Основная память ПК

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Персональный компьютер (ПК) - это не один электронный аппарат, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. В настоящем времени трудно назвать те области человеческой деятельности, успехи в которых не были бы связаны с использованием компьютера. Сфера применения компьютера постоянно расширяется, существенно влияя на развитие производительных сил нашего общества. Непрерывно изменяются технико-экономические характеристики компьютера, например, такие, как быстрота действия, ёмкость памяти, надёжность в работе, стоимость, удобства в эксплуатации, габаритные размеры, потребляемая мощность. В широком понимании всякий компьютер рассматривается как преобразователь информации. При этом под информацией понимается различные сведения о тех или иных явлениях природы, событиях общественной жизни или процессах, протекающих в технических устройствах.

Компьютер - это не только аппаратура или железо. Это также и различные программы, записанные в нём и выполняемые по приказу пользователя или незаметно для него, обеспечивающие работоспособность всей системы в целом.

Стоимость установленных на компьютере программ всё чаще оказывается выше стоимости самого компьютера. Своим широким распространением персональные компьютеры обязаны в первую очередь удобству использования и «дружелюбно» разработанных для них программ.

Один из важнейших элементов компьютера - является память. Она делится на оперативную, выполненную на процессорах, и долговременную. Память измеряется в байтах. В одном байте может храниться одна буква или цифра. Используются также величины: килобайт (К), мегабайт (М) и гигабайт (Г). Один килобайт равен не 1000, а 1024 байтам. Из - за того, что внутри компьютера используется двоичная система счисления, такие числа оказываются более удобными, чем круглые. Доступ к оперативной памяти практически не отнимает времени у процессора, но этой памяти всегда меньше, чем хотелось бы. Ёмкость долговременной памяти гораздо больше, но для доступа к ней требуется довольно большое компьютерное время.

В последние два десятилетия массовое производство персональных компьютеров и стремительный рост Интернета существенно ускорили становление информационного общества в развитых странах мира.

В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. Большая часть населения в информационном обществе занята в сфере обработки информации или использует информационные и коммуникационные технологии в своей повседневной производственной деятельности.

Для жизни и деятельности в информационном обществе необходимо обладать информационной культурой, то есть знаниями и умениями в области информационных технологий, а также быть знакомым с юридическими и этическими нормами в этой сфере.

Информационный подход к исследованию мира реализуется в рамках информатики, комплексной науки об информации и информационных процессах, аппаратных и программных средствах информатизации, информационных и коммуникационных технологиях, а также социальных аспектах процесса информатизации.

Виды оперативной памяти

1. Компактная микроэлектронная «память» широко применяется в современной аппаратуре самого различного назначения. Но, тем не менее, разговор о классификации памяти, её видах следует начать с определения места и роли, отведённой памяти в ЭВМ. Память является одной из самых главных функциональных частей машины, предназначенной для записи, хранения и выдачи команд и обрабатываемых данных. Основная память, как правило, состоит из запоминающих устройств двух видов оперативного (ОЗУ) и постоянного (ПЗУ). Оперативно - запоминающее устройство предназначено для хранения переменной информации; оно допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения вычислительного процесса. Таким образом, процессор берёт из оперативно - запоминающее устройство код команды и, после обработки каких-либо данных, результат обратно помещается в оперативно - запоминающее устройство. Причем возможно размещение в оперативно - запоминающее устройство новых данных на месте прежних, которые при этом перестают существовать. В ячейках происходит стирание старой информации и запись туда новой. Из этого видно, что оперативно - запоминающее устройство является очень гибкой структурой и обладает возможностью перезаписывать информацию в свои ячейки неограниченное количество раз по ходу выполнения программы. Поэтому оперативно - запоминающее устройство играет значительную роль входе формирования виртуальных адресов ПЗУ содержит такой вид информации, которая не должна изменяться в ходе выполнения процессором программы. Такую информацию составляют стандартные подпрограммы, табличные данные, коды физических констант и постоянных коэффициентов. Эта информация заносится в ПЗУ предварительно. В ходе работы процессора эта информация может только считываться. Таким образом, ПЗУ работает только в режимах хранения и считывания.

2. Микросхемы памяти. (Где, находится информация при работе компьютера?) Для построения ОЗУ, ПЗУ, регистровых ЗУ в настоящее время широко применяют полупроводниковые интегральные микросхемы, которые изготавливают по специальной полупроводниковой технологии с применением интегральных схем и больших интегральных схем на основе кремния с высокой степенью интеграции. Основной составной частью микросхемы оперативно - запоминающего устройства является массив элементов памяти, объединённых в матрицу накопителя. Элемент памяти может хранить один бит информации. Каждый Элемент памяти обязательно имеет свой адрес.

3. Виртуальная память: Что это такое? Для чего это нужно? С развитием и появлением новых компьютерных технологий, машины, несомненно преобразились в лучшую сторону: в мире профессиональных программистов уже не существует понятия «оперативно - запоминающего устройства на ферритовых сердечниках» или «накопителей на магнитных лентах». Что и говорить, с изобретением персонального компьютера, даже простой непрофессиональный пользователь получил возможность использовать ПК для собственных целей и нужд. Фирмой Intel™ и другими производителями вычислительной техники были выпущены компьютеры достаточно простые в обращении.

Функциональная схема современного компьютера, приведена на рисунке:

Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Сейчас такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий (раньше использовались магнитные устройства на основе ферритовых сердечников - лишнее свидетельство тому, что конкретная физические принципы значения не имеют). Наиболее существенная часть внутренней памяти называется ОЗУ - оперативное запоминающее устройство. Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Наверное, каждому пользователю известно, что при выключении питания содержимое оперативно - запоминающего устройства полностью теряется. Постоянно запоминающее устройство, в котором в частности хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Раньше содержимое, постоянно запоминающее устройство раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют в случае необходимости обновлять его даже не извлекая из компьютерной платы.

Внешняя память реализуется в виде довольно разнообразных устройств хранения информации и обычно конструктивно оформляется в виде самостоятельных блоков. Сюда, прежде всего, следует отнести накопители на гибких и жестких магнитных дисках (последние несколько жаргонно пользователи часто именуют винчестерами), а также оптические дисководы (устройства для работы с CD ROM). В конструкции устройств внешней памяти имеются механически движущиеся части, поэтому скорость их работы существенно ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Тем не менее, внешняя память позволяет сохранить огромные объемы информации с целью последующего использования.

На материнской плате компьютера есть оперативное запоминающее устройство емкостью несколько мегабайт с малым временем доступа. Эта память используется для временного хранения данных, обрабатываемых центральным процессором. Однако в оперативно - запоминающем устройстве хранятся не только данные, туда перед запуском должна быть записана программа. Кроме оперативно - запоминающего устройства на материнской плате есть микросхема постоянного запоминающего устройства (ROM или ПЗУ). Данные записываются в постоянно - запоминающее устройство один раз при изготовлении микросхемы на заводе и обычно не могут быть изменены впоследствии. В постоянно - запоминающем устройстве хранятся программы, которые компьютер запускает автоматически при включении питания. Эти программы предназначены для проверки исправности и обслуживания аппаратуры самого компьютера. Они также выполняют первоначальную загрузку главной обслуживающей программы компьютера - так называемой операционной системы. Наглядно оперативно - запоминающее устройство и постоянно - запоминающее устройство можно представить себе в виде массива ячеек, в которые записаны отдельные байты информации. Каждая ячейка имеет свой номер, причем нумерация начинается с нуля. Номер ячейки является адресом (Address) байта. Центральный процессор при работе с оперативно - запоминающим устройством должен указать адрес байта, который он желает прочитать из памяти или записать в память (рис. 1.12). Разумеется, из постоянно - запоминающего устройства можно только читать данные. Прочитанные из оперативно - запоминающего устройства или постоянно - запоминающего устройства данные процессор записывает в свою внутреннюю память, устроенную аналогично оперативно - запоминающего устройства, но работающую значительно быстрее и имеющую емкость не более десятков байт.

Рис. 1.12. Работа процессора с оперативно-запоминающим устройством

Процессор может обрабатывать только те данные, которые находятся в его внутренней памяти, в оперативно - запоминающем устройстве или в постоянно - запоминающем устройстве. Все эти виды устройства памяти называются устройствами внутренней памяти, они обычно располагаются непосредственно на материнской плате компьютера. В основную память загружается таблица векторов прерываний, различные данные из BIOS, а также могут загружаться некоторые 16 - битные программы DOS. Верхняя память используется для размещения информации об аппаратной части компьютера. Она условно делится на три области по 128 Кбайт:

а) для видеопамяти;

б) для BIOS адаптеров;

в) для системной BIOS (обычно не более 64 килобайт).

Остальное адресное пространство из верхней области с помощью специальных драйверов (например, EMM386.EXE) использовалось для доступа к расширенной памяти через спецификацию расширенной памяти (англ. Expanded Memory Specification, EMS). EMS использовалась преимущественно в компьютерах с размером оперативной памяти менее 1 Мбайт и практически не используется в современных компьютерах.

То есть, в современных компьютерах так же есть основная область памяти и верхняя область памяти. Их объём остался прежним: 640 и 384 килобайт, соответственно. Вы уже поняли, что всё, что сверх этой ёмкости - это дополнительная память (англ. eXtended Memory Specification, XMS). Дополнительная память начинается с адресов выше первого мегабайта и её объём зависит от общего объёма оперативной памяти, установленной на компьютере.

Перейдем теперь к описанию основных характеристик памяти компьютера. Хотя память компьютера состоит из отдельных битов, непосредственно «общаться» с каждым из них невозможно: биты группируются в более крупные блоки информации и именно они получают адреса, по которым происходит обращение к памяти. По сложившейся исторической традиции минимальная порция информации, которую современный компьютер способен записать в память составляет 8 бит или 1 байт. Отсюда становится очевидным, что общий объем памяти должен измеряться в байтах, или в производных от него единицах. Размер памяти персональных компьютеров стремительно возрастает.

Первые модели имели 16 - разрядное адресное пространство и, следовательно, объем памяти 216 = 64 Кбайта. Затем, когда памяти под разрабатываемые программные системы перестало хватать, инженеры введением некоторых весьма специфических способов формирования адреса увеличили ее размер на порядок - в MS DOS стандартная память была принята равной 640 Кбайт. Сейчас вы вряд ли сможете приобрести новый компьютер с ОЗУ менее 32 - 64 Мбайт, то есть еще на два и три порядка больше.

Еще одной важной характеристикой памяти является время доступа или быстродействие памяти. Этот параметр определяется временем выполнения операций записи или считывания данных; он зависит от принципа действия и технологии изготовления запоминающих элементов.

Оставляя в стороне целый ряд других технологических характеристик современных запоминающих устройств, нельзя, тем не менее, пройти мимо статического и динамического устройства микросхем памяти. Статическая ячейка памяти - это специальная полупроводниковая схема (инженеры называют ее триггер), обладающая двумя устойчивыми состояниями. Одно из них принимается за логический ноль, а другое - за единицу. Состояния эти действительно настолько устойчивы, что при отсутствии внешних воздействий (и, конечно, подключенном напряжения питания!) могут сохраняться сколь угодно долго. Динамические ячейки памяти, напротив, не обладают этим свойством. Такие ячейки фактически представляют собой конденсатор, образованный элементами полупроводниковых микросхем. С некоторым упрощением можно сказать, что логической единице соответствует заряженный конденсатор, а нулю - незаряженный.

Существенным свойством динамической ячейки памяти является наличие постепенного самопроизвольного разряда конденсатора через внешние схемы, что ведет к потере информации. Чтобы этого не происходило, конденсаторы динамической памяти необходимо периодически подзаряжать (такой процесс принято называть регенерацией ОЗУ). Оба вида запоминающих микросхем успешно конкурируют между собой, поскольку ни одна из них не является идеальной. С одной стороны, статическая память значительно проще в эксплуатации, так как не требует регенерации, и приближается по быстродействию к процессорным микросхемам.

С другой стороны, она имеет меньший информационный объем и большую стоимость (в самом деле, изготовление конденсатора значительно проще, чем триггерной схемы и требует на кремниевой пластине гораздо меньше места), сильнее нагревается при работе. На практике в данный момент выбор микросхем для построения ОЗУ всегда решается в пользу динамической памяти. И все же быстродействующая статическая память в современном компьютере тоже обязательно есть: она называется кэш-памятью. Он появился относительно недавно, но, начиная с 486 процессора, без кэш-памяти не обходится ни одна модель.

Название кэш происходит от английского слова «cache», которое обозначает тайник или замаскированный склад (в частности, этим словом называют провиант, оставленный экспедицией для обратного пути или запас продуктов, например, зерна или меда, который животные создают на зиму). «Секретность» кэш заключается в том, что он невидим для пользователя и данные, хранящиеся там, недоступны для прикладного программного обеспечения. Процессор использует кэш исключительно самостоятельно, помещая туда извлеченные им из ОЗУ данные и команды программы и запоминая при этом в специальном каталоге адреса, откуда информация была извлечена.

Если эти данные потребуются повторно, то уже не надо будет терять время на обращение к ОЗУ - их можно получить из кэш-памяти значительно быстрее. Поскольку объем кэш существенно меньше объема оперативной памяти, его контроллер (управляющая схема) тщательно следит за тем, какие данные следует сохранять в кэш, а какие заменять: удаляется та информация, которая используется реже или совсем не используется.

Следует заметить, что кэш-память является очень эффективным средством повышения производительности компьютера, в чем легко убедиться на практике, если в вашем компьютере предусмотрена возможность отключения кэш. В современных компьютерах кэш обычно строится по двухуровневой схеме. При этом первичный кэш встроен непосредственно внутрь процессора, а вторичный обычно устанавливается на системной плате. Как и для ОЗУ, увеличение объема кэш повышает эффективность работы компьютерной системы.

Все выше перечисленные модули памяти размещаются в компьютере на главной системной плате или на отдельных платах памяти. Перед обработкой и выводом на экран данные сначала помещаются в память.

Например, файлы прикладных программ обычно располагаются на жёстком диске. Когда Вы запускаете программу, её файлы загружаются в память для дальнейшей обработки. Также память обеспечивает временное хранение данных и прикладных программ. В общем случае, чем больше памяти установлено в компьютере, тем более сложные прикладные программы могут выполняться Вашим компьютером.

Память служит для хранения данных (документов), обрабатываемых в текущий момент компьютером. Выполняемая программа, как и значительная часть операционной системы DOS, хранится в оперативной памяти. С точки зрения внутренних механизмов оболочки оперативная память делится на две части: основную и расширенную. Оперативная память Вашей системы может быть следующих видов:

· обычная или базовая память;

· дополнительная память;

· расширенная память;

· верхняя память.

Память ПК

Память - среда функциональная часть ЭВМ, предназначенная для приема, хранения и избирательной выдачи данных. Различают оперативную (главную, основную, внутреннюю), регистровую, кэш- и внешнюю память.

Запоминающее устройство, ЗУ - техническую средство, реализующее функции память ЭВМ.

Ячейка памяти - минимальная адресуемая область память (в том числе запоминающего устройства и регистратура).

ОЗУ предназначено для хранения переменной информации; оно допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения вычислительного процесса. Таким образом, процессор берёт из ОЗУ код команды и, после обработки каких-либо данных, результат обратно помещается в ОЗУ. Причем возможно размещение в ОЗУ новых данных на месте прежних, которые при этом перестают существовать. В ячейках происходит стирание старой информации и запись туда новой. Из этого видно, что ОЗУ является очень гибкой структурой и обладает возможностью перезаписывать информацию в свои ячейки неограниченное количество раз по ходу выполнения программы. Поэтому ОЗУ играет значительную роль в ходе формирования виртуальных адресов.

ПЗУ содержит такой вид информации, которая не должна изменяться в ходе выполнения процессором программы. Такую информацию составляют стандартные подпрограммы, табличные данные, коды физических констант и постоянных коэффициентов. Эта информация заносится в ПЗУ предварительно, и блокируется путем пережигания легкоплавких металлических перемычек в структуре ПЗУ. В ходе работы процессора эта информация может только считываться. Таким образом, ПЗУ работает только в режимах хранения и считывания.

Функциональные возможности ОЗУ шире, чем ПЗУ: оперативное запоминающее устройство может работать в качестве постоянного, то есть в режиме многократного считывания однократно записанной информации, а ПЗУ не может быть использовано в качестве ОЗУ. Это заключение, в свою очередь, приводит к выводу, что ПЗУ не участвует в процессе формирования виртуальной памяти. Но бесспорно, ПЗУ имеет свои достоинства, например, сохранять информацию при сбоях, отключении питания (свойство нергонезависимости). Для обеспечения надежной работы ЭВМ при отказах питания нередко ПЗУ используется в качестве памяти программ. В таком случае программа заранее «зашивается» в ПЗУ.

Базовая память

Операционная система а, следовательно, и уподобляющее большинство работающих под ее управлением программ могут использовать лишь первый мегабайт памяти, который часто называют базовой памятью. Эта память, поделена на две неравные части: первые 640 К (1К = 1024 байт) отводятся для программ пользователя и называются стандартной памятью (conventional memory). Для использования стандартной памяти не нужны никакие дополнительные драйверы, поскольку операционная система MS - DOS изначально создана для работы в адресах 0-640 Кбайт. Оставшиеся 384 К зарезерервированы для памяти видеоадаптеров и ПЗУ и называются верхним блоком памяти (UMB - Uper Memory Block). В то же время в компьютерах IBM AT имеется возможность адресовать память объемом до 16 Mb, если в них используется микропроцессор 80286, или до 4 Gb, если используется микропроцессор 80386 или 80486. Объем непосредственно адресуемой оперативной памяти определяется разрядностью адресной шины микропроцессора. Микропроцессоры 8088 и 8086 имеют 20 - разрядную шину, поэтому адресуют 2 в степени 20 = 1048576 байт = 1 Мb. Микропроцессор 80286 оснащен 24 - разрядной шиной и адресует 2 в степени 24 = 16 777 216 байт = 16 Mb. 32 - разрядная шина 80386 и 80486 микропроцессоров адресует 2 в степени 32 = 4294967296 байт = 4 Gb.

Дополнительная память

Является естественным дополнением к обычной (базовой) памяти компьютера, на что и указывает само её название. Чтобы использовать дополнительную память, процессор компьютера должен работать в специальном режиме, называемом защищённым. А операционная система MS DOS не поддерживает этого режима процессора. Таким образом, владелец современного компьютера IBM AT, оснащенного памятью, скажем, в 8 Mb, часто либо вообще не использует дополнительные 7 Mb, либо размещает в них электронный диск или буферную кэш-память для дисков. В версии Турбо Паскаля 7.0 введена поддержка защищенного режима микропроцессоров 80286/ 80386/80486, в котором используется дополнительная память. Однако эта поддержка не касается стандартных средств работы с дополнительной памятью. Компьютеры же на базе микропроцессоров Intel 8086 и 8088 не могут иметь дополнительную память, так как не имеют защищённого режима. Эти микропроцессоры функционируют исключительно в реальном режиме и поэтому не годятся для работы с программами, использующими дополнительную память.

Расширенная память

Ранние IBM-совместимые ПК типа IBM PC/XT оснащались микропроцессорами 8088 или 8086, способными работать с оперативной памятью емкостью не более 1 Мбайт. Несмотря на значительные размеры этой памяти, в ряде прикладных программ ее оказывается недостаточно. Такие программы вынуждены интенсивно использовать диск для размещения больших объемов данных, что сильно снижает их производительность. Поэтому почти одновременно с появлением компьютеров IBM PC/XT начались поиски путей повышения производительности крупных прикладных пропоим (табличных процессоров, систем управления базами данных) за счет использования оперативной памяти большего, чем 1 Мбайт размера. Эти поиски привели к выработке соглашения между ведущими фирмами-разработчиками программно-аппаратных средств, которое известно как EMS LIM (от Expanded Memory Specification - спецификация расширенной памяти, удовлетворяющая стандарту фирм Lotus - Intel - Microsoft). В соответствии с этим стандартом ПК оснащаются специальными EMS-платами, содержащими собственно расширенную память микросхемы, обеспечивающие доступ к ней. Память, организованная по принципам спецификации EMS, называется расширенной памятью. На компьютерах с микропроцессорами 80386 и 80486 расширенная память может эмулироваться программно. Начиная с версии 4.0 операционная система MS DOS поставляется с драйверами расширенной памяти XMAEM.SYS и XMA2EMS.SYS. В DOS 5.0 их функции выполняет драйвер EMM386.SYS. Последний на ПК с микропроцессорами 80386/80486 обеспечивает эмуляцию расширенной памяти, то есть программно реализует функции EMS-платы и преобразует дополнительную память в расширенную. Кроме того, драйвер EMM386.SYS создает блоки верхней памяти (UMB).

Для функционирования драйвера EMM386.SYS требуется обеспечить поддержку расширенной памяти, которую осуществляет драйвер HIMEM.SYS. При этом драйвер HIMEM.SYS должен быть загружен до драйвера EMM386.SYS, поэтому строка DEVICE=HIMEM.SYS в файле CONFIG.SYS должна предшествовать строке DEVICE=EMM386.SYS. Таким образом, дополнительная память - это просто добавочная память. Расширенная память - это специальная добавочная память, удовлетворяющая требованиям спецификации EMS. Следует отметить, что термины «дополнительная» и «расширенная» память применяются только в операционной системе DOS. В других операционных системах, например, в OS/2, Unix или Windows NT можно использовать всю память компьютера. В этих операционных системах память называется просто «памятью».

