Запоминающие устройства

 

Автономная  некоммерческая организация

высшего профессионального  образования

ПЕРМСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема: Запоминающие устройства

 

 

 

 

 

 

Выполнил(а) студент(ка)

заочного отделения

группы ЭУ-29-С(И)

Загайнова Н.Ю.

Преподаватель

Тимохова Н.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь, 2009 

Оглавление

 

 

Классификация запоминающих устройств

ЗУ по устойчивости записи и возможности перезаписи

• Постоянные ЗУ (ПЗУ), содержание которых не может быть изменено конечным пользователем (например, CD-ROM). ПЗУ в рабочем режиме допускает только считывание информации.
• Записываемые ЗУ, в которые конечный пользователь может записать информацию только один раз (например, CD-R).
• Многократно перезаписываемые ЗУ (например, CD-RW).
• Оперативные ЗУ (ОЗУ) обеспечивает режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки. Быстрые, но дорогие ОЗУ (SRAM) строят на триггерах, более медленные, но дешёвые разновидности ОЗУ — динамические ЗУ (DRAM) строят на конденсаторах. В обоих видах ЗУ информация исчезает после отключения от источника тока.

ЗУ по типу доступа

• Устройства с последовательным доступом (например, магнитные ленты).
• Устройства с произвольным доступом (RAM) (например, магнитные диски).

 

ЗУ по геометрическому исполнению

• дисковые (магнитные диски, оптические, магнитооптические);
• ленточные (магнитные ленты, перфоленты);
• барабанные (магнитные барабаны);
• карточные (магнитные карты, перфокарты, флэш-карты, и др.)
• печатные платы (карты DRAM).

 

 

 

 

 

ЗУ по физическому принципу

Вид	Среда, хранящая информацию	Принцип чтения/записи	Примеры
Полупроводниковая память (англ. semiconductor storage)	сформированные в полупроводнике элементы, имеющие 2 устойчивых состояния  с различными электрическими параметрами	включение в электрическую  цепь	SRAM, DRAM, EEPROM, Flash-память
Магнитная память (англ. magnetic storage)	Намагниченность участков ферромагнитного материала (доменов)	Магнитная запись	Магнитная лента, Магнитный  диск, Магнитная карта
Оптическая память (англ. optical storage, laser storage)	последовательность участков (питов), отражающих или рассеивающих свет	чтение: отражение либо рассеяние лазерного луча от питов; запись: точечный нагрев, изменяющий свойства отражающего слоя	CD, DVD, Blu-ray.
Магнитооптическая память (англ. magnetooptics storage)	показатель преломления  участков информационного слоя	чтение: преломление и  отражение луча лазера запись: точечный нагрев и электромагнитный импульс	CD-MO, Fujitsu DynaMO
Магниторезистивная память с произвольным доступом (англ. Spin Torque Transfer Random Access Memory, STT-RAM)	магнитные домены	В STT-RAM электрическое  поле воздействует на микромагниты, заставляя  их менять направление магнитного поля (спин). В свою очередь направление  магнитного поля (справа — налево или  сверху — вниз) вызывает изменение в сопротивлении (логические 0 и 1)	MRAM
Память с изменением фазового состояния (англ. phase change memory, PCM)	молекулы халькогенида (chalcogenide)	использует изменение  фазового состояния халькогенида —  вещества, способного под воздействием нагрева и электрических полей переходить из непроводящего аморфного состояния (1) в проводящее кристаллическое (0). В ней применены диоды вертикального типа и трехмерная кристаллическая структура. Не требует предварительного удаления старых данных перед записью новых, не требует электропитания для сохранения своего состояния. [1];	PRAM
Ёмкостная память (англ. capacitor storage)	конденсаторы	подача электрического напряжения на обкладки	DRAM

 

Цифровые запоминающие устройства

Цифровые запоминающие устройства — устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде.

 

К основным параметрам ЗУ относятся информационная ёмкость (бит), потребляемая мощность, время  хранения информации, быстродействие.

 

Самое большое  распространение запоминающие устройства приобрели в компьютерах (компьютерная память). Кроме того, они применяются в устройствах автоматики и телемеханики, в приборах для проведения экспериментов, в бытовых устройствах (телефонах, фотоаппаратах, холодильниках, стиральных машинах и т. д.), в пластиковых карточках, замках.

Наиболее распространённые в настоящее  время ЗУ

• Магнитные ЗУ в пластиковых картах
• Флеш-память: USB-накопители, карты памяти в телефонах и фотоаппаратах, SSD
• Оптические диски: CD, DVD, Blu-Ray и др.
• Жёсткие диски (НЖМД)
• Микросхемы SDRAM (DDR и XDR)

Переносные накопители данных

 

Некоторые типы запоминающих устройств оформлены  как компактные, носимые человеком  устройства, приспособленные для  переноса информации. В частности:

• Флеш-память
• Переносной жёсткий диск:
• Mobile Rack
• Контейнеры для жёстких дисков
• ZIV

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложения