หน่วยความจำแบบคงที่ - SRAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบคงที่) ตามชื่อของมันบ่งบอกว่าสามารถจัดเก็บข้อมูลในโหมดคงที่นั่นคือเป็นเวลานานโดยไม่มีกำหนดหากไม่มีการเข้าถึง (แต่เมื่อมีแรงดันไฟฟ้า) เซลล์หน่วยความจำแบบคงที่ถูกนำมาใช้กับฟลิปฟล็อป - องค์ประกอบที่มีสถานะเสถียรสองสถานะ เมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยความจำแบบไดนามิก เซลล์เหล่านี้ซับซ้อนกว่าและใช้พื้นที่ชิปมากกว่า แต่จัดการได้ง่ายกว่าและไม่จำเป็นต้องสร้างใหม่ ประสิทธิภาพและการใช้พลังงานของหน่วยความจำแบบคงที่ถูกกำหนดโดยเทคโนโลยีการผลิตและการออกแบบวงจรของเซลล์จัดเก็บข้อมูล
หน่วยความจำแบบ CMOS (หรือ CMOS Memory) ที่ประหยัดที่สุดในขณะเดียวกันก็เป็นหน่วยความจำที่ช้าที่สุดในประเภทนี้โดยมีเวลาเข้าถึงมากกว่า 100 นาโนวินาที แต่เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลในระยะยาวเมื่อใช้พลังงานต่ำ แบตเตอรี่. หน่วยความจำ CMOS ใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเพื่อจัดเก็บข้อมูลการกำหนดค่าและใช้นาฬิกาภายใน
หน่วยความจำคงที่ที่เร็วที่สุดมีเวลาเข้าถึงเพียงไม่กี่นาโนวินาที ซึ่งช่วยให้ทำงานที่ความเร็วบัสระบบของโปรเซสเซอร์โดยไม่ต้องรอรอบโปรเซสเซอร์ ค่าใช้จ่ายเฉพาะในการจัดเก็บข้อมูลที่ค่อนข้างสูงและการใช้พลังงานสูงพร้อมความหนาแน่นขององค์ประกอบที่บรรจุต่ำไม่อนุญาตให้ใช้ SRAM เป็น RAM ของคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์หน่วยความจำแบบคงที่ (SRAM) มีข้อได้เปรียบเหนืออุปกรณ์แบบไดนามิกตรงที่เวลาในการเข้าถึงเกือบเท่ากับรอบการเขียนหรืออ่าน หน่วยความจำแบบคงที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกับโปรเซสเซอร์จึงมีประสิทธิภาพสูง ข้อจำกัดหลักในการใช้หน่วยความจำแบบคงที่คือต้นทุน ด้วยความจุที่เท่ากันกับหน่วยความจำแบบไดนามิก หน่วยความจำแบบคงที่จึงมีราคาแพงกว่าประมาณสี่เท่า ดังนั้นหน่วยความจำประเภทนี้จึงแพร่หลายในระบบประสิทธิภาพสูงในฐานะหน่วยความจำแคชภายนอก (สัมพันธ์กับโปรเซสเซอร์) อัตราส่วนราคา/ประสิทธิภาพในระบบเหล่านี้ไม่ได้มีบทบาทสำคัญเช่นนี้ อย่างไรก็ตามด้วยการถือกำเนิดของชิปหน่วยความจำแบบคงที่ ความจุขนาดใหญ่และการลดราคา จะมีการเปลี่ยนแปลงแบบแผนเดิมของการใช้วงจรหน่วยความจำและผู้ผลิตคอมพิวเตอร์อาจเริ่มเข้ามาแทนที่ หน่วยความจำแบบไดนามิกแบบคงที่ ในขณะที่องค์ประกอบหน่วยความจำแบบคงที่ถูกใช้ใน RAM เป็นบัฟเฟอร์ไปป์ไลน์ที่รวดเร็วเพื่อเตรียมข้อมูลสำหรับเอาต์พุตไปยังบัสข้อมูลทุกรอบสัญญาณนาฬิกาของบัสระบบ
โครงสร้างของชิปหน่วยความจำแบบคงที่
องค์ประกอบหน่วยความจำใน แรมแบบคงที่เป็นตัวกระตุ้นที่ทำกับทรานซิสเตอร์ โครงสร้างของชิปหน่วยความจำแบบคงที่ (รูปที่ 1) ประกอบด้วยเมทริกซ์หน่วยเก็บข้อมูลที่มีองค์ประกอบหน่วยความจำ M x N

หน่วยความจำแบบคงที่จัดสรรก่อนที่โปรแกรมจะเริ่มทำงานในขั้นตอนการคอมไพล์และแอสเซมบลี ตัวแปรคงที่มี ที่อยู่คงที่ซึ่งทราบก่อนเปิดตัวโปรแกรมและไม่มีการเปลี่ยนแปลงระหว่างการดำเนินการ ตัวแปรคงที่จะถูกสร้างและเตรียมใช้งานก่อนป้อน ฟังก์ชั่นหลักซึ่งการรันโปรแกรมจะเริ่มต้นขึ้น

ตัวแปรคงที่มีสองประเภท:

• ตัวแปรทั่วโลกเป็นตัวแปรที่กำหนด ออกจากหน้าที่ซึ่งคำอธิบายไม่มีคำว่า static โดยปกติ คำอธิบายตัวแปรโกลบอลที่มีคำว่า extern จะถูกวางไว้ในไฟล์ส่วนหัว (h-files) คำว่า extern หมายความว่ามีการประกาศตัวแปร แต่ไม่ได้สร้างขึ้น ณ จุดนี้ในโปรแกรม คำจำกัดความตัวแปรโกลบอล เช่น คำอธิบายที่ไม่มีคำว่า extern จะถูกวางไว้ในไฟล์การใช้งาน (c-files หรือ cpp-files) ตัวอย่าง: ตัวแปรโกลบอล maxind ถูกประกาศสองครั้ง:
  • ในไฟล์ h โดยใช้บรรทัด

    ภายนอก int maxind;

    การประกาศนี้รายงานการมีอยู่ของตัวแปรดังกล่าว แต่ไม่ได้สร้างตัวแปรนั้น!
  • ในไฟล์ cpp โดยใช้บรรทัด

    int สูงสุด = 1,000;

    นี่คือคำอธิบาย สร้างตัวแปร maxind และกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับมัน 1,000 โปรดทราบว่ามาตรฐานภาษาไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับตัวแปรทั่วโลก แต่อย่างไรก็ตามควรทำเช่นนี้เสมอมิฉะนั้นตัวแปรจะมีค่าที่ไม่สามารถคาดเดาได้ (ขยะตามที่โปรแกรมเมอร์พูด) เป็นรูปแบบที่ดีในการเริ่มต้นตัวแปรโกลบอลทั้งหมดเมื่อมีการกำหนดไว้
  ตัวแปรโกลบอลถูกเรียกเช่นนี้เพราะมันมีอยู่ทุกที่ในโปรแกรมในไฟล์ทั้งหมด ดังนั้น ชื่อตัวแปรร่วมจะต้องยาวพอที่จะหลีกเลี่ยงชื่อตัวแปรสองตัวที่ต่างกันโดยไม่ตั้งใจ ตัวอย่างเช่น ชื่อ x หรือ n ไม่เหมาะสำหรับตัวแปรร่วม
• ตัวแปรคงที่- เหล่านี้เป็นตัวแปรที่คำอธิบายมีคำว่า static โดยปกติแล้วจะมีการอธิบายตัวแปรคงที่ ออกจากหน้าที่- ตัวแปรคงที่ดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกับตัวแปรส่วนกลางในทุก ๆ ด้าน โดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่ง: ขอบเขตของตัวแปรคงที่นั้นถูกจำกัดไว้ที่ไฟล์เดียวที่ตัวแปรนั้นถูกกำหนดไว้ภายในนั้น และยิ่งไปกว่านั้น สามารถใช้ได้หลังจากที่มีการประกาศเท่านั้น กล่าวคือ ด้านล่างในข้อความ ด้วยเหตุผลนี้ การประกาศตัวแปรคงที่มักจะถูกวางไว้ที่จุดเริ่มต้นของไฟล์ ต่างจากตัวแปรโกลบอล ตัวแปรคงที่ ไม่เคยไม่ได้อธิบายไว้ในไฟล์ h (ตัวดัดแปลงภายนอกและแบบคงที่ขัดแย้งกัน) เคล็ดลับ: ใช้ตัวแปรคงที่หากคุณต้องการให้สามารถเข้าถึงได้เฉพาะกับฟังก์ชันที่อธิบายไว้ภายในเท่านั้น ไฟล์เดียวกัน- หากเป็นไปได้ อย่าใช้ตัวแปรโกลบอลในสถานการณ์เช่นนี้ ซึ่งจะหลีกเลี่ยงความขัดแย้งในการตั้งชื่อเมื่อใช้งานโปรเจ็กต์ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยไฟล์หลายร้อยไฟล์
  • ตัวแปรคงที่สามารถอธิบายได้ภายในฟังก์ชัน แม้ว่าโดยปกติจะไม่มีใครทำเช่นนี้ก็ตาม ตัวแปรไม่ได้อยู่บนสแต็ก แต่อยู่ในหน่วยความจำแบบคงที่ เช่น มันไม่สามารถใช้ในการเรียกซ้ำได้ และค่าของมันจะถูกเก็บไว้ระหว่าง อินพุตต่างๆเข้าไปในฟังก์ชัน ขอบเขตของตัวแปรดังกล่าวถูกจำกัดไว้ที่เนื้อความของฟังก์ชันที่ตัวแปรนั้นถูกกำหนดไว้ มิฉะนั้นจะคล้ายกับตัวแปรคงที่หรือส่วนกลาง โปรดทราบว่า คำหลัก static ใน C ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันสองประการ:
    • เพื่อเป็นการบ่งชี้ประเภทหน่วยความจำ: ตัวแปรอยู่ในหน่วยความจำแบบคงที่ ไม่ใช่ในสแต็ก
    • เป็นวิธีจำกัดขอบเขตของตัวแปรให้เป็นไฟล์เดียว (ในกรณีของการอธิบายตัวแปรภายนอกฟังก์ชัน)
• คำว่าคงที่อาจมีอยู่ในส่วนหัวของฟังก์ชันด้วย อย่างไรก็ตาม ใช้เพื่อจำกัดขอบเขตของชื่อฟังก์ชันให้เป็นไฟล์เดียวเท่านั้น ตัวอย่าง:

  int gcd แบบคงที่ (int x, int y); // ต้นแบบฟังก์ชัน - - static int gcd(int x, int y) ( // การใช้งาน...)

  เคล็ดลับ: ใช้ตัวแก้ไขแบบคงที่ในส่วนหัวของฟังก์ชันหากคุณรู้ว่าฟังก์ชันนี้จะถูกเรียกใช้ภายในไฟล์เดียวเท่านั้น คำว่า static ต้องปรากฏทั้งในคำอธิบายฟังก์ชันต้นแบบและในส่วนหัวของฟังก์ชันเมื่อใช้งาน

สแต็กหรือหน่วยความจำภายในเครื่อง

ตัวแปรโลคัลหรือสแต็กเป็นตัวแปรที่อธิบายไว้ ภายในฟังก์ชัน- หน่วยความจำสำหรับตัวแปรดังกล่าวได้รับการจัดสรรบนสแต็กฮาร์ดแวร์ ดูหัวข้อ 2.3.2 หน่วยความจำจะถูกจัดสรรเมื่อเข้าสู่ฟังก์ชันหรือบล็อก และจะว่างเมื่อออกจากฟังก์ชันหรือบล็อก ในกรณีนี้การจับและปล่อยหน่วยความจำจะเกิดขึ้นเกือบจะในทันทีเพราะว่า คอมพิวเตอร์จะแก้ไขเฉพาะการลงทะเบียนที่มีที่อยู่ด้านบนของสแต็กเท่านั้น

ตัวแปรท้องถิ่นสามารถใช้ในการเรียกซ้ำได้ เนื่องจากเมื่อมีการป้อนฟังก์ชันอีกครั้ง ชุดตัวแปรท้องถิ่นชุดใหม่จะถูกสร้างขึ้นบนสแต็กโดยไม่ทำลายชุดก่อนหน้า ด้วยเหตุผลเดียวกัน ตัวแปรโลคัลจึงมีความปลอดภัยสำหรับเธรดในการเขียนโปรแกรมแบบขนาน (ดูหัวข้อ 2.6.2) โปรแกรมเมอร์เรียกคุณสมบัติของฟังก์ชันนี้ว่า การเข้าใหม่ได้, จากภาษาอังกฤษ สามารถเข้าใหม่ได้ - ความสามารถในการกลับเข้ามาใหม่ นี่เป็นคุณภาพที่สำคัญมากในแง่ของความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของโปรแกรม! โปรแกรมที่ทำงานกับตัวแปรคงที่ไม่มีคุณสมบัตินี้ ดังนั้นคุณต้องใช้เพื่อป้องกันตัวแปรคงที่ กลไกการซิงโครไนซ์(ดู 2.6.2) และตรรกะของโปรแกรมมีความซับซ้อนมากขึ้นอย่างมาก คุณควรหลีกเลี่ยงการใช้ตัวแปรโกลบอลและสแตติกเสมอเมื่อคุณสามารถใช้ตัวแปรในเครื่องได้

ข้อเสียของตัวแปรท้องถิ่นคือส่วนขยายของข้อดีของมัน ตัวแปรท้องถิ่นจะถูกสร้างขึ้นเมื่อคุณเข้าสู่ฟังก์ชันและหายไปเมื่อคุณออก ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นข้อมูลที่ใช้ร่วมกันระหว่างหลายฟังก์ชันได้ นอกจากนี้ ขนาดของสแต็กฮาร์ดแวร์ยังไม่สิ้นสุด สแต็กอาจโอเวอร์โฟลว์ ณ จุดหนึ่ง (เช่น ระหว่างการเรียกซ้ำแบบลึก) ซึ่งจะนำไปสู่การยุติโปรแกรมอย่างหายนะ ดังนั้นตัวแปรภายในเครื่องไม่ควรมีขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อาร์เรย์ขนาดใหญ่ไม่สามารถใช้เป็นตัวแปรภายในเครื่องได้

หน่วยความจำแบบไดนามิกหรือฮีป

นอกเหนือจากหน่วยความจำแบบสแตติกและสแต็กแล้ว ยังมีทรัพยากรหน่วยความจำที่ไม่จำกัดในทางปฏิบัติอีกด้วย พลวัต, หรือ พวง(กอง). โปรแกรมสามารถจับภาพพื้นที่ของหน่วยความจำแบบไดนามิก ขนาดที่เหมาะสม- หลังการใช้งานควรปล่อยพื้นที่หน่วยความจำไดนามิกที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้

พื้นที่ถูกจัดสรรสำหรับหน่วยความจำแบบไดนามิก หน่วยความจำเสมือนกระบวนการระหว่างหน่วยความจำแบบคงที่และสแต็ก (กลไกหน่วยความจำเสมือนถูกกล่าวถึงในส่วนที่ 2.6) โดยทั่วไปแล้ว สแตกจะอยู่ที่ที่อยู่สูงสุดของหน่วยความจำเสมือนและขยายไปสู่ที่อยู่ที่ต่ำกว่า (ดูส่วนที่ 2.3) โปรแกรมและข้อมูลคงที่อยู่ในที่อยู่ต่ำ ตัวแปรคงที่จะอยู่สูงกว่า พื้นที่เหนือตัวแปรคงที่และด้านล่างสแต็กถูกครอบครองโดยหน่วยความจำแบบไดนามิก:

ที่อยู่	เนื้อหาหน่วยความจำ
	รหัสโปรแกรมและข้อมูล หลักฐานการงัดแงะ
...	ตัวแปรคงที่ โปรแกรม
	หน่วยความจำแบบไดนามิก
สูงสุด ที่อยู่ (2 32 -4)	สแต็ค

โครงสร้างหน่วยความจำแบบไดนามิกได้รับการดูแลโดยอัตโนมัติโดยระบบรันไทม์ภาษา C หรือ C++ หน่วยความจำแบบไดนามิกประกอบด้วยส่วนที่บันทึกไว้และส่วนที่ว่าง ซึ่งแต่ละส่วนที่นำหน้าด้วยตัวอธิบายส่วน เมื่อดำเนินการคำขอบันทึกหน่วยความจำ ระบบดำเนินการจะค้นหาส่วนที่ว่างซึ่งมีขนาดเพียงพอและบันทึกส่วนที่มีความยาวที่ต้องการไว้ เมื่อเซ็กเมนต์หน่วยความจำว่าง จะถูกทำเครื่องหมายว่าว่าง หากจำเป็น เซ็กเมนต์ว่างต่อเนื่องกันหลายเซ็กเมนต์จะถูกรวมเข้าด้วยกัน

ในภาษา C ฟังก์ชัน malloc มาตรฐานและฟังก์ชันฟรีถูกใช้เพื่อรับและเพิ่มหน่วยความจำแบบไดนามิก คำอธิบายต้นแบบมีอยู่ในไฟล์ส่วนหัวมาตรฐาน "stdlib.h" (ชื่อ malloc ย่อมาจาก การจัดสรรหน่วยความจำ- "การจับหน่วยความจำ") ต้นแบบของฟังก์ชันเหล่านี้มีลักษณะดังนี้:

เป็นโมฆะ *malloc(size_t n); // จับภาพพื้นที่หน่วยความจำ // ขนาด n ไบต์ void free(void *p); // เพิ่มส่วนหนึ่งของ // หน่วยความจำพร้อมที่อยู่ p

โดยที่ n คือขนาดของพื้นที่ที่บันทึกเป็นไบต์ size_t คือชื่อของประเภทจำนวนเต็มประเภทใดประเภทหนึ่งที่กำหนด ขนาดสูงสุดพื้นที่ที่ถูกยึด ประเภท size_t ถูกระบุในไฟล์ส่วนหัวมาตรฐาน "stdlib.h" โดยใช้ตัวดำเนินการ typedef (ดูหน้า 117) สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเป็นอิสระของข้อความโปรแกรม C จากสถาปัตยกรรมที่ใช้ บนสถาปัตยกรรม 32 บิต ประเภท size_t ถูกกำหนดให้เป็นจำนวนเต็มที่ไม่ได้ลงนาม:

typedef int size_t ที่ไม่ได้ลงนาม;

ฟังก์ชัน malloc ส่งคืนที่อยู่ของตำแหน่งหน่วยความจำที่จัดสรร หรือเป็นศูนย์หากล้มเหลว (เมื่อไม่มีตำแหน่งว่างที่ใหญ่เพียงพอ) ฟังก์ชั่นฟรีปลดปล่อยส่วนหนึ่งของหน่วยความจำด้วยที่อยู่ที่กำหนด ในการตั้งค่าที่อยู่ จะใช้ตัวชี้ประเภททั่วไป void* หลังจากเรียกใช้ฟังก์ชัน malloc แล้ว จะต้องส่งไปยังตัวชี้ ประเภทเฉพาะโดยใช้การดำเนินการแบบหล่อ ดูหัวข้อ 3.4.11 ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างต่อไปนี้ดึงหน่วยความจำฮีปก้อนขนาด 4,000 ไบต์และกำหนดที่อยู่ให้กับตัวชี้ให้กับอาร์เรย์จำนวนเต็ม 1,000 ตัว:

int *a; // ชี้ไปที่อาร์เรย์ของจำนวนเต็ม - - a = (int *) malloc(1,000 * ขนาดของ (int));

นิพจน์ในอาร์กิวเมนต์ฟังก์ชัน malloc คือ 4000 เนื่องจากขนาดของจำนวนเต็ม sizeof(int) คือสี่ไบต์ ในการแปลงตัวชี้ การดำเนินการส่ง (int *) จะถูกใช้จากตัวชี้ประเภททั่วไปไปยังตัวชี้เป็นจำนวนเต็ม

ตัวอย่าง: การพิมพ์จำนวนเฉพาะ n ตัวแรก

ลองดูตัวอย่างโดยใช้การจับหน่วยความจำแบบไดนามิก คุณต้องป้อนจำนวนเต็ม n และพิมพ์ตัวเลข n ตัวแรก (จำนวนเฉพาะคือตัวเลขที่ไม่มีตัวหารที่ไม่ไม่สำคัญ) เราใช้อัลกอริธึมต่อไปนี้: เราตรวจสอบเลขคี่ทั้งหมดตามลำดับ โดยเริ่มจากสาม (เราพิจารณาสองตัวแยกกัน) เราหารจำนวนถัดไปด้วยจำนวนเฉพาะทั้งหมดที่พบในขั้นตอนก่อนหน้าของอัลกอริทึมและไม่เกิน รากที่สองจากหมายเลขที่กำลังตรวจสอบ ถ้าหารด้วยจำนวนเฉพาะเหล่านี้ไม่ลงตัว มันก็แสดงว่าเป็นจำนวนเฉพาะ มันถูกพิมพ์และเพิ่มเข้าไปในอาร์เรย์ของจำนวนเฉพาะที่พบ

เนื่องจากไม่ทราบจำนวนไพรม์ n ที่ต้องการก่อนที่โปรแกรมจะเริ่มทำงาน จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอาร์เรย์เพื่อจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบคงที่ วิธีแก้ไขคือการคว้าพื้นที่สำหรับอาร์เรย์ในหน่วยความจำไดนามิกหลังจากป้อนตัวเลข n นี่คือข้อความทั้งหมดของโปรแกรม:

#รวม #รวม #รวม int main() ( int n; // จำนวนเฉพาะที่ต้องการ int k; // จำนวนเฉพาะที่พบปัจจุบัน int *a; // ชี้ไปยังอาร์เรย์ของจำนวนเฉพาะที่พบ int p; // หมายเลขถัดไปที่จะตรวจสอบ int r; / / ทั้งส่วนรากที่สองของ p int i; // ดัชนีของตัวหารเฉพาะ บูลไพรม์; // สัญลักษณ์ของไพรม์ printf("ป้อนจำนวนไพรม์: ");<= 0) // Некорректное значение =>scanf("%d", &n);< n) { // Проверяем число p на простоту r = (int)(// Целая часть корня sqrt((double) p) + 0.001); i = 0; prime = true; while (i < k && a[i] <= r) { if (p % a[i] == 0) { // p делится на a[i] prime = false; // =>ถ้า(น กลับ 1; // ออกด้วยรหัสข้อผิดพลาด // หยิบหน่วยความจำสำหรับอาร์เรย์ของจำนวนเฉพาะ a = (int *) malloc(n * sizeof(int));ก = 2; เค = 1; // เพิ่มสองเข้าไปในอาร์เรย์ printf("%d ", a); // และพิมพ์มัน p = 3;

ในขณะที่ (k

p ไม่ใช่จำนวนเฉพาะ, แตก; // ออกจากลูป ) ++i; // ไปที่ตัวหารเฉพาะตัวถัดไป ) ถ้า (เฉพาะ) ( // หากพบ

จำนวนเฉพาะ

, a[k] = p; // จากนั้นเพิ่มเข้าไปในอาร์เรย์ ++k; // เพิ่มจำนวนไพรม์ printf("%d ", p); // พิมพ์จำนวนเฉพาะ if (k % 5 == 0) ( // ไปที่บรรทัดใหม่ printf("\n"); // หลังจากทุกๆ ห้าตัวเลข ) ) p += 2; // ไปที่เลขคี่ถัดไป ) if (k % 5 != 0) ( printf("\n"); // แปลบรรทัด ) // เพิ่มหน่วยความจำแบบไดนามิกฟรี (a); กลับ 0; -ศรี.

ให้ T เป็นภาษา C หรือ C++ บางประเภท p เป็นตัวชี้ไปยังวัตถุประเภท T จากนั้น หากต้องการบันทึกหน่วยความจำขององค์ประกอบประเภท T ให้ใช้ ผู้ดำเนินการใหม่ :

ท*พี; p = T ใหม่;

ตัวอย่างเช่น หากต้องการจับแปดไบต์สำหรับจำนวนจริงของประเภท double จะใช้แฟรกเมนต์

สองเท่า *p; p = คู่ใหม่;

เมื่อใช้ new ซึ่งแตกต่างจาก malloc คุณไม่จำเป็นต้องส่งตัวชี้จากประเภท void* ถึง ประเภทที่ถูกต้อง: ตัวดำเนินการใหม่ส่งคืนตัวชี้ไปยังประเภทที่เขียนหลังคำว่า new เปรียบเทียบสองตัวอย่างที่เทียบเท่าใน C และ C++

หน่วยความจำแบบคงที่

หน่วยความจำแบบคงที่ ( สแรม) โดยทั่วไปจะใช้เป็นแคชระดับที่สอง (L2) เพื่อแคช RAM จำนวนมาก หน่วยความจำแบบคงที่มักจะทำบนพื้นฐานของไมโครวงจร TTL, CMOS หรือ BiCMOS และตามวิธีการเข้าถึงข้อมูลสามารถทำได้ แบบอะซิงโครนัส , ดังนั้น ซิงโครนัส . แบบอะซิงโครนัส เรียกว่าการเข้าถึงข้อมูลที่สามารถทำได้ตลอดเวลา SRAM แบบอะซิงโครนัสถูกใช้บนมาเธอร์บอร์ดสำหรับโปรเซสเซอร์รุ่นที่สามถึงห้า เวลาในการเข้าถึงเซลล์ของหน่วยความจำดังกล่าวอยู่ระหว่าง 15 ns (33 MHz) ถึง 8 ns (66 MHz)

ซิงโครนัส หน่วยความจำให้การเข้าถึงข้อมูลไม่ใช่เวลาที่สุ่ม แต่พร้อมกัน (พร้อมกัน) ด้วยพัลส์นาฬิกา ในระหว่างนั้น หน่วยความจำสามารถเตรียมข้อมูลชิ้นต่อไปสำหรับการเข้าถึงได้ มาเธอร์บอร์ดรุ่นที่ห้าส่วนใหญ่ใช้หน่วยความจำซิงโครนัสชนิดหนึ่ง - SRAM แบบไปป์ไลน์แบบซิงโครนัส (Pipelined Burst SRAM) ซึ่งเวลาปกติของการดำเนินการอ่าน/เขียนครั้งเดียวคือ 3 รอบสัญญาณนาฬิกา และ การดำเนินงานกลุ่มใช้เวลา 3-1 - 1 - 1 รอบสัญญาณนาฬิกาสำหรับการเข้าถึงครั้งแรก และ 1 - 1 - 1 - 1 สำหรับการเข้าถึงครั้งถัดไป ซึ่งให้ความเร่งในการเข้าถึงมากกว่า 25%

SRAM ใช้สิ่งที่เรียกว่า ทริกเกอร์แบบคงที่ (วงจรซึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายตัว) ประเภทคงที่หน่วยความจำมีประสิทธิภาพสูงกว่าและใช้เพื่อจัดระเบียบหน่วยความจำแคช เป็นต้น

SRAM แบบอะซิงโครนัส(หน่วยความจำคงที่แบบอะซิงโครนัส) นี่คือหน่วยความจำแคชที่ใช้มานานหลายปีนับตั้งแต่คอมพิวเตอร์ 386 เครื่องแรกออกมาพร้อมกับแคช L2 เข้าถึงได้เร็วกว่า DRAM และขึ้นอยู่กับความเร็วของโปรเซสเซอร์ ใช้ตัวเลือกที่มีการเข้าถึง 20-, 15- หรือ 10-ns (ยิ่งเวลาเข้าถึงข้อมูลสั้นลง หน่วยความจำที่เร็วขึ้นและการเข้าถึงแบบแบตช์ก็จะสั้นลงเท่านั้น) อย่างไรก็ตาม ตามชื่อที่แสดง หน่วยความจำนี้ไม่เร็วพอสำหรับการเข้าถึงแบบซิงโครนัส ซึ่งหมายความว่ายังต้องรอเมื่อเข้าถึงโปรเซสเซอร์ แม้ว่าจะน้อยกว่า DRAM ก็ตาม

ซิงค์เบิร์สท์ SRAM(หน่วยความจำคงที่แบบแบตช์แบบซิงโครนัส) ด้วยความถี่บัสที่ต่ำกว่า 66 MHz SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสจึงเป็นประเภทหน่วยความจำที่เร็วที่สุดที่มีอยู่ สาเหตุก็คือหากโปรเซสเซอร์ทำงานต่ำเกินไป ความถี่สูง, SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสสามารถรับเอาต์พุตข้อมูลแบบซิงโครนัสได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าไม่มีเวลาแฝงเมื่อโปรเซสเซอร์อ่านในรอบแบบต่อเนื่อง 2-1-1 - 1 กล่าวคือ SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสจะส่งข้อมูลเอาต์พุตแบบ 2-1-1 - 1 รอบแบบต่อเนื่อง เมื่อความถี่ของโปรเซสเซอร์มากกว่า 66 MHz, SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสจะไม่สามารถรับมือกับโหลดและข้อมูลเอาท์พุตในรูปแบบ 3-2-2-2 ได้ ซึ่งช้ากว่าเมื่อใช้ Pipelined Burst SRAM อย่างมาก ข้อเสียได้แก่ ข้อเท็จจริงที่ว่า Synchronous Stacked SRAM ผลิตโดยบริษัทจำนวนน้อยกว่า จึงมีต้นทุนสูงกว่า SRAM การระเบิดแบบซิงโครนัสมีเวลาที่อยู่/ข้อมูล 8.5 ถึง 12 ns

มีพื้นฐานหลายประการ คุณสมบัติการออกแบบ SRAM แบบระเบิดแบบซิงโครนัส ซึ่งทำให้เหนือกว่า SRAM แบบอะซิงโครนัสอย่างมาก เมื่อใช้เป็นหน่วยความจำแคชความเร็วสูง:

การซิงโครไนซ์กับตัวจับเวลาของระบบ ในแง่ที่ง่ายที่สุด นี่หมายความว่าสัญญาณทั้งหมดถูกกระตุ้นโดยขอบของสัญญาณตัวจับเวลา การรับสัญญาณที่ขอบของนาฬิกาจับเวลาช่วยลดความยุ่งยากในการสร้างระบบความเร็วสูงได้อย่างมาก

การประมวลผลเป็นชุด- SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสให้ประสิทธิภาพสูงด้วยวงจรลอจิกจำนวนไม่มากที่จัดระเบียบการทำงานของหน่วยความจำแบบวนด้วยที่อยู่ตามลำดับ ลำดับการระเบิดสี่ที่อยู่สามารถสลับกันได้สำหรับความเข้ากันได้ของ Intel หรือเชิงเส้นสำหรับ PowerPC และระบบอื่นๆ

คุณสมบัติที่ระบุช่วยให้ไมโครโปรเซสเซอร์เข้าถึงที่อยู่ซีเรียลได้เร็วกว่าที่เป็นไปได้ด้วยการใช้เทคโนโลยี SRAM อื่นๆ แม้ว่าผู้จำหน่ายบางรายจะมี SRAM แบบอะซิงโครนัส 3.3V ที่มีเวลาต่อข้อมูล 15 ns แต่ SRAM แบบต่อเนื่องแบบไปป์ไลน์ที่ใช้เทคโนโลยีเดียวกันสามารถบรรลุเวลาของเวลาต่อข้อมูลน้อยกว่า 6 ns

พีบี สแรม(หน่วยความจำแบบสแตติกแพ็คเก็ตไปป์ไลน์) ไปป์ไลน์คือการขนานของการดำเนินการ SRAM โดยใช้รีจิสเตอร์อินพุตและเอาท์พุต การกรอกรีจิสเตอร์จำเป็นต้องมีการวนซ้ำเริ่มต้นเพิ่มเติม แต่เมื่อกรอกแล้ว รีจิสเตอร์จะจัดเตรียมไว้ให้ การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วไปยังที่อยู่ถัดไปในขณะที่ข้อมูลกำลังอ่านอยู่ที่ที่อยู่ปัจจุบัน

ทำให้เป็นหน่วยความจำแคชที่เร็วที่สุดสำหรับระบบที่มีความเร็วบัสมากกว่า 75 MHz PB SRAM สามารถทำงานที่ความถี่บัสสูงถึง 133 MHz นอกจากนี้ยังช้ากว่า SRAM แบบซิงโครนัสไม่มากนักเมื่อใช้กับระบบที่ช้า: จะส่งออกข้อมูลตลอดเวลาในรูปแบบ 3-1-1 - 1 ครั้ง ประสิทธิภาพของหน่วยความจำนี้สามารถมองเห็นได้ดีเพียงใดในเวลาที่อยู่/ข้อมูล ซึ่งอยู่ในช่วงตั้งแต่ 4.5 ถึง 8 ns

1-T สแรม- ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ การออกแบบ SRAM แบบดั้งเดิมใช้ฟลิปฟล็อปแบบคงที่เพื่อจัดเก็บบิตเดียว (เซลล์) หากต้องการใช้วงจรดังกล่าว บอร์ดจะต้องมีทรานซิสเตอร์ 4 ถึง 6 ตัว (4-T, 6-T SRAM) Monolithic System Technology (MoSys) ประกาศการสร้างหน่วยความจำประเภทใหม่โดยแต่ละบิตจะถูกนำมาใช้บนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว (1-T SRAM) อันที่จริงมีการใช้เทคโนโลยี DRAM ที่นี่เนื่องจากจำเป็นต้องสร้างหน่วยความจำใหม่เป็นระยะ อย่างไรก็ตาม อินเทอร์เฟซกับหน่วยความจำนั้นสร้างขึ้นในมาตรฐาน SRAM ในขณะที่วงจรการสร้างใหม่จะถูกซ่อนจากตัวควบคุมหน่วยความจำ วงจร 1-T สามารถลดขนาดแม่พิมพ์ซิลิกอนได้ 50-80% เมื่อเทียบกับ SRAM แบบเดิม และลดการใช้พลังงานได้ 75%

โดยทั่วไปหน่วยความจำแบบคงที่ (SRAM) จะถูกใช้เป็นแคช L2 เพื่อแคช RAM จำนวนมาก หน่วยความจำแบบคงที่มักจะใช้ TTL ชิป CMOS หรือ BiCMOS และวิธีการเข้าถึงข้อมูลอาจเป็นแบบอะซิงโครนัสหรือซิงโครนัสก็ได้ อะซิงโครนัสคือการเข้าถึงข้อมูลที่สามารถทำได้ตลอดเวลา SRAM แบบอะซิงโครนัสถูกใช้บนมาเธอร์บอร์ดสำหรับโปรเซสเซอร์รุ่นที่สามถึงห้า เวลาในการเข้าถึงเซลล์ของหน่วยความจำดังกล่าวอยู่ในช่วงตั้งแต่ 15 (33 MHz) ถึง 8 ns (66 MHz)

หน่วยความจำแบบซิงโครนัสช่วยให้เข้าถึงข้อมูลได้โดยไม่สุ่มเวลา แต่ซิงโครไนซ์กับพัลส์นาฬิกา ในระหว่างนั้น หน่วยความจำสามารถเตรียมข้อมูลชิ้นต่อไปสำหรับการเข้าถึงได้ มาเธอร์บอร์ดรุ่นที่ห้าส่วนใหญ่ใช้หน่วยความจำซิงโครนัสประเภทหนึ่ง - SRAM แบบแพ็คเก็ตไปป์ไลน์ (Pipelined Burst SRAM) ซึ่งเวลาโดยทั่วไปของการดำเนินการอ่าน/เขียนครั้งเดียวคือ 3 รอบสัญญาณนาฬิกา และการดำเนินการกลุ่มจะใช้เวลา 3-1-1 -1 รอบสัญญาณนาฬิกาในการเข้าถึงครั้งแรกและ 1-1-1-1 ในการโทรครั้งต่อไป ซึ่งเพิ่มความเร็วในการเข้าถึงมากกว่า 25%

SRAM แบบอะซิงโครนัส(หน่วยความจำคงที่แบบอะซิงโครนัส) นี่คือหน่วยความจำแคชที่ใช้มานานหลายปีนับตั้งแต่คอมพิวเตอร์ 386 เครื่องแรกออกมาพร้อมกับแคช L2 เข้าถึงได้เร็วกว่า DRAM และขึ้นอยู่กับความเร็วของ CPU คุณสามารถใช้ตัวเลือกที่เข้าถึงได้ใน 20, 15 หรือ 10 ns (ยิ่งเวลาในการเข้าถึงข้อมูลสั้นลง หน่วยความจำก็จะเร็วขึ้น และการเข้าถึงแบบแบตช์ก็จะสั้นลงเท่านั้น) เป็น ). อย่างไรก็ตาม ตามชื่อที่แนะนำ หน่วยความจำนี้ไม่เร็วพอสำหรับการเข้าถึงแบบซิงโครนัส ซึ่งหมายความว่ายังคงต้องรอเพื่อให้ CPU เข้าถึง แม้ว่าจะน้อยกว่า DRAM ก็ตาม

ซิงค์เบิร์สท์ SRAM(หน่วยความจำคงที่แบบแบตช์แบบซิงโครนัส) ด้วยความถี่บัสที่ต่ำกว่า 66 MHz SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสจึงเป็นประเภทหน่วยความจำที่เร็วที่สุดที่มีอยู่ เหตุผลก็คือ หาก CPU ไม่ได้ทำงานที่ความถี่สูงเกินไป SRAM แบบต่อเนื่องแบบซิงโครนัสสามารถให้เอาต์พุตข้อมูลแบบซิงโครนัสได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าไม่มีเวลาแฝงเมื่อ CPU อ่านแบบต่อเนื่อง 2-1-1-1 เมื่อความถี่ของ CPU สูงเกินกว่า 66 MHz SRAM การระเบิดแบบซิงโครนัสจะไม่สามารถรับมือกับโหลดและข้อมูลเอาต์พุตในรูปแบบ 3-2-2-2 ซึ่งช้ากว่าการใช้ SRAM ต่อเนื่องแบบไปป์ไลน์อย่างมาก ข้อเสียได้แก่ ข้อเท็จจริงที่ว่า Synchronous Stacked SRAM ผลิตโดยบริษัทจำนวนน้อยกว่า จึงมีต้นทุนสูงกว่า

SRAM แบบซิงโครนัส Burst มีเวลาที่อยู่/ข้อมูลตั้งแต่ 8.5 ถึง 12 ns

พีบี สแรม(หน่วยความจำแบบสแตติกแพ็คเก็ตไปป์ไลน์) ไปป์ไลน์ - การดำเนินการ SRAM แบบขนานโดยใช้รีจิสเตอร์อินพุตและเอาท์พุต การกรอกรีจิสเตอร์จำเป็นต้องมีรอบเริ่มต้นเพิ่มเติม แต่เมื่อกรอกข้อมูลแล้ว รีจิสเตอร์จะทำให้การเปลี่ยนผ่านไปยังที่อยู่ถัดไปอย่างรวดเร็วในขณะที่ข้อมูลกำลังอ่านอยู่ที่ที่อยู่ปัจจุบัน

ทำให้เป็นหน่วยความจำแคชที่เร็วที่สุดสำหรับระบบที่มีความเร็วบัสมากกว่า 75 MHz PB SRAM สามารถทำงานที่ความถี่บัสสูงถึง 133 MHz นอกจากนี้ยังไม่ช้ากว่า SRAM แบบ Burst แบบซิงโครนัสมากนักเมื่อใช้กับระบบที่ช้า โดยจะส่งข้อมูลออกเป็น 3-1-1-1 Burst ตลอดเวลา เวลาที่อยู่/ข้อมูลคือ 4.5 ถึง 8 ns

1-T สแรมการออกแบบ SRAM แบบดั้งเดิมใช้ฟลิปฟล็อปแบบคงที่เพื่อจัดเก็บหนึ่งบิต (เซลล์) ในการใช้วงจรดังกล่าว บอร์ดจะต้องมีทรานซิสเตอร์สี่ถึงหกตัว (4-T, 6-T SRAM) Monolithic System Technology (MoSys) ประกาศการสร้างหน่วยความจำประเภทใหม่โดยแต่ละบิตจะถูกนำมาใช้บนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว (1-T SRAM) อันที่จริงมีการใช้เทคโนโลยี DRAM ที่นี่เนื่องจากจำเป็นต้องสร้างหน่วยความจำใหม่เป็นระยะ อย่างไรก็ตาม อินเทอร์เฟซกับหน่วยความจำนั้นสร้างขึ้นในมาตรฐาน SRAM ในขณะที่วงจรการสร้างใหม่จะถูกซ่อนจากตัวควบคุมหน่วยความจำ วงจร 1-T สามารถลดขนาดแม่พิมพ์ซิลิกอนได้ 50-80% เมื่อเทียบกับรุ่น SRAM และใช้พลังงานได้ 75%

ระบบหน่วยความจำวิดีโอ

รู้จักหน่วยความจำวิดีโอประเภทต่อไปนี้ (ตาราง 2.1; ระบบหน่วยความจำสากลบางระบบที่กล่าวถึงข้างต้นก็แสดงอยู่ที่นี่เช่นกัน) วีแรม(RAM วิดีโอ - RAM วิดีโอ) - DRAM แบบดูอัลพอร์ตที่เรียกว่า หน่วยความจำประเภทนี้ให้การเข้าถึงข้อมูลจากอุปกรณ์สองเครื่องพร้อมกัน กล่าวคือ สามารถเขียนข้อมูลไปยังเซลล์หน่วยความจำใดก็ได้พร้อม ๆ กัน และในเวลาเดียวกันก็อ่านข้อมูลจากเซลล์ใกล้เคียงบางเซลล์ได้ ด้วยเหตุนี้จึงช่วยให้คุณสามารถรวมการแสดงเวลาของภาพบนหน้าจอและการประมวลผลในหน่วยความจำวิดีโอซึ่งจะช่วยลดความล่าช้าในการเข้าถึงและเพิ่มความเร็วในการทำงาน

แรม(Window RAM) - เวอร์ชันของ VRAM ที่มีแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้น -25% และรองรับฟังก์ชันบางอย่างที่ใช้บ่อย เช่น การแสดงแบบอักษร บล็อกภาพเคลื่อนไหว เป็นต้น มันถูกใช้กับตัวเร่งความเร็วจาก Matrox และ Number Nine เกือบทั้งหมดเท่านั้น เนื่องจาก ต้องใช้วิธีพิเศษในการเข้าถึงและการประมวลผลข้อมูลโดยมีผู้ผลิตเพียงรายเดียว ประเภทนี้หน่วยความจำ (Samsung) ลดความเป็นไปได้ในการใช้งานลงอย่างมาก อะแดปเตอร์วิดีโอที่สร้างขึ้นโดยใช้หน่วยความจำประเภทนี้มักไม่มีประสิทธิภาพลดลงเมื่อตั้งค่าความละเอียดสูงและอัตรารีเฟรชหน้าจอ

เอสแกรม(RAM กราฟิกแบบซิงโครนัส) - DRAM รุ่นต่างๆ พร้อมการเข้าถึงแบบซิงโครนัส โดยหลักการแล้ว การทำงานของ SGRAM นั้นคล้ายคลึงกับ SDRAM โดยสิ้นเชิง แต่ยังรองรับฟังก์ชันเฉพาะบางอย่างเพิ่มเติม เช่น การบันทึกแบบบล็อกและมาสก์ SGRAM แตกต่างจาก VRAM และ WRAM ตรงที่เป็นพอร์ตเดียว แต่สามารถเปิดหน้าหน่วยความจำสองหน้าเป็นหน้าเดียวได้ โดยเลียนแบบลักษณะพอร์ตคู่ของหน่วยความจำวิดีโอประเภทอื่นๆ

เอ็มดีแรม(Multibank DRAM - RAM หลายธนาคาร) - เวอร์ชันของ DRAM ที่พัฒนาโดย MoSys ซึ่งจัดในรูปแบบของธนาคารอิสระหลายแห่งขนาด 32 KB แต่ละแห่งทำงานในโหมดไปป์ไลน์และใช้การดำเนินการเข้าถึงข้อมูลแบบขนานระหว่าง จำนวนมากธนาคารหน่วยความจำ

RAM มีหลายประเภท แต่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อยหลัก - หน่วยความจำแบบคงที่ (RAM แบบคงที่) และหน่วยความจำแบบไดนามิก (RAM แบบไดนามิก)

หน่วยความจำทั้งสองประเภทนี้มีความแตกต่างกันประการแรกในการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน - SRAM จะจัดเก็บข้อมูลที่บันทึกไว้จนกว่าจะมีการเขียนใหม่หรือปิดเครื่อง และ DRAM สามารถจัดเก็บข้อมูลได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น หลังจากนั้นข้อมูล จะต้องได้รับการฟื้นฟู (สร้างใหม่) ไม่เช่นนั้นจะสูญหายไป

มาดูข้อดีและข้อเสียของ SRAM และ DRAM กัน:

1. หน่วยความจำประเภท DRAM เนื่องจากมีเทคโนโลยี จึงมีความหนาแน่นของข้อมูลสูงกว่า SRAM มาก

2. DRAM ราคาถูกกว่า SRAM มาก

3. แต่อย่างหลังมีประสิทธิผลและเชื่อถือได้มากกว่า เนื่องจากพร้อมสำหรับการอ่านเสมอ

สแตติกแรม

ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ SRAM ถูกใช้เป็นแคชระดับที่สองและมีปริมาณค่อนข้างน้อย (ปกติคือ 128...1024 KB) มันถูกใช้ในแคชอย่างแม่นยำเนื่องจากมีข้อกำหนดที่ร้ายแรงมากในแง่ของความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยชิปหน่วยความจำแบบไดนามิก

หน่วยความจำแบบคงที่แบ่งออกเป็นแบบซิงโครนัสและแบบอะซิงโครนัส หน่วยความจำแบบอะซิงโครนัสไม่ได้ใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอีกต่อไป แต่ถูกแทนที่ด้วยหน่วยความจำแบบซิงโครนัสตั้งแต่สมัยที่มีคอมพิวเตอร์ 486 เครื่อง

การใช้หน่วยความจำแบบคงที่ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงหน่วยความจำแคชในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เซิร์ฟเวอร์ เราเตอร์ เครือข่ายทั่วโลก อาเรย์ RAID สวิตช์ - เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นต้องใช้ SRAM ความเร็วสูง

SRAM เป็นเทคโนโลยีที่สามารถปรับเปลี่ยนได้สูง มีหลายประเภท ซึ่งแตกต่างกันในด้านคุณสมบัติทางไฟฟ้าและสถาปัตยกรรม ใน SRAM แบบซิงโครนัสทั่วไป จะมีความล่าช้าเล็กน้อยเมื่อหน่วยความจำเปลี่ยนจากโหมดอ่านเป็นโหมดเขียน

ดังนั้นในปี 1997 หลายบริษัทจึงนำเสนอเทคโนโลยีของตน แรมแบบคงที่โดยไม่ชักช้าเช่นนั้น เหล่านี้คือเทคโนโลยี SRAM ZBT (Zero-Bus Turnaround) จาก IDT และบัส NoBL (No Bus Latency) ที่คล้ายกัน DYNAMIC RAM (หน่วยความจำทั้งหมดยกเว้นส่วนข้อมูล - 64kb, หน่วยความจำสแต็ก - 16kb, เนื้อความของโปรแกรมเอง)

หน่วยความจำประเภท DRAM แพร่หลายมากขึ้นในการประมวลผล เนื่องจากมีข้อดีสองประการเหนือ SRAM นั่นคือต้นทุนต่ำและความหนาแน่นของการจัดเก็บข้อมูล คุณลักษณะทั้งสองของหน่วยความจำแบบไดนามิกนี้ชดเชยข้อบกพร่องบางส่วน - ประสิทธิภาพต่ำและความจำเป็นในการสร้างข้อมูลใหม่อย่างต่อเนื่อง

ขณะนี้มี DRAM ประมาณ 25 ประเภท เนื่องจากผู้ผลิตหน่วยความจำและนักพัฒนาพยายามตามทันความก้าวหน้าในหน่วยประมวลผลกลาง

ประเภทหลักของหน่วยความจำแบบไดนามิก - จาก Conventional เก่าและ FPM DRAM ไปจนถึง QDR, DDR SDRAM, RDRAM ที่ยังไม่ได้ใช้งาน

RAM มี 3 ส่วน:

• 640 กิโลไบต์ ดอส-พื้นฐาน แรม
• พื้นฐาน 1MB โมดูล Windows– แรมบน
• โมดูลที่เหลือเป็น RAM แบบขยาย

18. DIMM โมดูลหน่วยความจำ โมดูลหน่วยความจำประเภทอื่นๆ

RAM ของคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและการทำงานของระบบทั้งหมด RAM จะแสดงด้วยชิป RAM จำนวนหนึ่งต่อ เมนบอร์ด- หากเมื่อเร็ว ๆ นี้ชิป RAM เชื่อมต่อผ่านซ็อกเก็ตพิเศษ - ตัวเชื่อมต่อที่ทำให้สามารถเปลี่ยนชิปแต่ละตัวได้โดยไม่ต้องบัดกรีตอนนี้สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์จัดให้มีตำแหน่งบนบอร์ดโมดูลขนาดเล็ก โมดูลหน่วยความจำดังกล่าวได้รับการติดตั้งในช่องพิเศษบนเมนบอร์ด หนึ่งในตัวเลือกสำหรับโซลูชันดังกล่าวคือโมดูล SIMM (SIMM - โมดูลหน่วยความจำอินไลน์เดี่ยว)

โมดูล SIMM ขนาดเล็กหรือเรียกง่ายๆ ว่า SIMM คือบล็อก RAM ที่มีความจุต่างกัน SIMM ขนาด 4, 8, 16, 32 และแม้แต่ 64 MB ถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย

SIMM มีสองประเภทที่แตกต่างกัน: 30 พินและ 72 พิน โดยที่พินหมายถึงจำนวนพินที่เชื่อมต่อกับตัวเชื่อมต่อ RAM แบบพิเศษบนเมนบอร์ด ในเวลาเดียวกัน SIMM 30 พินและ 72 พินไม่สามารถใช้แทนกันได้

ลักษณะของโมดูล DIMM

โมดูล ประเภท DIMMโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปแบบของโมดูล 168 พิน ซึ่งติดตั้งในแนวตั้งในตัวเชื่อมต่อและยึดด้วยสลัก ใน อุปกรณ์พกพา SO DIMM มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย - ประเภท DIMM ขนาดเล็ก (SO - โครงร่างเล็ก) ซึ่งมีไว้สำหรับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปเป็นหลัก

ลักษณะของโมดูล RIMM

โมดูลประเภท RIMM นั้นพบได้น้อยกว่า โมดูลดังกล่าวจะสร้างหน่วยความจำ Direct RDRAM พวกมันแสดงด้วยบอร์ดสี่เหลี่ยม 168/184 พินซึ่งต้องติดตั้งเป็นคู่เท่านั้นและขั้วต่อว่างบนเมนบอร์ดจะเต็มไปด้วยปลั๊กพิเศษ นี่เป็นเพราะคุณสมบัติการออกแบบของโมดูลดังกล่าว

19. หน่วยความจำภายนอก ความหลากหลายของอุปกรณ์หน่วยความจำภายนอก

หน่วยความจำภายนอก (ERAM) ได้รับการออกแบบมาเพื่อการจัดเก็บโปรแกรมและข้อมูลในระยะยาว และความสมบูรณ์ของเนื้อหาไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าคอมพิวเตอร์เปิดหรือปิดอยู่ ต่างจากแรมหน่วยความจำภายนอกไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับโปรเซสเซอร์

ข้อมูลจาก OSD ไปยังโปรเซสเซอร์และในทางกลับกันจะไหลเวียนไปตามสายโซ่ต่อไปนี้โดยประมาณ:

VZU RAM ó แคช ó โปรเซสเซอร์ รวมอยู่ด้วยหน่วยความจำภายนอก

• คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย: ขับเคลื่อนเพื่อ
• คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย: ดิสก์แม่เหล็กแข็ง
• คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย: ดิสก์แม่เหล็กที่ยืดหยุ่น
• คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย: ซีดี;
• คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย: คอมแพคดิสก์แม๊กออปติคัลเทปแม่เหล็ก

(สตรีมเมอร์) ฯลฯ

1. ฟล็อปปี้ดิสก์ไดรฟ์ ฟลอปปีดิสก์ประกอบด้วยซับสเตรตโพลีเมอร์ทรงกลมที่เคลือบทั้งสองด้านด้วยแม่เหล็กออกไซด์แล้วใส่เข้าไปบรรจุภัณฑ์พลาสติก
บนพื้นผิวด้านในที่ใช้เคลือบทำความสะอาด บรรจุภัณฑ์มีช่องรัศมีทั้งสองด้านซึ่งหัวอ่าน/เขียนของไดรฟ์สามารถเข้าถึงดิสก์ได้ วิธีการบันทึกข้อมูลไบนารี่บนสื่อแม่เหล็กเรียกว่าการเข้ารหัสแม่เหล็ก

ความจริงที่ว่าโดเมนแม่เหล็กในตัวกลางนั้นเรียงตัวไปตามเส้นทางในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่จ่ายให้กับขั้วเหนือและขั้วใต้ ปกติจะตั้งไว้ มีการติดต่อกันแบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างข้อมูลไบนารี

และการวางแนวของโดเมนแม่เหล็ก ข้อมูลจะถูกบันทึกในศูนย์กลาง (เส้นทางแทร็ค ) ซึ่งแบ่งออกเป็น ภาคส่วน

- จำนวนแทร็กและเซกเตอร์ขึ้นอยู่กับประเภทและรูปแบบของฟล็อปปี้ดิสก์ เซกเตอร์จะจัดเก็บข้อมูลจำนวนขั้นต่ำที่สามารถเขียนหรืออ่านจากดิสก์ได้ ความจุเซกเตอร์คงที่และมีจำนวน 512 ไบต์ แพร่หลายที่สุดในปัจจุบันฟลอปปีดิสก์ที่มีลักษณะดังต่อไปนี้:

เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 นิ้ว (89 มม.) ความจุ 1.44 MB จำนวนแทร็ก 80 จำนวนเซกเตอร์บนแทร็ก 18 มีการติดตั้งฟล็อปปี้ดิสก์ไว้ฟลอปปีดิสก์ไดรฟ์ (ภาษาอังกฤษ)), ฟล็อปปี้ดิสก์ไดรฟ์หลังจากนั้นกลไกขับเคลื่อนจะหมุนด้วยความเร็วการหมุน 360 นาที -1 ฟล็อปปี้ดิสก์หมุนอยู่ในไดรฟ์ หัวแม่เหล็กยังคงไม่เคลื่อนไหว ฟลอปปีดิสก์จะหมุนเมื่อมีการเข้าถึงเท่านั้น ไดรฟ์เชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ผ่านทาง ตัวควบคุมฟล็อปปี้ดิสก์

ใน เมื่อเร็วๆ นี้มีฟล็อปปี้ดิสก์ขนาด 3 นิ้วที่สามารถจัดเก็บได้ สูงสุด 3 GBข้อมูล. ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีใหม่ นาโน2และต้องใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษในการอ่านและเขียน

2. เปิดการจัดเก็บ แม่เหล็กแข็งดิสก์

หากฟล็อปปี้ดิสก์เป็นวิธีการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แล้วล่ะก็ ฮาร์ดไดรฟ์ - คลังข้อมูลคอมพิวเตอร์.

เช่นเดียวกับฟล็อปปี้ดิสก์ พื้นผิวการทำงานของจานจะถูกแบ่งออกเป็นรางที่มีศูนย์กลางเป็นวงกลม และรางออกเป็นเซกเตอร์ หัวอ่าน-เขียน พร้อมด้วยโครงสร้างรองรับและดิสก์ ถูกห่อหุ้มไว้ในตัวเรือนที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาที่เรียกว่า โมดูลข้อมูลเมื่อติดตั้งโมดูลข้อมูลบนดิสก์ไดรฟ์ โมดูลจะเชื่อมต่อกับระบบที่สูบอากาศเย็นที่บริสุทธิ์โดยอัตโนมัติ พื้นผิวจานมี เคลือบแม่เหล็กมีความหนาเพียง 1.1 ไมครอน และ ชั้นของสารหล่อลื่นเพื่อปกป้องศีรษะจากความเสียหายเมื่อลดระดับและยกขณะเคลื่อนย้าย เมื่อจานหมุน ก ชั้นอากาศ,ซึ่งมีเบาะลมสำหรับลอยศีรษะที่ความสูง 0.5 ไมครอนเหนือพื้นผิวของดิสก์

ไดรฟ์ Winchester มีความจุขนาดใหญ่มาก: ตั้งแต่ 10 ถึง 100 GB สำหรับรุ่นสมัยใหม่ ความเร็วแกนหมุน (เพลาหมุน) โดยปกติคือ 7200 rpm เวลาในการค้นหาข้อมูลโดยเฉลี่ยคือ 9 ms และความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเฉลี่ยสูงถึง 60 MB/s ต่างจากฟล็อปปี้ดิสก์คือฮาร์ดดิสก์ หมุนอย่างต่อเนื่อง- มีการติดตั้งไดรฟ์ที่ทันสมัยทั้งหมด แคชในตัว(ปกติคือ 2 MB) ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก ฮาร์ดไดรฟ์เชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ผ่านทาง ตัวควบคุม ฮาร์ดไดรฟ์.

4. ไดรฟ์ซีดี

ที่นี่ผู้ให้บริการข้อมูลคือซีดีรอม (Compact Disk Read-Only Memory - คอมแพคดิสก์ที่คุณสามารถอ่านได้เท่านั้น)

ซีดีรอมเป็นดิสก์โพลีเมอร์โปร่งใสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ซม. และความหนา 1.2 มม. โดยด้านหนึ่งมีการพ่นชั้นอะลูมิเนียมสะท้อนแสงเพื่อป้องกันความเสียหายด้วยชั้นวานิชโปร่งใส ความหนาของสารเคลือบคือหนึ่งในพันของมิลลิเมตร

ข้อมูลบนดิสก์จะถูกนำเสนอตามลำดับ อาการซึมเศร้า(ย่อส่วนในดิสก์) และ การคาดการณ์(ระดับของมันสอดคล้องกับพื้นผิวของดิสก์) ซึ่งตั้งอยู่บนรางเกลียวที่โผล่ออกมาจากพื้นที่ใกล้กับแกนของดิสก์ สำหรับทุก ๆ นิ้ว (2.54 ซม.) ของรัศมีของจาน จะมีรางเกลียว 16,000 รอบ สำหรับการเปรียบเทียบ-ต่อ พื้นผิวแข็งดิสก์มีรัศมีเพียงไม่กี่ร้อยแทร็กต่อนิ้ว ความจุซีดีถึงแล้ว 780 เมกะไบต์- ข้อมูลจะถูกเขียนลงในแผ่นดิสก์เมื่อผลิตขึ้นและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้

ซีดีรอมมีความจุข้อมูลเฉพาะสูง ซึ่งทำให้สามารถสร้างระบบความช่วยเหลือพื้นฐานและศูนย์การศึกษาที่มีฐานภาพประกอบขนาดใหญ่ได้ ซีดีหนึ่งแผ่นต่อ ความจุข้อมูลเท่ากับเกือบ 500 แผ่นฟล็อปปี้ดิสก์ การอ่านข้อมูลจากซีดีรอมเกิดขึ้นที่ความเร็วค่อนข้างสูง แม้ว่าจะต่ำกว่าความเร็วของฮาร์ดดิสก์อย่างเห็นได้ชัดก็ตาม ซีดีรอมนั้นเรียบง่ายและใช้งานง่าย มีค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูลต่อหน่วยต่ำ แทบไม่เสื่อมสภาพ ไม่ได้รับผลกระทบจากไวรัส และเป็นไปไม่ได้ที่จะลบข้อมูลออกจากซีดีโดยไม่ตั้งใจ

ไม่เหมือน ดิสก์แม่เหล็ก,ซีดีไม่ได้มีเพลงริงมากมายแต่ หนึ่ง - เกลียวเหมือนแผ่นเสียงแผ่นเสียง ในเรื่องนี้ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของดิสก์ไม่คงที่ โดยจะลดลงเป็นเส้นตรงเมื่อหัวอ่านแบบเลเซอร์เคลื่อนไปทางขอบของดิสก์

ในการทำงานกับซีดีรอม คุณต้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณ ไดรฟ์ซีดีรอม (รูปที่ 2.9) ซึ่งจะแปลงลำดับของการเยื้องและส่วนที่ยื่นออกมาบนพื้นผิวของซีดีรอมให้เป็นลำดับของสัญญาณไบนารี เพื่อจุดประสงค์นี้จึงถูกนำมาใช้ หัวอ่านพร้อมไมโครเลเซอร์และ LEDความลึกของรอยกดบนพื้นผิวของจานเท่ากับหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ ในการอ่านข้อมูลสองรอบติดต่อกัน หากลำแสงของหัวเลเซอร์ส่องผ่านจากส่วนที่ยื่นออกมาไปยังด้านล่างของรอยกดหรือในทางกลับกัน ความแตกต่างของความยาวของเส้นทางแสงในรอบเหล่านี้จะเปลี่ยนเป็นครึ่งคลื่น ซึ่งทำให้แสงตรงและแสงสะท้อนจากดิสก์ที่กระทบกับ LED เพิ่มขึ้นหรือลดลง

หากความยาวเส้นทางแสงไม่เปลี่ยนแปลงในรอบการอ่านต่อเนื่องกัน สถานะของ LED จะไม่เปลี่ยนแปลง เป็นผลให้กระแสผ่าน LED ก่อให้เกิดลำดับไบนารี สัญญาณไฟฟ้าซึ่งสอดคล้องกับการผสมผสานระหว่างความหดหู่และส่วนที่ยื่นออกมาบนสนามแข่ง

ความยาวที่แตกต่างกันของเส้นทางแสงของลำแสงในข้อมูลการอ่านสองรอบติดต่อกันนั้นสอดคล้องกับหน่วยไบนารี่ ความยาวเท่ากันสอดคล้องกับเลขศูนย์ไบนารี

วันนี้เกือบทุกอย่าง คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีไดรฟ์ซีดีรอม แต่โปรแกรมมัลติมีเดียเชิงโต้ตอบจำนวนมากมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะใส่ลงในซีดีแผ่นเดียวได้ เทคโนโลยีซีดีรอมกำลังถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีดิสก์วิดีโอดิจิทัลดีวีดีอย่างรวดเร็ว- แผ่นดิสก์เหล่านี้มีขนาดเท่ากับซีดีทั่วไปแต่สามารถรองรับได้ ข้อมูลสูงสุด 17 GB, เช่น. ในปริมาณแทนที่ 20 มาตรฐาน ไดรฟ์ซีดีรอม- แผ่นดิสก์เหล่านี้ออกจำหน่ายในวันที่ เกมมัลติมีเดียและวิดีโอแบบโต้ตอบคุณภาพดีเยี่ยมทำให้ผู้ชมสามารถรับชมตอนต่างๆ จากมุมกล้องต่างๆ ได้ ให้เลือก ตัวเลือกต่างๆช่วงท้ายของหนังทำความคุ้นเคยกับชีวประวัติของนักแสดงที่นำแสดงและเพลิดเพลินไปกับคุณภาพเสียงที่ยอดเยี่ยม

4. ดีวีดีไดรฟ์ซีดีออปติคัลแม๊ก

4.7 17 50-hd dvd 200 บลูเรย์

ไดรฟ์ที่อบอุ่น(เขียนและอ่านหลายครั้ง) ช่วยให้คุณสามารถเขียนและอ่านได้หลายครั้ง

5. เทปไดรฟ์แม่เหล็ก (สตรีมเมอร์)

สตรีมเมอร์ช่วยให้คุณสามารถบันทึกข้อมูลจำนวนมหาศาลลงในตลับเทปแม่เหล็กขนาดเล็กได้ เครื่องมือบีบอัดฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่ในเทปไดรฟ์ช่วยให้คุณสามารถบีบอัดข้อมูลโดยอัตโนมัติก่อนที่จะบันทึกและกู้คืนหลังจากอ่านแล้ว ซึ่งจะเป็นการเพิ่มปริมาณข้อมูลที่เก็บไว้

ข้อเสียของสตรีมเมอร์คือความเร็วในการบันทึก ค้นหา และอ่านข้อมูลค่อนข้างต่ำ

1. แฟลชไดรฟ์

คริสตัลที่ข้อมูลถูกบันทึก - 32GB

20. จอภาพคริสตัลเหลว จอภาพที่ใช้ CRT

ระบบวิดีโอคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:

เฝ้าสังเกต(เรียกอีกอย่างว่าจอแสดงผล);

อะแดปเตอร์วิดีโอ;

ซอฟต์แวร์(ไดรเวอร์ระบบวิดีโอ)

อะแดปเตอร์วิดีโอส่งสัญญาณควบคุมความสว่างของลำแสงและสัญญาณการสแกนแนวนอนและแนวตั้งไปยังจอภาพ เฝ้าสังเกตแปลงสัญญาณเหล่านี้เป็นภาพ ก ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพวิดีโอ - ทำการเข้ารหัสและถอดรหัสสัญญาณ การแปลงพิกัด การบีบอัดภาพ ฯลฯ

จอภาพส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบตาม หลอดรังสีแคโทด (CRT)และหลักการทำงานก็คล้ายคลึงกับหลักการทำงานของทีวี จอภาพเป็นแบบตัวอักษรและตัวเลขและกราฟิก ขาวดำและสี คอมพิวเตอร์สมัยใหม่มักจะติดตั้งจอภาพกราฟิกสี

1. การตรวจสอบโดยใช้หลอดรังสีแคโทด

องค์ประกอบการแสดงผลหลักคือ หลอดรังสีแคโทด- ส่วนหน้าหันหน้าไปทางผู้ชมปิดอยู่ด้านใน สารเรืองแสง - สารพิเศษที่สามารถเปล่งแสงเมื่อโดนอิเล็กตรอนเร็ว.

