Домашние задания: Информатика

Информатика! Нужна помощь

Типы запоминающих устройств. Расскажите про них
Что тут рассказывать?
Регистры, кэш процессора, ОЗУ, ПЗУ, внешний накопитель.

ОЗУ - это оперативная память. Хранит данные только при подключённом питании. Доступ быстрый. В ПК стоят модули, способные выдерживать десятки миллиардов циклов перезаписи. Доступ к ОЗУ осуществляется через шину, скорость зависит от частоты шины и от того, сколько тактов пропускает модуль памяти на данной частоте (это называется таймингом). Тайминги доступа варьируются в широких пределах в зависимости от стандарта. Сейчас самый мейнстрим - DDR4, но уже вышел DDR5.

Кэш процессора - это память с более быстрым доступом, чем ОЗУ, т.к. используется более дорогая в производстве память, и в операциях не участвует шина (хотя, бывают архитектуры с кэшем L2 или L3, разделяемым между процессорами, и тогда подобие шины там есть). Кэш в современных процессорах 2- или 3- уровневый. Наиболее быстрый - L1, он не накладывает дополнительных задержек. Он может занимать пару десятков килобайт (например, в i7-9700KF - 32 Kb). Далее - L2, L3, каждый следующий - медленнее, но больше размером (в i7-9700KF - 256 Kb и 12 Mb, соотв.). Кэшируются наиболее недавние обращения к памяти (ОЗУ), самые старые строки кэша исключаются при добавлении новых.

Регистровый файл - это небольшой участок памяти с такими же характеристиками, как L1.

ПЗУ - это постоянная память, для хранения в ней не требуется постоянно подключённого питания. В ней хранится код BIOS, стартующий операционную систему и обрабатывающий низкоуровневые прерывания. Когда-то ПЗУ можно было только читать, сейчас доступны операции записи (например, обновление BIOS, довольно развёрнутые настройки и т.п.). ПЗУ медленнее, чем ОЗУ.

Внешние накопители - самый медленный тип памяти, но они ещё варьируются между собой по скорости на 2-3 порядка. Постоянное питание им не нужно, хотя SSD не рекомендуется оставлять надолго без питания.

О подробностях читаем википедию или ещё что-нибудь. Ресурсов, льющих воду на эту тему, полно.
Денис Бабицин
Денис Бабицин
87 571
Лучший ответ
Денис Бабицин Накопители на сегодня используются такие:

HDD - устаревающий вид накопителя, но пока использующийся для бэкапов и т.п. Достоинства: цена, большое количество циклов перезаписи, возможность хранить данные долго, возможность восстановления части данных при серьёзном сбое. Недостатки: адово медленный (мелкоблочка на уровне десятых и сотых долей мегабайта в секунду), однозадачный (считывающая и записывающая головка физически одна), шумный. Ёмкость современных HDD варьируется примерно от 1 Тб и до .... много, в общем (модели менее 1 Тб существуют, но не имеют экономического смысла, т.к. не дешевле 1 Тб).
Денис Бабицин SSD - тип накопителя, пришедший на смену HDD. Достоинства: быстрый доступ (мелкоблочка - в SATA десятки мегабайт в секунду, в NVMe - ещё быстрее), параллельность (розничные SSD имеют 4-8 каналов, в серверных SSD и 32 канала не выглядят сюрпризом), бесшумный (нет движущихся частей). Недостатки: при порче таблицы страниц гибнет весь и сразу без шансов на восстановление, не любит долго оставаться без питания, количество циклов перезаписи ограничено (100000 для SLC, 10000 для MLC, 3000 для TLC, 1000 для QLC, 300 для PLC). Рынок SSD переполнен "цыганскими конями" от всяких WD, Kingston, ADATA, которые просто продают чужие разработки под своим брэндом, не добавляя ценности, но накидывая цену. По ёмкости современные розничные SSD обычно бывают от 240 Гб до 2 Тб.
Денис Бабицин CD-ROM, DVD-ROM, CD-RW, DVD+RW, DVD-RW. Компакт-диски, принцип записи - оптический (поэтому не боятся размагничивания), тоже на данный момент устарели. CD может хранить максимум - около 720 Мб, DVD - порядка 9 Гб. Скорость доступа слабовата по нынешним временам.

Флэш-память - самый популярный формат переносимых накопителей. Намного быстрее DVD, объёмы бывают уже и по 2 терабайта. По циклам перезаписи - на уровне плохоньких SSD. Не предполагаются к использованию в роли SSD/HDD.

eMMC - по сути, флэшка в качестве постоянного накопителя. Обман покупателя за его деньги.