Vnitřní a vnější paměti

Střední odborná škola Otrokovice

www.zlinskedumy.cz

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček.Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.

Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

Charakteristika 1 DUM

Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /2

Autor Ing. Miroslav Hubáček

Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-Gu-IKT/1-VT-3/9

Název DUM Vnitřní a vnější paměti

Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání

Kód oboru RVP 28-52-H/01

Obor vzdělávání Gumař-plastikář

Vyučovací předmět Informační a komunikační technologie

Druh učebního materiálu Výukový materiál

Cílová skupina Žák, 15 – 16 let

Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: vnitřní paměti, vnější paměti, princip a využití

Vybavení, pomůcky Počítač, dataprojektor, interaktivní tabule

Klíčová slova Paměti RAM a ROM, HDD, optický disk, flash paměť

Datum 11. 8. 2013

Vnitřní a vnější paměti

Náplň výuky

Definice pamětiPaměti typu RAM a ROMPevné diskyExterní paměti

• zařízení sloužící k uchovávání informací – binárních dat• množství informací, které je do paměti možné uložit,

se nazývá kapacita paměti a udává se v bytech (zkratka B)• paměť je rozdělena na buňky stejné velikosti, z nichž

každá je jednoznačně identifikována svým pořadovým číslem; toto číslo se nazývá adresa paměti a velikost takovéto buňky, která má svou vlastní adresu, se označuje jako nejmenší adresovatelná jednotka

• paměti je možné rozdělit na

• vnitřní – operační

• vnější – periferní

Paměť

Paměť vnitřní – operační • slouží k uchovávání momentálně zpracovávaných dat a programů• realizovaná většinou polovodičovými součástkami – integrovanými obvodyPaměť vnější – periferní • slouží k dlouhodobějšímu uchovávání dat a programů• realizovaná většinou na principu magnetického nebo optického záznamu dat• ve srovnání s vnitřní pamětí bývá obvykle paměť výrazně pomalejší• pevný disk – HDD, CD, DVD, flash disk, dříve disketa…

Základní rozdělení pamětí

• přístupová doba – doba, která uplyne od požadavku na čtení informací z paměti do okamžiku, v němž jsou data z paměti k dispozicipřenosová rychlost – množství informací, které lze z paměti přečíst nebo zapsat za jednotku času – úzce souvisí se šířkou datové sběrnice

• kapacita – množství informací, které lze do pamětiuložit současně

• cena za bit – určuje celkovou cenu paměťového systému; obecně platí, že rychlejší paměti mají vyšší cenu za bit uložených informací

• závislost obsahu paměti na napájecím napětí – zda se informace uložené v paměti po vypnutí napájení ztratí

Základní parametry pamětí

• Read Write Memory – paměť pro čtení i zápis

• po vypnutí napájecího napětí se obsah paměti vymaže (dočasná)

• Označení jako RAM (Random Access Memory) – paměť s náhodným (přímým) přístupem

• rozlišujeme dva základní typy pamětí RAM

• statické – informace zapsaná do paměťové buňky zůstane zachována do té doby, než odpojíme napájecí napětí

• používají se jako paměti typy cache

• dynamické – informace zapsaná do paměťové buňky zůstává uchována jen po určitou dobu – řádově milisekundy

• používají se jako operační paměti

Paměti typu RWM (RAM)

• paměti typu RAM se vyrábějí ve formě modulů, které se zasunují do konektorů – slotů na základní desce

Paměťové moduly

Obr. 1: Paměťové moduly

• Read Only Memory – paměť pouze pro čtení

• obsah paměti je u klasické ROM určen již při výrobě

• po vypnutí napájecího napětí zůstává obsah paměti zachován

• ve srovnání s RAM je pomalejší, mívá menší kapacitu

• v osobním počítači paměť typu ROM obsahuje tzv. BIOS, který zabezpečuje nejzákladnější funkce technického vybavení počítače – základní vstupně výstupní systém – Basic Input Output systém

• nemožnost naprogramování bylo velkou nevýhodou, proto bylo postupně vyvinuto několik podtypů těchto pamětí, které se liší způsobem naprogramování

Paměti typu ROM

• ROM – klasická, jejíž obsah je naprogramován již při výrobě

• PROM (Programmable ROM) – programovatelná, uživatel si ji může sám naprogramovat (pouze jednou)

• EPROM (Erasable PROM) – lze opakovaně programovat, před každým programováním se však musí obsah paměti vymazat působením ultrafialového záření

• EEPROM (Electrically EPROM) – maže se elektrickými impulsy, počet programování a mazání však bývá omezen• Flash-EEPROM – rychlejší než předešlé typy, dá se programovat přímo na desce

Přehled pamětí typu ROM

Obr. 2: Paměť Flash EEPROM

• vnější paměť představuje v architektuře počítače paměť

určenou k trvalému ukládání informací

• její obsah se vypnutím počítače neztrácí (trvalá)

