Презентация на тему "Компьютерная память"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Компьютерная память

  подготовила студентка гр. АС-21 Сергеева Юлия

• 
  Слайд 2

  Содержание презентации:

  Понятие памяти Функции памяти Классификация типов памяти Изображение запоминающих устройств

• 
  Слайд 3

  Понятие памяти

  Компьютерная память — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики. Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия (см. ниже). Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний — 0 и 1 («выключено»/«включено»). Специальные механизмы обеспечивают доступ (считывание, произвольное или последовательное) к состоянию этих ячеек. Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти.

• 
  Слайд 4

  Функции памяти

  Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций современного компьютера, — способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями, так называемой архитектуры фон Неймана, — принципа, заложенного в основу подавляющего большинства современных компьютеров. Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любая информация может быть измерена в битах и потому, независимо от того, на каких физических принципах и в какой системе счисления функционирует цифровой компьютер, числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие виды данных можно представить последовательностями битовых строк или двоичными числами. Это позволяет компьютеру манипулировать данными при условии достаточной ёмкости системы хранения. К настоящему времени создано множество устройств, предназначенных для хранения данных, основанных на использовании самых разных физических эффектов. Универсального решения не существует, у каждого имеются свои достоинства и свои недостатки, поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.

• 
  Слайд 5

  Классификация типов памяти

  Доступные операции с данными Энергозависимость Метод доступа Назначение Организация адресного пространства Удалённость и доступность для процессора Управление процессором Организация хранения данных и алгоритмы доступа к ним

• 
  Слайд 6

  Доступные операции с данными

  Память только для чтения (read-onlymemory, ROM); Память для чтения/записи. Память на программируемых и перепрограммируемых ПЗУ (ППЗУ и ПППЗУ) не имеет общепринятого места в этой классификации. Её относят либо к подвиду памяти «только для чтения», либо выделяют в отдельный вид. Также предлагается относить память к тому или иному виду по характерной частоте её перезаписи на практике: к RAM относить виды, в которых информация часто меняется в процессе работы, а к ROM — предназначенные для хранения относительно неизменных данных.

• 
  Слайд 7

  Энергозависимость

  Энергонезависимая память — память, реализованная ЗУ, записи в которых не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ и ППЗУ; Энергозависимая память — память, реализованная ЗУ, записи в которых стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся память, реализованная на ОЗУ, кэш-память. Статическая память — энергозависимая память, которой для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения; Динамическая память — энергозависимая память, в которой информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (регенерацию).

• 
  Слайд 8

  Метод доступа

  Последовательный доступ (SAM) — ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения. Вариант такой памяти — стековая память. Произвольный доступ (RAM) — вычислительное устройство может обратиться к произвольной ячейке памяти по любому адресу.

• 
  Слайд 9

  Назначение

  Буферная память — память, предназначенная для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами или программами. Временная (промежуточная) память — память для хранения промежуточных результатов обработки. Кеш-память — часть архитектуры устройства или программного обеспечения, осуществляющая хранение часто используемых данных для предоставления их в более быстрый доступ, нежели кешируемая память. Корректирующая память — часть памяти ЭВМ, предназначенная для хранения адресов неисправных ячеек основной памяти. Управляющая память — память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ. Разделяемая память или память коллективного доступа — память, доступная одновременно нескольким пользователям, процессам или процессорам. И др.

• 
  Слайд 10

  Организация адресного пространства

  Реальная или физическая память — память, способ адресации которой соответствует физическому расположению её данных; Виртуальная память — память, способ адресации которой не отражает физического расположения её данных; Оверлейная память — память, в которой присутствует несколько областей с одинаковыми адресами, из которых в каждый момент доступна только одна.

• 
  Слайд 11

  Удалённость и доступность для процессора

  Первичная память (сверхоперативная, СОЗУ) — доступна процессору без какого-либо обращения к внешним устройствам. Данная память отличается крайне малым временем доступа и тем, что неадресуема для программиста. регистры процессора (процессорная или регистровая память) — регистры, расположенные непосредственно в АЛУ; кэш процессора — кэш, используемый микропроцессором для уменьшения среднего времени доступа к компьютерной памяти. Разделяется на несколько уровней, различающихся скоростью и объёмом (например, L1, L2, L3). Вторичная память — доступна процессору путём прямой адресацией через шину адреса (адресуемая память). Таким образом доступна основная память (память, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ) и порты ввода-вывода (специальные адреса, через обращение к которым реализовано взаимодействие с прочей аппаратурой). Третичная память — доступна только путём нетривиальной последовательности действий. Сюда входят все виды внешней памяти — доступной через устройства ввода-вывода. Взаимодействие с третичной памятью ведётся по определённым правилам (протоколам) и требует присутствия в памяти соответствующих программ. Программы, обеспечивающие минимально необходимое взаимодействие, помещаются в ПЗУ, входящее во вторичную память (у PC-совместимых ПК — это ПЗУ BIOS).

• 
  Слайд 12

  Управление процессором

  Непосредственно управляемая (оперативно доступная) память (англ. on-linestorage) — память, непосредственно доступная в данный момент времени центральному процессору.[источник не указан 438 дней] Автономная память — память, реализованная, например при помощи службы внешних носителей в Windows 2000, предусматривающей оперативное управление библиотеками носителей и устройствами с автоматической подачей дисков, облегчающей использование съёмных носителей типа магнитных лент и съёмных дисков, магнитных или оптических.

• 
  Слайд 13

  Организация хранения данных и алгоритмы доступа к ним

  Адресуемая память — адресация осуществляется по местоположению данных. Ассоциативная память (CAM) — адресация осуществляется по содержанию данных, а не по их местоположению. Магазинная (стековая) память — реализация стека. Матричная память — ячейки памяти расположены так, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам. Объектная память — память, система управления которой ориентирована на хранение объектов. При этом каждый объект характеризуется типом и размером записи. Семантическая память — данные размещаются и списываются в соответствии с некоторой структурой понятийных признаков. И др.

• 
  Слайд 14

  Жесткий диск

  Гибкий диск Лазерный диск Магнитная лента