Semuanya disimpan di sini. Registri Sistem Windows XP Penulis: Sergey Golubev

Seseorang menyimpan informasi dalam ingatannya sendiri, serta dalam bentuk catatan di berbagai media eksternal (dalam kaitannya dengan seseorang): di atas batu, papirus, kertas, media magnetik dan optik, dll. Berkat catatan seperti itu, informasi menjadi ditransmisikan tidak hanya dalam ruang (dari orang ke orang), tetapi juga dalam waktu - dari generasi ke generasi.

Berbagai media penyimpanan

Informasi dapat disimpan dalam berbagai bentuk: dalam bentuk teks, dalam bentuk gambar, diagram, gambar; berupa foto, berupa rekaman suara, berupa rekaman film atau video. Dalam setiap kasus, pembawa mereka digunakan. Pembawa - ini media material yang digunakan untuk merekam dan menyimpan informasi.

Karakteristik utama pembawa informasi meliputi: volume informasi atau kepadatan penyimpanan informasi, keandalan (durabilitas) penyimpanan.

media kertas

Operator dengan penggunaan paling masif masih kertas. Diciptakan pada abad ke-2 Masehi. di Cina, kertas telah melayani orang selama 19 abad.

Untuk membandingkan volume informasi pada media yang berbeda, kami akan menggunakan unit universal - byte, dengan asumsi bahwa satu karakter teks "berbobot" 1 byte. Sebuah buku berisi 300 halaman, dengan ukuran teks kira-kira 2000 karakter per halaman, memiliki volume informasi 600.000 byte, atau 586 KB. Volume informasi perpustakaan sekolah menengah, yang dananya 5.000 volume, kira-kira sama dengan 2861 MB = 2,8 GB.

Adapun daya tahan menyimpan dokumen, buku dan produk kertas lainnya, sangat tergantung pada kualitas kertas, pewarna yang digunakan untuk menulis teks, dan kondisi penyimpanan. Menariknya, hingga pertengahan abad ke-19 (sejak saat itu, kayu mulai digunakan sebagai bahan baku kertas), kertas dibuat dari kapas dan limbah tekstil - kain perca. Tinta adalah pewarna alami. Kualitas dokumen tulisan tangan pada waktu itu cukup tinggi, dan dapat disimpan selama ribuan tahun. Dengan transisi ke dasar kayu, dengan menyebarnya alat ketik dan fotokopi, dengan penggunaan pewarna sintetis, umur simpan dokumen tercetak berkurang menjadi 200-300 tahun.

media magnetik

Rekaman magnetik ditemukan pada abad ke-19. Awalnya, rekaman magnetik hanya digunakan untuk mengawetkan suara. Media perekam magnetik pertama adalah kawat baja dengan diameter hingga 1 mm. Pada awal abad ke-20, pita baja gulung juga digunakan untuk tujuan ini. Karakteristik kualitas dari semua operator ini sangat rendah. Produksi rekaman magnetik 14 jam dari presentasi lisan di Kongres Internasional di Kopenhagen pada tahun 1908 membutuhkan 2.500 km, atau sekitar 100 kg kawat.

Pada 1920-an, muncul pita magnetik pertama di atas kertas, dan kemudian di atas dasar sintetis (lavsan), di mana lapisan tipis bubuk feromagnetik diterapkan. Pada paruh kedua abad ke-20, mereka belajar cara merekam gambar pada pita magnetik, kamera video dan perekam video muncul.

Pada komputer generasi pertama dan kedua, pita magnetik digunakan sebagai satu-satunya jenis media yang dapat dilepas untuk perangkat memori eksternal. Sekitar 500 Kb informasi ditempatkan pada satu gulungan pita magnetik, yang digunakan dalam tape drive komputer pertama.

Sejak awal 1960-an, komputer cakram magnetik: piringan aluminium atau plastik yang dilapisi dengan lapisan tipis bubuk magnetik setebal beberapa mikron. Informasi pada disk diatur sepanjang trek konsentris melingkar. Disk magnetik keras dan fleksibel, dapat dilepas dan dipasang ke dalam drive komputer. Yang terakhir ini secara tradisional disebut hard drive, dan floppy disk yang dapat dilepas disebut floppy disk.

Komputer "Winchester"- ini paket disk magnetik diletakkan pada sumbu yang sama. Kapasitas informasi hard drive modern diukur dalam gigabyte - puluhan dan ratusan GB. Jenis floppy disk yang paling umum dengan diameter 3,5 inci menampung 2 MB data. Floppy disk baru-baru ini tidak digunakan lagi.

Kartu plastik telah menyebar luas di sistem perbankan. Mereka juga menggunakan prinsip magnetik untuk merekam informasi yang digunakan ATM dan mesin kasir, yang terhubung dengan sistem informasi perbankan.

Media optik

Penggunaan optik, atau laser, metode perekaman informasi dimulai pada 1980-an. Penampilannya dikaitkan dengan penemuan generator kuantum - laser, sumber sinar energi tinggi yang sangat tipis (ketebalan orde mikron). Sinar tersebut mampu membakar data kode biner dengan kepadatan yang sangat tinggi pada permukaan bahan yang dapat melebur. Pembacaan terjadi sebagai hasil refleksi dari permukaan sinar laser yang "berlubang" dengan energi yang lebih sedikit (sinar "dingin"). Karena densitas perekaman yang tinggi, cakram optik memiliki volume informasi yang jauh lebih besar daripada media magnetik cakram tunggal. Kapasitas informasi dari cakram optik adalah dari 190 hingga 700 MB. Cakram optik disebut CD.

Pada paruh kedua tahun 1990-an, cakram video serbaguna digital (DVD) muncul. D digital V serba bisa D Apakah K) dengan kapasitas besar, diukur dalam gigabyte (hingga 17 GB). Peningkatan kapasitas mereka dibandingkan dengan CD adalah karena penggunaan sinar laser dengan diameter lebih kecil, serta perekaman dua-lapisan dan dua-sisi. Pikirkan kembali contoh perpustakaan sekolah. Seluruh dana bukunya dapat ditempatkan pada satu DVD.

Saat ini, cakram optik (CD - DVD) adalah media material yang paling dapat diandalkan. informasi yang direkam secara digital. Jenis media ini dapat ditulis sekali - hanya-baca, atau dapat ditulis ulang - baca-tulis.

Memori flash

Baru-baru ini, banyak perangkat digital seluler telah muncul: kamera digital dan kamera video, pemutar MP3, PDA, ponsel, pembaca e-book, navigator GPS, dan banyak lagi. Semua perangkat ini membutuhkan media penyimpanan portabel. Tetapi karena semua perangkat seluler cukup mini, mereka juga memiliki persyaratan khusus untuk media penyimpanan. Mereka harus kompak, memiliki konsumsi daya yang rendah selama operasi dan tidak mudah menguap selama penyimpanan, memiliki kapasitas besar, kecepatan tulis dan baca yang tinggi, dan masa pakai yang lama. Semua persyaratan ini terpenuhi kartu flash Penyimpanan. Volume informasi kartu flash bisa beberapa gigabyte.

Sebagai media eksternal untuk komputer, flash key fobs ("flash drive" - ​​mereka disebut bahasa sehari-hari), rilis yang dimulai pada tahun 2001, telah menyebar luas. Sejumlah besar informasi, kekompakan, kecepatan baca-tulis yang tinggi, kemudahan penggunaan adalah keunggulan utama perangkat ini. Flash key fob terhubung ke port USB komputer dan memungkinkan Anda mengunduh data dengan kecepatan sekitar 10 Mb per detik.

“Nano-carrier”

Dalam beberapa tahun terakhir, pekerjaan telah dilakukan secara aktif untuk membuat pembawa informasi yang lebih kompak menggunakan apa yang disebut "teknologi nano", yang bekerja pada tingkat atom dan molekul materi. Hasilnya, satu CD yang dibuat menggunakan nanoteknologi dapat menggantikan ribuan cakram laser. Menurut para ahli, dalam waktu sekitar 20 tahun, kepadatan penyimpanan informasi akan meningkat sedemikian rupa sehingga setiap detik kehidupan manusia dapat direkam pada media dengan volume sekitar satu sentimeter kubik.

Organisasi penyimpanan informasi

Informasi disimpan pada media sehingga dapat dilihat, mencari informasi yang diperlukan, dokumen yang diperlukan, mengisi dan mengubah, menghapus data yang telah kehilangan relevansinya. Dengan kata lain, informasi yang tersimpan dibutuhkan oleh seseorang untuk bekerja dengannya. Kenyamanan bekerja dengan repositori informasi tersebut sangat tergantung pada bagaimana informasi tersebut diatur.

Dua situasi yang mungkin terjadi: data tidak terorganisir dengan cara apapun (situasi ini kadang-kadang disebut heap), atau data tersusun. Dengan meningkatnya jumlah informasi, opsi "tumpukan" menjadi semakin tidak dapat diterima karena kompleksitas penggunaan praktisnya (pencarian, pembaruan, dll.).

Kata-kata "data terstruktur" berarti adanya beberapa urutan data dalam penyimpanannya: dalam kamus, jadwal, arsip, database komputer. Buku referensi, kamus, ensiklopedia biasanya menggunakan prinsip abjad linier dalam pengorganisasian (penataan) data.

Perpustakaan adalah gudang informasi terbesar. Penyebutan perpustakaan pertama berasal dari abad ke-7 SM. Dengan ditemukannya percetakan pada abad ke-15, perpustakaan mulai menyebar ke seluruh dunia. Pustakawan memiliki pengalaman berabad-abad dalam mengorganisir informasi.

Untuk mengatur dan mencari buku di perpustakaan, katalog dibuat: daftar dana buku. Katalog perpustakaan pertama dibuat di Perpustakaan Aleksandria yang terkenal pada abad ke-3 SM. Dengan bantuan katalog, pembaca menentukan ketersediaan buku yang dibutuhkannya di perpustakaan, dan pustakawan menemukannya di tempat penyimpanan buku. Saat menggunakan teknologi kertas, katalog adalah kumpulan kartu karton yang terorganisir dengan informasi tentang buku.

Ada katalog abjad dan sistematis. PADA alfabetis katalog, kartu-kartu disusun menurut abjad nama penulis dan bentuk linier(tingkat tunggal)struktur data. PADA sistematis kartu katalog disusun secara sistematis sesuai dengan isi buku dan bentuknya struktur data hierarkis. Misalnya, semua buku dibagi menjadi seni, pendidikan, ilmiah. Sastra pendidikan dibagi menjadi sekolah dan universitas. Buku-buku untuk sekolah dibagi menjadi kelas-kelas, dll.

Di perpustakaan modern, katalog kertas digantikan oleh katalog elektronik. Dalam hal ini pencarian buku dilakukan secara otomatis oleh sistem informasi perpustakaan.

Data yang disimpan pada media komputer (disk) memiliki organisasi file. File seperti buku di perpustakaan. Seperti direktori perpustakaan, sistem operasi membuat direktori pada disk, yang disimpan di trek khusus. Pengguna mencari file yang diinginkan dengan menelusuri direktori, setelah itu sistem operasi menemukan file ini pada disk dan memberikannya kepada pengguna. Media disk berkapasitas kecil pertama menggunakan struktur penyimpanan file tingkat tunggal. Dengan munculnya hard drive berkapasitas besar, struktur organisasi file hierarkis mulai digunakan. Seiring dengan konsep "file", konsep folder muncul (lihat " File dan sistem file”).

Sistem yang lebih fleksibel untuk mengatur penyimpanan dan pengambilan data adalah database komputer . “Basis data”).

Keandalan penyimpanan informasi

Masalah keandalan penyimpanan informasi dikaitkan dengan dua jenis ancaman terhadap informasi yang disimpan: penghancuran (kehilangan) informasi dan pencurian atau kebocoran informasi rahasia. Arsip dan perpustakaan kertas selalu berada dalam bahaya kepunahan fisik. Penghancuran Perpustakaan Alexandria yang disebutkan di atas pada abad ke-1 SM membawa kerusakan besar pada peradaban, karena sebagian besar buku di dalamnya ada dalam satu salinan.

Cara utama untuk melindungi informasi dalam dokumen kertas dari kehilangan adalah duplikasinya. Penggunaan media elektronik membuat duplikasi menjadi lebih mudah dan murah. Namun, transisi ke teknologi informasi (digital) baru telah menciptakan masalah keamanan informasi baru.

Dalam proses mempelajari mata kuliah ilmu komputer, mahasiswa memperoleh pengetahuan dan keterampilan tertentu yang berkaitan dengan penyimpanan informasi.

Siswa belajar bekerja dengan sumber informasi tradisional (kertas). Standar untuk sekolah dasar mencatat bahwa siswa harus belajar bekerja dengan sumber informasi non-komputer: buku referensi, kamus, katalog perpustakaan. Untuk melakukan ini, mereka harus dibiasakan dengan prinsip-prinsip mengatur sumber-sumber ini dan dengan metode pencarian optimal di dalamnya. Karena pengetahuan dan keterampilan ini sangat penting dalam pendidikan umum, sangat diharapkan untuk memberikannya kepada siswa sedini mungkin. Dalam beberapa program kursus informatika propaedeutik, banyak perhatian diberikan pada topik ini.

Mahasiswa harus menguasai teknik bekerja dengan media penyimpanan komputer lepasan. Semakin jarang dalam beberapa tahun terakhir, disket magnetik telah digunakan, yang telah digantikan oleh media flash yang luas dan cepat. Siswa harus dapat menentukan kapasitas informasi media, jumlah ruang kosong, dan membandingkan volume file yang disimpan dengannya. Siswa harus memahami bahwa cakram optik adalah media yang paling cocok untuk penyimpanan data dalam jumlah besar dalam jangka panjang. Jika Anda memiliki pembakar CD, ajari mereka cara menulis file.

Poin penting dari pelatihan ini adalah untuk menjelaskan bahaya informasi komputer yang terpapar dari program jahat - virus komputer. Anak-anak harus diajari aturan dasar "kebersihan komputer": untuk melakukan kontrol anti-virus terhadap semua file yang baru tiba; memperbarui basis data anti-virus secara teratur.

Data pengguna disimpan sebagai file pada hard drive PC. Mereka juga dapat disimpan (hard drive eksternal, CD/DVD, flash drive, dll.).

Data harus disimpan terpisah dari perangkat lunak. Saat menyimpan data bersama dengan program, ada risiko kerusakan program yang tidak disengaja, yang juga dapat menyebabkan kerusakan sistem operasi.

Jika memungkinkan, file pengguna TIDAK boleh disimpan di drive C:, tempat file sistem operasi berada. Nah, jika komputer hanya memiliki satu harddisk C:, maka kami menyarankan Anda untuk membuat folder di dalamnya, misalnya dengan nama "D:".

Maka Anda perlu membuat pintasan ke folder ini (tombol kanan mouse - "Buat pintasan") dan ganti namanya, misalnya, menjadi "Disk_D". Pintasan harus ditempatkan di desktop komputer Anda, dan semua data pengguna harus ditulis ke folder D ini, dengan demikian mensimulasikan, seolah-olah, disk lain bernama D, yang sebenarnya tidak ada di komputer Anda.

Opsi yang lebih terlindungi dari pengintaian ditawarkan oleh sistem operasi itu sendiri. Ini memiliki folder My Documents di mana pengguna diminta untuk menyimpan semua data mereka. Folder ini bahkan memiliki folder internal yang telah disiapkan sebelumnya untuk menyimpan musik, video, dokumen, dll.

Dalam kasus terakhir, perlindungan data terdiri dari fakta bahwa hanya pengguna yang memasukkan nama pengguna dan kata sandi Anda yang dapat mengakses folder Dokumen Saya jika Anda telah mengatur mode masuk dengan akun. Jika login dan kata sandi tidak diminta saat menyalakan PC (di rumah, banyak pengguna menghindari ini agar tidak lupa kata sandi), maka menyimpan file di My Documents tidak lebih aman daripada menyimpannya di folder lain.

Folder Anda (apakah itu Dokumen Saya atau Disk_D) harus memiliki urutan tertentu. File Anda harus diurutkan ke dalam folder. harus jelas, mereka tidak boleh ditunjuk, misalnya, "1", "2", dll. Lebih baik untuk datang dengan nama yang jelas untuk mereka.

File juga harus diberi nama dengan nama yang bermakna. Jika Anda menyimpan versi yang berbeda dari file yang sama, maka lebih baik untuk memanggil versi ini dengan nama yang sama, tetapi tambahkan, misalnya,

• "Materi tentang netbooks_version 1",
• "Materi tentang netbooks_version 2",
• "Materi tentang netbooks_version 3"
• dll.

Sistem file PC secara otomatis meletakkan tanggal pembuatan file untuk kenyamanan pencarian berikutnya (berdasarkan tanggal pembuatan, misalnya), tetapi Anda juga dapat secara manual memasukkan tanggal langsung ke nama file, yang sekali lagi nyaman jika Anda menyimpan beberapa versi dokumen yang sama secara bersamaan, misalnya:

• (03/01/2012) Teko atau pengguna
• (03.03.2012) Teko atau pengguna
• dll.

Jika nama file jelas dan berbicara sendiri, maka Anda selalu dapat menggunakan layanan pencarian file bawaan:

• di Windows XP: "Mulai" - "Temukan" - "File dan folder",
• di Windows 7: "Mulai" - "Cari program dan file".

Cukup memasukkan nama file yang diinginkan atau fragmen teks yang diinginkan yang disimpan di dalam file. Dan Anda akan menerima pilihan file yang memenuhi kondisi pencarian.

Prinsip umum yang harus dipandu oleh pengguna yang percaya diri dalam hal penyimpanan data dapat dirumuskan sebagai berikut.

• Semakin akurat dan teliti file data disiapkan untuk penyimpanan, semakin mudah dan mudah untuk menemukan data ini nanti.

• Pengguna harus selalu ingat bahwa dia bisa lupa di mana dan apa yang dia simpan.

• Dan hanya jika ada urutan tertentu dalam struktur dan penamaan folder, serta nama file, Anda dapat dengan cepat menemukan informasi menarik yang disimpan di PC.

• Anda harus membentuk kebiasaan menggunakan Pencarian jika perlu.

Anda harus secara berkala menyimpan file Anda di suatu tempat di luar komputer Anda. Jika tidak, hal yang tidak dapat diperbaiki dapat terjadi, dan Anda akan kehilangan semua yang telah Anda peroleh selama berminggu-minggu, berbulan-bulan, dan bahkan bertahun-tahun.

Dapatkan artikel terbaru tentang literasi komputer langsung ke kotak masuk Anda.
Sudah lebih 3.000 pelanggan

kasus ujian.
Profesor. Bagaimana cara kerja transformator?
Murid. Woo-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o...

Kami telah lama terbiasa dengan pribadi. Kami menyalakannya dan bekerja, pada kenyataannya, tanpa berpikir sedikit tentang bagaimana mereka diatur dan bagaimana mereka bekerja. Semua ini disebabkan oleh fakta bahwa pengembang PC dan pengembang perangkat lunak telah belajar membuat produk yang andal yang tidak memberi kita alasan untuk sekali lagi memikirkan desain komputer atau program yang melayaninya.

Namun, pembaca blog mungkin tertarik untuk mempelajari cara kerja komputer dan perangkat lunak. Ini akan menjadi subjek dari serangkaian artikel yang diterbitkan di bawah judul "Cara Kerja PC".

Cara Kerja PC: Bagian 1: Memproses Informasi

Komputer untuk mengotomatisasi proses pemrosesan informasi. Itu diatur sedemikian rupa agar memiliki semua kemungkinan untuk berhasil memenuhi misinya.

Untuk memproses informasi di komputer, perlu untuk melakukan operasi dasar berikut dengannya:

– masukkan informasi ke komputer:

Operasi ini diperlukan agar komputer memiliki sesuatu untuk diproses. Tanpa kemungkinan memasukkan informasi ke dalam komputer, itu menjadi, seolah-olah, sesuatu dalam dirinya sendiri.

– menyimpan informasi yang dimasukkan di komputer:

Jelas, jika Anda memberikan kesempatan untuk memasukkan informasi ke dalam komputer, maka Anda harus dapat menyimpan informasi ini di dalamnya, dan kemudian menggunakannya dalam proses pemrosesan.

– memproses informasi yang dimasukkan:

Di sini harus dipahami bahwa algoritma pemrosesan tertentu diperlukan untuk memproses informasi yang dimasukkan, jika tidak, tidak ada pembicaraan tentang pemrosesan informasi apa pun. Komputer harus dilengkapi dengan algoritme semacam itu dan harus dapat menerapkannya pada informasi input agar "dengan benar" mengubahnya menjadi data output.

– menyimpan informasi yang diproses,

Begitu pula dengan penyimpanan informasi yang dimasukkan, hasil kerjanya, hasil pengolahan data masukan, harus disimpan dalam komputer agar dapat digunakan di kemudian hari.

– mengeluarkan informasi dari komputer:

Operasi ini memungkinkan Anda untuk menampilkan hasil pemrosesan informasi dalam bentuk yang dapat dibaca oleh pengguna PC. Jelas bahwa operasi ini memungkinkan untuk menggunakan hasil pemrosesan informasi di komputer, jika tidak, hasil pemrosesan ini akan tetap berada di dalam komputer, yang akan membuat tanda terimanya sama sekali tidak berarti.

Keahlian komputer yang paling penting adalah pemrosesan informasi, karena keindahannya terletak pada kenyataan bahwa ia dapat mengubah informasi. Seluruh perangkat komputer adalah karena kebutuhan untuk memproses informasi dalam waktu sesingkat mungkin, dengan cara tercepat.

Pemrosesan informasi di komputer dapat dipahami sebagai tindakan apa pun yang mengubah informasi dari satu keadaan ke keadaan lain. Dengan demikian, komputer memiliki perangkat khusus, yang disebut , yang dirancang khusus untuk pemrosesan data yang sangat cepat, dengan kecepatan mencapai miliaran operasi per detik.

CPU

Prosesor menerima (mengambil) data yang diperlukan untuk pemrosesan dari perangkat yang dirancang untuk penyimpanan sementara baik data input maupun output. Ada juga tempat di RAM untuk menyimpan data perantara yang terbentuk dalam proses pemrosesan informasi. Dengan demikian, prosesor menerima data dari RAM dan menulis data yang diproses ke RAM.

Memori Akses Acak (RAM)

Terakhir, untuk input dan output data, mereka terhubung ke komputer, yang memungkinkan Anda memasukkan informasi untuk diproses dan menampilkan hasil pemrosesan ini.

Hard drive eksternal, perangkat DVD eksternal, flash drive, keyboard, mouse

Prosesor dan RAM bekerja pada kecepatan yang sama. Seperti disebutkan di atas, kecepatan pemrosesan informasi dapat mencapai jutaan dan miliaran operasi per detik. Tidak ada perangkat input dan output eksternal yang dapat beroperasi pada kecepatan seperti itu.

Oleh karena itu, untuk koneksi mereka ke komputer, khusus Pengontrol perangkat I/O. Tugas mereka adalah mencocokkan kecepatan tinggi prosesor dan RAM dengan kecepatan input dan output yang relatif rendah.

Pengontrol ini dibagi menjadi khusus, yang hanya dapat dihubungkan dengan perangkat khusus, dan universal. Contoh perangkat pengontrol khusus, misalnya, kartu video yang dirancang untuk menghubungkan monitor ke komputer.

Registrasi dan penyimpanan informasi berasal dari gambar yang diukir di atas batu pada Zaman Neolitik dan Perunggu. Berabad-abad berlalu sampai tulisan datang kepada manusia, dan kemudian tipografi.

Hanya di abad ke-19 fotografi (1839) dan sinema (1895) ditemukan. Kedua penemuan luar biasa ini memungkinkan untuk mencatat dan mengingat informasi dalam bentuk gambar dan suara.

Cara yang menarik untuk menyimpan informasi diskrit diusulkan oleh mekanik Prancis J. Wacanson, yang pada tahun 1741 menciptakan alat tenun yang dikendalikan komputer. Untuk menghafal program, ia menggunakan drum berlubang mekanis. Hanya 60 tahun kemudian, drum diganti dengan karton berlubang, yang merupakan prototipe kartu berlubang dan pita berlubang.

Peristiwa penting yang mendasar adalah penemuan perekaman sinyal listrik pada pita magnetik, yang meletakkan dasar bagi banyak jenis alat perekam magnetik. Produksi pita magnetik dimulai relatif baru-baru ini, pada tahun 1928, meskipun prinsip perekaman suara menggunakan medan magnet telah dikenal selama lebih dari seratus tahun.

Kami telah mengatakan bahwa memori komputer, menurut sifat aksesnya dan jumlah informasi yang disimpan di dalamnya, dibagi menjadi operasional dan jangka panjang (permanen). Prosesor pusat komputer mengakses RAM setiap saat, membaca dan menulis informasi dalam RAM terjadi dengan cepat, dengan kecepatan komputer. Komputer menulis sejumlah besar informasi ke dalam memori jangka panjang dan mengaksesnya secara sporadis.

Perbedaan antara memori operatif dan memori jangka panjang terletak pada waktu akses ke memori, oleh karena itu, alih-alih nama-nama ini, implementasi fisiknya sering digunakan - semikonduktor dan memori magnetik, tetapi sekarang ada prasyarat untuk membuat memori berkapasitas tinggi. perangkat dan pada saat yang sama dengan akses cepat, harga rendah dan ukuran.

Komputer beroperasi dengan dua karakter: "ya" (1) dan "tidak" (0). Status "ya" dan "tidak" diwujudkan secara fisik dalam relai listrik yang memiliki dua status stabil. Relai digantikan oleh tabung vakum, dan kemudian transistor. Perangkat memori lampu atau transistor diimplementasikan dalam sirkuit "flip-flop", memiliki dua status stabil, dan karenanya mampu menyimpan nilai 0 dan 1. Berbagai prinsip fisik digunakan untuk melakukan operasi ini. Pemicu (pemicu berarti pemicu, kait) adalah "relai elektronik", yang, seperti relai listrik, dapat berada di salah satu dari dua keadaan yang mungkin, diekspresikan oleh tegangan yang berbeda pada titik yang dipilih dalam rangkaian. Satu tegangan secara konvensional diambil sebagai 0, yang lain sebagai 1. Pemicu menjaga salah satu dari dua keadaan stabil untuk waktu yang lama dan beralih secara tiba-tiba dari satu keadaan ke keadaan lain di bawah aksi sinyal eksternal.

Satu pemicu diperlukan untuk menyimpan satu bit informasi. Dengan menghubungkan beberapa pemicu secara seri, Anda bisa mendapatkan perangkat untuk menyimpan bilangan biner besar, dan setiap pemicu sebelumnya akan berfungsi sebagai sumber sinyal untuk pemicu berikutnya. Seperangkat flip-flop yang dirancang untuk menyimpan bilangan biner dengan panjang tertentu disebut register. Perlu dicatat bahwa perangkat memori semacam itu hanya berfungsi saat daya menyala.

Jika akses ke sel memori (flip-flop) diatur sehingga informasi biner ditulis dan dibaca secara bersamaan untuk semua sel, perangkat memori disebut memori akses acak. Jika register dirancang sedemikian rupa sehingga informasi di dalamnya ditransfer secara berurutan dari sel sebelumnya ke sel berikutnya, itu disebut register geser atau perangkat dengan memori sekuensial.

RAM komputer dapat terdiri dari banyak elemen pemicu apa pun. Selama bertahun-tahun keberadaan komputer, perangkat RAM yang berbeda secara fundamental dikembangkan dan diimplementasikan secara teknis, meskipun beberapa di antaranya sekarang hanya dapat ditemukan di museum. Mereka diimplementasikan pada struktur semikonduktor paling sederhana, berdasarkan elemen kriogenik, tabung sinar katoda, domain magnetik silinder, holografi, menggunakan sistem molekuler dan biologis yang kompleks.

Di bawah ini kami akan mempertimbangkan beberapa perangkat memori operasional dan jangka panjang, dibuat berdasarkan berbagai prinsip fisik dan dalam berbagai periode perkembangan teknologi komputer.

Memori pada inti ferit. Ferit adalah bahan magnetik semikonduktor yang terbuat dari oksida bubuk. Ferit memiliki sifat magnet yang kuat dengan loop histeresis hampir persegi panjang (ketergantungan induksi magnet pada kekuatan medan magnet).

Inti magnetik dengan loop histeresis persegi panjang adalah elemen yang baik untuk menyimpan informasi dalam kode biner. Dapat disepakati bahwa keadaan magnet inti sesuai dengan 1, dan keadaan terdemagnetisasi sesuai dengan 0. Transisi dari satu keadaan ke keadaan lain terjadi di bawah pengaruh arus dalam koil. Cincin bahan ferit dengan belitan berperilaku serupa. Untuk mengontrol keadaan magnetik, cincin harus memiliki belitan tulis dan baca yang sesuai. Pembacaan informasi didasarkan pada efek yang disebutkan di atas: jika inti tetap dalam keadaan yang sama di bawah aksi pulsa, maka 1 ditulis di dalamnya, jika di bawah aksi pulsa dari polaritas yang berlawanan, inti berubah menjadi yang lain negara, 0 ditulis di dalamnya.

Dari set cincin ferit, matriks memori dirakit, di mana setiap elemen berada dalam keadaan 0 atau 1, dan dengan demikian sebanyak bit disimpan seperti dalam matriks cincin. Matriks dibentuk oleh kisi-kisi kabel horizontal dan vertikal (ban), di persimpangan tempat cincin ferit ditempatkan. Dengan bantuan ban, keadaan magnet setiap cincin dikendalikan.

Untuk mengurangi dimensi keseluruhan perangkat memori, dimensi cincin ferit diminimalkan. Diameter luar lutut adalah 0,45 mm, waktu switching adalah 30 ns. Miniaturisasi perangkat penyimpanan berdasarkan ferit, sayangnya, memiliki batas karena diameter internal cincin ferit. Jadi, sangat sulit untuk melewati beberapa konduktor melalui cincin dengan diameter 0,3 mm tanpa merusaknya.

Perangkat penyimpanan serial pada ferit memiliki kapasitas hingga 20 Mbps.

Memori pada domain magnetik silinder. Jenis perangkat ini didasarkan pada efek fisik berikut: dalam beberapa bahan magnetik, ketika terkena medan magnet eksternal, daerah terpisah dapat muncul yang berbeda dari bahan lainnya dalam arah magnetisasi. Area ini disebut "domain" (domain yang dikelola area, distrik). Di bawah aksi medan magnet eksternal yang lemah, domain dapat bergerak dalam pelat bahan feromagnetik dalam arah yang telah ditentukan dengan kecepatan tinggi. Properti pemindahan domain ini memungkinkan Anda membuat perangkat penyimpanan. Bahan pembentuk domain yang baik adalah film garnet ferit.

Struktur domain dapat berupa strip, ring, silinder. Perangkat berbasis domain magnetik silinder (CMLs) adalah tahap baru dalam penerapan magnet dalam teknologi memori.

Pembawa informasi dalam perangkat semacam itu adalah bagian magnet yang terisolasi dari kristal magnetik. Ukuran domain berkisar dari 0,01 hingga 0,1 mm, sehingga beberapa juta domain dapat ditempatkan pada satu sentimeter persegi material. Domain yang diamati di bawah mikroskop berbentuk seperti gelembung, oleh karena itu versi bahasa Inggris dari nama jenis memori ini - memori gelembung magnetik (magnetic bubble memory).

Domain dapat dihasilkan atau dihancurkan, memindahkannya memungkinkan Anda untuk membuat operasi logis, karena ada atau tidak adanya domain pada titik tertentu dari kristal magnetik dapat dianggap sebagai 1 atau 0.

Sangat penting adalah kenyataan bahwa ketika Anda menonaktifkan domain dipertahankan.

Atas dasar kristal yang mengandung domain, modul semikonduktor diproduksi - chip (chip adalah sepotong kayu atau batu tipis). Untuk membentuk domain silinder dalam sebuah chip, itu ditempatkan di medan magnet konstan dan berputar yang dibentuk oleh magnet permanen dan elektromagnet.

Register domain terdiri dari perangkat input domain (generator domain), perangkat output (sensor resistif) dan film permalloy. Domain dihasilkan oleh nukleasi langsung domain pada satu atau lain titik kristal. Generasi dan input domain ke dalam register geser dilakukan oleh loop konduktif film permalloy. Ketika arus muncul di generator, medan magnet lokal dibuat. Di bawah aksi medan ini, sebuah domain berinti di wilayah yang dibatasi oleh kontur loop, yang kemudian, di bawah aksi medan bias konstan, mengasumsikan bentuk silinder. Dalam formulir ini, domain memasuki register geser.

Satu chip mampu menyimpan hingga 150 bit, dan seluruh drive adalah 10 Mbps. Ada 16 Mbit drive. Perangkat penyimpanan dengan kapasitas ini seukuran koper kecil.

Membaca informasi dalam sebuah chip pada domain magnetik silinder terjadi menggunakan sensor permalloy magnetoresistive atau sensor Hall. Di bawah aksi medan magnet domain dalam film permalloy, perubahan hambatan listrik terjadi, atau dalam sensor semikonduktor, di bawah aksi domain, gaya gerak listrik muncul.

memori semikonduktor. Untuk menyimpan sinyal listrik, struktur semikonduktor digunakan, atas dasar yang transistor bipolar, transistor MOS (semikonduktor oksida logam), transistor MNOS (semikonduktor nitrida logam) dan perangkat charge-coupled (CCD) dibuat.

Blok memori pada transistor diatur mirip dengan blok memori pada inti ferit. Kerugian utama dari memori semikonduktor harus dianggap sebagai konsumsi daya yang signifikan dan hilangnya informasi ketika daya dimatikan.

Transistor bipolar adalah perangkat dengan dua sambungan p-n. Di bawah aksi tegangan basis-kolektor, keadaan transistor berubah: dapat dibuka atau dikunci. Status ini digunakan sebagai 0 dan 1.

Transistor chip oksida logam adalah jenis transistor efek medan. Nama transistor ini berasal dari tiga komponen: gerbang logam, lapisan oksida isolasi, dan substrat semikonduktor. Ini adalah perangkat semikonduktor di mana resistansi antara dua terminalnya dikendalikan oleh potensial yang diterapkan ke terminal ketiga (gerbang). Di bawah pengaruh tegangan kontrol, MOSFET dapat dalam keadaan tertutup atau terbuka.

Pada transistor bipolar, MOSFET efek medan dan transistor MNOS, CCD digunakan untuk merakit perangkat memori terintegrasi.

Teknologi pembuatan struktur semikonduktor memungkinkan untuk membuat perangkat memori terintegrasi berdasarkan mereka. Dasar dari semua elemen semikonduktor adalah wafer silikon, di mana seluruh blok memori logis dirakit. Jadi, satu unit penyimpanan pada struktur MOS adalah matriks 256 elemen penyimpanan.

Dari perangkat yang telah kami sebutkan, CCD dianggap sebagai halaman baru dalam pengembangan mikroelektronika, para ahli memprediksi masa depan mereka dan percaya bahwa mereka dapat lebih baik daripada perangkat penyimpanan pada domain magnetik silinder dan disk magnetik berukuran sedang.

Memori pada tabung sinar katoda (CRT). Tabung sinar katoda tanpa lapisan fosfor dapat berfungsi sebagai perangkat penyimpanan. Berkas elektron, yang bekerja pada kaca bohlam, meninggalkan muatan listrik di atasnya, dan muatan ini disimpan untuk waktu yang lama, karena kaca adalah dielektrik yang baik. Membaca muatan juga dilakukan oleh berkas elektron, yang pergerakannya dikendalikan oleh pelat pembelok. Kehadiran muatan pada target dinilai oleh perubahan arus balok.

Teknologi ini memungkinkan penerapan memori yang sangat efisien pada CRT. Jadi, alih-alih kaca, matriks silikon elektrostatik digunakan, yang terdiri dari sejumlah mikrokapasitor yang memiliki dimensi melintang sekitar 6 mikron.

Target tabung pada struktur MOS menyimpan informasi dalam bentuk relief potensial, yang terbentuk di lapisan oksida pelat. Saat merekam pada titik kontak balok dengan target, muatan diakumulasikan, yang sesuai dengan 1. tanpa muatan 0. CRT yang dibuat berdasarkan prinsip ini memiliki kapasitas 4,2 Mbit dengan luas target 1 cm2.

Memori pada pita magnetik. Rekaman informasi pada pita magnetik didasarkan pada prinsip bahwa bahan feromagnetik mempertahankan residu
magnetisasi yang sesuai dengan kekuatan medan magnet selama perekaman. Pita magnetik adalah pembawa informasi berupa pita plastik fleksibel yang dilapisi dengan lapisan magnetik tipis (0,01-10 mikron). Pita bergerak dengan kecepatan seragam melewati kepala magnet, dan permukaannya dimagnetisasi tergantung pada nilai seketika dari kekuatan medan magnet yang diciptakan oleh kepala sesuai dengan sinyal yang tiba di sana.

Ketika melewati pita magnetik melewati kepala yang mereproduksi, gaya gerak listrik diinduksi dalam belitannya, sesuai dengan tingkat magnetisasi lapisan magnetik pita. Prinsip perekaman dan pemutaran ini serupa untuk drum dan disk magnetik.

Perangkat penyimpanan massal modern pada pita magnetik
relatif murah dan kompak, cara untuk menyimpan informasi untuk waktu yang lama. Mereka memungkinkan banyak membaca dan pengenalan informasi baru di tempat informasi yang direkam sebelumnya.

Informasi digital dapat direkam pada pita magnetik pada beberapa trek paralel, dengan masing-masing trek memiliki kepala pemutaran rekamannya sendiri, atau satu kepala dipindahkan ke trek yang diinginkan dengan sebuah perintah.

Dalam alat penyimpan pita magnetik, blok informasi ditempatkan (ditulis) pada interval yang cukup untuk menghentikan mekanisme penggerak pita. Setiap blok informasi memiliki alamatnya sendiri dalam bentuk kata kode. Sebuah blok besar informasi disampel dari tape dengan membandingkan alamat blok yang disimpan dalam register memori komputer dengan yang dibaca dari tape; nomor (alamat) blok saat ini.

Kerugian utama dari memori tape adalah waktu yang signifikan
informasi pengambilan sampel. Tetapi di sisi lain, memori seperti itu memiliki jumlah informasi yang tersimpan dengan baik - 40 GB dengan ukuran yang sangat ringkas.

Memori pada drum dan disk magnetik. Elemen utama perangkat memori pada drum magnetik adalah drum itu sendiri, ditutupi dengan bahan magnetik. Sejumlah kepala untuk perekaman dan pembacaan tanpa kontak dipasang di dekat permukaan drum. Misalnya, drum mungkin memiliki 278 trek yang dilayani oleh 24 kepala. Drum berputar pada frekuensi sekitar 20 ribu putaran per menit, akibatnya laju pengambilan sampel informasi dapat beberapa puluh milidetik.

Perangkat memori pada drum magnetik adalah perangkat mekanis yang sangat presisi. Untuk meningkatkan keandalannya, kepala disegel, menciptakan sistem otomatis kepala mengambang, ketika celah konstan sekitar 5 mikron dipertahankan antara permukaan drum dan kepala.

Pesaing drum magnetik adalah perangkat memori magnetik.
disk, yang muncul pada awal 60-an setelah menguasai produksi kepala magnet mengambang di bantalan udara. Peningkatan permukaan yang digunakan untuk merekam informasi pada disk magnetik dibandingkan dengan
drum magnetik memungkinkan, pada kepadatan perekaman yang sama, untuk mengembangkan perangkat dengan kapasitas berkali-kali lebih besar dari kapasitas perangkat pada drum magnetik, sehingga drum magnetik sepenuhnya digantikan oleh disk magnetik.

Terlepas dari ukuran disk, drive terdiri dari tiga komponen fisik: kartrid disk, drive disk, dan elektronik.

Hard disk terbuat dari aluminium atau kuningan, dapat dipasang dan diganti secara permanen; informasi direkam pada lapisan magnetik di sepanjang jalur konsentris; diameter standar 88,9; 133,35 mm, ketebalan sekitar 2 mm; kedua permukaan bekerja. Disk dipasang pada poros, yang digerakkan oleh motor listrik. Kesenjangan antara permukaan disk dan kepala magnet adalah 2,5-5,0 m dan harus dijaga konstan selama operasi. Untuk tujuan ini, permukaan disk diproses dengan hati-hati dan kepala aerostatik khusus digunakan yang mengapung di atas disk. Kepala untuk menulis dan membaca bergerak di celah antara disk dengan bantuan kaliper yang dikendalikan oleh drive servo dengan perintah khusus.

Kapasitas rata-rata sebuah trek cukup besar (sekitar 40 KB), sehingga setiap trek dibagi menjadi beberapa sektor untuk pencarian yang lebih cepat. Ketika disk dibagi menjadi beberapa sektor oleh perangkat keras, ada 32 lubang di lingkaran dalam yang menandai awal sektor.

Kapasitas disk dapat mencapai ratusan Gbps, dan waktu akses ke blok informasi adalah dari 1 hingga 10 ms.

Keuntungan utama dari memori disk adalah pencarian yang relatif cepat untuk blok informasi yang diinginkan dan kemampuan untuk mengubah disk, yang memungkinkan Anda untuk membaca data dari disk yang direkam di komputer lain.

Hard drive banyak digunakan untuk komputer mini dan mikro (Seagate, IBM, Quantum). Fitur hard disk adalah penyegelan media, yang memungkinkan untuk mengurangi celah antara kepala dan disk, dan secara signifikan meningkatkan kepadatan perekaman. Penyegelan juga meningkatkan keandalan perangkat.

Penyimpanan informasi pada mikrofilm. Meski terlihat aneh,
tetapi informasi juga dapat disimpan pada mikrofilm. Dengan ukuran film A6, mampu menyimpan informasi sekitar 1 MB.

Mikrofilm didasarkan pada prinsip fotografi. Pembuatan mikroform pertama dimulai pada tahun 1850. Untuk waktu yang lama, film rol 35 atau 16 mm digunakan untuk pembuatan film mikro. Tidak seperti mikrofilm konvensional, microfisching adalah perekaman informasi fotografis pada film fotografi datar dengan ukuran standar A6 105x148 mm. Gambar halaman teks A4 biasa (296x210 mm) dikurangi 24 kali dengan bantuan optik dan diperbaiki pada microfiche dalam bentuk sel kecil.

Sebanyak 98 gambar yang diperkecil dari halaman teks biasa ditempatkan pada microfiche 105x148 mm.

Dimungkinkan untuk menggunakan sistem dengan resolusi yang memungkinkan penempatan 208 atau 270 halaman gambar pada microfiche. Rasio reduksi yang paling banyak digunakan adalah 21, 22 dan 24.

Ide mikrofilm telah menyebar luas karena memungkinkan
melakukan penyimpanan tanpa kertas yang ringkas untuk dokumen apa pun. Mikrofilm sangat banyak digunakan oleh kantor paten, perpustakaan sains dan teknologi, lembaga pemerintah dan bank. Jadi, pada tahun 1989 di AS hingga 30% dari semua microfiche digunakan oleh lembaga pemerintah. Dan sebelum awal 1984, volume informasi yang disimpan dalam arsip AS berjumlah 21 miliar halaman teks, sebagian besar direkam di microfiche.

Microfiches disimpan dalam buku stok khusus masing-masing 15 buah. Cluster ditempatkan dalam kotak. Sebagai perbandingan, katakanlah kumpulan Journal of American Chemical Society dari tahun 1879 hingga 1972. disimpan di rak sepanjang 18 m, dan majalah yang sama pada microfiches dalam kotak menempati rak dengan panjang 1,65 m Berkat sistematika pesanan khusus yang dikembangkan, pencarian informasi yang diperlukan dimungkinkan menggunakan metode konvensional (manual) dan menggunakan komputer. Notasi yang dapat dibaca secara visual dari nomor seri dan bidang judul memungkinkan Anda dengan cepat menemukan microfiche yang diperlukan, dan kemudian halaman teks yang diperlukan.

Tergantung pada jenis dan ukuran penyimpanan microfiche, berbagai alat pencarian dapat digunakan: kartu berlubang tepi, kartu superposisi, kartu berlubang yang disortir mesin, atau pencarian dengan bantuan komputer.

Jelas bahwa dalam proses microfiching dan reproduksi informasi di atas kertas, pembawa - film fotografi - memainkan peran mendasar. Gambar elektrografi resolusi tinggi pertama pada film polimer diperoleh pada tahun 1962 oleh Bell & Howell (AS), kemudian teknologi itu diambil oleh orang lain dan ditemukan aplikasi yang luas. Film Ektavolt Kodak memiliki resolusi 800 baris/mm, menghasilkan skala pengurangan 100 kali lipat dari aslinya. Yang asli adalah film tipe SO-101 dan SO-102 dari Eastman Kodak, yang memungkinkan untuk mentransfer gambar dari layar tabung sinar katoda ke film dengan pengurangan besar.

Ada beberapa metode untuk menghasilkan gambar pada film di bawah kendali komputer. Pertama, dapat berupa salinan dalam bentuk gambar yang diperkecil dari layar tabung sinar katoda. Kedua, gambar dapat diterapkan pada film fotografi dengan sinar elektronik atau laser yang dikendalikan oleh komputer. Kinerja sistem semacam itu sangat tinggi - dalam satu menit sistem dapat "mencetak" sekitar setengah juta karakter.

Untuk memulihkan informasi dari microfiche, ada dua jenis perangkat: untuk membaca microfiche dengan peningkatan gambar dari 16 menjadi 26 kali, untuk membaca microfiche dan secara bersamaan mendapatkan salinan kertas.

Jenis perangkat pertama adalah pembesar foto jenis desktop dengan proyeksi gambar dalam cahaya yang ditransmisikan atau dipantulkan. Mikroframe yang diperbesar diproyeksikan ke bidang meja atau ke layar. Gambar 275x390 mm yang cerah dan jernih, seperti yang dilakukan pada peralatan Mikrofilmtechnik Pentakata, memungkinkan pekerjaan di ruangan dengan pencahayaan normal.

Jenis perangkat kedua, selain membaca informasi, memungkinkan Anda menerima salinan kertas yang diperbesar berdasarkan permintaan.

Untuk mengkarakterisasi peralatan untuk merekam dan mereproduksi informasi menggunakan microfiche, kami menyajikan komposisi dan data peralatan perusahaan Swiss Messerly:

kamera untuk menangkap teks tercetak pada microfiche dengan kapasitas 1500 - 2000 dokumen per jam (15 fiche);

Mesin pengolah AP-F-ЗО dengan kapasitas 900 m film per jam;

perangkat duplikasi microfiche yang menghasilkan 120 duplikasi per jam;

pembesar proyeksi AM 1830, memperbaiki gambar pada kertas biasa, produktivitasnya adalah 900 eksemplar per jam;

pencari microfiche otomatis memiliki waktu pencarian sekitar 3 detik;

perangkat M-F-4A untuk menampilkan gambar microfiche di layar.

Penggunaan peralatan tersebut dapat memberikan penghematan yang signifikan dalam ruang penyimpanan dan personel, tetapi, pada gilirannya, itu adalah peralatan yang mahal dan membutuhkan perawatan yang terampil.

sirkuit mikro RAM. Dari chip memori (RAM - Memori Akses Acak, memori akses acak) dua jenis utama digunakan: statis (SRAM - RAM Statis) dan dinamis (DRAM - RAM Dinamis).

Dalam memori statis, elemen (sel) dibangun di atas varian pemicu yang berbeda - skema dengan dua status stabil. Setelah menulis sedikit ke sel seperti itu, ia dapat tetap dalam keadaan ini selama yang Anda suka - Anda hanya perlu memiliki kekuatan. Ketika chip memori statis diakses, chip tersebut dilengkapi dengan alamat lengkap, yang, dengan bantuan dekoder internal, diubah menjadi sinyal untuk memilih sel tertentu. Sel memori statis memiliki waktu respons yang singkat (beberapa hingga puluhan nanodetik), tetapi sirkuit mikro berdasarkan mereka memiliki kepadatan data spesifik yang rendah (pada urutan beberapa Mbps per paket) dan konsumsi daya yang tinggi. Oleh karena itu, memori statis digunakan terutama sebagai buffer (memori cache).

Dalam memori dinamis, sel dibangun berdasarkan area dengan akumulasi muatan, yang menempati area yang jauh lebih kecil daripada sandal jepit dan praktis tidak mengkonsumsi energi selama penyimpanan. Ketika bit ditulis ke sel seperti itu, muatan listrik terbentuk di dalamnya, yang disimpan selama beberapa milidetik; untuk menyimpan muatan sel secara permanen, perlu untuk membuat ulang - menulis ulang konten untuk mengembalikan muatan. Sel-sel chip memori dinamis diatur dalam bentuk matriks persegi panjang (biasanya persegi); ketika mengakses sirkuit mikro, inputnya pertama-tama dipasok dengan alamat baris matriks, disertai dengan sinyal RAS (Row Address Strobe - baris alamat strobo), kemudian, setelah beberapa waktu, alamat kolom, disertai dengan sinyal CAS (Kolom Alamat Strobo - strobo alamat kolom). Setiap kali sebuah sel diakses, semua sel dari baris yang dipilih diregenerasi, jadi untuk regenerasi matriks yang lengkap, cukup dengan menyortir alamat baris. Sel memori dinamis memiliki waktu respons yang lebih lama (puluhan hingga ratusan nanodetik), tetapi kepadatan spesifik yang lebih tinggi (sekitar puluhan Mbps per paket) dan konsumsi daya yang lebih rendah. Memori dinamis digunakan sebagai yang utama.

Jenis SRAM dan DRAM biasa juga disebut asinkron - karena mengatur alamat, memasok sinyal kontrol, dan membaca / menulis data dapat dilakukan pada waktu yang sewenang-wenang - hanya perlu mengamati waktu antara sinyal-sinyal ini. Rasio waktu ini mencakup apa yang disebut interval penjaga yang diperlukan untuk stabilisasi sinyal, yang tidak memungkinkan kecepatan memori yang secara teoritis mungkin dicapai. Ada juga jenis memori sinkron yang menerima sinyal clock eksternal, di mana saat-saat pengiriman alamat dan pertukaran data terikat erat; selain menghemat waktu pada interval penjagaan, mereka memungkinkan penggunaan perpipaan internal dan akses blok yang lebih lengkap.

DRAM FPM (DRAM Mode Halaman Cepat - memori dinamis dengan akses halaman cepat) telah aktif digunakan dalam beberapa tahun terakhir. Memori halaman berbeda dari memori dinamis biasa karena setelah memilih baris matriks dan menahan RAS, memori ini memungkinkan beberapa pengaturan alamat kolom yang dilindungi oleh CAS, serta regenerasi cepat sesuai dengan skema "CAS sebelum RAS". Yang pertama memungkinkan Anda untuk mempercepat transfer blok, ketika seluruh blok data atau sebagian berada di dalam satu baris matriks, yang disebut halaman dalam sistem ini, dan yang kedua - untuk mengurangi overhead regenerasi memori.

EDO (Extended Data Out) - perpanjangan waktu penyimpanan data pada output) sebenarnya adalah sirkuit mikro FPM biasa, pada output yang registernya dipasang - kait data. Selama paging, sirkuit mikro tersebut beroperasi dalam mode pipa sederhana: mereka menyimpan konten sel yang dipilih terakhir pada output data, sedangkan alamat sel yang dipilih berikutnya sudah dimasukkan ke inputnya. Hal ini memungkinkan untuk mempercepat proses membaca array data sekuensial sekitar 15% dibandingkan dengan FPM. Dengan pengalamatan acak, memori semacam itu tidak berbeda dengan memori biasa.

BEDO (Burst EDO - EDO dengan akses blok) adalah memori berbasis EDO yang bekerja tidak dengan satu, tetapi dengan siklus baca / tulis batch. Prosesor modern, berkat caching perintah dan data internal dan eksternal, bertukar dengan memori utama terutama blok kata dengan lebar maksimum. Dalam hal memori BEDO, tidak perlu untuk terus-menerus memasok alamat serial ke input sirkuit mikro sambil mengamati penundaan waktu yang diperlukan - cukup untuk menutup transisi ke kata berikutnya dengan sinyal terpisah.

SDRAM (DRAM Sinkron - memori dinamis sinkron) - memori dengan akses sinkron, lebih cepat dari asinkron konvensional (FPM / EDO / BEDO). Selain metode akses sinkron, SDRAM menggunakan pembagian internal array memori menjadi dua bank independen, yang memungkinkan untuk menggabungkan pengambilan dari satu bank dengan pengaturan alamat di bank lain. SDRAM juga mendukung pertukaran blok. Diharapkan dalam waktu dekat SDRAM akan menggantikan EDO RAM dan mengambil posisi utama di bidang komputer serba guna.

PB SRAM (Pipelined Burst SRAM - memori statis dengan akses pipa blok) adalah jenis SRAM sinkron dengan pipa internal, karena nilai tukar blok data kira-kira dua kali lipat.

Chip memori memiliki empat karakteristik utama - jenis, ukuran, struktur, dan waktu akses. Jenis menunjukkan memori statis atau dinamis, volume menunjukkan kapasitas total sirkuit mikro, dan struktur menunjukkan jumlah sel memori dan kapasitas setiap sel. Misalnya, chip DIP SRAM 28/32-pin memiliki struktur delapan bit (8k*8, 16k*8, 32k*8, 64k*8, 128k*8), dan cache 256 kb 486 akan terdiri dari delapan 32k * chip 8 atau empat chip 64k * 8 (kita berbicara tentang area data - chip tambahan untuk menyimpan tanda (tag) mungkin memiliki struktur yang berbeda). Dua sirkuit mikro 128k * 8 tidak dapat lagi disuplai, karena bus data 32-bit diperlukan, yang hanya dapat disediakan oleh empat sirkuit mikro paralel. PB SRAM umum dalam paket PQFP 100-pin memiliki struktur 32-bit 32k*32 atau 64k*32 dan digunakan dua atau empat di papan Pentuim.

Demikian pula, SIMM 30-pin memiliki struktur 8-bit dan dipasang dengan prosesor masing-masing 286, 386SX dan 486SLC, dan empat dengan 386DX, 486DLC dan 486 biasa. SIMM 72-pin memiliki struktur 32-bit dan dapat diinstal satu per satu dengan 486, dan dua sekaligus dengan Pentium dan Pentium Pro. DIMM 168-pin memiliki struktur 64-bit dan dipasang di Pentium dan Pentium Pro satu per satu. Memasang lebih dari jumlah minimum modul memori atau chip cache memungkinkan beberapa papan untuk mempercepat pekerjaan dengan mereka, menggunakan prinsip layering (Interleave - interleaving). Waktu akses mencirikan kecepatan sirkuit mikro dan biasanya ditunjukkan dalam nanodetik melalui tanda hubung di akhir nama. Pada sirkuit mikro dinamis yang lebih lambat, hanya digit pertama yang dapat ditunjukkan (-7 bukannya -70, -15 bukannya -150), pada yang lebih cepat statis, "-15" atau "-20" menunjukkan waktu nyata akses ke sel. Seringkali, sirkuit mikro menunjukkan minimum semua waktu akses yang mungkin - misalnya, menandai 70 ns EDO DRAM sebagai 50, atau 60 ns - sebagai 45 adalah umum, meskipun siklus seperti itu hanya dapat dicapai dalam mode blok, dan dalam mode tunggal sirkuit mikro masih beroperasi dalam 70 atau 60 ns. Situasi serupa terjadi pada penandaan PB SRAM: 6 ns bukannya 12, dan 7 - bukannya 15.

Di bawah ini adalah contoh tanda khas chip memori; penunjukan biasanya (tetapi tidak selalu) berisi volume dalam kilobit dan/atau struktur (panjang alamat dan data).

Statis:

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

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

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

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

Dinamis:

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)

Chip EDO sering (tetapi tidak selalu) memiliki nomor "tidak melingkar" dalam penunjukannya: misalnya, 53C400 adalah DRAM biasa, 53C408 adalah DRAM EDO.

Selain itu, sirkuit mikro dalam memori dapat berbeda dalam paket dan jenis modul. Ada DIP, SIP, SIPP, SIMM, DIMM, CELP, COAST.

DIP (Dual In line Package - paket dengan dua baris pin) adalah sirkuit mikro klasik yang digunakan di blok memori utama XT dan AT awal, dan sekarang di blok memori cache.

SIP (Paket Single In line - housing dengan satu baris pin) - sirkuit mikro dengan satu baris pin, dipasang secara vertikal. SIPP (Single In line Pinned Package - modul dengan satu baris kabel kabel) - modul memori yang dimasukkan ke dalam panel seperti chip DIP / SIP; digunakan pada AT awal.

SIMM (Modul Memori Sebaris - modul memori dengan satu baris kontak) - modul memori yang dimasukkan ke dalam konektor penjepit; digunakan di semua papan modern, serta di banyak adaptor, printer, dan perangkat lain. SIMM memiliki kontak di kedua sisi modul, tetapi semuanya saling berhubungan, seolah-olah membentuk satu baris kontak.

DIMM (Modul Memori Sebaris Ganda - modul memori dengan dua baris kontak) - modul memori yang mirip dengan SIMM, tetapi dengan kontak terpisah (biasanya 2 x 84), sehingga meningkatkan kedalaman bit atau jumlah bank memori dalam modul. Ini terutama digunakan di komputer Apple dan papan P5 dan P6 baru.

Saat ini, SIMM terutama dilengkapi dengan chip FPM / EDO / BEDO, dan EDO / BEDO / SDRAM dipasang pada DIMM.

CELP (Card Egde Low Profile - kartu rendah dengan konektor pisau di tepinya) adalah modul memori cache eksternal yang dipasang pada chip SRAM (asinkron) atau PB SRAM (sinkron). Mirip dengan SIMM 72-pin, ia memiliki kapasitas 256 atau 512 kb. Nama lainnya adalah COAST (Cache On A STick - secara harfiah berarti "cache on a stick").

Modul memori dinamis, selain memori data, dapat memiliki memori tambahan untuk menyimpan bit paritas (Parity) untuk byte data - SIMM semacam itu terkadang disebut modul 9- dan 36-bit (satu bit paritas per byte data). Bit paritas digunakan untuk mengontrol kebenaran pembacaan data dari modul, memungkinkan Anda untuk mendeteksi beberapa kesalahan (tetapi tidak semua kesalahan). Masuk akal untuk menggunakan modul dengan paritas hanya di mana keandalan yang sangat tinggi diperlukan - modul yang diuji dengan hati-hati tanpa paritas juga cocok untuk aplikasi umum, asalkan motherboard mendukung jenis modul ini.

Cara termudah untuk menentukan jenis modul adalah dengan menandai dan jumlah chip memori di dalamnya: misalnya, jika SIMM 30-pin memiliki dua chip dengan jenis yang sama dan satu dari yang lain, maka dua yang pertama berisi data (masing-masing - empat bit), dan yang ketiga - bit paritas (ini adalah satu digit). Dalam SIMM 72-pin dua belas chip, delapan di antaranya menyimpan data dan empat menyimpan bit paritas. Modul dengan 2, 4 atau 8 chip tidak memiliki memori paritas.

Terkadang apa yang disebut simulator paritas ditempatkan pada modul - sirkuit mikro penambah yang selalu mengeluarkan bit paritas yang benar saat membaca sel. Ini terutama ditujukan untuk memasang modul semacam itu di papan di mana pemeriksaan paritas tidak dinonaktifkan; namun, ada modul di mana penambah seperti itu ditandai sebagai chip memori "jujur" - paling sering modul tersebut dibuat di Cina. SIMM terutama diproduksi oleh Acorp, Hyundai.

Perbandingan perangkat memori. Kami meninjau secara singkat hampir semua perangkat memori yang ada saat ini digunakan di komputer sebagai memori operasional dan jangka panjang.

Untuk waktu yang lama, ada kesenjangan yang nyata antara perangkat RAM dan ROM dalam hal parameter dasar seperti waktu akses memori dan kapasitas memori (waktu akses dari 5 10 -3 hingga 10 -3 detik, yaitu hampir tiga kali lipat) . Dengan demikian, RAM tradisional pada register geser berbeda secara signifikan dalam waktu akses dari memori pada disk atau drum magnetik.

Bahkan kemajuan yang lebih menonjol telah dibuat dalam memecahkan masalah peningkatan kapasitas memori. Perhatian khusus layak diberikan pada memori pada disk optik, di mana kapasitas dapat diukur dengan nilai hingga 6·10 3 Mbps, dan waktu akses memori maksimum adalah 10 -5 detik. Perhatikan, bahwa 104 Mbps adalah sekitar 3.000 buku format medium yang masing-masing berisi 200 halaman.

Ternyata, waktu yang tidak lama lagi akan memungkinkan untuk membuat satu jenis memori di komputer tanpa membaginya menjadi operasional dan permanen.