Верхняя память

Помимо базовой, расширенной и дополнительной памяти, в ПК существует еще так называемая верхняя память. Как известно, 20-разрядный адрес при работе ПК в реальном режиме образуется путем сложения двух 16 - разрядных слов - сегмента и смещения. Перед сложением сегмент смещается на 4 разряда влево (умножается на 16), что и обеспечивает 20 - разрядный результат сложения - адрес конкретного байта. Формальное сложение сегмента и смещения может привести к переполнению 20 - разрядной адресной сетки. Действительно, если, например, сегмент S=$FFFF, а смещение O=$0010, то сложение $FFFF*16 + $0010 дает значение $100000, для представления которого требуется уже 21 разряд. Поскольку в ПК применяется 20 - разрядная шина, переполнение результата не может использоваться, и «лишний» 21-й разряд просто теряется, то есть адресация с сегментом S=$FFFF и смещением O>$000F эквивалентна адресации с сегментом S=$0000 и смещением O=O-$0010. В адресной шине IBM AT имеется 21-й разряд, но его использование обычно запрещено. Однако в таких компьютерах предусмотрена возможность программного управления 21-м разрядом. Если этот разряд разблокировать, программе, работающей в реальном режиме процессора, станут доступны еще почти 64 К (без 16 байт). Эта часть памяти и называется верхней. Таким образом, существуют 4 вида оперативной памяти: * базовая - с адресами от $00000 до $FFFFF; * верхняя - с адресами от $100000 до $10FFEF; * дополнительная - с адресами от $100000 до $FFFFFFFF; * расширенная - организуется специальными аппаратными средствами на компьютерах с микропроцессорами 8088, 8086, 80286 и может программно эмулироваться на процессорах 80386 и 80486.

Классификация видов памяти

В зависимости от возможности записи и перезаписи данных, устройства памяти подразделяются на следующие типы:

· память (ЗУ) с записью - считываем (read/write memory) - тип памяти, дающей возможность пользователю помимо считывания данных производить их исходную запись, стирание и / или обновление. К этому виду могут быть отнесены оперативная память, а также ППЗУ;

· постоянная память, постоянное ЗУ, ПЗУ (Read Only Memory, ROM) типа памяти (ЗУ), предназначенный для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются. Запись данных на ПЗУ производится в процессе его изготовления, поэтому пользователем изменяться не может. Наиболее распространены ПЗУ, выполненные на интегральных микросхемах (БИС, СБИС) и оптических (компакт-) дисках;

· программируемая постоянная память, программируемое ПЗУ, ППЗУ (PROM, Programmable Read-Only Memory) - постоянная память или ПЗУ, в которых возможна запись или смена данных путем воздействия на носитель информации электрическими, магнитными и / или электромагнитными (в том числе ультрафиолетовыми или другими) полями под управлением специальной программы. Различают ППЗУ с однократной записью и стираемые ППЗУ (EPROM, Erasable PROM), в том числе:

· электрически программируемое ПЗУ, ЭППЗУ (EAROM, Alterable Read Only Memory);

· электрически стираемое программируемое ПЗУ, ЭППЗУ (EEPROMб, Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). К стираемым ППЗУ относятся микросхемы флэш-памяти, отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных.

Виды памяти, различаемые по признаку зависимости сохранения записи при снятии электропитания:

· энергозависимая (не разрушаемая) память (ЗУ) (non-volatile storage) - память или ЗУ, записи в которых не стираются (не разрушаются) при снятии электропитания;

· динамическая память (dynamic storage) - разновидность энергозависимой полупроводниковой памяти, в которой хранимая информация с течением времени разрушается, поэтому для сохранения записей, необходимо производить их периодическое восстановление (регенерацию), которое выполняется под управлением специальных внешних схемных элементов.

Различия видов памяти по виду физического носителя и способа записи данных:

· акустическая память (acoustic storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных замкнутые акустические линии задержки;

· голографическая память (holographic storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения графической объемной (пространственной) информации голограмм;

· емкостная память (capacitor storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения, данных конденсаторы;

· криогенная память (cryogenic storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения, данных материалы, обладающие сверхпроводимостью;

· лазерная память (laser storage) - вид памяти (ЗУ), в котором запись и считывание данных производятся лучом лазера;

· магнитная память (magnetic storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения, данных магнитный материал. Наиболее широко использующимися устройствами реализации магнитной памяти в современных ЭВМ являются накопители на магнитных лентах (НМЛ), магнитных (жестких и гибких) дисках;

· магнитооптическая память (magneto-optic storage) - вид памяти, использующий магнитный материал, запись данных на которые возможна только при нагреве до температуры Кюри, осуществляемом в точке записи лучом лазера;

· молекулярная память (molecular storage) - вид памяти, использующей технологию «атомной туннельной микроскопии», в соответствии с которой запись и считывание данных производится на молекулярном уровне. Носителями информации являются специальные виды пленок. Головки, считывающие данные, сканируют поверхность пленок. Их чувствительность позволяет определять наличие или отсутствие в молекулах отдельных атомов, на чем, и основан принцип записи / считывания данных;

· полупроводниковая память (semiconductor storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве средств записи и хранения данных микроэлектронные интегральные схемы. Преимущественное применение этот вид памяти получил в постоянных запоминающих устройствах и, в частности, в качестве оперативной памяти ЭВМ, поскольку он характеризуется высоким быстродействием;

· электростатическая память (electrostatic storage) - вид памяти (ЗУ), в котором носителями данных являются накопленные заряды статического электричества на поверхности диэлектрика.

По назначению, организации памяти и / или доступа к ней различают следующие виды памяти:

· автономная память, автономное ЗУ (off-line storage) - вид памяти (ЗУ), не допускающий прямого доступа к ней, а также управление центрального процессора: обращение к ней, а также управление ею производится вводом в систему специальных команд и через посредство оперативной памяти;

· адресуемая память (addressed memory) - вид памяти (ЗУ), к которой может непосредственно обращаться центральный процессор;

· ассоциативная память, ассоциативное ЗУ (АЗУ) (associative memory, content-addressable memory (CAM)) - вид памяти (ЗУ), в котором адресация осуществляется на основе содержания данных, а не их местоположения, чем обеспечивается ускорение поиска необходимых записей. С указанной целью поиск в ассоциативной памяти производится на основе определения содержания в той или иной ее области (ячейке памяти) слова, словосочетания, символа являющихся поисковым признаком;

· буферная память, буферное ЗУ (buffer storage) - вид памяти (ЗУ), предназначенный для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами ЭВМ;

· виртуальная память (virtual memory): 1) способ организации памяти, в соответствии с которым часть внешней памяти ЭВМ используется для расширения ее внутренней (основной) памяти; 2) область памяти, предоставляемая отдельному пользователю или группе пользователей и состоящая из основной и внешней памяти ЭВМ, между которыми организован так называемый постраничный обмен данными;

· временная память (temporary storage) - специальное запоминающее устройство или часть оперативной памяти, резервируемые для хранения промежуточных результатов обработки;

· вспомогательная память (auxiliary storage) - часть памяти ЭВМ, охватывающая внешнюю и наращенную оперативную память;

· вторичная память (secondary storage) - вид памяти, который в отличие от основной памяти имеет большее время доступа, основывается на большем обмене, характеризуется большим объемом и служит для разгрузки основной памяти;

· гибкая память (elastic storage) - вид памяти, позволяющей хранить переменное число данных, пересылать (выдавать) их в той же последовательности, в которой принимает, и варьировать скорость вывода.

Windows. Объекты пользовательского интерфейса

Назначение и характеристики. Операционная система Windows предназначена для решения задач из проблемной области в удобном графическом интерфейсе работы. Основными характеристиками Windows являются: 32-разрядная архитектура; вытесняющая многозадачность; графический пользовательский интерфейс; подключение новых устройств по технологии Plug and Play; использование виртуальной памяти; совместимость с ранее созданным программным обеспечением; наличие коммуникационных программных средств; наличие средств мультимедиа.

32-разрядная архитектура. Windows - это 32-разрядная операционная система для ПК то есть она может одновременно выполнять вычисления с числами длиной 32 бита. Поэтому она ориентирована на работу 32-разрядных программ и многие ее компоненты являются 32-разрядными. Важно помнить - увеличение количества разрядов позволяет повысить скорость и точность вычислений в ЭВМ, но 32-разрядные программы занимают больше оперативной и дисковой памяти, чем программы с меньшей разрядностью.

Вытесняющая многозадачность. Windows является многозадачной (multitasking - мультизадачной), то есть она способна «одновременно» выполнять несколько программ. На самом деле один микропроцессор может выполнять команды только одной программы. Однако операционная система настолько быстро реагирует на потребности той или иной программы, что создается впечатление одновременности их работы. Например, в процессе подготовки текста можно параллельно печатать содержимое какого-либо файла и проверять на вирус жесткий диск.

Многозадачность может быть кооперативной и вытесняющей. При кооперативной многозадачности (cooperative multitasking) ОС не занимается решением проблемы распределения процессорного времени. Распределяют его сами программы. Причем активная программа самостоятельно решает, отдавать ли процессор другой программе.

При вытесняющей многозадачности (preemptive multitasking) распределением процессорного времени между программами занимается ОС. Она выделяет каждой задаче фиксированную долю времени процессора. По истечении этого времени система вновь получает управление, чтобы выбрать другую задачу для ее активизации. Если задача обращается к операционной системе до истечения ее времени, то это также служит причиной переключения задач. Такой режим многозадачности реализуется в современных ОС.

