Paměť počítače
Paměť počítače dočasná / trvalá Paměť je místo pro dočasné (krátkodobé) nebo trvalé (dlouhodobé) uložení dat a programů. V počítače najdeme hlavní paměť a různé pomocné přídavné paměti. Paměť je součástka, která se připojuje k základní desce. Při výběru a koupi paměti je třeba brát v úvahu jejich parametry. Parametry pamětí : kapacita ( udává kolik dat se do paměti vejde ) přístupová doba ( doba, která udává za jak dlouho po vyžádání jsou data vybavována ) přenosová rychlost ( udává kolik dat je schopna daná paměť vydat za 1 sekundu ) Požadavky na paměť v počítači : - co největší, aby se do ní vešlo co nejvíce informací - co nejrychlejší, abychom nemusel na informace dlouho čekat
Paměť počítače jednotky Data mají nejrůznější podobu (texty, čísla, obrázky, zvuky ), v počítači jsou, ale všechny přeložena do dvojkové soustavy (0,1) a při zobrazování opět převedena do podoby, které rozumí člověk. 1 bit (b) 0 1 1 Bajt (B) = 8 bitů (umožňuje zakódovat 1 znak/256) 01000000 256 kombinací 64 - @, 65 A, 66 B. 1 Kilobajt (KB) = 1024 B (2 10 B) 1 Megabajt (MB) = 1024 KB (2 10 KB) = 1 048 576 B ( 2 20 B) 1 Gigabajt (GB) = 1024 MB (2 10 KB) = 1 073 741 824 B B ( 2 30 B) 1 Terabajt (TB) = 1024 GB
Paměť počítače ASCII tabulka kódová tabulka Převod z dvojkového kódu na odpovídající znak se provádí podle speciální tabulky ASCII tabulka. ASCII (American Standard Code for Information Interchange - americký standardní kód pro výměnu informací ) Kódy 0-31 jsou řídící kódy s často specifickou interpretací. Význam kódů 128-255 závisí na použitém typu písma. ASCII tabulka (ukázka - část) DEC Znak BIN 54 6 00110110 55 7 00110111 56 8 00111000 57 9 00111001 58 : 00111010 59 ; 00111011 60 < 00111100 61 = 00111101 62 > 00111110 63? 00111111 64 @ 01000000 65 A 01000001 66 B 01000010 67 C 01000011
Paměť počítače BIN DEC Převod z dvojkového do desítkového kódu. ( BINary DECimal ) Binary 01011011 Decimal 91 Znak [ 0 1 0 1 1 0 1 1 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8 4 2 1 0 + 64 + 0 + 16 + 8 + 0 + 2 + 1 = 91
Paměť počítače DEC BIN Převod z desítkového do dvojkového kódu. ( DECimal BINary ) Znak [ Decimal 91 Binary 01011011 91 div 2 = 45 1 45 div 2 = 22 1 22 div 2 = 11 0 11 div 2 = 5 1 5 div 2 = 2 1 2 div 2 = 1 0 1 div 2 = 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1
Paměť počítače cvičení Převeďte na text. 01000011011011110110110101110000 01110101011101000110010101110010
Rozdělení pamětí : Paměť je místo pro dočasné (krátkodobé) nebo trvalé (dlouhodobé) uložení dat a programů. dočasná krátkodobá vnitřní trvalá dlouhodobá vnější dále budeme používat označení vnitřní a vnější. 1. Vnitřní paměť Slouží k krátkodobému uchování dat a instrukcí, které musí mít počítač (procesor) pohotově k dispozici. 2. Vnější paměť Slouží ke dlouhodobému uchování dat.
Vnitřní paměť : Slouží obvykle ke krátkodobému uchování dat a instrukcí, které musí mít počítač (procesor) pohotově k dispozici. Vnitřní paměť sestává z hlavní paměti typu RAM a pomocných pamětí typu ROM. hlavní paměť - RAM Vnitřní paměť se dělí na pomocnou paměť - ROM RAM ( R ead A ccess M emory - operační paměť ) Je rychlou pracovní pamětí, která spolupracuje přímo s procesorem. Kapacita činí v současné době obvykle 512, 1024, 2048 MB. Paměť se dá doplňovat přidáváním paměťových modulů, které se umisťují přímo na základní desku. Obecně platí čím více tím lépe. Počítač uchovává data v operační paměti pouze po dobu, kdy je zapnut. Paměť je závislá na napájení. SIMM SDRAM DDR Operační paměť se umístí do slotu na základní desce.
Hlavní paměť - RAM Vnitřní paměť se dělí na Pomocnou paměť - ROM ROM ( R ead O nly M emory ) Tato paměť je pouze pro čtení. Její obsah je v ní pevně uložen, je neměnný a nezávislý na napájení. Tyto paměti nemívají velkou kapacitu obvykle 256 KB. V paměti jsou uloženy data od výrobce nutné pro start počítače, které počítač získává hned po zapnutí, kdy je jeho operační paměť ještě prázdná. (např.programy pro počáteční kontrolu svých součástí ) Tato paměť je umístěna na základní desce. Tato paměť se také nazývá BIOS
Vnější paměť : Slouží k dlouhodobému a trvalému uložení dat. Je daleko pomalejší než paměti vnitřní za to však umožňují dlouhodobé uchování velkých objemů dat a programů a to trvale i po vypnutí počítače. Z vnější paměti (pevný disk) si počítač načítá operační systém a další potřebné programy a data. Do vnější paměti jsou naopak zase přehrávána data z paměti RAM, která chceme uchovat i po vypnutí. Jako vnější paměť slouží různá paměťová zařízení, které pracují s různými paměťovými médii. Druhy vnějších pamětí : paměť s průžným diskem (disketa 3,5 ) 1,44 MB paměť s průžným diskem (zip disketa) 100 MB, 250 MB, 750 MB paměť s pevným diskem (hard disk) 250 GB - 6000 GB (6 TB) paměť s optickým diskem (cd,dvd) CD 700 MB, DVD 4,7 GB USB Flash disk (usb disk) 16 GB, 32 GB, 64GB, 128 GB a více paměťová karta (card) 8 GB, 16 GB, 32 GB, 64 GB, 128 GB
Paměť s pružným diskem vnější paměť disketa Jedná se o paměť pracující s výměnným paměťovým médiem disketa. Záznam a čtení se provádí na principu magnetického záznamu. Tato metoda umožňuje data libovolně zapisovat, přepisovat, mazat a číst. Disketa se v mechanice roztočí rychlosti 360 ot./min. disketa 3,5 kapacita 1,44 MB nevýhoda : malá kapacita pomalá paměť disketa disketová mechanika zip disketa kapacita 100 MB 250 MB 700 MB zip disketa zip-disketová mechanika diskety jsou v dnešní době již na ústupu, jsou nahrazeny USB flash disky
Paměť s pevným diskem vnější paměť hard disk Pevný disk je složen z kovových disků tloušťky asi 1 mm potažené z obou stran citlivou vrstvičkou magnetické látky, chráněné na povrchu tenkou vrstvičkou skla. Vlastní záznam či čtení dat probíhá na principu magnetického záznamu jako u disket. Oproti disketě kde je pouze jeden kotouček je u pevného disku více kotoučků nad sebou. Rychlost otáčení je také mnohem vyšší. U starších disků 3600 ot./min. u nových disků 7200 ot./min. Hlavičky které zapisují data se nedotýkají povrchu jako u disket, ale vznáší se nad povrchem v nepatrné vzdálenosti. Tím je povrch chráněn před opotřebením. Před použitím musí být disk naformátován. ( rozdělen na stopy, sektory a clustery ) hard disk kapacita 250 GB....... 6 000 GB sektor stopa cluster ( 512 bajtů ) kovový disk (více disků nad sebou) čtecí hlavička (její pohyb zajišťuje řadič disku) 2. 1. FAT tabulka : ve FAT tabulce jsou uloženy informace v jakých clusterch jsou uloženy jednotlivé soubory. 3. uložený soubor
Paměť s pevným diskem vnější paměť externí hard disk Externí pevný disk je přenositelný disk, který se připojuje k počítači pomocí kabelu. 2.5" HDD USB 2.0 / USB 3.0 - bez přídavného napájení (napájen přes USB kabel) 5 400 ot./min 3.5" HDD USB 2.0 / USB 3.0 - s přídavným napájením 7 200 ot./min 2.5" HDD bez napájení 3.5" HDD s napájením Možné připojení externího pevného disku USB 2.0, USB 3.0, FireWire 400/800, esata, LAN
Paměť s pevným diskem - SSD vnější paměť SSD Solid-state drive Pevný disk bez pohyblivých částí na principu Flash pamětí. výhody - nižší spotřeba - minimální přístupová doba - vyšší přenosová rychlost - tichý provoz nevýhody - vyšší pořizovací cena / nižší kapacita - omezená životnost počet zápisů HDD SSD Přenosová rychlost 100 MB/s 500 MB/s Přístupová doba 10 ms pod 100 µs Cena za 1 GB cca 1 Kč cca 15 Kč Porovnání HDD vs SSD http://www.youtube.com/watch?v=j84eejp-rl4, http://www.youtube.com/watch?v=dqnl3jx3dik
Paměť s optickým diskem vnější paměť CD, DVD Dnes je již každý počítač vybaven CD/DVD mechanikou, v které je možné přehrávat CD/DVD média. Data se na disk ukládají úplně na odlišném principu než u diskety a hard disku. Jedná se o optický záznam, protože je zapisován a čten světelným paprskem laseru. CD (compact disk) CD, DVD mechanika CD ROM 700 MB originál nahrán od výrobce lisování (velký počet) stříbrný povrch CD-R 700 MB prázdný lze 1x vypálit CD-RW 700 MB prázdný přepisovatelný lze vypálit a smazat vícekrát mini CD-R mini CD-RW 185 MB
Paměť s optickým diskem vnější paměť CD, DVD DVD (digital versatile disk) DVD ROM 4,7 17 GB originál nahrán od výrobce lisování (velký počet) stříbrný povrch DVD-R DVD+R 4,7 GB prázdný lze 1x vypálit DVD-RW DVD+RW ReWritable 4,7 GB prázdný přepisovatelný lze vypálit a smazat vícekrát DVD+R DL DVD-R DL DVD+RW DL DVD-RW DL Dual Layer 8,5 GB prázdný dvouvrstvý 2.vrstva 1.vrstva printable speciální povrch připravený pro potisk v ink.tiskárnách nové technologie Blue Ray disk
USB Flash disk vnější paměť flash USB Flash disk je čistě elektronická součástka. Není potřeba žádná mechanika. USB flash disk se připojuje do usb portu na zádní stráně počítače. Kapacita USB Flash disku se pohybuje od 512 MB do 4096 MB. Data jsou libovolně mazat a zapisovat. usb Flash disk kapacita 16 GB....... 256 GB Výhody : - přenositelnost - vysoká kapacita Kapacita : 32 GB Cena : 14.420,- Kč (8.11.2007) Cena : 1.150,- Kč (28.03.2012) u flash disků s vyšší kapacitou ( nad 1 GB ) je důležitým parametrem také rychlost čtení a rychlost zapisu. tvary flash disků USB flash disk se solárním panelem a displejem, který zobrazuje volnou kapacitu USB flash disk se čtečkou otisku prstů pro zabezpečení dat
Paměťové karty vnější paměť card Paměťové karty jsou dalším zařízením na dlouhodobé uložení dat, nezávisle na napájení. Paměťové karty mají uplatnění u digitálních fotoaparátů, kamer a mobilních telefonů. Dnes je na trhu více druhů typu karet, proto při pořízení karty musíte zvolit správný typ pro dané zařízení. Memmory card kapacita 8 GB....... 128 GB Výhody : - přenositelnost - kapacita Compact Flash Secure Digitall mini Memory Stick DUO XD Micro SD (+adaptér) pro čtení dat z karet lze využít čtečku pam.karet připojenou k počítači pomocí USB kabelu.