Для чего нужны постоянно запоминающие устройства для хранения программ

Содержание

ПЗУ — быстрая, энергонезависимая память, которая, предназначенная только для чтения. Информация заносится в нее один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере). В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере. Комплект программ, находящийся в ПЗУ образовывает базовую систему ввода/вывода BIOS (Basic Input Output System). BIOS (Basic Input Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.

В ПЗУ находятся:

— тестовые программы, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;

— информация о том, где на диске расположена операционная система.

Типы ПЗУ:

ПЗУ с масочным программированием это память, в которую информация записана раз и навсегда в процессе изготовления полупроводниковых интегральных схем. Постоянные запоминающие устройства применяются только в тех случаях, когда речь идет о массовом производстве, т.к. изготовление масок для интегральных схем частного применения обходится весьма недешево.

Устройства хранения данных

Программирование ПЗУ – это однократно выполняемая операция, т.е. информация, когда-то записанная в ППЗУ, впоследствии изменена быть не может.

СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство). При работе с ним, пользователь может запрограммировать его, а затем стереть записанную информацию.

ЭИПЗУ (электрически изменяемое постоянное запоминающее устройство). Его программирование и изменение осуществляются с помощью электрических средств. В отличии от СППЗУ для стирания информации, хранимой в ЭИПЗУ, не требуется специальных внешних устройств.

Наглядно ОЗУ и ПЗУ можно представить себе в виде массива ячеек, в которые записаны отдельные байты информации. Каждая ячейка имеет свой номер, причем нумерация начинается с нуля. Номер ячейки является адресом байта.

Центральный процессор при работе с ОЗУ должен указать адрес байта, который он желает прочитать из памяти или записать в память. Разумеется, из ПЗУ можно только читать данные. Прочитанные из ОЗУ или ПЗУ данные процессор записывает в свою внутреннюю память, устроенную аналогично ОЗУ, но работающую значительно быстрее и имеющую емкость не более десятков байт.

Процессор может обрабатывать только те данные, которые находятся в его внутренней памяти, в ОЗУ или в ПЗУ. Все эти виды устройства памяти называются устройствами внутренней памяти, они обычно располагаются непосредственно на материнской плате компьютера (внутренняя память процессора находится в самом процессоре).

Кэш-память. Обмен данными внутри процессора происходит намного быстрее, чем обмен данными между процессором и оперативной памятью. Поэтому, для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают так называемую сверхоперативную или кэш-память.

ПЗУ — Постоянное Запоминающее Устройство

Когда процессору нужны данные, он сначала обращается к кэш-памяти, и только тогда, когда там отсутствуют нужные данные, происходит обращение к оперативной памяти. Чем больше размер кэш-памяти, тем большая вероятность, что необходимые данные находятся там. Поэтому высокопроизводительные процессоры имеют повышенные объемы кэш-памяти.

Различают кэш-память первого уровня (выполняется на одном кристалле с процессором и имеет объем порядка несколько десятков Кбайт), второго уровня (выполняется на отдельном кристалле, но в границах процессора, с объемом в сто и более Кбайт) и третьего уровня (выполняется на отдельных быстродействующих микросхемах с расположением на материнской плате и имеет объем один и больше Мбайт).

В процессе работы процессор обрабатывает данные, находящиеся в его регистрах, оперативной памяти и внешних портах процессора. Часть данных интерпретируется как собственно данные, часть данных — как адресные данные, а часть — как команды. Совокупность разнообразных команд, которые может выполнить процессор над данными, образовывает систему команд процессора. Чем больше набор команд процессора, тем сложнее его архитектура, тем длиннее запись команд в байтах и тем дольше средняя продолжительность выполнения команд.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

Постоянное запоминающее устройство служит для хранения информации

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

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.

Какие они бывают?

постоянное запоминающее устройство служит для хранения программ

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?

постоянное запоминающее устройство служит для хранения ответ

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

постоянное запоминающее устройство служит для хранения чего

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.

Советы при выборе ПЗУ

постоянное запоминающее устройство служит для чего

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 хранения информации 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.

Источник: fb.ru

ОЗУ и ПЗУ: изучение различных типов памяти

Hard Disk

Статьи

Опубликовано 11.01.2023

В любом электронном устройстве, которое хранит данные, например, в вашем компьютере, различные компоненты работают вместе для хранения памяти. Ваш жесткий диск — это ваше основное запоминающее устройство, на котором хранятся ваши операционные и личные файлы, и объем информации на нем может повлиять на скорость вашего компьютера.

К счастью, есть два других типа памяти, которые ваша система может использовать для хранения информации: ОЗУ и ПЗУ.

Здесь мы рассмотрим электронную память в целом, а затем обсудим два типа памяти. Мы сравним ОЗУ и ПЗУ в их сходстве и различиях, чтобы помочь вам лучше понять эти быстрые временные формы хранения.

Что такое память?

При обсуждении электроники память обычно относится к любому типу электронного хранилища. Однако, скорее всего, этот термин используется для обсуждения способов хранения ваших данных за пределами вашего жесткого диска, чтобы уменьшить работу, которую должен выполнять ЦП для регулярного доступа к этим данным.

Что такое жесткий диск?

Ваш жесткий диск, также иногда называемый вашим жестким диском, HD или HDD, является постоянным запоминающим устройством на вашем компьютере. Он энергонезависимый, что означает, что он будет хранить информацию независимо от того, включен он или выключен. Такие вещи, как системные настройки или часовой пояс, находятся здесь на большинстве компьютеров.

Ваш жесткий диск состоит из одной или нескольких пластин, на которые магнитная головка записывает данные, и находится внутри герметичного корпуса, который может находиться как внутри, так и снаружи вашего компьютера.

Если корпус хранится внутри, они называются внутренними жесткими дисками, они находятся внутри отсека для дисков и подключаются напрямую к материнской плате с помощью кабеля. Снаружи или внешние жесткие диски подключаются к компьютеру через порт USB и являются еще одним способом постоянного хранения данных.

У каждого компьютера есть жесткий диск, и хотя вы можете модернизировать или заменить свою стандартную модель, он всегда будет использоваться для хранения файлов, управляющих вашей операционной системой, важными программами и любыми личными данными, которые вы сохраняете.

Другие типы памяти

Помимо жесткого диска, который необходим вашему компьютеру, есть еще два варианта памяти. Давайте углубимся в то, что они собой представляют, чтобы лучше понять разницу между ОЗУ и ПЗУ.

Что такое ОЗУ?

RAM — это аббревиатура от Random Access Memory, и это следующий по важности объем памяти, доступный на вашем компьютере, после жесткого диска.

Оперативная память отслеживает ваш процессор в режиме реального времени и активно хранит данные и программы, которые вы используете, пока вы их используете. Информация в оперативной памяти может быть записана, прочитана и стерта снова и снова в течение любого сеанса.

В отличие от вашего жесткого диска, оперативная память относится к категории энергозависимой памяти. Это означает, что без доступа к источнику питания все, что хранится в оперативной памяти, будет потеряно. Это не постоянный вариант хранения, и хотя он намного быстрее, чем ваш традиционный жесткий диск, небезопасно сохранять какие-либо важные файлы или программное обеспечение в ОЗУ, потому что вы можете потерять его, если отключите питание.

К счастью, люди, разрабатывающие современные операционные системы для современных компьютеров, понимают, что оперативная память может быть энергозависимой. Существует множество встроенных отказоустойчивых устройств для автоматического резервного копирования работы на жесткий диск, чтобы исключить потерю данных в случае автоматического отключения системы.

Хорошим примером этих процессов является то, что документ, который вы создаете в Microsoft Word или Pages, автоматически сохраняется каждые несколько минут, и вам не нужно сохранять файл для его физической резервной копии.

