Переферийные устройства компьютера

Устройства ввода

Магнитный барабан, изобретенный примерно в 1948 году, использовал покрытие из оксида железа на вращающемся барабане для хранения данных и программ в виде магнитных узоров.

В двоичном компьютере любое бистабильное устройство (то, что может быть переведено в любое из двух состояний) может представлять два возможных битовых значения 0 и 1 и, таким образом, может служить в качестве памяти компьютера.

Память с магнитным сердечником, первое относительно дешевое устройство ОЗУ, появилось в 1952 году.

Оно состояло из крошечных ферритовых магнитов в форме пончика, намотанных на точки пересечения двумерной проволочной сетки.

Эти провода пропускали токи, чтобы изменить направление намагничивания каждого сердечника, в то время как третий провод, пропущенный через пончик, определял его магнитную ориентацию.

Первая микросхема памяти на интегральных схемах (ИС) появилась в 1971 году.

В ИС память хранит бит в комбинации транзистор-конденсатор.

Конденсатор держит заряд для представления 1 и не имеет заряда для 0; транзистор переключается его между этими двумя состояниями.

Поскольку заряд конденсатора постепенно уменьшается, память ИС динамическое ОЗУ (DRAM), в котором хранимые значения должны периодически обновляться (каждые 20 миллисекунд или около того).

Что такое ОЗУ (SRAM) и где ее используют

SRAM работает быстрее, чем DRAM, в ней используется больше транзисторов, и поэтому она более дорогая.

Она используется в основном для внутренних регистров ЦП и кэш- памяти.

Помимо основной памяти, компьютеры обычно имеют специальную видеопамять (VRAM) для хранения графических изображений.

Эта память часто является двухпортовой - новое изображение может быть сохранено в ней одновременно с чтением и отображением его текущих данных.

Чтобы указать адрес в микросхеме памяти, требуется время.

Поскольку память работает медленнее, чем ЦП, то она имеет преимущество, заключающееся в том, что она может быстро передавать серию слов после указания первого адреса.

Кэш-память в ЦП

ЦП теперь содержат кеш-память - небольшой объем быстрой SRAM.

Кэш хранит копии данных из блоков основной памяти.

Хорошо спроектированный кэш позволяет выполнять до 85–90 процентов обращений к памяти в типичных программах, что дает многократное ускорение доступа к данным.

Время между двумя чтениями или записью в память (время цикла) составляло около 17 микросекунд (миллионных долей секунды) для ранней памяти ядра и около 1 микросекунды для ядра в начале 1970-х годов.

Первый DRAM имел время цикла около половины микросекунды или 500 наносекунд (миллиардных долей секунды), а сегодня оно составляет 20 наносекунд или меньше.

Первая DRAM хранила 128 байтов (1 байт = 8 бит) и стоила около 10 долларов, или 80 000 долларов за мегабайт (миллионы байтов).
В 2001 году DRAM можно было купить менее чем за 0,25 доллара за мегабайт.

Это значительное снижение стоимости сделало возможным создание графических пользовательских интерфейсов (GUI), экранных шрифтов, используемых текстовыми процессорами, а также манипулирование и визуализацию больших массивов данных с помощью научных компьютеров.

Решение проблем по компьютерному обслуживанию техники

Наша компания оказывает широкий спектр услуг по ИТ аутсорсингу в Санкт-Петербурге. Мы сделаем разовый выезд для выполнения конкретной вашей задачи или заключить договор на абонентское обслуживание. Тем самым, все свои проблемы по работе компьютерной техники вы передадите нам.