IN Elektroniniai prietaisai Vienas iš svarbiausių elementų, užtikrinančių visos sistemos veikimą, yra atmintis, kuri skirstoma į vidinę ir išorinę. Elementai vidinė atmintis apsvarstykite RAM, ROM ir procesoriaus talpyklą. Išorinis- tai visų rūšių diskai, kurie yra prijungti prie kompiuterio iš išorės - kietieji diskai, „flash drives“, atminties kortelės ir kt.
Tik skaitymo atmintis (ROM) naudojama duomenims, kurių negalima pakeisti veikimo metu, saugoti, laisvosios kreipties atmintis (RAM) naudojama informacijai iš procesų, šiuo metu vykstančių sistemoje, saugoti jos ląstelėse, o spartinamoji atmintis naudojama skubiam signalų apdorojimui. naudojant mikroprocesorių.
Kas yra ROM
ROM arba ROM (tik skaitymo atmintis) yra įprastas nekeičiamas informacijos saugojimo įrenginys, įtrauktas į beveik kiekvieną kompiuterio ir telefono komponentą ir reikalingas. paleidimui ir veikimui visi sistemos elementai. ROM turinį įrašo gamintojas aparatūra ir yra nurodymai dėl išankstinio įrenginio bandymo ir paleidimo.
ROM savybės yra nepriklausomybė nuo maitinimo šaltinio, perrašymo neįmanoma ir galimybė saugoti informaciją ilgalaikiai terminai. ROM esančią informaciją kūrėjai įveda vieną kartą, o aparatinė įranga neleidžia jos ištrinti ir yra saugoma iki kompiuterio ar telefono eksploatavimo pabaigos arba jo gedimo. Struktūriškai ROM apsaugotas nuo pažeidimųįtampos šuolių metu, todėl tik mechaniniai pažeidimai gali pakenkti esančiai informacijai.
Pagal architektūrą jie skirstomi į maskuojamus ir programuojamus:
- Dėvint kaukesįrenginiai, informacija įvedama naudojant tipinį šabloną paskutiniame gamybos etape. Vartotojas negali perrašyti esančių duomenų. Atskyrimo komponentai yra tipiški tranzistorių arba diodų PNP elementai.
- Programuojamame ROM informacija pateikiama dvimatės laidžių elementų matricos pavidalu, tarp kurių yra puslaidininkinio elemento ir metalinio trumpiklio pn sandūra. Programuojant tokią atmintį reikia pašalinti arba sukurti trumpiklius, naudojant didelės amplitudės ir trukmės srovę.
Pagrindinės funkcijos
ROM atminties blokuose yra informacija apie tam tikro įrenginio aparatinės įrangos valdymą. ROM apima šias paprogrames:
- direktyvą paleisti ir valdyti mikroprocesoriaus veikimas.
- Tikrinimo programa našumas ir vientisumas visa aparatinė įranga, esanti kompiuteryje ar telefone.
- Programa, kuri paleidžia sistemą ir ją užbaigia.
- Paprogramės, kurios kontroliuoja periferinė įranga ir įvesties/išvesties moduliai.
- Adreso informacija Operacinė sistema fiziniame diske.
Architektūra
Tik skaitymo saugojimo įrenginiai yra sukurti kaip dvimatis masyvas. Masyvo elementai yra laidininkų rinkiniai, kurių dalis nepaveikiama, o kitos ląstelės sunaikinamos. Laidieji elementai yra paprasčiausi jungikliai ir sudaro matricą, jungdami juos pakaitomis prie eilučių ir eilučių.
Jei laidininkas uždaras, jame yra loginis nulis, jei jis yra atviras. Taigi dvejetainio kodo duomenys įvedami į dvimatį fizinių elementų masyvą, kurį nuskaito mikroprocesorius.
Veislės
Priklausomai nuo įrenginio gamybos metodo, ROM skirstomas į:
- Įprastas, sukurtas gamykliniu būdu. Duomenys tokiame įrenginyje nesikeičia.
- Programuojamas ROM, leidžiantys vieną kartą pakeisti programą.
- Ištrinama programinė įranga, kuri leidžia išvalyti duomenis iš elementų ir juos perrašyti, pavyzdžiui, naudojant ultravioletinę šviesą.
- Elektra valomi, perrašomi elementai, kurie leidžia daugkartinis pakeitimas. Šis tipas naudojamas HDD, SSD, „Flash“ ir kituose diskuose. Pagrindinių plokščių BIOS parašyta tame pačiame luste.
