close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

КУМ ГОТОВ!!!!!!!

код для вставкиСкачать
ОБЛАСТНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
БОРОВИЧСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
ОТДЕЛЕНИЕ ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ
Комплекс учебно-методических материалов
По учебнику 10 класса "Информатика и ИТК"
Авт. Макаровой Н.В
Выполнил: Васильев С.О
студент 2 курса группы 3П
Научный руководитель:
Коваленко Н.П.
Вступление, план работы со студентами
План преподавателя:
1. Вступление
2. Тема занятий
3. Цель урока
4. План и ход урока Здравствуй, дорогой ученик!
Давай познакомимся!
Я, Васильев Сергей Олегович, студент 3 курса ОАОУ СПО Боровичского педагогического колледжа, специальности 080802 "Прикладная информатика".
Я, будущий учитель информатики, изучаю методы и приемы обучения информатике.
Для обучения по теме "Роль информации в жизни человека" мною разработан данный электронный учебник по которому нам предстоит изучить данную тему.
Данный электронный учебник разработан по учебнику Макаровой Н.В. "Информатика и ИКТ 10. Базовый уровень" за 10 класс.
Из учебника для первых наших занятий была выделена 1 глава и поделена на 2 урока.
Для лучшего усвоения вами учебного материала, данный электронный учебник сопровождается иллюстрациями, примерами и контрольными вопросами.
В начале каждого занятия, прописаны цель и тема урока, а также требования к вашим знаниям, умениям и навыкам, то есть то, чему вы должны научиться в ходе данного занятия.
Для передачи ответов на различные задания и ответы на контрольные вопросы, даю вам свойe-mail: serga00793@bk.ru
Итак, начнем урок.
Тема наших ближайших занятий называется "Память компьютера и ее виды"
Роль информации в жизни человека
Урок №1.
Цели нашего урока
1. Что такое память?
2. Функции памяти
3. Классификация типов памяти
4. Методы доступа к памяти
Понятие памяти
Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.
В персональных компьютерах "памятью" часто называют один из её видов - динамическая память с произвольным доступом (DRAM), - которая в настоящее время используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.
Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия (см. ниже). Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний - 0 и 1 ("выключено"/"включено"). Специальные механизмы обеспечивают доступ (считывание, произвольное или последовательное) к состоянию этих ячеек.
Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы - операцию записи (сленг. прошивка, в случае записи ПЗУ) и операции чтения, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства - контроллера памяти.
Также различают операцию стирания памяти - занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, обычно 0016 или FF16.
Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски(винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флэш-памяти.
Функции памяти
Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций современного компьютера, - способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями, так называемой архитектуры фон Неймана, - принципа, заложенного в основу подавляющего большинства современных компьютеров.
Первые компьютеры использовали запоминающие устройства исключительно для хранения обрабатываемых данных. Их программы реализовывались на аппаратном уровне в виде жёстко заданных выполняемых последовательностей. Любое перепрограммирование требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации, перестройки блоков и устройств и т. д. Использование архитектуры фон Неймана, предусматривающей хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, коренным образом переменило ситуацию.
Любая информация может быть измерена в битах и потому, независимо от того, на каких физических принципах и в какой системе счисления функционирует цифровой компьютер (двоичной, троичной, десятичной и т. п.), числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие виды данных можно представить последовательностями битовых строк или двоичными числами. Это позволяет компьютеру манипулировать данными при условии достаточной ёмкости системы хранения (например, для хранения текста романа среднего размера необходимо около одного мегабайта).
К настоящему времени создано множество устройств, предназначенных для хранения данных, основанных на использовании самых разных физических эффектов. Универсального решения не существует, у каждого имеются свои достоинства и свои недостатки, поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение
Классификация типов памяти
Следует различать классификацию памяти и классификацию запоминающих устройств (ЗУ). Первая классифицирует память по функциональности, вторая же - по технической реализации. Здесь рассматривается первая - таким образом, в неё попадают как аппаратные виды памяти (реализуемые на ЗУ), так и структуры данных, реализуемые в большинстве случаев программно.
