Устройство на котором информация хранится

Устройство на котором информация хранится

Тема 3. Средства информатизации. Архитектура ПК.

Средства информатизации — средства вычислительной техники и связи, оргтехники, предназначенные для сбора, накопления, хранения, поиска, обработки данных и выдачи информации потребителю.

Технические средства информатизации – это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является информация (данные), используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях деятельности общества.

Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на шесть групп:

1. Устройства ввода информации:

· Текста (клавиатура, сканер);

· Местоуказания (мышь, световое перо, трекбол, графический планшет, джойстик);

· Мультимедиа (графика (сканер и цифровая фотокамера), звук (магнитофон, микрофон), видео (веб-камера, видеокамера)).

2. Устройства вывода информации:

· Текста (монитор, принтер);

· Мультимедиа (графика (принтер, плоттер), звук (наушники, акустические системы), видео (видеомагнитофон, видеокамера)).

3. Устройства обработки информации:

4. Устройства передачи и приема информации:

5. Многофункциональные устройства:

Устройства хранения информации

· flash-карты и др.

Как следует из приведенной выше классификации, большая часть современных технических средств информатизации в той или иной мере связана с ЭВМ – персональными компьютерами (ПК).

Устройства ввода и вывода являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начиная с самой первой и заканчивая современными ПК, поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.

Все устройства ввода/вывода персонального компьютера относятся к периферийным устройствам, т.е. подключаемым к микропроцессору через системную шину и соответствующие контроллеры. На сегодняшний день существуют целые группы устройств (например, устройства местоуказания, мультимедиа), которые обеспечивают эффективную и удобную работу пользователя.

Главным устройством вычислительной машины является микропроцессор, обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами. Эти устройства относятся к устройствам обработки информации.

Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных информационных систем, в которых информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети.

Модем (модулятор-демодулятор) – устройство, преобразующее информацию в такой вид, в котором ее можно передавать по телефонным линиям связи. Внутренние модемы имеют PCI-интерфейс и подключаются непосредственно к системной плате. Внешние модемы подключаются через порты COM или USB.

Сетевой адаптер (сетевая плата) – электронное устройство, выполненное в виде платы расширения (может быть интегрирован в системную плату) с разъемом для подключения к линии связи.

Устройства хранения информации занимают не последнее место среди всех технических средств информатизации, поскольку используются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации.

Многофункциональные устройства стали появляться сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т.д.) по автоматизации действий пользователя.

Компьютер(от англ. Computer – вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Основу компьютеров образует аппаратура (hardware), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (software) – заранее заданных, четко определенных последовательностей арифметических, логических и других операций. Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.

Архитектура компьютера – это совокупность аппаратных средств.

Структура компьютера – это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

рис. Структурная схема ПК

Микропроцессор (МП) – центральный блок ПК, предназначенный для управления всеми блоками машины и для выполнения арифметических и логических операций.

В состав МП входят:

· Устройство управления (УУ) – формирует и подает сигналы управления во все блоки компьютера;

· Арифметико–логическое устройство (АЛУ) – предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над информацией;

· Микропроцессорная память (МПП) – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации.

Генератор тактовых импульсов – генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины. Частота генератора тактовых импульсов определяет, сколько элементарных операций может выполнить процессор за секунду, т.е. определяет скорость его работы.

Читайте также:  Хорошее зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Память ПК делится на основную (оперативную, внутреннюю) и внешнюю.

Оперативная память (ОП) – предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины при ее обработке МП.

ОП содержит два вида запоминающих устройств:

· Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – служит для хранения неизменяемой программной и справочной информации. Это энергонезависимая память (не стирается при выключении компьютера), содержимое которой изготавливается на заводе-изготовителе и со временем не меняется.

· Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)– предназначено для обработки (записи, считывания и хранения) информации непосредственно участвующей в информационно вычислительном процессе. Эта память энергозависимая (стирается при выключении компьютера). Часть ОЗУ отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамятью. Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между МП и ОЗУ. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством (буфером).

Внешняя память (ВП) –используется для долговременного хранения любой информации.