- Magnetinis, kuriame informacija buvo saugoma įmagnetintose srityse, pakaitomis su neįmagnetintomis. Buvo galima juos perrašyti.
Skirtumas tarp RAM ir ROM
Skirtumai tarp dviejų tipų aparatinės įrangos yra jos saugumas, kai maitinimas išjungtas, greitis ir galimybė pasiekti duomenis.
Operatyviojoje atmintyje (RAM) informacija yra nuosekliai išdėstytose ląstelėse, kurių kiekvieną galima pasiekti naudojant programinės įrangos sąsajos . RAM yra duomenų apie šiuo metu sistemoje veikiančius procesus, pvz., programas, žaidimus, yra kintamų reikšmių ir duomenų sąrašai krūvose ir eilėse. Kai išjungiate kompiuterį ar telefoną, RAM atmintis visiškai išvalytas. Palyginti su ROM atmintimi, jos prieigos greitis ir energijos suvartojimas yra didesnis.
ROM atmintis veikia lėčiau ir sunaudoja mažiau energijos. Pagrindinis skirtumas yra nesugebėjimas pakeisti įvesties duomenų ROM, o RAM informacija nuolat keičiasi.
Asmeniniai kompiuteriai turi keturis hierarchinius atminties lygius:
mikroprocesorinė atmintis;
Pagrindinė ATMINTIS;
registruoti talpyklą;
išorinė atmintis.
Mikroprocesoriaus atmintis aptarta aukščiau. Pagrindinė atmintis skirta saugoti ir greitai keistis informacija su kitais kompiuterio įrenginiais. Atminties funkcijos:
informacijos gavimas iš kitų įrenginių;
įsiminti informaciją;
informacijos išdavimas kitiems mašinos įrenginiams paprašius.
Pagrindinėje atmintyje yra dviejų tipų saugojimo įrenginiai:
ROM – tik skaitymo atmintis;
RAM yra laisvosios prieigos atminties įrenginys.
ROM skirtas nuolatinei programos ir nuorodų informacijai saugoti. Gamybos metu duomenys įvedami į ROM. ROM saugomą informaciją galima tik skaityti, bet ne keisti.
ROM yra:
procesoriaus valdymo programa;
kompiuterio paleidimo ir išjungimo programa;
įrenginių testavimo programas, kurios kiekvieną kartą įjungus kompiuterį tikrina, ar tinkamai veikia jo įrenginiai;
Ekrano, klaviatūros, spausdintuvo, išorinės atminties valdymo programos;
informacija apie operacinės sistemos vietą diske.
ROM yra nepastovi atmintis, kai išjungiamas maitinimas.
RAM skirta informacijos (programų ir duomenų), tiesiogiai susijusios su kompiuterio vykdomu informacijos ir skaičiavimo procesu dabartiniu laikotarpiu, įrašymui, saugojimui ir skaitymui internetu.
Pagrindiniai RAM privalumai yra didelis greitis ir galimybė prieiti prie kiekvienos atminties ląstelės atskirai (tiesioginė prieiga prie atminties). Visos atminties ląstelės yra sujungtos į 8 bitų (1 baito) grupes, kiekviena tokia grupė turi adresą, kuriuo ją galima pasiekti.
RAM yra nepastovi atmintis, kai išjungiamas maitinimas, joje esanti informacija ištrinama.
Šiuolaikiniuose kompiuteriuose atminties talpa paprastai yra 8-128 MB. Atminties talpa yra svarbi kompiuterio savybė, ji turi įtakos programų greičiui ir našumui.
Be ROM ir RAM, pagrindinė plokštė taip pat turi nepastovią CMOS atmintį, kuri nuolat maitinama savo baterija. Jame saugomi kompiuterio konfigūracijos nustatymai, kurie tikrinami kiekvieną kartą, kai sistema įjungiama. Tai yra pusiau nuolatinė atmintis. Norėdami pakeisti kompiuterio konfigūracijos nustatymus, BIOS yra kompiuterio konfigūravimo programa - SETUP.
Norint pagreitinti prieigą prie RAM, naudojama speciali itin greita talpyklos atmintis, kuri yra „tarp“ mikroprocesoriaus ir RAM, kurioje saugomos dažniausiai naudojamų RAM skyrių kopijos. Talpyklos registrai vartotojui nepasiekiami.
