Классификация основных видов памяти ПК

ФГБОУ ВПО ЗФЭИ ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

   

 

 

                                      КУРСОВАЯ РАБОТА

 

                                  по дисциплине «Информатика».

                на тему «Классификация основных видов памяти ПК».

 

 

 

                                                         

 

                                                        

 

                                              Исполнитель: 

                                                         Фаронова Мария Александровна

                                                         специальность                         Маркетинг

                                                         группа                                       вечер

                                                         № зачетной книжки                10МАБ0111

                                               Руководитель: 

                                                           Кондрашин Юрий Алексеевич

                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Липецк-2012

 

 

Содержание:

1.Теоретическая  часть 

3

1.1.Введение

3

1.2.Основные  понятия

4

1.3.Классификация  основных видов памяти ПК

5

1.3.1.Оперативная  память

5

1.3.2.Постоянная память

7

1.3.3.Внешняя  память

8

1.3.4.Энергонезавимая память

13

1.4.Заключение

14

2.Практическая  часть

15

2.1.Общая характеристика  задачи

15

2.2.Алгоритм  решения задачи

17

Список использованной литературы

21


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Теоретическая часть

1.1.Введение

В данной курсовой работе рассматриваются основные виды памяти персонального компьютера. Ее основными задачами будут являться рассмотрение основных понятий памяти ПК, необходимо проанализировать классификацию  видов памяти компьютера, и в дальнейшем необходимо выявить, какое значение имеет каждый вид памяти для хранения информации.

Компьютерная память - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. От количества установленной в компьютере оперативной памяти напрямую зависит возможность, с какими программами возможно на нем работать. При недостаточном количестве оперативной памяти многие программы либо вовсе не будут работать, либо станут работать крайне медленно.

Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD или DVD-диски, а также устройства флэш-памяти.

 Всем компьютерам требуется память нескольких видов. Вся память делится на внутреннюю и внешнюю. В компьютерных системах работа с памятью основывается на очень простых концепциях это сохранять один бит информации так, чтобы потом он мог быть извлечен оттуда.

Большая часть  жестких дисков, представленных на мировом рынке, выпускается специализированными  фирмами Quantum, Seagate, Conner, Western Digital, Maxtor[6.] и некоторыми другими.

    Тема курсовой  работы “Классификация основных  видов памяти ПК” является  весьма актуальной. В современном обществе персональные компьютеры стали играть огромную роль, а поэтому всему связанному с ними уделяется повышенное внимание.

  1.2.Основные понятия

Компьютерная память - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики. [7.]

Память, как  и следует из ее названия, предназначена  для запоминания, хранения каких-то массивов информации, проще говоря, наборов, таблиц, групп цифровых кодов. Каждый код хранится в отдельном элементе памяти, называемом ячейкой памяти. Основная функция любой памяти как раз и состоит в выдаче этих кодов на выходы микросхемы по внешнему запросу. А основной параметр памяти — это ее объем, то есть количество кодов, которые могут в ней храниться, и разрядность этих кодов. Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия. Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний — 0 и 1 («выключено»/«включено»)[2,с.60-61].

Основная характеристика памяти - это ее объем или емкость, т.е. общее число доступных байтов. Бит - основная единица измерения количества информации. Современные компьютеры имеют объем основной памяти, измеряемый миллионами байтов. Для удобства введены более крупные единицы измерения объемов памяти:

1 Килобайт (Кб) = 1024 байт = 210 байта

1 Мегабайт (Мб) = 1024 Кб = 210 Кб

1 Гигабайт (Гб) = 1024 Мб = 210 Мб

1 Терабайт (Тб) = 1024 Гб = 210 Гб (6)

  1.3.Классификация основных видов  памяти

                             1.3.1.Оперативная память                

Память с записью-считыванием– тип памяти, дающей возможность пользователю помимо считывания данных производить их исходную запись, стирание или обновление. К этому виду отнесена оперативная память.

Программы и  данные во время непосредственного  сеанса хранятся в основной памяти или оперативной памяти компьютера. Оперативная память состоит из ячеек памяти одной одинаковой длины. Каждая ячейка памяти включает элементы памяти, состояние каждого из которых соответствует одной двоичной цифре о или 1, т.е. одному биту. Совокупность нулей и единиц, хранящихся в элементах одной ячейки, представляет собой содержимое этой ячейки. При этом стандартный размер ячейки равен 8 битам и образует один байт информации. Байт является наименьшей адресуемой единицей оперативной памяти. Для идентификации ячеек в оперативной памяти каждой из них присваивается адрес, представляющий собой номер ячейки. Ячейки нумеруются числами из последовательного натурального ряда чисел.

Запись в  память данных осуществляется подачей  на шину адреса сигналов, соответствующих  адресам ячеек, в которые помещаются данные из шины записи. При чтении данных из памяти по шине адреса передаются адреса читаемых ячеек, а сами данные из ячеек передаются по шине чтения.

Основное отличие  оперативной памяти (RAM) от постоянной (ROM) состоит в возможности оперативного изменения содержимого всех ячеек памяти с помощью дополнительного управляющего сигнала записи WR. Каждая ячейка оперативной (статической) памяти представляет собой, по сути, регистр из триггерных ячеек, в который может быть записана информация и из которого можно информацию читать. Выбор того или иного регистра (той или иной ячейки памяти) производится с помощью кода адреса памяти. Поэтому при выключении питания вся информация из оперативной памяти пропадает (стирается), а при включении питания информация в оперативной памяти может быть произвольной.

Отметим, что  существует также еще одна разновидность  оперативной памяти, так называемая динамическая, в которой информация хранится не в регистрах, а в виде заряда на конденсаторах. Эта память отличается более низкой стоимостью, меньшим быстродействием и необходимостью регулярной регенерации ("Refresh" - "освежение") информации в ней (так как конденсаторы со временем разряжаются). Область применения динамической памяти гораздо уже, чем статической, в основном она используется в качестве системной оперативной памяти компьютеров, где соображения стоимости выходят на первый план.

Оперативная память бывает двух основных видов: с раздельными  шинами входных и выходных данных и с двунаправленной шиной.

                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            1.3.2.Постоянная память

В постоянной памяти хранятся стандартные программы, записанные в микросхему памяти на заводе-изготовителе и не требующие изменений. ROM позволяет только считывать хранящиеся в ней данные. Информация в ROM сохраняется при выключении компьютера.

Постоянная  память предназначена для хранения неизменной информации. Эта информация заносится в микросхему постоянной памяти заводом-изготовителем компьютера. В постоянной памяти современных компьютеров находится BIOS - BIOS (Basic Input/Output System) - базовая система ввода/вывода. В состав BIOS входят программа самотестирования компьютера при его включении, драйвера некоторых устройств (монитора, дисковых накопителей информации и пр.) а также программа загрузки с дисковых устройств операционной системы.

Когда-то в постоянной памяти простых компьютеров находился  еще и интерпретатор языка BASIC, позволявший программировать на компьютере не загружаясь с внешних носителей информации.

        Выделяют также и программируемую  постоянную память, программируемое  ПЗУ, ППЗУ -постоянная память или  ПЗУ, в которых возможна запись  или смена данных путем воздействия  на носитель информации электрическими, магнитными и/или электромагнитными (в том числе ультрафиолетовыми или другими) полями под управлением специальной программы. Различают ППЗУ с однократной записью и стираемые ППЗУ (EPROM, Erasable PROM), в том числе: электрически программируемое ПЗУ; электрически стираемое программируемое ПЗУ, ЭСПЗУ. К стираемым ППЗУ относятся микросхемы флэш-памяти, отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных.

                                           

 

                                   

                                         1.3.3.Внешняя память

Самый разнообразный  вид памяти ПК.

Внешние устройства хранения необходимы для организации долговременного  хранения данных и программ. К устройствам  внешнего хранения относятся накопители на жестких и гибких дисках, DVD и СD накопители, накопители на магнитных лентах (стримеры), flash-память.

    Накопители на  жёстком диске (винчестеры) предназначены  для постоянного хранения информации, используемой при работе с  компьютером: программ операционной  системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жёсткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером.

С точки зрения операционной системы элементарной единицей размещения данных на диске является кластер. Он представляет собой группу секторов, с точностью до которой происходит размещение файлов на диске. Сектор представляет собой зону дорожки, в которой собственно и хранятся разряды данных. Количество секторов на дорожке зависит от многих переменных, но в основном определяются суммарной длиной поля данных и служебного поля, образующих сектор (горизонтальная плотность). размер сектора.

 Емкость винчестера – его основная характеристика. Сегодня объем данных, которые можно записать должен быть не менее 10-15 Гб, но требования программного обеспечения постоянно растут, поэтому жесткий диск придется менять раз в 1-2 года в зависимости от то того насколько интенсивно и с какими целями используется компьютер.

Еще одой характеристикой  является время доступа необходимое HDD для поиска любой информации на диске. Среднее время доступа, на сегодняшний день, для лучших IDE и SCSI дисков  - это значение меньше 2 мс.  Среднее время поиска – время, в течение которого магнитные головки перемещаются от одного цилиндра к другому главным образом зависит от механизма привода  головок, а не от интерфейса. Скорость передачи данных, зависит от количества байт в секторе,  количестве секторов на дорожке и от скорости вращения дисков (3000-3600 об./мин. Самые современные HDD – 7200 об./мин.)[3]. Производители дают гарантию надежности устройства, которая обычно составляет 20000-500000 часов. Наработка винчестера за год составит 8760 часов, что делает этот параметр не важным, так как винчестер морально устареет раньше, чем физически.

    Дискета представляет  собой круглый кусок гибкого  пластика, покрытый магнитным окислом.  Магнитные диски, использующиеся  на больших компьютерах, изготавливаются  из жестких металлических пластин,  а для дискет используются  гибкие пластиковые кружки, что и дало им популярное название "гибкие" или "флоппи" - диски. То, что эти диски были сделаны гибкими, значительно уменьшило вероятность их

повреждения при  обращении с ними и это в  значительной мере определило

их успех. Сейчас в компьютерах используются накопители для дискет размером 3,5 дюйма (89 мм) и ёмкостью 1,44  Мбайт. Эти дискеты заключены в жёсткий пластмассовый конверт, что значительно повышает их надёжность и долговечность. На дискетах 3,5 дюйма имеется специальный переключатель - защёлка, разрешающая или запрещающая запись на дискету.

Стримеры - устройства хранения данных на магнитной ленте, являются распространенным средством архивации данных. Они относятся к категории устройств хранения Off-Line, для них характерно очень большое время доступа, обусловленное последовательным методом доступа, средняя скорость обмена и большая емкость носителя - от сотен мегабайт до нескольких гигабайт. Существуют стандарты: QIC, TRAVAN, DDS, DAT  и DLT. Существуют стандарты: QIC, TRAVAN, DDS, DAT  и DLT.[7].

С появлением флэш-памяти производители электроники получили возможность без особых проблем и затрат оснастить свои устройства новым типом накопителей. Налицо были выгоды – низкое энергопотребление, высокая надежность (из-за отсутствия движущихся деталей) и устойчивость к внешним воздействиям и нагрузкам.

USB Flash Drive - портативное устройство для хранения и переноса данных с одного компьютера на другой. Компактный, легкий, удобный и удивительно простой в эксплуатации. Для его работы не нужны ни соединительные кабели, ни источники питания (включая батарейки), ни дополнительное программное обеспечение. Особенности USB Flash Drive: высокая скорость обмена данными по USB, защита от записи переключателем на корпусе , защита данных паролем, не требуются драйверы и внешнее питание, может быть отформатирован как загрузочный диск , хранение данных до 10 лет.

        Самым распространенным представителем  этого вида  оптических запоминающих  устройств является СD-ROM. Его характеризуют следующие показатели:

По сравнению  с винчестером он надежнее в транспортировке 

CD-ROM имеет большую емкость, порядка 700Мб

CD-ROM практически не изнашивается[3]

CD-ROM являются, в  основном, адаптацией компакт-дисков  цифровых аудиозаписывающих систем. Цифровые данные записываются  на диск, используя специальное  записывающее устройство, которое наносит микроскопические ямки на поверхности диска. Информация, закодированная с помощью этих ямок, может быть прочитана просто путем регистрации изменения отраженности (ямки будут темнее, чем фон блестящего серебристого диска). Как только CD-ROM будет отштампован с помощью прессов, данные уже не могут быть изменены, углубления будут вечны.

 

В противоположность  неизменяемым дискам(CD-R), перезаписываемые оптические устройства(CD-RW) выполняют  именно то, что следует из их названия. Данные могут быть записаны на такие диски в форме, которая позволяет их оптическое считывание. Идея оптических перезаписываемых носителей заставила различных производителей начать развитие, по крайней мере, трех технологий - красящих полимеров, фазовых изменений и магнитооптики, две из которых позволили обеспечить высокую плотность хранения, возможную только на оптических носителях, а третья дала потенциальную возможность развивать эти носители в направлении обеспечения перезаписи хранимых данных. В системах с красящим полимером подкрашенный внутренний слой обесцвечивается от нагрева лазером. В системах с изменением фазы, материал, используемый для записи, может быть в виде правильной кристаллической решетки или в виде хаотично расположенных молекул, при этом его отражательная система изменяется. Недостаток перезаписываемых дисков, основанных на первых двух принципах - старение рабочего материала, третьего - невысокая скорость записи.

Дальнейшее  развитие в области оптической записи привело к появлению стандарта DVD. Компакт-диск этого формата имеет такие же размеры ,как и CD, но имеет большую емкость. Для того чтобы достичь шести-семикратного увеличения плотности хранения данных по сравнению с CD-R(RW), нужно было изменить две ключевых характеристики записывающих устройств: длину волны записывающего лазера и относительное отверстие объектива, который его фокусирует. В технологии CD-R применяется инфракрасный лазер с длиной волны 780 нанометров (нм), в то время как DVD-R(RW) использует красный лазер с длиной волны либо 635, либо 650 нм. В то же время, относительное отверстие объектива типичного устройства CD-R(RW) равно 0,5, а устройства DVD-R(RW) - 0,6. Такие характеристики аппаратуры позволяют наносить на диски DVD-R(RW) метки размером всего лишь 0,40 мкм, что гораздо меньше минимального размера метки CD-R(RW) - 0,834 мкм.[3]

 DVD является носителем, который может содержать любой тип информации, который обычно размещается на массово выпускаемых дисках DVD: видео, аудио, изображения, файлы данных, мультимедийные приложения и так далее. В зависимости от типа записанной информации диски DVD-R и DVD-RW можно использовать на стандартных устройствах воспроизведения DVD, включая большинство дисководов DVD-ROM и проигрывателей DVD-Video.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                         1.3.4.Энергонезависимая память

Энергонезависимая (не разрушаемая) память (ЗУ)– память или ЗУ, записи в которых не стираются (не разрушаются) при снятии электропитания.

         Энергонезависимая память  — память, реализованная ЗУ, записи в которых не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ и ППЗУ;

Энергозависимая память— память, реализованная ЗУ, записи в которых стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся память на ОЗУ, кэш-память.

Статическая память  — энергозависимая память, которой для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения;

Динамическая память — энергозависимая памяти, в которой информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить ее периодическое восстановление (регенерацию). динамическая память (dynamic storage) – разновидность энергозависимой полупроводниковой памяти,  в которой хранимая информация с течением времени разрушается, поэтому для сохранения записей, необходимо производить их периодическое восстановление (регенерацию), которое выполняется под управлением специальных внешних схемных элементов.

Энергонезависимая память  - модуль защищенной постоянной памяти, поддерживаемой аппаратно и способной безопасно хранить особо важную системную информацию, недоступную для пользователей, злоумышленников, вирусов и сетевых червей. Уполномоченные технические специалисты IT смогут получать доступ к хранящимся в этой памяти данными при условии, что ПК подсоединен к источнику питания и подключен к сети.

 

 

                                       1.4.Заключение

В данной курсовой работе были рассмотрены основные виды памяти ПК, дана их классификация и  краткая характеристика. Как известно, память компьютера- одна из его основных элементов, позволяющая компьютеру правильно функционировать.

Память компьютера используется для различных целей - часть ее занимает программа, другая часть используется для хранения данных, с которыми в данный момент работает программа. Поэтому каждый вид внутренней памяти ПК выполняет определенную цель.

Выбирая какой-либо вид внешней памяти, пользователь полагается на долгое и качественное хранение информации вне компьютера. Поэтому внешние устройства постоянно  совершенствуются. В данном случае пользователь выбирает, где лучше хранить информацию.

Какую память следует  устанавливать на компьютер, должен решать сам пользователь, в зависимости  от того, какие возможности ему  нужны. Но следует помнить, что быстроразвивающаяся  компьютерная отрасль, в том числе  программное обеспечение, предъявляют все большие требования к компьютерам, в том числе и к различным видам памяти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая  часть.

Общая характеристика задачи.

 

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 (рис.3)

1. Построить таблицы  (рис.1-3)

2. Организовать межтабличные  связи для автоматического заполнения  граф реестра (рис.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

 

 

 

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

 

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

 

 

Алгоритм  решения задачи.

  1. Запустим табличный процессор MS Excel.
  2. Лист 1 переименуем в лист с названием «Страховые полюса».
  3. На рабочем листе «Страховые полюса» MS Excel создадим таблицу видов страховых полисов.
  4. Заполним таблицу видов страховых полисов исходными данными (рис. 1).

Рис. 1. Расположение таблицы «Виды страховых полисов» в MS Excel на листе «Страховые полюса»

 

  1. Лист 2 переименуем в лист с названием «Филиалы компаний».
  2. На рабочем листе Филиалы MS Excel создадим таблицу, в которой будет содержаться список филиалов компании «Страховщик».
  3. Заполним таблицу со списком филиалов компании «Страховщик» исходными данными (рис. 2).

  

 

Рис. 2. Расположение таблицы «Филиалы компаний «Страховщик»» на рабочем листе Филиалы компаний MS Excel.

 

 

 

  1. Лист 3 переименуем в лист с названием «Реестр договоров».
  2. На рабочем листе «Реестр договоров» MS Excel создать таблицу, в которой будет содержаться реестр договоров.
  3. Заполним таблицу «Реестр договоров» исходными данными (рис. 3).

Рис. 3. Расположение таблицы «Реестр договоров» на рабочем  листе Договоры MS Excel.

 

  1. Заполняем графу «Наименование филиала» таблицы «Реестр договоров», находящейся на листе Реестр договоров следующим образом:

Заносим в ячейку В2 формулу:

=ЕСЛИ(A2="";"";ПРОСМОТР(A2;'Филиалы компаний'! $A$2:$A$7; 'Филиалы компаний'! $B$2:$B$7));

=ЕСЛИ(A2="";"";ПРОСМОТР(A2;'Филиалы компаний'! $A$2:$A$7; 'Филиалы компаний'!$B$2:$B$7));

Растягиваем  введенную  в ячейку B2 формулу для остальных ячеек (с B3 по B16) данной графы.

  1. Заполняем графу «Наименование полиса» таблицы:

Заносим в ячейку D2:

=ЕСЛИ(C2="";"";ПРОСМОТР(C2;'Страховые полиса'! $A$2:$A$7; 'Страховые полиса'!$B$2:$B$7));

Растягиваем введенную в ячейку D2 формулу для остальных ячеек данной графы с D3 по D16

 

  1. Заполняем графу «Сумма полиса, руб» таблицы:

=ЕСЛИ(C2="";"";ПРОСМОТР(C2;'Страховые полиса'! $A$2:$A$7; 'Страховые полиса'!$C$2:$C$7));

  1. Заполняем графу «Сумма скидки по дисконту, руб.»:

=ЕСЛИ(A2="";"";ПРОСМОТР(A2;'Филиалы компаний'! $A$2:$A$7; 'Филиалы компаний'!$C$2:$C$7))*F2/100

Классификация основных видов памяти ПК 📙 Курсовая → 🆔 103516

Классификация основных видов памяти ПК 📙 Курсовая → 🆔 103516