Доступные операции с данными
* Память только для чтения (read-only memory, ROM)
* Память для чтения/записи
Память на программируемых и перепрограммируемых ПЗУ (ППЗУ и ПППЗУ) не имеет общепринятого места в этой классификации. Её относят либо к подвиду памяти "только для чтения"[1], либо выделяют в отдельный вид.
Также предлагается относить память к тому или иному виду по характерной частоте её перезаписи на практике: к RAM относить виды, в которых информация часто меняется в процессе работы, а к ROM - предназначенные для хранения относительно неизменных данных.[1]
Энергозависимость
* Энергонезависимая память (англ. nonvolatile storage) - память, реализованная ЗУ, записи в которых не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ и ППЗУ;
* Энергозависимая память (англ. volatile storage) - память, реализованная ЗУ, записи в которых стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся память, реализованная на ОЗУ, кэш-память.
* Статическая память (англ. static storage) - энергозависимая память, которой для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения;
* Динамическая память (англ. dynamic storage) - энергозависимая память, в которой информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (регенерацию).
Метод доступа
* Последовательный доступ (англ. sequential access memory, SAM) - ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения. Вариант такой памяти - стековая память.
* Произвольный доступ (англ. random access memory, RAM) - вычислительное устройство может обратиться к произвольной ячейке памяти по любому адресу.
Самое главное
1. Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени
Для проверки своих знаний попробуйте ответить на вопросы по пройденной теме.
Вопросы и задания
1. Что такое память?
2. Какие есть доступные операции с данными?
3. Что такое энергозависимая память?
Урок №2.
Цели нашего урока
1. Узнать назначения различных видов памяти
2. Что такое организация адресного пространства
3. Познакомиться с организацией хранения данных и алгоритмом доступа к ним.
Прежде, чем мы начнем наше второе занятие, давайте проверим ваши знания по теме предыдущего урока, ответьте на вопросы:
1. Что такое память?
2. Какие есть доступные операции с данными?
3. Что такое энергозависимая память?
Для начала открой документ Microsoft Word, который будет являться твоей своеобразной тетрадью. В тетради тебе необходимо будет записать тему урока и прописывать выполнение некоторых заданий.
Изучи содержание данной темы.
Назначение
* Буферная память (англ. buffer storage) - память, предназначенная для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами или программами.
* Временная (промежуточная) память (англ. temporary (intermediate) storage) - память для хранения промежуточных результатов обработки.
* Кэш-память (англ. cache memory) - часть архитектуры устройства или программного обеспечения, осуществляющая хранение часто используемых данных для предоставления их в более быстрый доступ, нежели кэшируемая память.
* Корректирующая память (англ. patch memory) - часть памяти ЭВМ, предназначенная для хранения адресов неисправных ячеек основной памяти. Также используются термины "relocation table" и "remap table".
* Управляющая память (англ. control storage) - память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ.
* Разделяемая память или память коллективного доступа (англ. shared memory, shared access memory) - память, доступная одновременно нескольким пользователям, процессам или процессорам.
И др.
Организация адресного пространства
* Реальная или физическая память (англ. real (physical) memory) - память, способ адресации которой соответствует физическому расположению её данных;
* Виртуальная память (англ. virtual memory) - память, способ адресации которой не отражает физического расположения её данных;
* Оверлейная память (англ. overlayable storage) - память, в которой присутствует несколько областей с одинаковыми адресами, из которых в каждый момент доступна только одна.
Удалённость и доступность для процессора
* Первичная память (сверхоперативная, СОЗУ) - доступна процессору без какого-либо обращения к внешним устройствам. Данная память отличается крайне малым временем доступа и тем, что не адресуема для программиста.
* регистры процессора (процессорная или регистровая память) - регистры, расположенные непосредственно в АЛУ;
* кэш процессора - кэш, используемый микропроцессором для уменьшения среднего времени доступа к компьютерной памяти. Разделяется на несколько уровней, различающихся скоростью и объёмом (например, L1, L2, L3).
* Вторичная память - доступна процессору путём прямой адресацией через шину адреса (адресуемая память). Таким образом, доступна основная память (память, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ) и порты ввода-вывода (специальные адреса, через обращение к которым реализовано взаимодействие с прочей аппаратурой).
* Третичная память - доступна только путём нетривиальной последовательности действий. Сюда входят все виды внешней памяти - доступной через устройства ввода-вывода. Взаимодействие с третичной памятью ведётся по определённым правилам (протоколам) и требует присутствия в памяти соответствующих программ. Программы, обеспечивающие минимально необходимое взаимодействие, помещаются в ПЗУ, входящее во вторичную память (у PC-совместимых ПК - это ПЗУ BIOS);
Положение структур данных, расположенных в основной памяти, в этой классификации неоднозначно. Как правило, их вообще в неё не включают, выполняя классификацию с привязкой к традиционно используемым видам ЗУ.[2]
Управление процессором
* Непосредственно управляемая (оперативно доступная) память (англ. on-line storage) - память, непосредственно доступная в данный момент времени центральному процессору
* Автономная память - память, реализованная, например при помощи службы внешних носителей в Windows 2000, предусматривающей оперативное управление библиотеками носителей и устройствами с автоматической подачей дисков, облегчающей использование съёмных носителей типа магнитных лент и съёмных дисков, магнитных или оптических[3].
Организация хранения данных и алгоритмы доступа к ним
Повторяет классификацию структур данных:
* Адресуемая память - адресация осуществляется по местоположению данных.
* Ассоциативная память (англ. associative memory, content-addressable memory, CAM) - адресация осуществляется по содержанию данных, а не по их местоположению.
* Магазинная (стековая) память (англ. pushdown storage) - реализация стека.
* Матричная память (англ. matrix storage) - ячейки памяти расположены так, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам.
* Объектная память (англ. object storage) - память, система управления которой ориентирована на хранение объектов. При этом каждый объект характеризуется типом и размером записи.
* Семантическая память (англ. semantic storage) - данные размещаются и списываются в соответствии с некоторой структурой понятийных признаков.
Самое главное
* Энергонезависимая память (англ. nonvolatile storage) - память, реализованная ЗУ, записи в которых не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ и ППЗУ
* Последовательный доступ (англ. sequential access memory, SAM) - ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения. Вариант такой памяти - стековая память.
* Произвольный доступ (англ. random access memory, RAM) - вычислительное устройство может обратиться к произвольной ячейке памяти по любому адресу.
* . Для проверки своих знаний попробуйте ответить на вопросы по пройденной теме.
Вопросы и задания
1. Что такое энергозависимая память?
2. Дайте определения понятиям "Непосредственно управляемая память" и "Автономная память"
Урок №3.
Цели нашего урока
1. Узнать что такое внутренняя и внешняя память
2. Примеры носителей внутренней и внешней памяти
* Прежде, чем мы начнем наше второе занятие, давайте проверим ваши знания по теме предыдущего урока, ответьте на вопросы:
1. Что такое энергозависимая память?
2. Дайте определения понятиям "Непосредственно управляемая память" и "Автономная память"
Для начала открой документ Microsoft Word, который будет являться твоей своеобразной тетрадью. В тетради тебе необходимо будет записать тему урока и прописывать выполнение некоторых заданий.
Изучи содержание данной темы.
Внутренняя память
Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.
Объём хранящейся информации в ОЗУ составляет от 32 до 512 Мбайт и более. Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер). Адрес - число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.
Кеш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости.
Специальная - постоянная, Fiash, видеопамять и т. д.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ - модуль BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это Неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) - энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого
CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, о режимах его работы. Содержимое изменяется программой, находящейся в BIOS (Basic Input Output System).
Видеопамять - запоминающее устройство, расположенное на плате управления дисплеем и предназначенное для хранения текстовой и графической информации, отображаемой на экране. Содержимое этой памяти сразу доступно двум устройствам - процессору и дисплею, что позволяет изменять изображение на экране одновременно с обновлением видеоданных в памяти.
