan với nhau như thế nào.
Mỗi bit bộ nhớ có thể được lưu trữ trong khoảnh khắc này một trong hai giá trị: 0 hoặc một. Việc sử dụng hai ký tự để thể hiện thông tin được gọi là.
Dữ liệu và chương trình trong bộ nhớ máy tính được lưu trữ dưới dạng mã nhị phân.
Một ký tự của bảng chữ cái gồm hai ký tự mang 1 bit thông tin.
Một bit bộ nhớ chứa một bit thông tin.
Cấu trúc bit xác định thuộc tính đầu tiên của bộ nhớ trong của máy tính - tính rời rạc. Các vật thể rời rạc được tạo thành từ các hạt riêng lẻ. Ví dụ, cát là rời rạc vì nó bao gồm các hạt cát. “Hạt cát” của bộ nhớ máy tính là các bit.
Thuộc tính thứ hai của bộ nhớ trong của máy tính là khả năng đánh địa chỉ. Tám bit bộ nhớ liên tiếp tạo thành một byte. Bạn biết rằng từ này còn biểu thị một đơn vị thông tin, bằng 8 bit. Do đó, một byte bộ nhớ lưu trữ một byte thông tin.
Trong bộ nhớ trong của máy tính, tất cả các byte đều được đánh số. Đánh số bắt đầu từ số không.
Số thứ tự của một byte được gọi là địa chỉ của nó.
Nguyên tắc xác định địa chỉ có nghĩa là:
Việc ghi thông tin vào bộ nhớ cũng như đọc thông tin từ bộ nhớ được thực hiện tại các địa chỉ.
Bộ nhớ có thể được coi như một tòa nhà chung cư, trong đó mỗi căn hộ là một byte và số căn hộ là một địa chỉ. Để thư đến được đích, bạn phải cung cấp địa chỉ chính xác. Đây chính xác là cách bộ xử lý truy cập vào bộ nhớ trong của máy tính theo địa chỉ.
Phương tiện và thiết bị lưu trữ bên ngoài
Thiết bị bộ nhớ ngoài là thiết bị để đọc và ghi thông tin vào phương tiện bên ngoài. Thông tin trên phương tiện bên ngoài được lưu trữ dưới dạng tập tin. Bạn sẽ tìm hiểu thêm về điều này là gì sau này.
Thiết bị bộ nhớ ngoài quan trọng nhất trên máy tính hiện đại là ổ đĩa từ (MDS) hoặc ổ đĩa.
Ai không biết máy ghi âm là gì? Chúng ta đã quen với việc ghi âm lời nói và âm nhạc vào máy ghi âm, sau đó nghe các bản ghi âm. Âm thanh được ghi trên rãnh băng từ bằng đầu từ. Với sự trợ giúp của cùng một thiết bị, bản ghi từ tính một lần nữa được chuyển thành âm thanh.
NMD hoạt động tương tự như máy ghi âm. Mã nhị phân tương tự được ghi vào các rãnh đĩa: phần được từ hóa là một, phần không được từ hóa là 0. Khi đọc từ đĩa, bản ghi này sẽ chuyển thành số 0 và số 1 trong các bit bộ nhớ trong.
Đầu ghi được nối với bề mặt từ tính của đĩa (Hình 2.5), đầu ghi này có thể di chuyển dọc theo bán kính. Trong quá trình hoạt động của NMD, đĩa sẽ quay. Tại mỗi vị trí cố định, đầu tương tác với đường tròn. Thông tin nhị phân được ghi lại trên các rãnh đồng tâm này.
Một loại phương tiện bên ngoài khác là đĩa quang (tên khác của chúng là đĩa laser). Họ không sử dụng từ tính mà sử dụng phương pháp cơ-quang để ghi và đọc thông tin.
Đầu tiên là đĩa laser, trên đó thông tin chỉ được ghi một lần. Nó không thể bị xóa hoặc ghi đè. Những đĩa như vậy được gọi là CD-ROM - Bộ nhớ Onlu đọc đĩa compact, có nghĩa là “đĩa compact - chỉ đọc”. Sau đó, đĩa laser có thể ghi lại được đã được phát minh - CD-RW. Trên chúng, cũng như trên phương tiện từ tính, thông tin được lưu trữ có thể bị xóa và ghi lại.
Phương tiện mà người dùng có thể xóa khỏi ổ đĩa được gọi là phương tiện di động.
Đĩa laser như DVD-ROM - đĩa video - có dung lượng thông tin lớn nhất trong số các phương tiện di động. Lượng thông tin được lưu trữ trên chúng có thể lên tới hàng chục gigabyte. Đĩa video chứa các phim video có thời lượng đầy đủ có thể xem được trên máy tính, giống như trên TV.
Nói ngắn gọn về điều chính
Máy tính bao gồm bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài.
Chương trình thực thi được lưu trữ trong bộ nhớ trong (nguyên tắc chương trình được lưu trữ).
Thông tin trong bộ nhớ máy tính ở dạng nhị phân.
Phần tử nhỏ nhất của bộ nhớ trong của máy tính là bit. Một bit bộ nhớ lưu trữ một bit thông tin: giá trị 0 hoặc 1.
Tám bit liên tiếp tạo thành một byte bộ nhớ. Các byte được đánh số bắt đầu từ số 0. Số thứ tự của một byte được gọi là địa chỉ của nó.
Trong bộ nhớ trong, thông tin được ghi và đọc ở các địa chỉ.
Bộ nhớ ngoài: đĩa từ, đĩa quang (laser) - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM.
Câu hỏi và nhiệm vụ
1. Cố gắng giải thích tại sao máy tính cần hai loại bộ nhớ: bên trong và bên ngoài.
2. “Nguyên tắc chương trình được lưu trữ” là gì?
3. Thuộc tính riêng biệt của bộ nhớ trong của máy tính là gì?
4. Từ “bit” có hai nghĩa gì? Họ có liên quan với nhau như thê nào?
5. Thuộc tính địa chỉ của bộ nhớ trong của máy tính là gì?
6. Đặt tên cho các thiết bị bộ nhớ ngoài của máy tính.
7. Những loại nào đĩa quang Bạn biết?
I. Semakin, L. Zalogova, S. Ruskova, L. Shestakova, Khoa học máy tính, lớp 8
Gửi bởi độc giả từ các trang Internet
Nếu bạn có những chỉnh sửa hoặc gợi ý cho bài học này,
Sau khi nghiên cứu chủ đề này, bạn sẽ học được:
Bộ nhớ máy tính là gì và nó liên quan như thế nào đến bộ nhớ con người;
- đặc điểm của trí nhớ là gì;
- tại sao bộ nhớ máy tính được chia thành bên trong và bên ngoài;
- cấu trúc và tính năng của bộ nhớ trong là gì;
- các loại bộ nhớ ngoài máy tính phổ biến nhất hiện có và mục đích của chúng là gì.
Mục đích và đặc điểm chính của trí nhớ
Trong quá trình hoạt động của máy tính, các chương trình, dữ liệu ban đầu cũng như kết quả trung gian và kết quả cuối cùng phải được lưu trữ ở đâu đó và có thể truy cập chúng. Với mục đích này, máy tính chứa nhiều thiết bị lưu trữ khác nhau gọi là bộ nhớ. Thông tin được lưu trữ trong thiết bị lưu trữ bao gồm nhiều ký hiệu khác nhau (số, chữ cái, ký hiệu), âm thanh, hình ảnh được mã hóa bằng số 0 và 1.
Bộ nhớ máy tính là một tập hợp các thiết bị để lưu trữ thông tin.
Trong giai đoạn phát triển công nghệ máy tính con người, cố ý hay vô tình, đã cố gắng thiết kế và tạo ra nhiều thiết bị lưu trữ thông tin kỹ thuật khác nhau theo hình ảnh giống với trí nhớ của chính họ. Để hiểu rõ hơn về mục đích và khả năng của các thiết bị lưu trữ máy tính khác nhau, chúng ta có thể rút ra sự tương tự với cách thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ con người.
Một người có thể lưu trữ tất cả thông tin về thế giới xung quanh trong trí nhớ của mình không và liệu anh ta có cần nó không? Ví dụ, tại sao bạn phải nhớ tên của tất cả các thị trấn và làng mạc trong vùng của bạn, khi, nếu cần, bạn có thể sử dụng bản đồ của khu vực đó và tìm mọi thứ mà bạn quan tâm? Không cần phải nhớ giá vé tàu trên các tuyến khác nhau vì đã có dịch vụ thông tin cho việc này. Và có bao nhiêu bảng toán học khác nhau, nơi tính giá trị của một số hàm phức tạp! Để tìm kiếm câu trả lời, bạn luôn có thể tham khảo sách tham khảo thích hợp.
Thông tin mà một người liên tục lưu trữ trong bộ nhớ trong của mình có đặc điểm là khối lượng nhỏ hơn nhiều so với thông tin tập trung trong sách, phim, băng video, đĩa và các phương tiện vật chất khác. Chúng ta có thể nói rằng phương tiện vật chất được sử dụng để lưu trữ thông tin tạo thành bộ nhớ ngoài của một người. Để sử dụng thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ ngoài này, một người phải dành nhiều thời gian hơn so với việc thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ của chính mình. Nhược điểm này được bù đắp bằng việc bộ nhớ ngoài cho phép bạn lưu trữ thông tin trong một khoảng thời gian không xác định và có thể được nhiều người sử dụng.
Có một cách khác để con người lưu trữ thông tin. Một đứa trẻ vừa mới sinh ra đã mang trong mình những nét bên ngoài và một phần tính cách được thừa hưởng từ cha mẹ. Đây được gọi là bộ nhớ di truyền. Trẻ sơ sinh có thể làm được rất nhiều việc: thở, ngủ, ăn... Người sành sinh học sẽ ghi nhớ những phản xạ vô điều kiện. Loại bộ nhớ trong này của con người có thể được gọi là vĩnh viễn, không thay đổi.
Nguyên tắc phân chia bộ nhớ tương tự được sử dụng trong máy tính. Tất cả bộ nhớ máy tính chia thành bên trong và bên ngoài. Tương tự như bộ nhớ của con người, bộ nhớ trong của máy tính nhanh nhưng có dung lượng hạn chế. Làm việc với bộ nhớ ngoài đòi hỏi nhiều thời gian hơn, nhưng nó cho phép bạn lưu trữ lượng thông tin gần như không giới hạn.
Bộ nhớ trong bao gồm một số phần: RAM, bộ nhớ vĩnh viễn và bộ nhớ đệm. Điều này là do các chương trình được bộ xử lý sử dụng có thể được chia thành hai nhóm: sử dụng tạm thời (hiện tại) và sử dụng vĩnh viễn. Các chương trình và dữ liệu tạm thời chỉ được lưu trữ trong RAM và bộ nhớ đệm khi máy tính còn bật. Sau khi tắt nó, phần bộ nhớ trong được phân bổ cho chúng sẽ bị xóa hoàn toàn. Một phần khác của bộ nhớ trong, được gọi là bộ nhớ vĩnh viễn, không khả biến, tức là các chương trình và dữ liệu ghi trong đó luôn được lưu trữ, bất kể máy tính bật hay tắt.
Bộ nhớ ngoài máy tính, tương tự như cách một người thường lưu trữ thông tin trong sách, báo, tạp chí, băng từ, v.v., cũng có thể được tổ chức trên nhiều phương tiện vật chất khác nhau: trên đĩa mềm, trên ổ cứng, trên băng từ, trên đĩa laze (CD).
Việc phân loại các loại bộ nhớ máy tính theo mục đích sử dụng được thể hiện trong hình 18.1.
Hãy xem xét các đặc điểm và khái niệm chung cho tất cả các loại bộ nhớ.
Có hai thao tác bộ nhớ phổ biến - đọc (đọc) thông tin từ bộ nhớ và ghi vào bộ nhớ để lưu trữ. Địa chỉ được sử dụng để truy cập vào vùng nhớ.
Khi đọc một phần thông tin từ bộ nhớ, một bản sao của nó sẽ được chuyển sang thiết bị khác, nơi nó được xử lý. hành động nhất định: các con số tham gia vào việc tính toán, các từ được sử dụng để tạo ra văn bản, một giai điệu được tạo ra từ âm thanh, v.v. Sau khi đọc, thông tin không biến mất và được lưu trữ trong cùng một vùng bộ nhớ cho đến khi thông tin khác được ghi vào vị trí của nó.
Cơm. 18.1. Các loại bộ nhớ máy tính
Khi ghi (lưu) các thông tin, dữ liệu trước đó được lưu trữ tại vị trí này sẽ bị xóa. Thông tin mới được ghi lại sẽ được lưu trữ cho đến khi một thông tin khác được ghi vào vị trí của nó.
Hoạt động đọc và ghi có thể được so sánh với các quy trình phát lại và ghi âm mà bạn biết trong cuộc sống hàng ngày, được thực hiện với thông thường máy ghi âm cassette. Khi bạn nghe nhạc, bạn đang đọc thông tin được lưu trữ trên băng. Tuy nhiên, thông tin trên băng không biến mất. Nhưng sau khi thu âm một album mới của ban nhạc rock yêu thích của bạn, thông tin trước đó được lưu trên băng sẽ bị ghi đè và mất vĩnh viễn.
Đọc (đọc) thông tin từ bộ nhớ là quá trình lấy thông tin từ một vùng bộ nhớ tại một địa chỉ nhất định.
Ghi (lưu) thông tin vào bộ nhớ là quá trình đưa thông tin vào bộ nhớ tại một địa chỉ lưu trữ nhất định.
Phương pháp truy cập thiết bị bộ nhớ để đọc hoặc ghi thông tin được gọi là truy cập. Liên quan đến khái niệm này là một tham số bộ nhớ như thời gian truy cập hoặc tốc độ bộ nhớ - thời gian cần thiết để đọc từ bộ nhớ hoặc ghi một phần thông tin tối thiểu vào nó. Rõ ràng là đối với biểu thức số Tham số này sử dụng đơn vị thời gian: mili giây, micro giây, nano giây.
Thời gian truy cập hoặc hiệu suất bộ nhớ là thời gian cần thiết để đọc từ bộ nhớ hoặc ghi một phần thông tin tối thiểu vào bộ nhớ.
Một đặc điểm quan trọng của bất kỳ loại bộ nhớ nào là dung lượng của nó, còn được gọi là dung lượng. Tham số này hiển thị lượng thông tin tối đa có thể được lưu trữ trong bộ nhớ. Các đơn vị sau được sử dụng để đo kích thước bộ nhớ: byte, kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB).
Dung lượng (dung lượng) của bộ nhớ là lượng thông tin tối đa được lưu trữ trong đó.
Bộ nhớ trong
Đặc điểm đặc trưng của bộ nhớ trong so với bộ nhớ ngoài là tốc độ cao và dung lượng hạn chế. Về mặt vật lý, bộ nhớ trong của máy tính là mạch tích hợp(chip) được đặt trong khán đài đặc biệt(ổ cắm) trên bảng. Làm sao kích thước lớn hơn bộ nhớ trong, vấn đề càng phức tạp và máy tính có thể giải quyết càng nhanh.
Bộ nhớ chỉ đọc lưu trữ thông tin rất quan trọng đối với hoạt động bình thường của máy tính. Đặc biệt, nó chứa các chương trình cần thiết để kiểm tra các thiết bị chính của máy tính cũng như tải hệ điều hành. Rõ ràng, những chương trình này không thể thay đổi được, vì bất kỳ sự can thiệp nào sẽ ngay lập tức khiến việc sử dụng máy tính sau này không thể thực hiện được. Vì vậy, chỉ được phép đọc thông tin được lưu trữ vĩnh viễn ở đó. Tài sản này bộ nhớ vĩnh viễn giải thích tên tiếng Anh thường được sử dụng của nó là Read Only Memory (ROM) - bộ nhớ chỉ đọc.
Tất cả thông tin được ghi trong bộ nhớ vĩnh viễn sẽ được lưu giữ ngay cả sau khi tắt máy tính, vì các vi mạch không dễ bay hơi. Việc ghi thông tin vào bộ nhớ vĩnh viễn thường chỉ xảy ra một lần - trong quá trình nhà sản xuất sản xuất chip tương ứng.
Bộ nhớ chỉ đọc là thiết bị lưu trữ lâu dài các chương trình và dữ liệu.
Có hai loại chip bộ nhớ chỉ đọc chính: lập trình một lần (sau khi ghi, nội dung bộ nhớ không thể thay đổi) và lập trình nhiều lần. Việc thay đổi nội dung của bộ nhớ lập trình được thực hiện bằng tác động điện tử.
RAM lưu trữ thông tin cần thiết để thực thi các chương trình trong phiên làm việc hiện tại: dữ liệu ban đầu, lệnh, kết quả trung gian và kết quả cuối cùng. Bộ nhớ này chỉ hoạt động khi bật nguồn máy tính. Sau khi tắt nó, nội dung của RAM sẽ bị xóa vì vi mạch là thiết bị dễ bay hơi.
RAM là thiết bị lưu trữ các chương trình và dữ liệu được bộ xử lý xử lý trong phiên làm việc hiện tại.
Thiết bị RAM cung cấp các chế độ để ghi, đọc và lưu trữ thông tin, đồng thời có thể truy cập vào bất kỳ ô nhớ nào vào bất kỳ lúc nào. RAM thường được gọi là RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên).
Nếu cần lưu trữ kết quả xử lý trong thời gian dài, bạn nên sử dụng một số loại thiết bị lưu trữ ngoài.
GHI CHÚ!
Khi bạn tắt máy tính, mọi thông tin trong RAM sẽ bị xóa.
RAM có đặc điểm là tốc độ cao và dung lượng tương đối thấp.
Chip RAM được gắn trên bảng mạch in. Mỗi bảng như vậy được trang bị các tiếp điểm nằm dọc theo cạnh dưới, số lượng tiếp điểm có thể là 30, 72 hoặc 168 (Hình 18.2). Để kết nối với các thiết bị máy tính khác, bo mạch như vậy được lắp cùng với các điểm tiếp xúc của nó vào một đầu nối (khe) đặc biệt trên bo mạch hệ thống nằm bên trong bộ phận hệ thống. Bo mạch chủ có một số khe cắm cho các mô-đun bộ nhớ, tổng dung lượng của chúng có thể chấp nhận một số giá trị cố định, ví dụ: 64, 128, 256 MB trở lên.
Cơm. 18.2. Vi mạch RAM (chip)
Bộ nhớ đệm (tiếng Anh cache - nơi cất giấu, nhà kho) có tác dụng tăng hiệu suất máy tính.
Bộ nhớ đệm được sử dụng khi trao đổi dữ liệu giữa bộ vi xử lý và RAM. Thuật toán hoạt động của nó cho phép bạn giảm tần suất truy cập của bộ vi xử lý vào RAM và do đó, tăng hiệu suất máy tính.
Có hai loại bộ nhớ đệm: bộ nhớ trong (8-512 KB), nằm trong bộ xử lý và bộ nhớ ngoài (từ 256 KB đến 1 MB), được cài đặt trên bo mạch chủ.
Bộ nhớ ngoài
Mục đích của bộ nhớ ngoài máy tính là lưu trữ lâu dài bất kỳ loại thông tin nào. Tắt nguồn máy tính không xóa bộ nhớ ngoài. Dung lượng của bộ nhớ này lớn hơn hàng nghìn lần so với bộ nhớ trong. Ngoài ra, nếu cần thiết, nó có thể được “mở rộng” giống như bạn có thể mua thêm một kệ sách để đựng sách mới. Nhưng việc truy cập bộ nhớ ngoài mất nhiều thời gian hơn. Cũng như việc một người dành nhiều thời gian để tìm kiếm thông tin trong sách tham khảo hơn là tìm kiếm trong bộ nhớ của chính mình, tốc độ truy cập (truy cập) vào bộ nhớ ngoài cũng lớn hơn đáng kể so với RAM.
Cần phân biệt giữa khái niệm phương tiện lưu trữ và thiết bị bộ nhớ ngoài.
Phương tiện là một vật thể có khả năng lưu trữ thông tin.
Thiết bị bộ nhớ ngoài (ổ đĩa) là một thiết bị vật lý cho phép đọc và ghi thông tin vào phương tiện thích hợp.
Phương tiện lưu trữ trong bộ nhớ ngoài của máy tính hiện đại là đĩa từ hoặc đĩa quang, băng từ và một số loại khác.
Dựa vào kiểu truy cập thông tin, thiết bị bộ nhớ ngoài được chia thành hai loại: thiết bị truy cập trực tiếp (ngẫu nhiên) và thiết bị truy cập tuần tự.
Ở các thiết bị truy cập trực tiếp (ngẫu nhiên), thời gian truy cập thông tin không phụ thuộc vào vị trí của nó trên phương tiện truyền thông. Trong các thiết bị truy cập nối tiếp tồn tại sự phụ thuộc như vậy.
Hãy xem xét các ví dụ quen thuộc với mọi người. Thời gian cần thiết để truy cập một bài hát trên băng cassette phụ thuộc vào vị trí ghi âm. Để nghe nó, trước tiên bạn phải tua lại băng cassette về nơi bài hát được ghi. Đây là một ví dụ về truy cập tuần tự vào thông tin. Thời gian truy cập vào một bài hát trên bản ghi máy hát không phụ thuộc vào việc bài hát này là bài hát đầu tiên hay cuối cùng trên đĩa. Để nghe bản nhạc yêu thích của bạn, chỉ cần cài đặt bộ thu âm của đầu phát vào một vị trí nhất định trên đĩa nơi bài hát được ghi hoặc cho biết số của nó trên trung tâm âm nhạc. Đây là một ví dụ về truy cập trực tiếp vào thông tin.
Ngoài những gì đã nhập trước đó đặc điểm chung bộ nhớ dành cho bộ nhớ ngoài sử dụng các khái niệm về mật độ ghi và tốc độ trao đổi thông tin.
Mật độ ghi được xác định bởi lượng thông tin được ghi trên một đơn vị chiều dài rãnh ghi. Đơn vị của mật độ ghi là bit trên milimet (bit/mm). Mật độ ghi phụ thuộc vào mật độ của các rãnh trên bề mặt, tức là số lượng rãnh trên bề mặt đĩa.
MẬT ĐỘ ghi là lượng thông tin được ghi trên một đơn vị chiều dài bản nhạc.
Tốc độ trao đổi thông tin
phụ thuộc vào tốc độ đọc hoặc ghi nó vào phương tiện, do đó, được xác định bởi tốc độ quay hoặc chuyển động của phương tiện này trong thiết bị. Dựa trên phương pháp ghi và đọc, các thiết bị bộ nhớ ngoài (ổ đĩa) được chia tùy theo loại phương tiện thành từ tính, quang học và điện tử (bộ nhớ flash). Hãy xem xét các loại phương tiện lưu trữ bên ngoài chính.
Đĩa từ mềm
Một trong những phương tiện lưu trữ phổ biến nhất là đĩa mềm (đĩa mềm) hoặc đĩa mềm. Hiện nay, các đĩa mềm có đường kính ngoài 3,5" (inch) hay 89 mm được sử dụng phổ biến, thường gọi là 3 inch. Đĩa được gọi là linh hoạt vì bề mặt làm việc của chúng được làm bằng vật liệu đàn hồi và được đặt trong một ống bọc bảo vệ cứng. Để truy cập Bề mặt từ tính của đĩa trong phong bì bảo vệ có cửa sổ được đóng bằng rèm.
Bề mặt của đĩa được phủ một lớp từ tính đặc biệt. Lớp này cung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu được biểu diễn dưới dạng mã nhị phân. Sự hiện diện của phần từ hóa trên bề mặt được mã hóa là 1, phần vắng mặt - là 0. Thông tin được ghi trên cả hai mặt của đĩa trên các rãnh là các vòng tròn đồng tâm (Hình 18.3). Mỗi ca khúc được chia thành các lĩnh vực. Các rãnh và các cung là các vùng từ hóa của bề mặt đĩa.
Chỉ có thể làm việc với đĩa mềm (ghi và đọc) nếu nó có dấu từ tính trên các rãnh và cung. Thủ tục chuẩn bị sơ bộ(phân vùng) của đĩa từ được gọi là định dạng. Với mục đích này, phần mềm hệ thống bao gồm chương trình đặc biệt, được sử dụng để định dạng đĩa.
Cơm. 18.3. Đánh dấu bề mặt đĩa mềm
Định dạng đĩa là quá trình đánh dấu từ tính một đĩa thành các rãnh và các cung.
Một thiết bị được gọi là ổ đĩa mềm hoặc ổ đĩa mềm (FMD) được thiết kế để hoạt động với đĩa mềm từ tính. Ổ đĩa mềm thuộc nhóm ổ đĩa truy cập trực tiếp và được cài đặt bên trong đơn vị hệ thống.
Đĩa mềm được đưa vào khe ổ đĩa, sau đó màn trập sẽ tự động mở và đĩa quay quanh trục của nó. Khi chương trình tương ứng truy cập vào nó, đầu ghi/đọc từ tính được lắp đặt phía trên khu vực của đĩa nơi thông tin cần được ghi hoặc đọc từ đó. Với mục đích này, bộ truyền động được trang bị hai động cơ bước. Một động cơ quay đĩa bên trong vỏ bảo vệ. Tốc độ quay càng cao thì thông tin được đọc càng nhanh đồng nghĩa với tốc độ trao đổi thông tin càng tăng. Động cơ thứ hai di chuyển đầu ghi/đọc dọc theo bán kính của bề mặt đĩa, xác định một đặc tính khác của bộ nhớ ngoài - thời gian truy cập thông tin.
Phong bì bảo vệ có cửa sổ bảo vệ ghi âm đặc biệt. Cửa sổ này có thể được mở hoặc đóng bằng thanh trượt. Để bảo vệ thông tin trên đĩa khỏi bị thay đổi hoặc xóa, cửa sổ này sẽ được mở. Trong trường hợp này, ghi vào đĩa mềm trở nên không thể và chỉ có thể đọc từ đĩa.
Để chỉ đĩa được cài đặt trong ổ đĩa, các tên đặc biệt được sử dụng dưới dạng chữ cái Latinh có dấu hai chấm. Việc có dấu hai chấm sau chữ cái cho phép máy tính phân biệt tên ổ đĩa với chữ cái, vì đây là quy tắc chung. Ổ đĩa để đọc thông tin từ đĩa 3 inch được đặt tên là A: hoặc đôi khi là B:.
Hãy nhớ các quy tắc làm việc với đĩa mềm.
1. Không dùng tay chạm vào bề mặt làm việc của đĩa.
2. Không đặt đĩa gần từ trường mạnh, chẳng hạn như nam châm.
3. Không để đĩa tiếp xúc với nhiệt.
4. Nên sao chép nội dung của đĩa mềm đề phòng trường hợp đĩa bị hỏng hoặc hỏng.
Các công nghệ sử dụng thêm tính năng nén thông tin (đĩa ZIP) trong quá trình ghi có thể làm tăng đáng kể dung lượng lưu trữ trên đĩa từ.
Đĩa từ cứng
Một trong những thành phần thiết yếu của máy tính cá nhân là đĩa từ cứng. Chúng là một bộ đĩa kim loại hoặc gốm (gói đĩa) được phủ một lớp từ tính. Các đĩa cùng với một khối đầu từ được lắp đặt bên trong một hộp ổ đĩa kín, thường được gọi là ổ cứng. Ổ đĩa cứng (hard drive) là ổ đĩa truy cập trực tiếp.
Thuật ngữ "ổ cứng" xuất phát từ tên lóng của model đầu tiên ổ cứng có dung lượng 16 KB (IBM, 1973), có 30 rãnh gồm 30 cung, trùng với cỡ nòng 30"/30" của khẩu súng săn Winchester nổi tiếng.
Các tính năng chính ổ cứng:
♦ ổ cứng thuộc loại phương tiện truyền thông có quyền truy cập thông tin ngẫu nhiên;
♦ để lưu trữ thông tin, ổ cứng được chia thành các rãnh và các khu vực;
♦ để truy cập thông tin, một động cơ truyền động quay chồng đĩa, động cơ còn lại lắp các đầu đọc vào nơi thông tin được đọc/ghi;
♦ phổ biến nhất kích thước cứngđĩa - đường kính ngoài 5,25 và 3,5 inch.
Đĩa từ cứng là một thiết bị rất phức tạp với cơ chế đọc/ghi có độ chính xác cao và bảng điện tử, công việc quản lýđĩa. Để bảo toàn thông tin và chức năng của ổ cứng, cần phải bảo vệ chúng khỏi những va chạm, va đập bất ngờ.
Các nhà sản xuất ổ cứng đã tập trung nỗ lực vào tạo ra khó khănđĩa có dung lượng lớn hơn, độ tin cậy, tốc độ truyền dữ liệu và ít tiếng ồn hơn. Có thể xác định các xu hướng chính sau đây trong sự phát triển của đĩa từ cứng:
♦ phát triển ổ cứng cho các ứng dụng di động (ví dụ, ổ cứng 1 inch, 2 inch cho máy tính xách tay);
♦ phát triển các lĩnh vực ứng dụng không liên quan đến máy tính cá nhân (TV, VCR, ô tô).
Để truy cập vào ổ cứng, hãy sử dụng tên được chỉ định bằng bất kỳ chữ cái Latinh nào, bắt đầu bằng C:. Nếu ổ cứng thứ hai được cài đặt, nó sẽ được gán lá thư tiếp theo Bảng chữ cái Latinh D:, v.v. Để thuận tiện, hệ điều hành cung cấp khả năng, bằng cách sử dụng một chương trình hệ thống đặc biệt, có điều kiện chia một đĩa vật lý thành nhiều phần độc lập, được gọi là ổ đĩa logic. Trong trường hợp này, mỗi phần của một đĩa vật lý được gán tên logic riêng, cho phép bạn truy cập chúng một cách độc lập: C:, D:, v.v.
Đĩa quang học
Phương tiện quang học hoặc laser- Đây là những đĩa trên bề mặt có thông tin được ghi lại bằng tia laser. Những chiếc đĩa này được làm bằng vật liệu hữu cơ với một lớp nhôm mỏng được phun lên bề mặt. Những đĩa như vậy thường được gọi là CD hoặc CD. Đĩa laser hiện là phương tiện lưu trữ phổ biến nhất. Với kích thước (đường kính - 120 mm) tương đương với đĩa mềm (đường kính - 89 mm), dung lượng của một đĩa CD hiện đại lớn hơn khoảng 500 lần so với đĩa mềm. Dung lượng đĩa laser khoảng 650 MB, tương đương với dung lượng lưu trữ thông tin văn bản khối lượng khoảng 450 cuốn sách hoặc tập tin âm thanh kéo dài 74 phút.
Không giống như đĩa từ, đĩa laser có một rãnh duy nhất theo hình xoắn ốc. Thông tin trên một rãnh xoắn ốc được ghi lại bằng một chùm tia laze mạnh, đốt cháy các vết lõm trên bề mặt đĩa và là sự xen kẽ của các chỗ lõm và chỗ phình ra. Khi đọc thông tin, các phần lồi phản chiếu ánh sáng của chùm tia laser yếu và được coi là một (1), các phần lõm sẽ hấp thụ chùm tia và do đó, được coi là bằng 0 (0).
Phương pháp đọc thông tin không tiếp xúc bằng chùm tia laser quyết định độ bền và độ tin cậy của đĩa compact. Giống như đĩa từ, đĩa quang là thiết bị có khả năng truy cập thông tin ngẫu nhiên. Đĩa quang được gán một tên - chữ cái tự do đầu tiên của bảng chữ cái Latinh không được sử dụng cho tên đĩa cứng.
Có hai loại ổ đĩa (ổ đĩa quang) để làm việc với đĩa laser:
♦ một đầu đọc CD chỉ có thể đọc thông tin được ghi vào đĩa trước đó. Điều này giải thích tên của quang học Ổ đĩa CD(từ tiếng Anh nhỏ gọn Đọc đĩa Bộ nhớ duy nhất - CD chỉ đọc). Việc không thể ghi thông tin trong thiết bị này được giải thích là do nó chứa nguồn bức xạ laser yếu, công suất chỉ đủ để đọc thông tin;
♦ ổ đĩa quang, cho phép bạn không chỉ đọc mà còn ghi thông tin vào đĩa CD. Nó được gọi là CD-RW (Có thể ghi lại). Các thiết bị CD-RW có tia laser khá mạnh cho phép bạn thay đổi độ phản xạ của các diện tích bề mặt trong quá trình ghi và đốt cháy các vết lõm cực nhỏ trên bề mặt đĩa dưới lớp bảo vệ, từ đó ghi trực tiếp vào ổ đĩa của máy tính.
DVD, giống như CD, lưu trữ dữ liệu bằng cách đặt các đường gờ (rãnh) dọc theo các rãnh xoắn ốc trên bề mặt kim loại phản chiếu được phủ nhựa. Tia laser được sử dụng trong đầu ghi/đầu đọc DVD tạo ra các rãnh nhỏ hơn, cho phép tăng mật độ ghi dữ liệu.
Sự ra đời của một lớp mờ, trong suốt với ánh sáng có bước sóng này và phản chiếu ánh sáng có bước sóng khác, giúp tạo ra các đĩa hai lớp và hai mặt, do đó tăng dung lượng của đĩa ở cùng kích thước. Đồng thời, kích thước hình học của DVD và CD là như nhau, điều này giúp tạo ra các thiết bị có khả năng phát và ghi dữ liệu trên cả CD và DVD. Nhưng hóa ra đây không phải là giới hạn. DVD sử dụng công nghệ nén dữ liệu phức tạp để ghi video và âm thanh, giúp có thể lưu trữ lượng thông tin lớn hơn vào ít không gian hơn.
Băng từ tính
Băng từ là một phương tiện tương tự như phương tiện được sử dụng trong băng cassette trong máy ghi băng gia dụng. Một thiết bị cung cấp chức năng ghi và đọc thông tin từ băng từ được gọi là bộ truyền phát (từ tiếng Anh suối - luồng, luồng; luồng). Ổ băng từ là một thiết bị có khả năng truy cập thông tin tuần tự và có đặc điểm là tốc độ ghi và đọc thông tin thấp hơn nhiều so với ổ đĩa.
Mục đích chính của các bộ truyền phát là tạo ra các kho lưu trữ dữ liệu, hỗ trợ, lưu trữ an toàn thông tin. Nhiều ngân hàng lớn, công ty thương mại, doanh nghiệp thương mại chuyển những thông tin quan trọng vào băng từ vào cuối kỳ lập kế hoạch và lưu trữ băng cassette trong kho lưu trữ. Ngoài ra, thông tin từ ổ cứng được ghi định kỳ trên băng cassette để sử dụng trong trường hợp ổ cứng bị hỏng ngoài ý muốn, khi cần khẩn trương khôi phục thông tin lưu trữ trên đó.
Bộ nhớ flash
Bộ nhớ flash đề cập đến một loại bộ nhớ điện tử không ổn định. Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ flash tương tự như nguyên lý hoạt động của các module RAM máy tính.
Sự khác biệt chính là nó không dễ bay hơi, nghĩa là nó lưu trữ dữ liệu cho đến khi bạn tự xóa dữ liệu đó. Khi làm việc với bộ nhớ flash, các thao tác tương tự được sử dụng như với các phương tiện khác: ghi, đọc, xóa (xóa).
Bộ nhớ flash có tuổi thọ sử dụng hạn chế, điều này phụ thuộc vào lượng thông tin được ghi lại và tần suất cập nhật của nó.
Đặc điểm so sánh
Theo quy định, các máy tính hiện đại có bộ nhớ ngoài bao gồm: ổ cứng, ổ đĩa mềm 3,5 inch, CD-ROM và bộ nhớ flash. Cần nhớ rằng đĩa và băng từ rất nhạy cảm với từ trường. Đặc biệt, việc đặt một nam châm mạnh gần chúng có thể phá hủy thông tin được lưu trữ trên phương tiện được liệt kê. Vì vậy, khi sử dụng các phương tiện từ tính cần đảm bảo khoảng cách giữa chúng với các nguồn từ trường.
Bảng 18.1 cung cấp sự so sánh về dung lượng bộ nhớ của các thiết bị bộ nhớ hiện đại phổ biến nhất và phương tiện lưu trữ đã thảo luận trước đó.
Bảng 18.1. Đặc điểm so sánh của các thiết bị bộ nhớ
máy tính cá nhân, tháng 8 năm 2006
Câu hỏi và bài tập kiểm tra
1. Dung lượng của đĩa mềm 3,5 inch là 1,44 MB. Một đĩa laser có thể chứa 650 MB thông tin. Xác định cần bao nhiêu đĩa mềm để lưu trữ thông tin từ một đĩa laser.
2. Đường kính của đĩa mềm được tính bằng inch. Tính kích thước của đĩa mềm theo cm (1 inch = 2,54 cm).
3. Cần có 1 byte bộ nhớ để ghi một ký tự. Trong một cuốn sổ vuông gồm 18 tờ, chúng ta viết một ký tự vào mỗi ô. Có thể lưu trữ bao nhiêu sổ ghi chép trên một đĩa mềm với dung lượng bộ nhớ 1,44 MB?
4. Xác định dung lượng bộ nhớ cần thiết để lưu trữ 2 triệu ký tự. Cần bao nhiêu đĩa 1,44 MB để ghi thông tin này?
5. Ổ cứng của bạn có dung lượng 2,1 GB. Thiết bị nhận dạng giọng nói nhận biết thông tin với tốc độ tối đa 200 chữ cái mỗi phút. Mất bao lâu để lấp đầy 90% dung lượng lưu trữ của ổ cứng?
6. Mục đích của các thiết bị lưu trữ trong máy tính là gì?
7. Bạn biết những loại bộ nhớ nào và sự khác biệt chính của chúng là gì?
8. Tại sao phải sử dụng bộ nhớ ngoài khi làm việc trên máy tính cá nhân?
9. Bản chất của việc đọc và ghi thông tin vào bộ nhớ là gì?
10. Bạn biết đặc điểm nào chung của tất cả các loại trí nhớ?
11. Bộ nhớ trong của máy tính có đặc điểm gì?
12. Trí nhớ vĩnh viễn có đặc điểm gì?
13. RAM có những đặc điểm gì?
14. Bộ nhớ đệm có những đặc điểm gì?
15. Nêu đặc điểm nổi bật của bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài của máy tính.
16. Bạn biết đặc điểm cụ thể nào của bộ nhớ ngoài?
17. Hãy liệt kê các phương tiện truyền thông mà bạn biết đến từ thời xa xưa cho đến ngày nay. Sắp xếp chúng theo thứ tự thời gian.
18. Cho mô tả ngắn gọn thiết bị lưu trữ phổ biến nhất được sử dụng trong máy tính.
19. Sự khác biệt giữa truy cập trực tiếp và tuần tự vào thông tin trên phương tiện truyền thông là gì?
20. Nêu đặc điểm chung và đặc điểm nổi bật của ổ đĩa mềm và ổ cứng.
21. CD, CD-ROM, CD-R là gì?
22. Khi nào thì sử dụng Streamer là phù hợp?
23. Điền vào bảng 18.1 dữ liệu về mô hình cụ thể máy tính.
Xin chào mọi người một lần nữa! Hôm nay chúng ta sẽ nói về RAM. RAM là gì? Nó dùng để làm gì? Làm thế nào nó hoạt động? Có những loại RAM nào? Những đặc điểm nào bạn nên chú ý khi lựa chọn nó? Bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho những câu hỏi dưới đây trong bài viết này. Và hãy bắt đầu theo thứ tự.
RAM là gì?
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên - còn được gọi là RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), bộ nhớ, RAM - là một phần dễ bay hơi của hệ thống bộ nhớ máy tính, trong đó công việc đang được thực thi được lưu trữ trong khi máy tính đang chạy. mã máy(chương trình), cũng như dữ liệu đầu vào, đầu ra và dữ liệu trung gian được xử lý bởi bộ xử lý.
Về mặt vật lý, mô-đun RAM được thể hiện dưới dạng các dải này, được lắp vào một đầu nối đặc biệt trên bo mạch chủ.
Vì vậy, về nguyên tắc, tôi đã trả lời hai câu hỏi đầu tiên. Mặc dù không, nhưng từ định nghĩa này đến một người bình thường một chút là rõ ràng. Nhưng bây giờ chúng tôi sẽ phân tích mọi thứ một cách chi tiết. Vì thế.
Có một số loại bộ nhớ trong máy tính: không ổn định và dễ thay đổi hoặc tạm thời.
Bộ nhớ bất biến là bất kỳ thiết bị bộ nhớ nào có thể lưu trữ dữ liệu cho dù nó có được cấp nguồn hay không. Trong máy tính, đây là ổ cứng. Bạn có thể lưu tệp trên đó, rút phích cắm máy tính và lần sau khi bạn bật lại, mọi thứ sẽ vẫn giữ nguyên.
Bộ nhớ khả biến là bộ nhớ máy tính đòi hỏi nguồn điện liên tục để lưu trữ thông tin. Đây là RAM trong máy tính. Có nghĩa là nếu bạn tắt nguồn điện (tắt máy tính) thì mọi thông tin lưu trữ trong đó sẽ biến mất. Tức là mỗi khi bạn bật máy tính lên, RAM của nó sẽ trống.
Tôi nghĩ điều này có thể hiểu được. Phần tiếp theo của định nghĩa trả lời câu hỏi tiếp theo của chúng ta.
RAM cần thiết để làm gì?
Một câu hỏi hợp lý sẽ là: tại sao trong một máy tính, ngoài ổ cứng, dữ liệu được lưu trữ trên đó bất kể nguồn điện có được cung cấp hay không, máy tính lại cần một thứ bổ sung, không đáng tin cậy như RAM?
Thực tế là so với tốc độ của bộ xử lý trung tâm, tốc độ đọc và ghi vào ổ cứng là rất thấp. Và nếu bộ xử lý làm việc trực tiếp với nó thì hiệu suất của máy tính sẽ rất thấp.
Mặt khác, RAM nhanh hơn nhiều so với ổ cứng. Nếu bạn không tính đến các bộ đệm khác nhau, thì RAM sẽ là thành phần nhanh nhất trong thiết bị máy tính, sau bộ xử lý trung tâm.
Vì vậy, RAM là cần thiết để tăng hiệu suất của máy tính, vì nó cho phép máy tính nhận được dữ liệu cần thiết nhanh hơn.
Mọi chuyện diễn ra như thế nào?
Khi bạn khởi động máy tính, tất cả dữ liệu cần thiết: nhân hệ điều hành, trình điều khiển, các dịch vụ khác nhau và chương trình khởi động sẽ được tải từ ổ cứng vào RAM và từ đó CPU sẽ xử lý chúng. Bộ xử lý cũng trả kết quả làm việc của nó vào RAM chứ không phải vào ổ cứng. Mọi chương trình, mọi cửa sổ của bất kỳ chương trình nào bạn mở trên máy tính đều nằm trong RAM. Bộ xử lý trung tâm hoạt động với nó. Và chỉ khi bạn lưu một số kết quả công việc của mình, chúng mới được ghi vào ổ cứng.
Để giúp bạn hiểu rõ hơn, chúng ta hãy xem một ví dụ đơn giản về tạo tài liệu văn bản trong Word.
Khi bạn nhấp vào phím tắt khởi chạy chương trình, tất cả các tệp cần thiết cho hoạt động của nó sẽ được tải vào RAM và sau đó cửa sổ soạn thảo sẽ xuất hiện trên màn hình máy tính. Khi bạn bắt đầu viết văn bản, nó cũng nằm trong RAM; đơn giản là bạn sẽ không tìm thấy nó trên ổ cứng của mình. Để kết quả công việc của bạn được lưu vào đó, bạn phải lưu nó bằng cách nhấp vào nút cùng tên trong Word. Ai cũng từng gặp phải ít nhất một lần khi bạn đang viết, soạn văn bản nào đó rồi đột nhiên tắt chương trình hoặc tắt máy tính, sau khi bật lại thì văn bản của bạn biến mất. Chính xác là do RAM đã được đặt lại về 0 và bạn không bao giờ bận tâm đến việc tiết kiệm khả năng sáng tạo của mình.
Tôi nghĩ bây giờ bạn đã hiểu RAM là gì, tại sao cần thiết và cách thức hoạt động của nó. Bây giờ hãy chuyển sang những điều thiết thực hơn. Cụ thể, chúng ta sẽ xem xét các loại RAM và các đặc điểm chính của nó.
Các loại (loại) RAM
Ngày nay, RAM có thể có hai loại: tĩnh (SRAM) và động (DRAM). RAM tĩnh nhanh hơn RAM động do công nghệ sản xuất của nó, nhưng đồng thời đắt hơn. Loại này thường được sử dụng làm bộ nhớ đệm của bộ xử lý. Để sản xuất hàng loạt mô-đun RAM, công nghệ DRAM được sử dụng. Và có một số loại bộ nhớ như vậy. Những thứ hiện có thể được tìm thấy:
DDR SDRAM - bộ nhớ động đồng bộ với khả năng truy cập ngẫu nhiên và tốc độ truyền dữ liệu gấp đôi (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép) của thế hệ đầu tiên;
- DDR2 SDRAM - DDR SDRAM thế hệ thứ hai;
- DDR3 SDRAM - thế hệ thứ ba của DDR SDRAM;
- DDR4 SDRAM - thế hệ thứ tư của DDR SDRAM;
Như bạn có thể đoán, DDR SDRAM là loại RAM lâu đời nhất, hiện nay rất khó tìm. DDR4 là mới nhất. Ngày nay phổ biến nhất là DDR3. Những loại bộ nhớ này khác nhau về hiệu suất và hình thức.
Để ngăn bạn vô tình cắm một thanh RAM với một loại RAM vào một khe dành cho loại khác, trên thanh RAM có một phím đặc biệt (cắt) và một phần nhô ra trong đầu nối trên bo mạch chủ ở cùng một vị trí. Và nó khác nhau đối với từng loại bộ nhớ.
Ngoài ra, sử dụng phím này bạn sẽ không thể lắp ngược module RAM vào được.
Đặc điểm chính của RAM
1. Loại RAM. Bạn phải biết loại RAM mà bo mạch chủ của bạn hỗ trợ: DDR, DDR2, DDR3 hoặc DDR4. Và xây dựng dựa trên điều này hơn nữa.
2. Dung lượng RAM. Ở đây bạn cần phải xây dựng dựa trên nhu cầu của bạn. Như tôi đã viết ở trên, mọi thứ sẽ vừa với RAM chạy chương trình. Theo đó, máy tính của bạn càng có nhiều RAM thì nhiều chương trình hơn bạn sẽ có thể sử dụng cùng một lúc. Nhưng tôi vẫn sẽ cho bạn một gợi ý nhỏ. Đối với nhà đơn giản hoặc máy tính văn phòng 2GB sẽ là đủ. Đối với đa phương tiện gia đình, bạn có thể cài đặt từ bộ nhớ 4 GB. Nếu bạn có máy tính chơi game hoặc bạn thường xuyên sử dụng các chương trình chuyên nghiệp “nặng” thì có thể lắp RAM 8 GB trở lên.
3. Tần số đồng hồ. Càng to càng tốt. Nhưng ở đây bạn cũng cần đảm bảo rằng tần số này được bo mạch chủ và bộ xử lý hỗ trợ. Mặt khác, nếu tần số RAM cao hơn mức mà bo mạch chủ hỗ trợ, RAM sẽ hoạt động ở tần số thấp hơn, điều đó có nghĩa là phải trả quá nhiều tiền cho hiệu suất không cần thiết.
4. Thời gian. Đây là độ trễ giữa việc truy cập bộ nhớ và cho đến khi nó tạo ra dữ liệu cần thiết. Theo đó, độ trễ càng thấp thì RAM sẽ hoạt động càng nhanh.
Bộ nhớ máy tính - thiết bị đặc biệtđể ghi và lưu trữ các loại dữ liệu khác nhau. Có hai loại bộ nhớ trong thiết bị máy tính: hoạt động và vĩnh viễn (bên trong và bên ngoài).
RAM là loại bộ nhớ nhanh cho phép bạn ghi và đọc dữ liệu ở tốc độ cao, nhưng thông tin chỉ được lưu trữ trong đó khi nó được bật thiết bị máy tính, tức là khi điện được cung cấp cho nó. Chính sắc thái này khiến RAM không phù hợp để lưu trữ thông tin lâu dài. Tắt máy tính và mọi thông tin trong RAM sẽ bị xóa.
Mục đích của RAM là ghi và đọc thông tin ở tốc độ cao bởi các chương trình được cài đặt và hệ điều hành. Khởi động máy tính khi bật chỉ đơn giản là tải các chương trình cần thiết để hoạt động vào RAM. Có nhiều loại RAM: SDRAM, DDR, DDR2, DDR3. Mỗi loại bộ nhớ tiếp theo là một cải tiến của loại trước đó và cho phép ký ức mới làm việc ở tốc độ cao hơn. Hiện nay, các máy tính hiện đại đều sử dụng RAM DDR3. Việc lựa chọn RAM phụ thuộc vào các đầu nối trên bo mạch chủ.
Bộ nhớ chỉ đọc là loại bộ nhớ cho phép bạn lưu trữ thông tin ngay cả khi máy tính đã tắt. Loại bộ nhớ vĩnh viễn phổ biến nhất là ổ cứng HDD. Chúng là một hoặc nhiều đĩa từ quay với tốc độ cực lớn(từ 5 đến 12 nghìn vòng quay mỗi phút) và đầu được thiết kế để đọc và ghi thông tin. Ổ cứng HDD là phương tiện lưu trữ đáng tin cậy cho phép bạn ghi và đọc thông tin nhiều lần. Hạn chế duy nhất của chúng là rất dễ bị va đập, rơi rớt và các tác động cơ học khác, đặc biệt là trong quá trình vận hành.
Đang trở nên phổ biến hơn ổ đĩa trạng thái rắn SSD. Loại này bộ nhớ vĩnh viễn được phát triển từ ổ flash USB. Những ưu điểm và nhược điểm chính của ổ SSD:
- có tốc độ đọc ghi cao hơn nhiều lần so với ổ cứng HDD;
- không dễ bị căng thẳng cơ học;
- giá thành của ổ SSD cao gấp mấy lần so với giá thành của ổ cứng HDD;
- có số chu kỳ đọc-ghi hữu hạn.
Đĩa CD và DVD cũng là một phần của bộ nhớ vĩnh viễn của máy tính, cung cấp một lựa chọn tương đối rẻ tiền để lưu trữ một lượng nhỏ thông tin. Nguy cơ mất thông tin trên các phương tiện truyền thông này là chúng hư hỏng cơ học: vết trầy xước, vết nứt, hiệu ứng nhiệt.
Mỗi loại bộ nhớ thiết bị máy tính đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng có một số loại bộ nhớ mà không có thì máy tính sẽ không hoạt động được. CD và DVD, ổ đĩa flash USB, có thể tháo rời cứngđĩa là các thành phần tùy chọn trong đơn vị hệ thống và không có RAM và cứng cục bộđĩa, thiết bị sẽ không hoạt động.
SovetClub.ru
Ký ức. Thiết bị bộ nhớ máy tính
Bộ nhớ máy tính là thiết bị có nhiệm vụ lưu trữ thông tin. Nó có thể có nhiều loại khác nhau và thực hiện các chức năng khác nhau. Nó phụ thuộc vào mục đích cụ thể mà bộ nhớ sẽ được sử dụng. Thiết bị bộ nhớ ngoài việc lưu trữ còn đảm bảo việc truyền tải những thông tin cần thiết.
Các loại
Về kiểu chữ, bộ nhớ PC có thể là bên trong và bên ngoài. Nội bộ, theo đó, nằm bên trong thiết bị kỹ thuật và được thiết kế để ghi lại nhiều thông tin, chương trình, v.v. Cần có một thiết bị bên ngoài để lưu trữ dữ liệu lâu dài. Nó không phụ thuộc vào trạng thái của máy tính, cũng như những thông số mà bộ nhớ trong của nó có. Thiết bị bộ nhớ có cấu trúc phức tạp và kiểu chữ riêng.
Bộ nhớ trong
Loại này phụ thuộc trực tiếp vào hoạt động của bộ xử lý và được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và chương trình liên quan trực tiếp đến hoạt động của thiết bị kỹ thuật. Việc truy cập vào loại bộ nhớ này diễn ra rất nhanh. Nhưng nó có năng lực hạn chế. Thiết bị bộ nhớ trong được chia thành các loại phụ: bộ nhớ vĩnh viễn và RAM.
Loại đầu tiên chịu trách nhiệm lưu trữ và phát hành dữ liệu. Nội dung của bộ nhớ vĩnh viễn được xác định trong quá trình sản xuất thiết bị kỹ thuật. Nó không thể được thay đổi trong điều kiện bình thường. Bộ nhớ liên tục lưu trữ dữ liệu, chương trình hệ điều hành và phần mềm được sử dụng thường xuyên chịu trách nhiệm kiểm tra phần cứng.
Về loại tác nghiệp, nó chiếm phần lớn bộ nhớ trong và có nhiệm vụ tiếp nhận, lưu trữ và đưa ra kịp thời các thông tin cần thiết. Thiết bị RAM nhanh đến mức bộ xử lý hầu như không phải chờ đợi khi đọc hoặc ghi nó.
Đặc điểm của RAM
Loại này đóng một vai trò quan trọng trong máy tính vì bộ xử lý chỉ có thể thực thi một chương trình sau khi nó được tải vào RAM. Tuy nhiên, một thiết bị như vậy cũng có một nhược điểm đáng kể. Nó nằm ở chỗ ngay khi tắt nguồn điện, RAM sẽ bị xóa ngay lập tức. Và tất cả dữ liệu chưa được lưu sẽ bị mất. Dung lượng RAM quyết định những chương trình nào có thể chạy trên PC. Nếu không có đủ trên máy tính, ứng dụng sẽ không khởi động được hoặc sẽ hoạt động rất chậm.
Các loại khác
Ngoài vĩnh viễn và RAM, còn có các loại bộ nhớ khác:
- Bộ nhớ đệm. Chịu trách nhiệm cho truy cập nhanh vào RAM và lưu trữ bản sao của các phần RAM nhất định được sử dụng thường xuyên nhất. Điều này cho phép bạn có được quyền truy cập nhanh nhất có thể vào thông tin cần thiết.
- CMOS-RAM là một phần bộ nhớ chịu trách nhiệm lưu trữ các thông số cấu hình PC. Loại này không thay đổi sau khi ngắt kết nối thiết bị khỏi nguồn điện.
- Bộ nhớ video được sử dụng để lưu trữ hình ảnh được hiển thị trên màn hình.
Bộ nhớ ngoài
Thiết bị bộ nhớ loại bên ngoài tồn tại trong các hình thức khác nhau. Chức năng và cấu trúc của chúng không ngừng thay đổi và cải tiến. Thiết bị bộ nhớ ngoài chính là ổ cứng. Nó được thiết kế để lưu trữ lâu dài tất cả thông tin trên PC. Hệ điều hành, hầu hết các phần mềm và hầu hết các tài liệu người dùng đều nằm ở đây.
Các thông số chính của ổ cứng bao gồm:
- Dung tích.
- Tốc độ quay của đĩa quyết định tốc độ truy xuất thông tin và tốc độ đọc dữ liệu.
- Kích thước bộ đệm, v.v.
Cấu trúc và chức năng của đĩa cứng
Về các thành phần chính của ổ cứng, có bốn thành phần sau:
- Đĩa.
- Phần điện tử của thiết bị.
- Con quay.
- Đầu để đọc và viết.
Trong quá trình ghi, máy tính sẽ gửi thông tin đến ổ cứng dưới dạng bit nhị phân, mỗi bit được ghi lại bằng từ hóa là dương hoặc âm.
Nếu một thiết bị kỹ thuật yêu cầu thông tin đã được ghi trước đó, các ổ đĩa cứng sẽ quay và các đầu đọc, được thiết kế để đọc hoặc ghi, sẽ di chuyển đến những khu vực đã ghi dữ liệu cụ thể. Các đầu ngay lập tức xác định tín hiệu là dương hay âm và gửi dữ liệu này trở lại máy tính. Mặc dù thực tế là các phần thông tin khác nhau được đặt ở các phần khác nhau của đĩa, nhưng các đầu đọc có thể dễ dàng truy cập vào bất kỳ khu vực nào chúng cần. Điều này cho phép truy cập dữ liệu nhanh hơn đáng kể so với các chức năng băng từ tương tự.
Những thiết bị khác cung cấp bộ nhớ?
Thiết bị bộ nhớ cũng tồn tại trong các biến thể khác:
- Đĩa linh hoạt. Trước đây chúng khá phổ biến nhưng ngày nay thực tế đã vắng bóng. Chúng cung cấp khả năng lưu trữ thông tin có dung lượng nhỏ theo tiêu chuẩn hiện đại - 1,44-2,88 MB. Bản thân đĩa mềm phù hợp với vỏ nhựa, được đưa vào một ổ đĩa đặc biệt trên máy tính. Các thiết bị lưu trữ bộ nhớ loại này phải được định dạng trước khi sử dụng và cũng phải tránh xa khả năng tiếp xúc với từ trường.
- CD-ROM và CD-RW là những lựa chọn rẻ tiền và phổ biến để lưu trữ thông tin, phương pháp này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Dung lượng lưu trữ để ghi dữ liệu ở đây lớn hơn nhiều và sử dụng thuận tiện hơn.
- DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, v.v. Ổ đĩa đa chức năng cho phép bạn ghi dữ liệu ở nhiều định dạng khác nhau: âm thanh, video, tài liệu, v.v. Chúng có dung lượng bộ nhớ khá lớn - khoảng 4,7-17 GB, cho phép bạn lưu trữ một lượng thông tin cần nhiều đĩa CD-ROM.
Phương tiện bộ nhớ ngoài hiện đại
Bất chấp sự phổ biến của chúng, CD và DVD ngày càng được thay thế bởi các loại khác. phương tiện kỹ thuật lưu trữ thông tin đó.
Thiết bị thuộc loại hình này chủ yếu được thể hiện bằng bộ nhớ flash, tồn tại ở các dạng khác nhau:
- Thẻ khác nhau về khối lượng dữ liệu và tốc độ. Thiết kế của thẻ nhớ cho phép nó được sử dụng nhiều nhất Các tùy chọn khác nhau, bắt đầu bằng máy tính cá nhân, thường là máy tính xách tay, điện thoại di động và kết thúc bằng máy ảnh kỹ thuật số, máy ảnh và các thiết bị khác.
- USB USB, được gọi là "ổ đĩa flash". Thiết bị này công dụng giao diện nối tiếp với thông lượng lên tới 480 Mbit/s. Bản thân người giữ được đưa vào một hộp nhỏ gọn, có thể có bất kỳ màu sắc, hình dạng và chất liệu nào. Ưu điểm của thiết bị kỹ thuật này là không chỉ sử dụng được dung lượng quy định mà còn có thể trực tiếp khởi chạy nhạc, video, đọc, sửa tài liệu, v.v.
Bộ nhớ máy tính là một khái niệm phức tạp. Nó bao gồm một số phần - bên ngoài và bên trong. Nội bộ bao gồm vĩnh viễn, RAM và các loại bộ nhớ khác. Cái bên ngoài được thể hiện bằng ổ cứng, cũng như nhiều loại khác nhau về định dạng, âm lượng, loại, tốc độ truyền và ghi dữ liệu thiết bị cầm tay. Đặc điểm của các thiết bị bộ nhớ có thể rất khác nhau, điều này được xác định bởi phạm vi và mục đích sử dụng của chúng. Vấn đề về bộ nhớ máy tính cá nhân và khả năng của nó là vô cùng phù hợp. Mỗi năm đều có những thay đổi và cải tiến trong lĩnh vực này.
fb.ru
Các loại bộ nhớ máy tính
Những chiếc máy điện tử thông minh từ lâu đã có chỗ đứng vững chắc trong đời sống hằng ngày của con người. Nhưng bất chấp điều này, thiết bị của họ vẫn đặt ra những câu hỏi cơ bản đối với nhiều người dùng. Ví dụ, không phải ai cũng biết có những loại bộ nhớ máy tính nào. Nhưng ở đây mọi thứ không quá phức tạp, mặc dù không hoàn toàn đơn giản. Có hai loại chính - bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài, lần lượt có sự phân cấp riêng.
Các loại bộ nhớ trong của máy tính
Bộ nhớ trong được gọi như vậy vì nó được tích hợp vào các bộ phận chính của máy tính và là một phần không thể thiếu của hệ thống, đảm bảo chức năng của nó. Không thể loại bỏ hoặc giải nén nó mà không gây ra hậu quả tiêu cực. Các loại sau đây được phân biệt:
- hoạt động - là một tập hợp các chương trình và thuật toán cần thiết cho hoạt động của bộ vi xử lý;
- bộ nhớ đệm là một loại bộ đệm giữa RAM và bộ xử lý, cung cấp tốc độ tối ưu chấp hành chương trình hệ thống;
- hằng số - được đặt ra khi máy tính được sản xuất tại nhà máy, nó bao gồm các công cụ để theo dõi trạng thái của PC mỗi lần khởi động; các chương trình chịu trách nhiệm khởi động hệ thống và thực hiện các hành động cơ bản; chương trình thiết lập hệ thống;
- bán cố định – chứa dữ liệu về cài đặt của một PC cụ thể;
- bộ nhớ video - nó lưu trữ các đoạn video sẽ được hiển thị trên màn hình; nó là một phần của bộ điều khiển video.
Các loại RAM máy tính
Hiệu suất và “trình độ trí tuệ” của máy tính phần lớn được quyết định bởi RAM của nó. Nó lưu trữ dữ liệu được sử dụng trong quá trình làm việc tích cực máy điện tử. Nó cũng có thể có nhiều loại khác nhau, nhưng các khối được sử dụng phổ biến nhất là DDR, DDR2, DDR3. Chúng khác nhau về số lượng liên lạc và đặc điểm tốc độ.
Các loại bộ nhớ ngoài của máy tính
Bộ nhớ ngoài máy tính được trình bày nhiều loại khác nhau phương tiện lưu trữ di động. Ngày nay, những cái chính là ổ cứng, ổ USB hoặc ổ flash và thẻ nhớ. Đĩa laser và đĩa mềm được coi là lỗi thời. Nhưng ổ cứng dù có thể tháo rời nhưng vẫn được sử dụng làm thiết bị lưu trữ bộ nhớ vĩnh viễn và máy tính sẽ không hoạt động nếu không có nó. Tuy nhiên, nó có thể được tự do gỡ bỏ và di chuyển sang đơn vị hệ thống khác, đó là lý do tại sao nó được phân loại là thiết bị bộ nhớ ngoài.
kak-bog.ru
Bộ nhớ máy tính dài hạn. Thiêt bị lưu trư
Máy tính góp phần nâng cao hiệu quả làm việc của con người. Nhưng nó sẽ có giá trị gì nếu không thể lưu trữ dữ liệu? Bộ nhớ chính và bộ nhớ ngoài (dài hạn) của máy tính giúp anh ta trong việc này. Và mặc dù chủ đề chính của bài viết là phần thứ hai, nhưng để đầy đủ, một phần trong bài viết sẽ được dành cho phần đầu tiên.
Bộ nhớ chính đề cập đến điều gì?
Nó bao gồm:
- Bộ nhớ truy cập tạm thời. Nó dễ bay hơi và khi tắt máy tính, tất cả thông tin lưu trữ trên đó sẽ bị mất.
- Thiết bị lưu trữ chỉ đọc. Nó không dễ bay hơi. Nó chứa thông tin không nên thay đổi. Trước hết, nó bao gồm cấu hình PC và phần mềm kiểm tra các thiết bị thành phần trước khi tải hệ điều hành. Cũng được lưu trữ ở đây là một trong những thành phần quan trọng nhất - hệ thống cơ bản giao diện đầu vào/đầu ra, được gọi là BIOS. Cần lưu ý rằng ROM và bộ nhớ dài hạn của máy tính có nhiều điểm chung. Nhưng do sự khác biệt về tầm quan trọng của thông tin được lưu trữ nên chúng bị tách biệt.
Bộ nhớ ngoài
Đây là tên của nơi lưu trữ nhiều dữ liệu khác nhau để lưu trữ lâu dài, hiện không được sử dụng bởi thành phần hoạt động của máy tính. Bao gồm các các chương trình khác nhau, kết quả tính toán, văn bản, v.v.
Bộ nhớ ngoài không dễ bay hơi. Nó cũng thuận tiện để vận chuyển trong trường hợp các máy tính không được kết nối thành một mạng cục bộ hoặc mạng lưới toàn cầu. Để làm việc với bộ nhớ ngoài, bạn cần có một ổ đĩa. Đây là (các) thiết bị đặc biệt cung cấp chức năng ghi và đọc thông tin. Cơ chế lưu trữ – phương tiện truyền thông – cũng rất cần thiết.
Sự khác biệt đáng kể giữa bộ nhớ dài hạn và RAM là nó không có kết nối trực tiếp với bộ xử lý. Điều này gây ra những bất tiện nhất định dưới dạng nhu cầu làm phức tạp cấu trúc của PC. Do đó, RAM và bộ nhớ dài hạn của máy tính hoạt động cùng nhau: từ bộ nhớ thứ hai, dữ liệu được truyền sang bộ nhớ thứ nhất, sau đó qua bộ đệm hoặc trực tiếp đến bộ xử lý.
Bộ nhớ ngoài bao gồm những gì?
Để hiểu những gì chúng ta đang giải quyết, chúng ta cần tưởng tượng những thiết bị bộ nhớ ngoài này. Vì vậy, nó bao gồm:
- Ổ đĩa cứng. Kích thước của dữ liệu lưu trữ được sử dụng làm chỉ báo về lượng thông tin có thể được lưu trữ trên máy tính.
- Ổ đĩa mềm. Đã lỗi thời. Được sử dụng để chuyển các chương trình và tài liệu giữa các máy tính.
- Ổ đĩa CD. Được sử dụng để lưu trữ một lượng lớn dữ liệu.
- Ổ đĩa flash. Được sử dụng để lưu trữ lượng dữ liệu đáng kể trong các đối tượng nhỏ.
- Bộ nhớ ngoài bao gồm tất cả các ổ đĩa khác có thể dễ dàng di chuyển sang các máy tính khác. Theo quy định, chúng đã lỗi thời và không được lưu hành.
Phân loại
Thiết bị lưu trữ được chia thành các loại và loại. Các nguyên tắc hoạt động, vận hành và kỹ thuật, phần mềm, vật lý và các đặc tính khác của chúng được lấy làm nền tảng. Mỗi thiết bị đều có công nghệ ghi/lưu trữ/phát lại riêng thông tin số. Các đặc điểm chính quan trọng đối với người dùng (chúng cũng có thể được phân loại theo chúng):
- Tốc độ trao đổi dữ liệu.
- Năng lực thông tin.
- Độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu.
- Giá.
Đây là những thông số phân biệt các thiết bị lưu trữ. Tất nhiên, có nhiều đặc điểm khác nhau hơn, nhưng chúng sẽ chỉ được các chuyên gia quan tâm.
Thiết bị từ tính
Nguyên lý hoạt động của các thiết bị này dựa trên cơ sở lưu trữ thông tin, sử dụng đặc tính từ tính của vật liệu. Bản thân các thiết bị, theo quy luật, có các bộ phận chịu trách nhiệm đọc/ghi và một phương tiện từ tính để lưu trữ mọi thứ. Loại thứ hai được chia thành các loại tùy thuộc vào đặc tính vật lý và kỹ thuật cũng như tính năng thiết kế của chúng. Thông thường nhất, băng và thiết bị đĩa. Họ có công nghệ tổng hợp: Do đó, với sự trợ giúp của từ hóa bằng từ trường xen kẽ, thông tin sẽ được áp dụng và đọc. Các quá trình này thường được thực hiện dọc theo các trường đồng tâm. Đây là những rãnh đặc biệt nằm dọc theo toàn bộ mặt phẳng của sóng mang quay. Việc ghi âm được thực hiện bằng mã kỹ thuật số.
Từ hóa được thực hiện thông qua việc sử dụng đầu đọc/ghi. Chúng đại diện cho ít nhất hai mạch từ được điều khiển có lõi. Một điện áp xoay chiều được cung cấp cho cuộn dây của chúng. Nếu cường độ của nó thay đổi thì hướng của các đường sức từ cũng thay đổi. Khi quá trình này xảy ra, giá trị của bit thông tin sẽ thay đổi từ 0 thành 1 hoặc từ 1 thành 0. Đây là cách thiết bị bộ nhớ dài hạn của máy tính này hoạt động.
Bất chấp sự phức tạp và chậm chạp rõ ràng của kế hoạch như vậy, chúng tôi dám đảm bảo với bạn rằng những giả định này là không chính đáng. Vâng, máy tính đến từ hiện đại cứngđĩa từ có thể trích xuất lượng thông tin khổng lồ tại từng thời điểm. Nếu chúng ta tính hệ số hiệu quả, thì các thiết bị bộ nhớ ngoài ra mắt trong vài năm gần đây sẽ có hiệu suất lớn hơn hàng trăm, hàng nghìn lần so với những thiết bị được tạo ra cách đây hai thập kỷ.
Tổ chức
Dữ liệu cho hệ điều hành được tổ chức và kết hợp thành các cung và rãnh. Cái sau, đánh số bốn mươi hoặc tám mươi, là những vòng đồng tâm hẹp trên đĩa. Mỗi track được chia thành các phần riêng biệt gọi là các cung. Khi việc đọc hoặc ghi được thực hiện, một số nguyên luôn được đọc. Và điều này không phụ thuộc vào lượng thông tin được yêu cầu. Kích thước của một cung là 512 byte.
Bạn cũng nên làm quen với thuật ngữ hình trụ. Đây là tên của tổng số rãnh mà từ đó thông tin có thể được đọc mà không cần di chuyển đầu. Ô vị trí dữ liệu (hoặc cụm) là vùng nhỏ nhất của đĩa được hệ điều hành sử dụng để ghi tệp. Thông thường chúng có nghĩa là một hoặc nhiều lĩnh vực.
Về thiết bị lưu trữ. Đĩa cứng
Ổ cứng có tầm quan trọng lớn nhất đối với chúng ta khi làm việc với máy tính hiện đại làm phương tiện lưu trữ thông tin. Chúng thường kết hợp phương tiện lưu trữ, thiết bị đọc/ghi và phần giao diện (thường còn được gọi là bộ điều khiển) trong một gói. Các thiết bị này được kết hợp thành máy ảnh đặc biệt, trong đó chúng nằm trên cùng một trục và hoạt động với khối đầu và cơ cấu truyền động chung. Đĩa cứng tại thời điểm này, chúng là thiết bị có dung lượng được sử dụng rộng rãi nhất - giờ đây ít người có thể ngạc nhiên trước khả năng lưu trữ thông tin lên tới 1 hoặc thậm chí 10 terabyte. Nhưng điều này vẫn ảnh hưởng đến tốc độ hoạt động. Vì vậy, khi công việc mới bắt đầu, quá trình đọc dữ liệu có thể mất hơn chục giây. Mặc dù vậy, khi so sánh với các mẫu cũ hơn, sự tiến bộ về hiệu suất là rõ ràng.
Về lưu trữ: Thiết bị di động
Ổ cứng, như đã được nhấn mạnh nhiều lần, có thể lưu trữ lượng dữ liệu đáng kể, nhưng việc di chuyển chúng từ máy tính này sang máy tính khác không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Và đây là lúc các thiết bị di động ra tay giải cứu.
Đây là những cơ chế đặc biệt mà qua đó bạn có thể truyền dữ liệu giữa các máy tính khác nhau mà không gặp vấn đề gì đáng kể. Dung lượng bộ nhớ ngoài của chúng không lớn bằng ổ cứng nhưng nhờ dễ dàng vận chuyển và kết nối (sau đó là đọc thông tin) nên chúng đã tìm được chỗ đứng cho mình. Hiện nay phổ biến nhất là hai loại thiết bị tương tự: ổ đĩa flash và đĩa quang. Mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng trên thế giới từ lâu đã có xu hướng dần dần bị loại thiết bị đầu tiên chiếm lĩnh.
Phần kết luận
Như bạn có thể thấy, bộ nhớ dài hạn của máy tính bao gồm khá nhiều thiết bị khác nhau. Tất cả đều cung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu trong một khoảng thời gian đáng kể cũng như khả năng truy xuất dữ liệu đó.
Tóm lại, chúng ta có thể nói rằng bộ nhớ dài hạn của máy tính thực hiện đầy đủ chức năng được giao cho nó.
fb.ru
Bộ nhớ máy tính là gì, nó có những loại nào?
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng nói nhiều nhất có thể về RAM của máy tính (sau đây gọi là hàn máy tính), cả từ khái niệm logic và vật lý.
Tất nhiên, không thể nói về bộ nhớ máy tính trong một bài viết nên nó sẽ được chia thành nhiều phần và sẽ được xuất bản trong những khoảng thời gian nhất định.
Khái niệm cơ bản về RAM máy tính
Nhiều người đã nghe nói về RAM máy tính, nhưng nếu bạn hỏi một người dùng bình thường “Nó là gì”, thì một quá trình đóng băng tinh thần sẽ xảy ra và khó có khả năng anh ta sẽ trả lời chính xác cho bạn. Mặc dù anh ấy có thể không cần điều này chút nào, nhưng bạn thì có, nếu bạn đang đọc bài viết này, điều đó có nghĩa là bạn muốn hiểu vấn đề này. Ồ, chúng ta hơi lạc đề rồi.
Vậy RAM máy tính là gì?
RAM máy tính là vùng vật lý đặc biệt mà bộ xử lý máy tính sử dụng để hoạt động. Trong bộ nhớ máy tính này, trong quá trình hoạt động, dữ liệu đã ở giai đoạn xử lý được lưu trữ và khi cần, bộ xử lý sẽ truy xuất dữ liệu đó.
Tuy nhiên, bộ nhớ máy tính này được gọi là RAM vì dữ liệu chỉ được lưu trữ trong đó khi nó đang chạy. Trước khi tắt hoặc khởi động lại máy tính, dữ liệu đó phải được lưu vào ổ cứng. Nếu bạn không làm điều này, bạn sẽ mất họ mãi mãi.
Khi nói về RAM, thông thường chúng ta muốn nói đến thuật ngữ chung là bộ nhớ máy tính nên từ nay chúng ta sẽ tiếp tục nói như vậy là bộ nhớ máy tính.
Bộ nhớ máy tính là một tập hợp các chip nằm trên bảng đặc biệt dưới dạng các mô-đun riêng biệt.
Trước đây bộ nhớ máy tính có RAM ngắn hạn (Random Access Memory) nhưng hiện nay có thể gọi chính xác là DRAM - Dynamic RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động). Và điều này là đúng, vì dữ liệu trong bộ nhớ đó được lưu trữ động, liên tục thay đổi lẫn nhau theo tốc độ cao, trong vòng 15 mili giây và với các mô-đun bộ nhớ hiện đại, tốc độ này thậm chí còn nhanh hơn.
Nhưng còn có bộ nhớ SRAM, bộ nhớ tĩnh một máy tính nơi dữ liệu không được cập nhật liên tục Bộ nhớ này cũng chỉ hoạt động khi máy tính được bật, nhưng còn nhiều hơn thế nữa.
Cần hiểu rằng định nghĩa “lưu trữ dữ liệu” không thể áp dụng cho Bộ nhớ ram máy tính (trong trường hợp của chúng tôi là RAM đơn giản hóa), nó phù hợp hơn với ổ cứng, bộ nhớ flash và các thiết bị tương tự khác.
Bộ nhớ máy tính không chỉ là một bộ chip mà còn bao gồm các định nghĩa như vị trí cũng như ánh xạ logic.
Theo vị trí, chúng tôi muốn nói đến vị trí của dữ liệu đến chỉ tại các địa chỉ bộ nhớ được xác định tại một thời điểm nhất định. Điều này được thực hiện để không có sự hỗn loạn vì dung lượng bộ nhớ không phải là vô hạn.
Ánh xạ logic
Đây là phương pháp sử dụng dữ liệu được đặt tại các địa chỉ chuyên dụng nằm trong chip bộ nhớ.
Tất cả bộ nhớ máy tính, không chỉ RAM, đều được đo bằng megabyte (MB) hoặc gigabyte (GB). 1 GB bằng 1024 megabyte. Chúng tôi sẽ không xem xét lý do tại sao lại như vậy trong khuôn khổ bài viết này.
Để hiểu đúng mục đích của bộ nhớ RAM và cách nó tương tác với bộ nhớ trên ổ cứng hoặc thiết bị khác, chúng ta có thể đưa ra một ví dụ từ cuộc sống.
Vai trò của ổ cứng
Ổ cứng sẽ đóng vai trò là một tủ sách, còn vai trò của RAM sẽ là chiếc bàn đặt cuốn sách bạn đang đọc. Nhưng bạn cũng cần một số thông tin. Bạn bắt đầu tìm kiếm những cuốn sách bạn cần trong tủ, lãng phí thời gian. Sau khi tìm thấy tất cả những cuốn sách bạn cần, bạn đặt chúng lên bàn.
Giờ đây bạn không cần phải liên tục đi đến tủ quần áo gây lãng phí nhiều thời gian. Giờ đây, bạn có thể tìm thấy thông tin mình cần nhanh hơn nhiều trên bàn làm việc, tôi nhắc lại, bàn làm việc này hoạt động như RAM.
Bạn đã hoàn thành công việc của mình và cất sách vào tủ. Tức là máy tính đã tắt, điện áp ngừng chạy vào chip RAM và dữ liệu bị xóa.
Tại sao điều này được thực hiện
Việc truyền dữ liệu giữa bộ xử lý và bộ nhớ máy tính (tất nhiên là RAM) diễn ra với tốc độ khủng khiếp, cao hơn nhiều so với tốc độ truyền dữ liệu giữa bộ xử lý và ổ cứng.
Do đó, phương pháp này tăng tốc đáng kể tốc độ của máy tính ngay cả khi không có dải cài đặt Với bộ nhớ này trong các khe đặc biệt, thậm chí sẽ không có máy tính nào bật được.
Nếu vì một số lý do mà máy tính của bạn bị quá tải nặng và dung lượng RAM máy tính không lớn thì một phần tình huống này có thể tiết kiệm bộ nhớ ảo máy tính, đây là lúc một phần dung lượng được phân bổ trên ổ cứng, ổ cứng này đóng vai trò là RAM. Tuy nhiên, do như đã đề cập ở trên, việc trao đổi dữ liệu trong trường hợp này sẽ chậm nên bộ nhớ ảo của máy tính không giúp ích được gì nhiều cho tình huống này.
Nhưng chúng ta không được quên rằng tài liệu được nạp vào bộ nhớ máy tính có phần riêng của nó. đúng bản gốc, nằm trên ổ cứng. Đây là tài liệu chính và cho đến khi bạn lưu bản sao làm việc của nó, giả sử Tài liệu văn bản, dữ liệu trên ổ cứng sẽ không bị ghi đè, bạn có thể bị mất thông tin đã gõ, điều này về nguyên tắc thường xảy ra, nhất là khi mạng bị mất điện đột ngột.
Vì vậy, RAM của máy tính càng lớn thì càng tốt. Nhưng bạn nên nhớ các khái niệm như hệ điều hành 32 và 64 bit, hỗ trợ dung lượng RAM máy tính khác nhau.
Ví dụ: hệ điều hành 32 bit Hệ thống Windows hỗ trợ bộ nhớ không quá 4 GB, vì vậy nếu bạn cài đặt thậm chí 8 GB vào một máy tính như vậy, bạn vẫn sẽ có 4 GB cho đến khi cài đặt phiên bản HĐH 64 bit. Nhưng đây sẽ là một bài viết riêng biệt.
Tôi cũng xin nói rằng cho đến năm 1996, giá RAM máy tính rất cao, 1 MB có giá 40 USD. Vì vậy, các cuộc tấn công vào nhà kho nơi lưu trữ bộ nhớ này không phải là hiếm vào thời đó. Ví dụ: một khe cắm 16 MB có giá 600 USD.
Nhưng sẽ không đúng nếu chi phí của bộ nhớ đó không giảm theo thời gian. Về nguyên tắc, đây là những gì đã xảy ra. Vào năm 1997, giá của nó đã là 0,5 đô la cho mỗi 1 MB. Nhưng kể từ năm 1998, giá đã tăng mạnh gấp 4 lần. Thủ phạm của việc này chính là Intel và trận động đất trên đảo. Đài Loan.
bộ nhớ SDRAM
Với trận động đất, mọi thứ đều rõ ràng, khối lượng sản xuất RAM giảm mạnh. Tình hình với Intel phức tạp hơn.
Vào đầu năm 1998, Intel đã phát triển một tiêu chuẩn bộ nhớ mới, Rambus DRAM, mà chúng ta sẽ nói đến trong các bài viết sau.
Ở một mức độ nào đó, tiêu chuẩn này được áp dụng cho các nhà sản xuất trong ngành CNTT, những người đã bắt đầu xây dựng lại cơ sở sản xuất của họ cho hoạt động sản xuất khác.
Nhưng Intel đã không thực hiện nghĩa vụ của mình và không cung cấp đúng hạn bộ dụng cụ cần thiết vi mạch
Kết quả là có sự thiếu hụt lớn bộ nhớ SDRAM và giá của nó tăng lên.
Nhưng sau đó vấn đề này đã được giải quyết và chi phí bộ nhớ máy tính đã là 0,2 đô la cho mỗi 1 MB.
Ngày nay trong thế giới máy tính hiện đại, bộ nhớ hệ thống máy tính (chúng còn được gọi như vậy) không ngừng được cải tiến.
Việc phát triển và tung ra các loại bộ nhớ mới đang tiến triển nhảy vọt, và nếu 5 năm trước chúng ta mua một chiếc máy tính hỗ trợ bộ nhớ DDR thì bây giờ, để cài đặt các loại bộ nhớ DDR3 hoặc DDR4 mới, tốt nhất chúng ta sẽ phải thay thế bo mạch hệ thống (bo mạch chủ).
Cách xóa webalta khỏi máy tính của bạn 
Không thể khởi chạy chương trình vì máy tính thiếu dll vcomp110
