ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Запоминающие устройства называют памятью электронных вычислительных машин. В них хранятся алгоритмы вычислений — порядок, согласно которому нужно производить математические операции; программа, предписывающая использовать те или иные алгоритмы; результаты промежуточных расчетов; система обмена информацией с оператором, т. е. вывод данных на цифропечата- ющее устройство, графопостроитель или экран дисплея (см. Периферийные устройства ЭВМ). Наиболее распространены запоминающие устройства, использующие в своей работе способность магнитных материалов сохранять длительное время намагниченность. Простейшее из них — ферритовое кольцо с обмоткой. После подачи электрического напряжения на обмотку кольцо приобретает намагниченность и долгое время — месяцы и даже годы сохраняет это состояние. У такого запоминающего устройства есть лишь один существенный недостаток — его большие размеры. Каждое колечко в отдельности может иметь диаметр всего 1—2 мм и массу 0,1 г и запоминает только 1 знак. ЭВМ же оперирует миллионами и миллиардами двоичных знаков — нулей и единиц, а миллион колечек имеет массу уже 100 кг. С размещением памяти такого объема возникают большие трудности. Это обстоятельство заставило использовать в запоминающих устройствах магнитную ленту вместо ферритовых колец. При этом каждая частица ферромагнитного порошка, нанесенная на синтетическую основу, заменяет ферритовое колечко. А обмоткой служит все та же обмотка записывающей магнитной головки. Запоминающее устройство на магнитной ленте намного компактнее, чем на ферритовых кольцах. Но и оно не лишено недостатков. Для машины, как известно, важно в первую очередь высокое быстродействие. Чем оно больше, тем больше ее функциональные возможности. Но при решении практически любой задачи ЭВМ неизбежно возвращается к одному и тому же участку программы, вынуждена вспоминать результаты промежуточных расчетов. С запоминающим устройством на магнитной ленте это не так просто: приходится вновь и вновь ее перематывать. Быстродействию ЭВМ это явно не на пользу. Поэтому в случаях, когда ЭВМ нужно запомнить большой объем информации, используют магнитные диски. Магнитный диск запо минающего устройства напоминает грампластинку, только магнитные дорожки на нем расположены не по спирали, а в виде концентрических окружностей. Чтобы найти нужный участок на магнитном диске, ЭВМ тратит буквально доли секунды. Это и понятно: ведь и на грампластинке найти нужную мелодию гораздо легче, чем на магнитофонной ленте. Для работы ЭВМ необходимы также оперативные запоминающие устройства, информацию в которых можно стирать и записывать не за десятые, и даже не за тысячные, а за миллионные доли секунды. В этом случае применяют другие принципы запоминания информации. Представьте себе источник питания, выключатель и электрический конденсатор. Включив на мгновение выключатель, вы заряжаете конденсатор, и на его обкладках появляется электрическое напряжение. После выключения источника питания оно сохранится на обкладках конденсатора. Интегральная микросхема объединяет сотни таких конденсаторов и электронных выключателей, и машина во время работы оперативно записывает на них информацию. Происходит это очень быстро — за миллиардные доли секунды. Считать записанную информацию так же несложно, как и с намагниченных ферритовых колец магнитной памяти. . Запоминающие устройства используют не только в ЭВМ, но и в автоматике, телемеханике, автоматизированных системах управления.