Внешняя память
Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер
Дисковод (накопитель) - устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя - буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер
Носитель информации (носитель записи) - материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды
По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:
Устройства прямого (произвольного) доступа - время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;
Устройство последовательного доступа - такая зависимость существует
В состав внешней памяти входят: 1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.
НГМД - накопители на гибких магнитных дисках
- Предназначены для хранения небольших объемов информации
- Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания - Это носители произвольного (прямого) доступа к информации
- Используются для переноса данных с одного компьютера на другой
- Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы
- Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А:
- Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)
- Рекомендуется делать копии содержимого ГМД
Диски называются гибкими потому, что их рабочая поверхность изготовлена из эластичного материала и помещена в твердый защитный конверт. Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно. Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем (1- намагниченный участок, 0 - не намагниченный). Информация записывается с двух сторон диска на дорожки в виде концентрических окружностей. Дорожки разбиваются на секторы. Современные дискетки имеют программную разметку. На каждом секторе выделяется участок для его идентификации, а на остальное место записываются данные. Дисковод снабжен двумя двигателями. Один обеспечивает вращение внутри защитного конверта. Второй перемещает головку записи/чтения вдоль радиуса поверхности диска. В защитном конверте имеется специальное окно защиты записи. С помощью бегунка это окно открывают и дискета становится доступна только на чтение, а на запись доступа не будет. Это предохраняет информацию на диске от изменения и удаления.
НЖМД - накопители на жестких магнитных дисках
- Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных
- Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве
- Это носители с произвольным доступом к информации
- Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы
- Скорость обмена информации значительно выше ГД
- Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт
НЖМД встроены в дисковод и являются несъемными. Они представляют собой несколько алюминиевых дисков с магнитным покрытием, заключенных в единый корпус с электродвигателем, магнитными головками и устройством позиционирования. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка, которая перемещается по радиусу диска с внешней стороны к центру. Во время работы дисковода диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации. Благодаря хорошей защищенности от пыли, влаги и других внешних воздействий достигают высокой плотности записи, в отличии от дискет.
Для обращения к НЖМД используется имя, задаваемое прописной латинской буквой, начиная с С:, но с помощью специальной системной программы можно разбить свой физический ЖД на несколько логических дисков, каждому из которых дается соответствующее имя.
Накопители на жестких магнитных дисках часто называют винчестер - по первой модели ЖД, имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что совпало с калибром 30?/30? охотничьего ружья
Оптические (лазерные) CD и DVD диски
- Предназначены для хранения любого вида информации
- Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча
- Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности
- Это носители прямого (произвольного) доступа к информации
- Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта
- Более долговечны и надежны, чем магнитные диски
CD - Compact Disk. Изготовляют из органических материалов с напылением на поверхность тонкого алюминиевого слоя. Лазерный диск имеет одну дорожку в виде спирали. Информация записывается отдельными секторами мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выпуклостей. При считывании информации выступы отражают свет слабого лазерного луча и воспринимаются как "1", впадины поглощают луч и, воспринимаются как "0". Это бесконтактный способ считывания информации. Срок хранения 50-100лет
DVD - Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Объем - Гбайт. Может быть односторонним или двухсторонним, а на каждой стороне может быть 1 или 2 рабочих слоя.
Накопители на магнитных лентах (НМЛ)
- Используют для резервного (относительно медленного) копирования и хранения больших объемов информации (архивы)
- Устройство для записи и считывания магнитных лент называется стример
- Это устройство последовательного доступа к информации
Самое главное
1. Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер
2. Внутренняя память - энергозависимая память, предназначенная для непродолжительного хранения данных
Для проверки своих знаний попробуйте ответить на вопросы по пройденной теме.
Вопросы и задания
1. Что такое внешняя память?
2. Что такое внутренняя память?
3. Приведите примеры носителей внешней памяти
Автор
serga00793
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
108
Размер файла
51 Кб
Теги
готов, кум
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа