Физические основы функционирования

В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. В современной компьютерной технике часто используются физические свойства полупроводников, когда прохождение тока через полупроводник или его отсутствие трактуются как наличие логических сигналов 0 или 1. Устойчивые состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать для хранения данных разнообразные магнитные материалы. Наличие или отсутствие заряда в конденсаторе также может быть положено в основу системы хранения. Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Blu-ray диска также позволяет хранить информацию.

Классификация

В зависимости от назначения и особенностей реализации устройств компьютерной памяти, по-разному подходят и к вопросам их классификации.

Так, при рассмотрении удалённости и доступности памяти для центрального процессорного устройства различают: первичную, вторичную или третичную память.

Способность или неспособность к хранению данных в условиях отключения внешних источников питания определяют энергонезависимость или энергозависимость устройств хранения данных.

Особенности механизмов чтения-записи отличают устройства памяти только для чтения (ПЗУ), доступные для (WORM) или пригодные для полноценного выполнения операций чтения-записи. Порядок выборки определяет память произвольного или последовательного доступа с блочной или файловой адресацией.

Исторически сложилось так, что наименования конкретных устройств и типов памяти отражают (или даже не отражают вовсе) какую-либо их особенность, хотя исходно термин принадлежит к более широкому классу устройств. Общеизвестный пример такого рода — «микросхемой CMOS» в IBM PC называют энергонезависимое устройство, хранящее настройки BIOS и содержащее часы. Хотя по технологии CMOS могут быть изготовлены и многие другие части компьютера. Поэтому довольно часто к вопросу классификации подходят проще, например, различая устройства в зависимости от используемого типа носителя — полупроводниковая память, оптическая память, магнитооптическая память, магнитная память и т. п.

Семейства современных ос:

Windows - группа семейств коммерческих проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на управление с помощью графического интерфейса.

Windows работает на PC-совместимых архитектурах с процессорами x86, x86-64. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, IA-64, PowerPC и SPARC.

Последней на данный момент операционной системой Microsoft является Windows 11, представленная 24 июня 2021 года

Изначально Windows была всего лишь графической программой-надстройкой для распространённой в 1980-х и 1990-х годах операционной системы MS-DOS.

Первые версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками над операционной системой DOS и были по сути многофункциональным расширением, добавляющим поддержку новых режимов работы процессора, поддержку многозадачности, обеспечивали стандартизацию интерфейсов аппаратного обеспечения, обмен данными между приложениями и единообразие пользовательских интерфейсов программ.

Linux - семейство Unix-подобных операционных систем на базе ядра Linux, включающих тот или иной набор утилит и программ проекта GNU, и, возможно, другие компоненты. Как и ядро Linux, системы на его основе, как правило, создаются и распространяются в соответствии с моделью разработки свободного и открытого программного обеспечения. Linux-системы распространяются в основном бесплатно в виде различных дистрибутивов — в форме, готовой для установки и удобной для сопровождения и обновлений, — и имеющих свой набор системных и прикладных компонентов, как свободных, так и проприетарных.

Linux-системы реализуются на модульных принципах, стандартах и соглашениях, заложенных в Unix в течение 1970-х и 1980-х годов. Такая система использует монолитное ядро, которое управляет процессами, сетевыми функциями, периферией и доступом к файловой системе. Драйверы устройств либо интегрированы непосредственно в ядро, либо добавлены в виде модулей, загружаемых во время работы системы.

Графический интерфейс пользователя (или GUI) в большинстве систем Linux построен на основе X Window System, реже на основе более современного Wayland.

MacOS - Семейство операционных систем macOS является вторым по распространённости для десктопа (после Windows). Рыночная доля macOS (учитываются все версии) по состоянию на февраль 2022 года составляет около 15,76.

В macOS используется ядро XNU, основанное на микроядре Mach и содержащее программный код, разработанный компанией Apple, а также код из ОС NeXTSTEP и FreeBSD. До версии 10.3 ОС работала только на компьютерах с процессорами PowerPC. Выпуски 10.4 и 10.5 поддерживали как PowerPC-, так и Intel-процессоры. Начиная с 10.6, macOS работает только с процессорами Intel и Apple Silicon.

Звуковые устройства

Звуком называются генерируемые каким-либо источником колебания. Они способны перемещаться только в упругих средах (газах, жидкостях и твердых телах), и поэтому звук не распространяется в вакууме. Человеческое ухо способно различать звуковые колебания в диапазоне частот от 20 до 20 тыс. Гц. Колебания с частотой менее 20 Гц называются «инфразвуком», а с частотой выше 20 тыс. Гц — «ультразвуком». В современных устройствах колебания звукового диапазона вначале преобразуются в электрические импульсы, а затем записываются или передаются по радио и телефону.

Величайшее техническое достижение

Создание устройства, способного записывать и хранить звуки, без сомнения является величайшим техническим достижением, сделанным человеком. Впервые подобный аппарат был создан в 1857 г. французским изобретателем Леоном Скоттом де Мартинвиллем (1817—1879). Он назвал свое устройство фоноавтограф (в переводе с греческого: «звук — сам — пишу») и в этом же году получил на него патент.

Принцип действия первого звукозаписывающего аппарата заключался в следующем: игла колебалась от воздействующих на нее звуковых волн и вычерчивала их на поверхности вращавшегося цилиндра, покрытого слоем сажи. В результате на цилиндре как бы получался рисунок звука. Поэтому на него можно было только посмотреть, а воспроизвести невозможно.