¿Qué es la definición de memoria de computadora externa? Memoria externa de la computadora
Dispositivos de memoria externosLa memoria externa (auxiliar) es una memoria no volátil a largo plazo para almacenar datos (programas, textos, cálculos, etc.).
A diferencia de , La memoria externa no tiene conexión directa con . La información del OSD al procesador y viceversa circula aproximadamente por la siguiente cadena:
Este tipo de memoria se implementa mediante dispositivos de almacenamiento externos (medios de almacenamiento de material), ubicados, por regla general, en la unidad del sistema o fuera de ella.
Para trabajar con memoria externa debes tener conducir
Y transportador
.
Unidades - dispositivos para grabar y (o) leer información.
Transportistas - Dispositivos para almacenar información.
Principales tipos de dispositivos de almacenamiento:
- unidades de disco magnético flexible (FMD);
- unidades de disco duro magnético (HDD);
- Unidades de CD-ROM, CD-RW, DWD.
- discos magnéticos flexibles (disquete);
- discos magnéticos duros (Disco Duro);
- discos CD ROM CD-R, CD-RW, DWD.
- capacidad de información;
- velocidad de intercambio de información;
- confiabilidad del almacenamiento de información;
- precio.
Principio de funcionamiento de los dispositivos de almacenamiento magnético.
La grabación magnética se basa en la conversión de información digital (en forma de 0 y 1) en corriente eléctrica alterna, que va acompañada de un campo magnético alterno. Como resultado, la superficie de los medios magnéticos se divide en áreas no magnetizadas (0) y áreas magnetizadas (1).
En las computadoras de las primeras generaciones, se realizaban las funciones de memoria externa. cinta de papel perforada
Y tarjetas perforadas, y cintas magnéticas. Las cintas magnéticas son dispositivos seriales(Los datos sólo se pueden leer o escribir secuencialmente; si se altera el orden, hay que esperar mucho tiempo hasta que la cinta se rebobine en el lugar correcto.
Hoy en día se utilizan discos magnéticos y ópticos como medios de almacenamiento. Estos dispositivos son dispositivos de acceso aleatorio, porque cualquier parte de los datos se puede obtener al mismo tiempo. Los discos magnéticos son flexible Y duro.
Disco magnético flexible
Las unidades de disquete (unidades de disquete) utilizan disquetes como medios de almacenamiento: pequeños medios de almacenamiento diseñados para transferir información de una computadora a otra.
Dispositivo de disquete.
El disco se encuentra dentro de una funda de plástico que lo protege de daños mecánicos. Para leer o escribir información, debe insertar un disquete en la unidad de disquete. El disquete se fija automáticamente en él, después de lo cual el mecanismo de accionamiento gira a una velocidad de rotación de 360 rpm. El propio disquete gira en la unidad, los cabezales magnéticos permanecen inmóviles. El disquete gira sólo cuando se accede a él. La unidad está conectada al procesador a través de un controlador de disquete.Ningún disco magnético no está inicialmente listo para su uso. Para ponerlo en condiciones de funcionamiento debe ser formateado, es decir. Se debe crear la estructura del disco. Al formatear, la superficie del disco se divide en concéntricas magnéticas. pistas, dividido en sectores. El número de pistas y sectores depende del tipo y formato del disquete. Un sector almacena la cantidad mínima de información que se puede escribir o leer desde el disco. La capacidad del sector es constante y asciende a 512 bytes.
Actualmente el más extendido disquetes con las siguientes características: diámetro 3,5 pulgadas (89 mm), capacidad 1,44 MB, número de pistas 80, número de sectores en pistas 18.
disco magnético duroLos discos duros o discos duros son memorias externas de gran capacidad diseñadas para el almacenamiento de información a largo plazo, combinando en un solo caso el propio medio de almacenamiento y el dispositivo de escritura/lectura.
En comparación con las unidades de disco, los discos duros tienen una serie de ventajas muy valiosas: el volumen de datos almacenados es inmensamente mayor (alcanza cientos de GB) y el tiempo de acceso a un disco duro es un orden de magnitud más corto.
El único inconveniente: no están destinados al intercambio de información (esto se aplica a los discos duros estacionarios, es decir, los discos duros integrados en la carcasa de la computadora; actualmente existen discos duros reemplazables).
Las dimensiones físicas de los discos duros están estandarizadas mediante un parámetro llamado factor de forma.
El disco duro consta de varios discos duros (generalmente de aluminio) con una capa magnética aplicada a la superficie y ubicados uno debajo del otro. Cada disco tiene un par de cabezales de escritura/lectura. La brecha entre las cabezas y... la superficie de los discos es de 0,00005 a 0,00001 mm. La velocidad de rotación de los discos, según el modelo, está en el rango de 3600 a 7800 rpm.
Cuando la computadora está encendida, los discos del disco duro giran constantemente, incluso cuando no hay acceso al disco duro, lo que ahorra tiempo al realizar overclocking.
La estructura lógica de los discos duros es diferente de la estructura lógica de los disquetes. El elemento mínimo direccionable es grupo, que contiene varios sectores.
Disco láser
CD ROM(ing. Disco compacto Memoria real solamente -Dispositivo de almacenamiento de sólo lectura basado en disco compacto.
El CD de 120 mm de diámetro está fabricado de polímero y recubierto con una lámina metálica. La información se lee a partir de esta película metálica, que está recubierta con un polímero que protege los datos de daños.
El principio de grabación digital en un disco láser difiere del principio de grabación magnética.
La información codificada se aplica al disco con un rayo láser, que crea depresiones microscópicas en la superficie, separadas por áreas planas. La información digital se representa alternando depresiones (codificando cero) e islas que reflejan la luz (codificando uno). La información almacenada en el disco no se puede cambiar.
La lectura de información del disco se produce registrando cambios en la intensidad de la radiación láser de baja potencia reflejada en la capa de aluminio. El receptor o fotosensor determina si el haz se reflejó desde una superficie lisa (fijo 1), se dispersó o se absorbió (fijo 0). La dispersión o absorción del haz ocurre en lugares donde se hicieron hendiduras durante el proceso de grabación. El fotosensor percibe el haz dispersado y esta información en forma de señales eléctricas se envía a un microprocesador, que convierte estas señales en datos binarios o sonido.
A diferencia de los discos magnéticos, un disco láser tiene una sola pista física en forma de espiral, que va desde el diámetro exterior del disco hasta el interior.
La capacidad del CD-ROM alcanza los 780 MB.
CD-R(Compact Disk Recorder): disco grabable con una capacidad de hasta 700 MB.
En los discos CD-R, la capa reflectante está hecha de película dorada. Entre esta capa y la base hay una capa de grabación de material orgánico que se oscurece cuando se calienta. Durante el proceso de grabación, el rayo láser calienta puntos seleccionados de la capa, que se oscurecen y dejan de transmitir luz a la capa reflectante, formando áreas similares a depresiones.
CD-RW (Compact Disk ReWritable): un disco que le permite escribir y reescribir información.
La unidad de CD-RW le permite escribir y leer discos CD-R y CD-RW, y leer discos CD-ROM.
DVD(Disco versátil digital): disco digital universal.
Medios de almacenamiento (disquetes, discos duros, discos CD-ROM, discos magnetoópticos, etc.) y sus principales características.
La memoria externa (a largo plazo) es un lugar para el almacenamiento a largo plazo de datos (programas, resultados de cálculos, textos, etc.) que no se utilizan actualmente en la RAM de la computadora. La memoria externa, a diferencia de la RAM, no es volátil. Los medios de memoria externos, además, proporcionan transporte de datos en los casos en que las computadoras no están conectadas en red (local o global).
Para trabajar con una memoria externa, debe tener una unidad (un dispositivo que permite grabar y (o) leer información) y un dispositivo de almacenamiento: un medio.
Principales tipos de dispositivos de almacenamiento:
unidades de disco magnético flexible (FMD);
unidades de disco duro magnético (HDD);
unidades de cinta magnética (TMD);
Unidades de CD-ROM, CD-RW, DVD.
Los principales tipos de medios les corresponden:
discos magnéticos flexibles (disquete) (diámetro 3,5'' y capacidad 1,44 MB; diámetro 5,25'' y capacidad 1,2 MB (actualmente obsoletos y prácticamente no utilizados, la producción de unidades diseñadas para discos con un diámetro de 5,25'', también descontinuada)) , discos para medios extraíbles;
discos magnéticos duros (Disco Duro);
casetes para serpentinas y otros NML;
Discos CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Los dispositivos de almacenamiento generalmente se dividen en tipos y categorías en relación con sus principios operativos, características operativas, técnicas, físicas, de software y otras. Por ejemplo, según los principios de funcionamiento, se distinguen los siguientes tipos de dispositivos: electrónicos, magnéticos, ópticos y mixtos - magnetoópticos. Cada tipo de dispositivo está organizado en función de la correspondiente tecnología de almacenamiento/reproducción/grabación de información digital. Por tanto, en relación con el tipo y diseño técnico del soporte de información, se distinguen: dispositivos electrónicos, de disco y de cinta.
Principales características de unidades y medios:
capacidad de información;
velocidad de intercambio de información;
confiabilidad del almacenamiento de información;
precio.
Echemos un vistazo más de cerca a las unidades y medios anteriores.
El principio de funcionamiento de los dispositivos de almacenamiento magnético se basa en métodos de almacenamiento de información utilizando las propiedades magnéticas de los materiales. Por regla general, los dispositivos de almacenamiento magnético constan de dispositivos reales para leer/escribir información y un medio magnético en el que se registra directamente la información y desde el que se lee la información. Los dispositivos de almacenamiento magnéticos suelen dividirse en tipos según su diseño, las características físicas y técnicas del medio de almacenamiento, etc. Las distinciones más comunes se hacen entre dispositivos de disco y de cinta. La tecnología general de los dispositivos de almacenamiento magnético consiste en magnetizar áreas del medio con un campo magnético alterno y leer información codificada como áreas de magnetización alterna. Los medios de disco, por regla general, se magnetizan a lo largo de campos concéntricos: pistas ubicadas a lo largo de todo el plano de los medios giratorios discoidales. La grabación se realiza en un código digital. La magnetización se logra creando un campo magnético alterno usando cabezales de lectura/escritura. Los cabezales son dos o más circuitos controlados magnéticamente con núcleos, cuyos devanados se alimentan con tensión alterna. Un cambio de voltaje provoca un cambio en la dirección de las líneas de inducción magnética del campo magnético y, cuando el portador está magnetizado, significa un cambio en el valor del bit de información de 1 a 0 o de 0 a 1.
Los dispositivos de disco se dividen en unidades y medios flexibles (disquete) y duros (disco duro). La propiedad principal de los dispositivos magnéticos de disco es la grabación de información en los medios en pistas cerradas concéntricas utilizando codificación digital física y lógica de la información. El medio de disco plano gira durante el proceso de lectura/escritura, lo que garantiza el mantenimiento de toda la pista concéntrica. La lectura y escritura se realiza mediante cabezales magnéticos de lectura/escritura, que se colocan a lo largo del radio del medio de una pista a otra.
Para el sistema operativo, los datos de los discos se organizan en pistas y sectores. Las pistas (40 u 80) son anillos concéntricos estrechos en el disco. Cada pista se divide en partes llamadas sectores. Al leer o escribir, el dispositivo siempre lee o escribe un número entero de sectores, independientemente de la cantidad de información solicitada. El tamaño del sector en un disquete es de 512 bytes. Un cilindro es el número total de pistas de las que se puede leer información sin mover los cabezales. Debido a que un disquete tiene sólo dos lados y una unidad de disquete tiene sólo dos cabezales, un disquete tiene dos pistas por cilindro. Un disco duro puede tener muchos platos, cada uno con dos (o más) cabezales, por lo que un cilindro tiene muchas pistas. Un clúster (o celda de ubicación de datos) es el área de disco más pequeña que utiliza el sistema operativo al escribir un archivo. Normalmente, un clúster consta de uno o más sectores.
Antes de su uso, el disquete debe formatearse, es decir, se debe crear su estructura lógica y física.
Los disquetes requieren un manejo cuidadoso. Pueden dañarse si
toque la superficie de grabación;
escriba en la etiqueta del disquete con un lápiz o bolígrafo;
doblar un disquete;
sobrecalentar el disquete (déjelo al sol o cerca de un radiador);
exponer el disquete a campos magnéticos.
Las unidades de disco duro combinan los medios y el dispositivo de lectura/escritura en una sola carcasa y, a menudo, también en una parte de interfaz llamada controlador de disco duro. Un diseño típico de un disco duro es un solo dispositivo: una cámara dentro de la cual hay uno o más medios de disco colocados en un eje y un bloque de cabezales de lectura/escritura con su mecanismo de accionamiento común. Normalmente, junto al medio y la cámara del cabezal hay circuitos para controlar los cabezales, los discos y, a menudo, una parte de interfaz y (o) un controlador. La tarjeta de interfaz del dispositivo contiene la propia interfaz del dispositivo de disco y el controlador con su interfaz se encuentra en el propio dispositivo. Los circuitos del variador están conectados al adaptador de interfaz mediante un conjunto de cables.
El principio de funcionamiento de los discos duros es similar a este principio de GMD.
Parámetros físicos y lógicos básicos del disco duro.
Diámetro del disco. Las unidades más comunes con diámetros de disco son 2,2, 2,3, 3,14 y 5,25 pulgadas.
Número de superficies: determina el número de discos físicos ensartados en el eje.
Número de cilindros: determina cuántas pistas se ubicarán en una superficie.
Número de sectores: el número total de sectores en todas las pistas de todas las superficies de la unidad.
Número de sectores por pista: el número total de sectores en una pista. Para unidades modernas, el indicador es condicional, porque Tienen un número desigual de sectores en pistas externas e internas, ocultos al sistema y al usuario por la interfaz del dispositivo.
El tiempo de transición de una pista a otra suele ser de 3,5 a 5 milisegundos, y los modelos más rápidos pueden ser de 0,6 a 1 milisegundo. Este indicador es uno de los factores que determina el rendimiento de la unidad, porque... La transición de una pista a otra es el proceso más largo de una serie de procesos aleatorios de lectura/escritura en un dispositivo de disco.
El tiempo de configuración o tiempo de búsqueda es el tiempo que dedica el dispositivo a mover los cabezales de lectura/escritura al cilindro deseado desde una posición arbitraria.
La tasa de transferencia de datos, también llamada rendimiento, determina la velocidad a la que se leen o escriben los datos en el disco una vez que los cabezales están en posición. Se mide en megabytes por segundo (MBps) o megabits por segundo (Mbps) y es una característica del controlador y la interfaz.
Actualmente se utilizan principalmente discos duros con capacidades que van desde los 10 GB hasta los 80 GB. Los más populares son los discos con una capacidad de 20, 30, 40 GB.
Además de NGMD y NGMD, a menudo se utilizan medios extraíbles. Un dispositivo de almacenamiento bastante popular es Zip. Está disponible como unidades integradas o independientes conectadas a un puerto paralelo. Estas unidades pueden almacenar 100 y 250 MB de datos en cartuchos que se asemejan a un disquete de 3,5”, proporcionan un tiempo de acceso de 29 ms y velocidades de transferencia de datos de hasta 1 MB/s. Si un dispositivo está conectado al sistema a través de un puerto paralelo, la velocidad de transferencia de datos está limitada por la velocidad del puerto paralelo.
La unidad Jaz es un tipo de unidad de disco duro extraíble. La capacidad del cartucho utilizado es de 1 o 2 GB. La desventaja es el alto coste del cartucho. La aplicación principal es la copia de seguridad de datos.
En las unidades de cinta magnética (la mayoría de las veces estos dispositivos son transmisores), la grabación se realiza en minicasetes. La capacidad de estos casetes es de 40 MB a 13 GB, la velocidad de transferencia de datos es de 2 a 9 MB por minuto, la longitud de la cinta es de 63,5 a 230 m y el número de pistas es de 20 a 144.
El CD-ROM es un medio de almacenamiento óptico de sólo lectura que puede almacenar hasta 650 MB de datos. Se accede a los datos de un CD-ROM más rápido que a los datos de los disquetes, pero más lento que a los discos duros.
El CD tiene un diámetro de 120 mm (aprox. 4,75'') y está fabricado de polímero y cubierto con una lámina metálica. La información se lee a partir de esta película metálica, que está recubierta con un polímero que protege los datos de daños. El CD-ROM es un medio de almacenamiento unidireccional.
La lectura de información del disco se produce registrando cambios en la intensidad de la radiación láser de baja potencia reflejada en la capa de aluminio. El receptor o fotosensor determina si el haz se refleja desde una superficie lisa, se dispersa o se absorbe. La dispersión o absorción del haz ocurre en lugares donde se hicieron hendiduras durante el proceso de grabación. El fotosensor percibe el haz dispersado y esta información en forma de señales eléctricas se envía a un microprocesador, que convierte estas señales en datos binarios o sonido.
La velocidad de lectura de información de un CD-ROM se compara con la velocidad de lectura de información de un disco de música (150 Kb/s), que se toma como tal. Hoy en día, las más comunes son las unidades de CD-ROM de 52 velocidades (velocidad de lectura 7500 Kb/s).
Las unidades de CD-R (CD-Grabable) le permiten grabar sus propios CD.
Más populares son las unidades CD-RW, que le permiten escribir y reescribir discos CD-RW, escribir discos CD-R, leer discos CD-ROM, es decir. son en cierto sentido universales.
La abreviatura DVD significa Disco Versátil Digital, es decir. disco digital universal. Con las mismas dimensiones que un CD normal y un principio de funcionamiento muy similar, contiene una cantidad de información extremadamente grande: de 4,7 a 17 GB. Quizás sea precisamente por su gran capacidad por lo que se le llama universal. Es cierto que hoy en día el disco DVD se utiliza sólo en dos áreas: para almacenar películas de vídeo (DVD-Video o simplemente DVD) y bases de datos ultragrandes (DVD-ROM, DVD-R).
La dispersión de capacidades surge de la siguiente manera: a diferencia de los CD-ROM, los DVD se graban por ambas caras. Además, se pueden aplicar una o dos capas de información en cada lado. Por lo tanto, los discos de una sola cara y una sola capa tienen una capacidad de 4,7 GB (a menudo se les llama DVD-5, es decir, discos con una capacidad de aproximadamente 5 GB), los de una sola cara y una capa: 9,4 GB (DVD-10), doble capa de una cara - 8,5 GB (DVD-9) y doble capa de doble cara - 17 GB (DVD-18). Dependiendo de la cantidad de datos que se deben almacenar, se selecciona el tipo de disco DVD. Cuando se trata de películas, los discos de doble cara suelen contener dos versiones de la misma imagen: una en formato panorámico y otra en el formato clásico de televisión.
Así, a continuación se ofrece un resumen de los principales dispositivos de memoria externa con sus características. 
... ; Fin; Para determinar la altura de la fila, utilice la siguiente declaración: altura:=E.ActiveWorkbook.Sheets.Item.Rows.RowHeight; Tarea No. 5 “Procesador de hojas de cálculo EXCEL” Trabajar con funciones en EXEL. Trabajar con archivos. Trabajar con funciones Prepare una tabla para calcular sus gastos semanales para viajar en transporte público: cree una tabla usando la muestra. Para hacer esto: En...
Exe). Se incluye con MS-DOS y también viene con casi todas las unidades de CD-ROM. Diseño y principio de funcionamiento Como sabe, la mayoría de las unidades son externas e integradas. Las unidades de CD no son una excepción en este sentido. La mayoría de las unidades de CD-ROM que se ofrecen actualmente están integradas. El almacenamiento externo suele ser...
Para almacenar números binarios en una computadora, se utiliza un dispositivo, que generalmente se llama celda de memoria. Las celdas se forman a partir de varios bits, al igual que los números binarios se forman a partir de dígitos binarios. Y toda la memoria de la computadora se puede imaginar como una cámara de almacenamiento automática, que consta de una gran cantidad de celdas individuales, en cada una de las cuales se puede colocar y escribir algún número binario. ...
En este caso, se entiende por información información diversa sobre determinados fenómenos naturales, acontecimientos de la vida social o procesos que tienen lugar en dispositivos técnicos. 1. ¿QUÉ ES UNA COMPUTADORA? ¿Qué es una computadora personal? Si lo describimos externamente, entonces es “una pequeña caja que se encuentra (escritorio) o de pie (minitorre) sobre una mesa, con menos frecuencia, una caja de aproximadamente un metro de altura (...
Los dispositivos de memoria externos se utilizan para almacenar programas y datos en la computadora. conduce.
En relación con la computadora pueden ser externo Y incorporado (interno).
Discos Duros - HDD (unidad de disco duro) coloquialmente llamado "Winchester". Son un conjunto de varios discos (placas) con capas magnéticas aplicadas, "montados" en un eje del motor eléctrico y colocados junto con cabezales magnéticos y dispositivos para moverlos en una caja metálica especial.
El HDD consta de tres bloques principales:
1. Varios discos recubiertos por ambas caras con material magnético en los que se registran datos.
2. Mecánica encargada de girar los discos y posicionamiento preciso del sistema del cabezal lector.
3. Llenado electrónico: microcircuitos responsables del procesamiento de datos y chips de memoria caché.
Se caracteriza por los siguientes parámetros:
volumen del disco;
velocidad de lectura de datos;
tiempo medio de acceso;
velocidad de rotación del disco;
el tamaño de la memoria caché.
Tipo de interfaz.
Unidades de disquete - NGMD (FDD - unidad de disquete) es un dispositivo para leer/escribir disquetes extraíbles (disquetes, disquetes). Los datos en los disquetes se almacenan de manera similar a los datos en un disco duro, con la única excepción de que el disco en la unidad gira a una velocidad mucho menor y solo hay un disco. A medida que se desarrolló la tecnología informática, el diámetro del disquete disminuyó (de 8 a 3,5 pulgadas) y la densidad de grabación aumentó (de 160 KB a 1,44 MB). Sin embargo, hoy en día, debido a su baja capacidad y falta de fiabilidad, los disquetes prácticamente no se utilizan.
Unidades de disco óptico (láser) -MCD Se utilizan como componentes informáticos desde los años 90. Los tipos más comunes de discos ópticos son los CD y los DVD, pero la tecnología está evolucionando y están surgiendo nuevos tipos de medios, como los discos Blu-ray.
Al principio, los usuarios de computadoras solo podían trabajar con discos ya preparados (grabados). Dispositivos CD-ROM (Memoria de sólo lectura en disco compacto)- "sólo para leer" ) Sólo podía leer datos. Luego vinieron los CD grabables. CD-R (disco compacto grabable)- permitiéndole escribir en el disco una vez y luego CD-RW (disco compacto regrabable)- permitir la reescritura múltiple de datos en el disco. En consecuencia, comenzaron a producirse dispositivos (unidades) que funcionan con dichos discos.
Los primeros dispositivos eran de una sola velocidad, con una velocidad de lectura de 150 KB/s. Esta velocidad se toma como unidad. La velocidad de los dispositivos modernos se especifica en unidades que son múltiplos de una velocidad determinada. Por ejemplo, un CD-ROM de 52 velocidades (52x) lee información a una velocidad de 150x52=7800 KB/s. La velocidad de lectura de los dispositivos modernos de alta velocidad puede variar según las diferentes partes del CD. Las especificaciones suelen indicar la velocidad máxima. La velocidad media de lectura en este caso es menos del doble.
Para dispositivos CD-RW, se especifican tres velocidades diferentes. Es habitual indicar primero la velocidad máxima de grabación de CD. En segundo lugar está la velocidad de reescritura (normalmente esta velocidad es ligeramente menor que la velocidad de escritura). El último indica la velocidad de lectura del CD-ROM.
Un CD "clásico" es un disco "en blanco" con un diámetro de 12 cm, que puede contener 700 MB de datos u 80 minutos de información de audio (inicialmente - 650 MB/74 minutos). También hay CD de gran capacidad (hasta 900 MB) y miniCD (8 cm de diámetro, capacidad de 160 a 340 MB).
DVD son un desarrollo de la tecnología para almacenar información en discos láser. La peculiaridad de estos discos es que, con las mismas dimensiones externas que un CD, en un DVD se puede grabar diez veces más información. Incluso en su forma más simple, en forma de disco de una sola cara y una sola capa, la capacidad de un DVD es casi 7 veces la capacidad de un CD. La alta capacidad de los DVD se logra mediante el uso de un láser de grabación con una longitud de onda más corta que la de los CD, lo que permite una mayor densidad de pistas.
Primero, se creó el formato. DVD-Vídeo para almacenar películas de vídeo y DVD en discos DVD significaba Digital Video Disc, es decir, un disco de vídeo digital. Posteriormente se desarrollaron formatos DVD ROM para almacenar datos informáticos y DVD-Audio- para almacenar grabaciones de audio y ahora para DVD se utiliza el nombre Digital Versatile Disk, que se traduce como disco universal digital.
Al igual que los CD, los DVD vienen tanto en soportes producidos comercialmente como en discos grabables y grabables. Para los DVD normales, se pueden grabar 4,7 GB de información en un disco de una sola capa y una cara y 8,5 GB en un disco de doble capa; para doble cara: 9,4 GB y 17 GB, respectivamente.
Hasta 2003, sólo los discos "estampados" de fábrica podían ser de doble capa, pero aparecieron las unidades DL DVD (Dual Layer DVD), que permitieron grabar discos de doble capa en casa. Además de los discos de doble capa, las unidades de DVD DL también pueden grabar discos DVD normales de una sola capa de todas las modificaciones, así como discos CD.
Nota. A diferencia de DL DVD, el acrónimo Dual DVD es una designación para una unidad que puede manejar discos en formato "más" y "menos".
Para las unidades de DVD-ROM, la unidad de velocidad de lectura es igual a ocho velocidades de lectura de CD-ROM. Así, si en la documentación del dispositivo se indica la cuarta velocidad de lectura de DVD, ésta corresponde a una velocidad de transferencia de 4800 Kb/s (4x150x8).
Los dispositivos de lectura/escritura de CD y DVD (drives) constan de un motor que hace girar el CD, un sistema de carga de discos, un sistema de lectura óptica y un dispositivo de control, alojados en una única carcasa. Pueden ser internos y externos. Los dispositivos externos suelen utilizar un bus USB 2.0 o un bus FireWire (IEEE1394) de alta velocidad para conectarse a una computadora, pero también se pueden conectar a un bus SCSI. Algunas grabadoras de CD-RW externas tienen una fuente de alimentación independiente y pueden usarse como reproductores de CD portátiles.
Todas las unidades de CD internas tienen una salida de audio que se conecta a la tarjeta de sonido de su computadora. Al reproducir CD de audio, los sonidos se transmiten a través de esta interfaz. Los dispositivos modernos tienen una salida digital adicional y, si la tarjeta de sonido tiene una entrada digital, cuando se conecta una unidad de disco a través de esta interfaz, la calidad de la reproducción de sonido aumenta.
Disco Blu-ray, BD(De inglés rayo azul- rayo azul y desct- disco): un formato de medio óptico utilizado para grabar y almacenar datos digitales, incluido video de alta definición con mayor densidad. El estándar Blu-ray recibe su nombre del uso de un láser "azul" (técnicamente azul violeta) de longitud de onda corta para grabar y leer.
