зачет. Инфа. Оперативная память Оперативно запоминающие устройство (ram random Acess Memory память с произвольным доступом)
 Скачать 29.79 Kb.
|
|
Оперативная память Оперативно запоминающие устройство – (RAM Random Acess Memory – память с произвольным доступом) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен. Произвольный доступ подразумевает возможность операций записи и чтения с любой ячейки ОЗУ в произвольном порядке. Параметры: Тип памяти (статистическая и динамическая); Структура памяти; Время доступа; Корпус и форм-фактор; Частота регенерации (refresh rate) – число рядов обновляемых рядов за один цикл; Материал контактов. Типы памяти: В статической памяти элементы (ячейки) построены на различных вариантах триггеров — схем с двумя устойчивыми состояниями. После записи бита в такую ячейку она может пребывать в этом состоянии сколь угодно долго — необходимо только наличие питания. В динамической памяти ячейки построены на основе полупроводниковых областей с накоплением зарядов — своеобразных конденсаторов, и практически не потребляющих энергии при хранении. При записи бита в такую ячейку в ней формируется эл.заряд, который сохраняется в течение нескольких миллисекунд. Разрядность памяти – количество бит, с которыми операции чтения и записи может быть выполнена одновременно. Типы памяти: SIMM – память с асинхронным доступом. Модуль в зажимающий разъем. Контакты с двух сторон, но соединены между собой. Относится к DRAM памяти. Не используется практически. DIMM (Dual line Memory Module) – динамическая ОЗУ с синхронным интерфейсом. DDR – синхронная DRAM с двойной скорость передачи. DRDRAM – специализированная высокоскоростная память, созданная фирмой и запатентована фирмой RAMBUS Inc. SPD – электрическая маркировка модуля памяти. Жёсткие диски Винчестер(Hard Disk Drive, HDD, накопитель на жестких магнитных дисках, жесткий диск) - это устройство, предназначенное для долговременного хранения операционных систем, программ и данных. По способу записи и чтения информации винчестеры относятся к магнитным накопителям. Не энергозависимая. Классификация: форм-фактор, интерфейс, скорость, вид. Параметры: Протокол передачи данных (IDE/SCSI/IEEE/USB); Среднее время доступа; Скорость вращения; Объем; Плотность записи – сколько информации на одной пластине диска умещается; Объем кэша; Потоковая скорость передачи данных; MTBF (Mean Time Between Failures) – надежность винчестера и измеряется в часах работы. Разделы жесткого диска: Master Boot Record (главная загрузочная запись, хранится информация о разбиение); Primary(основной, для ОС); Extended(расширенный, раздел для программ); Other (иной, другая ОС). Состав жесткого диска: гермоблок и плата электроники. Внутри гермоблока установлен шпиндель с одним или несколькими магнитными дисками, расположенными друг над другом. Под ними расположен двигатель, создающий магнитное вращающиеся поле. Рядом со шпинделем, находится поворотный позиционер магнитных головок. Внутри гермоблока чисты воздух. Данные с поверхности диска считываются магнитной головкой. На плате электроники расположен основной процессор винчестера, ПЗУ с программой. SSD.Твердотельные накопители. SSD — это энергозависимое запоминающее устройство которое использует флеш-память для хранения информации. Преимущества SSD перед HDD: SSD работает с файлами более эффективно и на более высоких скоростях чем HDD, тем самым повышая отзывчивость системы и скорость выполнения операций; SSD намного надежнее. А также более устойчивы к физическим нагрузкам (падение, удары); Легкие, компактные простые в установке; Не ограниченны одним сценарием использования. Помимо функции накопителя они могут работать в качестве кэша вашего жесткого диска. Недостатки: Имеют ограниченный ресурс по количеству записываемый информации. Из-за особенности флеш-память и методов записи происходит деградация ячеек. Со временем приводит к уменьшению доступного объема и отказа накопителя; Цена за 1 Гб. Устройство SSD: PCB — печатная плата. NAND-flash — флэш-память NAND; отвечает за хранение данных. NAND-controller — контроллер памяти; выступает в роли посредника между носителем и системой, и является процессором, отвечающим за производительность SSD. DRAM — кэш (присутствует не во всех моделях SSD); выступает временным хранилищем небольшого объема данных и позволяет стабилизировать износ памяти, а также ускорить доступ к файлам. HOST Interface — интерфейс подключения; тип соединения и протокол, через которые SSD соединяется с вашей системой. Классификация Форм-фактор: mSATA, 2.5дюйма, М.2, PCI-E AIC, U.2 Интерфейс: SATA/ mSATA, М.2 SATA, М.2 NVMe, AIC NVMe Типы памяти: Planar/2D NAND, 3D/V-NAND, 3D XPOINT Типы 3D NAND: SLC(1), MLC(2), TLC(3), QLS(4) Принцип работы 3D NAND Память NAND состоит из ячеек транзистора с плавающим затвором, которые сохраняют заряженное состояние при отсутствии источника питания. Плавающие затворы содержат электроны, а заряженное состояние представлено двоичным разрядом 0 и разряженным состоянием 1. Двоичный бит 0 представляет данные, хранящиеся в памяти NAND. Ячейки присутствуют в сетке, известной как блок. Отдельная строка в блоке называется страницей и поддерживает размеры 2К, 4К, 8К и 16К. Флэш-память сохраняет информацию путем захвата электронов в ячейках. Присвоенный ячейке заряд и определяет наличие данных. Процесс ввода-вывода электронов оказывает негативное воздействие на структуру ячейки, а часть электронов «застревает». NAND-контроллер и его функции Каждый SSD включает в себя контроллер, соединяющий компоненты памяти NAND с вашей системой. Контроллер представляет собой встроенный процессор, который выполняет код встроенного программного обеспечения и является одним из наиболее важных для производительности элементов твердотельного накопителя. Функции: Bad Block Mapping — контроль вышедших из строя секторов памяти; позволяет контролировать наличие и положение повреждённых секторов и избегать размещения в них данных. Read and Write Caching — кэширование часто используемых данных; позволяет ускорить работу с файлами. Encryption — шифрование файлов. Crypto-shredding — криптошредирование; «удаление» данных путем преднамеренного удаления или перезаписи ключей шифрования. Error detection and correction via error-correcting code (ECC) — обнаружение и исправление ошибок связи; обеспечивает контроль целостности данных при записи/чтении информации или при её передаче. Garbage collection — сборка мусора; технология оптимизации удаления и записи страниц и блоков памяти. Read scrubbing and read disturb management — функции исправления «мягких ошибок» памяти и повреждённых блоков. Wear leveling — выравнивание износа памяти; позволяет увеличить срок службы твердотелого накопителя. Устройство вывода графической информации Средством (устройством) вывода графической информации называется любое устройство, которое преобразует электрические сигналы, представляющие информацию внутри компьютера, в какую-либо форму, в которой они могут существовать и пересылаться вне компьютера. Принтер и плоттер являются основными устройством вывода информации для получения «твердой копии». Принтер является основным устройством вывода информации для получения «твердой копии». Принтер выводит растровое изображение, представляющее собой сетку дискретных пикселов, каждый из которых имеет определенные горизонтальные и вертикальные координаты внутри сетки. Классификация принтеров по способу печати: Строчные Последовательные Страничные Принадлежность принтера к той или иной из перечисленных групп зависит от того, формирует он на бумаге символ за символом или сразу всю строку, а то и целую страницу, Классификация принтеров по механическому принципу: Ударные (inpact) Безударные (non-inpact) Классификация принтеров по используемой технологии печати: Матричные Струйные Лазерные LED-принтеры С термопереносом восковой мастики С термосублимацией С изменением фазы красителя Матричные принтеры Последовательные ударные матричные печатающие устройства (impact dot matrix) работают следующим образом: вертикальный ряд (или два ряда) игл, или молоточков, „вколачивает" краситель с ленты прямо в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Струйная технология печати Эта технология основана на мгновенном впрыскивании капли чернил через микроскопическое отверстие (дюзу), ряды которых расположены на движущейся вдоль бумаге каретке. Чем меньше дюзы, и чем меньше расстояние между ними, тем выше разрешение. Для мгновенного впрыска чернил используются в основном две технологии. Первая - это термоструйная или термическая, когда капля чернил выталкивается пузырьком газа, образующимся при быстром нагреве капли специальным термоэлементом. Вторая — более современная — пьезоэлектрическая, при которой капля выталкивается за счёт резкого изменения размеров пьезоэлемента при подаче на него электрического импульса. Лазерные принтеры В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображения. Этот процесс включает в себя создание рельефа электростатического потенциала в слое полупроводника с его последующей визуализацией. Визуализация осуществляется с помощью частиц сухого порошка – тонера, наносимого на бумагу. Наиболее важным элементом лазерного принтера является фотопроводящий цилиндр (фотовал или фотобарабан), полупроводниковый лазер и прецизионная оптико-механическая система, перемещающая луч. Принцип действия лазерных принтеров Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника. Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем точки, и в результате в этих точках изменяется электрический заряд. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа. На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках и формируют на нем изображение Принтеры с термопереносом восковой мастики Принцип работы принтера с термопереносом восковой мастики (thermal wax transfer) состоит в том, что термопластичное красящее вещество, нанесенное на тонкую подложку, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается должная температура. Принтеры с термосублимацией красителя При сублимации переход вещества из твердого состояния в газообразное происходит минуя стадию жидкости. Таким образом, порнция красителя сублимируется с подложки и осаждается на бумагу. Плоттер Изображение для плоттера должно храниться как массив описаний векторов. Для каждого из них задана пара точек – концов вектора и атрибуты – цвета, толщину линии и т.п. Предназначен для вывода изображения вырисовываемых линиями Разновидности: перьевые плоттеры, планшетные графопостроители, струйный плоттер, каттер (режущий плоттер). Сканеры Устройство позволяющее вводить в компьютер изображение текстов, рисунков, слайдов, фотографий. Сканеры применяются совместно со специальной программой для распознавания текстов. Общее название OCR. Принцип работы: Сканируемое изображение освещается белым светом, получаемым, как правило, от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через уменьшающую линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый прибором с зарядовой связью ПЗС, в основу которого положена чувствительность проводимости p-n-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На p-n-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод. Этот заряд преобразуется в цифровую форму через АЦП. Характеристики: Оптическое разрешение, разрядность цвета, аппаратное разрешение, тип оптической системы, тип подключения к компьютеру. Типы сканеров: ручные и настольные. Настольные делятся на сканирующие головки на плеторе, планшетные, проекционные, рулоные. Дигитайзеры Дигитайзер (digitizer) — это кодирующее устройство, обеспечивающее ввод двумерного (в том числе и полутонового) или трехмерного (3D дигитайзеры) изображения в компьютер в виде растровой таблицы. является типичным внешним специализированными устройства графического ввода. Основные области применения дигитайзеры: Мультипликация Оцифровывание географических карт для работы с географическими информационными системами (ГИС) Инженерное проектирование Научная визуализация 3D дигитайзеры На несимметричной основе прикреплен трехшарнирный рычаг, оканчивающийся пером-датчиком. Шарниры с низким уровнем трения обеспечивают практически абсолютную свободу перемещения стального пера. |