Классификация носителей

Классификация носителей

По природе носителя:

· волново-полевые (звуковые, электромагнитные и проч. волны)

· вещественно-предметные (книги, письма, археологические и палеонтологические находки, аппаратные запоминающие устройства)

· виртуальные (IP-, Ethernet- и др. пакеты)

По происхождению:

· естественные (свет звёзд, несущий информацию о химическом содержании их атмосфер; кости динозавров, несущие информацию об их размерах)

· искусственные (лист бумаги с пробитыми по определённому правилу отверстиями, несущий закодированный текст)

По основному назначению:

· общего (широкого) назначения (скажем, бумага);

· специализированные (например — только для цифровой записи);

По количеству циклов записи:

· для однократной записи;

· для многократной записи;

По долговечности:

· для кратковременного хранения (накопления);

· для долговременного хранения;

Электронные носители относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом: CD-ROM, DVD-ROM, полупроводниковые (флеш-память и т. п.), дискеты.

 

4. Статическая и динамическая области оперативной памяти. Их назначение и использование.

Оперативная память — это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные. Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище, потому что данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset). Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск). При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память

В современных компьютерах используются запоминающие устройства трех основных типов. ROM (Read Only Memory). Постоянное запоминающее устройство - ПЗУ, не способное выполнять операцию записи данных. ROM представляет собой часть оперативной памяти системы. Другими словами, часть адресного пространства оперативной памяти отводится для ROM. Это необходимо для хранения программного обеспечения, которое позволяет загрузить операционную систему

Из микросхем памяти (RAM — RandomAccessMemory, память с произвольным доступом) используются два основных типа:

· статическая (SRAM — Static RAM)

· динамическая (DRAM - Dynamic RAM).

В статической памяти элементы построены на различных вариантах— схем с двумя устойчивыми состояниями. После записи бита в такую ячейку, она может пребывать в этом состоянии сколько угодно долго - необходимо только наличие питания. При обращении к микросхеме статической памяти на нее подается: полный адрес, который при помощи внутреннего дешифратора преобразуется в сигналы выборки конкретных ячеек. Ячейки статической памяти имеют малое время срабатывания, однако микросхемы на их основе имеют низкую удельную плотность данных и высокое энергопотребление. Поэтому статическая память используется в основном в качестве буферной (кэш-память).

Статическая оперативная память. Она названа так потому, что, в отличие от динамической оперативной памяти, для сохранения ее содержимого не требуется периодической регенерации. Но это не единственное ее преимущество. SRAM имеет более высокое быстродействие, чем динамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что и современные процессоры. Однако для хранения каждого бита в конструкции SRAM используется кластер из шести транзисторов. Использование транзисторов без каких-либо конденсаторов означает, что нет необходимости в регенерации. Пока подается питание, SRAM будет помнить то, что сохранено.

Динамическая память – оперативная память компа, предоставляемая ядром ОС программе по её требованию. В динамической памяти ячейки построены на основе областей с накоплением зарядов, занимающих гораздо меньшую площадь, нежели триггеры, и практически не потребляющих энергии при хранении. При записи бита в такую ячейку в ней формируется электрический заряд, сохраняющийся в течение нескольких миллисекунд; для постоянного сохранения заряда ячейки необходимо регенерировать — перезаписывать содержимое для восстановления зарядов. Ячейки динамической памяти имеют большее время срабатывания, но большую удельную плотность и меньшее энергопотребление. Динамическая память используется в качестве основной.

Динамическая оперативная память используется в персональных компьютерах; поскольку она недорогая, микросхемы могут быть плотно упакованы, а это означает, что запоминающее устройство большой емкости может занимать небольшое пространство. К сожалению, память этого типа не отличается высоким быстродействием.

 

5. Указатель. Размещение данных в динамической области оперативной памяти.

Раздел оперативной памяти, распределяемый статически, называется статической памятью; динамически распределяемый раздел памяти называется динамической памятью (динамически распределяемой памятью).

Использование динамических величин предоставляет программисту ряд дополнительных возможностей. Во-первых, подключение динамической памяти позволяет увеличить объем обрабатываемых данных. Во-вторых, если потребность в каких-то данных отпала до окончания программы, то занятую ими память можно освободить для другой информации. В-третьих, использование динамической памяти позволяет создавать структуры данных переменного размера.

Работа с динамическими величинами связана с использованием еще одного типа данных — ссылочного типа. Величины, имеющие ссылочный тип, называют указателями.

Указатель содержит адрес поля в динамической памяти, хранящего величину определенного типа. Сам указатель располагается в статической памяти. Указатель — переменная, диапазон значений которой состоит из адресов ячеек памяти и специального значения — нулевого адреса. Значение нулевого адреса не является реальным адресом и используется только для обозначения того, что указатель в данный момент не может использоваться для обращения ни к какой ячейке памяти.

Указатели применяются в двух различных сферах. Во-первых, они позволяют использовать некоторые выгоды косвенной адресации, широко применяемой в программировании на языках ассемблера. Во-вторых, указатели предлагают метод динамического управления памятью: их можно использовать для доступа к области с динамическим размещением памяти, обычно называемой кучей, или динамической памятью.