Laikinojoje atmintyje saugomi duomenys, kuriuos mikroprocesorius gavo ir naudos kituose savo veikimo ciklus. Greita prieiga prieiga prie šių duomenų leidžia sutrumpinti vėlesnių programos komandų vykdymo laiką.
Mikroprocesoriai, pradedant nuo MP 80486, turi savo integruotą talpyklą. Pentium ir Pentium Pro mikroprocesoriai turi talpyklą atskirai duomenims ir atskirai instrukcijoms. Visi mikroprocesoriai gali naudoti papildomą talpyklą, esančią pagrindinė plokštė už mikroprocesoriaus ribų, kurio talpa gali siekti kelis MB. Išorinė atmintis reiškia išorinius kompiuterio įrenginius ir naudojama ilgalaikiam bet kokios informacijos, kurios gali prireikti problemoms išspręsti, saugojimui. Visų pirma, visa kompiuterio programinė įranga yra saugoma išorinėje atmintyje.
Išorinės atminties įrenginiai – išorinės atminties įrenginiai – yra labai įvairūs. Juos galima klasifikuoti pagal laikmenos tipą, dizaino tipą, informacijos įrašymo ir skaitymo principą, prieigos būdą ir kt.
Dažniausiai naudojami išoriniai saugojimo įrenginiai:
kietieji magnetiniai diskai (HDD);
diskelių magnetinių diskų įrenginiai (FMD);
optinių diskų įrenginiai (CD-ROM).
Rečiau kaip išorinės atminties įrenginiai asmeniniame kompiuteryje naudojami kasetinėje magnetinėje juostoje – streameriai.
Diskų įrenginiai yra įrenginiai, skirti skaityti ir rašyti iš magnetinių arba optinių laikmenų. Šių diskų paskirtis yra saugoti didelius informacijos kiekius, įrašyti ir pateikus prašymą išleisti saugomą informaciją į laisvosios kreipties atminties įrenginį.
HDD ir HDD skiriasi tik dizainu, saugomos informacijos kiekiu ir informacijos paieškai, įrašymui ir skaitymui reikalingu laiku.
Kaip magnetinių diskų laikmena, naudojamos specialių savybių turinčios magnetinės medžiagos, leidžiančios įrašyti dvi magnetines būsenas – dvi įmagnetinimo kryptis. Kiekvienai iš šių būsenų priskiriami dvejetainiai skaitmenys 0 ir 1. Informacija magnetiniuose diskuose įrašoma ir nuskaitoma magnetinėmis galvutėmis išilgai koncentrinių apskritimų – takelių (takų). Takelių skaičius diske ir jų informacijos talpa priklauso nuo disko tipo, įrenginio konstrukcijos, magnetinių galvučių kokybės ir magnetinės dangos. Kiekvienas takelis yra padalintas į sektorius. Viename sektoriuje paprastai yra 512 baitų duomenų. Duomenų mainai tarp magnetinio disko ir RAM vyksta nuosekliai pagal sveiką skaičių sektorių. Dėl kietas magnetinis Cilindro sąvoka taip pat naudojama diske - takelių rinkinyje, esančiame tuo pačiu atstumu nuo disko centro.
Diskai priskiriami tiesioginės prieigos laikmenoms. Tai reiškia, kad kompiuteris gali pasiekti takelį, kuriame prasideda sekcija su reikiama informacija arba kur reikia rašyti naują informaciją, tiesiogiai, kad ir kur būtų disko įrašymo ir skaitymo galvutė.
Visi diskai – tiek magnetiniai, tiek optiniai – pasižymi savo skersmeniu (formos koeficientu). Iš lanksčių magnetinių diskų plačiausiai naudojami 3,5 (89 mm) skersmens diskai. Šių diskų talpa yra 1,2 ir 1,44 MB.
Kietieji magnetiniai diskai vadinami „kietaisiais diskais“. Šis terminas kilo iš žargoniško pirmojo kietojo disko modelio pavadinimo, kuriame buvo 30 takelių po 30 sektorių, kurie atsitiktinai sutapo su Winchester medžioklinio šautuvo kalibru. Kietojo disko talpa matuojama MB ir GB.
Neseniai pasirodė nauji magnetinių diskų įrenginiai - ZIP diskas - nešiojamieji įrenginiai kurių talpa 230-280 MB.
Pastaraisiais metais optinių diskų įrenginiai (CD-ROM) tapo plačiausiai paplitę. Dėl mažo dydžio, didelės talpos ir patikimumas, šie diskai tampa vis populiaresni. Optinių diskų įrenginių talpa yra nuo 640 MB ir daugiau.
Optiniai diskai skirstomi į neperrašomus lazerinius optinius diskus, perrašomus lazerinius optinius diskus ir perrašomus magnetooptinius diskus. Neperrašomus diskus gamintojai tiekia su juose jau įrašyta informacija. Įrašyti informaciją apie juos galima tik laboratorinėmis sąlygomis, ne kompiuteriu.
Be pagrindinės charakteristikos - informacijos talpos, diskų įrenginius taip pat apibūdina du laiko rodikliai:
prieigos laikas;
iš eilės einančių baitų skaitymo greitis.
Gera diena.
Jei norite užpildyti žinių spragą apie tai, kas yra ROM, atėjote į tinkamą vietą. Mūsų tinklaraštyje galite perskaityti išsamią informaciją apie tai paprastam vartotojui prieinama kalba.
Dekodavimas ir paaiškinimas
ROM raidės rašomos didžiosiomis formuluotėje „tik skaitymo atmintis“. Jis taip pat gali būti vadinamas „ROM“. Anglų kalbos santrumpa reiškia Read Only Memory ir yra verčiama kaip tik skaitymo atmintis.
Šie du pavadinimai atskleidžia mūsų pokalbio temos esmę. Tai apie apie nepastovią atmintį, kurią galima tik skaityti. Ką tai reiškia?
- Pirma, ji saugo nekintamus duomenis, kuriuos kūrėjas nustato gamindamas įrangą, ty tuos, be kurių jos veikimas neįmanomas.
- Antra, terminas „nepastovus“ rodo, kad paleidus sistemą iš naujo, duomenys iš jos nedingsta, kitaip nei atsitinka su RAM.
Iš tokio įrenginio informaciją galima ištrinti tik naudojant specialius metodus, pavyzdžiui, ultravioletinius spindulius.
Pavyzdžiai
Tik skaitymo atmintis kompiuteryje yra konkreti pagrindinės plokštės vieta, kurioje saugoma:
- Išbandykite programas, kurios patikrina tinkamą aparatinės įrangos veikimą kiekvieną kartą paleidus kompiuterį.
- Tvarkyklės pagrindiniams periferiniams įrenginiams (klaviatūrai, monitoriui, diskiniam įrenginiui) valdyti. Savo ruožtu tie pagrindinės plokštės lizdai, kurių funkcijos neapima kompiuterio įjungimo, nesaugo savo paslaugų ROM. Juk erdvė ribota.
- Įkrovos programa (BIOS), kuri paleidžia operacinės sistemos įkrovos programą, kai kompiuteris įjungiamas. Nors dabartinė BIOS gali įjungti kompiuterį ne tik iš optinių ir magnetinių diskų, bet ir iš USB diskų.
Mobiliosiose programėlėse – nuolatinės atminties saugyklose standartinės programos, temos, nuotraukos ir skambėjimo tonai. Jei pageidaujama, papildomos daugialypės terpės informacijos vieta gali būti išplėsta naudojant perrašomas SD korteles. Tačiau jei įrenginys naudojamas tik skambučiams, atminties plėsti nereikia.
Apskritai, dabar ROM yra prieinama bet kuria Buitinė technika, automobilių grotuvai ir kiti elektroniniai prietaisai.
Fizinis vykdymas
Kad galėtumėte geriau susipažinti su nuolatine atmintimi, papasakosiu daugiau apie jos konfigūraciją ir savybes:
- Fiziškai tai yra mikroschema su skaitymo kristalu, jei, pavyzdžiui, yra kompiuteryje. Tačiau yra ir nepriklausomų duomenų masyvų (CD, gramofono įrašas, brūkšninis kodas ir kt.).
- ROM susideda iš dviejų dalių „A“ ir „E“. Pirmasis yra diodų transformatoriaus matrica, susiūta naudojant adresų laidus. Naudojamas programoms saugoti. Antrasis skirtas joms išduoti.
- Schematiškai jis susideda iš kelių vienaženklių langelių. Kai įrašomas konkretus duomenų bitas, ant korpuso (nulis) arba ant maitinimo šaltinio (vienas) daromas antspaudas. Šiuolaikiniuose įrenginiuose grandinės jungiamos lygiagrečiai, kad padidėtų elementų talpa.
- Atminties talpa svyruoja nuo kelių kilobaitų iki terabaitų, priklausomai nuo to, kuriam įrenginiui ji pritaikyta.
Rūšys
Yra keletas ROM tipų, tačiau, kad neprarastumėte laiko, įvardysiu tik dvi pagrindines modifikacijas:
- Pirmoji raidė prideda žodį „programuojamas“. Tai reiškia, kad vartotojas vieną kartą gali blykstelėti įrenginį.
- Dar dvi raidės priekyje slepia užrašą „elektra trinamas“. Tokius ROM galima perrašyti kiek tik nori. „Flash“ atmintis priklauso šiam tipui.
Iš esmės tai yra viskas, ką šiandien norėjau jums perduoti.
Man bus malonu, jei užsiprenumeruosite naujinimus ir grįšite dažniau.
Tik skaitymo atmintis arba tik skaitymo atmintis (ROM arba ROM, anglų k.) Tarnauja programoms, skirtoms kompiuterio paleidimui ir jo komponentų testavimui, saugoti. Naudotas tik skaitymui. Jis yra nepastovi, tai yra, jame įrašyta informacija nesikeičia išjungus kompiuterį.
· Pagal prieigos tipą:
· Su lygiagrečia prieiga (lygiagrečiuoju režimu arba atsitiktine prieiga): toks ROM gali būti pasiekiamas sistemoje RAM adresų erdvėje. Pavyzdžiui, K573RF5;
· Su nuoseklia prieiga: tokie ROM dažnai naudojami vienkartiniam konstantų ar programinės įrangos įkėlimui į procesorių arba FPGA, naudojami TV kanalų nustatymams saugoti ir pan. Pavyzdžiui, 93C46, AT17LV512A.
· Pagal mikroschemų programavimo metodą (programinės įrangos įrašymas į juos):
· Neprogramuojami ROM;
· ROM programuojami tik specialiu įrenginiu – ROM programuotoju (tiek vieną kartą, tiek pakartotinai blykstelėjo). Programuotojo naudojimas yra būtinas, ypač tiekiant nestandartinį ir santykinai aukštos įtampos(iki +/- 27 V) prie specialių kaiščių.
· In-circuit (per)programuojami ROM (ISP, programavimas sistemoje) – tokios mikroschemos turi visos reikalingos aukštos įtampos generatoriaus viduje ir gali būti perkraunamos be programuotojo ir net neišlitavus. spausdintinė plokštė, programiškai.
Valdymo mikroprograma dažnai saugoma nuolatinėje atmintyje techninis prietaisas: televizorius, Mobilusis telefonas, įvairūs valdikliai arba kompiuteris (BIOS arba OpenBoot SPARC įrenginiuose).
RAM paskirtis ir charakteristikos.
RAM arba laisvosios kreipties atmintis (RAM) arba RAM, anglų kalba) Ji skirtas saugoti informaciją, kuri keičiasi procesoriaus apdorojimo operacijų metu. Naudojamas tiek informacijos skaitymui, tiek rašymui. Jis yra nepastovus, tai yra, visa informacija saugoma šioje atmintyje tik įjungus kompiuterį.
Fiziškai RAM tipo saugojimo įrenginiui sukurti naudojami dinaminiai ir statiniai atminties lustai, kuriems sutaupyti šiek tiek informacijos reiškia taupyti elektros krūvis(tai paaiškina visos RAM nepastovumą, tai yra visos joje saugomos informacijos praradimą išjungus kompiuterį).
Kompiuterio RAM fiziškai vykdoma elementuose dinaminė RAM, o palyginti lėtų įrenginių (mūsų atveju dinaminės RAM) veikimui koordinuoti su santykinai greitu mikroprocesoriumi, jie naudoja funkcionaliai suprojektuotą talpyklą, sukurtą iš ląstelių. statinė RAM. Taigi kompiuteriuose vienu metu yra abiejų tipų RAM. Fiziškai išorinis Laikinoji atmintis taip pat įdiegta mikroschemų pavidalu plokštėse, kurios įkišamos į atitinkamus pagrindinės plokštės lizdus.
Pagrindiniai kompiuterio elementai.
Struktūriškai kompiuteriai yra pagaminti kaip centrinis sistemos blokas, prie kurio jie yra prijungti per jungtis - jungtis išoriniai įrenginiai: papildomi atminties blokai, klaviatūra, ekranas, spausdintuvas ir kt.
Sistemos vienetas paprastai apima sistemos plokštė, maitinimas, diskų įrenginiai, jungtys papildomi įrenginiai ir išplėtimo plokštės su valdikliais – adapteriais išoriniams įrenginiams.