ВП содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но наиболее распространенными являются:

· НЖМД – накопитель на жестком магнитном диске (винчестер) предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером (ОС, ППП и др.).

Основная характеристика жесткого диска – это его емкость, то есть количество информации, размещаемой на диске.

· Оптические диски — с помощью дисководов для оптических дисков компьютеры могут считывать специальные компьютерные диски, а также проигрывать обычные аудио компакт-диски. DVD диск может содержать до 4Гбайт информации.

Для обмена информацией между любым устройством и ОП имеются два промежуточных звена:

1) для каждого устройства в ПК имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером (адаптером).

2) все адаптеры взаимодействуют с МП и ОП через системную шину.

Системная шина – это общий канал связи, соединяющий все части компьютера.

Внешние устройства (ВУ) – важнейшая составляющая часть любого вычислительного комплекса.

Состав ВУ может быть различным, например:

· Монитор – устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации;

· Клавиатура – устройство для ручного ввода информации;

· Манипулятор Мышь – является указательным устройством, т.к. позволяет указывать на различные элементы на экране компьютера.

· Принтер – печатающее устройство для вывода информации на бумажный носитель.

· Сканер служит для считывания текстовой и графической информации в память ПК.

· Сетевой адаптер служит для подключения ПК в локальную сеть, что позволяет использовать программные данные, находящиеся на других ПК.

· Модем – устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи.

В основе функционирования любого типа компьютера лежит запоминающее устройство, способное сохранять информацию, использовать ее для расчетов и выдавать по первому требованию оператора.

Определение

Устройство хранения информации представляет собой приспособление, связанное с остальными элементами компьютера и способное воспринимать внешнее воздействие. В современных ЭВМ применяется сразу несколько типов подобных изделий, каждое из которых обладает собственной функциональностью и особенностями работы. Устройства хранения ключевой информации классифицируются по своим принципам работы, требованиям к энергообеспечению и по многим другим параметрам.

Действия с памятью

Главная задача любого записывающего приспособления заключается в возможностях работы с ним оператора. Все действия разделяются на три типа:

  • Хранение. Вся информация, попавшая на записывающее устройство, обязана находиться там до удаления оператором или компьютером. Бывают изделия, способные хранить данные долгое время даже при выключенной ЭВМ. Именно так функционируют стандартные жесткие диски. Другие схожие изделия (оперативная память) содержат только часть данных, чтобы оператор получил к ним доступ максимально быстро.
  • Ввод. Информация должна каким-то образом попадать на записывающее устройство. В данном случае разделение может идти по этому принципу. Одни модели работают напрямую с оператором. Другие связаны с иными запоминающими элементами, ускоряя их работу.
  • Вывод. Полученные данные выводятся на интерфейс взаимодействия с пользователем или предоставляются для расчетов другим запоминающим приспособлениям.

Все устройства хранения, ввода и вывода информации тем или иным образом связаны в единую сеть в рамках одного компьютера. Все вместе они обеспечивают его работоспособность.

Читайте также:  Как подключить микрофон через звуковую карту

Форма

Классификация устройств хранения информации по форме записи разделяет их все на две категории: аналоговые и цифровые. Первые в современном мире практически не используются. Ближайшим примером аналогового записывающего устройство является кассета для магнитофона, которая уже давно устарела. Тем не менее некоторые разработки ведутся и в этом направлении. На данный момент уже есть несколько прототипов неплохих по емкости и скорости работы изделий такого типа, однако сравнительно с цифровыми устройствами они значительно проигрывают по стоимости производства. Стандартный жесткий диск для компьютера хранит информацию в виде единиц и нулей. Это цифровое записывающее устройство, как и подавляющее большинство современных изделий такого типа. В основе их функционирования лежит принцип сохранения физического состояния носителя в одной из двух возможных форм (для двоичной системы). Сейчас применяются и более современные варианты, способные использовать троичный или даже десятичный вид записи. Это стало возможно благодаря использованию уникальных свойств разных материалов и появлению новых технологий записи данных на накопители. Человечество постепенно увеличивает объем возможной для сохранения информации с одновременным уменьшеним размера носителя.

Устойчивость записи

Классификация по этому показателю разделяет все устройства хранения и обработки информации на четыре группы:

  • Оперативные записывающие (ОЗУ). Оператор получает возможность вносить новую информацию, считывать уже имеющуюся и работать с ней прямо в процессе функционирования. Пример – оперативная память компьютера. В ней хранится большая часть постоянно запрашиваемых данных, благодаря чему не требуется постоянно обращаться к основному жесткому диску. В большинстве случаев вся информация стирается с таких носителей после отключения подачи энергии.
  • Перезаписываемые (ПППЗУ). Такие изделия позволяют записывать, стирать и вновь вносить данные практически неограниченное количество раз. Пример – CD-RW и стандартные жесткие диски. В любом компьютере такой памяти больше всего, и именно на ней хранится практически вся информация пользователя.
  • Записываемые (ППЗУ). На таких устройствах данные можно сохранить только один раз. Невозможно перезаписать или удалить информацию, что и является самым главным минусом подобных изделий. Пример – диски CD-R. В современном мире используется крайне редко.
  • Постоянные (ПЗУ). Этот тип устройств сохраняет единожды записанную информацию и не позволяет как-либо ее удалять или изменять. Пример – BIOS компьютера. В нем все данные остаются без изменений и пользовать получает возможность выбрать только другие настройки из перечня существующих. В отличие от ППЗУ, на такие носители все же можно вносить новые данные, но, как правило, это требует полного удаления старых. То есть BIOS можно переустановить, но не дополнить или обновить.

Энергонезависимость

Для работы компьютеру требуется электроэнергия, без которой выполнение всех действий было бы невозможным. Однако если бы каждый раз после выключения ПК данные обо всей проделанной работе стирались, то значение ЭВМ в нашей жизни было бы значительно меньшим. Так какие устройства хранения информации по потребности в питании существуют?

  • Энергозависимые. Эти изделия работают только тогда, когда есть к ним подано электричество. К такому типу относят стандартные модули оперативной памяти DRAM или SRAM.
  • Энергонезависимые. Для сохранения информации записывающие устройства не требуют питания. Пример – жесткий диск компьютера.

Тип доступа

Устройства хранения информации разделяются также и по этому показателю. По типу доступа память бывает:

  • Ассоциативной. Используется редко. К таким изделиям можно отнести специальные устройства, которые используются с целью повышения скорости работы обширных массивов данных.
  • Прямой. Полный и неограниченный доступ предлагается жесткими дисками, которые относятся к этому типу доступа.
  • Последовательной. Сейчас практически не используется. Ранее применялся в магнитных лентах.
  • Произвольной. По такому принципу работает оперативная память, предоставляющая пользователю возможность в произвольной форме получить доступ к последней информации, с которой работала система. Применяется для ускорения работы компьютера.

Исполнение

Устройства, предназначенные для хранения информации, имеют классификацию по типу исполнения.

  • Печатные платы. К такому виду относятся модули оперативной памяти и картриджи для старых приставок. Работают очень быстро, однако нуждаются в постоянной подаче энергии, из-за чего их текущее применение носит вспомогательную роль.
  • Дисковые. Бывают магнитными и оптическими. Самым популярным представителем считается жесткий диск компьютера. Используются в качестве основного носителя информации.
  • Карточные. Вариантов исполнения много. Из последних можно отметить флеш-карты. Ранее этот тип применялся для изготовления перфокарт и их магнитных аналогов.
  • Барабанные. Пример – магнитный барабан. Практически не используется.
  • Ленточные. Пример – перфорированные или магнитные ленты. В современном мире почти не встречается.
Читайте также:  Что можно сделать из usb модема

Физический принцип

По физическому принципу работы устройства ввода, вывода, хранения и обработки информации разделяются на:

  • Магнитные. Выполняются в виде сердечников, дисков, лент или карт. Пример – жесткий диск. Это не самый быстрый способ обработки информации, однако он позволяет долгое время хранить данные без подачи энергии, что и обеспечивает их текущую популярность.
  • Перфорационные. Изготавливаются как ленты или карты. Пример – старинная перфокарта, используемая для записи информации в первых моделях ЭВМ. Из-за сложности изготовления и небольшого количества хранимых данных сейчас такой принцип практически не используется.
  • Оптические. CD-диски любого вида. Все они работают на принципе отражения света от своей поверхности. Лазер прожигает дорожки, образуя участки, отличающиеся от общей массы, что позволяет использовать все ту же систему двоичного кода, в которой одно состояние диска обозначается единицей, а другое – нулем.
  • Магнитооптические. Диски типа MO. Используются редко, но сочетают в себе преимущества обеих систем.
  • Электростатические. Работают по принципу накопления заряда электричества. Примеры – ЭЛТ, конденсаторные запоминающие устройства.
  • Полупроводниковые. Используют особенности одноименных материалов для сбора и хранения данных. Так работает флеш-накопитель.

Помимо всего прочего, существуют запоминающие устройства, работающие по другим физическим принципам. Например, на сверхпроводимости или звуке.

Количество состояний

Последним вариантом классификации устройства долговременного хранения информации является то, сколько состояний оно может поддерживать. Как уже было сказано выше, цифровые носители работают за счет изменения своей физической части на основе поданной электроэнергии. Самый простой пример: если магнитится, значит, это равно цифре 1, если нет, значит – 0. Это принцип работа двоичных систем, которые способны поддерживать только два варианта состояния. Сейчас также используются устройства, работающие в трех и более формах. Это открывает очень широкие перспективы использования носителей данных, позволяет уменьшать их размер, одновременно с увеличением общего объема хранимой информации.

Итоги

Старые накопители были очень большими. Самые первые компьютеры требовали помещения, сравнимого с современными спортивными залами, да еще при этом работали очень медленно. Прогресс не стоит на месте и сейчас устройства хранения информации, даже самые объемные, можно просто положить в карман. Дальнейшее развитие может пойти как по пути поиска новых материалов или способов взаимодействия со старыми, так и по направлению создания постоянной и стабильной связи по всему миру. В таком случае емкие накопители будут расположены в специальных серверных, а все данные пользователь будет получать по «облачной» технологии.

жёсткий диск, винчестер, HDD, Внешняя память — это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных.
1. Где хранится информация в компьютере?
Для длительного хранения информации используется долговременная память: магнитные диски, оптические диски, другие устройства. Жесткий диск — используется только для длительного хранения информации. Жесткий диск — магнитный диск, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины (платтеры), обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Эта пластина или группа соосно расположенных пластин вместе с блоком считывания / записи размещаются в герметичной коробке для защиты от пыли, влаги и грязи.

2. Что хранится в оперативной памяти компьютера?
Оперативная память — информация в ней находится только во время работы компьютера.

Оперативное запоминающее устройство — быстрое запоминающее устройство, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных.

Все программы и данные, необходимые для работы компьютера помещаются в ОЗУ. Процессор может мгновенно обращаться к информации, находящейся в оперативной памяти.

Это «мозг» компьютера. Здесь хранятся все программы, с которыми в данный момент работает компьютер и все данные, которые он обрабатывает в этот момент. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти не сохраняется, при прекращении работы некоторой программы ее данные затираются данными вновь загруженной программы.

Ссылка на основную публикацию
Установка образа на виртуальную машину
VirtualBox представляет собой виртуальную машину с возможностью запустить операционные системы, отличные от установленной на компьютере. Это обычно требуется для тестирования...
Ударные головки для пневмогайковерта
На сайте продавца доступен "Онлайн консультант".Для перехода на сайт нажмите "В магазин" На сайте продавца доступен бесплатный номер 8-800.Для перехода...
Удлинитель для роутера wifi провод
Wi-Fi удлинитель — специальное устройство, работающее по принципу стандартной антенны, которая помогает обогнуть препятствия для сигнала. Удлинитель вай-фай можно использовать...
Установка образа на жесткий диск
Приветствую вас, друзья. Наверное, каждый пользователь компьютера или ноутбука встречался с ситуацией, когда он понимает, что настало время переустановки операционной...
Adblock detector