24. Запоминающий устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики

DRAM (Dynamic Random Access Memory) — тип энергозависимой полупроводниковой памяти с произвольным доступом (RAM), также запоминающее устройство, наиболее широко используемое в качестве ОЗУ современных компьютеров.

Прямой доступ к памяти (англ. Direct Memory Access, DMA) — режим обмена данными между устройствами или же между устройством и основной памятью (RAM), без участия центрального процессора (ЦП). В результате скорость передачи увеличивается, так как данные не пересылаются в ЦП и обратно.

Последовательный доступ (англ. sequential access memory, SAM) — ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения. Вариант такой памяти — стековая память.

Регенерация, т.е. периодическое восстановление состояния ячеек памяти, является атрибутом динамической оперативной памяти. Ячейки данного вида памяти строятся на микроскопических конденсаторах, которые из-за утечек постепенно разряжаются. Чтобы сохранить значение данных, необходима периодическая (десятки раз в секунду) подзарядка конденсаторов, что и происходит при регенерации памяти.

Статическая оперативная память – ячейки статической оперативной памяти представляют собой триггеры – устройства, имеющие два устойчивых состояния. На весь период наличия питающего напряжения любое из этих состояний не изменяется.

Стример (накопитель данных) – хранит информацию на магнитной ленте подобно магнитной аудозаписи. Данные здесь могут сохранятся без потерь очень длительное время.

Винчестер является дополнительным устройством – долговременной памятью на магнитных дисках. Это устройство является очень полезным, благодаря большой емкости и энергонезависимости.

Память на оптических компакт-дисках относится к устройствам внешней памяти и предназначена для длительного хранения программ и данных.Она существенно медленней внутренней оперативной и сверхоперативной кэш-памяти.

Небольшой прямоугольный DVD R/W – DVD – это сочетание технологии записи и считывания данных с оптических компакт-дисков с форматом располагаемых на диске данных. Оптическая система записи/считывания таких дисков имеет размеры, существенно превышающие размеры современных флеш-карт.

Магнитные карты в настоящее время используются в пластиковых платежных картах. Плотность ячеек такой памяти существенно ниже, чем у флеш-карт.

USB флеш-накопитель (Флэш-карта) – представляет собой внешнюю электронную энергонезависимую память с небольшим быстродействием, вследствие большой удаленности от процессора и ограниченной пропускной способности портов, к которым она подключается. В (флеш-картах) используется электронная энергонезависимая перезаписываемая память.

Внешняя память – это энергонезависимая память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. К устройствам внешней памяти относят накопители на жестких, гибких магнитных дисках, оптических компакт-дисках, накопители на магнитной ленте, флэш-накопители. Она существенно медленней внутренней оперативной и сверхоперативной кэш-памяти.

Программы начального тестирования, загрузки и базовой системы ввода/вывода (BIOS) персонального компьютера хранятся в микросхеме постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), расположенной на системной плате. Это необходимо для того, чтобы компьютер мог начать функционировать после включения питания независимо от наличия и состава дополнительных видов памяти, таких как винчестер, CD-ROM и т.д.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) представляет собой быстродействующую энергозависимую память, служащую для временного хранения данных и исполняемых в настоящий момент программ.

Кэш-память – промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена.

Самая быстродействующая – это электронная оперативная память. В современных компьютерах она составляет оперативную  (ОЗУ или RAM) и сверхоперативную (кэш) память. Ее быстродействие обусловлено отсутствием медленных механических элементов в ее устройстве, как это имеет место в памяти на магнитных дисках и лентах, компакт-дисках. С точки зрения физического принципа действия оперативной памяти различают:

•Динамическую память (DRAM). Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера.

•Статическую память (SRAM). Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора