Memorii Categoria: Referat Informatica
Descriere: Cea mai importantă şi costisitoare componentă fizică a unui calculator
personal este memoria internă, prin intermediul căreia vom putea |
|
||
|
|
|||
|
1 MEMORII Memoria internă Cea mai importantă şi costisitoare componentă fizică a unui calculator personal este memoria internă, prin intermediul căreia vom putea aprecia performanţele unui calculator. Aceasta este unitatea funcţională a calculatorului destinată păstrării permanente sau temporare a programelor şi a datelor necesare utilizatorului şi bine�nţeles a sistemului de operare. Memoria internă a unui calculator este caracterizată de doi parametrii: - dimensiunea; - timpul maxim de răspuns; Dimensiunea acestei memorii este �n str�nsă legătură cu microprocesorul folosit (�n speţă cu limitările impuse de acesta). O valoare des �nt�lnită pentru această mărime este de 1 Mbyte. Cu c�t aceasta este mai mare. Cu at�t performanţele calculatorului sunt mai bune. Timpul maxim de răspuns se referă la intervalul de timp care este necesar memoriei interne pentru a citi sau scrie date. Mai exact, intervalul de timp ce se scurge din momentul �n care primeşte de la microprocesor comanda de citire şi momentul �n care depune pe magistrala de date valoarea citită (similar este şi pentru scriere). Valoarea medie a acestui parametru este de 70 ns. Cu c�t această valoare este mai mică, cu at�t calculatorul este mai rapid. �n configuraţia unui sistem electronic de calcul �n funcţie de modul �n care se realizează accesul la memorie, pot fi �nt�lnite simultan două mari tipuri de memorii: memorii ROM şi memorii RAM. Memoria ROM (Read Only Memory – memorie care poate fi doar citită) – este un tip de memorie nevolatilă (informaţia conţinută de acest tip de memorie nu se pierde la oprirea calculatorului). Este o memorie de tip special, care prin construcţie nu permite programatorilor dec�t citirea unor informaţii �nscrise aici de constructorul calculatorului prin tehnici speciale Memoriile de tip ROM se clasifică la �n funcţie de modalitatea de scriere a datelor �n PROM şi EPROM.. 1. memorii PROM (Programabile ROM), memorii ROM programabile, care permit o singură rescriere de programe; 2. memorii EPROM (Programabile Electric PROM), care pot fi şterse şi reprogramate din nou de mai multe ori, utiliz�nd tehnici electronice speciale. Programele aflate �n ROM sunt livrate odată cu calculatorul şi alcătuiesc aşa numitul firmware. Calculatoarele din familia IBM – PC conţin şi o memorie CMOS (de tip RAM, alimentată �n permanenţă de o baterie pentru a nu-şi pierde conţinutul informaţional. �n această memorie se stochează informaţii referitoare la configuraţia hardware a sistemului electronic de calcul. Dacă accesul la memorie este permis at�t pentru citire c�t şi pentru scriere memoria se numeşte RAM (Random Access Memory - memorie cu acces aleator). Memoria RAM reprezintă un spaţiu temporar de lucru unde se păstrează datele şi programele pe toată durata execuţiei lor. Programele şi datele se vor pierde din memoria RAM, după ce calculatorul va fi �nchis, deoarece aceasta este volatilă, păstr�nd informaţia doar at�ta timp c�t calculatorul este sub tensiune. �n funcţie de circuitele din care sunt implementate memoriile RAM acestea se clasifică �n: memorii statice (SRAM) şi memorii dinamice (DRAM). La r�ndul său memoriile DRAM se �mpart �n: 1. memorii FPM (Fast Page Mode) – caracteristica acestui tip de memorie o reprezintă facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagină de memorie este o secţiune de memorie, disponibilă prin selectarea unei adrese de r�nd. 2. memorii EDO (extended Data Out) – funcţionează la fel ca şi memoriile FPM dar accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 – 15 % faţă de FPM 3. memorii SDRAM (Syncronous DRAM) – un astfel de tip de memorie reprezintă un modul DRAM ce lucrează �n mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origini memoriile DRAM convenţionale funcţionau �n mod asincron) 4. memoriile VRAM (Video RAM) – este o memorie rapidă folosită �n special pentru plăcile video. 5. memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM)- este un SDRAM adaptat cerinţelor foarte mari din domeniul graficii 3D. 6. memorii DDR (Double Data Rate)- prin această tehnologie se pot transfera date de două ori mai rapid faţă de tehnologiile anterioare. Fizic memoria RAM este constituită din elemente care prezintă două stări stabile, reprezentate convenţional prin simbolurile 0 şi 1 denumite biţi sau cifre binare. Aceste elemente sunt constituite din milioane de perechi de tranzistori şi condensatori. Rolul condensatorilor este de a reţine sarcină electrică, iar al tranzistorului acela de a �ncărca cu sarcină electrică condensatorul. Aceste perechi de condensatori şi tranzistori sunt dispuse sub formă de coloane şi r�nduri form�nd o matrice. Prin construcţie, accesul la memorie se realizează la nivelul unui grup de biţi denumit celulă sau locaţie de memorie. Fiecărei locaţii de memorie �i este asociată o adresă, care identifică �n mod unic aceea locaţie. Numărul de biţi care se poate memora �ntr-o locaţie de memorie reprezintă lungimea cuv�ntului de memorie. Numărul total de locaţii de memorie reprezintă capacitatea memoriei şi se exprimă de regulă �n octeţi. O altă caracteristică a memoriei RAM o reprezintă timpul de acces la informaţie care se defineşte prin intervalul de timp scurs dintre momentul furnizării adresei de către procesor şi momentul obţinerii informaţiei. Timpul de acces la informaţie la memoriile noi este de ordinul nanosecundelor. Organizarea memoriei internă RAM Memoria RAM din punct de vedere logic este �mpărţită astfel: 1. Memoria de bază (convenţională) – este formată din primii 640 Kb ai memoriei calculatorului, fiind zona �n care se execută toate programele care rulează sub sistemul de operare MS-DOS. 2. Memoria superioară (rezervată) – este formată din următorii 384 Kb, rămaşi disponibili p�nă la 1Mb. Această zonă de memorie este �mpărţită �n felul următor: primii 128 Kb sunt rezervaţi pentru a fi utilizaţi de adaptoarele video pentru memorarea informaţiei afişate pe ecran, următorii 128 de Kb sunt rezervaţi pentru a fi folosiţi de diferite adaptoare ce se pot conecta la sistem cum ar fi placă video, placă de reţea, etc, ultimii 128 de Kb sunt rezervaţi pentru a fi utilizaţi de componenta BIOS a sistemului. BIOS-ul reprezintă o colecţie de mici programe care “ştiu” să comunice cu perifericele calculatorului. Fără aceste “servicii” oferite de BIOS un calculator nu poate “citi” un caracter de tastatură şi nici nu poate afişa un caracter pe ecran, deci nu poate funcţiona. 3. Memoria extinsă – este cuprinsă �ntre 1 Mb şi 4 Gb, caracteristica sa fiind că aceasta poate fi accesată doar dacă procesorul lucrează �n mod protejat. 4. Memoria expandată EMS (Expanded Memory Specification) – acest tip de memorie nu poate fi accesat direct de către procesor, ci prin intermediul unei ferestre de 64 de Kb stabilită �n zona de memorie superioară. Acest tip de memorie este �mpărţit din punct de vedere logic �n segmente de 64 Kb care sunt comutate �n această fereastră. Memoria externă Memoria externă este o memorie suplimentară care comunică cu microprocesorul tot prin intermediul magistralei de date şi magistralei de comenzi. Ea este o memorie nevolatilă din care se poate citi şi �n care se poate scrie. Memoria externă are de obicei o capacitate mult superioară celei interne, �n care se pot �nmagazina mai multe programe precum şi datele corespunzătoare lor. Ea este reprezentată �n mod special de discurile magnetice, discuri asemănătoare ca formă şi mod de utilizare cu discurile de pick-up, dar cu proprietăţile benzii magnetice : de pe aceste discuri se poate citi, dar de asemenea se pot scrie informaţii pe suportul lor magnetic. Memoria externă este alcătuită �n principal din discuri fixe (hard-disk) şi discuri flexibile (floppy-disk). Discurile fixe sunt montate de obicei �n interiorul unităţii centrale şi nu pot fi detaşate de calculator dec�t prin demontarea acesteia. Discurile flexibile se folosesc c�t este nevoie, ele fiind introduse �ntr-un locaş special, după care pot fi recuperate cu uşurinţă. HARD-DISCUL (HD) reprezintă o unitate fixă de stocare a datelor. Acesta este incorporat �n cutia care conţine unitatea centrală, �ncasetat �ntr-un dispozitiv la care nu avem acces pentru a-l �nlocui cu altul. �n caz de defectare se �nlocuieşte �ntreg ansamblul. Acest ansamblu se mai numeşte disc fix sau disc Winchester, după numele tehnologiei de construcţie. Denumirea de disc fix, atribuită iniţial, a avut �n vedere faptul că acesta se fixează �n interiorul calculatorului şi nu poate fi detaşat cu uşurinţă de către un utilizator obişnuit. �n ultimul timp �nsă, această denumire a devenit improprie, deoarece au fost create şi HD care pot fi cu uşurinţă conectate şi deconectate �n exteriorul calculatorului prin porturile de intrare/ieşire ale acestuia. �n funcţie de interfaţa de conectare hard discurile se clasifică �n: 1 1. Hard discuri SCSI (Small Computer System Interface) – hard discuri av�nd caracteristici deosebite fiind conectate la o interfaţă SCSI, interfaţă ce este controlată de sisteme inteligente (controlere) acestea av�nd menirea de a coordona fluxul de informaţii dintre hard disc şi sistem. Acest tip de unităţi de stocare se folosesc cu precădere montate pe servere sau pe acele calculatoare unde se doreşte o performanţă ridicată privind transferul de date. 2. Hard discuri EIDE (Enhaced Integrated Drive Electronics) – termen general aplicat tuturor unităţilor care au un controler inclus �n unitate. De-a lungul timpului unităţile de stocare de acest gen au cunoscut o serie de implementări printre care amintim protocolul Ultra ATA care mai este denumit şi Ultra DMA/ ATA-33/ DMA-33, Ultra ATA 66, Ultra ATA 100. Aceste denumiri se referă direct la realizarea transferului rapid de date. Legat de hardurile EIDE �n ultimul timp şi-au făcut apariţia pe piaţă cele SATA (Serial ATA), hard discuri ce reuşesc să obţină o viteză de transfer de 150 M/s. Componentele reprezentative ale unui hard disc sunt: 1. incinta �nchisă ermetic 2. pachetul de discuri – este alcătuit din c�teva discuri montate la distanţă unul de altul pe acelaşi ax al unui motor. 3. capetele de scriere/citire şi mecanismul de antrenare a lor – acestea sunt dispuse pe fiecare dintre feţele unui disc, toate capetele de scriere citire fiind montate pe un dispozitiv comun care le pune �n mişcarere. Braţul care susţine capetele se poate mişca linear (�nainte şi �napoi) sau se poate roti cu un anumit unghi. 4. motorul pentru antrenarea discurilor 5. placa logică – denumită şi controler, are menirea de a comanda �ntreaga activitate a unităţii de hard disc: rotirea discurilor, poziţionarea capetelor �n vederea scrierii sau a citirii, verificarea poziţionării corecte a capetelor, codificarea sau decodificarea informaţiilor, transferul de informaţii, etc. 6. memoria cache – are rolul de a stoca temporar anumite date sau comenzi primite de la procesor. Acest tip de memorie a fost introdus �n cadrul acestui tip de dispozitive pentru a creşte performanţele acestora. Principalele caracteristici ale HD se referă la: • capacitatea de stocare a informaţiilor/capacitatea de manipulare a datelor de către PC (PC Data Handling); • timpul de căutare (seek time) - este o măsură exprimată �n milisecune a rapidităţii cu care hard discul �şi poate deplasa capetele de scriere citire de la o locaţie la alta. �nt�rzierea produsă de rotaţie reprezintă timpul necesar pentru ca sectorul dorit să ajungă �n dreptul capului de scriere/citire, odată ce capul s-a poziţionat pe pista respectivă. • rata de transfer a sistemului gazdă – este reprezentată de cantitatea de date ce poate fi trensferată prin magistralele de date ale sistemului; • rata de transfer a hard-discului (media rate) - reprezintă viteza cu care datele sunt transferate spre şi dinspre platan. Unitatea uzuală de măsură a acestei caracteristici este numărul de biti pe secundă. Parametrul care influenţează rata de transfer pe l�ngă viteza de rotaţie este dat şi de densitatea datelor pe platan exprimată fie prin număr de piste / inch fie prin cantitate de biţi / inch. • numărul de rotaţii/minut (rpm) -reprezintă viteza de rotaţie a discului. Particularitatea acestui parametru o reprezintă faptul ca această viteză este constantă. Cu căt această viteză este mai mică cu atăt �nt�rzierile datorate poziţionării mecanismelor fizice sunt mai mari av�nd un impact direct asupra aşteptării generate de mişcarea de rotaţie şi implicit asupra ratei de transfer a discului; • cantitatea de memorie cache – influienţează �n mod direct performanţele hard discului, reduc�nd timpii de aşteptare. Anumite instrucţiuni de scriere/citire folosite uzual, nu mai sunt apelate din memoria RAM a calculatorului ci sunt accesate direct din acest tip de memorie. Fiecare dintre aceste caracteristici �şi spune cuv�ntul �n ceea ce priveşte determinarea performanţelor sistemului de calcul �n ansamblul său. FLOPPY-DISCUL (discul flexibil sau discheta), apărut pentru prima dată �n anul 1971, reprezintă un disc format dintr-o singură placă realizată din material plastic acoperit cu un strat feromagnetic. Principiul de funcţionare constă �n următoarele: un mecanism de antrenare roteşte floppy-discul cu o viteză constantă, iar scrierea/citirea se realizează cu ajutorul a două capete de scriere/citire, care se poziţionează pe informaţiile plasate pe piste (track), dispuse �n cercuri concentrice. Floppy-discurile sunt de dimensiuni diferite şi deci de capacităţi diferite. Cele mai răsp�ndite sunt floppy-discurile cu diametru de 5 1/4 inch şi cele cu diametrul de 3 1/2 inch, care surprinzător, sunt de capacitate mai mare. Un disc magnetic flexibil se roteşte �n interiorul unităţii cu o viteză de 300 rotaţii/minut av�nd, �n principiu un timp de acces la informaţie de 100 ms. COMPACT DISCUL constituie un alt suport de memorie externă care, datorită unor performanţe superioare faţă de discurile flexibile, tinde să se generalizeze. Putem defini discul compact ca pe un suport pe care sunt stocate informaţii prin intermediul mijloacelor optice (tehnologia laser) at�t �n procesul de scriere, c�t şi �n cel de citire. Succesul tehnologiilor optice, nu numai pe piaţa calculatoarelor electronice, se datorează progreselor realizate �n domeniul laserilor, suporturilor optice şi a procesării semnalelor. Astfel, au apărut o serie de standarde, cum ar fi: • ISO 9660 (Sony şi Philips); • High Sierra; • CD-DA (Compact Disc - Digital Audio, pentru citirea informaţiilor audio sau a datelor �n format electronic); • CD-ROM XA (EXtended Architecture), care permite at�t citirea standardelor mai vechi, c�t şi a discurilor ce utilizează tehnica de �ntreţesere „interlaced mode“, cum sunt cele pentru vizualizarea fişierelor �n format AVI); • CD-Recordable, denumite şi CD-WORM sau CD-WO (permit �nregistrarea CD-urilor de către utilizator). CD-ROM-ul este mai avantajos dec�t discul flexibil, dar concurează discul fix, �n sensul că are capacitate de ordinul sutelor de MO sau GO. Viteza de lucru este, uneori, mai lentă dec�t la HD. �n următorii ani, unităţile de stocare optice DVD vor fi nelipsite din configuraţia unui calculator. Acestea au fost dezvoltate de companiile Sony şi Philips reprezent�nd tehnologia de m�ine pentru stocarea şi redarea informaţiilor aflate pe un suport optic. DVD-ul va �nlocui CD-ROM-ul şi casetele video VHS. Unităţile DVD permit, �n funcţie de destinaţie, at�t citirea, c�t şi �nmagazinarea de informaţii. Suportul DVD este asemănător CD-ului. DVD-ul reprezintă un disc cu un diametru de 4,7 inchi, datele sunt stocate pe singura pistă spiralată a suportului şi sunt citite prin intermediul unei multiple raze laser, procedeu similar celui utilizat la CD. DVD-ul este compus din două discuri optice asamblate �ntr-unul singur, permiţ�nd astfel mărirea capacităţii de stocare a suportului. �n continuare sunt prezentate principalele tipurile de DVD-uri existente: • DVD-ROM reprezintă suportul care permite doar citirea informaţiilor, fiind utilizat �n special pentru distribuţia de produse program, multimedia. Capacitatea maximă de stocare a acestui suport poate ajunge la 17 GB. • DVD-R (Recordable – inscripţionabil) permite executarea unei singure operaţii de inscripţionare, similar CD-R. • DVD-RAM permite citirea şi �nmagazinarea informaţiilor de „n” ori, funcţion�nd similar hard-discului. Aferent tehnologiei de inscripţionare există pe piaţa de tehnică de calcul trei formate, definite de c�teva grupuri de firme. Un prim format DVD-RAM a fost realizat de Hitachi şi Matsushiti, firma Pionner a impus un al doilea format DVD-R, iar grupul compus din HP, Sony, Philips, Yamaha, Ricoh şi Mitsubishi a realizat al treilea format DVD-RW. Toate aceste trei categorii nu sunt compatibile �ntre ele, dar consider că DVD-RW va deveni standard, deoarece grupul de companii creatoare deţine 75% din această piaţă. DVD-RW permite citirea şi scrierea informaţiilor cu o viteză de 1,7 MB/secundă, av�nd o capacitate de memorare de 3GB. Un suport DVD cu o capacitate de 4,7 GB stochează un film video de 135 de minute, av�nd o rată de transfer de 4692 biţi/secundă, iar unul de 17 GB �nmagazinează 30 de ore de secvenţe audio (muzică). CD-WRITE (Compact disk - Write Only Memory). Este un disc identic ca formă şi mod de �ntrebuinţare cu discul flexibil. Diferenţele �nsă sunt esenţiale: are capacutate de c�teva sute de Mbşi viteza de lucru de numai 2 - 3 ori mai lentă dec�t a discului fix, el put�nd fi citit şi scris (�nregistrat). Disc optic Aceleaşi consideraţii ca mai sus. Streamer Casetă magnetică asemănătoare ca formă cu o casetă video. Poate fi citită sau scrisă. Capacitatea de memorare: sute de Mb(120, 250). Viteză de lucru mică �n raport cu discurile optice. Dezavantaj esenţial- cel al casetei audio. Bibliografie 1. Florin Pavel, Bogdan Arcanu - Baze generale de operare PC, Ed. Realitatea rom�nească, 2005; 2. Prof univ. dr. D. M. Mareş; Asist. univ. drd. G. M. - Informatică de gestiune (baze) şi internet - Sinteze de curs; Univ. Siru Haret; |
|||
| Referat oferit de www.ReferateOk.ro | |||
Varianta Printabila 
Free Download Referat PDF
Free Download Referat Word |
Home : Despre Noi : Contact : Parteneri |  |
