Tout est stocké ici. Registre du système Windows XP Auteur : Sergey Golubev

Une personne stocke des informations dans sa propre mémoire, ainsi que sous forme d'enregistrements sur divers supports externes (par rapport à une personne): sur pierre, papyrus, papier, supports magnétiques et optiques, etc. Grâce à ces enregistrements, les informations sont transmis non seulement dans l'espace (de personne à homme), mais aussi dans le temps - de génération en génération.

Variété de supports de stockage

Les informations peuvent être stockées sous différentes formes : sous forme de textes, sous forme de figures, schémas, dessins ; sous forme de photographies, sous forme d'enregistrements sonores, sous forme de films ou d'enregistrements vidéo. Dans chaque cas, leurs transporteurs sont utilisés. Transporteur - c'est le support matériel utilisé pour enregistrer et stocker des informations.

Les principales caractéristiques des supports d'informations comprennent : le volume d'informations ou la densité de stockage d'informations, la fiabilité (durabilité) du stockage.

Support papier

Le transporteur le plus utilisé est toujours papier. Inventé au 2ème siècle après JC. en Chine, le papier est au service des gens depuis 19 siècles.

Pour comparer les volumes d'informations sur différents supports, nous utiliserons une unité universelle - octet, en supposant qu'un caractère du texte « pèse » 1 octet. Un livre contenant 300 pages, avec une taille de texte d'environ 2 000 caractères par page, a un volume d'informations de 600 000 octets, soit 586 Ko. Le volume d'information de la bibliothèque de l'école secondaire, dont le fonds est de 5000 volumes, est approximativement égal à 2861 Mo = 2,8 Go.

Quant à la durabilité du stockage des documents, livres et autres produits en papier, elle dépend beaucoup de la qualité du papier, des colorants utilisés pour écrire le texte et des conditions de stockage. Fait intéressant, jusqu'au milieu du XIXe siècle (depuis lors, le bois a commencé à être utilisé comme matière première pour le papier), le papier était fabriqué à partir de coton et de déchets textiles - des chiffons. Les encres étaient des colorants naturels. La qualité des documents manuscrits de cette époque était assez élevée et ils pouvaient être stockés pendant des milliers d'années. Avec le passage à une base en bois, avec la diffusion des outils de dactylographie et de copie, avec l'utilisation de colorants synthétiques, la durée de conservation des documents imprimés a diminué à 200-300 ans.

Support magnétique

L'enregistrement magnétique a été inventé au 19e siècle. Initialement, l'enregistrement magnétique n'était utilisé que pour préserver le son. Le tout premier support d'enregistrement magnétique était un fil d'acier d'un diamètre allant jusqu'à 1 mm. Au début du XXe siècle, le ruban d'acier laminé était également utilisé à ces fins. Les caractéristiques de qualité de tous ces supports étaient très faibles. La production d'un enregistrement magnétique de 14 heures des présentations orales au Congrès international de Copenhague en 1908 a nécessité 2 500 km, soit environ 100 kg de fil.

Dans les années 1920, il est apparu Bande magnetique d'abord sur papier, puis sur une base synthétique (lavsan), à la surface de laquelle une fine couche de poudre ferromagnétique est appliquée. Dans la seconde moitié du XXe siècle, ils ont appris à enregistrer une image sur bande magnétique, des caméras vidéo et des magnétoscopes sont apparus.

Sur les ordinateurs des première et deuxième générations, la bande magnétique était utilisée comme seul type de support amovible pour les périphériques de mémoire externes. Environ 500 Ko d'informations ont été placées sur une bobine de bande magnétique, qui a été utilisée dans les lecteurs de bande des premiers ordinateurs.

Depuis le début des années 1960, l'informatique disques magnétiques: un disque en aluminium ou en plastique recouvert d'une fine couche de poudre magnétique de quelques microns d'épaisseur. Les informations sur un disque sont disposées le long de pistes concentriques circulaires. Les disques magnétiques sont durs et flexibles, amovibles et intégrés dans un lecteur d'ordinateur. Ces derniers sont traditionnellement appelés disques durs et les disquettes amovibles sont appelées disquettes.

Ordinateur "Winchester"- c'est un paquet de disques magnétiques mis sur un axe commun. La capacité d'information des disques durs modernes se mesure en gigaoctets - des dizaines et des centaines de Go. Le type de disquette le plus courant avec un diamètre de 3,5 pouces contient 2 Mo de données. Les disquettes sont récemment tombées en désuétude.

Les cartes plastiques se sont généralisées dans le système bancaire. Ils utilisent également le principe magnétique d'enregistrement des informations avec lesquelles fonctionnent les guichets automatiques et les caisses enregistreuses, en relation avec le système bancaire d'informations.

Supports optiques

L'utilisation de la méthode optique, ou laser, d'enregistrement des informations commence dans les années 1980. Son apparition est associée à l'invention d'un générateur quantique - un laser, source d'un faisceau très fin (épaisseur de l'ordre du micron) de haute énergie. Le faisceau est capable de graver un code binaire de données à très haute densité à la surface d'un matériau fusible. La lecture s'effectue par réflexion sur une telle surface "perforée" d'un faisceau laser de moindre énergie (faisceau "froid"). En raison de la densité d'enregistrement élevée, les disques optiques ont un volume d'informations beaucoup plus important que les supports magnétiques à disque unique. La capacité d'information d'un disque optique est de 190 à 700 Mo. Les disques optiques sont appelés CD.

Dans la seconde moitié des années 1990, les disques vidéo numériques polyvalents (DVD) sont apparus. ré numérique V polyvalent ré isque) avec une grande capacité, mesurée en gigaoctets (jusqu'à 17 Go). L'augmentation de leur capacité par rapport aux CD est due à l'utilisation d'un faisceau laser de plus petit diamètre, ainsi qu'à l'enregistrement sur deux couches et recto verso. Repensez à l'exemple de la bibliothèque scolaire. L'ensemble de son fonds de livres peut être placé sur un seul DVD.

Actuellement, les disques optiques (CD - DVD) sont les supports matériels les plus fiables. informations enregistrées numériquement. Ces types de supports sont soit à écriture unique - lecture seule, soit réinscriptibles - lecture-écriture.

Mémoire flash

Récemment, de nombreux appareils numériques mobiles sont apparus : appareils photo numériques et caméras vidéo, lecteurs MP3, PDA, téléphones portables, lecteurs de livres électroniques, navigateurs GPS et bien plus encore. Tous ces appareils nécessitent des supports de stockage portables. Mais comme tous les appareils mobiles sont assez miniatures, ils ont également des exigences particulières en matière de supports de stockage. Ils doivent être compacts, avoir une faible consommation d'énergie pendant le fonctionnement et être non volatiles pendant le stockage, avoir une grande capacité, des vitesses d'écriture et de lecture élevées et une longue durée de vie. Toutes ces exigences sont remplies cartes flash Mémoire. Le volume d'informations d'une carte flash peut atteindre plusieurs gigaoctets.

En tant que support externe pour un ordinateur, les porte-clés flash («lecteurs flash» - on les appelle familièrement), dont la sortie a commencé en 2001, ont été largement utilisés. Une grande quantité d'informations, une compacité, une vitesse de lecture-écriture élevée, une facilité d'utilisation sont les principaux avantages de ces appareils. Le porte-clés flash se connecte au port USB d'un ordinateur et vous permet de télécharger des données à une vitesse d'environ 10 Mo par seconde.