El uso de un láser azul violeta con una longitud de onda de 405 nm en la tecnología Blu-ray para lectura y escritura (los DVD y CD convencionales utilizan láseres rojo e infrarrojo con longitudes de onda de 650 nm y 780 nm, respectivamente) permitió reducir la pista a la mitad en comparación con un disco DVD normal (hasta 0,32 micrones) y aumenta la densidad de grabación de datos.
Desde la aparición del formato en 2006 hasta principios de 2008, Blu-ray tuvo un serio competidor: el formato alternativo HD DVD, que era un desarrollo posterior del formato DVD y podía almacenar tres veces más datos: 15 GB en una capa. En febrero de 2008, el creador del formato Toshiba detuvo el desarrollo del HD DVD, poniendo fin a la llamada "guerra de formatos".
Los discos Blu-ray están actualmente disponibles en formatos BDRE (Blu-rayDiscRewritable), BDR (Blu-rayDiscRecordable) y BDROM (Blu-rayDiscROM/VideoDistributionFormat) en tamaños de 120 mm y 80 mm. Los discos Blu-ray tienen las siguientes capacidades:
Memoria flash es un tipo especial de memoria semiconductora regrabable no volátil construida sobre la base de circuitos integrados.
Debido a su bajo consumo de energía, tamaño compacto, durabilidad y rendimiento relativamente alto, la memoria flash es ideal para usar como dispositivo de almacenamiento no solo en PC, sino también en dispositivos portátiles como cámaras digitales y videocámaras, teléfonos móviles, computadoras portátiles, MP3. Reproductores, grabadoras de voz digitales, etc.
Se pueden distinguir los siguientes dos tipos de memoria flash:
Unidades flash, que contiene un disco de “memoria flash”, apareció en 2001. Hoy su capacidad alcanza los 32 GB. La transferencia de datos desde una unidad flash a una computadora se realiza a través de un puerto USB.
tarjetas de memoria flash(utilizado en varios tipos de dispositivos móviles: teléfonos, cámaras digitales, cámaras de video, etc.). Hay varias formas de leer y escribir este tipo de tarjetas. La más sencilla es conectar el dispositivo en el que se utilizan al ordenador. Sin embargo, algunos dispositivos funcionan a velocidades de transferencia de datos diferentes a las de las PC modernas. Por tanto, es más conveniente utilizar un universal. lector de tarjetas, que se conecta a un puerto USB y proporciona la máxima velocidad de transferencia de datos.
Serpentinas - dispositivos de memoria en cinta magnética con una capacidad de 40 MB a decenas de Gigabytes. El diseño y el principio de funcionamiento se asemejan a una grabadora. Se utiliza para realizar copias de seguridad y archivar datos del disco duro.
discos duros móviles Se han utilizado como dispositivos de almacenamiento portátiles durante mucho tiempo. En principio, cualquier disco duro "empaquetado" en un estuche apropiado, que pueda conectarse a una computadora a través de un puerto paralelo o USB, puede volverse móvil (portátil). Los modelos modernos de discos duros móviles conectados a puertos USB2.0 o FireWire de alta velocidad son cómodos y rápidos (sus velocidades de lectura y escritura son casi las mismas que las de los discos duros integrados y la capacidad es prácticamente ilimitada).
La “movilidad” parcial del disco duro se obtiene utilizando Mobile Rack. Se instalan "trineos" especiales en la carcasa de la computadora, conectados a un cable IDE normal. Y ya en ellos está instalada una “caja” portátil con un disco duro.
unidades ZIV (unidad ZIV), presentado en 2001 por Hyundai: un "punto medio" entre las unidades flash y los discos duros móviles. A estos últimos les une su principio de funcionamiento y su gran capacidad (hasta 100 GB), y con las unidades Flash son ligeros, compactos y de alto coste por megabyte de memoria. En principio, ZIV es el mismo disco duro móvil, solo que muy pequeño y elegante, y no requiere energía adicional (recibe la electricidad necesaria a través del puerto USB).
Después de estudiar este tema, aprenderá:
¿Qué es la memoria de la computadora y cómo se relaciona con la memoria humana?
- ¿Cuáles son las características de la memoria?
- por qué la memoria de la computadora se divide en interna y externa;
- cuál es la estructura y características de la memoria interna;
- cuáles son los tipos de memoria externa de ordenador más comunes que existen y cuál es su finalidad.
Finalidad y principales características de la memoria.
Durante el funcionamiento de una computadora, los programas, los datos iniciales, así como los resultados intermedios y finales deben estar almacenados en algún lugar y poder acceder a ellos. Para ello, el ordenador contiene varios dispositivos de almacenamiento llamados memoria. La información almacenada en un dispositivo de almacenamiento consta de varios símbolos (números, letras, signos), sonidos e imágenes codificadas con los números 0 y 1.
La memoria de una computadora es un conjunto de dispositivos para almacenar información.
En el proceso de desarrollo de la tecnología informática, las personas, consciente o inconscientemente, intentaron diseñar y crear diversos dispositivos de almacenamiento de información técnica a imagen y semejanza de su propia memoria. Para comprender mejor el propósito y las capacidades de varios dispositivos de almacenamiento informático, podemos hacer una analogía con cómo se almacena la información en la memoria humana.
¿Puede una persona almacenar en su memoria toda la información sobre el mundo que le rodea y la necesita? ¿Por qué, por ejemplo, recordar los nombres de todos los pueblos y aldeas de tu región, cuando, si es necesario, puedes utilizar un mapa de la zona y encontrar todo lo que te interesa? No es necesario recordar los precios de los billetes de tren en las diferentes rutas, ya que existen servicios de información para ello. ¡Y cuántas tablas matemáticas diferentes hay donde se calculan los valores de algunas funciones complejas! En busca de una respuesta, siempre puede consultar el libro de referencia adecuado.
La información que una persona almacena constantemente en su memoria interna se caracteriza por un volumen mucho menor en comparación con la información concentrada en libros, películas, cintas de vídeo, discos y otros medios materiales. Podemos decir que los medios materiales utilizados para almacenar información constituyen la memoria externa de una persona. Para poder utilizar la información almacenada en esta memoria externa, una persona debe dedicar mucho más tiempo que si estuviera almacenada en su propia memoria. Esta desventaja se compensa con el hecho de que la memoria externa permite almacenar información por un período de tiempo indefinido y puede ser utilizada por muchas personas.
Hay otra forma que tienen los humanos de almacenar información. Un bebé que acaba de nacer ya lleva en sí los rasgos externos y, en parte, el carácter heredado de sus padres. Esta es la llamada memoria genética. Un recién nacido puede hacer mucho: respirar, dormir, comer... Un experto en biología recordará los reflejos incondicionados. Este tipo de memoria interna humana se puede llamar permanente, inmutable.
En las computadoras se utiliza un principio similar de división de la memoria. Toda la memoria de la computadora se divide en interna y externa. Al igual que la memoria humana, la memoria interna de la computadora es rápida, pero tiene una capacidad limitada. Trabajar con una memoria externa requiere mucho más tiempo, pero permite almacenar una cantidad casi ilimitada de información.
memoria interior Consta de varias partes: RAM, memoria permanente y memoria caché. Esto se debe a que los programas utilizados por el procesador se pueden dividir en dos grupos: uso temporal (actual) y permanente. Los programas y datos temporales se almacenan en la RAM y la memoria caché sólo mientras la computadora esté encendida. Después de apagarlo, la parte de la memoria interna asignada para ellos se borra por completo. Otra parte de la memoria interna, llamada memoria permanente, es no volátil, es decir, los programas y datos grabados en ella siempre se almacenan, independientemente de si el ordenador está encendido o apagado.
Memoria externa computadora, por analogía con la forma en que una persona suele almacenar información en libros, periódicos, revistas, cintas magnéticas, etc., también se puede organizar en diversos soportes materiales: en disquetes, en discos duros, en cintas magnéticas, en discos láser (compactos -discos).
La clasificación de los tipos de memoria de computadora por finalidad se muestra en la Figura 18.1.
Veamos las características y conceptos comunes a todos los tipos de memoria.
Hay dos operaciones de memoria comunes: leer (leer) información de la memoria y escribirla en la memoria para su almacenamiento. Las direcciones se utilizan para acceder a áreas de memoria.
Al leer una información de la memoria, se transfiere una copia de la misma a otro dispositivo, donde con ella se realizan determinadas acciones: los números participan en los cálculos, las palabras se utilizan para crear texto, se crea una melodía a partir de sonidos, etc. Al leer, la información no desaparece y se almacena en esa misma área de memoria hasta que se escribe otra información en su lugar.
Arroz. 18.1. Tipos de memoria de computadora
Al grabar (guardar) piezas de información, los datos anteriores almacenados en esta ubicación se borran. La información recién registrada se almacena hasta que se escribe otra en su lugar.
Operaciones de lectura y escritura se puede comparar con los procedimientos de reproducción y grabación que conoce en la vida cotidiana, realizados con una grabadora de casetes convencional. Cuando escuchas música, estás leyendo información almacenada en la cinta. Sin embargo, la información de la cinta no desaparece. Pero después de grabar un nuevo álbum de tu banda de rock favorita, la información previamente almacenada en la cinta se sobrescribirá y se perderá para siempre.
Leer (leer) información de la memoria es el proceso de obtener información de un área de memoria en una dirección determinada.
Grabar (guardar) información en la memoria es el proceso de colocar información en la memoria en una dirección de almacenamiento determinada.
El método de acceder a un dispositivo de memoria para leer o escribir información se llama acceso. Asociado con este concepto hay un parámetro de memoria como el tiempo de acceso o la velocidad de la memoria: el tiempo necesario para leer de la memoria o escribir una cantidad mínima de información en ella. Evidentemente, para la expresión numérica de este parámetro se utilizan unidades de tiempo: milisegundo, microsegundo, nanosegundo.
El tiempo de acceso, o rendimiento de la memoria, es el tiempo necesario para leer de la memoria o escribir una cantidad mínima de información en ella.
Una característica importante de cualquier tipo de memoria es su volumen, también llamado capacidad. Este parámetro muestra la cantidad máxima de información que se puede almacenar en la memoria. Las siguientes unidades se utilizan para medir el tamaño de la memoria: bytes, kilobytes (KB), megabytes (MB), gigabytes (GB).
El volumen (capacidad) de la memoria es la cantidad máxima de información almacenada en ella.
memoria interior
Las características características de la memoria interna en comparación con la memoria externa son la alta velocidad y la capacidad limitada. Físicamente, la memoria interna de una computadora está representada por circuitos integrados (chips), que se colocan en soportes especiales (enchufes) en la placa. Cuanto mayor sea la memoria interna, más complejo será el problema y más rápido podrá resolverlo la computadora.
La memoria de solo lectura almacena información que es muy importante para el funcionamiento normal de una computadora. En particular, contiene programas necesarios para comprobar los dispositivos principales de la computadora, así como para cargar el sistema operativo. Evidentemente, estos programas no se pueden cambiar, ya que cualquier intervención imposibilitará inmediatamente el uso posterior del ordenador. Por tanto, sólo se permite la lectura de la información allí almacenada permanentemente. Esta propiedad de la memoria permanente explica su nombre en inglés, de uso frecuente, Read Only Memory (ROM): memoria de solo lectura.
Toda la información registrada en la memoria permanente se conserva incluso después de apagar la computadora, ya que los microcircuitos no son volátiles. La grabación de información en la memoria permanente generalmente ocurre solo una vez: durante la producción de los chips correspondientes por parte del fabricante.
La memoria de solo lectura es un dispositivo para el almacenamiento a largo plazo de programas y datos.
Hay dos tipos principales de chips de memoria de solo lectura: programables una vez (después de escribir, el contenido de la memoria no se puede cambiar) y programables repetidamente. El cambio del contenido de una memoria programable múltiple se realiza mediante influencia electrónica.
La RAM almacena la información necesaria para ejecutar programas en la sesión de trabajo actual: datos iniciales, comandos, resultados intermedios y finales. Esta memoria sólo funciona cuando la computadora está encendida. Después de apagarlo, el contenido de la RAM se borra, ya que los microcircuitos son dispositivos volátiles.
La RAM es un dispositivo para almacenar programas y datos que procesa el procesador en la sesión de trabajo actual.
El dispositivo RAM proporciona modos para grabar, leer y almacenar información, y es posible acceder a cualquier celda de memoria en cualquier momento. La RAM a menudo se denomina RAM (memoria de acceso aleatorio).
Si necesita almacenar los resultados del procesamiento durante mucho tiempo, debe utilizar algún tipo de dispositivo de almacenamiento externo.
¡NOTA!
Cuando apaga la computadora, toda la información en la RAM se borra.
La RAM se caracteriza por su alta velocidad y su capacidad relativamente pequeña.
Los chips de RAM están montados en una placa de circuito impreso. Cada una de estas placas está equipada con contactos ubicados a lo largo del borde inferior, cuyo número puede ser 30, 72 o 168 (Figura 18.2). Para conectarse a otros dispositivos informáticos, dicha placa se inserta con sus contactos en un conector especial (ranura) en la placa del sistema ubicada dentro de la unidad del sistema. La placa base tiene varias ranuras para módulos de memoria, cuyo volumen total puede tomar una cantidad de valores fijos, por ejemplo, 64, 128, 256 MB o más.
Arroz. 18.2. Microcircuitos de RAM (chips)
Memoria caché (Caché en inglés - escondite, almacén) sirve para aumentar el rendimiento de la computadora.
La memoria caché se utiliza al intercambiar datos entre el microprocesador y la RAM. Su algoritmo de funcionamiento permite reducir la frecuencia de acceso del microprocesador a la RAM y, en consecuencia, aumentar el rendimiento de la computadora.
Hay dos tipos de memoria caché: interna (8-512 KB), que se ubica en el procesador, y externa (de 256 KB a 1 MB), instalada en la placa base.
Memoria externa
El propósito de la memoria externa de la computadora es el almacenamiento a largo plazo de información de cualquier tipo. Apagar la computadora no borra la memoria externa. El volumen de esta memoria es miles de veces mayor que el de la memoria interna. Además, si es necesario, se puede “ampliar” de la misma forma que se puede comprar una estantería adicional para guardar libros nuevos. Pero acceder a la memoria externa lleva mucho más tiempo. Así como una persona pasa mucho más tiempo buscando información en libros de referencia que buscándola en su propia memoria, la velocidad de acceso (acceso) a la memoria externa es significativamente mayor que a la RAM.
Es necesario distinguir entre los conceptos de medio de almacenamiento y dispositivo de memoria externa.
Un medio es un objeto material capaz de almacenar información.
Un dispositivo de memoria externo (unidad) es un dispositivo físico que permite leer y escribir información en el medio apropiado.
Los medios de almacenamiento en la memoria externa de las computadoras modernas son discos magnéticos u ópticos, cintas magnéticas y algunos otros.
Según el tipo de acceso a la información, los dispositivos de memoria externa se dividen en dos clases: dispositivos de acceso directo (aleatorio) y dispositivos de acceso secuencial.
En dispositivos de acceso directo (aleatorio), el tiempo de acceso a la información no depende de su ubicación en el medio. En los dispositivos de acceso serie existe tal dependencia.
Veamos ejemplos familiares para todos. El tiempo que lleva acceder a una canción en un casete de audio depende de la ubicación de la grabación. Para escucharla, primero debes rebobinar el casete hasta el lugar donde se grabó la canción. Este es un ejemplo de acceso secuencial a la información. El tiempo de acceso a una canción en un disco de gramófono no depende de si esta canción es la primera o la última del disco. Para escuchar tu pieza favorita, simplemente instala la pastilla del reproductor en un lugar específico del disco donde está grabada la canción, o indica su número en el centro de música. Este es un ejemplo de acceso directo a la información.
Además de las características generales de la memoria introducidas anteriormente, para la memoria externa se utilizan los conceptos de densidad de grabación y velocidad de intercambio de información.
Densidad de grabación determinado por la cantidad de información registrada por unidad de longitud de pista. La unidad de densidad de grabación es bits por milímetro (bit/mm). La densidad de grabación depende de la densidad de las pistas en la superficie, es decir, del número de pistas en la superficie del disco.
La DENSIDAD de grabación es la cantidad de información grabada por unidad de longitud de pista.
Tipo de cambio de información
Depende de la velocidad de lectura o escritura en el medio, que, a su vez, está determinada por la velocidad de rotación o movimiento de este medio en el dispositivo. Según el método de escritura y lectura, los dispositivos de memoria externos (unidades) se dividen, según el tipo de medio, en magnéticos, ópticos y electrónicos (memoria flash). Consideremos los principales tipos de medios de almacenamiento externos.
disquetes magnéticos
Uno de los medios de almacenamiento más comunes son los disquetes (disquetes) o disquetes. Actualmente se utilizan ampliamente discos flexibles con un diámetro exterior de 3,5" (pulgadas), o 89 mm, comúnmente llamados de 3 pulgadas. Los discos se llaman flexibles porque su superficie de trabajo está hecha de material elástico y colocada en una funda protectora dura. Para acceder a la superficie magnética del disco en el sobre protector hay una ventana cerrada con una cortina.
La superficie del disco está cubierta con una capa magnética especial. Es esta capa la que proporciona almacenamiento de datos representados en código binario. La presencia de un área magnetizada de la superficie se codifica como 1, la ausencia, como 0. La información se registra en ambos lados del disco en pistas que son círculos concéntricos (Figura 18.3). Cada pista está dividida en sectores. Las pistas y sectores son áreas magnetizadas de la superficie del disco.
Trabajar con un disquete (escribir y leer) solo es posible si tiene marcas magnéticas en pistas y sectores. El procedimiento de preparación preliminar (partición) de un disco magnético se llama formateo. Para ello, el software del sistema incluye un programa especial con el que se formatea el disco.
Arroz. 18.3. Marcas de superficie del disquete
El formateo de disco es el proceso de marcar magnéticamente un disco en pistas y sectores.
Un dispositivo llamado unidad de disquete o unidad de disquete (FMD) está diseñado para funcionar con discos magnéticos flexibles. La unidad de disquete pertenece al grupo de unidades de acceso directo y está instalada dentro de la unidad del sistema.
El disquete se inserta en la ranura de la unidad, después de lo cual el obturador se abre automáticamente y el disco gira alrededor de su eje. Cuando el programa correspondiente accede a él, el cabezal magnético de escritura/lectura se instala encima del sector del disco donde se debe escribir o leer la información. Para ello, el accionamiento está equipado con dos motores paso a paso. Un motor hace girar el disco dentro de la envoltura protectora. Cuanto mayor es la velocidad de rotación, más rápido se lee la información, lo que significa que aumenta la velocidad del intercambio de información. El segundo motor mueve el cabezal de escritura/lectura a lo largo del radio de la superficie del disco, lo que determina otra característica de la memoria externa: el tiempo de acceso a la información.
El sobre protector tiene una ventana de protección de grabación especial. Esta ventana se puede abrir o cerrar usando el control deslizante. Para proteger la información del disco para que no se modifique o elimine, se abre esta ventana. En este caso, la escritura en el disquete resulta imposible y sólo queda disponible la lectura del disquete.
Para referirse a un disco instalado en la unidad, se utilizan nombres especiales en forma de letra latina con dos puntos. Tener dos puntos después de la letra permite a la computadora distinguir el nombre de la unidad de la letra, ya que esta es una regla general. La unidad para leer información de un disco de 3 pulgadas recibe el nombre de A: o, a veces, B:.
Recuerde las reglas para trabajar con disquetes.
1. No toque la superficie de trabajo del disco con las manos.
2. No guarde los discos cerca de un campo magnético fuerte, como un imán.
3. No exponga los discos al calor.
4. Se recomienda realizar copias del contenido de los disquetes en caso de que se dañen o fallen.
Las tecnologías que utilizan además compresión de información (disco ZIP) durante la grabación pueden aumentar significativamente el volumen almacenado en un disco magnético.
Discos magnéticos duros
Uno de los componentes esenciales de una computadora personal son los discos magnéticos duros. Son un conjunto de discos (paquete de discos) metálicos o cerámicos recubiertos con una capa magnética. Los discos, junto con un bloque de cabezales magnéticos, se instalan dentro de una caja sellada, generalmente llamada disco duro. Una unidad de disco duro (disco duro) es una unidad de acceso directo.
El término “Winchester” surgió del nombre en jerga del primer modelo de disco duro de 16 KB (IBM, 1973), que contaba con 30 pistas de 30 sectores, que coincidentemente coincidían con el calibre 30"/30" del famoso Winchester de caza. rifle.
Características principales de los discos duros:
♦ el disco duro pertenece a la clase de medios con acceso aleatorio a la información;
♦ para almacenar información, el disco duro se divide en pistas y sectores;
♦ para acceder a la información, un motor de accionamiento hace girar la pila de discos, el otro instala los cabezales en el lugar donde se lee/escribe la información;
♦ Los tamaños de disco duro más comunes son 5,25 y 3,5 pulgadas de diámetro exterior.
Un disco magnético duro es un dispositivo muy complejo con una mecánica de lectura/escritura de alta precisión y una placa electrónica que controla el funcionamiento del disco. Para preservar la información y la funcionalidad de los discos duros, es necesario protegerlos de golpes y golpes repentinos.
Los fabricantes de discos duros han centrado sus esfuerzos en crear discos duros con mayor capacidad, fiabilidad, velocidad de transferencia de datos y menos ruido. Se pueden identificar las siguientes tendencias principales en el desarrollo de discos magnéticos duros:
♦ desarrollo de discos duros para aplicaciones móviles (por ejemplo, discos duros de una o dos pulgadas para portátiles);
♦ desarrollo de áreas de aplicación no relacionadas con ordenadores personales (en televisores, VCR, automóviles).
Para acceder al disco duro, utilice un nombre especificado en cualquier letra latina, comenzando con C:. Si se instala un segundo disco duro, se le asigna la siguiente letra del alfabeto latino D:, etc. Para mayor comodidad, el sistema operativo ofrece la posibilidad, utilizando un programa especial del sistema, de dividir condicionalmente un disco físico en varias partes independientes. llamados discos lógicos. En este caso, a cada parte de un disco físico se le asigna su propio nombre lógico, lo que le permite acceder a ellas de forma independiente: C:, D:, etc.
Discos ópticos
Medios ópticos o láser- Son discos en cuya superficie se registra información mediante un rayo láser. Estos discos están hechos de materiales orgánicos con una fina capa de aluminio rociada sobre la superficie. Estos discos suelen denominarse CD o CD. Los discos láser son actualmente el medio de almacenamiento más popular. Con dimensiones (diámetro - 120 mm) comparables a las de los disquetes (diámetro - 89 mm), la capacidad de un CD moderno es aproximadamente 500 veces mayor que la de un disquete. La capacidad del disco láser es de aproximadamente 650 MB, lo que equivale a almacenar información de texto de unos 450 libros o un archivo de sonido de 74 minutos de duración.
A diferencia de los discos magnéticos, un disco láser tiene una sola pista en forma de espiral. La información sobre una pista en espiral se registra con un potente rayo láser, que quema hendiduras en la superficie del disco y representa una alternancia de depresiones y protuberancias. Al leer información, las protuberancias reflejan la luz de un rayo láser débil y se perciben como uno (1), las depresiones absorben el rayo y, en consecuencia, se perciben como cero (0).
El método sin contacto para leer información mediante un rayo láser determina la durabilidad y fiabilidad de los discos compactos. Al igual que los discos magnéticos, los discos ópticos son dispositivos con acceso aleatorio a la información. Al disco óptico se le asigna un nombre: la primera letra libre del alfabeto latino que no se utiliza para los nombres de los discos duros.
Hay dos tipos de unidades (unidades ópticas) para trabajar con discos láser:
♦ un lector de CD que sólo puede leer información previamente escrita en el disco. Ésta es la razón del nombre de la unidad óptica CD-ROM (del inglés Compact Disk Read Only Memory - CD de solo lectura). La imposibilidad de registrar información en este dispositivo se explica por el hecho de que contiene una fuente de radiación láser débil, cuya potencia sólo es suficiente para leer información;
♦ unidad óptica, que le permite no sólo leer, sino también escribir información en un CD. Se llama CD-RW (Regrabable). Los dispositivos CD-RW tienen un láser bastante potente que le permite cambiar la reflectividad de las áreas de la superficie durante el proceso de grabación del disco y grabar depresiones microscópicas en la superficie del disco debajo de la capa protectora, grabando así directamente en la unidad de la computadora.
Los DVD, al igual que los CD, almacenan datos colocando crestas (muescas) a lo largo de pistas en espiral sobre una superficie de metal reflectante recubierta de plástico. El láser utilizado en los grabadores/lectores de DVD crea muescas más pequeñas, lo que permite aumentar la densidad de grabación de datos.
La introducción de una capa translúcida, que es transparente a la luz de una longitud de onda y refleja la luz de otra longitud de onda, permite crear discos de doble capa y de doble cara y, por tanto, aumentar la capacidad del disco del mismo tamaño. Al mismo tiempo, las dimensiones geométricas de DVD y CD son las mismas, lo que hizo posible crear dispositivos capaces de reproducir y grabar datos tanto en CD como en DVD. Pero resultó que ese no era el límite. Los DVD utilizan una sofisticada tecnología de compresión de datos para grabar vídeo y audio, lo que permite incluir cantidades aún mayores de información en menos espacio.
Cintas magnéticas
Las cintas magnéticas son un medio similar al que se utiliza en los casetes de audio de las grabadoras domésticas. Un dispositivo que permite grabar y leer información de cintas magnéticas se llama streamer (del inglés stream - stream, flow; flow). Una unidad de cinta es un dispositivo con acceso secuencial a la información y se caracteriza por una velocidad de escritura y lectura de información mucho menor en comparación con las unidades de disco.
El objetivo principal de los streamers es la creación de archivos de datos, copias de seguridad y almacenamiento confiable de información. Muchos grandes bancos, firmas comerciales y empresas comerciales transfieren información importante a cintas magnéticas al final de los períodos de planificación y almacenan los casetes en archivos. Además, la información del disco duro se registra periódicamente en casetes streamer para poder utilizarla en caso de una falla inesperada del disco duro, cuando es necesario restaurar urgentemente la información almacenada en él.
Memoria flash
La memoria flash se refiere a un tipo de memoria electrónica no volátil. El principio de funcionamiento de la memoria flash es similar al principio de funcionamiento de los módulos RAM de la computadora.
La principal diferencia es que no es volátil, es decir, almacena datos hasta que tú mismo los eliminas. Cuando se trabaja con memoria flash, se utilizan las mismas operaciones que con otros medios: escribir, leer, borrar (eliminar).
La memoria flash tiene una vida útil limitada, que depende de la cantidad de información que se reescribe y de la frecuencia de su actualización.
Características comparativas
Las computadoras modernas, por regla general, tienen una memoria externa que consta de: un disco duro, una unidad para disquetes de 3,5 pulgadas, un CD-ROM y una memoria flash. Cabe recordar que los discos y cintas magnéticos son sensibles a los campos magnéticos. En particular, colocar un imán potente cerca de ellos puede destruir la información almacenada en los medios enumerados. Por lo tanto, cuando se utilizan medios magnéticos, es necesario asegurar su distancia de las fuentes de campos magnéticos.
La Tabla 18.1 proporciona una comparación de las capacidades de memoria de los dispositivos de memoria y medios de almacenamiento modernos más comunes discutidos anteriormente.
Tabla 18.1. Características comparativas de los dispositivos de memoria.
computadora personal, agosto de 2006
Preguntas y tareas de prueba
1. La capacidad de un disquete de 3,5 pulgadas es de 1,44 MB. Un disco láser puede contener 650 MB de información. Determine cuántos disquetes se necesitan para almacenar información de un disco láser.
2. El diámetro de los disquetes se especifica en pulgadas. Calcule las dimensiones de los disquetes en centímetros (1 pulgada = 2,54 cm).
3. Se ha establecido que se requiere 1 byte de memoria para grabar un carácter. En un cuaderno cuadriculado que consta de 18 hojas, escribimos un carácter en cada celda. ¿Cuántas libretas se pueden almacenar en un disquete con una capacidad de memoria de 1,44 MB?
4. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 2 millones de caracteres. ¿Cuántos discos de 1,44 MB se necesitarán para registrar esta información?
5. Su disco duro tiene una capacidad de 2,1 GB. El dispositivo de reconocimiento de voz percibe información a una velocidad máxima de 200 letras por minuto. ¿Cuánto tiempo se tarda en llenar el 90% de la capacidad de almacenamiento del disco duro?
6. ¿Cuál es el propósito de los dispositivos de almacenamiento en una computadora?
7. ¿Qué tipos de memoria conoces y cuál es su principal diferencia?
8. ¿Por qué se utiliza la memoria externa cuando se trabaja en una computadora personal?
9. ¿Cuál es la esencia de leer y escribir información en la memoria?
10. ¿Qué características sabes que son comunes a todos los tipos de memoria?
11. ¿Qué caracteriza a la memoria interna de una computadora?
12. ¿Cuáles son las características de la memoria permanente?
13. ¿Cuáles son las características de la RAM?
14. ¿Cuáles son las características de la memoria caché?
15. Indique las características distintivas de la memoria interna y externa de la computadora.
16. ¿Qué características específicas de la memoria externa conoces?
17. Enumere los medios que conoce desde la antigüedad hasta nuestros días. Organízalos en orden cronológico.
18. Dé una breve descripción de los dispositivos de almacenamiento de datos más comunes utilizados en una computadora.
19. ¿Cuál es la diferencia entre acceso directo y secuencial a la información en los medios?
20. Indicar las propiedades generales y características distintivas de los discos flexibles y duros.
21. ¿Qué es CD, CD-ROM, CD-R?
22. ¿Cuándo es apropiado utilizar un streamer?
23. Complete la tabla 18.1 con datos para su modelo de computadora específico.
Memoria interna y externa
Memoria del ordenador Contiene datos procesados y programas ejecutables recibidos a través de dispositivos de entrada/salida. La memoria se divide en 2 partes: interna y externa.
memoria interior es un dispositivo de almacenamiento conectado directamente al procesador y diseñado para almacenar programas ejecutables y datos involucrados en los cálculos. A la memoria interna del ordenador se accede a alta velocidad, pero tiene un volumen limitado determinado por el direccionamiento de la máquina. La memoria interna se divide en RAM y memoria permanente.
Memoria externa– diseñado para acomodar grandes cantidades de información e intercambiarla con RAM. Los medios no volátiles se utilizan para la memoria externa. La capacidad de la memoria externa prácticamente no tiene limitaciones y acceder a ella requiere más tiempo que la memoria interna.
Las principales características de los módulos. Operacional(interno)memoria es el corto tiempo para acceder a la información (lectura/escritura de datos).
Función principal memoria externa Una PC es la capacidad de almacenar grandes cantidades de información durante mucho tiempo (en dispositivos de almacenamiento o unidades de disco).
Propiedades físicas:
memoria interior
– memoria electrónica (semiconductora) instalada en la placa base del sistema o en tarjetas de expansión. Se trata de una memoria construida sobre elementos electrónicos (chips), que almacena información sólo cuando hay fuente de alimentación (es decir, es volátil);
– memoria rápida (la lectura y la escritura se realizan rápidamente);
– pequeño en volumen (en comparación con la memoria externa).
Memoria externa
– memoria, implementada en forma de dispositivos con varios tipos de almacenamiento de información y generalmente con medios móviles;
- No volátil;
– lento (en comparación con operativo);
– el volumen es mucho mayor.
Estructura de la información memoria interna - bits-bytes. En la memoria externa, todos los programas y datos se almacenan como archivos.
Tipos de memoria interna:
Según los métodos de almacenamiento de información, la memoria interna se divide en varios tipos:
1. RAM (memoria de acceso aleatorio): ver más abajo.
2. ROM (BIOS): consulte a continuación.
3. PROM (Flash): un dispositivo de almacenamiento reprogramable capaz de almacenar información durante mucho tiempo. El diseño es como una ROM, sólo que se puede reprogramar. Utilizado en CMOS, teléfonos móviles, buscapersonas, etc. Esta memoria no es volátil.
1. Memoria de acceso aleatorio (RAM, RAM)
Este nivel de memoria es similar a la memoria humana a corto plazo. En la RAM se pueden ejecutar varios programas simultáneamente. Además, la RAM puede contener tanto datos que se están procesando como datos ya procesados por el programa. En términos de volumen, la RAM constituye la mayor parte de la memoria interna. La cantidad de RAM instalada en una computadora determina qué software se puede utilizar en ella. Si no hay suficiente RAM, muchos programas no funcionarán en absoluto o lo harán muy lentamente.
RAM es una secuencia de celdas electrónicas especiales, cada una de las cuales puede almacenar una combinación específica de ceros y unos: un byte. Estas celdas están numeradas con números de serie, comenzando desde cero. El número de celda se denomina dirección del byte que está actualmente escrito en ella. La dirección física de la celda es siempre la misma, pero el contenido puede variar de 0 a 255 (en notación decimal). El contenido de cada byte de memoria se puede procesar independientemente de los demás bytes. Al especificar la dirección de un byte, puede leer el código que está escrito en él o escribir otro código en este byte. Por lo tanto, la RAM también se denomina memoria de acceso directo o aleatorio y se denomina RAM (RAM - memoria de acceso aleatorio). La cantidad máxima posible de RAM, que se denomina espacio de direcciones, y la cantidad de memoria realmente presente en la computadora son las características más importantes de la computadora en su conjunto. La cantidad estándar de RAM para las computadoras modernas de uso general es de 32 a 64 MB y, en muchos casos, se recomienda entre 128 y 256 MB. Los últimos modelos de ordenador actuales tienen un límite teórico de RAM de 64 GB.
Una característica especial de la RAM es su capacidad de almacenar información sólo mientras la máquina está en funcionamiento. Cuando enciende su computadora, las cadenas de bytes en las que está almacenado el sistema operativo se almacenan en la RAM. A continuación se introducen allí distintos programas de aplicación y datos. El contenido de muchas celdas de memoria cambia constantemente a medida que se ejecutan los programas. La RAM es un borrador donde se registran temporalmente programas, datos y resultados de procesamiento. Después de descargar un nuevo programa, el contenido anterior de la RAM se reemplaza por otros nuevos y, después de apagar la computadora, desaparecen por completo, es decir. RAM volátil. Otra característica de la RAM es su elevado coste.
Físicamente, la RAM se fabrica en forma de placas en las que se ubican los microcircuitos. Una placa es una placa rectangular de tamaño estándar hecha de un material especial en la que se colocan conectores para conectar microcircuitos, así como circuitos electrónicos para alimentar los microcircuitos y conectarlos a otros componentes de la computadora. A la hora de aumentar o ampliar la RAM, hay que tener en cuenta el tipo de módulos ya instalados.
Tipos de RAM:
Los chips RAM semiconductores modernos son de dos tipos: estático Y dinámica.
El elemento básico de la memoria estática es desencadenar. Uno de sus estados estables se toma como 0 lógico y el otro como 1. En ausencia de influencias externas, estos estados pueden conservarse durante un tiempo indefinidamente largo.
Los elementos de la memoria dinámica no tienen esta propiedad. Representan un condensador que en estado cargado corresponde a 1, en estado descargado - 0. Un inconveniente importante es la presencia de una descarga espontánea gradual, que conduce a la pérdida de información. Para evitar que esto suceda, el condensador debe recargarse periódicamente. Este proceso se llama regeneración de RAM.
La memoria estática es mucho más fácil de usar porque... no requiere regeneración y tiene una velocidad cercana a la velocidad del procesador. Pero la memoria estática tiene menos volumen de información, mayor costo y se calienta más durante el funcionamiento.
Ninguno de estos tipos de RAM es ideal.
Gestión de RAM. La memoria consta de elementos individuales, cada uno de los cuales está diseñado para almacenar una unidad mínima de información: un byte. Cada elemento tiene una dirección numérica única. Al primer elemento se le asigna la dirección 0, al segundo - 1, etc., incluido el último elemento, cuya dirección está determinada por el número total de elementos de memoria menos uno. Normalmente la dirección se especifica en hexadecimal.
Segmentos . El procesador de una computadora divide la memoria en bloques llamados segmentos. Cada segmento ocupa 64 KB y cada segmento tiene una dirección numérica única. El procesador tiene cuatro registros de segmento.
Registro- Esta es una sección de la memoria RAM adicional del procesador destinada a almacenar información. El procesador utiliza registros para realizar cálculos y almacenar resultados intermedios. Después de completar las acciones, el resultado debe reescribirse desde el registro a las celdas RAM. Los registros de segmentos están diseñados para almacenar las direcciones de segmentos individuales. Se denominan CS (Segmento de código), DS (Segmento de datos), SS (Segmento de pila) y ES (Segmento de repuesto). Además de los indicados, el procesador dispone de 9 registros más, a saber, los registros IP (puntero de instrucción) y SP (puntero de pila).
Acceso a la memoria. Se accede a las celdas de memoria conectando el contenido de un registro de segmento con el contenido de uno u otro registro. De esta manera se determina la dirección del área de memoria requerida.
2. Memoria de sólo lectura (ROM, ROM)
Se diferencia en que la información se escribe en la ROM solo una vez en el fabricante. Y en el futuro sólo será posible leer desde esta memoria. Esta memoria no es volátil, es decir Cuando apagas la computadora, el contenido de la memoria no desaparece. Se utiliza para almacenar los programas de utilidad más importantes y utilizados con frecuencia, cuya presencia la computadora necesita constantemente. Por lo general, se trata de componentes del sistema operativo (programa de arranque), programas de control de hardware.
El sistema base de entrada y salida, ubicado en la memoria de solo lectura (ROM) de la computadora, contiene programas para probar el hardware de la PC, programas para leer y transferir control al sistema operativo y programas para realizar E/S básicas (de bajo nivel). operaciones con el monitor, teclado, discos e impresora. BIOS desempeña el papel de una especie de intérprete de órdenes de programas para hardware. Los programas de usuario y el sistema operativo emiten dichas órdenes, y el BIOS las comunica al hardware de una forma que este las comprende.
Otros tipos de memoria interna:
4. Memoria caché
Para acelerar el acceso a la RAM, las computadoras de alta velocidad utilizan una memoria caché especial de alta velocidad, que se encuentra entre el procesador y la RAM y almacena copias de las secciones de RAM utilizadas con más frecuencia. Cuando el procesador accede a la memoria, primero busca los datos necesarios en la memoria caché, ya que el tiempo de acceso a la memoria caché es varias veces menor que a la RAM. El tamaño de la memoria caché es de 128 a 512 KB. La estructura y el principio de funcionamiento no difieren de la RAM, pero la velocidad de transferencia de datos es mucho mayor. Cuesta más que la RAM. Las máquinas modernas tienen varios niveles de memoria caché. La memoria caché es una memoria estática que se utiliza para acelerar el acceso a la memoria dinámica lenta.
5.CMOS-RAM– una sección de memoria para almacenar parámetros de configuración del ordenador. Se llama así porque esta memoria está fabricada con tecnología CMOS, que tiene un bajo consumo de energía. El contenido de la memoria CMOS no cambia cuando se apaga la computadora. Para cambiar los ajustes de configuración de la computadora, el BIOS contiene la utilidad Configuración de la computadora (SETUP). Le permite configurar algunas características de sus dispositivos informáticos, contraseña, etc. El programa de instalación se llama si presiona Supr cuando se inicia la computadora.
6. Memoria de vídeo– memoria utilizada para almacenar la imagen mostrada en la pantalla del monitor. Esta memoria suele ser parte de un controlador de video, un circuito electrónico que controla la visualización de imágenes en la pantalla del monitor.
Tarjeta de memoria DOS:
| Convencional: memoria básica (estándar); de 0 a 640Kb, es decir está completamente dentro de la memoria direccionable. No se necesitan controladores adicionales para utilizar la memoria básica. Esta memoria pertenece al área de usuario, contiene el propio MS-DOS y los programas de aplicación del usuario. UMB – bloques de memoria superiores; parte de la RAM situada entre 640KB y 1MB (área del sistema). Esta parte de la memoria es utilizada por el adaptador de video, los gráficos EGA y el BIOS; No está disponible para programas de aplicación MS-DOS. Al indicar la capacidad total de la PC, no se tiene en cuenta el área superior de memoria. Un software especial le permite utilizar áreas libres de la memoria superior para cargar programas residentes e instalar controladores de dispositivos. |
Memoria expandida– toda la memoria superior a 1024 KB (1 MB). Se divide en dos áreas: HMA (área de alta memoria, el volumen es de 64 Kb) y memoria adicional. XMS. La memoria XMS sólo la utilizan algunas utilidades de MS-DOS, como smartdrive y ramdrive. Para trabajar con esta memoria necesita un controlador especial himem.sys.
Memoria mostrada (EMS)– memoria direccionada por microprocesadores según la especificación EMS. Para inicializar la memoria asignada, se necesita un controlador especial. Hasta que arranca, la PC no “sabe” que la tarjeta de memoria extendida está instalada. El controlador EMS asigna una cierta parte de la memoria superior para asignar las secciones requeridas de la memoria extendida a ella una por una. Cada área de la memoria extendida actualmente asignada se llama página, y la "ventana" en el área UMB a través de la cual el microprocesador ve el contenido de las páginas de la memoria extendida se llama bloque de páginas.
La memoria expandible es el resultado de una fuerte tradición de uso de memoria paginada en el entorno MS-DOS. En este enfoque, una gran sección de memoria que se encuentra fuera del espacio de direcciones del procesador se "mapea" en áreas pequeñas a muchas secciones pequeñas de memoria que se encuentran dentro del espacio de direcciones del procesador. Si bien el procesador no puede abordar una gran sección de memoria directamente, puede seleccionar o alcanzar cualquier parte específica, similar a seleccionar una página de un libro.
La especificación de memoria expandible MS-DOS o EMS asigna una gran memoria física a secciones de 16 kilobytes de memoria MS-DOS llamadas páginas. El correspondiente espacio de direcciones de 16 kilobytes en la memoria de MS-DOS se denomina bloque de páginas. La cantidad de bloques de páginas admitidos y su ubicación dentro del sistema MS-DOS varía según el tipo de tarjeta de memoria expandible utilizada y la configuración existente del sistema.
Himem.sys
Proporciona un estándar XMS para acceder a la memoria superior. Para instalar este controlador, simplemente use el comando en config.sys: dispositivo = c:\path\himem.sys. DOS = ALTO instalado junto con himem.sys para cargar el kernel de MS-DOS en un área de alta memoria.
Emm386.exe
El controlador es un administrador de memoria mapeado. Realiza dos funciones principales: 1) utiliza la memoria XMS proporcionada por himem.sys para operar la memoria asignada. 2) proporciona a los programas DOS acceso a las principales direcciones de memoria UMB.
Para cargar el controlador emm386, simplemente coloque 2 comandos en config.sys:
dispositivo = c:\ruta\himem.sys y dispositivo = c:\ruta\emm386.exe ram.
Sin el primer comando, el segundo no funcionará. El parámetro RAM especifica las direcciones de segmento de los bloques UMB. Si la RAM no tiene direcciones, entonces emm determinará de forma independiente las direcciones para el bloque de páginas UMB y EMS.
Memoria externa
La memoria externa es un lugar para el almacenamiento a largo plazo de datos que actualmente no se utilizan en la RAM. Este nivel de memoria es similar a los medios auxiliares que utiliza una persona para el almacenamiento a largo plazo de información importante (cuadernos, libros de referencia, álbumes de fotos, grabaciones de sonido y video). Estos medios de almacenamiento se consideran externos a la memoria interna de una persona.
Memoria externa es un grupo de dispositivos diseñados para el almacenamiento a largo plazo de grandes cantidades de información: programas y datos. En la memoria externa, los datos pueden almacenarse durante años hasta que sean necesarios.
El programa ubicado en la memoria externa. no puedo en eso llevarse a cabo, y los datos no se pueden procesar. Esta es la principal diferencia entre la memoria externa y la RAM. En la memoria externa, los programas y los datos se almacenan en un "estado no funcional"; en la memoria operativa, los programas y los datos se almacenan sólo durante la ejecución. Para ejecutar un programa desde la memoria externa, primero se debe encontrar en el dispositivo externo y transferirlo a la RAM, donde se puede ejecutar.
Transferir un programa desde la memoria externa a la RAM se llama descargando el programa, y el inicio (comienzo) de su ejecución se llama lanzando el programa.
Una característica importante de la memoria externa es su no volatilidad. Además, la memoria externa cuesta mucho menos y tiene una capacidad significativamente mayor en comparación con la RAM. Pero la velocidad de transferencia de datos con dispositivos de almacenamiento externos es mucho menor.
La necesidad de dispositivos externos de almacenamiento de datos surge en dos casos:
Cuando una máquina informática procesa más datos de los que pueden acomodarse en el disco duro subyacente;
Cuando los datos son de gran valor y necesita realizar copias de seguridad periódicas en un dispositivo externo.
Para trabajar con memoria externa debes tener conducir (dispositivos que proporcionan información de lectura y escritura) y transportador (dispositivos de almacenamiento de información).
Dispositivos de almacenamiento externo según principios operativos están divididos en dispositivos de acceso directo(unidades de disco magnético y óptico) y dispositivos de acceso serie(unidades de cinta magnética).
Actualmente, la memoria externa se utiliza principalmente Discos magnéticos flexibles, magnéticos rígidos, ópticos y magnetoópticos.. Uso cintas magnéticas se está volviendo obsoleto rápidamente.
Unidades y medios principales:
