Тема 3. ПО. Память компьютера 1. Программное обеспечение.

Тема 3. ПО. Память компьютера 1. Программное обеспечение. 2. Основные характеристики памяти компьютера 3. Внешнее ЗУ 4. Внутренне ЗУ © А. П. Парневич, 2011

ПО. Память компьютера 1. Программное обеспечение © А. П. Парневич, 2011 2

Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ, выполняемых вычислительной системой ПО СИСТЕМНОЕ ПРИКЛАДНОЕ © А. П. Парневич, 2011 ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ 3

Системное ПО – для поддержания функционирования компьютера и управления устройствами вычислительной системы. - операционные системы - драйверы - утилиты © А. П. Парневич, 2011 4

Инструментальное ПО – для создания компьютерных программ. Язык программирования, среда программирования Трансляторы (компиляторы, интерпретаторы) © А. П. Парневич, 2011 5

Прикладное ПО – ПРИКЛАДНОЕ ПО Программы общего назначения Программы специального назначения © А. П. Парневич, 2011 6

Программы общего назначения – © А. П. Парневич, 2011 7

Программы специального назначения – математические пакеты бухгалтерские программы Программы специального назначения экспертные системы и др. пакеты статистической обработки © А. П. Парневич, 2011 8

Вопросы: 1. Найди лишнее: А) Текстовый процессор, графический редактор, СУБД, транслятор; 1. Б) Операционная система, архиваторы, табличный процессор, антивирусная программа; В) Компилятор, интерпретатор, программыпереводчики, языки программирования. © А. П. Парневич, 2011 9

2. Поставьте тип ПО в соответствие назначению. Для функционирования компьютера Прикладное ПО Для создания программ Для решения пользовательских задач © А. П. Парневич, 2011 Системное ПО Инструментальное ПО 10

ПО. Память компьютера 2. Основные характеристики памяти компьютера © А. П. Парневич, 2011 11

Память компьютера (ЗУ) – это совокупность устройств для хранения информации. ЗУ – запоминающее устройство. ЗУ компьютера Внутреннее ЗУ Оперативное ЗУ (ОЗУ) Постоянное ЗУ (ПЗУ) Внешнее ЗУ (ВЗУ) Кэш-память 12

Основные характеристики памяти: Быстродействие (время доступа к памяти) – время, необходимое для чтения из памяти или записи в память минимальной порции информации (наносекунды – с). Объем (емкость) памяти – максимальное количество информации на единицу носителя. Емкость оперативной памяти современного компьютера выросла до 4 Гб. Разрядность – количество линий ввода/вывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители. © А. П. Парневич, 2011 13

ПО. Память компьютера 3. Внешнее ЗУ © А. П. Парневич, 2011 14

Внешнее ЗУ используется информации. для долговременного хранения Под внешней памятью подразумевают обычно как устройства чтения/записи информации – накопители, так и устройства, где непосредственно хранится информация – носители информации. Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель. Внешняя память энергонезависима и позволяет сохранять большой объем информации. © А. П. Парневич, 2011 15

Характеристики внешнего ЗУ o объем памяти (зависит от типа носителя); o время доступа; o плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки (1 бит/мм); o скорость обмена информацией. © А. П. Парневич, 2011 16

Классификация носителей по типу доступа: o устройства с последовательным доступом к информации; o устройства с прямым доступом к информации. © А. П. Парневич, 2011 17

Классификация носителей по способу записи-считывания: 1. Магнитные носители • Гибкие магнитные диски; • Жесткие магнитные диски; • Магнитные ленты. 2. Оптические носители • CD и DVD 3. Магнитооптические носители. © А. П. Парневич, 2011 18

Гибкие магнитные диски (дискета, флоппидиск) Устройства для записи-считывания информации с гибких магнитных дисков является дисковод (FDD – Floppy Disk Drive). Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1. 44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала - около 50 Кбайт/с из-за медленного вращения диска (360 об. /мин). © А. П. Парневич, 2011 19

Для того чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, т. е. должна быть создана физическая и логическая структура диска. В процессе форматирования на диске формируются концентрические дорожки, которые, в свою очередь, делятся на сектора, для этого магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов. 20

Форматирование диска – процесс магнитной разметки поверхности диска на дорожки и сектора. Технология выполнения задания: 1. Вставьте дискету в дисковод; 2. Мой компьютер – Диск 3, 5”- Форматировать. © А. П. Парневич, 2011 21

Жесткие магнитные диски (винчестер) Винчестер является обязательным компонентом современного компьютера (HDD – Hard Disk Drive) – представляет собой группу дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт. © А. П. Парневич, 2011 22

Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (около 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (7200 об. /мин). © А. П. Парневич, 2011 23

Магнитные ленты Устройства для записи-считывания информации с гибких магнитных лент называется стримером. Магнитные ленты бывают: 1. Кассетными. 2. Катушечными. © А. П. Парневич, 2011 24

Лазерные (оптические) диски: q CD - Compact Disk (компакт диск) q DVD - Digital Video Disk (цифровой диск) Привод для работы с лазерными дисками - рекордер. © А. П. Парневич, 2011 25

Классификация лазерных дисков: 1. Без возможности записи CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) и DVD-ROM (Digital Video Disk Read Only Memory); 2. С однократной записью и многократным чтением CD-R и DVD-R; 3. С многократной записью CD-RW и DVDRW (RW – Re Writable). © А. П. Парневич, 2011 26

Flash – диски (карты) ü Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах. ü Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через USBпорт. Информационная емкость карт памяти от 256 Мбайт – 4 Гбайт. ü Устройства для чтения – Картридер. © А. П. Парневич, 2011 27

Flash – диски (карты) Первые образцы флэш-памяти были разработаны компанией Toshiba еще в 1984 году, однако массовое ее использование началось только несколько лет назад с появлением цифровых фотокамер. Флэш-память все активнее применяется для хранения и переноса данных. Сегодня производители выпускают несколько типов карт и USB-накопители, которые впервые появились в 2001 году. © А. П. Парневич, 2011 28

Вопросы: 1. Назовите классы носителей по способу записисчитывания. 2. Назовите примеры жестких магнитных дисков. 3. Назовите классы лазерных дисков. 29

ПО. Память компьютера 4. Внутреннее ЗУ © А. П. Парневич, 2011 30

Внутреннее ЗУ Внутренняя память представляет собой набор микросхем, размещенных внутри системного блока. Внутреннее ЗУ Оперативная память (ОЗУ) Постоянная память (ПЗУ) Кэш-память © А. П. Парневич, 2011 31

Постоянная память (ПЗУ) q ПЗУ – постоянное ЗУ (ROM – read only memory память только для чтения) – служит для хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов. q Включается в момент каждого включения компьютера. q Энергонезависима, так как реализована в виде электронных схем. Хранимые в таком виде программы начинают выполняться при первом же импульсе тока, поступившем на контакты электронных микросхем. © А. П. Парневич, 2011 32

Оперативная память (ОЗУ) q Оперативная память (или оперативное запоминающее устройство - ОЗУ) предназначена для хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором операций по ее обработке. q Энергозависима. Вся информация, вводимая в компьютер и возникающая в ходе его работы, хранится в этой памяти в виде электрических зарядов и, следовательно, сохраняется только тогда, когда компьютер включен. © А. П. Парневич, 2011 33

Свойства оперативной памяти (ОЗУ) 1. Энергонезависимость; 2. Дискретность структуры; 3. Адресуемость ячеек; 4. Возможность произвольного доступа к ячейкам памяти. © А. П. Парневич, 2011 34

Кэш-память – один из элементов микроархитектуры процессоров для хранения данных и отслеживания исполнения команд. Это увеличивает производительность и повышает эффективность использования кэш-памяти за счет передачи большего количества команд в исполнительные блоки процессора и уменьшения общего времени, требуемое на возврат из неверно предсказанных ветвлений. © А. П. Парневич, 2011 38

Кэш-память – «Сache» - тайник, склад (англ. слово). «Секретность» КЭШ заключается в том, что он невидим для пользователя и данные, хранящиеся там, недоступны для прикладного программного обеспечения. Использование этого вида внутренней памяти сокращает число обращений к жесткому диску. Отсутствие кэш-памяти может существенно (20 -30%) снизить общую производительность компьютера. © А. П. Парневич, 2011 39

Помимо сохранения информации после выключения компьютера носители внешней памяти компьютера обеспечивают перенос информации с одного компьютера на другой и позволяют практически неограниченно увеличивать общую память компьютера. Носители информации различают по характеристикам, как: информационная емкость, время доступа к информации, надежность хранения, время безотказной работы. © А. П. Парневич, 2011 таким 40

Заключение Совершенствование устройств внутренней и внешней памяти, в том числе увеличение их информационной емкости и быстродействия, происходит гораздо быстрее, чем пишутся и издаются учебники, поэтому ни об одном их достигнутых значений характеристик устройств внешней памяти нельзя говорить как об окончательном. Это замечание касается всей аппаратной части компьютера. © А. П. Парневич, 2011 41