Студопедия
Обратная связь

Сколько стоит твоя работа?
Тип работы:*
Тема:*
Телефон:
Электронная почта:*
Телефон и почта ТОЛЬКО для обратной связи и нигде не сохраняется.

Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram 500-летие Реформации

Особенности устройств хранения информации

Не вдаваясь глубоко в техническую сторону, рассмотрим некоторые особенности устройств, используемых для хранения информации в компьютерах.

Устройства, выполняющие операции, связанные с сохранения и считывания данных на материальном носителе, называются внешними запоминающими устройствами(ВЗУ) или устройствами внешней памяти.

Любое ВЗУ реализует один из двух возможных принципов размещения информации - последовательный доступ или прямой доступ. Первый вариант используется при сохранении информации на ленточных носителях, например, магнитной или бумажной ленте - в этом случае записи размещаются одна за другой, т.е. последовательно. Считывание записей также производится последовательно, и для того, чтобы отыскать нужную запись, требует просмотреть все предыдущие, подобно поиску кадра на кинопленке.

Для реализации прямого доступа на носителе должны быть обозначены (пронумерованы) области для записи информации - такие области называются блоками. Блок, подобно ячейке ОЗУ, служит контейнером для размещения данных. Обратиться к данным для записи-считывания можно по номеру (идентификатору) блока. Операция разбиения поверхности носителя на блоки называется форматированием - она производится в обязательном порядке и предшествует использованию носителя. Блок обычно имеет строго определенную для данного носителя информационную емкость, например, для сменного магнитного диска емкостью 1,44 Мб - 512 байт. Блок может содержать только целое число физических записей - из-за этого часть блока длиной меньше, чем размер записи, оказывается пустой и не используется. Например, при длине записей по 150 байт в один блок размером 512 байт поместятся 3 записи, а 62 байта останутся свободными. На носителях большой емкости, например, жестких магнитных дисках (винчестерах) блоки объединяются в группы - кластеры (например, на современных компьютерах IBM кластер охватывает 8 блоков) -запись файлов производится в них и применяется адресация по номерам кластеров (это уменьшает общее количество адресов и, следовательно, ускоряет поиск и доступ к файлу).

На дисковых носителях имена файлов хранятся отдельно от физических записей. В определенном месте диска при его форматировании создается специальная область, в которой располагается таблица размещения файлов - FAT (File Allocation Table). В эту таблицу заносятся имена и атрибуты файлов (дата и время создания, размер, атрибуты доступа), а также номер кластера, с которого начинается размещение файла. Таким образом, обращение к файлу происходит в два этапа: сначала с помощью файловой таблицы по имени файла находится номер кластера, а затем считывающе-записывающая головка ВЗУ устанавливается над ним и производит операции. Ситуация иллюстрируется рис. 6.7. Содержание файловой таблицы можно просмотреть с помощью команд операционной системы (например, dir в MS DOS).

При обмене между ВЗУ и ОЗУ данные пересылаются не отдельными записями, а блоками, размер которых совпадает с размером блока ВЗУ - 512 байт; схема обмена представлена на рис.6.8. Для организации обмена в ОЗУ выделяется специальная область - буфер обмена; размер буфера устанавливается при конфигурировании операционной системы компьютера. При пересылке из ОЗУ в ВЗУ данные (записи, входящие в файл) сначала из ОЗУ пересылаются в буфер, пока он не заполнится, затем целым блоком отправляются в подготовленный блок ВЗУ. Считывание идет обратным путем. Обмен может идти минуя центральный процессор - в этом случае одновременно с обменом может производиться обработка данных (поступивших или иных).

Следует заметить, что, хотя организация прямого доступа к данным на ВЗУ весьма напоминает организацию произвольного доступа к ячейкам ОЗУ (то и другое производится по адресу; время доступа не зависит от адреса), между этими способами имеется различие. Из ячеек ОЗУ могут быть извлечены отдельные данные (например, элементы полей логической записи); кроме того, ОЗУ непосредственно связано с устройством обработки данных (центральным процессором). При желании использовать данные с ВЗУ, во-первых, сначала весь информационный массив должен быть перенесен в ОЗУ (с ВЗУ никакой обработки не ведется); во-вторых, нужные данные в этом массиве отыскиваются последовательным образом. Другими словами, прямой доступ оказывается некой комбинацией произвольного и последовательного.





 

Читайте также:

Исполнитель алгоритма

Пример 5.1

Любому неструктурному алгоритму может быть построен эквивалентный ему структурный алгоритм.

Системы счисления

Пример 2.8

Вернуться в оглавление: Теоретические основы информатики

Просмотров: 1936

 
 

54.81.197.127 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.