كبش. الذاكرة طويلة المدى. ذاكرة الكمبيوتر الخارجية جدول ذاكرة الكمبيوتر طويلة المدى

درس "الذاكرة العشوائية والطويلة الأمد" في الصف الثامن. الدرس يستمر 1 ساعة. بحسب برنامج إن دي أوجرينوفيتش (34 ساعة). الملحق: اختبار حول الموضوع في نهاية الدرس لإتقان المادة بالإضافة إلى العرض التقديمي.
وفقًا للمعايير التعليمية الفيدرالية الجديدة للولاية، فإن هذا الموضوع مخصص للصف السابع.

تحميل:

معاينة:

لاستخدام معاينات العرض التقديمي، قم بإنشاء حساب Google وقم بتسجيل الدخول إليه: https://accounts.google.com

التسميات التوضيحية للشرائح:

ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر والذاكرة طويلة المدى

ذاكرة الوصول العشوائي رقم الخلية المعلومات الموجودة في الخلية 1 073 741 823 11111111 …… .. …… .. 4 00000000 3 11110000 2 00001111 1 10101010 0 01010101 ذاكرة الوصول العشوائي عبارة عن سلسلة من الأرقام تبدأ من الصفر، الخلايا يمكن لكل خلية تخزين رمز ثنائي يبلغ طوله ثمانية أحرف.

ذاكرة الوصول العشوائي يمكن تحديد حجم ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر من خلال الصيغة: I op = I cell * N حيث: I cell هي كمية المعلومات المخزنة في الخلية N هو عدد الخلايا مثال: في الكمبيوتر، عدد خلايا الذاكرة هو 1,073,741,824 كمية المعلومات في كل خلية، I cell = 8 بت = 1 بايت ثم حجم المعلومات في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لهذا الكمبيوتر يساوي: I op = I cell * N = 1 بايت * 1,073,741,824 = 1,073,741,824 بايت/1024 = 1,048,576 كيلو بايت/1024 = 1024 ميجا بايت = 1 جيجا بايت

يتم تصنيع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على شكل وحدات ذاكرة يتم تثبيتها في موصلات خاصة على اللوحة الأم للكمبيوتر الخاصة بوحدات الذاكرة

الذاكرة طويلة المدى القرص الصلب القرص الضوئي بطاقة الذاكرة (ذاكرة الفلاش) قرص فلاش القرص المرن

الذاكرة طويلة المدى القرص المغناطيسي الصلب

الذاكرة طويلة المدى القرص الضوئي يحتوي سطح القرص الضوئي على مناطق ذات انعكاسات متفاوتة. يسقط شعاع الليزر الخاص بمحرك الأقراص على سطح القرص، وينعكس ويتحول إلى رمز حاسوبي رقمي (يعكس - 1، ولا يعكس - 0).

الذاكرة طويلة المدى ذاكرة غير متطايرة قرص فلاش من الداخل: 1. موصل USB. 2. المتحكم الدقيق. 3. نقاط التفتيش. 4. شريحة ذاكرة فلاش. 5. مرنان الكوارتز. 6. LED. 7. مفتاح الحماية ضد الكتابة. 8. مساحة لشريحة ذاكرة إضافية.

الذاكرة طويلة المدى الذاكرة غير المتطايرة بطاقة الذاكرة المحمولة عبارة عن دائرة متكاملة كبيرة (LSI) موضوعة في حزمة مسطحة مصغرة. يتم استخدام محولات خاصة لقراءة المعلومات من بطاقات الذاكرة.

كتاب الواجبات المنزلية، §§ 2.2.4، 2.2.5، أسئلة الاختبار شفهيًا، المهام 2.1، 2.2 مكتوبة في دفتر ملاحظات.

http://great.az/index.php?newsid=8153 http://lib.rus.ec/b/331980/read http://www.ru.all.biz/g672155/ الموارد:

معاينة:

درس حول موضوع: "الذاكرة العشوائية وطويلة المدى. الصف 8"

نوع الدرس: التعرف على المواد الجديدة.

نوع الدرس: مختلط.

في وقت الدرس يجب على الطلاب
يعرف:

المكونات الرئيسية للكمبيوتر، وتكوين وحدة النظام؛

مبدأ العمود الفقري المعياري لبناء الكمبيوتر ؛

أجهزة الإدخال والإخراج؛

الغرض والخصائص الرئيسية للمعالج.

الغرض من لوحة النظام وتصميمها.

يكون قادرا على :

تحديد خصائص أجهزة الكمبيوتر الرئيسية؛

حدد بإيجاز النقاط الرئيسية للدرس؛

اذكر إجابتك بوضوح.

أهداف الدرس:
- كرر موضوع "المعالج واللوحة الأم"؛
- إعطاء مفهوم الذاكرة التشغيلية والطويلة الأمد؛

تعلم كيفية استخدام المعرفة المكتسبة في الممارسة العملية.

أهداف الدرس:

التعليمية:تعريف الطلاب بأنواع ذاكرة الكمبيوتر. تقديم مفاهيم "ذاكرة الوصول العشوائي"، "الذاكرة طويلة المدى"، "الذاكرة غير المتطايرة"، توسيع فهم أجهزة الكمبيوتر.

التعليمية: تشكيل ثقافة المعلومات.

النامية: تنمية التفكير والذاكرة والانتباه.

ونتيجة لدراسة هذا الموضوع، يجب على الطلاب

يعرف:

الغرض من ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر والذاكرة طويلة المدى؛

ميزات الأنواع المختلفة لذاكرة الكمبيوتر؛

جهاز ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة طويلة المدى للكمبيوتر.

يكون قادرا على:

حساب حجم المعلومات من ذاكرة الوصول العشوائي.

قارن حجم المعلومات للوسائط المختلفة.

خلال الفصول الدراسية:

1. النقطة التنظيمية:
- تحية تقرير من الضابط المناوب عن الغائبين.

2. تحديث المعرفة ومراجعة الواجبات المنزلية:
- المسح الأمامي:

1. ما هو الغرض من المعالج في الكمبيوتر؟

(الجواب: المعالج هو الجهاز الذي يقوم بجميع العمليات الحسابية والمنطقية ويتحكم في أجهزة الكمبيوتر الأخرى).

2. ما هي خصائص المعالج التي تؤثر على أدائه؟

(الإجابة: يعتمد أداء المعالج على تردد الساعة وعمق البت).

3. ما هو الغرض من اللوحة الأم؟

(الإجابة: اللوحة الأم هي أحد أجهزة الكمبيوتر. أنه يحتوي على جميع أنظمة الكمبيوتر الرئيسية).

4. ما الذي تم تثبيته على لوحة النظام؟

(إجابة: المعالج ولوحات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) والحافلات - مجموعة من الموصلات التي يتم من خلالها تبادل الإشارات بين الأجهزة الداخلية للكمبيوتر)

5. ما هي الموصلات الموجودة على لوحة النظام؟

(الإجابة: موصلات لتثبيت المعالج ووحدات ذاكرة الوصول العشوائي، وموصلات لتوصيل الأجهزة الإضافية (الفتحات)، وموصلات لتوصيل الأجهزة الخارجية).

التحقق البصري من الواجبات المنزلية.

3. دراسة مواد جديدة.

شعار الدرس: "لا تخف عندما لا تعرف: إنه أمر مخيف عندما لا تريد أن تعرف"

يا شباب، اليوم في الدرس سوف نتعرف على أنواع ذاكرة الكمبيوتر(شريحة 1). يرتبط مفهوم "الذاكرة" ذاته بالذاكرة البشرية. هذا صحيح - ذاكرة الكمبيوتر تشبه ذاكرة الإنسان. يستطيع الإنسان أن يتذكر بعض الأحداث طوال حياته، لكنه لا يتذكر بعض المعلومات لفترة طويلة، إلا ما دامت هناك حاجة إليها.(يمكنك أن تطلب من الطلاب إعطاء 2-3 أمثلة على المعلومات التي يخزنها الشخص في ذاكرته لفترة طويلة والمعلومات المطلوبة لفترة قصيرة جدًا).

كما يحتوي الكمبيوتر أيضًا على ذاكرة طويلة المدى، حيث يتم تخزين المعلومات بشكل دائم حتى يقوم المستخدم بحذفها باعتبارها غير ضرورية. وهناك ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، حيث يتم تخزين المعلومات طالما أن الكمبيوتر قيد التشغيل. عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر، يتم حذف كافة المعلومات من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

ومع ذلك، فإن الفرق بين ذاكرة الإنسان وذاكرة الكمبيوتر هائل - حيث يخضع عمل الكمبيوتر للبرنامج المضمن فيه، ويتحكم الشخص في أفعاله.

لذلك، دعونا معرفة كيفية عمل ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر.(الشريحة 2).

كبشهي سلسلة من الخلايا مرقمة تبدأ من الصفر. يمكن لكل خلية من خلايا ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تخزين رمز ثنائي يبلغ طوله ثمانية أحرف.

(الشريحة 3) المجلد الأول، المرجع السابق يمكن تحديد ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر إذا كانت كمية المعلومات Iيخت ، المخزنة في كل خلية، مضروبة في N - عدد الخلايا.

أنا المرجع = أنا الخلية * N

كمية المعلومات المخزنة في كل خلية، Iيخت = 8 بت = 1 بايت. بمعرفة عدد خلايا ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، يمكنك حساب مقدار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الموجودة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. على سبيل المثال، عدد الخلايا هو 1,073,741,824 ثم:

أنا المرجع = أنا الخلية * N = 1 بايت * 1,073,741,824 = 1,073,741,824 بايت/1024 = 1,048,576 كيلو بايت/1024 = 1024 ميجابايت = 1 جيجابايت

(الشريحة 4) يتم تصنيع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على شكل وحدات ذاكرة، وهي عبارة عن لوحات ذات وصلات كهربائية، توضع على جوانبها دوائر متكاملة كبيرة (LSI). يتم تثبيت وحدات الذاكرة في فتحات خاصة على اللوحة الأم للكمبيوتر.

تستخدم لتخزين المعلومات على المدى الطويلالذاكرة طويلة المدى (الخارجية).على هذه الوسائط، يتم تخزين المعلومات في شكل رمز ثنائي،أولئك. على شكل تسلسل من الأصفار والواحدات.

تشمل أجهزة الذاكرة طويلة المدى ما يلي:(الشريحة 5)

القرص المغناطيسي الصلب (القرص الصلب)؛

الأقراص الضوئية (CD، DVD)؛

ذاكرة فلاش، أقراص فلاش؛

حتى وقت قريب، تم استخدام الأقراص المغناطيسية المرنة (الأقراص المرنة)، ولكن نظرًا لصغر حجم المعلومات بها (1.44 ميجابايت)، فقد أصبحت شيئًا من الماضي.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الأجهزة.

(الشريحة 6)

القرص المغناطيسي الصلب- عدة أقراص معدنية رفيعة تدور بسرعة كبيرة على محور واحد محاطة بغلاف معدني. يتم تخزين المعلومات الموجودة على الأقراص على مسارات متحدة المركز تتناوب عليها المناطق الممغنطة وغير الممغنطة. يقوم القسم الممغنط بتخزين وحدة الكمبيوتر 1، والقسم غير الممغنط يخزن الكمبيوتر صفر 0. لكتابة المعلومات أو قراءتها، يتم تثبيت الرأس المغناطيسي لمحرك الأقراص على مسار محدد متحد المركز من القرص ويتم كتابة المعلومات أو قراءتها.

(الشريحة 7)

الأقراص الضوئية.يتم تخزين المعلومات الموجودة على القرص الضوئي على مسار حلزوني واحد يمتد من مركز القرص إلى محيطه ويحتوي على مناطق متناوبة ذات انعكاس ضعيف وجيد.

في عملية قراءة المعلومات من القرص الضوئي، يسقط شعاع الليزر المثبت في محرك الأقراص على سطح القرص الدوار وينعكس. نظرًا لأن سطح القرص الضوئي يحتوي على مناطق ذات انعكاسات مختلفة، فإن الشعاع المنعكس يغير أيضًا شدته ويتم تحويله إلى رمز كمبيوتر رقمي (يعكس - 1، لا يعكس - 0).

هناك عدة أنواع من الأقراص الضوئية:

الأقراص المضغوطة وأقراص CD-RW. يمكنهم تخزين ما يصل إلى 700 ميجابايت من المعلومات؛

أقراص DVD وDVD-RW. تبلغ سعة هذه الأقراص 4.7 جيجابايت.

الأقراص المضغوطة وأقراص DVD غير قابلة لإعادة الكتابة. يتم تسجيل المعلومات عليها مرة واحدة. يمكن كتابة المعلومات على أقراص CD-RW وDVD-RW عدة مرات (ولكن لعدد محدود من المرات).

(الشريحة 8)

ذاكرة غير متطايرة -بطاقات ذاكرة فلاش وأقراص فلاش. وهي لا تتطلب الاتصال بمصدر جهد كهربائي ولا تحتوي على أجزاء متحركة، وبالتالي فهي تضمن أمانًا عاليًا للبيانات.

بطاقة ذاكرة فلاش عبارة عن دائرة متكاملة كبيرة (LSI) موجودة في حزمة مسطحة مصغرة. لكتابة وقراءة المعلومات من بطاقات الذاكرة، يتم استخدام محولات خاصة (مدمجة في الأجهزة المحمولة أو متصلة بأجهزة الكمبيوتر باستخدام موصل USB).

(الشريحة 9)

قرص فلاش إنها ذاكرة LSI، موضوعة في علبة مصغرة ومتصلة بموصل USB الخاص بالكمبيوتر.

4. تحديد المواد.

تعرفنا على أنواع ذاكرة الكمبيوتر. الآن دعونا نعزز المعرفة التي اكتسبتها في الفصل بمساعدة الاختبار. نجلس أمام أجهزة الكمبيوتر، ونفتح "اختبار الإشارة"، واختبار "الذاكرة العشوائية والطويلة الأمد".(يؤدون الاختبار على الكمبيوتر. الاختبار في برنامج "Sign" يوفر الوقت ويحصل الطلاب على الدرجات على الفور. بالإضافة إلى ذلك، بعد الانتهاء من الاختبار، يرون جميع الإجابات الصحيحة ويمكنهم التحقق من أنفسهم).

المرفق 1 .

5. ملخص الدرس.

تسجيل الواجبات المنزلية، والدرجات.

يتم إعطاء الدرجات بناءً على نتائج الاختبار، مع مراعاة عمل الطلاب الفرديين في الدرس.

(الشريحة 10) الواجب المنزلي: الكتاب المدرسي N. D. Ugrinovich. علوم الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات. الصف 8. §§ 2.2.4، 2.2.5، أسئلة الاختبار شفهيًا، المهام 2.1، 2.2 مكتوبة في دفتر.

(الشريحة 11) شكرًا على الدرس!

الأدب المستخدم: N. D. Ugrinovich. علوم الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات. الصف 8

لقد كانت الآلات الإلكترونية الذكية راسخة منذ فترة طويلة في الحياة اليومية للإنسان. ولكن على الرغم من ذلك، لا يزال جهازهم يثير أسئلة أساسية بين العديد من المستخدمين. على سبيل المثال، لا يعرف الجميع ما هي أنواع الذاكرة الموجودة. ولكن هنا كل شيء ليس معقدا للغاية، على الرغم من أنه ليس بسيطا تماما. هناك نوعان رئيسيان - الذاكرة الداخلية والخارجية، والتي بدورها لها تدرج خاص بها.

أنواع الذاكرة الداخلية للكمبيوتر

تسمى الذاكرة الداخلية بهذا الاسم لأنها مدمجة في الوحدات الرئيسية للكمبيوتر وهي جزء لا يتجزأ من النظام مما يضمن أدائه. ومن المستحيل إزالته أو استخراجه دون عواقب سلبية. تتميز الأنواع التالية:

• التشغيل - عبارة عن مجموعة من البرامج والخوارزميات اللازمة لتشغيل المعالج الدقيق؛
• الذاكرة المؤقتة - هذا نوع من المخزن المؤقت بين ذاكرة الوصول العشوائي والمعالج، مما يضمن سرعة التنفيذ المثلى لبرامج النظام؛
• ثابت - تم وضعها عند تصنيع الكمبيوتر في المصنع، وهي تتضمن أدوات لمراقبة حالة الكمبيوتر عند كل عملية تمهيد؛ البرامج المسؤولة عن بدء تشغيل النظام وتنفيذ الإجراءات الأساسية؛ برامج إعداد النظام؛
• شبه دائمة - يحتوي على بيانات حول إعدادات جهاز كمبيوتر معين؛
• ذاكرة الفيديو - يقوم بتخزين أجزاء الفيديو التي يجب عرضها على الشاشة؛ وهو جزء من وحدة التحكم في الفيديو.

أنواع ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر

يتم تحديد الأداء و"المستوى الفكري" للكمبيوتر إلى حد كبير من خلال ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة به. يقوم بتخزين البيانات المستخدمة أثناء التشغيل النشط للجهاز الإلكتروني. ويمكن أيضًا أن تكون من أنواع مختلفة، ولكن الكتل الأكثر استخدامًا هي DDR وDDR2 وDDR3. وهي تختلف في عدد جهات الاتصال وخصائص السرعة.

أنواع ذاكرة الكمبيوتر الخارجية

يتم تمثيل ذاكرة الكمبيوتر الخارجية بأنواع مختلفة من وسائط التخزين القابلة للإزالة. اليوم، أهمها محركات الأقراص الثابتة أو محركات أقراص USB أو محركات الأقراص المحمولة وبطاقات الذاكرة. تعتبر أقراص الليزر والأقراص المرنة قديمة. ولكن على الرغم من أنها قابلة للإزالة، إلا أنها لا تزال تستخدم كوحدة تخزين للذاكرة الدائمة ولن يعمل الكمبيوتر بدونها. ومع ذلك، يمكن إزالته ونقله بحرية إلى وحدة نظام أخرى، ولهذا السبب تم تصنيفه كجهاز ذاكرة خارجي.

يقوم الشخص بتخزين المعلومات في الذاكرة. على جهاز الكمبيوتر، يتم تخزين المعلومات في التشغيل(الذاكرة الداخلية. ذاكرة الوصول العشوائي (OP أو ذاكرة الوصول العشوائي)- ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، الذاكرة السريعة، والتي تتكون من خلايا لها عنوان خاص بها.

للعمل بسرعة مع البيانات التي يجب أن تكون في متناول اليد دائمًا، يحتاج المعالج إلى ذاكرة أسرع من القرص الصلب. من حيث المبدأ، هذه الذاكرة مدمجة بالفعل في حد ذاتها - نحن نتحدث عن ذاكرة التخزين المؤقت. لكن الحجم صغير للغاية - بحد أقصى 512 كيلو بايت، وهناك حاجة إلى الكثير من الميجابايت للعمل مع البرامج الحديثة.

ولهذا السبب يحتاج الكمبيوتر إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وهي ذاكرة ذات سرعة وصول عالية. من المستحيل تخزين المعلومات فيه بشكل دائم - عند إيقاف تشغيل الطاقة، تختفي جميع المعلومات من ذاكرة الوصول العشوائي. ولكن بالنسبة لجميع أنواع العمليات والحسابات الوسيطة، لا يمكنك تخيل أي شيء أفضل!

السمة الأساسية لذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي قدرتها على تخزين المعلومات فقط أثناء تشغيل الجهاز.

ومع ذلك، عند تشغيل الكمبيوتر، يتم مسح كافة المعلومات من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

تعتمد إمكانيات الكمبيوتر إلى حد كبير على مقدار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): كلما زادت الذاكرة، زادت قدرة الكمبيوتر على التعامل مع المعلومات.

تستخدم لتخزين المعلومات على المدى الطويل خارجي ذاكرة. VZU- (أجهزة التخزين الخارجية) مصممة للتخزين الدائم لكميات كبيرة من المعلومات (البرامج والمستندات ومقاطع الفيديو وغيرها). يُطلق على الجهاز الذي يوفر تسجيل/قراءة المعلومات اسم محرك الأقراص أو محرك الأقراص، ويتم تخزين المعلومات على الوسائط (على سبيل المثال، الأقراص المرنة).

في محركات الأقراص المرنة (FMD) ومحركات الأقراص المغناطيسية الصلبة (HDD) أو "محركات الأقراص الصلبة"، يعتمد تسجيل المعلومات وتخزينها وقراءتها على المبدأ المغناطيسي، وفي محركات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD الليزرية، يتم استخدام المبدأ البصري.

- محركات الأقراص المرنة المغناطيسية (FMD)) يتم وضع الأقراص المغناطيسية المرنة في علبة بلاستيكية. تسمى وسيلة التخزين هذه بالقرص المرن. يتم إدخال القرص المرن في محرك الأقراص المثبت في حجرة خاصة لمحرك الأقراص بوحدة النظام. حاليًا، الأقراص المرنة الأكثر شيوعًا هي 5.25 و3.5 بوصة.

ربما يكون كل شخص قد أمسك بالفعل بهذا الشيء الصغير المستطيل المسطح مقاس 3.5 بوصة، والذي يوجد بداخله قرص بوليمر (فيلم) مع طبقة حماية مغناطيسية مطبقة عليه (من التأثيرات الميكانيكية). إذا لزم الأمر، يمكن الوصول إليه عن طريق تحريك الغطاء المعدني الذي يسده، والذي يسعى الزنبرك الموجود داخل القرص المرن إلى إعادته إلى موضعه الأصلي. يتم تثبيت قطعة معدنية مستديرة في وسط قرص البوليمر، والتي يمكن رؤيتها بسهولة من جانب واحد من القرص. من خلال هذا الجزء، ينقل محرك الدفع الدوران إلى قرص فيلم البوليمر.

نظرًا لبساطته وتكلفته المنخفضة، اكتسب القرص المرن شعبية غير مسبوقة، وحتى وقت قريب، تم تثبيت محركات الأقراص المرنة مقاس 3.5 بوصة في كل كمبيوتر شخصي تقريبًا.

الحجم الإجمالي للقرص المرن هو 1440 كيلو بايت.

أَزِيز،أو بالأحرى، Iomega ZIP هو أحد محركات الأقراص المغناطيسية التي كانت شائعة جدًا منذ بعض الوقت. يشبه ZIP في تصميمه محرك الأقراص المرنة العادي مقاس 3.5 بوصة. هناك تعديلات داخلية وخارجية لمحرك الأقراص هذا بواجهات مختلفة في السوق. تتمثل ميزة محركات الأقراص الخارجية في القدرة على الاتصال بأي جهاز كمبيوتر تقريبًا، وتتمثل ميزة محركات الأقراص الداخلية في سرعة نقل أعلى قليلاً. يمكن أن يصل حجم الأقراص المرنة ZIP إلى 100 و250 ميجابايت.

محركات الأقراص الصلبة (HDD)أو ببساطة الأقراص الصلبة (القرص الصلب) - مصمم للتخزين الدائم للمعلومات المستخدمة عند تشغيل الكمبيوتر: نظام التشغيل والمستندات والألعاب وما إلى ذلك. الخصائص الرئيسية للقرص الصلب هي سعته، مقاسة بالجيجابايت (GB)، وسرعة قراءة البيانات، ومتوسط ​​وقت الوصول، وحجم ذاكرة التخزين المؤقت. إنه موجود داخل وحدة النظام وغير مرئي. تشبه فتحات محرك الأقراص الثابتة فتحات محركات الأقراص المرنة. لا يمكن تفكيك القرص الصلب ولا يمكن إزالة الوسائط المغناطيسية منه. ولذلك، ليست هناك حاجة لبروز القرص الصلب من اللوحة الأمامية. حتى عندما يتم تركيب محرك الأقراص الثابتة في حاوية محرك الأقراص المرنة، فإنه يتم تغطيته بلوحة بلاستيكية.

الأقراص المغناطيسية الصلبة عبارة عن عشرات الأقراص الموضوعة على محور واحد، ومحاطة بعلبة معدنية وتدور بسرعة عالية.

أجهزة التخزين الضوئية (CD-ROM وDVD-ROM) استخدام المبدأ البصري لقراءة المعلومات. يتم تسجيل المعلومات الموجودة على قرص الليزر على مسار واحد حلزوني الشكل (كما هو الحال في أسطوانة الحاكي)، ويحتوي على مقاطع متناوبة ذات انعكاسات مختلفة.

فلاش. هذا نوع صغير نسبيًا من الذاكرة. يعتمد على دوائر دقيقة لا يتم مسح المعلومات منها عند إيقاف تشغيل الطاقة. يمكن تصميم وسائط التخزين هذه خارجيًا بطرق مختلفة: مثل بطاقات الفلاش، التي تُستخدم لتسجيل المعلومات في الكاميرات الرقمية، وكمحركات أقراص فلاش خارجية، متصلة بالكمبيوتر عبر منفذ USB ويتم عرضها على الكمبيوتر كمحرك أقراص منطقي منفصل.

بطاقات فلاشيتم استخدامها لتسجيل المعلومات عنها في أجهزة مختلفة، مثل الكاميرات الرقمية. وميزة هذه البطاقات هي إمكانية تغييرها (تمامًا مثل الأفلام الفوتوغرافية: قمت بالتقاط عدد معين من الصور وملأت ذاكرة البطاقة واستبدلت هذه البطاقة بأخرى ويمكنك الاستمرار في التقاط الصور).

يوجد عدد كبير من بطاقات الفلاش المختلفة، والتي تختلف عن بعضها البعض في حجم المعلومات المخزنة (16-512 ميجابايت)، وحجم وشكل العلبة.

ذاكرة فلاش. نوع شاب نسبيًا وواعد جدًا من حاملات المعلومات. نظرًا لصغر حجمها، تبدو هذه الأقراص كقلم تحديد أو قلم رصاص قصير.

تتوفر محركات الأقراص بسعات 8، و16، و32، و64، و128، و256، و512 ميجابايت، و1 و2 جيجابايت.

محركات الأقراص ذات الحالة الهجينة والصلبة.محرك الأقراص الصلبة الهجين (HHD) في الواقع، HHD هو نوع جديد من محركات الأقراص يجمع بين وحدة ذاكرة فلاش عالية السرعة ومحرك أقراص ثابت تقليدي مع أطباق مغناطيسية دوارة. وفقًا للمبدعين، فإن ذاكرة الفلاش المضمنة في محرك الأقراص، بفضل تقسيم العمل هذا، تسمح للمحرك الهجين بزيادة سرعة تشغيل الكمبيوتر وخفض مستوى استهلاك الطاقة إلى النصف على الأقل (وهو أمر مهم بشكل خاص لأجهزة الكمبيوتر المحمولة). .

أجهزة الكمبيوتر الحديثة لديها مبدأ الهندسة المعمارية المفتوحة.

مبدأ العمارة المفتوحةيعني أنه من الممكن بسهولة استبدال أجزاء الكمبيوتر القديمة، وسيكون الجزء الجديد (الوحدة) متوافقًا مع جميع المعدات التي تم استخدامها سابقًا.

توصيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك بالشبكة. يمكن للكمبيوتر تبادل المعلومات (الإرسال والاستقبال) مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى باستخدام شبكات الكمبيوتر المحلية والعالمية. ولهذا الغرض يشمل بطاقة الشبكة والمودم. يتم توفير القدرة على تبادل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر عبر الاتصالات الهاتفية العادية بواسطة أجهزة المودم، أجهزة مودم الفاكس

المودم (المغير - المزيل ) – جهاز لنقل بيانات الكمبيوتر لمسافات طويلة عبر خطوط الهاتف.

لا يمكن إرسال الإشارات الرقمية التي يولدها الكمبيوتر مباشرة عبر شبكة الهاتف لأنها مصممة لتحمل إشارات التردد الصوتي المستمر للكلام البشري.

يوفر المودم تحويل الإشارات الرقمية للكمبيوتر إلى تيار متناوب للتردد الصوتي - وتسمى هذه العملية بالتعديل، وكذلك التحويل العكسي الذي يسمى إزالة التشكيل. ومن هنا جاء اسم المودم - المغير/المزيل.

للتواصل، يتصل أحد المودم بآخر عن طريق رقم الهاتف، ويقوم الأخير بالرد على المكالمة. ثم يقوم جهازي المودم بإرسال إشارات لبعضهما البعض، ويتفقان على وضع الاتصال المناسب لكل منهما. يبدأ مودم الإرسال بعد ذلك في إرسال البيانات المحاكاة بالمعدل المتفق عليه (بت في الدقيقة) والتنسيق. يقوم المودم الموجود في الطرف الآخر بتحويل المعلومات المستلمة إلى شكل رقمي وينقلها إلى جهاز الكمبيوتر الخاص به. بعد الانتهاء من جلسة الاتصال، ينقطع اتصال المودم بالخط.

بناءً على مظهرها وموقع التثبيت، يتم تقسيم أجهزة المودم إلى داخلية وخارجية. أجهزة المودم الداخلية عبارة عن لوحة إلكترونية يتم تركيبها مباشرة في الكمبيوتر، بينما أجهزة المودم الخارجية عبارة عن جهاز مستقل متصل بأحد المنافذ. يكلف المودم الخارجي أكثر من المودم الداخلي من نفس النوع نظرًا لجاذبيته البصرية وسهولة تثبيته. المعلمة الرئيسية في تشغيل المودم هي سرعة نقل البيانات. يتم قياسه بالبت في الثانية. من المؤشرات المهمة أيضًا في أجهزة المودم الحديثة وجود وضع تصحيح الأخطاء ووضع ضغط البيانات.

يوفر الوضع الأول إشارات إضافية تقوم أجهزة المودم من خلالها بفحص البيانات عند طرفي الخط والتخلص من المعلومات غير المميزة، بينما يقوم الوضع الثاني بضغط المعلومات لنقل أسرع وأكثر وضوحًا، ثم استعادتها إلى المودم المتلقي. يعمل كلا الوضعين على زيادة سرعة ونقاء نقل المعلومات بشكل كبير، خاصة في خطوط الهاتف الروسية.

الطريق السريع . يتم تبادل المعلومات بين أجهزة الكمبيوتر الفردية باستخدام الطرق السريعة,ربط جميع أجهزة الكمبيوتر.

يمكننا تقديم كل ما سبق في شكل رسم تخطيطي عام.

مخطط عام للكمبيوتر (PC)

الذاكرة طويلة المدى (الخارجية) هي ذاكرة غير متطايرة مصممة لتخزين المعلومات على المدى الطويل.

لا يتمتع المعالج بإمكانية الوصول المباشر إلى محتويات الذاكرة الخارجية. لكي يتمكن المعالج من معالجة البيانات من الذاكرة طويلة المدى، يجب أولاً تحميلها في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). حاليًا، تشتمل أجهزة الذاكرة طويلة المدى الرئيسية على الأقراص المغناطيسية الصلبة، ومحركات الأقراص الضوئية، وأجهزة ذاكرة الفلاش. في السابق، تم أيضًا استخدام الأشرطة المغناطيسية والأقراص المرنة والأقراص الممغنطة الضوئية لتخزين المعلومات على المدى الطويل.

جهاز الذاكرة الخارجية الرئيسي هو القرص المغناطيسي الصلب(الصورة 1). يوجد داخل القرص الصلب طبق واحد أو أكثر مثبت على عمود دوران مشترك. عادةً ما تتم كتابة البيانات على جانبي كل طبق، على الرغم من أنه في بعض محركات الأقراص الثابتة قد يستخدم المصنعون أطباقًا أحادية الجانب بالإضافة إلى الأطباق ذات الوجهين. تتم كتابة وقراءة المعلومات باستخدام رؤوس القراءة/الكتابة. يوجد أسفل الألواح محرك يقوم بتدويرها بسرعة عالية إلى حد ما. يتم قياس سرعة دوران الصفائح بعدد الدورات في الدقيقة (rpm). كانت سرعة دوران محركات الأقراص الصلبة الأولى 3600 دورة في الدقيقة. وفي محركات الأقراص الصلبة الحديثة، زادت سرعات الدوران إلى 7200 و10000 و15000 دورة في الدقيقة.

الشكل 1 - القرص الصلب

أثناء عملية التسجيل، يتم تحويل المعلومات الرقمية المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى تيار كهربائي متناوب، يتم تغذيته بالرأس المغناطيسي ومن ثم نقله إلى القرص المغناطيسي، ولكن على شكل مجال مغناطيسي. بعد انتهاء المجال الخارجي، يتم تشكيل مناطق المغنطة المتبقية على سطح القرص. قبل استخدام القرص الصلب، يجب عليك تهيئته.

يتضمن التنسيق ثلاث خطوات.

1. تنسيق القرص على مستوى منخفض. خلال هذه العملية، يتم إنشاء الهياكل المادية على القرص الصلب: المسارات والقطاعات ومعلومات التحكم. يتم تنفيذ هذه العملية من قبل الشركة المصنعة على لوحات لا تحتوي على أي معلومات بعد.

2. التقسيم. تقوم هذه العملية بتقسيم القرص الصلب إلى محركات أقراص منطقية (C:، D:، وما إلى ذلك). يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة نظام التشغيل.

3. التنسيق عالي المستوى. يتم تنفيذ هذه العملية أيضًا بواسطة نظام التشغيل وتعتمد على نوعه. باستخدام التنسيق عالي المستوى، يتم إنشاء الهياكل المنطقية المسؤولة عن التخزين الصحيح للملفات، وكذلك، في بعض الحالات، ملفات تمهيد النظام في بداية القرص.

تم إنشاء محركات الأقراص الثابتة في الأصل كأجهزة داخلية ولم تكن مخصصة للنسخ الاحتياطي للمعلومات أو نقلها من كمبيوتر إلى آخر. منذ حوالي 20 عامًا، كان الجهاز الأكثر استخدامًا لهذا الغرض هو الأقراص المرنة (الأقراص المرنة). ومع ذلك، كانت قدرتها بالمعايير الحديثة صغيرة جدًا (1.44 ميجابايت)، لذلك تم استبدالها بـ الأقراص الضوئيةالأقراص المضغوطة (الأقراص المضغوطة)، والتي تسمح لك بتخزين كميات كبيرة إلى حد ما من المعلومات (650-800 ميجابايت) وهي أكثر موثوقية من الأقراص المرنة. للعمل مع الأقراص المضغوطة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، تحتاج إلى محرك أقراص خاص (محرك الأقراص الضوئية).

يتم عرض نظرة عامة على القرص الصلب في الفيديو 1:

مراجعة القرص الصلب.MTS

فيديو 1 - نظرة عامة على القرص الصلب

هناك أقراص للقراءة فقط (CD-ROM) يتم إنتاجها تجاريًا، وأقراص للكتابة مرة واحدة (CD-R) وأقراص للكتابة مرة واحدة (CD-RW). تم تصميم النوعين الأخيرين من الأقراص للتسجيل على محركات أقراص ضوئية خاصة للتسجيل. جميع أنواع الأقراص لها نفس بنية تخزين المعلومات. تتم كتابة البيانات باستخدام شعاع ليزر أحمر على مسار حلزوني يمتد من مركز القرص إلى محيطه. توجد على طول الطريق منخفضات تسمى الحفر (حفرة - "تعميق"). على الأقراص المسجلة، يتم تقليد الحفر بواسطة بقع داكنة من طبقة تسجيل خاصة، ناتجة عن تسخين المنطقة المرغوبة بالليزر. يتم تشفير أي معلومات عن طريق فترات الاستراحة والمسافات بينهما.

تحتوي أقراص DVD على كثافة بيانات أعلى من الأقراص المضغوطة. توجد أقراص يتم تسجيل المعلومات عليها في طبقتين. اعتمادًا على المعلمات المذكورة أعلاه، يمكن أن تبلغ سعة أقراص DVD 4.7 جيجابايت أو 8.5 جيجابايت. تتمتع جميع الأقراص المضغوطة (الأقراص المضغوطة وأقراص DVD) بنفس بنية تخزين المعلومات. يتم قياس سرعة القراءة/الكتابة لمحركات الأقراص الضوئية بوحدات مضاعفات السرعة الأساسية (يُشار إليها بـ 16x، 24x، 48x، وما إلى ذلك). بالنسبة لمحركات الأقراص المضغوطة، تبلغ السرعة الأساسية 150 كيلو بايت في الثانية، وبالنسبة لأقراص DVD تبلغ 1.385 ميجابايت في الثانية.

Blu-ray (قرص Blu-ray) هو اسم الجيل التالي من تنسيق القرص البصري. في تقنية Blu-Ray، بدلاً من الليزر الأحمر المستخدم في أقراص DVD والأقراص المضغوطة، يتم استخدام الليزر الأزرق لكتابة البيانات وقراءتها. الليزر الأزرق له طول موجي أقصر بكثير من الليزر الأحمر. وهذا يسمح لمسار البيانات بأن يكون أرق، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في سعة التخزين. تم تصميم التنسيق للسماح بتسجيل الفيديو عالي الوضوح (فيديو عالي الدقة) وإعادة تسجيله وتشغيله، بالإضافة إلى تخزين كميات كبيرة من البيانات. سعة التنسيق الجديد من 25 إلى 50 جيجا بايت.

بواسطة الجهاز ذاكرة متنقله(ذاكرة الفلاش) تشبه شريحة الذاكرة الديناميكية المتطايرة، حيث يتم تركيب الترانزستورات في خلايا الذاكرة بدلاً من المكثفات. عند تطبيق الجهد، يأخذ الترانزستور أحد الأوضاع الثابتة - مغلقًا أو مفتوحًا. ويظل على هذا الوضع حتى يتم تطبيق شحنة كهربائية جديدة عليه، فتغير حالته. وبالتالي، يتم تشكيل سلسلة من الأصفار المنطقية والواحدة في هذا النوع من الذاكرة المشابهة للذاكرة الثابتة: يتم التعرف على الخلايا المغلقة أمام مرور التيار الكهربائي على أنها خلايا منطقية، ويتم التعرف على الخلايا المفتوحة على أنها أصفار منطقية.

محرك الأقراص المحمول USB (محرك الأقراص المحمول، الشكل 2) هو جهاز يعتمد على ذاكرة فلاش لتخزين البيانات ونقلها من كمبيوتر إلى آخر.

الشكل 2 - محرك أقراص فلاش

يتم وضع ذاكرة الفلاش في غلاف يشبه سلسلة المفاتيح في المظهر. واجهة الاتصال بجهاز الكمبيوتر هي USB. تصل سعة محركات الأقراص المحمولة الحديثة إلى 128-256 جيجابايت وتستمر في النمو بوتيرة سريعة.

الخصائص الرئيسية لأي نوع من الذاكرة هي:

• سعة الذاكرة هي الحد الأقصى لكمية المعلومات التي يمكن وضعها في هذه الذاكرة. (تقاس بالكيلوبايت، الميجابايت، الجيجابايت)..
• وقت الوصول إلى الذاكرة- هذا هو الحد الأدنى من الوقت الكافي لتخزين وحدة من المعلومات في الذاكرة (يقاس عادة بالنانو ثانية).
• كثافة تسجيل المعلوماتهي كمية المعلومات المسجلة على وحدة سطح الوسائط.

الذاكرة الداخلية للكمبيوتر

اقرأ الذاكرة فقط- ذاكرة القراءة فقط غير المتطايرة (ROM).

يوجد هذا النوع من الذاكرة على اللوحة الأم ويستخدم لتخزين المعلومات التي عادة لا تتغير أثناء تشغيل الكمبيوتر، على سبيل المثال، البرامج الثابتة لاختبار مكونات الكمبيوتر والمرحلة الأولى من تمهيد نظام التشغيل (BIOS). من بين جميع أنواع الذاكرة الداخلية فهي الأبطأ

ذاكرة الوصول العشوائي- الذاكرة المتطايرة المستخدمة للتخزين المؤقت للأوامر والبيانات اللازمة للمعالج للقيام بالعمليات الحالية.

فعليًا، تم بناء ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على شرائح DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية). سرعة الوصول إلى DRAM أقل من سرعة الوصول إلى الذاكرة الثابتة القائمة على الشريحة SRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة).

بعد إيقاف تشغيل الكمبيوتر، تصبح محتويات ذاكرة الوصول العشوائي "صفرًا".

الذاكرة المؤقتة

الذاكرة المؤقتة هي أحد عناصر المعالج. هذه ذاكرة فائقة السرعة مبنية فعليًا على شرائح SRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة). تقوم ذاكرة التخزين المؤقت بتخزين محتويات خلايا ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الأكثر استخدامًا، بالإضافة إلى أجزاء البرنامج التي من المرجح أن يصل إليها المعالج

ذاكرة الكمبيوتر طويلة المدى (الخارجية).

ذاكرة خارجيةهي ذاكرة غير متطايرة مصممة لتخزين المعلومات على المدى الطويل.

لا يتمتع المعالج بإمكانية الوصول المباشر إلى محتويات الذاكرة الخارجية. لكي يتمكن المعالج من معالجة البيانات من الذاكرة طويلة المدى، يجب أولاً تحميلها في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

تشمل الأجهزة الرئيسية للذاكرة طويلة المدى ما يلي:

قرص مغناطيسي- جهاز الذاكرة الخارجية الرئيسي

قبل استخدام القرص الصلب، يجب عليك تهيئته. تتضمن عملية التنسيق ثلاث مراحل:

• تنسيق القرص على مستوى منخفض(يتم إنشاء الهياكل المادية: المسارات والقطاعات ومعلومات التحكم)؛
• التقسيم(عملية تقسيم القرص الصلب إلى محركات أقراص منطقية (C:، D:، وما إلى ذلك)؛
• تنسيق عالي المستوى(يتم إنشاء الهياكل المنطقية المسؤولة عن تخزين الملفات، وكذلك، في بعض الحالات، ملفات تمهيد النظام في بداية القرص).

لزيادة موثوقية تخزين البيانات، وكذلك لزيادة سرعة قراءة / كتابة المعلومات عند العمل مع كميات كبيرة من البيانات، يتم استخدام صفائف من عدة أقراص - صفائف RAID.

الأقراص الضوئية

• قرص مضغوط(القرص المضغوط الإنجليزي، CD) هو وسيلة تخزين بصرية، تتم عملية تسجيل وقراءة المعلومات باستخدام الليزر.
• دي في دي(بالإنجليزية: Digital Versatile Disc - قرص رقمي متعدد الأغراض) - وسيلة تخزين بصرية تحتوي على بنية سطح عمل أكثر كثافة من القرص المضغوط.
• بلو راي(قرص Blu-ray) هو اسم الجيل التالي من تنسيق القرص الضوئي.

ذاكرة متنقله

يعتمد مبدأ تشغيل ذاكرة الفلاش على تقنية أشباه الموصلات. يحدث تغيير في الشحن ("الكتابة" و"المسح") لمنطقة معزولة ("الجيب") عند تطبيق جهد كهربائي بين بوابة ومصدر هذه المنطقة. تتيح لك ذاكرة الفلاش كتابة البيانات وقراءتها بسرعة نسبية والاحتفاظ بها بعد إيقاف تشغيل الطاقة.