• k vnější paměti nemá procesor počítače zpravidla přímý

přístup

• operační systém k přístupu do vnější paměti používá ovladače

zařízení

• data jsou organizována do souborů podle pravidel použitého

souborového systému

Vnější paměti

• velkokapacitní nevýměnná disková paměť

• disk je tvořen několika kovovými kotouči, na nichž je nanesena vrstva magnetického materiálu, soustředné kruhové stopy jsou rozdělené do sektorů

• kotouče jsou umístěny na společné ose v hermeticky uzavřeném pouzdře s vlastním pohonem, vybavovacím mechanismem a elektronikou

• každému povrchu disku přísluší jedna kombinovaná hlavičkapro čtení a záznam

• hlavička není v přímém kontaktu se záznamovým médiem, plave nepatrný zlomek milimetru nad povrchem média

• nutno chránit před otřesy

Pevné disky – HDD

Pevný disk

Obr. 3: Pevný disk

• využívají se pro zápis a čtení dat

• pracující na principu odrazu laserového světla

• jsou odolnější vůči otřesům a vlivu magnetického pole

• vyznačují se vysokou hustotou záznamu

• data se zapisují a čtou pomocí optických mechanik

• některé mechaniky umí jen číst z disku, většina však umí čtení i zápis

• záznamová stopa ve tvaru spirály začíná u středu disku, je také rozdělena na sektory

• spirálovitá stopa má je tvořena různě dlouhými prohlubněmi – pity

Optické disky

• CD-ROM – compact disk read only memory je určený pouze pro čtení

• CD-R – compact disk recordable je určený pro ukládání dat, je však možný jen jediný záznam pomocí CD-R mechaniky – vypalovačky

• CD-RW – compact disk rewriteable je určen pro opakované zapisování

• DVD – digital video disk je určený pro záznam dat, videa a audia• DVD RAM je pouze jednou přepisovatelný disk DVD• DVD oproti CD poskytuje• efektivnější korekci chyb• vyšší kapacitu záznamu – 4,7 GB (CD jen 0,7 GB)• odlišný souborový system Universal Disc Format, který není

kompatibilní s ISO 9660, který se používá na CD-ROM

Přehled optických disků

Optická mechanika a disk

Obr. 4: Optický disk

• USB flash disk paměťové zařízení, používané převážně jako náhrada diskety

• je vybaven pamětí typu flash, která umožňuje uchování dat i při odpojení napájení

• ačkoli je v názvu slovo disk, vlastní médium ve tvaru kotouče není• flash disky jsou vyráběny v mnoha podobách• jsou vybaveny klasickým USB konektorem a integrovaným

obvodem

Flash disky

Obr. 5: Flash disky

Kontrolní otázky:

1. Definujte pojem paměť.

2. Vysvětlete rozdíl mezi vnitřní a vnější pamětí?

3. Jaký druh záznamu využíváme u pevných disků?

4. Které optické disky používáme ve výpočetní technice?

5. Co to je flash disk?

Seznam obrázků:

Obr. 1: Paměťové moduly. In: Počítače a elektronika [online]. 2007 [vid. 9.8. 2013]. dostupné z: http://extrahardware.cnews.cz/test-6-ddr2-800-pametove-moduly-2-1-gb

Obr. 2: Paměť Flash EEPROM. In: Signalogic [online]. 2011 [vid. 9.8.2013]. Dostupné z: http://www.signalogic.com/index.pl?page=sigc67xx_sodimm

Obr. 3: Pevný disk. In: Počítače a elektronika [online]. 2007 [vid. 9.8. 2013]. Dostupné z: http://notebook.cz/clanky/technologie/2007/HDD-technologie

Obr. 4: Optický disk. In: Interní HD magazín [online]. 2007 [vid. 9.8. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Monitor_(obrazovka)

Obr. 5: Flash disky. In: USB média.cz [online]. 2012 [vid. 9.8. 2013]. Dostupné z: http://usbmedia.cz/podpora/blog-o-reklamnich-usb

Seznam použité literatury:

[1] KRAS, R. Obsluha počítače pro začátečníky v kostce. Praha: FRAGMENT, 2004. ISBN 80-7200-589-8.

[2] Vnitřní paměť. In: Wikipedia : the free encyclopedia [online]. 2012 [cit. 9.8.2013]. dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vnit%C5%99n%C3%AD_pam%C4%9B%C5%A5

[3] Vnější paměť. In: Wikipedia : the free encyclopedia [online]. 2012 [cit. 9.8.2013]. dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vn%C4%9Bj%C5%A1%C3%AD_pam%C4%9B%C5%A5

[4] Slovní pojmů z výpočetní techniky. In: lfhk.cuni.cz/moodle2 [online]. 2012. [cit. 9. 8. 2013]. dostupné z: http://moodle.lfhk.cuni.cz/moodle2/mod/glossary/view.php?id=120

Děkuji za pozornost