Типы памяти

По принципу функционирования различают микросхемы двух типов:

1. с динамической выборкой (DRAM - dynamic RAM)

2. со статической выборкой (SRAM - static RAM).

В динамической памяти объем информации в ячейке определя­ется наличием или отсутствием заряда на миниатюрном конден­саторе, управляемым одним или двумя транзисторами. Время до­ступа к данным в этой памяти составляет 7...8 нс.

Статическая память SRAM основана на использовании более слож­ных ячеек — триггеров, состоящих из 4...6 транзисторов. По этой причине микросхемы со статической памятью намного дороже микросхем с динамической памятью. Однако благодаря отсутствию инертных конденсаторов быстродействие микросхем на триггерах в 10 раз выше. Триггеры применяются в наиболее ответственных и дорогих компонентах, например, в быстрой кэш-памяти: процес­соров, жестких дисках, лазерных приводах, а микросхемы DRAM ис­пользуются в основном в модулях оперативной памяти.

Типы динамической памяти

SDRAM (Synchronous Dynamic RAM— скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом) – несколько лет назад это был самый востребованный тип памяти

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM— удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом). При использовании DDR SDRAM достигается большая полоса пропускания, нежели в обыкновенной SDRAM, за счет передачи данных по обоим фронтам сигнала. За счет этого удваивается скорость передачи данных, не увеличивая при этом частоты шины памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную частоту 200МГц.

DDR2 SDRAM (Double Data Rate two SDRAM — удвоенная скорость передачи данных 2-х синхронной памяти с произвольным доступом). Основное отличие DDR2 от DDR - способность работать на намного большей тактовой частоте, благодаря усовершенствованиям в конструкции.

DDR3 SDRAM (Double Data Rate t SDRAM — удвоенная скорость передачи данных 3-х синхронной памяти с произвольным доступом). Отличие DDR3 от DDR2 - способность работать на большей тактовой частоте.

RDRAM (Rambus DRAM) – оперативная память разработанная компанией Rambus. Самая дорогая оперативная память.

Типы модулей

Модуль памяти – микросхемы, размещенные на одной пластине, которая вставляется в разъем на плате.

SIMM (Single In-line Memory Module - модули памяти в один ряд) — модули памяти, широко применявшиеся в компьютерных системах в 1990-е годы. С появлением Pentium, по причине низкого быстродействия SIMM-модулей, их спецификация претерпела изменения так как на платах Pentium с 64-разрядной шиной данных уже 72-контактные модули потребовалось ставить парами, постепенно и их попарно «объединили», результатом чего стало появлением первых модулей DIMM.

DIMM (Dual In-Line Memory Module — упакованная в два ряда на корпусе память). Это более современные модули памяти и их характеристики по всем параметрам превышают параметры памяти SIMM: 1) имеет 64-х битный адресный вход; 2) имеет 168 контактов, которые расположены с двух сторон платы и разделены изолятором. На модуле применяются микросхемы SDRAM. DIMM-модуль с 184 контактами использует микросхемы DDR SDRAM, DIMM-модуль с 240 контактами использует микросхемы DDR-2 SDRAM. Несовместимость DDR и DDR-2 очевидна, хотя оба модуля одинаковы по длине (13.3 см). DDR-3 используется с …. контактами

SO DIMM (Small Outline DIMM — малогабаритный DIMM) — платы, на которых имеется 72 или 144 контакта и которые использу­ются для ноутбуков.

RIMM (Rambus In-Line Memory Module – память с микросхемами Rambus). Плата RIMM имеет 184 кон­такта и металлический экран для защиты контактов от наводок (помех).

4. Назначение и основные технические характеристики накопителей на жестких магнитных дисках, оптических дисководов, устройство жесткого магнитного диска и оптического дисковода, основные типы оптических дисков.

Назначение дисковода

Устройство для работы с гибкими дисками называется: FDD (Floppy Disk Drive — управление флоппи-дисками, флоппи-дисковод) или НГМД - накопитель на гибких маг­нитных дисках. Предназначено для считывания/записи информации с дискет, а также для переноса и хранения данных. FDD является старейшим из внешних устройств, так как первые компью­теры работали зачастую без жестких дисков.

Раньше использовались дисководы с форм-фактором 5.25"(дюйм). В современных компьютерах используется форм-фактор 3,5". Форм-фактор дисковода зависит от размера используемых дискет 3,5 дюйма (89 мм) и 5,25 дюйма (133 мм).

Устройство дисковода

Рис. 10. Внешний вид флоппи-дисковода

Скорость чтения/записи дисковода составляет около 63 Кбайт/с, среднее время поиска около 80 мс.

Устройство дискеты и виды дискет

Формула для расчета емкости дискеты: Емкость дискеты = 2 (число поверхностей) х 80 (число дорожек) х 18 (число секторов на дорожке) х 512 (число байт в секторе) = 1440 килобайт. Дорожки имеют номера от 0 до 79.

Плотность записи дискет может быть различной:

• высокой (high density - HD) – емкость 1,44 Мбайт;

• сверхвысокая (extra-high densit­y - ED) емкостью 2,88 Мбайт.

Некоторые дискеты имеют дополнительное тефлоновое покрытие на диске (“go anywhere” («вездеход»)), которое предохраняет магнитное покрытие и записанную на нем информацию от грязи, воды, пыли, жира и даже от растворителей типа ацетона. Емкость 3,5-дюймовых дискет составляет 2,88 Мбайт.

Процесс и принцип работы устройства

Процесс считывания/записи происходит следующим образом:

1. вначале определя­ется место (адрес), где находятся данные;

2. затем шаговый двигатель перемещает головки в нужное место;

3. после их установки происхо­дит считывание/запись данных с дискеты. Так как головки на­ходятся в постоянном положении, они могут считывать данные только с дорожки.

Принцип записи информации на дискету осуществляется при непосредственном механическом контакте го­ловки с магнитным слоем - путем перемагничивания материала-носителя до насыщения.

Опти́ческий при́вод — устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой, и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.

Компакт диск состоит из четырех слоев:

1. пластмассовая прозрачная подложка (поликарбонат);

2. рабочий слой (слой данных) который под воздействием температуры мо¬жет изменять свое состояние от аморфного (плохо отражающего) до кристаллического (хорошо отражающего);

3. тонкий отражающий слой из алюминиевого сплава;

4. лаковый акриловый защитный слой

Существуют следующие типы приводов:

• привод CD-ROM

• привод CD-RW

• привод DVD-ROM

• привод DVD-RW

• привод DVD-RW DL

• привод HD DVD-ROM

• привод HD DVD/DVD RW

• привод BD-ROM

• привод BD-RE

CD-ROM – самый простой вид cd-привода, предназначенный только для чтения cd-дисков.

CD-RW – такой же, как и предыдущий, но только способен записывать на CD-R/RW-диски.

DVD-ROM – предназначение его состоит только в чтении CD/DVD-дисков.

DVD/CD-RW – тот же DVD-ROM, но способный записывать на CD-RW-диски.

DVD RW – привод, способный не только читать CD(RW) И DVD (RW)-диски, но и записывать на них.

DVD RW DL – в отличии от предыдущего типа DVD RW, способен также записывать на двухслойные оптические DVD-носители, отличающиеся от обычных большей емкостью.

BD-RE – привод, способный читать/записывать на диски формата Blu-Ray. Это усовершенствованная технология оптических носителей, в основе которой лежит использование лазера с длиной волны 405 нм (синий спектр излучения). Уменьшение длины волны лазера позволило сузить ширину дорожки в два раза по сравнению с DVD-диском и увеличить плотность записи данных. Уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз повысило надежность операций чтения/записи на нескольких записываемых слоях.

Диски Blue-Ray предназначены большей частью для записи цифрового видео высокого разрешения. Например, на односторонний однослойный диск записывают до 2 часов видео в формате HDTV (телевидения высокой четкости) при скорости видеопотока до 54 Мбит/с.

HD DVD-ROM - привод, читающий диски формата HD DVD.

HD DVD - это новое поколение оптических дисков, которые предназначены в первую очередь для хранения фильмов высокого разрешения (HDTV). Новый формат носителей позволяет записывать в три раза больший объем данных, по сравнению с DVD. Однослойные HD DVD-диски имеют емкость 15 Гб, двухслойные - 30 Гб. Как правило, HD DVD-привод может читать все форматы DVD и СD-дисков.

HD DVD/DVD RW – в отличии от предыдущего способен записывать на диски таких форматов как DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, CD-R, CD-RW.

Оптический дисковод состоит из таких основных функциональных узлов:

— загрузочного устройства;

— привода диска;

— оптического блока;

— привода дорожки;

— системы автоматического регулирования;

— блока кодирования-декодирования данных;

— системы автоматического регулирования;

— аудиоблок;

— разъемов.