Зміст
Вступ………………………………………………………………………………..3
1. Поняття пам'яті………………………………………………………………….5
2. Внутрішня пам'ять………………………………………………………………9
2.1. Постійна пам'ять……………………………………………………………11
2.2. Оперативна пам'ять…………………………………………………............13
2.3. Кеш-пам'ять………………………………………………………………….21
3. Зовнішня пам'ять комп'ютера……………………………………………………25
4. Охорона праці при роботі з пк ………………………………………………….33
4.1. Загальні положення…………………………………………………............35
4.2. Вимоги до виробничих приміщень для експлуатації' ВДТ………............37
4.3. Вимоги до режимів праці і відпочинку при роботі з ВДТ……………….40
4.4. Психофізіологічне розвантаження та вимоги до профілактичних медичних
оглядів користувачів комп’ютерів…………………………………………………43
Висновки…………………………………………………………………………….46
Список літератури…………………………………………………………………..48
Додатки………………………………………………………………………………51
Вступ
Персональний комп’ютер (ПК) – це пристрій, що виконує операції введення інформації, обробки її за певною програмою, виведення отриманих результатів у формі, придатній для сприйняття людиною. Якість комп’ютера характеризується багатьма показниками. Це – набір інструкцій (команд), які комп’ютер здатний розуміти і виконувати, швидкість роботи (швидкодія) ЦБ, кількість пристроїв введення-висновку, які можна приєднати до нього одночасно; споживання електроенергії і ін. Головним показником є швидкодія – кількість операцій, яку ЦБ здатний виконати за одиницю часу. Структура комп’ютера – це модель, що встановлює склад, порядок і принципи взаємодії її компонентів.
Основні функції визначають призначення комп’ютера: обробки і зберігання інформації, обмін інформацією із зовнішніми об’єктами. Додаткові функції підвищують ефективність виконання комп’ютером основних функцій: забезпечують ефективні режими її роботи, діалог з користувачем, високу надійність. Ці функції комп’ютера реалізуються за допомогою його компонентів – апаратних і програмних засобів. Пам’ять потрібна на кожному кроці виконання програм. Пам’ять потрібна як для початкових даних, так і для зберігання результатів. Вона необхідна для взаємодії з периферією комп’ютера і навіть для підтримки образу, видимого на екрані. Вся пам’ять комп’ютера ділиться на внутрішню і зовнішню.
У комп’ютерних системах робота з пам’яттю ґрунтується на дуже простих концепціях. У принципі, все, що потрібний від комп’ютерної пам’яті, це зберігати один байт інформації так, щоб потім він міг бути витягнутий звідти. В даний час широкого поширення набули прилади динамічної пам’яті, що базуються на здатності зберігати електричний заряд. Ці прилади називаються конденсаторами. З першого погляду конденсатор не задовольняє основній вимозі приладів пам’яті. Він не здатний зберігати заряд протягом тривалого проміжку часу, але він дозволяє робити це протягом декількох мілісекунд, що цілком достатньо, щоб використовувати це в електроніці. За цей час спеціальні ланцюги комп’ютера забезпечують заряджання конденсатора, тобто оновлення інформації. Через безперервну природу цього процесу така пам’ять називається динамічною. У сучасних персональних комп’ютерах динамічна пам’ять реалізується на базі спеціальних ланцюгів провідників, що замінили звичайні конденсатори. Велика кількість таких ланцюгів об’єднуються в корпусі одного динамічного чіпа. Проте подібно до пам’яті на конденсаторах, вона повинна постійно оновлюватися.
Тоді як динамічна пам’ять, одержавши заряд електрики утримує його, так звана статична пам’ять дозволяє потоку електронів циркулювати по ланцюгу. Напруга, що прикладається може змінити напрям руху електронів. Причому існує тільки два напрями руху потоків дозволяє використовувати дані ланцюги як елементи пам’яті. Статична пам’ять працює подібно вимикача, який перемикає напрям електронного потоку.
Окрім оперативної пам’яті існує ще і постійна пам’ять (ПЗП). Її головна відмінність від ОЗУ – неможливість в процесі роботи змінити стан осередків ПЗП. У свою чергу і ця пам’ять ділиться на постійну і репрограмовану. Принципи її функціонування зрозумілі з назви. У даній дипломній роботі розглянуті пам’ять комп’ютера, як достатньо важливе питання у вивченні комп’ютера в цілому. Розкривши дане питання, можна з упевненістю сказати, що без належного вивчення цієї теми повноцінне і правильне користування комп’ютером просто неможливе.
Порівнявши в контексті роботи внутрішню і зовнішню пам’ять, можна сказати, що обидві є такими, що профілюють в комп’ютері.
В ході дипломної роботи були детально освітлені різні аспекти кожного структурного елементу пам’яті комп’ютера, що дозволило глибше зрозуміти значення даної теми.
1. Поняття пам'яті
Пам’яттю комп’ютера називається сукупність різних пристроїв, призначених для прийому, зберігання і видачі двійкової інформації. Окремий пристрій називається таким, що запам’ятовує (ЗУ) або просто пам’яттю. Термін пристрій», що «запам’ятовує, використовують тоді, коли треба підкреслити принцип його побудови: на магнітному сердечнику, напівпровідниках і ін. Термін «пам’ять» застосовують, коли указують на функцію, яку вона виконує: основну, постійну і ін.
Пам’ять комп’ютера функціонує під управлінням операційної системи, яка розміщує масиви інформації в пам’яті, забезпечує їх захист від несанкціонованого доступу і виконує інші функції. Продуктивність і обчислювальні можливості комп’ютера в значній мірі визначаються складом і характеристиками ЗУ.
Пам’ять сучасних комп’ютерів класифікують по функціональних призначеннях, видом носія інформації, способом організації доступу до інформації.
По функціональному призначенню пам’ять комп’ютерів ділиться на дві основні групи: зовнішню і внутрішню (рис.1).
Зовнішні ЗУ призначені для тривалого зберігання великих масивів інформації з місткістю до гігабайта і більш і малої швидкодією. Зовнішня пам’ять містить в собі накопичувачі на магнітних стрічках, дисках, барабанах і оптичних дисках.
Внутрішні ЗУ призначені для зберігання програм і даних, які виконуються у нинішній момент часу. До внутрішньої пам’яті відносяться:
над оперативна (регістрові) ЗУ, які використовують регістри загального призначення процесора, вони мають невелику інформаційну місткість і швидкодію роботи процесора;
кеш – пам’ять, яка служить для зберігання копій інформації, використовуваних в поточних операціях обміну. Висока швидкодія кеш-пам’яті підвищує продуктивність комп’ютера;
оперативні, які характеризуються високою швидкодією і інформаційною місткістю до сотень мегабайт; оперативна пам’ять комп’ютерів перших поколінь будувалася на магнітних носіях, тепер же ОП реалізується на напівпровідникових ВІС ЗУ. В процесі роботи інформація із зовнішньої пам’яті при необхідності переписуються в оперативний ЗУ (ОЗУ);
постійні, які будуються на напівпровідникових ВІС. У постійну пам’ять інформація записується наперед і її можна тільки прочитувати. Оперативні і постійні СП утворюють основну пам’ять комп’ютера;
спеціалізовані види пам’яті – багато портові, асоціативні, відеопам’ять і ін.
Мал. 1. Види пам’яті.
За фізичним принципом побудови пам’ять комп’ютера буває:
магнітна (на сердечнику і плівках, на циліндрових і плоских магнітних доменах);
ультразвукова (магнітострикційна, електрострікционних);
сегнетоелектрічеськая і голографічна (лазерна), на основі надпровідності;
полупроводниковая- на ВІС і СБІС, УЛЬТРА-БІС.
Напівпровідникові ВІС ЗУ в свою чергу характеризуються:
технології виготовлення: на біполярних транзисторах (ТТЛШ, ЭСЛ, И2Л), на МОН-структурах (Р-МОП, П-МОП, КМОП), серед нових розробок слід зазначити СП, де використані ПТШ на основі арсеніду галію;
способом зберігання інформації – статичні і динамічні (у статичних ЗУ елементом пам’яті є трігер, а в динамічних елемент пам’яті будують на конденсаторі і МОП-ТРАНЗІСТОРАХ);
енергозалежністю: розрізняють енергозалежні ВІС ЗУ, в яких при відключенні джерела живлення інформація, яка зберігається, руйнується (що справедливо в даний час для більшості напівпровідникових мікросхем пам’яті), і незалежні (звичайно на сегнетоелектріках), в яких інформація зберігається;
структурною організацією ВІС ЗУ, яка символічно представляється у вигляді N xm, де N – кількість адресних одиниць інформації, що зберігаються; m – розрядність.
Елементний базис пам’яті сучасних комп’ютерів складають мікросхеми різного ступеня інтеграції. Основою будь-якого ЗУ є елемент пам’яті (ЕП) статичного або динамічного типа, призначений для запису зберігання і прочитування одного біта інформації – цифри 0 або 1. Сукупність ЕП, утворюють п-розрядне слово, називають елементом пам’яті (КП). Безліч КП утворює те, що запам’ятовує масив, називається матрицею М елементів пам’яті.
Основними операціями в пам’яті є записи і прочитування певної одиниці інформації. Ці операції називаються також зверненням до пам’яті. Пам’ять характеризується інформаційною місткістю, фізичним об’ємом, питомою місткістю і вартістю, шириною вибірки, споживаною потужністю і швидкодією.
Інформаційна місткість є максимальним об’ємом даних, який може одночасно зберігатися в пам’яті. Місткість виражається в бітах, байтах (8 біт = 1 байт), кілобайтах (210 байт = 1 Кбайт), мегабайтах (210 Кбайт = 1 Мбайт) і гігабайтах (210 Мбайт = 1 Гбайт) (при цьому потрібно врахувати, що 210 = 1024)
Питома місткість визначається відношенням інформаційної місткості ЗУ до його інформаційної місткості. Питома вартість – це відношення вартості ЗУ до його інформаційної місткості. Ширина вибірки подається числом розрядів, які записуються в ЗУ або прочитуються з нього за одне звернення.
Споживану потужність задають або для всього ЗУ, або на зберігання одного біта інформації. Основними вимогами до пам’яті максимально велика інформаційна місткість, висока швидкодія, мінімальна споживана потужність.
У наш час жоден з видів ЗУ не задовольняє цим вимогам повній мірі. Тому в пам’яті використовуються різні види ЗУ, побудови, що розрізняються принципами, і своїм характеристикам. Швидкодія ЗУ вимірюється час запису і прочитування і тривалістю відповідних їм циклів.
Час запису tWR – це інтервал між моментами появи сигналу запису, що управляє, і установкою КП в стан, задають вхідні сигнали. Час прочитування – це інтервал між моментами появи сигналу читання tRD і даних на виході пам’яті, що управляє. Мінімально допустимий інтервал між послідовними читаннями tCYR і записи tCYW створює відповідний цикл. Тривалість циклів може перевищувати читанні або записі, оскільки після цих операцій необхідна додаткова затримка для встановлення початкового стану пам’яті.