ОЗУ. Определение, принципиальная и структурная схема, принцип работы.

Оперативная память (Random Access Memory – RAM), т.е. память с произвольным доступом, используется центральным процессором для совместного хранения данных и исполняемого программного кода. По принципам хранения информации ОЗУ можно разделить на статические и динамические.

Оперативную память можно рассматривать как некий набор ячеек, каждая из которых может хранить один информационный бит.

В статических ОЗУ ячейки построены на различных вариантах триггеров. После записи бита в такую ячейку она может сохранять его сколь угодно долго – необходимо только наличие питания. Отсюда и название памяти – статическая, т.е. пребывающая в неизменном состоянии. Достоинством статической памяти является ее быстродействие, а недостатками – высокое энергопотребление и низкая удельная плотность данных, поскольку одна триггерная ячейка состоит из нескольких транзисторов и, следовательно, занимает на кристалле немало места.

В динамических ОЗУ элементарная ячейка представляет собой конденсатор, выполненный по КМОП – технологии. Такой конденсатор способен в течение нескольких миллисекунд сохранять электрический заряд, наличие которого можно ассоциировать с информационным битом. При записи логической единицы в ячейку памяти конденсатор заряжается, при записи нуля – разряжается. При считывании данных конденсатор разряжается, и если его заряд был ненулевым, то на выходе схемы считывания устанавливается единичное значение. Процесс считывания (обращения к ячейке) сочетается с восстановлением (регенерацией) заряда.

К достоинствам динамической памяти относятся высокая плотность размещения данных и низкое энергопотребление, а к недостаткам – низкое быстродействие по сравнению со статической памятью.

Рисунок 1 - Структурная схема ОЗУ.

Рисунок 2. Изображение ОЗУ на принципиальных схемах.

Физические основы записи/считывания CD-ROM; устройство.

Диск толщиной 1,2 мм. Форм –фактор 5,25 дюймов. Количество дорожек 1 – спираль, начинается от центра, емкость 700 – 800 МБ. Преимущества по сравнению с винчестером – значительно надежнее при транспортировке, практически не изнашиваются при соблюдении правил эксплуатации. Устройство CD – ROM предназначено только для чтения данных с компакт – диска. Принцип записи: запись производится лазерным лучом без механического контакта, луч выжигает тот участок, который хранит логическую единицу и оставляет нетронутым тот участок, который хранит логический ноль. В результате на поверхности компакт – диска образуются маленькие углубления – питы. Приводы CD-ROM обычно управляются через IDE – сопряжение, SCSI – интерфейс или звуковую карту. Эти приводы не нужно объявлять в cmos setup. Диск изготавливается из поликарбоната, который с одной стороны покрыт тонким металлическим отражающим слоем (алюминий, золото) и защитной пленкой специального прозрачного лака. Поверхность диска разделена на три области: входная директория, область данных, выходная директория. Входная директория: ширина кольца – 4 мм. В ней содержится оглавление, адреса записи, число заголовков, суммарное время записи, название диска. Выходная директория содержит метку конца диска. Основным отличием структуры каталога компакт – диска от структуры каталога дискеты является то, что на CD в системной области записаны адреса файлов, что позволяет осуществить прямое позиционирование. Информация, записанная на СД имеет сложный формат, отличный от формата записи на дискету, следовательно, для доступа к данным на СД формат данных преобразуется специальными драйверами (MS CD EX.EXE). процесс считывания информации с диска разбивается на 4 этапа: 1 Луч слабого лазера испускается лазерным диодом привода CD – ROM, проходя через систему линз, он фокусируется и двигается по траекториям, задаваемым сервоприводом; он служит для перемещения направляющей линзы. 2 Луч производит считывание, отражаясь с разной интенсивностью от микронеровностей пит – слоя. 3 отраженный луч возвращается, попадая в группу призм, там происходит его преломление и отражение на фотодетектор. 4 Фотодетектор определяет интенсивность светового потока, позволяет распознавание единиц и нолей и направляет информацию к микропроцессору дисковода. Запись производится мощным лучом, который не может генерироваться в условиях домашнего компьютера.

Дата добавления: 2015-07-20