компьютер оперативный память интерфейс

Основные понятия графического интерфейса. Настройки интерфейса

Пользовательский интерфейс Windows использует графический режим видеомонитора. Основу нового графического интерфейса пользователя составляет хорошо продуманная система окон, располагающаяся на экране монитора и включающая множество разнородных графических объектов для управления работой компьютера.

Самое большое преимущество интерфейса Windows заключается в громадном количестве инструментов для его изменения и настройки. И действительно - стандартная «картинка», которую демонстрирует нам Windows, удовлетворяет далеко не всех.

Интерфейс Windows включает:

Рабочий стол - после загрузки Windows он занимает большую часть экрана. Настройка рабочего стола включает размещение на нем ярлыков для наиболее часто используемых программ, документов и принтеров, а также изменения его фона.

Панель задач - кнопка «Пуск» и серая полоса на краю экрана. Кнопка «Пуск» предназначена для быстрого запуска программ и поиска файлов, а также обеспечивает доступ к справке. На серой полосе отображается список запущенных программ и с помощью её можно переходить к нужной программе, закрывать её и выполнять также другие действия с ними. При открытии программы на панели задач появляется соответствующая открытому окну кнопка.

Нажатие этой кнопки позволяет быстро перейти в выбранное окно. Переключение между программами можно осуществить и клавиатурой, нажав клавишу ALT и удерживая ее, нажимать клавишу TAB, «перебирая» значки программ в появившемся окне.

Содержание стандартного рабочего стола:

Мой компьютер - значок «Мой компьютер» представляет на рабочем столе папку, как бы содержащую весь компьютер целиком. Чтобы просмотреть находящиеся на компьютере папки и файлы программе проводник, дважды щелкните мышью этот значок.

Сетевое окружение - значок «Сетевое окружение» появляется на рабочем столе при работе в сети. Чтобы просмотреть список компьютеров, входящих рабочую группу или домен, а также структуру сети в целом, дважды щелкните этот значок.

Корзина - в Корзину помещаются удаленные файлы. Она позволяет восстановить файлы, удаленные по ошибке. При удалении фалов или папок при нажатой клавише SHIFT, указанные объекты в корзину не помещаются, а сразу удаляются.

При нажатии на кнопку «Пуск» (Ctrl+Esc) появляется Главное меню Windows, позволяющее выполнить ряд операций, таких как выбор программ (Программы), загрузить ранее используемые документы (Документы), приступить к настройке компьютера, принтеров или главного меню (Настройка), запустить справочную систему Windows (Вставка).

Понятие объекта.

Современная технология разработки ПО, в том числе и ОС Windows, базируется на концепции объектно-ориентированного программирования, в которой выдерживается единый подход к данным и программам. В основе Windows лежит понятие объекта, который объединяет в себе как алгоритмы, так и данные, обрабатываемые этими алгоритмами.

Благодаря тому, что ОС Windows создана на базе объектно-ориентированной методологии программирования, пользователь получил в руки достаточно удобную среду работы. Ее основными понятиями становятся объект, его свойства и действия, которые объект может выполнять в зависимости от запроса. В объектно - ориентированной среде с любым объектом сопоставлена определенная совокупность действий.

Необходимо понять что объект - это все изображения на экране, в том числе кнопки, текст, абзацы и даже отдельные символы суть объекты, которые «знают» как реагировать на то или иное событие (нажатие левой или правой кнопки мыши, нажатие клавиши, перетаскивание его на другой объект, например Корзину).

Объектная ориентация Windows проявляется для пользователя при знакомстве с технологией работы в ней. Щелкнув по любому объекту правой кнопкой мыши, вы получаете доступ к командам контекстного меню - представляющего перечень команд для выбранного объекта.

При намерении что-либо сделать в системной среде Windows следует придерживаться следующей последовательности действий:

· выбрать (выделить) объект, то есть щелкнуть левой кнопкой мыши по изображению этого объекта на экране;

· затем из совокупности действий, которые объект может выполнить, выбрать необходимое, например, при помощи меню.

Литература

1. Информатика / Под ред. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2005.

2. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В. Симонович и др. - СПб: Издательство «Питер», 2001.

3. Евдокимов В.В. Экономическая информатика. - СПб.: Питер, 1997

4. Журнал «Компьютеры + Программы».

5. Журнал «Мир ПК»

Размещено на Allbest.ru