Типы оперативной памяти

RAM — это широкий термин, который охватывает два разных типа памяти: SRAM и DRAM. Вот что вам нужно знать о каждом.

SRAM — Другая аббревиатура, SRAM, относится к статической RAM и работает путем хранения некоторых данных в ячейке памяти с шестью транзисторами. Хотя SRAM невероятно быстра, она также значительно дороже, чем DRAM.

DRAM — также известна как динамическая RAM, и она работает, сохраняя данные в ячейке памяти. Эти ячейки состоят из пары транзисторов и конденсаторов.

Что такое ПЗУ?

Другим примечательным типом памяти на вашем компьютере является постоянная память или ПЗУ.

Как следует из названия, ПЗУ полезно только тогда, когда данные не являются динамическими, но у него есть одно преимущество перед ОЗУ — оно энергонезависимо. Это означает, что он не забудет и не потеряет какую-либо информацию при отключении питания, что делает его хорошим выбором для таких вещей, как прошивка или другие элементы, которые редко обновляются, но слишком громоздки для хранения непосредственно на жестком диске.

Традиционно данные ПЗУ добавляются при изготовлении чипа и его жестком подключении. Тем не менее, постоянная память эволюционировала , и теперь есть некоторые опции, которые поддерживают стирание и перезапись данных на чипе. Хотя это не так эффективно, как ОЗУ.

Типы ПЗУ

Как и в случае с оперативной памятью, в вашей системе может существовать более одного типа ПЗУ. Вот основные детали четырех наиболее распространенных ПЗУ на основе полупроводников.

ПЗУ — Традиционный тип ПЗУ, это микросхема, в которую данные записываются во время ее изготовления и которая постоянно запрограммирована с этой информацией.

Программируемая микросхема памяти только для чтения, или PROM — это микросхема, в которую записываются данные после ее установки в вашей системе. Это энергонезависимая, но также настраиваемая опция.

С развитием ПЗУ стала доступна стираемая программируемая постоянная память, или СППЗУ. Вы можете удалить информацию с этого чипа, подвергнув его воздействию ультрафиолетового излучения высокой интенсивности, чтобы затем перепрограммировать данные.

Последний тип, электрически стираемая программируемая постоянная память или EEPROM, использует эмиссию электронов поля для электрического стирания данных с микросхемы. Это наиболее эффективный вариант с возможностью чтения/записи, но и самый дорогой.

Каковы основные различия между ОЗУ и ПЗУ?

Понятно, что ОЗУ и ПЗУ — это два разных типа хранилища, и здесь мы разберем ключевые области, в которых они различаются, и что вам нужно знать.

Данные ОЗУ не хранятся в вашей системе постоянно, и их можно изменять бесконечно. Вы можете читать, писать, стирать и начинать заново столько раз, сколько необходимо.И наоборот, данные ПЗУ являются постоянными. Хотя есть несколько способов его изменить, эти возможности ограничены, и внесение изменений может занять много времени.
Поскольку данные ОЗУ непостоянны, это быстро. Гораздо быстрее, чем данные ПЗУ, что означает, что ваша система более эффективна при использовании ОЗУ, а не ПЗУ.
Одна из причин, по которой оперативная память такая быстрая, заключается в том, что ваш ЦП подключен к прямому доступу к любым данным, хранящимся таким образом. То же самое не верно для ПЗУ. Чтобы получить доступ к информации ПЗУ, ваша система сначала скопирует эти данные в ОЗУ, а затем позволит вам прочитать их.
Данные ОЗУ занимают много места, но и имеют большую емкость. С другой стороны, оперативная память занимает меньше места, а также имеет меньшую емкость для хранения.

Как это используется

ОЗУ — это ваша основная память для временных файлов, таких как кэш ЦП или модули DRAM DIMM. ПЗУ чаще всего используется для таких вещей, как прошивка BIOS или UEFI, метки RFID, медицинские устройства или микроконтроллеры. По сути, везде, где требуется небольшое, но постоянное решение для хранения памяти.

