реферат. РЕФЕРАТ Сидорова. Внутренняя память компьютера
Скачать 0.71 Mb.
|
Министерство науки и ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный экономический университет» РЕФЕРАТ Тема: «Внутренняя память компьютера»
Екатеринбург 2021г. СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 1 Требования к памяти ПК 4 2 Внутренние запоминающие устройства 6 3 Память типа ROM (ПЗУ) 8 4 Понятие флэш-ПЗУ (перепрограммируемое ПЗУ) 9 5 BIOS – базовая система ввода/вывода 10 6 Установки параметров пк в энергозависимой памяти (setup компьютера) 12 Заключение 15 Список используемых источников 16 ВведениеКомпьютерная память является одним из наиболее главных вопросов устройства компьютера, так как является важнейшей частью его устройства. А именно, компьютерная память обеспечивает поддержку одной из наиважнейших функций современного компьютера, - способность длительного хранения информации или запоминающее устройство (ОЗУ) Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память, что соответствует принципу иерархии памяти, выдвинутому в проекте Принстонской машины. Следуя этому принципу, можно выделить уровни иерархии и во внутренней памяти. Выделяют следующие виды внутренней памяти: оперативная, кэш-память, постоянная память - BIOS (BasicInput-OutputSystem), полупостоянная память - CMOS (ComplementaryMetal-OxideSemiconductor). 1 Требования к памяти ПКНазначение Планки ОП для компьютеров и ноутбуков не отличаются по характеристикам, но имеют разный размер панели. Модули, предназначенные для ПК, подписываются просто DIMM, а для лэптопов используется маркировка SoDIMM Объем Это основной критерий, на который необходимо ориентироваться при покупке ОП. Многие считают, что чем больше этот показатель – тем лучше. Конечно, они правы, но это не повод трамбовать дополнительные модули во все свободные слоты системного блока. Процессор компьютера, как и операционная система, могут использовать только определенное количество гигабайт – остальные устройства машина просто «не увидит», а вы напрасно потратите деньги. К примеру, 32-битные конфигурации Windows рассчитаны всего на 3 ГБ, а вот 64-разрядным и 2 будет мало – таким ОС комфортнее работать с планками на 4 гига. Новые же версии «окон» (начиная с Win 8.1) и вовсе потребуют 8 ГБ – в этом случае вы получите наилучшую производительность системы. Тем не менее, жадничать тоже не нужно – если вашей машине не хватит оперативки, она начнет заимствовать мегабайты памяти у винчестера, а учитывая принцип его работы, это не пойдет ему на пользу. Из-за постоянного перемещения головок, на которое требуется время, компьютер начнет подвисать. Подбирайте объем ОП в соответствии с вашими задачами: Менее 2 ГБ достаточно для рабочих (офисных) компьютеров или ПК старого образца. 2-4 ГБ – хватит для «легких» игр, выхода в интернет, просмотра фильмов и других не слишком ресурсоемких задач. 4-8 ГБ – оптимальный вариант в плане цена/объем. Такая оперативка справится с работой предыдущих версий гораздо быстрее и сможет потянуть даже серьезные видеоигры, хотя бы на минимальных настройках. 8-16 ГБ – отличный показатель для игровых компьютеров среднего и высокого класса. Свыше 16 ГБ – подойдет для решения любых задач вплоть до профессиональных и не потребует обновления компьютера ближайшие несколько лет. Но обычным пользователям столько оперативки просто не нужно. Объем оперативной памяти можно определить по формуле (1):
где – объем оперативной памяти; – количество информации, хранящейся в ячейке; N – количество ячеек. Частота От нее зависит скорость работы оперативной памяти – чем выше тактовая частота, тем быстрее будет ваш компьютер. Однако не стоит гоняться за сверхвысокими характеристиками модуля ОП, если процессор и материнская плата их не поддерживают – вы просто переплатите за то, чем не сможете воспользоваться. Бюджетные компьютеры и ноутбуки обычно не поддерживают оперативку DDR4 свыше 2400 МГц, хотя мощным машинам уже вполне по силам частота на уровне 3800 МГц. Но это касается исключительно новой техники. А вот у предыдущих поколений ПК, работающих с DDR3, ограничения куда жестче – многие из них способны «подружиться» только с модулями, выдающими от 1333 до 1866 МГц [1]. 2 Внутренние запоминающие устройстваВнутренние запоминающие устройства (внутренние ЗУ) непосредственно взаимодействуют с процессором. К ним относятся: оперативная память (ОП) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); кэш-память; регистровая память процессора. Основные операции, выполняемые запоминающими устройствами, – это запись и считывание информации, которые в совокупности называются обращением к памяти. Наиболее важные характеристики памяти – это ее емкость (объем хранимой информации) и время доступа. Все внутренние ЗУ являются электронными устройствами и имеют высокое быстродействие и относительно небольшую емкость[2]. Все внутреннее ЗУ подразделяются в соответствии с рисунком Рисунок 1 на: ОЗУ; Статические RAM; Динамические RAM; ПЗУ; ПЗУ (ROM); ППЗУ (PROM); РПЗУ (RPROM); Рисунок 1 – Запоминающие устройства [3] Таблица 1 – Быстродействие ЗУ REF _Ref39784531 \r \h \* MERGEFORMAT
3 Память типа ROM (ПЗУ)Память только для чтения (ПЗУ) – это тип энергонезависимой памяти, используемой в компьютерах и других электронных устройствах. Данные, хранящиеся в ПЗУ, не могут быть изменены электронным способом после изготовления запоминающего устройства.ROM и оперативная память – не противоположные понятия. Часть адресного пространства оперативной памяти отводится хранения программного обеспечения, которое позволяет загрузить операционную систему. Рассмотрим в таблице 2 различия между оперативной памятью (ОЗУ) и памятью типа ROM (ПЗУ). Таблица 2 - Различия между ОЗУ и ПЗУ [4]
4 Понятие флэш-ПЗУ (перепрограммируемое ПЗУ)Flash ROM - это постоянная память, выполненная на микросхемах Flash, что дает возможность обновления хранящейся в ней информации, - например операционной системы карманного компьютера. Следует отметить, что установка неправильно подобранной операционной системы может обернуться полной неисправностью компьютера [3]. Практически все современные модели КПК оснащаются постоянной памятью, выполненной на микросхемах Flash. Перепрограммируемыми постоянными запоминающими устройстваминазываются запоминающие устройства, в которых информация может стираться, вновь заноситься в ячейки памяти и сохраняться при отключении питания. Стирание и запись информации в ППЗУ могут осуществляться электрическим и неэлектрическим путем в зависимости от используемого элемента памяти. 5 BIOS – базовая система ввода/выводаСовременные версии BIOS от Award, Phoenix и AMI, делают возможным использование возможностей сетевых карт, IEEE1394 и USB устройств, в том числе и для загрузки операционной системы. Графический интерфейс меню настроек, называемый иначе BIOS Setup. Пользователи могут добавить, как пароль на запуск компьютера, так и пароль для входа в BIOS Setup. Тут есть возможность указать устройства, с которых будет произведена дальнейшая загрузка компьютера. Любителям раскрытия потенциала своего компьютера, понравится возможность разгона процессора и оперативной памяти. Все эти настройки и параметры хранятся во флэш-памяти, входящей в состав микросхемы CMOS, благодаря ей возможно чтение из памяти и запись. Питается он, как в случае материнской платой от прикреплённой батарейки. Именно благодаря такому источнику питания настройки и сохраняются, даже при отсутствии привычного электричества. Во время запуска компьютера, происходит обращение к чипу BIOS для получения инструкция по дальнейшим действиям. После положительного тестирования, основных компонентов, без которых работа на компьютере не возможна. BIOS производит поиск доступного загрузчика MBR операционной системы и только после этого, происходит передача управления имеющимся аппаратным обеспечением операционной системе и её загрузка [1]. После этого обязанности BIOS можно считать выполненными и только после нового включения компьютера, он снова проделывает свою работу. читайте,для чего нужно обновление BIOS. Понятие CMOS-памяти Начиная с компьютеров на процессоре 80286 (IBM PC AT) постоянная память ROM BIOS обязательно дополняется небольшой энергонезависимой оперативной памятью CMOS RAM, которая выполнена на микросхемах с пониженным энергопотреблением с технологией КМОП (CMOS) и при выключении питания компьютера подпитывается от батарейки или аккумулятора (эта память, как правило, входит в состав других микросхем). В CMOS-памяти хранится информация о текущих показаниях часов (дате и времени), о значении времени для будильника, о конфигурации компьютера: приоритете загрузки с разных накопителей, количестве памяти, типах накопителей, режимах энергопотребления, о типе дисплея, об установках клавиатуры и т.д. CMOS RAM отличается от постоянной памяти тем, что записанная в нее информация легко меняется программным путем[4]. Задавать все параметры компьютера, сохраняемые в CMOS RAM, позволяет программа BIOS Setup, вызвать которую можно путем нажатия назначенных клавиш во время процедуры начальной загрузки компьютера (информация об этом всегда выводится на экран). В современных компьютерах данная программа предлагает довольно удобный и наглядный интерфейс пользователя с привычными меню. Описание работы с BIOS Setup любого компьютера обязательно поставляется вместе с ним. Иногда с помощью этой программы удается значительно повысить быстродействие компьютера благодаря выбору оптимальных (или даже предельных) для данной конфигурации параметров: частоты системной шины, количества тактов задержки при обмене с системной памятью и кэш-памятью.1 6 Установки параметров пк в энергозависимой памяти (setup компьютера)Программа Setup позволяет также разрешить или запретить использование теневой (Shadow) памяти как для системного BIOS, так и для BIOS используемых адаптеров (по отдельным сегментам памяти). При использовании теневой памяти в выбранную область оперативной памяти копируется содержимое BIOS ROM, эта область определяется как доступная только для чтения, и производится переадресация памяти. То есть при любых обращениях по адресам ROM чтение данных будет производиться из соответствующих адресов Shadow RAM, а постоянная память уже не используется. Такой подход может существенно (иногда в 4 — 5 раз) ускорить выборку команд для программ обмена с видеоадаптером и с дисковыми накопителями. Выбирая из главного меню программы Setup различные строки, можно выполнять различные задачи: установить все основные параметры компьютера, установить пароль, проверить накопители на жестком диске. В программе Setup всегда предусмотрена возможность установки параметров компьютера по умолчанию (DefaultSetting). Это особенно удобно в случае разряда или повреждения батареи или аккумулятора. В новых компьютерах, поддерживающих режим экономии потребляемой электроэнергии, можно также задавать переход компьютера в режимы Doze (спящий), Standby (ожидания или резервный) и Suspend (приостановки работы) при отсутствии обращений к узлам компьютера в течение заданного времени. Режимы перечислены в порядке снижения потребления электроэнергии. Компьютеры (а также их системные платы), где применяются такие режимы, называются иногда «зелеными» Ознакомиться с энергозависимыми элементами можно на рисункеРисунок 2. Рисунок 2 – Энергозависимость внутренней памяти ПК [1] ЗаключениеОдним из основных элементов компьютера, позволяющим ему нормально функционировать, является память. Все персональные компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю (различные накопители). Внутренняя память компьютера - это место хранения информации, с которой он работает. Внешняя память (различные накопители) предназначена для долговременного хранения информации. Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из наиважнейших функций современного компьютера, - способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями. Список используемых источниковАрхитектура компьютера Электронный ресурс. –Режим доступа:https://edusite.ru/, свободный Информатика для экономистов Электронный ресурс. – Режим доступа:https://studme.org/, свободный Компьютер для начинающих Электронный ресурс. – Режим доступа:http://silverkomp.ru/, свободный СтудопедияЭлектронный ресурс. – Режим доступа: https://studme.org/,свободный StudFilesЭлектронный ресурс. – Режим доступа: https://studfile.net/preview/3571920/page:15/ REF _Ref39784531 \r \h \* MERGEFORMAT Составлено автором по [5] 1 Составлено автором по [3] |