В электронных устройствах одним из наиболее важных элементов, обеспечивающих работу всей системы считается память, которая делится на внутреннюю и внешнюю. Элементами внутренней памяти считают ОЗУ, ПЗУ и кеш процессора. Внешняя – это всевозможные накопители, которые подключаются к компьютеру из вне – жесткие диски, флешки, карты памяти и др.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) служит для хранения данных, изменение которых в процессе работы невозможно, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) для помещения в её ячейки информации от процессов, происходящих в текущий момент времени в системе, а кеш память используется для срочной обработки сигналов микропроцессором.

Что такое ПЗУ

ПЗУ или ROM (Read only memory – Только для чтения) – типичное устройство хранения неизменяемой информации, включенное в состав почти каждого компонента ПК и телефона и требующееся для запуска и работы всех элементов системы. Содержимое в ROM записано производителем аппаратного обеспечения и содержит директивы для предварительного тестирования и запуска устройства.

Свойствами ПЗУ являются независимость от питания, невозможность перезаписи и возможность хранить информацию длительные сроки. Информация, содержащаяся в ROM, вносится разработчиками однажды, и аппаратное обеспечение не допускает её стирания, хранится до окончания службы компьютера или телефона, или его поломки. Конструктивно ПЗУ защищены от повреждений при перепадах напряжения, поэтому нанести ущерб содержащейся информации могут только механические повреждения.

По архитектуре делятся на масочные и программируемые:

• В масочных устройствах информация вносится с помощью типичного шаблона на финальном этапе изготовления. Содержащиеся данные не могут быть перезаписаны пользователем. Разделяющими компонентами выступают типичные pnp элементы транзисторов или диодов.
• В программируемых ПЗУ (Programmable ROM) информация представлена в виде двумерной матрицы проводящих элементов, между которыми расположен pn переход полупроводникового элемента и металлическая перемычка. Программированием такой памяти происходит устранением или созданием перемычек посредством тока высокой амплитуды и продолжительности.

Основные функции

В блоки памяти ROM вносят информацию по управлению аппаратным обеспечением заданного устройства. ПЗУ включает в себя следующие подпрограммы:

• Директиву старта и контроля за работой микропроцессора.
• Программу проверяющую работоспособность и целостность всего аппаратного обеспечения, содержащегося в компьютере или телефоне.
• Программу дающую начало работе системы и завершающее её.
• Подпрограммы, управляющие периферийным оборудованием и модулями ввода/вывода.
• Данные о адресе операционной системы на физическом накопителе.

Архитектура

Постоянные запоминающие устройства выполнены в виде двухмерного массива . Элементами массива являются наборы проводников, часть которых не затрагивается, прочие ячейки разрушаются. Проводящие элементы являются простейшими переключателями и формируют матрицу за счет поочередного соединения их к рядам и строкам.

Если проводник замкнут, он содержит логический ноль, разомкнут – логическую единицу. Таким образом в двухмерный массив физических элементов вносят данные в двоичном коде, которые считывает микропроцессор.

Разновидности

В зависимости от способа изготовления устройства ПЗУ делят на:

• Обыкновенные , создаваемые фабричным способом. Данные в таком устройстве не изменяются.
• Программируемые ПЗУ, допускающие изменение программы один раз.
• Стираемое программируемое оборудование , позволяющее очищать данные с элементов и перезаписывать их, например, посредством ультрафиолета.
• Электрически очищаемые перезаписываемые элементы, в которых допускается многократное изменение . Такой вид применяется в HDD, SSD, Flash и других накопителях. На такой же микросхеме записан BIOS на материнских платах.
• Магнитные , в которых информация хранилась на намагниченных участках, чередующихся с не намагниченными. В них была возможна перезаписи.

Разница между RAM и ROM

Отличия между двумя видами аппаратного обеспечения, заключаются в её сохранности при отключении питания, скорости и возможности доступа к данным.

В оперативной памяти (Random access memory или RAM) информация содержится в последовательно расположенных ячейках к каждой из которых возможно получить доступ посредством программных интерфейсов . RAM содержит данные о выполняемых в текущий момент процессах в системе, таких как программы, игры, содержит значения переменных и списки данных в стеках и очередях. При отключении компьютера или телефона RAM память полностью очищается . По сравнению с ROM памятью она отличается большей скоростью доступа и потреблением энергии.

ROM память работает медленнее, и для своей работы потребляет меньше энергии. Главное отличие заключается в невозможности изменять входящие данные в ПЗУ, в то время как в ОЗУ информация меняется постоянно.

Кому-то кажется, что это очень простая информация, неужели по ней нужны дополнительные объяснения? Но есть люди, задающие вопрос "Постоянное запоминающее устройство служит для чего?", и это не редкость, поэтому хотелось бы внести немного ясности в отношении этой темы.

Что такое постоянное запоминающее устройство?

Постоянное запоминающее устройство служит для хранения данных, представленных в электронном варианте. Есть и другая, более понятная рядовому пользователю формулировка. Постоянное запоминающее устройство служит для хранения программ, которые используются на электронных устройствах. Зачастую изготавливается в виде прямоугольника, внутри которого есть необходимое аппаратное обеспечение, которое может обеспечить хранение ограниченного количества данных в условиях, когда не подаётся постоянное электрическое напряжение. Другими словами, ПЗУ имеют энергетически независимую память, в которой и хранятся необходимые данные. Если человек читает эти слова, то можно сделать заключение, что он уже использует ПЗУ, поскольку пользуется соответствующим девайсом. Если есть желание увидеть устройство воочию, то это вполне можно сделать. Как - зависит от девайса, с которого читают эту статью. Если с компьютера, то необходимо снять защитную панель с системного блока и посмотреть на переднюю часть компьютера. Там можно увидеть довольно небольшое устройство размером 20*10*4 сантиметра или около этого (внимание, сейчас разговор идёт о системном блоке компьютера, а не о ноутбуке, не перепутайте). ПЗУ выглядит как кусок черной пластмассы, окованный по бокам железными пластинами.

Итак, можно сказать, что постоянное запоминающее устройство служит для хранения ответов на все возможные вопросы, ведь именно там сберегается вся информация, которую пользователь сохраняет на своем компьютере. Но подробнее будут рассмотрены далее.

Какие они бывают?

По особенностями их использования можно выделить два вида ПЗУ:

• Переносные. Сюда можно отнести те постоянные запоминающие устройства, которые удобно использовать при переноске от одного компьютера или электрического устройства к другому. Сюда можно отнести электронные накопительные книги, флеш-носители и много других подобных по функционалу устройств.
• Стационарные. Эти устройства рассчитаны на то, что их один раз установят и будут пользоваться годами. То ПЗУ, что установлено в компьютер, принадлежит к этому виду.

Чем разнятся постоянные запоминающие устройства?

До недавнего времени основная и самая значительная разница между ними заключалась в количестве информации, которую можно записать. Так, основными носителями были магнитные ленты и производные от них - дискеты, которые имели памяти в сотни и тысячи раз меньше, чем жесткие диски компьютеров. Но шло время, и сейчас переносные ПЗУ по объему памяти не уступают стационарным, иногда являясь модифицированными под перенос жесткими дисками компьютера. Но даже сейчас сохранилась ощутимая разница:

• Размер. Как правило, переносные запоминающие устройства всё же рассчитаны на меньший объем памяти, поэтому вполне закономерно, они меньше по размеру.
• Различные типы подключения к самому компьютеру, а также места подключения: внешние и внутренние (снаружи системного блока и внутри него).
• Скорость взаимодействия. Это, вероятно, замечали многие читатели. Если переброска файлов между папками на самом компьютере занимает секунды, то для переброски с внешнего устройства в память компьютера понадобятся минуты.

Переносные запоминающие устройства

К переносным запоминающим устройствам следует отнести такую электронику:

• Электронные накопительные книги. Это постоянное запоминающее устройство служит для хранения огромнейших массивов данных. Так, эти книги по размеру соответствуют обычным книгам из бумаги, но количество данных, которое может быть размещено на них, впечатляет: это до 10 Терабайт (такие экземпляры есть в свободной продаже на момент написания статьи).
• Диски на основе лазерной технологии (CD, DVD и прочее). Наверное, у многих можно найти небольшие коллекции таких носителей, на которых были игры или фильмы, а некоторые и сейчас, в эпоху интернета и свободного доступа к информации, покупают их для домашней коллекции.
• Устройства на магнитной ленте (дискеты, сейчас практически не используются).
• Электронные многоразовые носители данных, созданные с применением технологии "флеш" (в народе они известны как флешки). Небольшое постоянное запоминающее устройство служит для хранения данных размером до нескольких единиц или десятков гигабайт.

Стационарные запоминающие устройства

К ним относятся:

• Жесткие диски, которые устанавливаются в компьютеры.
• Целые информационные системы накопления информации, которые можно увидеть в огромных центрах накопления данных.

И сейчас, зная в целом и общем, для чего предназначены постоянные запоминающие устройства, не лишним будет узнать, какое устройство выбрать. Но чтобы избежать неприятного разочарования, нужно сначала разобраться в системе подсчёте данных. Дело в том, что такие устройства работают на двоичной системе, для которой важным является число 1024. Так уж получилось, что 1 гигабайт имеет 1024 мегабайтов, 1 мегабайт имеет 1024 килобайта и т. д. (это тема для отдельной статьи). А производители носителей иногда поступают нечестно и берут за основу число 1000, округляя значение. Вы можете купить флеш-носитель на 16 000 мегабайт и вам скажут, что это 16 гигабайт, а в реальности там будет всего 14,9 Гб. А теперь к советам:

• При покупке всегда проверяйте, отвечает ли указанный номинал на накопителе реальному положению дел. Попросите продавца проверить на установленном в магазине компьютере. В магазинах, которые ценят клиентов, такая процедура предусмотрена регламентом, так что можете не волноваться и смело просить.
• Осмотрите постоянное устройство на наличие внешних повреждений. Проверка на работоспособность из пункта №1 здесь тоже будет полезной.
• Проверьте качество гнёзд. Если видны повреждения, выберите другой товар.
• И всегда помните про права покупателя в случае покупки некачественного товара.

И напоследок давайте повторим: постоянное запоминающее устройство служит для хранения чего? Данных, представленных в электронном виде. Надеемся, после прочтения этой статьи любой читатель сможет ответить на этот вопрос без всякой заминки.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

• 

Информация, которая представлена в данной статье, на первый взгляд многим может показаться бесполезной. Однако это не так. Существуют пользователи, которые задают вопрос: «Для чего необходимо постоянное запоминающее устройство?». Стоит ответить, что такие вопросы не являются редкостью.
Что представляет собой постоянное запоминающее устройство?

ПЗУ предназначается для хранения данных, которые представлены в электронном варианте. Стоит отметить, что существует и другое определение, которое будет более понятно обычному пользователю. Итак, постоянное запоминающее оборудование необходимо для хранения объектов, использующихся на электронных устройствах. Очень часто оно производится в форме прямоугольника, во внутренней части которого существует необходимое аппаратное обеспечение, способное обеспечить хранение большого количества информации в таких условиях, когда отсутствует возможность подачи постоянного электрического напряжения. Таким образом, постоянное запоминающее устройство обладает энергетической независимой памятью, где и хранятся требуемые данные.

Читатели этой статьи уже наверняка являются обладателями постоянного запоминающего устройства. Именно такой напрашивается вывод. В случае желания посмотреть на устройство воочию, это вполне осуществимо. Если к нему относится компьютер, нужно изъять защитную панель с системного блока и ознакомиться с передней частью компьютера. На ней можно увидеть достаточно небольшое устройство, размеры которого достигают 20х10х4 сантиметра или приблизительно такое значение. Не нужно путать, в настоящий момент речь идет о системном блоке именно компьютера, а не ноутбука. Постоянное запоминающее устройство представлено в виде куска черной пластмассы, который имеет по бокам железные пластины. Таким образом, можно сказать, что ПЗУ предназначено для хранения ответов на различные вопросы, поскольку именно там находятся все данные, которые пользователь хранит на собственном компьютере.

Какими они бывают?

Учитывая особенности использования, существует два вида постоянных запоминающих устройств:

1. Переносные. К ним принадлежит оборудование, которые можно с удобством использовать при транспортировке от одного компьютера к другому. Это электронные накопительные книги, флеш-носители и прочее.

2. Стационарные. Такие устройства предназначены для того, чтобы их один раз установить и использовать годами. Постоянное запоминающее устройство, установленное на компьютере, относится именно к такому виду.

Чем различаются постоянные запоминающие устройства?

Еще совсем недавно главное и самое существенное различие между ними состояло в количестве данных, используемых для записи. Таким образом, в число основных носителей входили магнитные ленты, а также их производные. Это дискеты, имеющие памяти намного меньше, нежели жесткие диски компьютеров.

Однако с течением времени и вплоть до сегодняшнего дня переносные постоянные запоминающие устройства по объему памяти перестали уступать стационарным, в некоторых случаях являясь модифицированными под транспортировку жесткими дисками компьютера. Но и сейчас существует ощутимое различие:

Размер (обычно переносные запоминающие устройства предназначены для меньшего объема памяти, поэтому закономерным является то, что они меньше по размеру);
типы и места подключения к компьютеру (внешние и внутренние, с внешней части снаружи системного блока и внутри него).
скорость взаимодействия (как известно, для передачи файлов между папками на компьютере достаточно несколько секунд, а для переброски с внешнего устройства на компьютер требуются минуты).
Переносные запоминающие устройства К ПЗУ относится следующая электроника:
электронные накопительные книги (представляют собой постоянные запоминающие устройства, которые предназначены для хранения огромных массивов информации) − по размеру не отличаются от обычных книг, сделанных из бумаги, однако число данных, размещенное на них, составляет до 10 Терабайт;
диски, созданные на основе лазерной технологии (CD, DVD и другие) − вероятно, у большинства людей находятся коллекции подобных носителей, на которых записаны игры или фильмы, а иногда их и сейчас покупают для пополнения домашней коллекции);
устройства на магнитной ленте (к ним принадлежат дискеты, которые сейчас потеряли популярность и почти не используются);
многоразовые электронные носители информации, которые созданные с задействованием технологии «флеш» (в народе их называют флешками) – это постоянное запоминающее устройство небольших размеров предназначено для хранения информации объемом до нескольких единиц или даже десятков гигабайт.

Стационарные запоминающие устройства

К такой электронике принадлежат:

Жесткие диски, устанавливаемые в компьютеры;
целые информационные системы накопления данных (их легко найти в больших центрах накопления данных).

На сегодняшний день, прекрасно понимая, для чего служат постоянные запоминающие устройства, стоит все равно затронуть вопрос его выбора. Во избежание неприятного разочарования, необходимо сначала более подробно разобраться в системе подсчета данных. Стоит отметить, что подобные устройства функционируют на двоичной системе, для которой немаловажное значение имеет число 1024. Получается, что 1 гигабайт обладает 1024 мегабайтами, 1 мегабайт составляет 1024 килобайта и так далее.

Не стоит углубляться в детали, так это уже тема совсем другого обзора. Что касается производителей, выпускающих носители, они иногда не совсем честно поступают по отношению к пользователям и берут в качестве основы число 1000. Таким образом, значение округляется. То есть, можно приобрести флеш-носитель на 16 000 мегабайт, и в магазине скажут, что это 16 гигабайт. Но на самом деле все обстоит несколько иначе. В реальности там будет только 14,9 Гб.

Далее стоит перейти к самим рекомендациям. Первое, на что следует обратить внимание при покупке, так это на то, отвечает ли определенный номинал на накопителе настоящему положению дел. Стоит попросить продавца проверить это на компьютере, который установлен в магазине. Там, где ценят собственных клиентов, подобная процедура не вызовет препятствий, она уже предусмотрена.

Поэтому можно не беспокоиться и смело обращаться с таким вопросом. Необходимо осмотреть постоянное устройство хранения данных на присутствие внешних повреждений. Что касается проверки на работоспособность, она тоже будет не лишней. Также рекомендуется осмотреть гнезда. Если будут выявлены повреждения, от этого товара лучше отказаться, выбрав другой. Главное, что следует запомнить, это про права покупателя на случай, если попадется некачественная продукция.

Таким образом, из этой статьи становится понятно, что постоянное запоминающее устройство предназначено для хранения данных, представленных в электронном виде. Таким образом, после получения такой информации каждый сможет ответить на подобный вопрос без задержки.

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров.

Компьютер (англ. computer – «вычислитель») - универсальное устройство, предназначенное для автоматизации получения, обработки, хранения, передачи и использования информации по заранее заданной программе.

Аппаратное обеспечение (англ. hardware – аппаратные средства, технические средства) включает в себя все физические части компьютера, но не включает программное обеспечение, которое им управляет, и не включает информацию, имеющуюся на компьютере. На компьютерном жаргоне hardware означает «железо» Аппаратное обеспечение без программного обеспечения действительно представляет из себя всего лишь навсего железо.

Программное обеспечение (англ. soft ware – математическое обеспечение, программное обеспечение, сокращенно «ПО» ) включает комплекс необходимых программ – инструкций для компьютера, записанных в понятной компьютеру форме, как ему следует выполнять ту или иную задачу: как вводить исходные данные, как их надо обрабатывать и как выводить результаты. В компьютерном сленге вместо длинного словосочетания «программное обеспечение» давно употребляют короткое «софт».

Аппаратное и программное обеспечение неразрывно связаны друг с другом. Без программ аппаратура является просто железом, а без аппаратуры программы будут никому не нужными инструкциями для выполнения каких-то действий.

Аппаратное обеспечение

К аппаратному обеспечению относятся устройства, образующую конфигурацию компьютера. Персональный компьютер - универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации:

Системный блок -основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи - внешними и периферийными. К ним относятся устройства ввода и вывода информации, а также внешняя память.

Системный блок

Материнская плата - основная плата компьютера. На ней размещаются:

процессор - основная микросхема, выполняющая арифметические и логические операции - мозг компьютера.

шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами.

оперативная память - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство.

разъёмы для подключения дополнительных внутренних устройств(слоты).

Микропроцессор

Процессор, или более полно - микропроцессор, часто называемый ЦПУ (CPU - centralprocessingunit), является центральным компонентом компьютера. Это разум, который прямо или косвенно управляет всем происходящим внутри компьютера.

Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея.Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода/вывода.Сегодня почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.

Процессор – это блок ЭВМ, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения. Каждый микропроцессор имеет определенное число элементов памяти, называемых регистрами, арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления.

Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора.

В АЛУ производится арифметическая и логическая, обработка данных.

Устройство управления реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцесс ера.

Современная технология позволяет изготовить весь процессор в виде единой микросхемы, которую принято называть микропроцессором.

Устройство управления

Арифметико-логическое устройство

Микропроцессорная память

Генератор тактовых импульсов

Порт ввода-вывода

Многоя́дерныйпроце́ссор - центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.

Термин «ядро микропроцессора» (англ. processorcore) не имеет чёткого определения и в зависимости от контекста употребления может обозначать особенности, позволяющие выделить модель в отдельный вид:

физическую реализацию:

• часть микропроцессора, содержащую основные функциональные блоки.

  кристалл микропроцессора (CPU или GPU), чаще всего, открытый.

организационные, схемотехническте или программные характеристики:

• часть процессора, осуществляющая выполнение одного потока команд. Многоядерные процессоры имеют несколько ядер и поэтому способны осуществлять независимое параллельное выполнение нескольких потоков команд одновременно.

  набор параметров, характеризующих микропроцессор.

Ядро микропроцессора обычно имеет собственное кодовое обозначение (например, K7) или имя (например, Deschutes).

Постоянная память, или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ или ROM, англ.) Служит для хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов. Используется только для чтения. Она энергонезависима, то есть записанная в ней информация не изменяется после выключения компьютера.

· По виду доступа:

· С параллельным доступом (parallel mode или random access): такое ПЗУ может быть доступно в системе в адресном пространстве ОЗУ. Например, К573РФ5;

· С последовательным доступом: такие ПЗУ часто используются для однократной загрузки констант или прошивки в процессор или ПЛИС, используются для хранения настроек каналов телевизора, и др. Например, 93С46, AT17LV512A.

· По способу программирования микросхем (записи в них прошивки):

· Непрограммируемые ПЗУ;

· ПЗУ, программируемые только с помощью специального устройства - программатора ПЗУ (как однократно, так и многократно прошиваемые). Использование программатора необходимо, в частности, для подачи нестандартных и относительно высоких напряжений (до +/- 27 В) на специальные выводы.

· Внутрисхемно (пере)программируемые ПЗУ (ISP, in-system programming) - такие микросхемы имеют внутри генератор всех необходимых высоких напряжений, и могут быть перепрошиты без программатора и даже без выпайки из печатной платы, программным способом.

В постоянную память часто записывают микропрограмму управления техническим устройством: телевизором, сотовым телефоном, различнымиконтроллерами, или компьютером (BIOS или OpenBoot на машинах SPARC).

Назначение и характеристика ОЗУ.

Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM, англ.) Она предназначена для хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором операций по ее обработке. Используется как для чтения, так и для записи информации. Энергозависима, то есть вся информация хранится в этой памяти только тогда, когда компьютер включен.

Физически для построения запоминающего устройства типа RАМ используют микросхемы динамической и статической памяти, для которых сохранение бита информации означает сохранение электрического заряда (именно этим объясняется энергозависимость всей оперативной памяти, то есть потеря при выключении компьютера всей информации, хранимой в ней).

Оперативная память компьютера физически выполняется на элементах динамической RАМ, а для согласования работы сравнительно медленных устройств (в нашем случае динамической RАМ) со сравнительно быстрым микропроцессором используют функционально для этого предназначенную кэш-память, построенную из ячеек статической RАМ. Таким образом, в компьютерах присутствуют одновременно оба вида RАМ. Физически внешняя кэш-память также реализуется в виде микросхем на платах, которые вставляются в соответствующие слоты на материнской плате.

Основные элементы ПК.

Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы - стыки подключаются внешние устройства: дополнительные блоки памяти, клавиатура, дисплей, принтер и др.

Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, накопители на дисках, разъемы для дополнительных устройств и платы расширения с контроллерами - адаптерами внешних устройств.