สารเรืองแสงถูกนำไปใช้ในรูปแบบของชุดจุดที่มีสีหลักสามสี - สีแดง, สีเขียว และ สีฟ้า - สีเหล่านี้เรียกว่าสีหลักเนื่องจากการผสมกัน (ในสัดส่วนต่างๆ) สามารถแสดงถึงสีใดๆ ในสเปกตรัมได้

ชุดของจุดฟอสเฟอร์ถูกจัดเรียงเป็นรูปสามเหลี่ยมสามเหลี่ยม แบบฟอร์มสาม พิกเซล- จุดที่ภาพถูกสร้างขึ้น (อังกฤษ พิกเซล - องค์ประกอบรูปภาพ องค์ประกอบรูปภาพ)

เรียกว่าระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางพิกเซล ตรวจสอบขั้นตอนจุด- ระยะห่างนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความคมชัดของภาพ ยิ่งขั้นตอนเล็กเท่าไรก็ยิ่งมีความชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปในจอภาพสี ระยะพิทช์คือ 0.24 มม. ในขั้นตอนนี้ สายตามนุษย์จะรับรู้จุดต่างๆ ของทั้งสามจุดว่าเป็นจุดหนึ่งของสีที่ “ซับซ้อน”

ด้านตรงข้ามของท่อมีสามสี (ตามจำนวนสีหลัก) ปืนอิเล็กตรอนปืนทั้งสามกระบอก "เล็ง" ที่พิกเซลเดียวกัน แต่แต่ละกระบอกปล่อยกระแสอิเล็กตรอนไปยังจุดฟอสเฟอร์ "ของมันเอง" เพื่อให้อิเล็กตรอนเข้าถึงตะแกรงได้โดยไม่ถูกขัดขวาง อากาศจะถูกสูบออกจากท่อ และสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงระหว่างปืนกับตะแกรง เพื่อเร่งอิเล็กตรอน วางอยู่ด้านหน้าหน้าจอในเส้นทางของอิเล็กตรอน หน้ากาก- แผ่นโลหะบาง ๆ ที่มีรูจำนวนมากอยู่ตรงข้ามจุดฟอสเฟอร์ หน้ากากช่วยให้แน่ใจว่าลำแสงอิเล็กตรอนกระทบเฉพาะจุดฟอสเฟอร์ที่มีสีตรงกัน

ขนาดของกระแสไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ของปืน และด้วยเหตุนี้ ความสว่างของพิกเซลจึงถูกควบคุมโดยสัญญาณที่มาจากอะแดปเตอร์วิดีโอ

สวมในส่วนของขวดซึ่งมีปืนอิเล็กตรอนอยู่ ระบบโก่งตัวมอนิเตอร์ ซึ่งบังคับให้ลำแสงอิเล็กตรอนวิ่งผ่านพิกเซลทั้งหมดทีละพิกเซล ทีละบรรทัด จากบนลงล่าง จากนั้นกลับสู่จุดเริ่มต้นของบรรทัดบนสุด เป็นต้น

เรียกว่าจำนวนบรรทัดที่แสดงต่อวินาที ความถี่การสแกนแนวนอนและความถี่ที่เฟรมภาพเปลี่ยนไปนั้นเรียกว่า อัตราเฟรมอย่างหลังไม่ควรต่ำกว่า 85 Hz ไม่เช่นนั้นภาพจะเป็นเช่นนั้น กะพริบ.

2. จอภาพ LCD

มีการใช้เพิ่มมากขึ้นพร้อมกับจอภาพ CRT แบบดั้งเดิม ผลึกเหลว- นี่เป็นสถานะพิเศษของสารอินทรีย์บางชนิดซึ่งมีสภาพเป็นของเหลวและมีความสามารถในการสร้างโครงสร้างเชิงพื้นที่คล้ายกับผลึก ผลึกเหลวสามารถเปลี่ยนโครงสร้างและคุณสมบัติทางแสงและแสงได้ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า ด้วยการเปลี่ยนการวางแนวของกลุ่มคริสตัลโดยใช้สนามไฟฟ้าและการใช้สารที่ใส่เข้าไปในสารละลายคริสตัลเหลวที่สามารถเปล่งแสงภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า จึงสามารถสร้างภาพคุณภาพสูงที่ถ่ายทอดเฉดสีได้มากกว่า 15 ล้านเฉดสี .

จอภาพ LCD ส่วนใหญ่ใช้ฟิล์มผลึกเหลวบางๆ ประกบอยู่ระหว่างแผ่นกระจกสองแผ่น ค่าธรรมเนียมจะถูกโอนผ่านสิ่งที่เรียกว่า เมทริกซ์แบบพาสซีฟ- ตารางของเธรดที่มองไม่เห็นทั้งแนวนอนและแนวตั้งสร้างจุดภาพที่จุดตัดของเธรด (ค่อนข้างพร่ามัวเนื่องจากประจุทะลุเข้าไปในพื้นที่ที่อยู่ติดกันของของเหลว)

เมทริกซ์ที่ใช้งานอยู่ แทนที่จะใช้เธรด พวกเขาใช้หน้าจอโปร่งใสของทรานซิสเตอร์และให้ภาพที่สว่างและปราศจากการบิดเบือน หน้าจอแบ่งออกเป็นเซลล์อิสระ แต่ละเซลล์ประกอบด้วยสี่ส่วน (สำหรับสีหลักสามสีและสีสำรองหนึ่งสี) เรียกว่าจำนวนเซลล์ดังกล่าวตามละติจูดและความสูงของหน้าจอ ความละเอียดหน้าจอ จอภาพ LCD ที่ทันสมัยมีความละเอียด 642x480, 1280x1024 หรือ 1024x768 ดังนั้นหน้าจอจึงมีจุดตั้งแต่ 1 ถึง 5 ล้านจุด ซึ่งแต่ละจุดถูกควบคุมโดยทรานซิสเตอร์ของตัวเอง ในแง่ของความกะทัดรัดจอภาพดังกล่าวไม่เท่ากัน ใช้พื้นที่น้อยกว่าจอภาพ CRT 2 - 3 เท่าและเบากว่าในจำนวนเท่าเดิม กินไฟน้อยกว่ามากและไม่ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์

21. เครื่องพิมพ์ พล็อตเตอร์ สแกนเนอร์

มีเครื่องพิมพ์หลายพันประเภท แต่มีเครื่องพิมพ์อยู่สามประเภทหลัก: เมทริกซ์ เลเซอร์ และอิงค์เจ็ท

· เครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์พวกเขาใช้หมุดเล็กๆ รวมกันที่ทิ่มผ้าหมึก ทิ้งรอยประทับของสัญลักษณ์ไว้บนกระดาษ ตัวอักษรแต่ละตัวที่พิมพ์บนเครื่องพิมพ์จะถูกสร้างขึ้นจากชุดเข็ม 9, 18 หรือ 24 เข็มที่สร้างในคอลัมน์แนวตั้ง ข้อเสียของสิ่งเหล่านี้ เครื่องพิมพ์ราคาไม่แพงคือการทำงานที่มีเสียงดังและคุณภาพการพิมพ์ต่ำ

· เครื่องพิมพ์เลเซอร์ทำงานในลักษณะเดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร คอมพิวเตอร์สร้าง "รูปภาพ" ของหน้าข้อความในหน่วยความจำและส่งไปยังเครื่องพิมพ์ ข้อมูลเพจถูกฉายโดยใช้ ลำแสงเลเซอร์บนดรัมหมุนที่มีการเคลือบไวแสงซึ่งเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการส่องสว่าง

หลังจากส่องสว่างแล้ว ผงสีจะถูกทาลงบนถังซักซึ่งอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้า - โทนเนอร์,อนุภาคที่เกาะติดกับบริเวณที่มีแสงสว่างของพื้นผิวถังซัก เครื่องพิมพ์ใช้ลูกกลิ้งร้อนพิเศษเพื่อดึงกระดาษใต้ถัง ผงหมึกจะถูกถ่ายโอนไปยังกระดาษและ "หลอมรวม" เข้ากับกระดาษ ทำให้ได้ภาพที่คงทนและมีคุณภาพสูง สีเครื่องพิมพ์เลเซอร์ยังคงมีราคาแพงมาก

· เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทสร้างตัวละครเป็นลำดับ จุดหมึก- หัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์มีขนาดเล็ก หัวฉีด,โดยพ่นหมึกแห้งเร็วลงบนหน้ากระดาษ เครื่องพิมพ์เหล่านี้ต้องการคุณภาพกระดาษ สีเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทสร้างสีโดยการรวมหมึกเข้าด้วยกัน สี่สีหลัก - สีฟ้าสดใส สีม่วง สีเหลือง และสีดำ

เครื่องพิมพ์เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านทาง สายเคเบิลเครื่องพิมพ์ซึ่งปลายด้านหนึ่งเสียบเข้ากับขั้วต่อ รังเครื่องพิมพ์และอื่นๆเข้า-ออก ท่าเรือเครื่องพิมพ์คอมพิวเตอร์ ท่าเรือ- นี่คือตัวเชื่อมต่อที่คุณสามารถเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ภายนอกได้.