Из двух ПЗУ это самый доступный вариант. Из-за дополнительных возможностей ОЗУ стоит значительно больше, чтобы добавить в вашу систему.

Учитывая ограничение ПЗУ, вы можете задаться вопросом, стоит ли использовать этот тип памяти. Стоит отметить, что хоть она и не обладает такими же возможностями, как оперативная память, но не лишена своих достоинств.

Например, большинство съемных запоминающих устройств с флэш-памятью, таких как USB-накопители, твердотельные накопители или SD-карты, на самом деле являются устройствами хранения EEPROM. Благодаря технологическим достижениям, о которых мы упоминали ранее, эта производная от технологии только для чтения позволяет вам быстро сохранять и получать доступ к файлам, которые не находятся непосредственно на вашем жестком диске и загружают вашу систему. Вы также можете вносить изменения в эти диски, добавляя или удаляя файлы, хотя эти загрузки и загрузки могут занять некоторое время. Тем не менее, это очень недорогой и жизнеспособный вариант, который дает вам больше памяти, которая не исчезнет, если у вас неожиданно отключится питание.

Часто задаваемые вопросы о оперативной памяти и ПЗУ

Лучше иметь больше оперативной памяти или больше ПЗУ на вашем компьютере или телефоне?

Значительное количество людей продолжает спрашивать об этом в Интернете, и мы должны прояснить: сравнение ОЗУ и ПЗУ в таком сценарии сродни сравнению яблок с апельсинами. Как указывалось ранее в статье, ОЗУ относится к оперативной памяти, которая обрабатывает запущенные программы и загрузку файлов, необходимых для запуска приложений.

Чем больше у вас оперативной памяти, тем больше приложений вы можете запускать одновременно, если у вас также есть ЦП для резервного копирования. ПЗУ, с другой стороны, относится к памяти. Чем больше у вас места для хранения, тем больше приложений и файлов вы сможете хранить на своем устройстве, не освобождая место для новых вещей. Короче говоря, ОЗУ и ПЗУ работают вместе, чтобы дать вам возможность работать со всеми вашими любимыми гаджетами.

Почему ОЗУ быстрее ПЗУ?

Оперативная память обычно хранит меньше данных, предназначенных для мгновенного доступа, таких как данные, необходимые программе для запуска определенного файла, например, чип сделан таким образом, чтобы обрабатывать более высокие скорости. С другой стороны, микросхемы ПЗУ, включая твердотельные накопители, работают медленнее, чем оперативная память, потому что их основная цель — хранить эти данные в течение длительного времени. После выключения компьютера или смартфона данные на микросхеме ПЗУ остаются нетронутыми, а данные на модуле ОЗУ исчезают.

Можно ли использовать ПЗУ в качестве ОЗУ?

Официально нет, но вы можете использовать стороннее программное обеспечение, чтобы выделить часть вашего ПЗУ в качестве ОЗУ. Справедливое предупреждение, однако, что скорость будет далека от того, что вы ожидаете. Если вам нужно больше оперативной памяти, лучше сэкономить немного денег и обновить оборудование, а не использовать такие обходные пути в долгосрочной перспективе.

Заключение

Когда вы сравниваете ОЗУ с ПЗУ, легко увидеть, что у них обоих есть свои сильные и слабые стороны. Крайне важно, чтобы вы оба установили на свой компьютер, чтобы он работал эффективно и результативно.

ROM выделяется тем, что он недорогой и дает вам постоянное решение для данных, но он также имеет ограничения в возможности изменять данные и количество раз, которое вы можете вносить изменения.

Оперативная память более дорогая, но она также обеспечивает гибкость многократного изменения данных и не накладывает никаких ограничений на эти изменения. Недостатком здесь является то, что вы можете потерять эту информацию по пути, если ваша оперативная память когда-либо будет отделена от источника питания.

Правильное решение — это сочетание того и другого, которое будет соответствовать объему ваших потребностей в обработке и вашему бюджету.