Memoria calculatorului

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 9 mai 2021; verificările necesită 20 de modificări .

Memoria computerului ( dispozitiv de stocare a informațiilor , dispozitiv de stocare ) este o parte a unui computer , un dispozitiv fizic sau un mediu de stocare a datelor utilizat în sistemele de calcul pentru un anumit timp. Memoria, ca și unitatea centrală de procesare , a fost o parte constantă a computerului încă din anii 1940. Memoria din dispozitivele de calcul are o structură ierarhică și implică de obicei utilizarea mai multor dispozitive de stocare cu caracteristici diferite.

În computerele personale, „memoria” este adesea menționată ca unul dintre tipurile sale - memoria dinamică cu acces aleatoriu (DRAM), care este folosită ca memorie RAM a unui computer personal.

Sarcina memoriei computerului este de a stoca starea de influență externă în celulele sale, de a înregistra informații . Aceste celule pot înregistra o mare varietate de efecte fizice . Ele sunt similare din punct de vedere funcțional cu un comutator electromecanic convențional și informațiile sunt înregistrate în ele sub forma a două stări clar distinse - 0 și 1 ("off" / "on"). Mecanisme speciale oferă acces ( citit , aleator sau secvenţial) la starea acestor celule.

Procesul de accesare a memoriei este împărțit în procese separate în timp - o operație de scriere ( firmware slang , în cazul scrierii unui ROM ) și o operație de citire , în multe cazuri aceste operațiuni apar sub controlul unui dispozitiv specializat separat - o memorie controlor .

De asemenea, există o operație de ștergere a memoriei  - introducerea (scrierea) a acelorași valori în celulele de memorie , de obicei 00 16 sau FF 16 .

Cele mai cunoscute dispozitive de stocare utilizate în computerele personale : module de memorie cu acces aleatoriu ( RAM ), hard disk-uri (hard disk), floppy disk -uri (dischete magnetice), CD-uri sau DVD-uri și dispozitive de memorie flash .

Funcții de memorie

Memoria computerului oferă suport pentru una dintre funcțiile unui computer modern - capacitatea de a stoca informații pentru o lungă perioadă de timp . Împreună cu unitatea centrală de procesare, dispozitivele de stocare sunt elementele cheie ale așa-numitei arhitecturi von Neumann , principiul care stă la baza celor mai moderne computere de uz general.

Primele computere foloseau dispozitive de stocare exclusiv pentru stocarea datelor procesate. Programele lor au fost implementate la nivel hardware sub formă de secvențe executabile hard-coded. Orice reprogramare a necesitat o cantitate imensă de muncă manuală la pregătirea de noi documentații, recablare, reconstruire blocuri și dispozitive etc. Utilizarea arhitecturii von Neumann, care prevede stocarea programelor de calculator și a datelor într-o memorie partajată, s-a schimbat radical situatia.

Orice informație poate fi măsurată în biți și, prin urmare, indiferent de ce principii fizice și în ce sistem de numere operează un computer digital (binar, ternar, zecimal etc.), numere , informații text , imagini , sunet , video și alte tipuri de datele pot fi reprezentate ca șiruri de șiruri de biți sau numere binare . Acest lucru permite computerului să manipuleze datele, cu condiția să existe o capacitate de stocare suficientă (de exemplu, pentru a stoca textul unui roman de dimensiune medie, este nevoie de aproximativ un megaoctet ).

Până în prezent, multe dispozitive au fost create pentru stocarea datelor, pe baza utilizării unei varietăți de efecte fizice . Nu există o soluție universală, fiecare are propriile sale avantaje și dezavantaje, astfel încât sistemele informatice sunt de obicei echipate cu mai multe tipuri de sisteme de stocare, ale căror principale proprietăți le determină utilizarea și scopul.

Baza fizică a funcționării

Funcționarea unui dispozitiv de stocare se poate baza pe orice efect fizic care aduce sistemul în două sau mai multe stări stabile. În tehnologia computerizată modernă , proprietățile fizice ale semiconductorilor sunt adesea folosite , atunci când trecerea curentului printr-un semiconductor sau absența acestuia este interpretată ca prezența semnalelor logice 0 sau 1. Stările de echilibru determinate de direcția de magnetizare fac posibilă utilizarea o varietate de materiale magnetice pentru stocarea datelor. Prezența sau absența unei sarcini într- un condensator poate fi, de asemenea, baza unui sistem de stocare. Reflectarea sau împrăștierea luminii de pe suprafața unui CD, DVD sau disc Blu-ray permite, de asemenea, stocarea informațiilor.

Clasificarea tipurilor de memorie

Este necesar să se facă distincția între clasificarea memoriei și clasificarea dispozitivelor de stocare (memorie). Primul clasifică memoria după funcționalitate , al doilea după implementarea tehnică . Prima este luată în considerare aici - astfel, atât tipurile de memorie hardware (implementate în memorie), cât și structurile de date , implementate în majoritatea cazurilor în mod programatic, se încadrează în el.

Operațiuni de date disponibile

Memoria de pe ROM programabilă și reprogramabilă (PROM și PROM) nu are un loc general acceptat în această clasificare. Este fie denumită o subspecie a memoriei „numai în citire” [1] , fie este izolată într-un tip separat.

De asemenea, se propune atribuirea memoriei unuia sau altuia în funcție de frecvența caracteristică a rescrierii sale în practică: RAM se referă la tipuri în care informațiile se modifică adesea în timpul funcționării, iar ROM se referă la cele destinate stocării datelor relativ neschimbate [1] .

Metoda de acces

Organizarea stocării datelor și a algoritmilor de acces

Reiterează clasificarea structurilor de date :

Numire

Organizarea spațiului de adrese

La distanță și accesibilitate pentru procesor

Poziția structurilor de date situate în memoria principală în această clasificare este ambiguă. De regulă, ele nu sunt incluse deloc în ea, efectuând o clasificare cu referire la tipurile de memorie utilizate în mod tradițional [2] .

Accesibilitate prin mijloace tehnice

Alți termeni

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 V. Fioktistov. Prezentare generală a tehnologiilor de stocare a informațiilor. Partea 1. Principii de funcționare și clasificare a memoriei (21 iulie 2006). Preluat la 19 august 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  2. ↑ E. Tanenbaum. Arhitectura computerului . - a 4-a ed. - Sankt Petersburg. : Peter , 2003. - S. 68. - 698 p. - ISBN 5-318-00298-6 . Copie arhivată (link indisponibil) . Preluat la 19 august 2009. Arhivat din original la 11 ianuarie 2012. 

Literatură

Link -uri