Оперативная память
Информация в компьютере хранится в оперативной (внутренней) памяти. Оперативная память изготовляется в виде модулей памяти, которые устанавливаются на системном плане компьютера.
Модули памяти представляют собой пластины, на которых размещаются большие интегральные схемы (БИС) памяти (Рисунок 2). Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов, по быстродействию, по информационной ёмкости и так далее.
Рисунок 2 – оперативная пямять
Энергонезависимая память
Энергонезависимая память применяется для долговременного хранения информации и требует подключения электрического напряжения (например, батарейки). Карта энергонезависимой памяти представляет собой БИС, помещенную миниатюрный плоский корпус (Рисунок 3).
Для записи и считывания информации с карт памяти используются специальные устройства, которые не имеют движущихся частей и поэтому обеспечивают высокую сохранность данных при использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и других).
Рисунок 3 – Энергозависимая память
Долговременная память
При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается. Для долговременного хранения информации используется внешняя память. Устройство, которое обеспечивает записи и считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях информации. Информация на носителях хранится в цифровой форме, то есть в форме последовательностей нулей и единиц.
Наиболее распространённым носителем информации является дискета, внутри пластмассового корпуса который размещается гибкий магнитный диск. Информация на дискете хранится на концентрических дорожках, на которых чередуются намагниченные и ненамагниченные участки (намагниченный участок хранит компьютерную «1», ненамагниченный - компьютерный«0»). Для записи или считывания информации дискета вставляется в дисковод, который вращает диск внутри пластмассового корпуса дискеты и магнитная головка дисковода устанавливается на определённую концентрическую дорожку диска. Информационная ёмкость дискеты такова, что на ней можно разместить около 600 страниц текста или несколько десятков изображений. В целях сохранности информации дискеты необходимо оберегать и сильных магнитных полей.
Жесткие магнитные диски
Жесткие магнитные диски представляет собой несколько тонких металлических дисков, очень быстро вращающихся на одной оси и заключенных в металлический корпус. Магнитное покрытие дисков содержит сотни тысяч концентрических дорожек, на которых хранится информация. Информационная ёмкость жёстких дисков очень велика - на одном жёстком диске может быть размещена целая библиотека, состоящая из десятков книг. В целях сохранности информации жёсткие диски необходимо оберегать от ударов.
Жёсткие диски, в отличие от гибких, как правило, несъёмны. Жёсткий магнитный диск со снятым кожухом и накопитель на жестких магнитных дисках (НЖДМ, HDD- hard disk drive) (Рисунок 4). На жестких магнитных дисках ферромагнитный порошок нанесён не на тонкую пластиковую основу, а на аллюминиевую или (на последних моделях) на стеклянную. На одном вращающемся шпинделе крепится целый пакет дисков (до трех), к каждой стороне которых подходит магнитная головка. Таким образом, при фиксированном положении позиционера все головки описывают несколько концентрических окружностей, состоящих один цилиндр. Позиционер представляет собой шаговый электродвигатель, имеющий несколько сот (или даже тысяч) фиксированных положений. Количество этих положений и определяет количество на НЖМД.
Рисунок 4 – Жесткий магнитный диск
Оптические диски
Дисководы оптических дисков считывают информацию раз в десять – пятнадцать быстрее, чем гибкие, но все же медленнее, чем жесткие. Зато они съемные и очень объемные (Рисунок 5). В направляющем лотке компакт – диск попадает внутрь устройства и закрепляется на вращающемся шпинделе. При вращении диск освещается лазерной головкой, луч который либо отражается от поверхности, либо рассеивается. Лазерная головка перемещается вдоль диска с помощью позиционера. Отраженный луч вырабатывает сигнал, передающийся, в конечном итоге, через оперативную память в центральный процессор для обработки. Поверхность компакт – диска представляет собой одну спиральную дорожку, на которой располагаются микроскопические впадины, рассеивающие попадающий на них лазерный луч.
Набор нулей и единиц на диске располагаются по правилам, которые называются форматом. Музыкальные компакт – диски - это просто один из форматов. В зависимости от того, где располагается информация – ближе к краю диска или ближе к центру, скорость ее считывания меняется. В маркировке дисковода указывается максимальнаяскорость чтения. Современные дисководы имеют максимальную скорость чтения от 45 до 55X. Во всех лазерных дисководах от 1 до 12 – скоростных использовалась технология CLV. При этом данные с края компакт – диска считываются с такой же скорость, как и данные с внутренних дорожек. Использование только постоянной линейной скорости прибыло бы к тому, что при чтении внутренних областей диска он вращался бы так быстро, что это привело бы к разрушению или неправильной работе дисковода. Таким образом, внутренние области считываются в режиме CAV, а внешние – в режиме CLV.
Рисунок 5 – Оптический диск
Заключение
В ходе проделанной работы я изучил историю информации, когда и как были придуманы хранители информации, для какой цели и рассмотрел подробнее носители информации, их преимущества и недостатки. Также хочу отметить, что они постоянно улучшаются, придумывают все новые виды носителей, совершенствуются, то есть со временем мы сможем хранить все больше информации на более маленьких устройствах.
Чем больше мы сможем передать информации будущим поколениям, тем наша цивилизация будет больше развиваться, многие опыты, как жизненные так и военные, и исторические перейдут.
Но есть и минус, если людям не придётся больше ничего запоминать, то наша память, данная нам от природы, потеряет своей уникальности и функции, а именно люди начнут деградировать. Поэтому очень важно развивать не только электронные носители памяти, но и нашу собственную, кто знает, что за последствия нас ждут.