"Nano-porteurs"

Ces dernières années, des travaux ont été activement menés pour créer des supports d'information encore plus compacts en utilisant les dites «nanotechnologies», travaillant au niveau des atomes et des molécules de la matière. En conséquence, un seul CD fabriqué à l'aide de la nanotechnologie peut remplacer des milliers de disques laser. Selon les experts, dans une vingtaine d'années, la densité de stockage de l'information augmentera à tel point que chaque seconde d'une vie humaine pourra être enregistrée sur un support d'un volume d'environ un centimètre cube.

Organisation des stockages d'informations

Les informations sont stockées sur des supports afin qu'elles puissent être consultées, rechercher les informations nécessaires, les documents nécessaires, reconstituer et modifier, supprimer les données qui ont perdu leur pertinence. En d'autres termes, les informations stockées sont nécessaires à une personne pour travailler avec elles. La commodité de travailler avec de tels référentiels d'informations dépend fortement de la manière dont les informations sont organisées.

Deux situations sont possibles : soit les données ne sont organisées d'aucune façon (cette situation est parfois appelée un tas), soit les données structuré. Avec l'augmentation de la quantité d'informations, l'option « tas » devient de plus en plus inacceptable en raison de la complexité de son utilisation pratique (recherche, mise à jour, etc.).

Les mots « les données sont structurées » signifient la présence d'un certain ordre de données dans leur stockage : dans un dictionnaire, un calendrier, une archive, une base de données informatique. Les ouvrages de référence, les dictionnaires, les encyclopédies utilisent généralement le principe alphabétique linéaire d'organisation (structuration) des données.

Les bibliothèques sont le plus grand dépôt d'informations. Les mentions des premières bibliothèques remontent au VIIe siècle av. Avec l'invention de l'imprimerie au XVe siècle, les bibliothèques ont commencé à se répandre dans le monde entier. La bibliothéconomie a des siècles d'expérience dans l'organisation de l'information.

Pour organiser et rechercher des livres dans les bibliothèques, des catalogues sont créés : listes du fonds du livre. Le premier catalogue de bibliothèque a été créé dans la célèbre bibliothèque d'Alexandrie au 3ème siècle avant JC. A l'aide du catalogue, le lecteur détermine la disponibilité du livre dont il a besoin dans la bibliothèque, et le bibliothécaire le trouve dans le dépôt de livres. Lors de l'utilisation de la technologie papier, un catalogue est un ensemble organisé de cartes en carton contenant des informations sur les livres.

Il existe des catalogues alphabétiques et systématiques. À alphabétique catalogues, les fiches sont classées par ordre alphabétique des noms des auteurs et sous forme linéaire(à un niveau)Structure de données. À systématique les fiches catalogue sont systématisées selon le contenu des livres et la forme structure de données hiérarchique. Par exemple, tous les livres sont divisés en art, éducatif, scientifique. La littérature éducative est divisée en école et université. Les livres pour l'école sont divisés en classes, etc.

Dans les bibliothèques modernes, les catalogues papier sont remplacés par des catalogues électroniques. Dans ce cas, la recherche de livres est effectuée automatiquement par le système d'information de la bibliothèque.

Les données stockées sur des supports informatiques (disques) ont une organisation en fichiers. Un dossier est comme un livre dans une bibliothèque. Comme un répertoire de bibliothèque, le système d'exploitation crée un répertoire sur disque, qui est stocké sur des pistes dédiées. L'utilisateur recherche le fichier souhaité en parcourant le répertoire, après quoi le système d'exploitation trouve ce fichier sur le disque et le fournit à l'utilisateur. Les premiers supports de disque de petite capacité utilisaient une structure de stockage de fichiers à un seul niveau. Avec l'avènement des disques durs de grande capacité, une structure d'organisation hiérarchique des fichiers a commencé à être utilisée. Parallèlement à la notion de « fichier », la notion de dossier est apparue (voir « Fichiers et système de fichiers”).

Un système plus flexible pour organiser le stockage et la récupération des données sont les bases de données informatiques (voir . “Base de données”).

Fiabilité du stockage des informations

Le problème de la fiabilité du stockage des informations est associé à deux types de menaces sur les informations stockées : la destruction (perte) d'informations et le vol ou la fuite d'informations confidentielles. Les archives papier et les bibliothèques ont toujours été menacées d'extinction physique. La destruction de la Bibliothèque d'Alexandrie mentionnée ci-dessus au 1er siècle avant JC a causé de grands dommages à la civilisation, car la plupart des livres qui s'y trouvaient existaient en un seul exemplaire.

Le principal moyen de protéger les informations contenues dans les documents papier contre la perte est leur duplication. L'utilisation des médias électroniques rend la duplication plus facile et moins chère. Cependant, la transition vers les nouvelles technologies de l'information (numériques) a créé de nouveaux problèmes de sécurité de l'information.

Au cours de l'étude du cours d'informatique, les étudiants acquièrent certaines connaissances et compétences liées au stockage de l'information.

Les élèves apprennent à travailler avec des sources d'information traditionnelles (papier). La norme pour l'école primaire note que les élèves doivent apprendre à travailler avec des sources d'information non informatiques : ouvrages de référence, dictionnaires, catalogues de bibliothèques. Pour ce faire, ils doivent être familiarisés avec les principes d'organisation de ces sources et avec les méthodes de recherche optimale dans celles-ci. Étant donné que ces connaissances et compétences revêtent une grande importance dans l'enseignement général, il est souhaitable de les transmettre le plus tôt possible aux étudiants. Dans certains programmes du cours d'informatique propédeutique, une grande attention est accordée à ce sujet.

Les étudiants doivent maîtriser les techniques de travail avec des supports de stockage informatiques amovibles. De plus en plus rares ces dernières années, les disquettes magnétiques ont été utilisées, qui ont été remplacées par des supports flash volumineux et rapides. Les étudiants doivent être en mesure de déterminer la capacité d'information du support, la quantité d'espace libre et de comparer le volume de fichiers enregistrés avec celui-ci. Les élèves doivent comprendre que les disques optiques sont le support le plus approprié pour le stockage à long terme de grandes quantités de données. Si vous avez un graveur de CD, apprenez-leur à écrire des fichiers.

Un point important de la formation est d'expliquer les dangers auxquels les informations informatiques sont exposées à partir de programmes malveillants - les virus informatiques. Les enfants doivent apprendre les règles de base de "l'hygiène informatique": effectuer un contrôle antivirus de tous les fichiers nouvellement arrivés; mettre à jour régulièrement les bases de données antivirus.

Les données utilisateur sont stockées sous forme de fichiers sur les disques durs du PC. Ils peuvent également être stockés (disques durs externes, CD/DVD, clés USB, etc.).

Les données doivent être conservées séparément du logiciel. Lors du stockage de données avec des programmes, il existe un risque de corruption involontaire de programmes, ce qui peut également entraîner la destruction du système d'exploitation.

Si possible, les fichiers utilisateur ne doivent PAS être stockés sur le lecteur C:, où se trouvent les fichiers du système d'exploitation. Eh bien, si l'ordinateur n'a qu'un seul disque dur C :, nous pouvons vous conseiller de créer un dossier dessus, par exemple, avec le nom "D :".

Ensuite, vous devez créer un raccourci vers ce dossier (bouton droit de la souris - "Créer un raccourci") et le renommer, par exemple, en "Disk_D". Le raccourci doit être placé sur le bureau de votre ordinateur et toutes les données utilisateur doivent être écrites dans ce dossier D, simulant ainsi, pour ainsi dire, un autre disque nommé D, qui n'est en fait pas dans votre ordinateur.

Une option plus protégée des regards indiscrets est offerte par le système d'exploitation lui-même. Il a un dossier "Mes Documents" où les utilisateurs sont invités à stocker toutes leurs données. Ce dossier contient même des dossiers internes pré-préparés pour stocker de la musique, des vidéos, des documents, etc.

Dans ce dernier cas, la protection des données consiste dans le fait que seul l'utilisateur qui saisit votre nom d'utilisateur et votre mot de passe peut accéder au dossier Mes documents si vous avez défini le mode de connexion avec un compte. Si le login et le mot de passe ne sont pas demandés à l'allumage du PC (à la maison, de nombreux utilisateurs évitent cela pour ne pas oublier le mot de passe), alors stocker des fichiers dans Mes Documents n'est pas plus sécurisé que de les stocker dans n'importe quel autre dossier.

Votre dossier (que ce soit Mes Documents ou Disk_D) doit avoir un ordre spécifique. Vos fichiers doivent être triés dans des dossiers. doivent être clairs, ils ne doivent pas être désignés, par exemple, "1", "2", etc. Il vaut mieux leur trouver des noms clairs.

Les fichiers doivent également être nommés avec des noms significatifs. Si vous conservez différentes versions des mêmes fichiers, il est préférable d'appeler ces versions les mêmes noms, mais ajoutez, par exemple,

• "Matériel sur les netbooks_version 1",
• "Matériel sur les netbooks_version 2",
• "Matériel sur les netbooks_version 3"
• etc.

Le système de fichiers du PC inscrit automatiquement les dates de création des fichiers pour faciliter leur recherche ultérieure (par la date de création, par exemple), mais vous pouvez également mettre manuellement la date directement dans le nom du fichier, ce qui est encore une fois pratique si vous stockez plusieurs versions d'un même document en même temps, par exemple :

• (03/01/2012) Théière ou utilisateur
• (03.03.2012) Théière ou utilisateur
• etc.

Si les noms de fichiers sont clairs et parlent d'eux-mêmes, vous pouvez toujours utiliser le service de recherche de fichiers intégré :

• sous Windows XP : "Démarrer" - "Rechercher" - "Fichiers et dossiers",
• sous Windows 7 : "Démarrer" - "Rechercher les programmes et les fichiers".

Il suffira d'entrer le nom du fichier d'intérêt ou un fragment du texte souhaité stocké à l'intérieur du fichier. Et vous recevrez une sélection de fichiers répondant aux conditions de recherche.

Le principe général selon lequel un utilisateur confiant doit être guidé en matière de stockage de données peut être formulé comme suit.

• Plus les fichiers de données sont préparés avec précision et minutie pour le stockage, plus il est facile et facile de retrouver ces données ultérieurement.

• L'utilisateur doit toujours se rappeler qu'il peut oublier où et ce qu'il a stocké.

• Et seulement s'il existe un certain ordre dans la structure et la dénomination des dossiers, ainsi que dans les noms de fichiers, vous pouvez trouver rapidement les informations intéressantes stockées sur le PC.

• Vous devriez prendre l'habitude d'utiliser la recherche si nécessaire.

Vous devez périodiquement enregistrer vos fichiers quelque part en dehors de votre ordinateur. Sinon, l'irréparable peut arriver, et vous perdrez tout ce que vous avez gagné pendant des semaines, des mois et même des années.

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Nous avons longtemps été habitués au personnel. Nous les allumons et travaillons, en fait, sans réfléchir un peu à leur disposition et à leur fonctionnement. Tout cela est dû au fait que les développeurs de PC et les développeurs de logiciels ont appris à créer des produits fiables qui ne nous donnent pas de raison de repenser à la conception d'un ordinateur ou des programmes qui le desservent.

Cependant, les lecteurs du blog sont probablement intéressés à en savoir plus sur le fonctionnement des ordinateurs et des logiciels. Cela fera l'objet d'une série d'articles qui seront publiés sous le titre "Comment fonctionne un PC".

Comment fonctionne un PC : Partie 1 : Traitement des informations

Ordinateur pour automatiser les processus de traitement de l'information. Il est agencé en conséquence afin d'avoir toutes les possibilités pour mener à bien sa mission.

Afin de traiter des informations dans un ordinateur, il est nécessaire d'effectuer les opérations de base suivantes avec celui-ci :

– entrer des informationsà l'ordinateur :

Cette opération est nécessaire pour que l'ordinateur ait quelque chose à traiter. Sans la possibilité d'entrer des informations dans un ordinateur, cela devient, pour ainsi dire, une chose en soi.

– stocker les informations saisies dans l'ordinateur:

De toute évidence, si vous donnez la possibilité de saisir des informations dans un ordinateur, vous devez pouvoir y stocker ces informations, puis les utiliser dans le processus de traitement.

– traiter les informations saisies :

Ici, il faut comprendre que certains algorithmes de traitement sont nécessaires pour traiter les informations saisies, sinon il ne peut être question de traitement d'informations. L'ordinateur doit être équipé de tels algorithmes et doit pouvoir les appliquer aux informations d'entrée afin de les convertir "correctement" en données de sortie.

– stocker les informations traitées,

Outre le stockage des informations saisies, l'ordinateur doit stocker les résultats de son travail, les résultats du traitement des données d'entrée afin qu'elles puissent être utilisées à l'avenir.

– sortir des informations à partir d'un ordinateur:

Cette opération permet d'afficher les résultats du traitement de l'information sous une forme lisible pour les utilisateurs de PC. Il est clair que cette opération permet d'utiliser les résultats du traitement de l'information sur un ordinateur, sans quoi ces résultats du traitement resteraient à l'intérieur de l'ordinateur, ce qui rendrait leur réception totalement dépourvue de sens.

La compétence la plus importante d'un ordinateur est le traitement de l'information, puisque sa beauté réside précisément dans le fait qu'il peut transformer l'information. L'ensemble du dispositif d'un ordinateur est dû à l'exigence de traiter les informations dans les plus brefs délais, de la manière la plus rapide.

Le traitement de l'information sur un ordinateur peut être compris comme toute action qui transforme une information d'un état à un autre. En conséquence, l'ordinateur dispose d'un dispositif spécial, appelé , qui est conçu exclusivement pour un traitement de données extrêmement rapide, avec des vitesses atteignant des milliards d'opérations par seconde.

CPU

Le processeur reçoit (prend) les données nécessaires au traitement à partir d'un dispositif conçu pour le stockage temporaire des données d'entrée et de sortie. Il existe également une place dans la RAM pour stocker les données intermédiaires formées au cours du processus de traitement de l'information. Ainsi, le processeur reçoit à la fois des données de la RAM et écrit les données traitées dans la RAM.

Mémoire vive (RAM)

Enfin, pour l'entrée et la sortie des données, ils sont reliés à un ordinateur, qui permet de saisir les informations à traiter et d'afficher les résultats de ce traitement.

Disque dur externe, périphérique DVD externe, lecteur flash, clavier, souris

Le processeur et la RAM fonctionnent à la même vitesse. Comme mentionné ci-dessus, la vitesse de traitement de l'information peut atteindre plusieurs millions et milliards d'opérations par seconde. Aucun périphérique d'entrée et de sortie externe ne peut fonctionner à de telles vitesses.

Par conséquent, pour leur connexion à l'ordinateur, des Contrôleurs de périphériques d'E/S. Leur tâche consiste à faire correspondre les vitesses élevées du processeur et de la RAM avec des vitesses d'entrée et de sortie relativement faibles.

Ces contrôleurs sont divisés en spécialisés, auxquels seuls des appareils spéciaux peuvent être connectés, et universels. Un exemple de dispositif de contrôleur spécialisé est, par exemple, une carte vidéo conçue pour connecter un moniteur à un ordinateur.

L'enregistrement et le stockage des informations proviennent d'images gravées sur la pierre au néolithique et à l'âge du bronze. Des siècles se sont écoulés jusqu'à ce que l'écriture vienne à l'homme, puis la typographie.

Seulement au 19ème siècle la photographie (1839) et le cinéma (1895) sont inventés. Ces deux inventions remarquables ont permis d'enregistrer et de mémoriser des informations sous forme d'images et de sons.

Une façon intéressante de stocker des informations discrètes a été proposée par le mécanicien français J. Wacanson, qui a créé en 1741 un métier à tisser contrôlé par ordinateur. Pour mémoriser le programme, il utilise un tambour mécanique perforé. Seulement 60 ans plus tard, le tambour a été remplacé par du carton perforé, qui était le prototype des cartes perforées et des bandes perforées.

Un événement fondamentalement important a été l'invention de l'enregistrement de signaux électriques sur bande magnétique, qui a jeté les bases de nombreuses variétés d'appareils d'enregistrement magnétique. La production de bandes magnétiques a commencé relativement récemment, en 1928, alors que le principe de l'enregistrement sonore utilisant un champ magnétique est connu depuis plus de cent ans.

Nous avons déjà dit que la mémoire informatique, en fonction de la nature de l'accès à celle-ci et de la quantité d'informations qui y sont stockées, est divisée en opérationnelle et à long terme (permanente). Le processeur central d'un ordinateur accède à la RAM à tout moment, la lecture et l'écriture d'informations dans la RAM se font rapidement, au rythme de l'ordinateur. L'ordinateur écrit de grandes quantités d'informations dans la mémoire à long terme et y accède de façon sporadique.

La différence entre la mémoire opérationnelle et à long terme réside dans le temps d'accès à la mémoire, par conséquent, au lieu de ces noms, leur implémentation physique est souvent utilisée - mémoire à semi-conducteurs et magnétique, cependant, il existe déjà des conditions préalables pour créer une capacité élevée périphérique de mémoire et en même temps avec un accès rapide, un prix et des tailles bas.

L'ordinateur fonctionne avec deux caractères : "oui" (1) et "non" (0). Les états "oui" et "non" sont physiquement réalisés dans un relais électrique qui a deux états stables. Le relais a été remplacé par le tube à vide, puis le transistor. Un dispositif de mémoire à lampe ou à transistor est mis en oeuvre dans un circuit "bascule", ayant deux états stables, et donc capable de stocker les valeurs 0 et 1. Différents principes physiques sont utilisés pour réaliser cette opération. Le déclencheur (déclencheur signifie déclencheur, verrou) est un "relais électronique", qui, comme un relais électrique, peut être dans l'un des deux états possibles, exprimé par différentes tensions à un point sélectionné du circuit. Une tension est classiquement prise à 0, l'autre à 1. Le trigger garde l'un des deux états stables pendant un temps arbitrairement long et bascule brusquement d'un état à l'autre sous l'action d'un signal extérieur.

Un déclencheur est nécessaire pour stocker un bit d'information. En connectant plusieurs bascules en série, vous pouvez obtenir un dispositif de stockage de grands nombres binaires, et chaque bascule précédente servira de source de signal pour la suivante. Un ensemble de bascules conçu pour stocker un nombre binaire d'une certaine longueur est appelé un registre. Il convient de noter qu'un tel dispositif de mémoire ne fonctionne que lorsqu'il est sous tension.

Si l'accès aux cellules mémoire (bascules) est organisé de manière à ce que les informations binaires soient écrites et lues simultanément pour toutes les cellules, le dispositif mémoire est appelé mémoire vive. Si le registre est conçu de manière à ce que les informations qu'il contient soient transférées séquentiellement de la cellule précédente à la suivante, on l'appelle un registre à décalage ou un dispositif à mémoire séquentielle.

La RAM de l'ordinateur peut être constituée de nombreux éléments déclencheurs de toute nature. Au cours des années d'existence des ordinateurs, des dispositifs RAM fondamentalement différents ont été développés et mis en œuvre techniquement, bien que certains d'entre eux ne se trouvent plus que dans les musées. Ils sont mis en œuvre sur les structures semi-conductrices les plus simples, à base d'éléments cryogéniques, tubes cathodiques, domaines magnétiques cylindriques, holographie, en utilisant des systèmes moléculaires et biologiques complexes.

Ci-dessous, nous examinerons certains dispositifs de mémoire opérationnelle et à long terme, créés sur divers principes physiques et à diverses périodes du développement de la technologie informatique.

Mémoire sur noyaux de ferrite. La ferrite est un matériau magnétique semi-conducteur fabriqué à partir d'oxydes en poudre. La ferrite a de fortes propriétés magnétiques avec une boucle d'hystérésis presque rectangulaire (dépendance de l'induction magnétique à l'intensité du champ magnétique).

Un noyau magnétique avec une boucle d'hystérésis rectangulaire est un bon élément pour stocker des informations en code binaire. On peut convenir que l'état aimanté du noyau correspond à 1, et l'état démagnétisé correspond à 0. Le passage d'un état à un autre se produit sous l'influence du courant dans la bobine. Un anneau de ferrite avec des enroulements se comporte de manière similaire. Pour contrôler l'état magnétique, l'anneau doit avoir des enroulements d'écriture et de lecture correspondants. La lecture des informations est basée sur l'effet mentionné ci-dessus: si le noyau est resté dans le même état sous l'action de l'impulsion, alors 1 y était écrit, si sous l'action d'une impulsion de polarité opposée le noyau est passé à un autre état, 0 a été écrit dedans.

Une matrice mémoire est assemblée à partir d'un ensemble d'anneaux de ferrite, dans lequel chaque élément est à l'état 0 ou 1, et donc autant de bits sont stockés que dans la matrice d'anneaux. La matrice est formée par une grille de fils horizontaux et verticaux (pneus), à l'intersection desquels sont placés des anneaux de ferrite. À l'aide de pneus, l'état magnétique de chaque anneau est contrôlé.

Pour réduire les dimensions globales du dispositif de mémoire, les dimensions des anneaux de ferrite sont minimisées. Le diamètre extérieur des genoux est de 0,45 mm, le temps de commutation est de 30 ns. La miniaturisation d'un dispositif de stockage à base de ferrites a malheureusement une limite due au diamètre interne de l'anneau de ferrite. Ainsi, il est très difficile de faire passer plusieurs conducteurs dans un anneau de 0,3 mm de diamètre sans le casser.

Les périphériques de stockage série sur ferrites ont une capacité allant jusqu'à 20 Mbps.

Mémoire sur domaines magnétiques cylindriques. Ce type de dispositif est basé sur l'effet physique suivant : dans certains matériaux magnétiques, lorsqu'ils sont exposés à un champ magnétique externe, des régions séparées peuvent apparaître qui diffèrent du reste du matériau dans la direction de l'aimantation. Ces zones sont appelées "domaines" (zone gérée par domaine, district). Sous l'action d'un champ magnétique externe faible, des domaines peuvent se déplacer dans une plaque de matériau ferromagnétique dans des directions prédéterminées à grande vitesse. Cette propriété de déplacement de domaine vous permet de créer des périphériques de stockage. Un bon matériau de formation de domaine est un film de grenat de ferrite.

Les structures de domaine peuvent être en bande, en anneau, cylindriques. Les dispositifs basés sur des domaines magnétiques cylindriques (CML) sont une nouvelle étape dans l'application du magnétisme dans la technologie des mémoires.

Les supports d'informations dans un tel dispositif sont des sections magnétisées isolées de cristaux magnétiques. La taille des domaines varie de 0,01 à 0,1 mm, de sorte que plusieurs millions de domaines peuvent être placés sur un centimètre carré de matériau. Les domaines observés au microscope ont la forme de bulles, d'où la version anglaise du nom de ce type de mémoire - Magnetic Bubble Memory (mémoire à bulles magnétiques).

Des domaines peuvent être générés ou détruits, les déplacer permet de créer des opérations logiques, car la présence ou l'absence d'un domaine à un certain point du cristal magnétique peut être considérée comme 1 ou 0.

Très important est le fait que lorsque vous désactivez les domaines sont préservés.

Sur la base d'un cristal contenant un domaine, des modules semi-conducteurs sont produits - des puces (une puce est un mince morceau de bois ou de pierre). Pour former des domaines cylindriques dans une puce, celle-ci est placée dans des champs magnétiques constants et tournants formés par un aimant permanent et un électroaimant.

Le registre de domaine se compose d'un dispositif d'entrée de domaine (générateur de domaine), d'un dispositif de sortie (capteur résistif) et d'un film de permalloy. Les domaines sont générés par nucléation directe de domaines en l'un ou l'autre point du cristal. La génération et l'entrée de domaines dans le registre à décalage sont effectuées par une boucle conductrice de film de permalloy. Lorsqu'un courant apparaît dans le générateur, un champ magnétique local est créé. Sous l'action de ce champ, un domaine est nucléé dans la région délimitée par le contour de la boucle, qui alors, sous l'action d'un champ de polarisation constant, prend une forme cylindrique. Sous cette forme, le domaine entre dans le registre à décalage.

Une puce est capable de stocker jusqu'à 150 bits et l'ensemble du lecteur est de 10 Mbps. Il y avait des disques de 16 Mbit. Un dispositif de stockage de cette capacité a la taille d'une petite valise.

La lecture d'informations dans une puce sur des domaines magnétiques cylindriques se fait à l'aide de capteurs permalloy magnétorésistifs ou de capteurs Hall. Sous l'action du champ magnétique du domaine dans le film de permalloy, un changement de résistance électrique se produit, ou dans un capteur à semi-conducteur, sous l'action du domaine, une force électromotrice apparaît.

mémoire à semi-conducteur. Pour stocker les signaux électriques, des structures semi-conductrices sont utilisées, sur la base desquelles sont créés des transistors bipolaires, des transistors MOS (semi-conducteurs à oxyde métallique), des transistors MNOS (semi-conducteurs à oxyde de nitrure métallique) et des dispositifs à couplage de charge (CCD).

Les blocs mémoires sur transistors sont organisés de manière similaire aux blocs mémoires sur noyaux de ferrite. Le principal inconvénient de la mémoire à semi-conducteur doit être considéré comme une consommation électrique importante et une perte d'informations lorsque l'alimentation est coupée.

Un transistor bipolaire est un dispositif à deux jonctions p-n. Sous l'action de la tension base-collecteur, l'état du transistor change : il peut être ouvert ou verrouillé. Ces états sont utilisés comme 0 et 1.

Le transistor à puce à oxyde métallique est un type de transistor à effet de champ. Le nom de ce transistor vient de trois composants : une grille métallique, une couche d'oxyde isolante et un substrat semi-conducteur. C'est un dispositif semi-conducteur dans lequel la résistance entre ses deux bornes est contrôlée par le potentiel appliqué à la troisième borne (grille). Sous l'influence de la tension de commande, le MOSFET peut être à l'état fermé ou ouvert.

Sur les transistors bipolaires, les MOSFET à effet de champ et les transistors MNOS, les CCD sont utilisés pour assembler des dispositifs de mémoire intégrés.

La technologie de fabrication des structures semi-conductrices permet de créer des dispositifs de mémoire intégrés sur leur base. La base de tous les éléments semi-conducteurs est une plaquette de silicium, sur laquelle l'ensemble du bloc de mémoire logique est assemblé. Ainsi, une unité de stockage sur la structure MOS est une matrice de 256 éléments de stockage.

Parmi les dispositifs que nous avons mentionnés, les CCD sont considérés comme une nouvelle page dans le développement de la microélectronique, ils sont prédits par les experts pour l'avenir et pensent qu'ils peuvent être meilleurs que les dispositifs de stockage sur des domaines magnétiques cylindriques et des disques magnétiques de taille moyenne.

Mémoire sur tubes cathodiques (CRT). Un tube à rayons cathodiques sans revêtement de phosphore peut servir de dispositif de stockage. Le faisceau d'électrons, agissant sur le verre de l'ampoule, y laisse une charge électrique, et cette charge est stockée pendant longtemps, car le verre est un bon diélectrique. La lecture des charges est également effectuée par un faisceau d'électrons dont le mouvement est commandé par des plaques déflectrices. La présence d'une charge sur la cible est jugée par un changement dans le courant du faisceau.

La technologie a permis la mise en œuvre d'une mémoire très efficace sur un CRT. Ainsi, à la place du verre, on utilise une matrice de silicium électrostatique, constituée d'une pluralité de microcondensateurs ayant une dimension transversale d'environ 6 microns.

La cible du tube sur la structure MOS stocke des informations sous la forme d'un relief de potentiel, qui est formé dans la couche d'oxyde de la plaque. Lors de l'enregistrement au point de contact du faisceau avec la cible, une charge est accumulée, ce qui correspond à 1. pas de charge 0. Un CRT réalisé sur ce principe a une capacité de 4,2 Mbit avec une zone cible de 1 cm2.

Mémoire sur bande magnétique. L'enregistrement d'informations sur bande magnétique repose sur le principe que les matériaux ferromagnétiques retiennent les résidus
magnétisation correspondant à l'intensité du champ magnétique pendant l'enregistrement. La bande magnétique est un support d'informations sous la forme d'une bande en plastique souple recouverte d'une fine couche magnétique (0,01-10 microns). La bande défile à une vitesse uniforme devant la tête magnétique et sa surface est magnétisée en fonction de la valeur instantanée de l'intensité du champ magnétique créé par la tête en fonction du signal qui lui parvient.

Lors du passage d'une bande magnétique devant la tête de reproduction, une force électromotrice est induite dans son enroulement, correspondant au degré d'aimantation de la couche magnétique de la bande. Ce principe d'enregistrement et de lecture est similaire pour les tambours magnétiques et les disques.

Périphériques de stockage de masse modernes sur bande magnétique
relativement bon marché et compact, des moyens de stocker des informations pendant une longue période. Ils permettent la lecture multiple et l'introduction de nouvelles informations à la place des informations précédemment enregistrées.

Les informations numériques peuvent être enregistrées sur une bande magnétique sur plusieurs pistes parallèles, chaque piste ayant sa propre tête d'enregistrement-lecture, ou une tête est déplacée vers la piste souhaitée par une commande.

Dans les dispositifs de stockage sur bande magnétique, des blocs d'informations sont placés (écrits) à des intervalles suffisants pour arrêter le mécanisme d'entraînement de la bande. Chaque bloc d'information a sa propre adresse sous la forme d'un mot de code. Un grand bloc d'informations est échantillonné à partir de la bande en comparant l'adresse du bloc stocké dans le registre de mémoire de l'ordinateur avec celles lues sur la bande; numéros actuels (adresses) de blocs.

Le principal inconvénient de la mémoire sur bande est le temps considérable
informations d'échantillonnage. Mais d'un autre côté, une telle mémoire contient une bonne quantité d'informations stockées - 40 Go avec une taille très compacte.

Mémoire sur tambours et disques magnétiques. L'élément principal du dispositif de mémoire sur un tambour magnétique est le tambour lui-même, recouvert d'un matériau magnétique. Un certain nombre de têtes d'enregistrement et de lecture sans contact sont installées près de la surface du tambour. Par exemple, une batterie peut avoir 278 pistes desservies par 24 têtes. Le tambour tourne à une fréquence d'environ 20 000 tours par minute, de sorte que le taux d'échantillonnage des informations peut être de plusieurs dizaines de millisecondes.

Le dispositif de mémoire sur tambour magnétique est un dispositif mécanique extrêmement précis. Pour augmenter sa fiabilité, les têtes sont scellées, créant un système automatique de têtes flottantes, lorsqu'un écart constant d'environ 5 microns est maintenu entre la surface du tambour et la tête.

Un concurrent du tambour magnétique est un dispositif à mémoire magnétique.
disques, apparus au début des années 60 après avoir maîtrisé la fabrication de têtes magnétiques flottantes sur coussin d'air. L'augmentation de la surface utilisée pour enregistrer des informations sur des disques magnétiques par rapport à
les tambours magnétiques ont permis, à densité d'enregistrement identique, de développer des appareils d'une capacité plusieurs fois supérieure à la capacité des appareils sur tambours magnétiques, de sorte que les tambours magnétiques ont été complètement remplacés par des disques magnétiques.

Quelle que soit la taille du disque, le lecteur se compose de trois composants physiques : la cartouche de disque, le lecteur de disque et l'électronique.

Les disques durs sont en aluminium ou en laiton, ils peuvent être installés de manière permanente et remplaçables ; les informations sont enregistrées sur la couche magnétique selon des pistes concentriques ; diamètres standards 88,9 ; 133,35 mm, épaisseur environ 2 mm ; les deux surfaces fonctionnent. Le disque est monté sur un arbre, qui est entraîné par un moteur électrique. L'écart entre la surface du disque et la tête magnétique est de 2,5 à 5,0 µm et doit être maintenu constant pendant le fonctionnement. À cette fin, la surface du disque est soigneusement traitée et des têtes aérostatiques spéciales sont utilisées qui flottent au-dessus du disque. Les têtes d'écriture et de lecture se déplacent dans l'espace entre les disques à l'aide d'un pied à coulisse contrôlé par un servomoteur avec des commandes spéciales.

La capacité moyenne d'une piste est assez grande (environ 40 Ko), donc chaque piste est divisée en secteurs pour une recherche plus rapide. Lorsque le disque est divisé en secteurs par le matériel, il y a 32 trous sur le cercle intérieur qui marquent le début des secteurs.

La capacité des disques peut atteindre des centaines de Gbps, et le temps d'accès à un bloc d'information est de 1 à 10 ms.

Le principal avantage de la mémoire sur disque est une recherche relativement rapide du bloc d'informations souhaité et la possibilité de changer de disque, ce qui vous permet de lire des données à partir de disques enregistrés sur un autre ordinateur.

Les disques durs sont largement utilisés pour les mini et micro-ordinateurs (Seagate, IBM, Quantum). Une caractéristique des disques durs est l'étanchéité du support, qui permet de réduire les écarts entre les têtes et le disque, et d'augmenter considérablement la densité d'enregistrement. L'étanchéité augmente également la fiabilité de l'appareil.

Stockage des informations sur microfilm. Aussi étrange que cela puisse paraître,
mais l'information peut aussi être stockée sur microfilm. Avec un format de film A6, il est capable de stocker environ 1 Mo d'informations.

Le microfilmage est basé sur le principe de la photographie. La création de la première microforme remonte à 1850. Pendant longtemps, le film en rouleau de 35 ou 16 mm a été utilisé pour le microfilmage. Contrairement au microfilmage classique, la micropêche est un enregistrement photographique d'informations sur un film photographique plat d'un format standard A6 105x148 mm. L'image d'une page de texte A4 ordinaire (296x210 mm) est réduite de 24 fois à l'aide d'optiques et fixée sur une microfiche sous la forme d'une petite cellule.

Un total de 98 images réduites de pages de texte ordinaires sont placées sur une microfiche 105x148 mm.

Il est possible d'utiliser un système dont la résolution permet de placer des images de 208 ou 270 pages sur une microfiche. Les rapports de réduction les plus utilisés sont 21, 22 et 24.

L'idée de microfilm s'est généralisée car elle permet
effectuer un stockage compact et sans papier de tous les documents. Le microfilmage est particulièrement utilisé par les offices de brevets, les bibliothèques scientifiques et technologiques, les agences gouvernementales et les banques. Ainsi, en 1989, aux États-Unis, jusqu'à 30 % de toutes les microfiches étaient utilisées par des organismes gouvernementaux. Et avant le début de 1984, le volume d'informations stockées dans les archives américaines s'élevait à 21 milliards de pages de texte, dont une partie importante était enregistrée sur microfiche.

Les microfiches sont stockées dans des classeurs spéciaux de 15 pièces chacun. Les grappes sont placées dans des boîtes. A titre de comparaison, disons que la collection du Journal of the American Chemical Society de 1879 à 1972. stocké sur des étagères de 18 m de long, et le même magazine sur microfiches dans des boîtes occupe une étagère de 1,65 m de long.Grâce à la systématique de commande spéciale développée, la recherche des informations nécessaires est possible à l'aide de méthodes conventionnelles (manuelles) et à l'aide d'un ordinateur. La notation visuellement lisible du numéro de série et du champ de titre vous permet de trouver rapidement la microfiche nécessaire, puis les pages nécessaires du texte.

Selon le type et la taille du stockage de microfiches, divers outils de recherche peuvent être utilisés : cartes à perforations sur tranche, cartes à superposition, cartes perforées triées par machine ou recherche assistée par ordinateur.

Il est clair que dans les processus de microfichage et de reproduction d'informations sur papier, un support - le film photographique - joue un rôle fondamental. La première image électrographique à haute résolution sur un film polymère a été obtenue en 1962 par Bell & Howell (États-Unis), puis la technologie a été reprise par d'autres et a trouvé une large application. Le film Ektavolt de Kodak a une résolution de 800 lignes/mm, résultant en une échelle de réduction de 100 fois sur l'original. L'original est le film de type SO-101 et SO-102 d'Eastman Kodak, qui permet de transférer l'image de l'écran du tube cathodique au film avec une réduction importante.

Il existe plusieurs méthodes pour produire des images sur film sous contrôle informatique. Premièrement, il peut s'agir d'une copie sous une forme réduite d'images de l'écran d'un tube à rayons cathodiques. Deuxièmement, l'image peut être appliquée sur un film photographique par un faisceau électronique ou laser contrôlé par un ordinateur. Les performances d'un tel système sont extrêmement élevées - en une minute, le système peut "imprimer" environ un demi-million de caractères.

Pour récupérer les informations d'une microfiche, il existe deux types d'appareils : pour lire des microfiches avec une augmentation des images de 16 à 26 fois, pour lire des microfiches et obtenir simultanément des copies papier.

Le premier type d'appareil est un agrandisseur photo de type bureau avec une projection d'images en lumière transmise ou réfléchie. Une microtrame agrandie est projetée sur un plan de table ou sur un écran. Une image lumineuse et claire de 275x390 mm, comme dans l'appareil Pentakata Mikrofilmtechnik, permet de travailler dans des pièces avec un éclairage normal.

Le deuxième type de dispositif, en plus de la lecture des informations, permet de recevoir sur demande une copie papier agrandie.

Pour caractériser le matériel d'enregistrement et de reproduction d'informations par microfiche, nous présentons la composition et les données du matériel de la société suisse Messerly :

caméra pour capturer du texte imprimé sur microfiche avec une capacité de 1500 à 2000 documents par heure (15 fiches);

Machine de développement AP-F-ЗО d'une capacité de 900 m de film par heure;

un dispositif de duplication de microfiches produisant 120 duplications par heure ;

loupe à projection AM 1830, fixant des images sur papier normal, sa productivité est de 900 copies par heure ;

un chercheur automatique de microfiches ayant un temps de recherche d'environ 3 secondes ;

dispositif M-F-4A pour afficher des images de microfiches sur l'écran.

L'utilisation d'un tel équipement peut fournir des économies significatives d'espace de stockage et de personnel, mais, à son tour, il s'agit d'un équipement coûteux et nécessite un entretien qualifié.

Microcircuits RAM. De puces de mémoire (RAM - Random Access Memory, mémoire vive) deux types principaux sont utilisés: statique (SRAM - Static RAM) et dynamique (DRAM - Dynamic RAM).

Dans la mémoire statique, les éléments (cellules) sont construits sur différentes variantes de déclencheurs - des schémas à deux états stables. Après avoir écrit un peu dans une telle cellule, elle peut rester dans cet état aussi longtemps que vous le souhaitez - vous n'avez besoin que d'être alimentée. Lors de l'accès à une puce de mémoire statique, une adresse complète lui est fournie, qui, à l'aide d'un décodeur interne, est convertie en signaux pour sélectionner des cellules spécifiques. Les cellules de mémoire statique ont un temps de réponse court (quelques à dizaines de nanosecondes), mais les microcircuits basés sur celles-ci ont une faible densité de données spécifique (de l'ordre de quelques Mbps par boîtier) et une consommation électrique élevée. Par conséquent, la mémoire statique est principalement utilisée comme tampon (mémoire cache).

En mémoire dynamique, les cellules sont construites sur la base de zones à accumulation de charge, qui occupent une surface beaucoup plus petite que les bascules et ne consomment pratiquement pas d'énergie pendant le stockage. Lorsqu'un bit est écrit dans une telle cellule, une charge électrique s'y forme, qui est stockée pendant plusieurs millisecondes ; pour économiser durablement la charge de la cellule, il faut régénérer - réécrire le contenu pour restaurer les charges. Les cellules des puces à mémoire dynamique sont organisées sous la forme d'une matrice rectangulaire (généralement carrée) ; lors de l'accès au microcircuit, ses entrées reçoivent d'abord l'adresse de la ligne de matrice, accompagnée du signal RAS (Row Address Strobe - strobe d'adresse de ligne), puis, après un certain temps, l'adresse de colonne, accompagnée du signal CAS (Column Stroboscope d'adresse - stroboscope d'adresse de colonne). A chaque accès à une cellule, toutes les cellules de la ligne sélectionnée sont régénérées, donc pour une régénération complète de la matrice, il suffit de trier les adresses des lignes. Les cellules de mémoire dynamique ont un temps de réponse plus long (des dizaines à des centaines de nanosecondes), mais une densité spécifique plus élevée (environ des dizaines de Mbps par paquet) et une consommation d'énergie plus faible. La mémoire dynamique est utilisée comme principale.

Les types ordinaires de SRAM et de DRAM sont également appelés asynchrones - car la définition de l'adresse, la fourniture de signaux de commande et la lecture/écriture de données peuvent être effectuées à des moments arbitraires - il suffit d'observer la synchronisation entre ces signaux. Ces rapports temporels incluent les intervalles dits de garde nécessaires à la stabilisation du signal, qui ne permettent pas d'atteindre la vitesse mémoire théoriquement possible. Il existe également des types de mémoire synchrones qui reçoivent un signal d'horloge externe, aux impulsions desquelles les moments de soumission des adresses et d'échange de données sont rigidement liés; en plus de gagner du temps sur les intervalles de garde, ils permettent une utilisation plus complète du pipeline interne et bloquent l'accès.

La DRAM FPM (Fast Page Mode DRAM - mémoire dynamique avec accès rapide aux pages) a été activement utilisée ces dernières années. La mémoire paginée diffère de la mémoire dynamique ordinaire en ce qu'après avoir sélectionné une ligne de la matrice et maintenu RAS, elle permet le réglage multiple de l'adresse de colonne contrôlée par CAS, ainsi qu'une régénération rapide selon le schéma "CAS avant RAS". Le premier vous permet d'accélérer les transferts de blocs, lorsque tout ou partie du bloc de données se trouve à l'intérieur d'une ligne de la matrice, appelée page dans ce système, et le second - pour réduire la surcharge de régénération de la mémoire.

EDO (Extended Data Out) - temps de rétention des données prolongé à la sortie) sont en fait des microcircuits FPM ordinaires, à la sortie desquels des registres sont installés - des verrous de données. Lors de la pagination, de tels microcircuits fonctionnent en mode pipeline simple : ils conservent le contenu de la dernière cellule sélectionnée aux sorties de données, tandis que l'adresse de la prochaine cellule sélectionnée est déjà transmise à leurs entrées. Cela permet d'accélérer le processus de lecture des tableaux de données séquentielles d'environ 15 % par rapport au FPM. Avec un adressage aléatoire, une telle mémoire n'est pas différente de la mémoire ordinaire.

BEDO (Burst EDO - EDO avec accès par bloc) est une mémoire basée sur EDO qui fonctionne non pas avec des cycles de lecture / écriture simples, mais avec des cycles de lecture / écriture par lots. Les processeurs modernes, grâce à la mise en cache interne et externe des commandes et des données, échangent avec la mémoire principale principalement des blocs de mots de la largeur maximale. Dans le cas de la mémoire BEDO, il n'est pas nécessaire de fournir en permanence des adresses séquentielles aux entrées des microcircuits tout en respectant les temporisations nécessaires - il suffit de déclencher la transition vers le mot suivant avec un signal séparé.

SDRAM (Synchronous DRAM - mémoire dynamique synchrone) - mémoire à accès synchrone, plus rapide que l'asynchrone classique (FPM / EDO / BEDO). En plus de la méthode d'accès synchrone, la SDRAM utilise la division interne de la matrice mémoire en deux banques indépendantes, ce qui permet de combiner la récupération d'une banque avec la définition d'une adresse dans une autre banque. La SDRAM prend également en charge l'échange de blocs. On s'attend à ce que dans un avenir proche, la SDRAM remplace la RAM EDO et prenne la place principale dans le domaine des ordinateurs à usage général.

PB SRAM (Pipelined Burst SRAM - mémoire statique avec accès en pipeline de blocs) est une sorte de SRAM synchrone avec pipeline interne, grâce à laquelle le taux d'échange de blocs de données est approximativement doublé.

Les puces mémoire ont quatre caractéristiques principales : le type, la taille, la structure et le temps d'accès. Le type indique une mémoire statique ou dynamique, le volume indique la capacité totale du microcircuit et la structure indique le nombre de cellules mémoire et la capacité de chaque cellule. Par exemple, les puces DIP SRAM 28/32 broches ont une structure à huit bits (8k*8, 16k*8, 32k*8, 64k*8, 128k*8), et un cache 486 de 256 ko serait composé de huit 32k * puces 8 ou quatre puces 64k * 8 (nous parlons de la zone de données - des puces supplémentaires pour stocker des signes (tag) peuvent avoir une structure différente). Deux microcircuits de 128k * 8 ne peuvent plus être alimentés, puisqu'il faut un bus de données 32 bits, qui ne peut être fourni que par quatre microcircuits parallèles. Les SRAM PB courantes dans les boîtiers PQFP à 100 broches ont une structure 32 bits 32k * 32 ou 64k * 32 et sont utilisées deux ou quatre dans les cartes Pentuim.

De même, les SIMM à 30 broches ont une structure 8 bits et sont installés avec les processeurs 286, 386SX et 486SLC deux chacun, et quatre avec 386DX, 486DLC et 486 standard. Les SIMM à 72 broches ont une structure 32 bits et peuvent être installés un à la fois avec 486 et deux à la fois avec Pentium et Pentium Pro. Les modules DIMM à 168 broches ont une structure 64 bits et sont installés un par un dans le Pentium et le Pentium Pro. L'installation de plus que le nombre minimum de modules de mémoire ou de puces de cache permet à certaines cartes d'accélérer le travail avec elles, en utilisant le principe de superposition (Interleave - interleaving). Le temps d'accès caractérise la vitesse du microcircuit et est généralement indiqué en nanosecondes par un tiret à la fin du nom. Sur les microcircuits dynamiques plus lents, seuls les premiers chiffres peuvent être indiqués (-7 au lieu de -70, -15 au lieu de -150), sur les statiques plus rapides, "-15" ou "-20" indiquent le temps réel d'accès au cellule. Souvent, les microcircuits indiquent le minimum de tous les temps d'accès possibles - par exemple, marquer 70 ns EDO DRAM comme 50 ou 60 ns - car 45 est courant, bien qu'un tel cycle ne soit réalisable qu'en mode bloc, et en mode simple la puce reste fonctionne en 70 ou 60 ns. Une situation similaire se produit dans le marquage PB SRAM: 6 ns au lieu de 12 et 7 - au lieu de 15.

Vous trouverez ci-dessous des exemples de marquages ​​typiques de puces mémoire ; la désignation contient généralement (mais pas toujours) un volume en kilobits et/ou une structure (longueur d'adresse et de données).

Statique:

61256 32k*8 (256kbps, 32kb)

62512 64k*8 (512 kbps, 64 ko)

32C32 32k*32 (1Mbps, 128kb)

32C64 64k*32 (2Mbps, 256kb)

Dynamique:

41256 256k*1 (256kbps, 32kb)

44256, 81C4256 256k*4 (1Mbps, 128kb)

411000, 81C1000 1M*1 (1Mbps, 128kb)

441000, 814400 1M*4 (4Mbps, 512kb)

41C4000 4M*4, (16Mbps, 2Mb)

MT4C16257 256k*16 (4Mbps, 512kb)

MT4LC16M4A7 16M*8 (128Mbps, 16Mb)

MT4LC2M8E7 2M*8 (16Mbps, 2Mbps, EDO)

MT4C16270 256k*16 (4Mbps, 512kb, EDO)

Les puces EDO ont souvent (mais pas toujours) des numéros "non circulaires" dans leur désignation : par exemple, 53C400 est une DRAM ordinaire, 53C408 est une DRAM EDO.

De plus, les microcircuits en mémoire peuvent différer dans les boîtiers et les types de modules. Il y a DIP, SIP, SIPP, SIMM, DIMM, CELP, COAST.

DIP (Dual In Line Package - un package avec deux rangées de broches) sont des microcircuits classiques utilisés dans les blocs de mémoire principale XT et AT, et maintenant dans les blocs de mémoire cache.

SIP (Single In Line Package - boîtier avec une rangée de broches) - un microcircuit avec une rangée de broches, monté verticalement. SIPP (Single In line Pinned Package - un module avec une rangée de fils conducteurs) - un module de mémoire inséré dans le panneau comme des puces DIP / SIP ; utilisé dans les premiers AT.

SIMM (Single In line Memory Module - un module de mémoire avec une rangée de contacts) - un module de mémoire inséré dans un connecteur de serrage; utilisé dans toutes les cartes modernes, ainsi que dans de nombreux adaptateurs, imprimantes et autres appareils. SIMM a des contacts des deux côtés du module, mais ils sont tous interconnectés, formant, pour ainsi dire, une rangée de contacts.

DIMM (Dual Inline Memory Module - module de mémoire avec deux rangées de contacts) - un module de mémoire similaire à SIMM, mais avec des contacts séparés (généralement 2 x 84), augmentant ainsi la profondeur de bits ou le nombre de banques de mémoire dans le module. Il est principalement utilisé dans les ordinateurs Apple et les nouvelles cartes P5 et P6.

Actuellement, les SIMM sont principalement équipés de puces FPM / EDO / BEDO, et EDO / BEDO / SDRAM sont installés sur des DIMM.

CELP (Card Egde Low Profile - une carte basse avec un connecteur à couteau sur le bord) est un module de mémoire cache externe assemblé sur des puces SRAM (asynchrone) ou PB SRAM (synchrone). Semblable en apparence à un SIMM à 72 broches, il a une capacité de 256 ou 512 ko. Un autre nom est COAST (Cache On A Stick - littéralement "cache sur un bâton").

Les modules de mémoire dynamique, en plus de la mémoire pour les données, peuvent avoir une mémoire supplémentaire pour stocker les bits de parité (parité) pour les octets de données - ces SIMM sont parfois appelés modules 9 et 36 bits (un bit de parité par octet de données). Les bits de parité sont utilisés pour contrôler l'exactitude de la lecture des données du module, ce qui vous permet de détecter certaines erreurs (mais pas toutes). Il est logique d'utiliser des modules avec parité uniquement là où une très grande fiabilité est nécessaire - des modules soigneusement testés sans parité conviennent également aux applications générales, à condition que la carte mère prenne en charge ces types de modules.

Le moyen le plus simple de déterminer le type de module consiste à marquer et à indiquer le nombre de puces mémoire dessus : par exemple, si un SIMM à 30 broches possède deux puces du même type et l'une de l'autre, alors les deux premières contiennent des données (chacune - quatre bits), et le troisième - bits de parité (il est à un chiffre). Dans un SIMM à 72 broches avec douze puces, huit d'entre elles stockent des données et quatre stockent des bits de parité. Les modules à 2, 4 ou 8 puces n'ont pas de mémoire de parité.

Parfois, un soi-disant simulateur de parité est placé sur les modules - un additionneur de microcircuit, qui produit toujours le bon bit de parité lors de la lecture d'une cellule. Ceci est principalement destiné à installer de tels modules dans des cartes où le contrôle de parité n'est pas désactivé ; cependant, il existe des modules où un tel additionneur est marqué comme une puce mémoire "honnête" - le plus souvent, ces modules sont fabriqués en Chine. Les SIMM sont principalement produits par Acorp, Hyundai.

Comparaison des périphériques de mémoire. Nous avons brièvement passé en revue presque tous les dispositifs de mémoire existants actuellement utilisés dans les ordinateurs comme mémoire opérationnelle et à long terme.

Pendant longtemps, il y a eu un écart notable entre la RAM et les dispositifs de mémoire permanente en termes de paramètres fondamentaux tels que le temps d'accès à la mémoire et la capacité de la mémoire (en termes de temps d'accès de 5 10 -3 à 10 -3 s, soit près de trois ordres d'ampleur). Ainsi, la RAM traditionnelle sur les registres à décalage différait considérablement en temps d'accès de la mémoire sur des disques magnétiques ou des tambours.

Des progrès encore plus notables ont été réalisés dans la résolution du problème de l'augmentation de la capacité de mémoire. Une attention particulière mérite la mémoire sur disques optiques, où la capacité peut être mesurée par des valeurs allant jusqu'à 6·10 3 Mbps, et le temps d'accès mémoire maximal est de 10 -5 s. A noter au passage que 104 Mbit c'est environ 3000 livres moyen format de 200 pages chacun.

Apparemment, le temps n'est pas loin où il sera possible de créer un type de mémoire dans un ordinateur, sans le diviser en opérationnel et permanent.