Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Хранение информации в персональном компьютере (стр. 1 из 2)

Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Контрольная работа

по дисциплине

«Информатика»

Хранение информации в персональном компьютере

Компьютер – это прибор, который специально создан для работы с информацией.

Оперативная память – память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций.

Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти (плоских пластин с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы памяти).

У модулей оперативной памяти большое количество показателей (тип, вид, тайминги, частота), которые существенно влияют на работу памяти.

При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации.

Энергозависимая память компьютера – ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это такое хранилище информации, которое должно быть постоянно обновлено, чтобы в нем хранилась разная информация, необходимая в данный момент для работы компьютера. Она автоматически очищается при отключении компьютера от электропитания.

Статическая память компьютера – ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) – это хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания.

Внешняя (долговременная) память – это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера.

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (дисковода – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя.

Устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками.

Гибкие магнитные диски.Съемные магнитные диски (дискеты) вставляют в компьютер через специальную щель системного блока – дисковод.

На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Жёсткие магнитные диски или НЖМД, винчестер, – основное хранилище информации больших объёмов, основанное на принципе магнитной записи, скрыт внутри корпуса системного блока.

Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала.

Носитель информации совмещён с накопителем, приводами блоком электроники и обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Внешние жесткие диски – динамичные системы хранения данных. Они удобны при ведении бизнеса, предоставляют свободу творчества, взаимодействия в любое время, в любом месте.

Внешний жесткий диск прост в использовании благодаря своей портативности, поддерживают высокоскоростной интерфейс для быстрой передачи данных.

Оптические дисководы и диски.Собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения.

Диски обычно плоские, их основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой для хранения информации.

Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него.

Лазерные дисководы и диски. Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. На лазерных CD-ROM (CD – CompactDisk, компакт-диск) и DVD-ROM (DVD – Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления.

Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (ReadOnlyMemory – только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет.

На дисках CD-RW и DVD-RW (RW – ReWntable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок, информация может быть записана многократно.

Первое поколение оптических дисков: лазерный диск, компакт-диск, магнитооптический диск.

Второепоколениеоптическихдисков: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), Universal Media Disc.

Третьепоколениеоптическихдисков: Blu-rayDisc, HDDVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc.

Четвертоепоколениеоптическихдисков: HolographicVersatileDisc, SuperRensDisc.

Flash-память. Flash-память – это энергонезависимый тип памяти. Она представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт.

Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и др.).

Их существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlashType I и II, MemoryStick, MemoryStickDuo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др.

CompactFlash – пожалуй, самая древняя флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса.

SD (SecureDigital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. В этих картах используются криптограммы (шифрование данных), что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.

MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у «шпионского» брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.

RS-MMС (ReducedSize MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.

Memory Stick Duo – являетсяэволюциейсамих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.

SmartMedia – стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера, скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты

ХDPicture (ExtremeDigital) – были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяются данные карты преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний.

Также в последнее время широкое распространение получили USB флеш-накопители («флешка», USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие дискеты и CD.

Хранение информации в Интернете

Интернет – это объединение компьютеров по всему миру в единую информационную сеть. По-другому Интернет называют мировой компьютерной сетью.

Для соединения компьютеров используют обычные телефонные линии и прибор модем. Модем преобразует информацию к виду, пригодному для передачи по телефону.

Таким образом, информация, хранящаяся по всему миру, становится доступна каждому, кто имеет компьютер, телефон и модем.

Телефонная связь не является единственным способом соединения компьютеров. Гораздо быстрее информация передается по оптическим кабелям и с помощью радиосвязи. Эти каналы постепенно вытесняют в Интернет телефонные соединения.

В Интернете можно найти ответ практически на любой вопрос. Прочитать свежую газету, заглянуть в библиотеку, заказать билеты на самолет, купить товары, завести друзей по переписке.

Мы знаем, что программы и данные в компьютере хранятся на жестком диске в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла – последовательность символов, позволяющая пользователю ориентироваться в файловой системе. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип. Собственное имя файла может содержать от 1 до 255 символов. Кроме латинского допускается применение русского алфавита.

Расширение – это сочетание букв и чисел длиной от одного до трёх символов, который дополняет само имя, но чаще указывает на формат и тип хранящихся в файле данных.

От собственно имени файла оно отделяется точкой и является его необязательной частью. Расширения служат для идентификации типа (формата) файла.

С их помощью пользователь и программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Расширение принято указывать в виде *.rar, т.е. перед символами расширения добавляют звездочку и точку, где звездочка символизирует любое имя файла.

Расширение может указывать не только на тип информации, которая хранится в файле (изображение, медиа файл, текстовый файл), но и на способ кодирования этой информации. Например, *.gif, *.jpg, *.bmp, *.raw, *.png и др. – это расширения файлов изображений, но способы кодирования изображения в таких файлах разный, и не каждая программа, открывающая один тип, сможет открыть другой.

Существуют файлы, не имеющие расширения, обычно это системные файлы.

Файл открывается той программой, в которой был создан, или универсальной программой.

Примеры расширений файлов разных типов:

*doc, *, xdoc, *.rtf, *.txt, *.pdf – текстовые документы (содержимое таких файлов текст и открываются они в программе для работы с текстом – Письмо.doc, Каталог.xls, текст.txt).

*.jpg, *.gif, *.jpeg, *.bmp, *.raw, *.png, *.emf, *.ico, *tif, *.tiff, *.jp2, *.pcx, *.tga, *.wbmp – графическое изображение (фотографии и картинки – Рисунок.gif, Природа.tif, Фото.jpg, Рисунок.bmp).

Источник: https://mirznanii.com/a/115051/khranenie-informatsii-v-personalnom-kompyutere

Учебно-методический комплекс

Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Виды памяти в технических средствах информатизации: постоянная, переменная, внутренняя. Принципы хранения информации. Накопители на жестких  магнитных дисках. Приводы CD(ROM, R, RW), DVD-R(ROM,R,RW), BD(ROM,R,RW). Разновидности Flash памяти и принцип хранения данных. Накопители Flash-память с  USB интерфейсом.

Устройства хранения данных (память) являются составной частью практически любого современного технического средства информатизации. В памяти хранятся как программы работы технического средства, так и данные, используемые в процессе его работы. Применительно к персональным компьютерам вся память компьютера подразделяется на внутреннюю и внешнюю. 

Внутренняя память предназначена для временного хранения программ и обрабатываемых в текущий момент данных (оперативная память, кэш-память), а также для долговременного хранения информации о конфигурации ПК (энергонезависимая память). Все виды запоминающих устройств, расположенные на системной плате, образуют внутреннюю память ПК, к которой относится:

· сверхоперативная память (кэш-память);

· оперативная память;

· постоянная память;

· энергонезависимая память.

Физической основой внутренней памяти являются электронные схемы (ПЗУ, ОЗУ), отличающиеся высоким быстродействием, но они не позволяют хранить большие объемы данных. Кроме этого, основная внутренняя память – оперативная – является энергозависимой, т.е. при отключении ПК ее содержимое стирается. Вследствие этого возникает необходимость в средствах длительного хранения больших объемов данных.

В персональных компьютерах эта функция возложена на внешнюю память, которая по своим характеристикам в противоположность внутренней памяти, является медленной, энергонезависимой и практически неограниченной.

При изучении носителей важно иметь представление о физических принципах, положенных в основу записи и чтения данных. В современных технических средствах информатизации сочетаются три вида носителей, отличающиеся физическим принципом организации памяти: электрические, магнитные, оптические.

Устройства, которые обеспечивают запись информации на носители, а также ее поиск, считывание и воспроизведение в опе­ративную память, называют накопителями. В основу записи, хра­нения и считывания информации положены два принципа —магнитный и оптический, что обеспечивает сохранение информа­ции и после выключения компьютера.

Магнитные диски (МД) бывают гибкие и жесткие. Гибкий МД (ГМД) диаметром 5,25 дюйма (133 мм) в настоящее время может хранить до 1,2 Мбайта информации.

Жесткий магнитный диск (МД), или винчестер, обычно встраивается вместе с дисководом в корпус системного блока (но может иметь и внешнее расположение). Любой магнитный диск первоначально к работе не готов.

Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатрован, т.е. должна быть создана структура диска.

 Для ГМД — это магнитные концентрические дорожки, разделенные на сектора, помеченные магнитными метками, а у жестких МД — еще и ци­линдры — совокупность дорожек, расположенных друг над другом всех рабочих поверхностях дисков.

CD-RОМ (Сотрасt Disc Rеаd Оп1у Метоry) обладает емкостью до 3 Гбайт, высокой надежностью хранения информации, долго­вечностью (прогнозируемый срок его службы при качественном исполнении составляет 30-50 лет). Диаметр диска может быть как 5,25, так и 3,5 дюйма. Принцип записи и считывания оптический.

Считывание информации с компакт-диска происходит при по­мощи лазерного луча, который, попадая на отражающий свет ост­ровок, отклоняется на фотодетектор, интерпретирующий его как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеи­вается и поглощается — фотодетектор фиксирует двоичный ноль.

Магнитооптические диски лишены этих недостатков, так как учтены достижения магнитной и оптической технологий. На магнитооптические диски можно записывать информацию и быстро считывать ее. Они сохраняют все преимущества ГМД (перено­симость, возможность отдельного хранения, увеличение памяти компьютера) при огромной информационной емкости.

Конструктивно магнитооптический диск состоит из толстой стеклянной подложки, на которую наносится светоотражающая алюминиевая пленка и ферромагнитный сплав — носитель инфор­мации, покрытый сверху защитным слоем прозрачного пластика.

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, жесткие диски, HardDiskDrive – HDD) представляют собой устройства, предназначенные для длительного хранения информации. В качестве накопителей на жестких магнитных дисках широкое распространение в ПК получили накопители типа винчестер.

Термин «винчестер» является жаргонным названием первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт (IBM, 1973 год), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром 30/30 известного охотничьего ружья винчестер.

В этих накопителях один или несколько жестких дисков, изготовленных из сплавов алюминия или из керамики и покрытых ферролаком, вместе с блоком магнитных головок считывания-записи помещены в герметически закрытый корпус.

Под дисками расположен двигатель, обеспечивающий вращение дисков, а слева и справа – поворотный позиционер с коромыслом, управляющим движением магнитных головок по спиральной дуге для их установки на нужный цилиндр.

Емкость винчестеров благодаря чрезвычайно плотной записи, выполняемой магниторезистивными головками в таких герметических конструкциях, достигает нескольких десятков гигабайтов; быстродействие их также весьма высокое: время доступа от 5 мс, трансфер (скорость обращения) до 6 Гбайт/с. Магниторезистивные технологии обеспечивают чрезвычайно высокую плотность записи, позволяющую размещать 2-3 Гбайт данных на одну пластину (диск). Появление же головок с гигантским магниторезистивньм эффектом (GMR – GiantMagneticResistance) еще более увеличило плотность записи – возможная емкость одной пластины возросла до 6,4 Гбайт.

НЖМД весьма разнообразны. Диаметр дисков чаще всего 3,5 дюйма (89 мм). Наиболее распространенная высота корпуса дисковода: 25 мм – у настольных ПК, 41 мм – у серверов, 12 мм – у портативных ПК, существуют и другие. Внешние дорожки диска длиннее внутренних.

Поэтому в современных жестких дисках используется метод зонной записи. В этом случае все пространство диска делится на несколько зон, причем во внешних зонах секторов размещается больше данных, чем во внутренних.

Это, в частности, позволило увеличить емкость жестких дисков примерно на 30%.

Есть два основных режима обмена данными между HDD и ОП:

·        Programmed Input/Output (PIO — программируемыйввод-вывод);

·        Direct Memory Access (DMA — прямойдоступкпамяти).

PIO – это режим, при котором перемещение данных между периферийным устройством (жестким диском) и оперативной памятью происходит с участием центрального процессора. Самый “быстрый” PIO обеспечивает 16,6 Мбайт/с. Режим PIO в современных ПК используются редко, поскольку сильно загружают процессор.

DMA – это режим, в котором винчестер напрямую общается с оперативной памятью без участия центрального процессора, перехватывая управление шиной. Трансфер – до 66 Мбайт.

При интерфейсах (на периферийных шинах) SCSI может быть достигнута более высокая скорость передачи – 80 Мбайт/с, при этом можно подключать до 15 накопителей к одному контроллеру интерфейса.

А технология, использующая оптоволоконные каналы связи для жестких дисков SCSI, обеспечивает трансфер 200 Мбайт/с и возможность подключения до 256 устройств (используется, естественно, не в ПК, а в больших системах и в дисковых массивах – RAID).

Время доступа к информации на диске напрямую связано со скоростью вращения дисков. Стандартные скорости вращения для интерфейса IDE – 3600, 4500, 5400 и 7200 оборотов/мин; при интерфейсе SCSI используются скорости до 10 000 и даже до 12 000 оборотов/мин.

При скорости 10 000 оборотов/мин среднее время доступа составляет 5,5 мс. Для повышения скорости обмена данными процессора с дисками НЖМД следует кэшировать.

Кэш-память для дисков имеет то же функциональное назначение, что и кэш для основной памяти, то есть служит быстродействующим буфером для кратковременного хранения информации, считываемой или записываемой на диск.

Кэш-память может быть встроенной в дисковод, а может создаваться программным путем (например, драйвером MicrosoftSmartdrive) в оперативной памяти. Емкость кэш-памяти диска обычно составляет 2 Мбайт, а скорость обмена данными процессора с кэш-памятью достигает 100 Мбайт/с.

Для того чтобы получить на магнитном носителе структуру диска, включающую в себя дорожки и секторы, над ним должна быть выполнена процедура, называемая физическим, или низкоуровневым, форматированием (physical, или low-levelformatting).

В ходе выполнения этой процедуры контроллер записывает на носитель служебную информацию, которая определяет разметку цилиндров диска на секторы и нумерует их.

Форматирование низкого уровня предусматривает и маркировку дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.

В ПК имеется обычно один, реже несколько накопителей на жестких магнитных дисках. Однако программными средствами один физический диск может быть разделен на несколько «логических» дисков; тем самым имитируется несколько НМД на одном накопителе.

Большинство современных накопителей имеют собственную кэш-память емкостью от 2 до 8 Мбайт.

Внешние HDD относятся к категории переносных.

В последнее время переносные накопители (их также называют внешними, мобильными, съемными, а портативные их варианты – карманными – Pocket HDD) получили широкое распространение. Питание переносных жестких дисков выполняется либо от клавиатуры, либо по шине USB (возможный вариант – через порт PS/2).

Переносные жесткие диски весьма разнообразны: от обычных HDD в отдельных корпусах до стремительно набирающих популярность твердотельных дисков. Форм-фактор чаше – 2,5 дюйма, емкость 1-60 Гб.

Переносить большие массивы данных с одного компьютера на другой позволяют также оптические накопители CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW и DVD-RAM. Их носители обеспечивают перенос больших массивов данных с одного компьютера на другой.

Кроме того, в силу относительно высокой производительности эти накопители можно использовать в тех же целях, что и обычные стационарные жесткие. Такие устройства могут применяться и для решения задач резервного копирования информации.

В конце 1997-го – начале 1998 года на рынке стали появляться диски и приво­ды DVD.

Этот стандарт был создан с расчетом на то, чтобы заменить разные носи­тели сразу в нескольких областях – в индустрии видео, в сфере информационных технологий, в звуковых записях и даже, возможно в индустрии игровых картрид­жей. По замыслу разработчиков, это должен быть некий «универсальный» носи­тель, необычайно вместительный и надежный.

DVD (DigitalVersatileDisk, ранее DigitalVideoDisk), т. е. многоцелевой цифровой диск – тип компакт-дисков, хранящий от 4,7 до 17 Гбайт информации, что вполне достаточно для полнометражного фильма.

Почти все уже уверены, что DVD скоро вытеснят как CD-ROM, так и обычные VHS-видеокассеты.

Такой объем способен удовлетворить любого производителя компьютерных игр и энциклопедий, для вы­пуска которых обычно требовалось несколько CD-ROM, вызывая неудобства у пользователя.

По размерам же диски CD и DVD абсолютно одинаковы – DVD лишь немного тоньше. Естественно, так же как и CD-диски, DVD производится в двух форм-фак­торах: 12 см (4,7 дюйма) и 8 см (3,1 дюйма). Наиболее распространенным, как и в случае с CD, скорее всего, будет форм-фактор 12 см – ведь именно на него рас­считано большинство дисководов и DVD-плейеров.

В чем же заключаются различия между DVD и CD? В первую очередь у DVD-дисков меньший диаметр углублений, на дорожке они расположены с меньшим «шагом» и самих дорожек на диске гораздо больше.

Использование насечек меньшего размера стало воз­можным благодаря применению лазера с меньшей длиной волны, посылающего более «плот­ный» луч.

В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780 нанометров, устройства DVD используют лазер с длиной волны 650 или 635 нм, что позволя­ет покрывать лучом в два раз больше насечек на одной дорожке и в два раза больше дорожек.

Кроме того, поверхность диска, отведенная для хранения данных, немного больше, чем у CD-ROM; DVD также предусматривает другой формат секторов и более надежный код коррекции ошибок. Все эти нововведения позволили достичь примерно в семь раз большей емкости дисков DVD, чем традиционных CD.

Но семикратный прирост емкости диска – это далеко не предел. Пожалуй, самое инте­ресное в спецификациях DVD – это возможность создания двухсторонних и двухслойных дисков.

Двухсторонний диск делается просто: так как толщина диска DVD может составлять лишь 0,6 мм (половина толщины обычного CD-ROM), появляется возможность соединить два дис­ка тыльными сторонами и получить двухсторонний DVD.

Правда, вам придется вручную пе­реворачивать его, но с развитием технологий DVD появятся приводы, способные читать обе стороны без вмешательства пользователя (вспомним те же самые трехдюймовые дисково­ды для floppy-дисков).

Технология создания двухслойных дисков чуть более сложна: данные записываются в двух слоях – нижнем и полупрозрачном верхнем. Работая на одной частоте лазер считывает данные с полупрозрачного слоя, работая на другой – получает данные «со дна»,

Всевозможные комбинации всех вышеперечисленных технологий породили довольно много типов дисков DVD.

Существуют односторонние (SS – SingleSided) и двухсторонние DVD (DS), однослойные (SL – SingleLayer) и двухслойные (DL).

Стоит отметить, что вместимость двухслойных DVD-дисков не в два раза больше, чем у однослойных, как следовало бы ожидать, а немного меньше: чтобы минимизировать помехи, возникающие при прохождении луча лазера через внешний слой, минимальный размер уг­лублений на дорожках был повышен с 0,4 мм до 0,44 мм. Кстати, в результате немного повысилась скорость считывания информации с таких дисков.

С пользовательской точки зрения программы и данные записаны на диске в формате DVD-ROM аналогично традиционному диску CD-ROM.

Для считывания таких дисков в компьютере должен быть установлен накопитель DVD-ROM, кото­рый внешне похож на привод CD-ROM, использует тот же интерфейс IDE (ATAPI) и точно так же устанавливается. Причем DVD-ROM может читать и старые CD-ROM, a также воспроизводить звуковые компакт-диски.

Однако не все приводы DVD-ROM одинаковы, и, хотя технология DVD разработана сравнительно недавно, в продаже проходили уже несколько поколений накопителей DVD-ROM.

Дисководы первого поколения не были рассчитаны на чтение записываемых компакт-дисков CD-R и CD-RW (и, кстати, плохо читали некачественные диски CD-ROM), но дисководы DVD последующих поколений корректно работают уже со все­ми форматами.

В общем же следует отметить, что скорость передачи данных у дисководов DVD-ROM первого поколения приблизительно девятикратная (по от­ношению к однократной скорости чтения CD-ROM), однако скорость вращения дис­ков у первых приводов DVD-ROM была только в три раза выше, чем у CD, так что диски CD-ROM они читали только на трехкратной скорости. Основная масса со­временных приводов DVD-ROM читает диски CD-ROM уже на 40-кратных скорос­тях. Поэтому можно с большой уверенностью сказать — смена приводами DVD-ROM дисководов CD-ROM в ближайшем будущем несомненно произойдет. Неко­торые изготовители дисководов CD-ROM уже планируют прекратить их выпуск в пользу приводов DVD-ROM.

Все DVD-плейеры и компьютерные приводы должны читать двухслойные диски — этого требует спецификация.

Все плееры и дисководы также проигрывают дву­сторонние диски, но, как правило, их надо переворачивать, так как двухголовочных моделей, которые могли бы воспроизводить обе стороны без переворачивания, пока нет, хотя практически все диски ранних выпусков —двусторонние, а двухслой­ная продукция распространяется только в последнее время.

Одной из тенденций развития современных технических средств информатизации является разработка широкого спектра мобильных технических средств, позволяющих использовать их в любых условиях.

Так появились миниатюрные, легкие и удобные телефоны, карманные ПК, цифровые фото- и видеокамеры и другие мультимедийные устройства, отличающиеся высокой производительностью и длительной автономной работой.

В первую очередь, это достигнуто благодаря новым микропроцессорным технологиям. Тем не менее, значительный результат на пути к разработке современных мобильных технических средств информатизации обусловлен новой технологией хранения данных, называемой Flash-памятью.

Flash-память нашла свое применение в системах управления, где условия эксплуатации настолько суровы, что иные современные носители информации просто не в состоянии их выдержать. Это горячие цеха, транспорт, авиация и космонавтика.

В этих условиях Flash-память на сегодняшний день незаменима. Кроме экстремальных условий Flash-память вполне работоспособна и в бытовом использовании.

Она входит в состав любого компьютера как микросхема BIOS системной платы, так и различных устройств (CD-ROM, видеоадаптер, звуковая карта, модем). SIM-карта сотовых телефонов тоже содержит в себе Flash-память.

Она используется для хранения телефонных номеров, учета времени использования, идентификации пользователя и других служебных данных. С вводом в широкую эксплуатацию сотовых сетей нового поколения (3G) применение Flash-памяти в мобильном телефоне станет обязательным.

Первые образцы Flash-памяти были разработаны в 1984 году инженерами компании Toshiba. До сих пор нет единого мнения по поводу происхождения названия Flash.

С одной стороны, существует мнение, что Flash характеризует высокую скорость записи и стирания информации, поскольку английское “in a flash” можно перевести как “в мгновение ока”.

С другой стороны, существует и другое мнение, согласно которому Flash характеризует процесс записи, поскольку операция записи требует подачи высокого напряжения на управляющий затвор и сток, то отсюда и английское название Flash (flash – молния).

В настоящее время выпускается два основных типа Flash-памяти:

·        NOR (Not OR – логическое “НЕ-ИЛИ”) – разработана компанией Intel в 1988 году;

·        NAND (Not AND – логическое “НЕ-И” – разработана компанией Toshiba в 1989 году.

Память типа NOR обеспечивает возможность произвольного чтения-записи данных (вплоть до отдельных байтов) и быстрое считывание, но при этом относительно медленные схемы записи и стирания. Кроме того, такая память имеет довольно крупные ячейки (к каждой необходимо подвести контакт), что вызывает сложности в изготовлении и повышении емкости.

Память типа NAND обеспечивает блочный доступ, быстрые процедуры стирания и записи, дешевизну и простоту наращивания емкости модулей. Данные на Flash-памяти NAND считываются поблочно. Размер единичного блока варьируется от 256 байт до 256 Кбайт. Практически все современные микросхемы позволяют работать с блоками разного размера. Благодаря блочной организации Flash-памяти NAND она дешевле.

В простейшем случае одна ячейка Flash-памяти содержит один бит и может быть выполнена как на одном, так и на двух полевых транзисторах. Сам транзистор включает в себя специальную электрически изолированную область, называемую “плавающим затвором”, как показано на рис. 6.7.1.

Этот термин возник из-за того, что потенциал этой области не является стабильным, что позволяет накапливать в ней электроны, то есть заряд, и именно здесь хранится информация. Наличие или отсутствие заряда кодирует один бит: логическая 1 – заряда нет, 0 – есть.

Выше “плавающего” находится управляющий затвор, который является неотъемлемой частью при процессе записи/стирания данных памяти.

Этот тип Flash-накопителей (рис. 6.9.1) появился в 2001 году и достаточно быстро завоевал популярность, вытеснив накопители на гибких магнитных дисках, поскольку при меньшем размере имеет больший объем памяти, обладает значительно большей скоростью передачи данных, отличается высокой надежностью.

Для того чтобы использовать накопитель, не требуется никаких дополнительных устройств. Достаточно компьютера с ОС Windows и USB-портом, к которому подключается накопитель.Внутри корпуса накопителя находится контроллер интерфейса USB и Flash-памяти и, собственно, сама микросхема Flash-памяти.

Основными характеристиками данного типа накопителей, так же как и карт памяти, являются: тип USB интерфейса (1.1 или 2.0); скорость чтения и записи данных; число циклов перезаписи; время хранения данных; габаритные размеры и вес.

Кроме этого, возможность использования накопителя в качестве загрузочного диска.

Источник: http://surazhspk.narod.ru/kop/Architec/public_html/page28.html

2.2 Периферийные устройства. Принципы хранения информации. Организация и основные характеристики памяти компьютера. Оперативная память. (2 часа)

Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Периферийныеустройства. Периферийные устройства (принтер и др.) подключаютсяк аппаратуре компьютера через специальныеконтроллеры — устройства управленияпериферийными устройствами.

Клавиатураслужитдля ввода информации в компьютер иподачи управляющих сигналов. Она содержитстандартный набор алфавитно-цифровыхклавиш и некоторые дополнительныеклавиши — управляющие и функциональные,клавиши управления курсором, а такжемалую цифровую клавиатуру.  

Курсор —светящийся символ на экране монитора,указывающий позицию, на которой будетотображаться следующий вводимый склавиатуры знак.

Монитор—устройство визуального отображенияинформации (в виде текста, таблиц,рисунков, чертежей и др.).  

Принтер—печатающее устройство. Осуществляетвывод из компьютера закодированнойинформации в виде печатных копий текстаили графики.  

Существуют тысячинаименований принтеров. Но основныхвидов принтеров три: матричные, лазерныеи струйные.

  • Матричные принтеры используют комбинации маленьких штырьков, которые бьют по красящей ленте, благодаря чему на бумаге остаётся отпечаток символа. Каждый символ, печатаемый на принтере, формируется из набора 9, 18 или 24 игл, сформированных в виде вертикальной колонки. Недостатками этих недорогих принтеров являются их шумная работа и невысокое качество печати, приемлемое, в основном, для домашних целей.
  • Лазерные принтеры работают примерно так же, как ксероксы. Компьютер формирует в своей памяти «образ» страницы текста и передает его принтеру. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещённости.
  • Струйные принтеры генерируют символы в виде последовательности чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги. Цветные струйные принтеры создают цвета, комбинируя чернила четырех основных цветов — ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного.

Принтер связан скомпьютером посредством кабеля принтера,один конец которого вставляется своимразъёмом в гнездо принтера, а другой —в порт принтера компьютера. Порт — эторазъём, через который можно соединитьпроцессор компьютера с внешнимустройством.

Плоттер(графопостроитель)— устройство, которое чертит графики,рисунки или диаграммы под управлениемкомпьютера.  

Плоттеры используютсядля получения сложных конструкторскихчертежей, архитектурных планов,географических и метеорологическихкарт, деловых схем. Плоттеры рисуютизображения с помощью пера.

Сканерустройство для ввода в компьютерграфических изображений. Создаетоцифрованное изображение документа ипомещает его в память компьютера.  

Если принтерывыводят информацию из компьютера, тосканеры, наоборот, переносят информациюс бумажных документов в память компьютера.Существуют ручные сканеры, которыепрокатывают по поверхности документарукой, и планшетные сканеры, по внешнемувиду напоминающие копировальные машины.

Модем—устройство для передачи компьютерныхданных на большие расстояния по телефоннымлиниям связи.  

Цифровые сигналы,вырабатываемые компьютером, нельзянапрямую передавать по телефонной сети,потому что она предназначена для передачичеловеческой речи — непрерывных сигналовзвуковой частоты.

Модем обеспечиваетпреобразование цифровых сигналовкомпьютера в переменный ток частотызвукового диапазона — этот процессназывается модуляцией, а также обратноепреобразование, которое называетсядемодуляцией. Отсюда название устройства:модем — модулятор/демодулятор.

Манипуляторы(мышь, джойстик и др.) — это специальныеустройства, которые используются дляуправления курсором.

Мышьимеет вид небольшой коробки, полностьюумещающейся на ладони. Мышь связана скомпьютером кабелем через специальныйблок — адаптер, и её движения преобразуютсяв соответствующие перемещения курсорапо экрану дисплея. В верхней частиустройства расположены управляющиекнопки (обычно их три), позволяющиезадавать начало и конец движения,осуществлять выбор меню и т.п.

Джойстик— обычно это стержень-ручка, отклонение,которой от вертикального положенияприводит к передвижению курсора всоответствующем направлении по экранумонитора. Часто применяется в компьютерныхиграх. В некоторых моделях в джойстикмонтируется датчик давления. В этомслучае, чем сильнее пользователь нажимаетна ручку, тем быстрее движется курсорпо экрану дисплея.

Трекбол —небольшая коробка с шариком, встроеннымв верхнюю часть корпуса. Пользовательрукой вращает шарик и перемещает,соответственно, курсор. В отличие отмыши, трекбол не требует свободногопространства около компьютера, егоможно встроить в корпус машины.

Принципыхранения информации.В компьютере используется памятьнескольких типов, отличающихся по своемуфункциональному назначениюи, какследствие, способами хра­ненияинформации, а также конструктивно.Память компьютера подразделяется наосновнуюи внешнюю.

В современныхкомпьютерах устройства внешнейпамятипо­зволяют сохранять информацию послевыключения компьютера, так как в нихиспользуется магнитный или оптическийспособ записи/чтения информации. Вкачестве носителей информации в этихслучаях применяют магнитные и оптическиедиски.

Основнаяпамять,называемая иногда внутренней,располагается внутри системного блока.Она является обязательной составнойчастью любого компьютера, реализуетсяв виде электронных микросхем и вперсональных компьютерах располагаетсяна материнской плате.

Основная памятьсостоит из постояннойи оперативной.

Постояннаяпамять, илипостоянное запоминающее устройст­во— ПЗУ (Readonlymemory- ROM),— память только для чте­ния. Онареализована, как уже говорилось, в видеэлектронных схем и служит для храненияпрограмм начальной загрузки компь­ютераи тестирования его узлов. Мы называемэтот тип памяти по­стоянным, потомучто записанная в ней информация неизменяется после выключения компьютера.

Она энергонезависима, так как хранимыев ней команды начинают выполняться припервом же импульсе тока, поступившегона контакты электронной микросхе­мы.(Отметим, что сохранение информации вПЗУ после выклю­чения компьютера неозначает, что содержимое этой памятиневозможно изменить. Существует такназываемая перепрограм­мируемаяпостоянная память, для которой возможноизменение хранимой информации.

)

Оперативнаяпамять, илиоперативное запоминающее устрой­ство(ОЗУ), предназначена для храненияинформации, изменяю­щейся в ходевыполнения процессором операций по ееобработке. Информацию в такую памятьможно записать для хранения, изме­нятьили использовать при необходимости.

Вся информация, вво­димая в компьютери возникающая в ходе его работы, хранитсяв этой памяти, но только тогда, когдакомпьютер включен. Структурно оперативнуюпамять можно представить себе каксовокупностьячеек памяти,разделенных на разряды для хра­ненияв каждом из них бита информации.

Следовательно, в любую ячейку памятизаписывается некоторый набор нулей иединиц, или машинноеслово —фиксированная, упорядоченнаяпоследователь­ность битов, рассматриваемаяаппаратной частью компьютера как целое.

Машинное слово может быть различнойдлины в зависимости от типа компьютера(от 8 до 64 бит) и определяет наибольшеечисло, которое может удерживаться вячейке памяти. При байтовой архитектуреминимальной единицей измеренияинфор­мации является байт, а машинноеслово может равняться 2, 4 или 8 байтам.

Следовательно, можно говорить об объемепамяти компьютераи измерять его в килобайтах, мегабайтах,гигабайтах соответствии с количествомбайтовых ячеек как дискретныхструктурныхединиц памяти.

В оперативнойпамяти ввиде последовательности машинных словхранятсякак данные,так и программы.В любой момент вре­мени доступ можетосуществляться к произвольно выбраннойячейке, поэтому этот вид памяти называюттакже памятьюс про­извольной выборкой —RAM(Random AccessMemory).

Хранениеинформации и ее носители. Внешняя памятькомпьютера (гибкие и жесткие диски,диски СD-RОМ)

Возросшие к концуXX в. потоки информа­ции необходимостьсохранения ее в больших объемах ипоявле­ние ЭВМ способствовалиразработке и применению носителейинформации, обеспечивающих возможностьее долговременного хранения в болеекомпактной форме.

К таким носителям при использованиисовременных моделей компьютеровчетвертого поколения относятся гибкиеи жесткиемагнитные дискии так на­зываемые дискиСDRОМ,составляющие внешнюю память компь­ютера.

Устройства, которыеобеспечивают записьинформации на носители, а также ее поиск,считывание и воспроизведение вопе­ративную память,называют накопителями.В основу записи, хра­нения и считыванияинформации положены два принципа —магнитный иоптический,что обеспечивает сохранение информа­циии после выключения компьютера.

Магнитные диски(МД) бывают гибкие и жесткие. ГибкийМД (ГМД) диаметром 5,25 дюйма (133 мм) внастоящее время может хранить до 1,2Мбайта информации.

Жесткий магнитныйдиск (МД), или винчестер, обычно встраиваетсявместе с дисководом в корпус системногоблока (но может иметь и внешнеерасположение). Любой магнитный дискпервоначально к работе не готов.

Дляприведения его в рабочее состояние ондолжен быть отформатрован,т.е. должнабыть создана структурадиска.

ДляГМД — это магнитные концентрическиедорожки, разделенные на сектора,помеченные магнитными метками, а ужестких МД — еще и ци­линдры —совокупность дорожек, расположенныхдруг над другом всех рабочих поверхностяхдисков.

CDRОМ(СотрасtDiscRеаdОп1у Метоry)обладает емкостью до 3 Гбайт, высокойнадежностью хранения информации,долго­вечностью (прогнозируемый срокего службы при качественном исполнениисоставляет 30-50 лет). Диаметр диска можетбыть как 5,25, так и 3,5 дюйма. Принципзаписи и считывания оптический.

Считываниеинформации с компакт-диска происходитпри по­мощи лазерного луча, который,попадая на отражающий свет ост­ровок,отклоняется на фотодетектор,интерпретирующий его как двоичнуюединицу. Луч лазера, попадающий вовпадину, рассеи­вается и поглощается— фотодетектор фиксирует двоичныйноль.

Магнитооптическиедискилишены этих недостатков, так как учтеныдостижения магнитной и оптическойтехнологий. На магнитооптические дискиможно записывать информацию и быстросчитывать ее. Они сохраняют всепреимущества ГМД (перено­симость,возможность отдельного хранения,увеличение памяти компьютера) приогромной информационной емкости.

Конструктивномагнитооптический диск состоит изтолстой стеклянной подложки, на которуюнаносится светоотражающая алюминиеваяпленка и ферромагнитный сплав — носительинфор­мации, покрытый сверху защитнымслоем прозрачного пластика.

Основнаялитература: [1]– 1-638 c,[2] 1- 432 c.

Дополнительнаялитература: [3]– c,[4] – c,[5] – c.

Контрольныевопросы:

  1. Какие периферийные устройства относятся к устройствам ввода?

  2. Какие периферийные устройства относятся к устройствам вывода?

  3. Основные принципы хранения информации?

Источник: https://studfile.net/preview/2038216/page:4/

Принципы хранения информации в компьютере

Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Вся информация в компьютере хранится на внешних несъемных или сменных носителях. Обычно это накопители на магнитных, оптических и магнитооптических дисках.

Как можно найти любого человека по адресу его проживания, так можно найти любую информацию на дисках компьютера, используя для этого специально созданную адресную структуру хранения – файловую систему ОС.

Каждая операционная система имеет свою файловую систему.

Внешние накопители на дисках, как и любые устройства компьютера, имеют свои физические номера. Так, активный жесткий магнитный диск, с которого загружается операционная система, всегда имеет номер 80h.

На логическом же уровне пользователю удобнее работать с именами, поэтому накопителям на дисках присваиваются имена в виде букв латинского алфавита с двоеточием. Принято дисководы съемных магнитных дисков (дискет) обозначать именами А: и В:. Жестким несъемным дискам (винчестерам) присваивают имена, начиная с имени С:.

Часто общее физическое пространство винчестера с помощью специальных программ делят на отдельные области – разделы. Это аналогично строительству складов на площади, до того лишь отведенной под них.

В зависимости от назначения разделы могут быть основными (primary) и дополнительными (extended), а также активными (active), системными (system) и загрузочными (boot). Деление жесткого диска на разделы может быть вызвано одной из следующих причин:

· в настоящее время объемы жестких дисков достигают нескольких десятков Гбайт и не все операционные системы могут работать с дисками большой емкости;

· желанием обеспечить защиту части информации, предоставляемую, например, операционной системой Windows NT. Эту информацию необходимо поместить в один из разделов с файловой структурой NTFS;

· пользователю удобнее и проще работать, если разместить отдельные группы однотипной информации в разных разделах, чем всю ее хранить вместе.

Каждую такую область физического диска оформляют в виде логического диска (диска физически не существующего, а фиктивно созданного программным путем). Этим логическим дискам присваивают имена в виде букв, следующих за С:, то есть D:, E:, F:, G:,H: и т.д.

Чтобы обратиться к тому или иному диску для записи или чтения информации, необходимо указать его имя (как при обращении к человеку). Диск, с которым в данный момент работает пользователь, называется текущим, или активным. Имя диска – высший уровень в системе адресации.

Информация на дисках записывается в файлы. Файл – это выделенная на диске или другом носителе область, имеющая имя. Имя файлу присваивает пользователь произвольно – по своему усмотрению. Как люди общаются между собой по именам, так и программы в компьютере обращаются к тому или иному файлу по имени. В файле может храниться различная однотипная информация.

Это может быть графическое изображение или текст какого-либо документа, массив числовых данных или программа в машинных кодах, таблица расчета рентабельности предприятия или музыкальный сюжет. В последнее время появились файлы типа мультимедиа. В таком файле вперемешку хранится разнородная информация, например, видеокадры, музыкальные сюжеты и текст.

Файл является еще одним уровнем системы адресации.

Файлы, относящиеся к какой-то проблеме или предназначенные для выполнения какой-то определенной работы, группируются и их имена и характеристики регистрируются в специальных таблицах или других структурах на диске – оглавлениях файлов – каталогах, или директориях.

Создаваемые пользователями каталоги являются своеобразными файлами, поэтому им также присваивают имена и регистрируют в других каталогах. Имена им задает пользователь по своему усмотрению, но так, чтобы можно было по имени определить, какие файлы содержит данный каталог.

Это будет третий из уровней системы адресации.

Таким образом, чтобы записать какой-то документ или программу на диск, необходимо, как почтовый адрес, указать путь: имя диска – имя каталога – имя файла, в который будет записываться информация. Аналогично и при чтении информации с диска.

Файлы.

Присвоение имен файлам и каталогам хотя и производится пользователем произвольно, однако зависит от используемой операционной системы. В MS-DOS и Windows 3.

хх имена можно задавать, используя алфавит только латинского языка, причем длина имени не должна превышать восьми символов. Не разрешается в именах использовать символ пробела и знаки + : > ; “ < =.

Строчные и прописные буквы воспринимаются одинаково.

Для того, чтобы подчеркнуть характер хранимой информации, файлу обычно присваивают тип или расширение имени. Присвоение типа осуществляет автоматически программа, в которой создавался файл.

Тип или расширение файла может содержать не более трех символов из тех, что используются для имен и записывается вслед за именем через точку. Пробел после точки не допускается. Тип не обязателен и может отсутствовать. По типу файла легко определить его принадлежность. Например, PROG.

PAS – легко догадаться, что файл с именем PROG хранит текст программы, написанный на языке программирования Паскаль. Часто имя файла и его расширение объединяют в одно понятие – полное имя файла. Примеры допустимых имен: START.BAT, MYFILE.DOC, GOD1995.TXT, P1.C, 123.BAS, HELP, PLAY_R.WAV.

Примеры недопустимых имен файлов: 2>1.TXT (знак >), NINA+K (знак +), FORM 3.TXT (пробел перед цифрой 3), ОТЧЕТ. 98 (русские буквы).

Некоторые сочетания символов нельзя использовать в качестве имен файлов, так как операционная система резервирует их для обозначения системных устройств. К ним относятся:

PRN – имя принтера;

LPT1-LPT4 – устройства, подключаемые к параллельным портам 1-4;

CON – при вводе информации – это клавиатура, а при выводе – экран;

СOM1-COM4 – устройства, подключаемые к последовательным портам;

AUX – синоним порта СОМ1;

NUL – “пустое” устройство. Для него все операции ввода–вывода игнорируются, но программе сообщается, что ввод – вывод произошел успешно.

Файлы с такими именами операционная система просто не зарегистрирует. Иногда бывает очень удобно использовать имена системных устройств. Например, командой COPY легко можно вывести файл на принтер COPY PAP.TXT PRN или на экран COPY PAP.TXT CON, можно создать на диске файл с клавиатуры: COPY CON PAP.TXT.

Вместе с тем, эти имена допустимы в качестве расширений файлов, например: TEST.PRN, 1A.CON. При создании файла или изменении его содержимого автоматически регистрируются дата и время по показаниям календаря и часов системы.

Имя, тип, размер в байтах, дата и время создания файла фиксируются в каталоге и являются его характеристиками.

Во многих командах (копировать, удалить, распечатать и др.) для указания сразу нескольких файлов из одного каталога используются шаблоны, или обобщающие символы * и ?. Знак * обозначает любые допустимые для имен и расширений файлов символы, а знак ? обозначает любой одиночный символ. Примеры шаблонов:

I*.XLS – все файлы типа XLS, имеющие имена с буквы I;

*.ЕХЕ – все файлы с расширением ЕХЕ;

*.??? – все файлы;

Р???.* – все файлы, имеющие имена с буквы Р не более 4-х символов.

Группу файлов из разных каталогов выделить нельзя.

Некоторые расширения имен файлов стандартизированы. Все файлы исполняемых программ имеют тип .СОМ или .ЕХЕ, файлы с расширением .

ВАК содержат старые копии данных (такие файлы создают многие программы перед изменением их содержимого на случай ошибки, чтобы можно было восстановить хотя бы старую копию), расширение .ВАТ имеют так называемые командные файлы.

Все инструментальные системы, а также и многие программы при создании текстов присваивают свои расширения файлам, хранящим эти тексты: .BAS – язык программирования Бейсик, .С – язык программирования Си, .PRG – многие системы управления базами данных, .

PAS – язык программирования Паскаль, .DOC – текстовый редактор Word, .XLS – табличный процессор Excel и т.д.

Файлам всегда присваиваются атрибуты (признаки): “только для чтения” (R/O-read only), “скрытый” (Hid-hidden), “системный” (Sys-system), “архивный” (Arc-archive). Файлу может быть установлен один или несколько атрибутов одновременно. Назначение их таково:

· атрибут R/O запрещает файл корректировать, предохраняя его от случайных или преднамеренных изменений. В такой файл записать что-либо нельзя, удалить его средствами MS-DOS невозможно, а в Norton Commander или в Windows – удалить можно только после дополнительного подтверждения. Тем не менее, такой файл можно копировать и модифицировать его копию;

· атрибуты Hid / Sys используются в системных файлах – файлах, обеспечивающих работу системы. Эти файлы используют все пользователи. Средствами MS-DOS имена таких файлов вывести на экран невозможно, они в каталогах невидимы;

· атрибут Arc устанавливается при создании или изменении файла автоматически и сбрасывается программами резервного копирования (Backup) для обозначения того, что копия файла уже помещена в архив. Если такой атрибут установлен файлу, это означает, что для него не было сделано резервной копии.

Ограничение длины имени файлов не очень удобно. Сокращенное имя, да еще из латинских символов быстро забывается. Пользователю приходится выводить файл на экран, чтобы посмотреть, что он содержит.

В современных операционных системах Windows 95 и выше, OS/2 и Windows NT файлам и каталогам, наряду с короткими, разрешается присваивать имена длиной до 254 символов.

Кроме допустимых в MS-DOS, можно использовать символы русского алфавита, пробелы, символы + , ; = . [ ]. Это позволяет файлам присваивать наглядные и понятные имена. Прописные и строчные буквы в таких именах файлов должны различаться, что обеспечивает удобочитаемость.

Однако в одном и том же каталоге файлы с одинаковыми именами, отличающимися только регистром букв, недопустимы – они просто не будут зарегистрированы.. Примеры:

Реферат на тему: Реформы Петра I.doc

1234.5678.97531.dat

Отчет по лабораторной работе № 6 по физике.txt

Не рекомендуется длинные имена задавать более 60 70 символов, так как в них неудобно ориентироваться.

Имя файла вместе с указанным путем доступа к нему (спецификацией) не должно составлять более 260 символов, иначе файл, помещенный в глубоко вложенный каталог, некоторыми программами не будет найден.

Наконец, если имя такого файла зарегистрировано в корневом каталоге, то оно резко сокращает его объем. При задании длинного имени файлу автоматически генерируется и записывается короткое имя для того, чтобы обеспечить возможность использования файла и при работе в MS-DOS.

Каталоги.

При интенсивной работе на компьютере число файлов быстро растет, и “следить за порядком” на диске становится все сложнее. Структурировать и упорядочить дисковое пространство позволяют каталоги файлов. Каталоги представляют собой простые таблицы или более сложные структуры в виде деревьев (Windows NT), то есть по-существу это тоже файлы.

В MS-DOS каталог представляет таблицу, состоящую из строк по 32 байта каждая. Такая же структура каталогов создается на дискетах, независимо от операционной системы, а также во всех Windows, кроме Windows NT. В одной строке (позиции) может быть зарегистрирован один файл или каталог пользователя, который регистрируется как обыкновенный файл.

Каталог напоминает районный паспортный стол, где каждый из нас (файлов) имеет регистрационную карточку (позицию каталога) с данными о проживании. При подготовке диска к работе (форматировании) создается главный, или корневой каталог – основа адресной структуры системы.

Имя этого каталога состоит из одного символа \ и присваивается программой форматирования автоматически. Принципиальное отличие корневого каталога от пользовательских состоит в том, что данные о нем нигде не зарегистрированы, как об остальных каталогах (просто нет над ним структуры, где бы он мог зарегистрироваться).

А раз нет о нем информации, то изменить имя корневого каталога или удалить каталог с диска невозможно. В отличие от каталога, создаваемого пользователем, который может занимать все дисковое пространство, количество позиций в корневом каталоге ограничено и зависит от объема диска.

После форматирования все позиции корневого каталога пустые, так как при форматировании вся информация на диске уничтожается. По мере записи информации на диск, позиции занимаются информацией о файлах или пользовательских каталогах. На рис. 21 приведен фрагмент корневого каталога системного диска в MS-DOS, выведенный на экран в виде, формируемом утилитой Нортона NU.EXE:

Дата добавления: 2018-11-25; просмотров: 1118; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/9-54450.html

Принципы хранения информации в памяти компьютера

Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится различная информация. Единицей ее хранения является файл. Это совокупность данных одного типа (текст, изображение, видеофильм и т.д.) произвольного размера, обладающая уникальным собственным именем.

Имя может состоять из букв русского или латинского алфавита, содержать цифры, пробелы и некоторые другие символы. Кроме того, в имя файла входит расширение, отделенное точкой и состоящее из трех букв латинского алфавита.

В большинстве случаев расширение присваивается автоматически программой, в которой создан файл и обозначает тип данных в нем содержащихся. Например, article.doc, реферат по хирургии.doc, рис_15.jpg.

Для удобства поиска файлы можно объединять в папки, которые в свою очередь могут быть вложены в папки более высокого уровня. Папкам присваиваются имена по тем же правилам, что и файлам, но без расширений. Совокупность папок и файлов образует файловую систему.

ЗАДАНИЕ №1

Ознакомьтесь с аппаратными средствами персонального компьютера.

Порядок выполнения задания

1. Убедитесь в том, что компьютер обесточен.

2. Познакомьтесь с внутренним устройством системного блока:

найдите материнскую плату,

установите местоположение на ней процессора, оперативной памяти, постоянного запоминающего устройства,

обратите внимание на видеоадаптер, звуковую карту и другие устройства, установленные в разъемах материнской платы,

найдите жесткий диск, CD-ROM, дисковод для дискет 3,5 дюйма.

найдите блок питания.

3. Осмотрите переднюю стенку системного блока:

найдите кнопки «Power» и «Reset»,

найдите индикаторы «Power» и «H.D.D.»,

обратите внимание на передние панели устройств, для работы со съемными носителями информации, и расположенные на них кнопки и индикаторы.

4. Осмотрите заднюю стенку системного блока, обратите внимание на то, как подключены различные внешние устройства.

5. Установите, какие внешние устройства подключены к компьютеру:

обратите внимание на клавиатуру, познакомьтесь с расположением на ней клавиш и индикаторов (см. приложение 1.),

осмотрите мышь, найдите ее органы управления,

обратите внимание на устройства вывода информации, их органы управления и индикаторы.

ЗАДАНИЕ №2

Ознакомьтесь с операционной системой Windows XP и освойте основные приемы работы в ней.

Порядок выполнения задания

1. Включите компьютер.

Операционная система Windows запускается автоматически после включения компьютера. После загрузки появляется стартовый экран, называемый Рабочим столом. В его нижней части находится Панель задач.

Она содержит кнопку Пуск, которая предназначена для активизации Главного меню системы.

На поле Рабочего стола располагаются значки (объекты Windows): Мой компьютер, Мои документы, Корзина и ярлыки (указатели на различные объекты: программы, документы, диски). Отличительной чертой ярлыка является стрелка в нижнем левом углу.

Основным средством управления в Windows является мышь, отображаемая на экране указателем в виде стрелки или определенной пиктограммы в зависимости от состояния системы и выполняемого действия (например, в виде песочных часов во время ожидания выполнения операции). К основным приемам работы мышью относятся:

– наведение указателя на объект;

– щелчок – нажатие и быстрое отпускание левой кнопки;

– двойной щелчок – два щелчка, выполненные с коротким интервалом;

– перетаскивание – перемещение мыши при нажатой левой кнопке;

– щелчок правой кнопкой;

– зависание – наведение указателя на значок объекта с задержкой на нем на некоторое время.

2. Освойте технику выделения и перемещения объектов.

Выделите любой из значков или ярлыков на Рабочем столе щелчком мыши. Затем уберите выделение, щелкнув мышью на свободном месте рабочего стола.

Выделите несколько объектов для чего, поместив указатель мыши около одного из них, нажмите левую кнопку и, удерживая ее, выделите появившейся рамочкой необходимое количество объектов.

Поместив мышь на выделение, перетащите выделенные объекты по полю Рабочего стола. Снимите выделение.

3. Восстановите правильный порядок объектов на Рабочем столе.

Щелкните правой кнопкой на свободном месте Рабочего стола. Щелчок правой кнопкой мыши здесь и в иных местах вызывает контекстное меню, соответствующее обстоятельствам. Наведите указатель мыши на команду Упорядочить значки. В раскрывшемся подменю выберите вариант По имени и щелкните на нем.

4. Откройте папку Мой компьютер.

Воспользуйтесь двойным щелчком на соответствующем значке.Любая папка в Windows открывается в рабочем окне. Оно содержит строку заголовка с названием папки, за эту строку его можно перетаскивать на рабочем столе. В правой стороне строки заголовка расположены кнопки управления размером окна.

Левая предназначена для сворачивания окна в кнопку на Панели задач(щелчок на этой кнопке разворачивает окно до прежнего размера).

Средняя кнопка может находиться в двух состояниях: в одном она растягивает окно на весь экран – «разворачивает» его, в другом – восстанавливает прежние размеры – «сворачивает в окно». Правая кнопка служит для завершения работы с окном. Окно окружено рамкой.

При наведении на нее указателя мыши он принимает вид двусторонней стрелки. При этом можно перетягивать сторону или угол окна, изменяя его размеры (если окно растянуто, этот прием невозможен).

 – увеличить размеры окна до размеров экрана (развернуть),  – вернуть окну размеры, которые оно имело до максимизации (восстановить), - свернуть окно до размеров кнопки на панели задач,

 – закрыть окно.

Под заголовком располагается Строка меню, а под ней Панель инструментов. Если содержимое окна превышает его размеры, справа и внизу появляются Полосы прокрутки, каждая из которых содержит движок и две концевые кнопки. С их помощью просматривают все содержимое окна.

5. Сверните окно и вновь разверните его. Измените размеры окна, перемещая стороны и углы. Растяните его с помощью соответствующей кнопки.

Одновременно можно открыть любое количество окон. При этом активным будет лишь одно. Любое из открытых окон можно активировать щелчком мыши на нем или на соответствующей ему кнопке на Панели задач.

6. Откройте папку Мои документы. Разместите оба окна на экране.

Папка Мой компьютер является системной и содержит значки устройств, входящих в состав компьютера: диск А (дисковод 3,5), диск D (CD-ROM), диск С (жесткий диск). Возможно наличие и других устройств, а также иные их буквенные обозначения. Папка Мои документыпредназначена для хранения информации пользователя.

7. Закройте папку Мой компьютер.

8. В папке Мои документы откройте папку Студент и создайте в ней папку. В качестве имени папки введите номер группы и фамилию.

Выберете в Строке меню команду Файл, в выпадающем меню – Создать, а в развернувшемся списке – Папку. Введите имя папки с клавиатуры.

Большинство действий в Windows можно выполнить различными способами. Например, создать папку можно щелкнув правой кнопкой мыши на свободном месте в рабочем поле папки или на Рабочем столе и выбрав в контекстном меню команды Создать>Папку.

9. Откройте созданную Вами папку и создайте в ней новую папку с именем Учебная.

10. Удалите ее.

Выделите папку и нажмите клавишу Delete. На вопрос в диалоговом окне ответьте Да. Существует еще несколько способов удаления объектов. Команда Удалитьимеется в контекстном меню, вызываемом щелчком правой кнопки мыши на удаляемом объекте. Также можно перетащить ненужный объект на значок Корзина.

11. Откройте папку Задания в папке Студент.

Для возврата к папке Студентщелкните на кнопке Вверх,расположенной на Панели инструментов.

12. Скопируйте файл Занятие1в свою папку.

Выберите файл Занятие1 и щелкните на команде Копироватьна Панели инструментовили в контекстном меню. Вернитесь в созданную Вами папку (можно воспользоваться кнопкой Назадна Панели инструментов), щелкните на кнопке Вставить. Убедитесь в появлении скопированного файла в папке.

Наряду с копированием возможно перемещение объектов из папки в папку путем перетаскивания значка.

Важно отметить, что при удалении, копировании и перемещении ярлыка никаких изменений с файлом, с которым он связан, не происходит.

13. Откройте файл Занятие1.

Дважды щелкните на соответствующем значке. Так как файл Занятие1содержит графическую информацию, он открывается при помощи специальной программы Просмотр изображений.

14. Закройте все окна и щелкните на кнопке Пуск.

Ознакомьтесь с открывшимся Главнымменю. С его помощью могут быть реализованы все возможности операционной системы Windows. В частности оно используется для запуска приложений.

Список программ, установленных на компьютере, открывается при щелчке на пункте Все программы.

Выбор пункта Завершение работы позволяет корректно завершить работу с операционной системой: выключить компьютер, перезагрузить или переключить в ждущий режим.

15. Выберите в главном меню пункт Программы>Стандартные>Микро­каль­кулятор. Познакомьтесь с его работой, вводя значения и символы математических операций с клавиатуры с помощью мыши. Закройте окно программы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Расскажите об отличии больших, мини-, микро-ЭВМ и персональных компьютеров.

2. Как можно классифицировать современные персональные компьютеры.

3. В чем Вы видите диалектический характер связи между аппаратными и программными средствами.

4. Перечислите внутренние устройства современного компьютера.

5. Поясните предназначение основных внутренних устройств компьютера.

6. Назовите устройства вывода информации.

7. Назовите устройства ввода информации.

8. Поясните предназначение манипулятора «мышь».

9. Назовите устройства, необходимые для сетевой работы компьютера, чем они различаются.

10. Перечислите четыре уровня программного обеспечения. Каков порядок их взаимодействия.

11. К какому классу относятся программные средства, встроенные в электронный термометр, современный электрокардиограф, автоматический тонометр.

12. Укажите предназначение операционной системы.

13. Для чего используются программы служебного уровня.

14. Перечислите известные Вам прикладные программы.

15. Какие Вы знаете медицинские прикладные программы.

16. Что такое файл, папка, файловая система.

17. По каким правилам файлу присваивается имя.

ТЕМА №2

Многофункциональный текстовый процессор Microsoft Word: базовые средства обработки текстовой информации

Необходимо знать: основные характеристики элементов текстового документа (шрифта, абзаца, страницы); устройство окна текстового редактора Microsoft Word; основные приемы работы с документами; технику ввода и редактирования текста; способы форматирования страницы, символа, абзаца; создание списка.

Необходимо уметь:запускать редактор Microsoft Word; создавать, открывать и сохранять документы; вводить текст с клавиатуры; изменять масштаб отображения документа на мониторе, просматривать документ с помощью функции «Предварительный просмотр»; перемещать курсор по тексту, выделять фрагменты последнего, копировать и перемещать их; устанавливать размер и ориентацию страницы, ширину полей, гарнитуру, размер, начертание шрифта, положение абзаца на странице, межстрочный интервал, интервалы перед и после абзаца, красную строку; размещать текст в колонках и устанавливать их параметры, создавать и редактировать колонтитулы, изменять регистр фрагментов текста, пользоваться функциями «Автоматическая расстановка переносов» и «Проверка правописания», создавать маркированные и нумерованные списки; иллюстрировать текст.

Просмотров 827 Эта страница нарушает авторские права

Источник: https://allrefrs.ru/2-8296.html

§ 9. Хранение информации

Принципы хранения информации в памяти компьютера: Наряду с программным обеспечением в памяти компьютера хранится

Понять, как человек хранит информацию и данные. Понять, какая память бывает у компьютера.

Научиться выбирать способ и носители для хранения данных.

Понять

Информацию человек хранит в своей памяти. Обычно он помнит обо всём, что видел, слышал, чувствовал или испытывал.

Если бы у человека не было памяти, он не смог бы найти свой дом после прогулки, свои вещи в доме, приготовить пищу. Он не знал бы имён своих родителей и друзей и не помнил бы, что огонь не только греет, но и обжигает.

Хранение информации в памяти человека необходимо для обеспечения его жизнедеятельности и безопасности.

Уже в далёкой древности люди старались хранить информацию не только в своей памяти. Об этом свидетельствуют многочисленные археологические находки.

Эти древние документы говорят о том, что в далёком прошлом люди представляли и хранили закодированную информацию на носителе в основном в виде рисунков — рисуночного письма. Затем люди научились писать с помощью букв. Всё это создавалось для того, чтобы хранить полученную информацию.

Когда информация представлена в закодированном виде на носителе в виде записей, то говорят: на носителе хранятся текстовые данные.

Хранить информацию можно не только в виде текстовых данных, но и виде рисунков, картин, фотографий.

Рисунки и картины человек создает вручную — красками с помощью специальных кисточек и карандашами. В 19 веке был создан фотоаппарат.

Люди составляют фотоальбомы, в которых хранятся любимые фотографии.

Важную для себя информацию люди сохраняют в записных книжках, дневниках в виде текстовых данных.

В книгах, журналах, учебниках, справочниках информация хранится в виде текстовых и графических данных.

Про журнал, записную книжку, дневник или книгу можно сказать: это хранилища закодированной информации — данных.

Книги предназначены для длительного хранения данных. Книги хранятся в библиотеке. Разного вида данные (текстовые, числовые, графические, звуковые) хранятся на CD- и DVD-дисках в медиатеке.

Медиатека — это хранилище электронных книг, справочников, энциклопедий, компьютерных игр, обучающих программ.

Данные — закодированную информацию — люди хранят на разных носителях.

Для хранения данных используется память компьютера. Память компьютера бывает внутренняя и внешняя. Рассмотрим схему, на которой представлены разные виды компьютерной памяти.

ОЗУ — это оперативное запоминающее устройство. ПЗУ — это постоянное запоминающее устройство.

В оперативном запоминающем устройстве данные и программы пропадают при выключении компьютера. Это происходит потому, что ОЗУ — энергозависимая память. Это значит, что для работы ОЗУ требуется электричество от сети, аккумулятора или батарейки.

В постоянном запоминающем устройстве данные и программы не пропадают при выключении компьютера.

Внешний вид устройств внутренней памяти:

Во время работы компьютера программы и данные находятся в оперативной памяти, где данные обрабатываются. Программы и данные, которые находятся в ПЗУ, не меняются до тех пор, пока не попадут в ОЗУ.

Внешняя память — это специальные устройства: жёсткие диски, CD- и DVD-диски, флэш-память и другие, на которых программы и данные могут храниться, когда компьютер выключен.

Внешний вид устройств внешней памяти первых ЭВМ (в настоящее время они вышли из употребления):

Внешний вид устройств внешней памяти современных компьютеров:

Данные и программы в памяти компьютера хранятся в закодированном виде. Для этого используется двоичное кодирование. Принято говорить, что данные в памяти компьютера закодированы нулями и единицами.

Вид данных

Пример данных

Код в памяти компьютера

Числовые данные

Число 7

00000111

Текстовые данные

Буква «А»

11000000

Процессор обрабатывает данные (нули и единицы) с помощью программ.

Компьютерные программы автоматически — без участия человека — обрабатывают те данные, которые хранятся в памяти компьютера.

С помощью специальных устройств (микрофона, сканера, фото- и видеокамеры, графического планшета и других) при наличии нужных программ можно ввести и хранить в памяти компьютера разные данные. Рассмотрим таблицу.

Вид данных

Устройства ввода данных

Устройства вывода данных

Текстовые

Клавиатура, сканер

Монитор, принтер

Числовые

Клавиатура, сканер

Монитор, принтер

Графические

Мышь, сканер, графический планшет

Монитор, принтер, графопостроитель

Звуковые

Микрофон, видеокамера

Звуковые колонки, монитор (графическая визуализация)

В памяти современных компьютеров можно хранить и числа, и тексты, и изображения, и звуковые данные, и видеофильмы.

В компьютерной памяти информация хранится в закодированном виде — в виде данных.

Выполни

План действий

  1. Нарисуй в рабочей тетради таблицу по образцу. Пронумеруй все столбцы и дополни коды — каждая буква должна быть закодирована трёхзначным неповторяющимся кодом, каждый знак которого — это 0 или 1. Например: 100.
  1. В верхней строке написаны буквы — допиши любую букву.
  2. Придумай четыре слова, которые состоят из этих букв (буквы могут повторяться), напиши и закодируй их по образцу.
  1. Как узнать, сколько букв в закодированном слове?
  2. Создай такую таблицу в текстовом редакторе.
  3. Сохрани документ под именем «Двоичное кодирование» в папке «Моё портфолио».

Главное

  • Человек хранит информацию в своей памяти для обеспечения своей жизнедеятельности и безопасности. Память человека обеспечивает его способность общаться, учиться и работать, создавать произведения искусства.
  • Компьютер — это современный инструмент для хранения закодированной информации.
  • Закодировать и хранить в памяти компьютера можно любые данные: и звуки, и изображения, и тексты, и числа, и видеофильмы.

Знать

  1. Для чего необходимо запоминать и хранить информацию?
  2. На каких носителях можно хранить закодированную информацию?
  3. В каком виде хранится информация в книгах? В памяти компьютера?
  4. Чем библиотека отличается от медиатеки?
  5. Где, по-твоему, человеку удобнее хранить информацию — в своей памяти или в памяти компьютера? Обоснуй.

Уметь

Выполни задания в рабочей тетради № 1.

Выполни на компьютере задания к параграфу из раздела УМЕТЬ компакт-диска.

В книге «Расширь свой кругозор» прочитай на досуге текст «Современные способы хранения данных».

Источник: http://tepka.ru/informatika_3/9.html

Medic-studio
Добавить комментарий