เครื่องพิมพ์แต่ละเครื่องจะต้องมีเครื่องพิมพ์ของตัวเอง คนขับ- โปรแกรมที่สามารถแปลได้ (ออกอากาศ) คำสั่งมาตรฐานการพิมพ์ด้วยคอมพิวเตอร์ด้วยคำสั่งพิเศษที่จำเป็นสำหรับเครื่องพิมพ์แต่ละเครื่อง

พล็อตเตอร์ใช้ในการสร้างภาพวาดการออกแบบที่ซับซ้อน แผนสถาปัตยกรรม แผนที่ทางภูมิศาสตร์และอุตุนิยมวิทยา และไดอะแกรมธุรกิจ พล็อตเตอร์วาดภาพโดยใช้ปากกา

พล็อตเตอร์ลูกกลิ้งเลื่อนกระดาษไปข้างใต้ปากกา และ พล็อตเตอร์แบบแท่นเลื่อนปากกาไปทั่วพื้นผิวของกระดาษที่วางในแนวนอน

พล็อตเตอร์ก็เหมือนกับเครื่องพิมพ์ จำเป็นต้องมีโปรแกรมพิเศษอย่างแน่นอน - คนขับอนุญาต แอพพลิเคชั่นส่งคำแนะนำไปให้เขา: ยกปากกาขึ้นและลง, วาดเส้นตามความหนาที่กำหนด ฯลฯ

หากเครื่องพิมพ์ส่งออกข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ ในทางกลับกัน สแกนเนอร์ ถ่ายโอนข้อมูลจากเอกสารกระดาษไปยังหน่วยความจำคอมพิวเตอร์มี เครื่องสแกนมือซึ่งใช้มือกลิ้งบนพื้นผิวของเอกสาร และ เครื่องสแกนแบบแท่น มีลักษณะชวนให้นึกถึงเครื่องถ่ายเอกสาร

หากคุณป้อนข้อความโดยใช้เครื่องสแกน คอมพิวเตอร์จะรับรู้ว่าเป็นรูปภาพ ไม่ใช่ลำดับอักขระ เพื่อแปลงดังกล่าว ข้อความกราฟิกโปรแกรมการจดจำรูปแบบด้วยแสงจะใช้ในรูปแบบอักขระปกติ

22. พอร์ตอุปกรณ์ กำหนดลักษณะพอร์ตหลักประเภทต่างๆ

หลักการ สถาปัตยกรรมแบบเปิด เป็นดังนี้:

• เฉพาะคำอธิบายหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์และการกำหนดค่า (ชุดฮาร์ดแวร์บางชุดและการเชื่อมต่อระหว่างกัน) เท่านั้นที่ได้รับการควบคุมและเป็นมาตรฐาน จึงสามารถประกอบคอมพิวเตอร์ได้จาก แต่ละโหนดและชิ้นส่วนที่ออกแบบและผลิตโดยผู้ผลิตอิสระ
• คอมพิวเตอร์สามารถขยายและอัปเกรดได้ง่ายเนื่องจากมีสล็อตขยายภายในที่ผู้ใช้สามารถเสียบเข้าไปได้ อุปกรณ์ต่างๆเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด และด้วยเหตุนี้จึงตั้งค่าการกำหนดค่าเครื่องของคุณให้สอดคล้องกับความต้องการส่วนบุคคลของคุณ

เพื่อเชื่อมต่อถึงกัน อุปกรณ์ต่างๆคอมพิวเตอร์ก็ต้องมีเหมือนกัน อินเตอร์เฟซ(อินเทอร์เฟซภาษาอังกฤษจาก inter - between และ face - face)

หากอินเทอร์เฟซได้รับการยอมรับโดยทั่วไปเช่นได้รับการอนุมัติในระดับข้อตกลงระหว่างประเทศก็จะเรียกว่า มาตรฐาน.

แต่ละ องค์ประกอบการทำงาน(หน่วยความจำ จอภาพ หรืออุปกรณ์อื่นๆ) เชื่อมต่อกับบัสบางประเภท - ที่อยู่ การควบคุม หรือบัสข้อมูล

ในการประสานงานอินเทอร์เฟซ อุปกรณ์ต่อพ่วงจะเชื่อมต่อกับบัสไม่ใช่โดยตรง แต่ผ่านทางอุปกรณ์เหล่านั้น ตัวควบคุม(อะแดปเตอร์) และ พอร์ตประมาณตามโครงการนี้:

คอนโทรลเลอร์และอะแดปเตอร์ คือชุดวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่จ่ายให้กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เพื่อความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซ นอกจากนี้ คอนโทรลเลอร์ยังควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงโดยตรงตามคำขอของไมโครโปรเซสเซอร์

พอร์ตก็เรียกว่า อุปกรณ์ อินเตอร์เฟซมาตรฐาน : พอร์ตอนุกรม พอร์ตขนาน และเกม (หรืออินเทอร์เฟซ)

ถึง สม่ำเสมอโดยปกติแล้วพอร์ตนี้จะใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ช้าหรือค่อนข้างระยะไกล เช่น เมาส์และโมเด็ม ถึง ขนานอุปกรณ์ "เร็วกว่า" เชื่อมต่อกับพอร์ต - เครื่องพิมพ์และสแกนเนอร์ ผ่าน เกมพอร์ตเชื่อมต่อจอยสติ๊ก แป้นพิมพ์และจอภาพเชื่อมต่ออยู่ เฉพาะทางพอร์ตต่างๆ ซึ่งก็คือ ขั้วต่อ.

23. อะแดปเตอร์เสียง อะแดปเตอร์วิดีโอ ตัวเร่งความเร็วกราฟิก โมเด็ม.

อะแดปเตอร์เสียงประกอบด้วยตัวแปลงข้อมูลสองตัว:

• อนาล็อกเป็นดิจิตอล,ซึ่งแปลงสัญญาณเสียงต่อเนื่อง (เช่น อนาล็อก) (คำพูด เพลง เสียง) ให้เป็นรหัสไบนารี่ดิจิทัล และบันทึกลงบนสื่อแม่เหล็ก
• ดิจิตอลแอนะล็อก,การแสดง การแปลงผกผันเสียงที่จัดเก็บแบบดิจิทัลเป็นสัญญาณอะนาล็อกซึ่งจากนั้นจึงเล่นโดยใช้ ระบบลำโพง, เครื่องสังเคราะห์เสียงหรือหูฟัง

การ์ดเสียงระดับมืออาชีพช่วยให้คุณสามารถประมวลผลเสียงที่ซับซ้อน ให้เสียงสเตอริโอ และมี ROM ของตัวเองพร้อมโทนเสียงที่แตกต่างกันหลายร้อยแบบเก็บไว้ในนั้น เครื่องดนตรี- ไฟล์เสียงมักจะมีมาก ขนาดใหญ่- ดังนั้น ไฟล์เสียงความยาวสามนาทีพร้อมเสียงสเตอริโอจึงใช้หน่วยความจำประมาณ 30 MB นั่นเป็นเหตุผล นอกเหนือจากฟังก์ชันพื้นฐานแล้ว บอร์ด Sound Blaster ยังให้การบีบอัดไฟล์อัตโนมัติอีกด้วย

ขอบเขตการใช้งานการ์ดเสียง - เกมคอมพิวเตอร์, ระบบซอฟต์แวร์เพื่อการศึกษา, การนำเสนอโฆษณา, “วอยซ์เมล” ระหว่างคอมพิวเตอร์, การบอกเล่ากระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้น อุปกรณ์คอมพิวเตอร์เช่น กระดาษในเครื่องพิมพ์ขาด เป็นต้น

อะแดปเตอร์วิดีโอที่พบบ่อยที่สุดในปัจจุบันคือ อะแดปเตอร์ SVGA(Super Video Graphics Array) ซึ่งสามารถแสดงผลได้ขนาด 1280x1024 พิกเซล 256 สี และ 1024x768 พิกเซล 16 ล้านสี บนหน้าจอแสดงผล

ด้วยจำนวนแอพพลิเคชั่นที่ใช้กราฟิกและวิดีโอที่ซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น อะแดปเตอร์วิดีโอที่หลากหลายจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายพร้อมกับอะแดปเตอร์วิดีโอแบบดั้งเดิม อุปกรณ์ การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์สัญญาณวิดีโอ:

· ตัวเร่งกราฟิก (ตัวเร่งความเร็ว) - กราฟิกพิเศษ โปรเซสเซอร์ร่วมเพิ่มประสิทธิภาพของระบบวิดีโอ การใช้งานของพวกเขาเป็นอิสระ ซีพียูจากการดำเนินการกับข้อมูลวิดีโอจำนวนมาก เนื่องจากตัวเร่งความเร็วจะคำนวณพิกเซลที่จะแสดงบนหน้าจอและสีของพิกเซลอย่างอิสระ

· ตัวจับเฟรม, ซึ่งช่วยให้คุณสามารถแสดงสัญญาณวิดีโอจาก VCR, กล้อง, เครื่องเล่นเลเซอร์ ฯลฯ บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ได้ จับเฟรมที่ต้องการลงในหน่วยความจำแล้วบันทึกเป็นไฟล์

· เครื่องรับสัญญาณทีวี- การ์ดแสดงผลที่เปลี่ยนคอมพิวเตอร์ให้เป็นทีวีเครื่องรับสัญญาณทีวีช่วยให้คุณเลือกรายการโทรทัศน์ที่ต้องการและแสดงบนหน้าจอในหน้าต่างที่ปรับขนาดได้ วิธีนี้ทำให้คุณสามารถติดตามความคืบหน้าของการถ่ายโอนโดยไม่ต้องหยุดงานของคุณ

สัญญาณดิจิตอลที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์ไม่สามารถส่งผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ได้โดยตรง เนื่องจากได้รับการออกแบบให้ส่งสัญญาณเสียงพูดของมนุษย์ ซึ่งเป็นสัญญาณความถี่เสียงต่อเนื่อง

โมเด็มให้การแปลง สัญญาณดิจิตอลคอมพิวเตอร์เป็นความถี่กระแสสลับของช่วงเสียง - กระบวนการนี้เรียกว่า การปรับ , เช่นเดียวกับการแปลงผกผันซึ่งเรียกว่า ดีโมดูเลชั่น - จึงได้ชื่อเครื่องว่า โมเด็ม - เดือน ดูเอเลเตอร์/ พวกเขา โอดูเลเตอร์

ในการสื่อสาร โมเด็มตัวหนึ่งจะโทรหาอีกตัวหนึ่งด้วยหมายเลขโทรศัพท์ และโมเด็มตัวหลังจะรับสาย จากนั้นโมเด็มจะส่งสัญญาณถึงกัน โดยตกลงกับสัญญาณที่เหมาะสมกับทั้งสองโมเด็ม โหมดการสื่อสาร- หลังจากนั้นโมเด็มส่งสัญญาณจะเริ่มทำงาน ส่งข้อมูลมอดูเลตโดยตกลงตามความเร็ว (จำนวนบิตต่อวินาที) และรูปแบบ โมเด็มที่อยู่อีกด้านหนึ่ง แปลงข้อมูลที่ได้รับเป็น มุมมองดิจิตอล และถ่ายโอนไปยังคอมพิวเตอร์ของเขา เมื่อเซสชันการสื่อสารเสร็จสิ้น โมเด็มจะตัดการเชื่อมต่อจากสาย

โมเด็มถูกควบคุมโดยใช้วิธีพิเศษ การสลับซอฟต์แวร์.

มีโมเด็ม ภายนอก ทำเป็นอุปกรณ์แยกต่างหากและ ภายใน, เป็นตัวแทน กระดานอิเล็กทรอนิกส์ติดตั้งภายในคอมพิวเตอร์ โมเด็มเกือบทั้งหมดยังรองรับฟังก์ชันแฟกซ์อีกด้วย

24. มัลติมีเดีย เทคโนโลยีมัลติมีเดีย

คำว่า “ มัลติมีเดีย“เกิดจากคำพูด” หลาย” - มาก และ “ สื่อ” - กลาง, กลาง, วิธีการสื่อสารและการประมาณแรกสามารถแปลได้ว่า " มัลติมีเดีย” .

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง.