Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Курсовая «Классификация основных видов памяти ПК» по Информатике (Андреева А. Ю.)

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО

Всероссийский заочный финансово-экономический институт

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "ИНФОРМАТИКА"

на тему:

"Классификация основных видов памяти ПК ".

Вариант № 11

Выполнила студентка:

Курс: 2

Факультет: финансы и кредит

специальность финансы и кредит (день)

Г. Уфа - 2009

Оглавление

Введение 3

Классификация основных видов памяти ПК 4

Внутренняя память компьютера 4

Внешняя память компьютера.10

Заключение.15

Практическая часть 16

Список использованной литературы 24

Введение

В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. Очень важным элементом компьютера является память. Память является одной из самых главных функциональных частей машины, которая предназначена для записи, хранения, выдачи команд и обрабатываемых данных.

Компьютерная информация хранится в компьютерной памяти в закодированном цифровом виде, который представляет из себя последовательность нулей и единиц.

Память в компьютере используется нескольких типов, отличающихся по своему функциональному назначению и, как следствие, способами хранении информации, а также конструктивно.

В данной курсовой работе пойдет речь о различных видах памяти, применяющихся в ПК.

Целью данной курсовой работы является дать классификацию основных видов памяти ПК и их характеристику.

Так как различные виды памяти в совокупности позволяют нормально функционировать компьютеру, являются его основным элементом, поэтому я считаю, что исследование данной темы наиболее интересно и актуально на сегодняшний день.

В курсовой работе разобрана экономическая задача, которая решена с использованием MS Excel.

Классификация основных видов памяти ПК

Компьютерная память, или просто память - электронное устройство или материал, где хранится информация в закодированном виде [2, С. 33].

Память является основным элементом компьютера, позволяющим ему нормально функционировать,

Всем компьютерам требуется память нескольких видов. Память требуется на каждом шагу выполнения программ. Память нужна как для использования данных, так и для хранения результатов. Она необходима для взаимодействия с периферией компьютера и даже для поддержания образа, видимого на экране. В компьютерных системах работа с памятью основывается на очень простых концепциях. В принципе, все, что требуется от компьютерной памяти, - это сохранять один бит информации так, чтобы потом он мог быть извлечен оттуда.

Вся память делится на внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя память компьютера

Рассмотрим память компьютера, которая по отношению к процессору является внутренней. Внутренняя память компьютера - это место хранения информации, с которой он работает. Внутренняя память компьютера является временным рабочим пространством. Информация во внутренней памяти не сохраняется при выключении питания. Такая память в свою очередь также различается по типам:

* ОЗУ (оперативное запоминающие устройство)

* ПЗУ (постоянное запоминающие устройство)

* CMOS-память

* Кэш-память

* Видеопамять

Оперативная память или ОЗУ

Оперативная память (RAM - Random Access Memory) - это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Иными словами, в ОЗУ хранится информация, с которой ведется работа в данный момент времени.

В ячейку можно записать только 0 или 1, т.е. 1 бит информации. Такая ячейка так и называется - "бит". Это наименьшая частица памяти компьютера и в связи с этим память имеет битовую структуру, которая определяет такое свойство оперативной памяти, как дискретность .

Оперативную память в компьютере размещают на стандартных панельках, называемых модулями. Модули вставляются в соответствующие разъемы на материнской плате. Такая конструкция облегчает процесс замены или наращивания памяти. Количество модулей зависит от нужного вам объема ОЗУ. Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является быстродействие, которое зависит от максимально возможной частоты операций записи или считывания информации из ячеек памяти. Современные модули памяти обеспечивают частоту до 800 МГц, а их информационная емкость достигает 2 Гб. Hynix разработала модули памяти DDR2-800 объемом в 2 Гб

Рис.1 Модуль памяти

Мы знаем, что ОЗУ энергозависима, поэтому в целях сохранения, хранимой в ней информации необходимо подзаряжать ячейки этой памяти, этот процесс называется регенерация ОЗУ. Иными словами под регенерацией понимается восстановление заряда ячеек.

Различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Память типа DRAM

DRAM (Dynamic Random Access Memory, динамическая оперативная память с произвольным доступом) - тип памяти, содержимое которой может сохраняться только в том случае, если оно будет обновляться через короткие интервалы времени. Динамическому ОЗУ нужна регенерация. DRAM применяется для производства модулей оперативной памяти.

Основное преимущество этого типа памяти состоит в том, что ее ячейки упакованы очень плотно, т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов, а значит, на их основе можно построить память большей емкости. Ячейки памяти в микросхеме DRAM - это крошечные конденсаторы, которые удерживают заряды.

Память типа SRAM

SRAM (Static RAM, статическая память) - после записи данных в ячейки статической памяти они могут сохранять свое значение сколько угодно (в отличие от динамической памяти). SRAM имеет более высокое быстродействие, чем динамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что и современные процессоры. Время доступа SRAM не более 2 нс, это означает, что такая память может работать синхронно с процессорами на частоте 500 МГц или выше. Все это определило использование ее в качестве буферной кэш-памяти.

Подведём итоги сравнения оперативной памяти:

Память DRAM:

Преимущества:

* малое число элементов на одну ячейку, откуда высокая плотность упаковки, большой объем памяти на одном кристалле;

* малое потребление мощности.

Недостатки:

* необходимость периодического перезаряда элементов памяти, а это: уменьшает быстродействие, усложняет схемы обслуживания памяти;

* при отсутствии питания стирается вся информация.

Память SRAM:

Преимущества:

* высокое быстродействие.

* отсутствие регенерации.

Недостатки:

* в связи с дороговизной память типа SRAM используется, в основном только как КЭШ L1 и L21

* маленькая плотность упаковки

Постоянная память или ПЗУ

Первую свою команду процессор находит в памяти, которая в отличие от магнитных и оптических дисков является внутренней и, в отличие от ОЗУ, энергонезависимой, т.е. хранит информацию постоянно, даже после выключения компьютера.

Такая память действительно существует и называется ПЗУ (ROM - Read Only Memory, память только для чтения) - постоянное запоминающее устройство. Микросхема ПЗУ устанавливается так, что ее память занимает нужные адреса. Поэтому процессор, когда начинает свою работу, в постоянную память, заготовленную для него заранее. Из ПЗУ можно только читать информацию.

В постоянной памяти хранятся программы, необходимые для запуска компьютера и "зашитые" в нее при изготовлении. Основное назначение этих программ состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособной компьютерной системы сразу после включения.

Итак, в ПЗУ хранится информации об устройствах компьютера, т.е. параметры и характеристики монитора, жесткого диска, мыши и т.д. для того, чтобы при включении компьютера, прежде чем начать работу, можно было убедиться, что все они работоспособны.

Необходима такая память, в которую можно было бы записывать информацию (в отличие от ПЗУ) и которая была бы энергонезависимой (отличие от ОЗУ). И такая память действительно существует и по технологии изготовления называется она CMOS.

CMOS-память

CMOS - это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда батарейки хватает на несколько лет. CMOS используется для хранения информации о составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы. Наличие этого вида памяти позволяет отслеживать время и календарь, даже если компьютер выключен. Таким образом, программы записанные в ПЗУ, считывают информацию о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего выполняют тестирование устройств ПК.

Кэш-память

Cash (запас) обозначает быстродействующую буферную память между процессором и основной памятью. Кэш служит для частичной компенсации разницы в скорости процессора и основной памяти - туда попадают наиболее часто используемые данные. Когда процессор первый раз обращается к ячейке памяти, ее содержимое параллельно копируется в кэш, и в случае повторного обращения в скором времени может быть с гораздо большей скоростью выбрано из кэша [1, С.39-40].

Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды "ближе" к процессору, откуда их можно быстрее получить. Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной загрузкой.

Новинки имеют кэш-память емкостью до 32 Мб

Видеопамять

Еще один вид памяти - это видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера - электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран. Он обычно выполняется в виде специальной платы, вставляемой в разъем системной шины компьютера, но на многих компьютерах он входит в состав системной (материнской) платы. Видеоконтроллер получает от микропроцессора компьютера команды по формированию изображения, конструирует это изображение в своей служебной памяти - видеопамяти, и одновременно преобразует содержимое видеопамяти в сигнал, подаваемый на монитор-видеосигнал.

В видеопамяти размещаются данные, отображаемые адаптером на экране дисплея. Видеопамять обычно имеет объем 256 Кбайт, на некоторых моделях видеоадаптера объем видеопамяти может быть увеличен до 512 Мбайт.

Внешняя память компьютера

Основной функцией внешней памяти является способность долговременно хранить информацию. Кроме этого внешняя память имеет большой объем и дешевле оперативной. И еще, носители внешней памяти обеспечивают перенос информации с одного компьютера на другой, что важно в ситуации, когда отсутствуют компьютерные сети.

Таким образом, внешняя (долговременная) память - это место длительного хранения данных (программ, результатов расчетов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой, и не имеет прямой связи с процессором.

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

Основные виды накопителей:

• накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

• накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

• накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Им соответствуют основные виды носителей:

• гибкие магнитные диски (Floppy Disk);

• жесткие магнитные диски (Hard Disk);

• диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Основные характеристики накопителей и носителей:

• информационная емкость;

• скорость обмена информацией;

• надежность хранения информации;

В основу записи, хранения и считывания информации из внешней памяти положены два принципа - магнитный и оптический. Благодаря этим принципам обеспечивается сохранение информации и после выключения компьютера.

Гибкий диск

Накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy disk) или дискета- носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

Диск находится внутри пластикового конверта, который защищает его от механических повреждений. Они могут быть повреждены, если:

• дотрагиваться до записывающей поверхности;

• писать на этикетке дискеты карандашом или шариковой ручкой;

• сгибать дискету;

• перегревать дискету (оставлять на солнце или около батареи отопления);

• подвергать дискету воздействию магнитных полей

Диск внутри дисковода вращается с постоянной угловой скоростью, которая является достаточно низкой (несколько килобайт в секунду, среднее время доступа - 250 мс). Запись информации происходит на обе стороны диска. В настоящее время наиболее распространенными являются дискеты размером 3,5 дюйма (1 дюйм = 2,54 см) и емкостью 1,44 Мбайта. Диск можно защитить от записи. Для этого используется предохранительная защелка. Дискеты требуют аккуратного обращения.

Жесткий магнитный диск

Жесткий диск является информационным

складом ЭВМ и способен хранить

огромные объемы информации.

Накопитель на жестких магнитных

дисках (англ. HDD - Hard Disk Driver)

или винчестер - это наиболее массовое Рис.2. Жесткий магнитный диск

запоминающее, устройство большой емкости, в котором носителями информации являются алюминиевые пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения программ и данных. Диски винчестера помещены на одну ось и вместе с головками чтения/записи и несущими их головками помещены в герметически закрытый металлический корпус. Такая конструкция позволила существенно увеличить скорость вращения дисков и плотность записи. Запись информации происходит на обе поверхности дисков [1, С.50]

В отличие от дискеты, жесткий диск вращается непрерывно. Пластины в жёстком диске вращаются с определённой скоростью (ещё её называют скоростью вращения шпинделя), которая может составлять 3 600, 4 200, 5 400, 7 200, 10 000 или 15 000 об/мин

Поэтому скорость его вращения может быть от 3600 до 10000 об/мин, время поиска данных - от 2 до 6 мс, скорость передачи данных - до 300 Мбайт/ сек. Емкость винчестеров в компьютерах измеряется десятками гигабайтов. Наиболее распространены накопители с диаметром 0.8, 1, 1.8, 2.2 дюймов.

В целях сохранения информации и работоспособности винчестер необходимо уберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Лазерный диск

CD-ROM (англ. Compact Disk Real Only Memory - постоянное запоминающее устройство на основе компакт диска)

Компакт-диск диаметром 120 мм (около 4,75 дюймов) изготовлен из полимера и покрыт металлической пленкой. Информация считывается именно с этой металлической пленки, которая покрывается полимером, защищающим данные от повреждения. CD-ROM является односторонним носителем информации.

Принцип цифровой записи информации на лазерный диск отличается от принципа магнитной записи. Закодированная информация наносится на диск лазерным лучом, который создает на поверхности микроскопические впадины, разделяемые плоскими участками. Цифровая информация представляется чередованием впадин (кодирование нуля) и отражающих свет островков (кодирование единицы). Информация, нанесенная на диск, не может быть изменена.

Доступ к данным на CD-ROM осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жестких дисках (от 150 до 400 мс при скорости вращения до 4500 об/мин). Скорость передачи данных составляет не менее 150 Кбайт и доходит до 1,2 Мбайта/с. Емкость CD-ROM достигает 780 Мбайт, благодаря чему на них обычно выпускаются мультимедийные программы.

CD-ROM просты и удобны в работе, имеют низкую удельную стоимость хранения данных, практически не изнашиваются, не могут быть поражены вирусами, с них невозможно случайно стереть информацию.

CD-R (Compact Disk Recorder)

CD-R является записываемым диском емкостью в среднем Емкость: 700 МБ (80 минут) . На дисках CD-R отражающий слой выполнен из золотой пленки. Между этим слоем и основой расположен регистрирующий слой из органического материала, темнеющего при нагревании. В процессе записи лазерный луч нагревает выбранные точки слоя, которые темнеют и перестают пропускать свет к отражающему слою, образуя участки, аналогичные впадинам. Накопители CD-R, благодаря сильному удешевлению, приобретают все большее распространение.

CD-RW (Compact Disk Rewritable)

Более популярными являются накопители CD-RW, которые позволяют записывать и перезаписывать информацию. Дисковод CD-RW позволяет записывать и читать диски CD-R и CD-RW, читать диски CD-ROM, т.е. является в определенном смысле универсальными.

DVD

Аббревиатура DVD расшифровывается как Digital Versatile Disk, т.е. универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что обычный компакт-диск, и весьма похожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно много информации - от 4,7 до 17 Гбайт. Возможно, именно из-за большой емкости он и называется универсальным. Правда, на сегодня реально применяется DVD-диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).

Разброс емкостей возникает так: в отличие от CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные - 9,4 Гбайт (DVD-10), односторонние двухслойные - 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные - 17 Гбайт (DVD-18).

В целях сохранности информации лазерные диски необходимо предохранять от механических повреждений (царапин), а также от загрязнения.

Flash-память

Flash-память - это энергозависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. 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.)

Flash-память 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. Информационная емкость карт памяти различна, она может достигать от 512 Мбайт до 4 Гбайт, 8 Гбайт, 16 Гбайт, 32 Гбайт, 48 Гбайт, Компания Transcend обновила популярную серию USB флэш накопителей JetFlash V20, выпустив новую модель емкостью 64 ГБ.

К недостаткам flash-памяти следует отнести то, что не существует единого стандарта и различные производители изготавливают несовместимые друг с другом по размерам и электрическим параметрам карты памяти.

Заключение

В этой курсовой работе были раскрыты основные виды компьютерной памяти. Мы убедились, что память является одним из важнейших компонентов компьютера.

Конечно, в пределах курсовой работы очень трудно охватить полностью данную тему и дать подробную классификацию и характеристику основным видам памяти. Но в данной работе была изложена наиболее понятная и основная классификация основных видов памяти ПК.

Идя навстречу новым требованиям, производители предлагают новые типы памяти, разработанные с помощью обычных и революционных методов. С каждым годом идет развитие и совершенствование компьютерной техники, в том числе и компьютерной памяти. Впечатляющие усовершенствования делают проблему правильного выбора типа памяти особенно актуальной и сложной.

Практическая часть

Рассмотрим следующую задачу.

Компания "Страховщик" осуществляет страховую деятельность на территории России по видам полисов, представленных на рис.1. Каждый полис имеет фиксированную цену.

Компания имеет свои филиалы в нескольких городах (рис.2) и поощряет развитие каждого филиала, предоставляя определенный дисконт. Дисконт пересматривается ежемесячно по итогам общих сумм договоров по филиалам.

В конце каждого месяца составляется общий реестр договоров по всем филиалам.

В конце каждого месяца составляется общий реестр договоров по всем филиалам (рис11.3)

1.Построить таблицы (рис.11.1-11.3).

2.Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения граф реестра (рис.11.3): "Наименование филиала", "Наименование полиса", "Сумма полиса, руб.", "Сумма скидки по дисконту, руб."

3.Организовать двумя способами расчет общей суммы полисов по филиалам:

1) подвести итоги в таблице реестра;

2) построить соответствующую сводную таблицу, предусмотрев возможность одновременно отслеживать итоги и по виду полиса.

4. Построить гистограмму по данным сводной таблицы.

Код вида страхового полиса

Наименование страхового полиса

Сумма страхового полиса, руб.

101 От несчастного случая

10 000 102 От автокатастрофы

50 000 103 От авиакатастрофы

60 000 104 Медицинский

25 000

105 Автомобильный

150 000 106 Жилищный

500 000 Рис. 1. Виды страховых полисов

Код филиала

Наименование филиала

Дисконтный процент с каждого полиса по филиалу, %

100 Московский

3 200

Тульский

2 300 Уфинский

1 400 Липецкий

2 500

Ростовский

3 600 Воронежский

2 Рис. 2. Список филиалов компании " Страховщик"

Код филиала

Наименование филиала

Код страхового полиса

Наименование полиса

Дата выдачи полиса

Сумма полиса, руб.

Сумма скидки по дисконту, руб.

100 101 11.11.05

300

103 12.11.05

200 105

13.11.05 400

102

14.11.05 600

106 11.11.05

500 102

16.11.05

200 105

17.11.05 300

104 12.11.05

300

102 19.11.05

500 101

20.11.05 400

106

11.11.05 600

103 22.11.05

100 105

13.11.05

100 105

24.11.05 600

103 25.11.05

Рис. 3. Реестр договоров

Описание алгоритма решения задачи

1. Запустить табличный процессор MS Excel.

2. Создать книгу с именем "Страховщик".

3. На рабочем Листе 1 MS Excel создать таблицу "Виды страховых полисов".

4. Заполнить таблицу "Виды страховых полисов" исходными данными (рис. 4).

5. На рабочем Листе 2 MS Excel создать таблицу, в которой будет содержаться список филиалов компании "Страховщик".

Рис. 4. Расположение таблицы Виды страховых полисов

на рабочем Листе 1 MS Excel

6. Заполнить таблицу со списком филиалов компании

"Страховщик" исходными данными (рис. 5).

Рис. 5. Расположение таблицы Список филиалов компании

"Страховщик" на рабочем Листе 2 MS Excel

7. На рабочем Листе 3 MS Excel создать таблицу, в которой будет содержаться таблица реестра договоров.

8. Заполнить таблицу реестра договоров исходными данными

(рис. 6).

9. Заполнить графу Наименование филиала таблицы реестра договоров, находящимся на Листе3 следующим образом:

Внести в ячейку В3 формулу:

=ПРОСМОТР(A3;Лист2!A$3:A$8;Лист2!B$3:B$8)

Размножить введенную в ячейку В3 формулу для остальных ячеек (с В3 по В17) данной графы.

Таким образом, будет выполнен цикл, управляющим параметром которого является номер строки (рис. 7).

Рис. 6. Расположение таблицы реестра договоров

на рабочем Листе 3 MS Excel

10. Заполнить графу Наименование полиса таблицы реестра договоров, находящимся на этом же листе следующим образом:

Внести в ячейку D3 формулу:

=ПРОСМОТР(C3;Лист1!A$3:A$8;Лист1!B$3:B$8)

Размножить введенную в ячейку В3 формулу для остальных ячеек (с D3 по D17) данной графы (рис. 7).

11. Аналогичным способом заполнить графу Сумма полиса, руб. таблицы реестра договоров (рис. 7).

12. Заполнить графу Сумма скидки по дисконту, руб. таблицы реестра договоров следующим образом:

Внести в ячейку G3 формулу:

=ПРОСМОТР(C3;Лист1!A$3:A$8;Лист2!C$3:C$8)*F3

Размножить введенную в ячейку В3 формулу для остальных ячеек (с G3 по G17) данной графы (рис.7).

Рис.7. Общий реестр договоров по всем филиалам компании "Страховщик"

13. В таблице реестра отсортировать данные по наименованию филиала.

Для этого на панели задач выбрать Данные\Сортировка\Сортировать по Наименование филиала.

14. Вставить автоматически промежуточные (для каждого филиала) и общие итоги в списке по полю Сумма полиса, руб. (рис.8).

15. Построить соответствующую сводную таблицу, предусмотрев возможность одновременно отслеживать расчет общей суммы полисов по филиалами и по виду полиса. На панели задач выбираем Данные/Сводная таблица и заносим нужные параметры (рис.9).

16. Результаты вычислений представить графически (рис 10). Гистограмма строится автоматически.

Рис. 8. Расчет общей суммы полисов по филиалам

Рис. 9. Расположение Сводной таблицы

Рис. 10. Гистограмма по данным сводной таблицы

Список использованной литературы

1. Фролов И.В. Компьютерное "железо": Руководство пользователя. 2-е изд. М.: Познавательная книга плюс, 2001.-352 с.- (Ваш персональный компьютер)

2.Мациевский С. В. Принципы информатики: Учебное пособие.- Калининград: Изд-во КГУ, 2003.- 112 с.: ил.

3.Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера

2003.- М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003.- 920 с., ил.

1 L1 (Level 1) - кэш-память первого уровня. Обычно интегрирована в центральный процессор.

L2 (Level 2) - кэш-память второго уровня. Может быть либо интегрированной в центральный процессор, либо выполненной в виде отдельных микросхем.

- -

1630.07.20111

7

Показать полностью…
Похожие документы в приложении