Презентация на тему: Виды компьютерной памяти. Внешняя память компьютера Скачать презентацию на тему компьютерная память

Устройства памяти компьютера

Для хранения данных и программ их обработки предназначена память. Исторически компьютерную память делят на внутреннюю и внешнюю .

Внутреннюю память компьютера составляют постоянное запоминающее устройство (ПЗУ ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ ) и сверхоперативная память (кэш ).

Память компьютера

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

Постоянное запоминающее устройство предназначено для чтения хранящейся в нём информации. В ПЗУ находятся программы, которые записываются туда на заводе-изготовителе.

Они автоматически запускаются при включении компьютера. Эти программы предназначены для первона­чальной загрузки операционной системы. После выключения питания компьютера информация в ПЗУ сохраняется - это энергонезависимое устройство.

Оперативная память (ОЗУ)

Вся информация, необходимая для работы компьютера, помещается в оперативную память . Процессор может мгновенно обращаться к информации, находящейся в оперативной памяти, поэтому она называется «быстрой» (оперативной). После выключения источника питания вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, разрушается - оперативная память энергозависима .

Оперативная память (ОЗУ)

ОЗУ характеризуется по двум параметрам: объем и быстродействие.

Возможности компьютера во многом зависят от объёма оперативной памяти: чем больше объём памяти, тем большими возможностями по работе с информацией обладает компьютер. Оперативная память компьютера состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых может храниться определенный объем информации, например, один текстовый символ. В наиболее распространённых персональных компьютерах ёмкость ОЗУ 128-256 Мб.

ОЗУ

Второй важной характеристикой модулей оперативной памяти является их быстродействие, то есть период времени, за который происходит операция записи или считывания информации из ячеек памяти. Современные модули памяти обеспечивают скорость доступа к информации свыше 10 наносекунд (10 -9 с).

Кэш-память

Для ускорения вычислений информация из наиболее часто используемых участков ОЗУ помещается в сверхбыстро­действующие микросхемы памяти - кэш-память. Отсутствие кэш-памяти может на 20-30% снизить общую производительность компьютера. В настоящее время широко распространена кэш-память ёмкостью 64-512 Кб.

Внешняя (долговременная) память

Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных, не используемых в данный момент. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой .

Для работы с внешней памятью необходимо наличие:

1) накопителя, или дисковода, - устройства, обеспечивающего запись/считывание информации;

2) носителя - устройства хранения информации.

Основные характеристики накопителей и носителей:

информационная ёмкость;

скорость обмена информацией;

надёжность хранения информации;

стоимость.

Магнитные диски

Магнитные диски - это круглые пластмассовые или металлические пластины, имеющие магнитное покрытие. Данные хранятся на таких дисках в виде намагниченных или ненамагниченных областей. Информация на магнитные носители может записываться многократно.

Дискета

Дискета (флоппи-диск) представляет собой тонкий и гибкий пластмассовый диск, покрытый с двух сторон специальным веществом и помещенный в жесткий пластмассовый конверт. Такие диски пользователь сам помещает в дисковод и вынимает из него. Большинство применяемых сейчас дискет имеют размер 3,5 дюйма. Информационная емкость дискеты - 1,44 Мб. На ней может быть, например, записана книга объемом около 600 страниц или несколько качественных графических изображений.

Жесткие диски (винчестеры)

Жесткие диски (винчестеры) сделаны из стекла или металла. Жесткие диски чаще всего постоянно находятся внутри компьютера. Они выполняют точно такие же функции, что и гибкие диски; однако, жесткие диски способны хранить значительно большее количество информации, быстрее вращаются и, в отличие от гибких дисков, их нельзя потерять, они защищены от грязи, пыли, влаги, температуры и других внешних воздействий. Наиболее популярны сегодня диски ёмкостью 20-300 Гб.

Лазерные диски

В настоящее время широкое распространение получили CD-ROM или лазерные диски. Запись и считывание информации в лазерных дисководах происходит с помощью света. Поэтому лазерные диски иначе называют оптическими.

Устройство лазерного диска

По своей структуре лазерный диск напоминает слоеный пирог. Первый слой - основной - изготавливается из пластмассы, второй - отражающий - выполнен из металла, третий - защитный - сделан из прозрачного лака.

Основной слой содержит полезную информацию, закодированную в нанесённых на него микроскопических углублениях, называемых питами .

Информация на лазерном диске записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и интерпретируется как 0 или 1.

СD-RОМ удобен для хранения неизменяемой информации объемом до 650Мб

Записывающие СD

Первое время главным недостатком компакт-диска была невозможность записи на него в домашних условиях.

Этот недостаток был устранен с появлением сначала однократно записываемых дисков СD-R , а затем дисков для многократной перезаписи СD-RW.

Записывающие СD

Пластиковая основа для СD-R не несёт полезной информации.

Сверху нанесена плёнка сплава редкоземельных металлов, способных обратимо менять своё состояние в зависимости от температуры нагрева лазерным лучом.

В последнее время на рынке появились цифровые универсальные диски DVD объемом до 7 Гб.

По внешнему виду и внутреннему устройству они сильно похожи на СD: используются аналогичные технологии нанесения на пластиковую основу углублений- питов ; регистрации отраженного от металлического покрытия сигнала и его интерпретации в виде нулей и единиц. Принципиальное отличие состоит в увеличении плотности записи за счет использования полупроводникового лазера с меньшей длиной волны.

Флэш - устройства

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Актуальность проекта связана с тем, что современный рынок компьютерной техники столь разнообразен, что довольно не просто определить конфигурацию ПК с требуемыми характеристиками. Цель проекта - изучить архитектуру современных персональных компьютеров. Понять назначение основных устройств памяти.

3 слайд

Описание слайда:

ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА Как устроена память компьютера? Ее можно представить как длинную страницу, состоящую из отдельных строк. Каждая такая строка называется ячейкой памяти БИТ 0 или 1 Двоичная кодировка Байты Биты 001011000 101001101.... Ячейка памяти, в свою очередь разделяется на разряды. Содержимым любого разряда может быть 0 или 1.

4 слайд

Описание слайда:

Так что в любую ячейку памяти записан некоторый набор нулей и единиц – машинное слово. Все ячейки памяти пронумерованы. Номер ячейки называют ее адресом

5 слайд

Описание слайда:

6 слайд

Описание слайда:

ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ Внутренняя память служит для хранения информации. Состоит из отдельных битов, объединенных в группы по 8 бит (байт). Каждый байт имеет свой номер (адресс). Внутренняя память включает в себя: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

7 слайд

Описание слайда:

Итак, внутренняя память является побитовой. Заметим, что организация внешней памяти не такая. Информационная структура внешней памяти файловая. Наименьшей именуемой единицей во внешней памяти является файл. Компьютеры, память которых имеет линейную организацию, а процессор состоит из трех, рассмотренных нами частей называются неймановскими.

8 слайд

Описание слайда:

ОЗУ Оперативная память - это быстро запоминающее устройство не очень большого объема, которое непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, которые обрабатываются этими программами.

9 слайд

Описание слайда:

ПЗУ ПЗУ – это память, презназначенная только для чтения. Информация в нее обычно заносится в заводских условиях и сохраняется постоянно. В ПЗУ находится программа самотестирования компьютера

10 слайд

Описание слайда:

BIOS Сразу после включения компьютера начинают "тикать" электронные "часы" основной шины. Их импульсы расталкивают заспавшийся процессор, и тот может начинать работу. Но для работы процессора нужны команды. По конструкции микросхема ПЗУ отличается от микросхем оперативной памяти, но логически это те же самые ячейки, в которых записаны какие-то числа, разве что не стираемые при выключении питания. Каждая ячейка имеет свой адрес.

11 слайд

Описание слайда:

CMOS На материнской плате есть еще одна микросхема - CMOS-память. В ней сохраняются настройки, необходимые для работы программ BIOS. В частности, здесь хранятся текущая дата и время, параметры жестких дисков и некоторых других устройств. Эта память не может быть ни оперативной, ни постоянной. Она сделана энергонезависимой и постоянно подпитывается от небольшой аккумуляторной батарейки, тоже размещенной на материнской плате. Заряда этой батарейки хватает, чтобы компьютер не потерял настройки, даже если его не включать несколько лет.

12 слайд

Описание слайда:

КЭШ-ПАМЯТЬ Кэш-память - это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды "ближе" к процессору, откуда их можно быстрей получить. Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной загрузкой.

13 слайд

Описание слайда:

Кэш-память располагается "между" микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

14 слайд

Описание слайда:

ВИДЕОПАМЯТЬ Графическая плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ. video card) - устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера.

15 слайд

Описание слайда:

ГРАФИЧЕСКАЯ ПЛАТА СОСТОИТ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ЧАСТЕЙ: Графический процессор (GPU) - занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчеты для обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства.

16 слайд

Описание слайда:

Видеоконтроллер - отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных, контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно шире.

17 слайд

Описание слайда:

Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC) - служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока - три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, синий, зеленый, RGB), и SRAM для хранения данных о гаммах коррекции.

18 слайд

Описание слайда:

Видео-ПЗУ (Video ROM) - постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую - к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы

Презентация к уроку информатики

МКОУ Плесская СШ

Компьютерная память

По учебнику И. Г. Семакина

Тест по теме « Устройство компьютера» § 5

машинные инструкции.

1. Устройство для ввода информации путем нажатия клавиш.

Тест по теме « Устройство компьютера» § 5

2. Информация в ней находится только во время работы компьютера

3. Устройство ввода, для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру.

4. Устройство предназначенное для визуального отображения информации.

5. Устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации.

1. Клавиатура

2. Оперативная память

4. Монитор

5. Плоттер

6. Последовательность инструкций, определяющих процедуру решения конкретной задачи компьютером.

Тест по теме « Устройство компьютера» § 5

7. Обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме.

8. Электронный блок либо интегральная схема исполняющая

машинные инструкции.

6. Программа

8.Процессор

Компьютерная память

Внутренняя память

Внешняя память

Оперативная память, постоянная память (BIOS, CMOS)

Жесткий диск, флешка, DVD-диск

Данные и программы хранятся в памяти в виде двоичного кода

В одном бите памяти содержится 1 бит информации

Порядковый номер байта называется его адресом.

Запись информации в память, а так же чтение ее из памяти производится по адресам.

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory - память только для чтения) - энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом “зашивается” в микросхеме BIOS при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ информацию можно только читать.

Клавиша DEL при загрузке для входа в настройки BIOS

Микросхема BIOS

(Basic Input/Output System)

Батарея для питания BIOS и CMOS

BIOS (Basic Input/Output System) – это базовая система ввода-вывода. BIOS представляет собой систему, состоящую из небольших программ предназначенных для автоматического распознавания установленного на компьютер оборудования, его настройки и проверки функционирования.

CMOS (полупостоянная память) - небольшая микросхема памяти для хранения параметров конфигурации компьютера, который регулируется с помощью утилиты CMOS Setup Utility. Обладает низким энергопотреблением. Содержимое CMOS-памяти не изменяется при выключении электропитания компьютера, поскольку для ее электропитания используется специальный аккумулятор.

Оперативная память (англ. Random Access Memory, RAM, память с произвольным доступом; ОЗУ (оперативное запоминающее устройство); - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.

Информация сохраняется в виде магнитного поля на специальных дисках

Жесткий диск

Магнитный принцип хранения информации

Внешний жесткий диск

Оптический принцип хранения информации

Информация сохраняется в виде микроскопических насечек лучом лазера

CD-ROM под атомно-силовым микроскопом

DVD-ROM под атомно-силовым микроскопом

Кардридер (англ. Card reader) - устройство для чтения карт памяти, а также иных электронных карт самого различного назначения.

Карты памяти.

Электрический принцип хранения информации

USB-флеш-накопитель - запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память, и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB.

Список используемой литературы и интернет ресурсов

«Информатика - базовый курс», 8 класс, Семакина И., Залоговой Л., Русакова С., Шестаковой Л., издательство «Бином. Лаборатория знаний» 2013 г.

http://xn--80aaacvakkq6ab9ayef.xn--p1ai/schoolbook/section1/ - учебник по устройству компьютера

«Информатика и программирование. Основы информатики.» Трусов Б. Г. Издательство: Академия 2012 г.

http://wm-help.net/lib/b/book/120467185/17 - глава из книги «Основы информатики. Учебник для ВУЗов» посвященная устройству компьютера.

«Архитектура компьютера», Таненбаум Э.С., Издательство ПИТЕР, 2007

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B0 - материалы из Википедии посвященные архитектуре компьютера

http://olpictures.ru/kompymyuteryi-kartinki.html - картинки к презентации

http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/~history/PictDisplay/Von_Neumann.html - MacTutor History of Mathematics archive. Материалы по Д. фон Нейману.(На английском языке)

Память компьютера – совокупность устройств для хранения информации.

Память компьютера

• Оперативная память;
• Кэш – память.

• Дискета;
• Жесткий диск;
• Лазерный диск;
• Флэш – память и т.д.

Виды памяти компьютера

Внутренняя

Магнитная

Оптическая

Оперативная

магнитные диски

Компакт-диски

Постоянная

магнитные диски

Магнитные ленты

Чтение (считывание) информации из памяти – процесс получения информации из области памяти по заданному адресу.

Запись (сохранение) информации из памяти – процесс размещения информации в памяти по заданному адресу для хранения.

Время доступа, или быстродействие, памяти – время, необходимое для чтения из памяти либо записи в нее минимальной порции информации.

Объем (емкость) памяти – максимальное количество хранимой в ней информации.

– устройство для долговременного хранения программ и данных.

Оперативная память – устройство для хранения программ и данных. Которые обрабатываются процессором

Носитель – материальный объект, способный хранить информацию.

Устройство внешней памяти (накопитель) – физическое приспособление, позволяющее производить считывание и запись информации на соответствующий носитель.

Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки.

Форматирование диска – процесс магнитной разметки диска на дорожки и секторы.

• Не дотрагивайтесь до рабочей области диска руками.
• Не держите диски вблизи источника сильного магнитного поля.
• Не подвергайте диски нагреванию.
• Рекомендуется делать копии содержимого гибких дисков на случай их повреждения и выхода из строя.

• ЖД относится к классу носителей с произвольным доступом к информации
• Для хранения информации ЖД размечается на дорожки и секторы
• Для доступа к информации один двигатель дисковода вращает пакет дисков, другой устанавливает головки в место считывания/записи информации
• Наиболее распространенные размеры ЖД – 5,25 и 3,5 дюйма в наружном диаметре.

Вид памяти

Оперативная память

128-2048 Мбайт

Кэш – память

44-16 Мбайт

128-512 Мбайт

Гибкий магнитный диск (дискета) – 3,5 "

Винчестер (жесткий магнитный диск)

80-400 Гбайт

CD (компакт - диск)

650-700 Мбайт; 1,3 Гбайт

4,7 Гбайт(однослойный)

9,4 Гбайт (двухслойный)

Flash – память

128 Мбайт - 10 Гбайт

Кассета магнитной ленты для стримера

60-1700 Мбайт

По учебнику «Информатика и ИКТ» 8-9 класс под редакцией Н.К. Макаровой Д\з: Тема 18 стр.280-296

1 из 10

Презентация на тему: Виды компьютерной памяти

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

Внутренняя и внешняя память Работая с информацией, человек пользуется не только своими знаниями, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. В главе 1 «Человек и информация» было отмечено, что информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забыть, а записи сохраняются надежнее. У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память.

№ слайда 4

Описание слайда:

Внутренняя память - это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении компьютера от сети информация из опера тивной памяти исчезает. Программа во время ее выполнения хранится во внутренней памяти компьютера. Сформулиро ванное правило относится к принципам Неймана. Его называют принципом хранимой программы. Внешняя память - это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания.

№ слайда 5

Описание слайда:

№ слайда 6

Описание слайда:

Структура внутренней памяти компьютера Все устройства компьютера производят определенную работу с информацией (данными и программами). А как же представляется в компьютере сама информация? Для ответа на этот вопрос «заглянем» внутрь машинной памяти. Структуру внутренней памяти компьютера можно условно изобразить так, как показано на рис. 2.4. Наименьший элемент памяти компьютера называется битом памяти. На рис. 2.4 каждая клетка изображает бит. Вы видите, что у слова «бит» есть два значения: единица измере ния количества информации и частица памяти компьютера. Покажем, как связаны между собой эти понятия. В каждом бите памяти может храниться в данный момент одно из двух значений: нуль или единица. Использование двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой Данные и программы в памяти компьютера хранятся в виде двоичного кода Один символ двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации. В одном бите памяти содержится один бит информации

№ слайда 7

Описание слайда:

Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера - дискретность. Дискретные объекты составлены из отдельных частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. «Песчинками» компьютерной памяти являются биты. Второе свойство внутренней памяти компьютера - адресуемость. Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт. Вы знаете, что это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, в одном байте памяти хранится один байт информации Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля.

№ слайда 8

Описание слайда:

Носители и устройства внешней памяти Устройства внешней памяти - это устройства чтения и записи информации на внешние носители. Информация на внешних носителях хранится в виде файлов. Что это такое, подробнее вы узнаете позже. Важнейшими устройствами внешней памяти на современных компьютерах являются накопители на магнитных дисках (НМД), или дисководы. Кто не знает, что такое магнитофон? На магнитофон мы привыкли записывать речь, музыку, а затем прослушивать записи. Звук записывается на дорожках магнитной ленты с помощью магнитной головки. С помощью этого же устройства магнитная запись снова превращается в звук. НМД действует аналогично магнитофону. На дорожки диска записывается все тот же двоичный код: намагниченный участок - единица, ненамагниченный - нуль. При чтении с диска эта запись превращается в нули и единицы в битах внутренней памяти. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка (рис. 2.5), которая может перемещаться по радиусу. Во время работы НМД диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации.

№ слайда 9

Описание слайда:

Другим видом внешних носителей являются оптические диски (другое их название - лазерные диски). На них используется не магнитный, а оптико-механический способ записи и чтения информации. Сначала появились лазерные диски, на которые информация записывается только один раз. Стереть или перезаписать ее невозможно. Такие диски называются CD-ROM - Compact Disk-Read Only Memory, что в переводе значит «компактный диск - только для чтения». Позже были изобрете ны перезаписываемые лазерные диски - CD-RW. На них, как и на магнитных носителях, хранимую информацию можно стирать и записывать заново. Носители, которые пользователь может извлекать из дисковода, называют сменными. Наибольшей информационной емкостью из сменных носителей обладают лазерные диски типа DVD-ROM - видео диски. Объем информации, хранящейся на них, может достигать десятков гигабайтов. На видеодисках записываются полноформатные видеофильмы, которые можно просматривать с помощью компьютера, как по телевизору.

№ слайда 10

Описание слайда:

Коротко о главном В состав компьютера входят внутренняя память и внешняя память. Исполняемая программа хранится во внутренней памяти (принцип хранимой программы). Информация в памяти компьютера имеет двоичную форму Наименьшим элементом внутренней памяти компьютера является бит. Один бит памяти хранит один бит информации: значение 0 или 1. Восемь подряд расположенных битов образуют байт памяти. Байты пронумерованы, начиная с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Во внутренней памяти запись и чтение информации про исходят по адресам. Внешняя память: магнитные диски, оптические (лазерные) диски - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM.