Тема: Внутрішня та зовнішня пам’ять комп’ютера.
Мета: сформувати в учнів уявлення про зовнішні запам’ятовуючі пристрої комп’ютера.
Тип уроку: комбінований.
Обладнання: кодоскоп.
Наочність: плівки для кодоскопа.
Тривалість: 45хв.
План.
1. Внутрішня пам’ять.
2. Оперативна пам’ять.
3. Зверхоперативна пам’ять.
4. Зовнішні запам’ятовуючі пристрої ЕОМ.
5. Принцип роботи накопичувача на гнучких магнітних дисках.
6. Види дисків і їх основні характеристики.
7. Розміщення інформації на магнітних дисках.
8. Стандартні імена дисків.
Хід уроку.
1. Організаційна частина.
(Заходжу в клас, вітаюсь, перевіряю відсутніх)
2. Актуалізація опорних знань.
1. Яка базова конфігурація сучасного комп’ютера?
(системний блок, монітор, клавіатура, миша.)
2. Для чого призначений монітор?
(пристрій  призначений для візуального представлення даних.)
3. Який пристрій призначений для виведення текстової і графічної інформації?
(принтер.)
4. Що представляє собою маніпулятор миша?
(це пристрій управління маніпулюючого типу, що представляє собою плоску коробку з 2-3-ма кнопками.)
3. Пояснення нового матеріалу.
1) Чи може людина зберігати всю інформацію про навколишній світ в своїй пам’яті і чи потрібно це їй? Навіщо, наприклад, пам’ятати назви всіх сіл району чи області, коли потрібно ми можемо скористуватись картою місцевості, і взнати все, що нас цікавить. Розглянимо план уроку на кодоплівці
Інформація, яка зберігається в пам’яті людини характеризується набагато меншим об’ємом порівняно з інформацією яка знаходиться в книгах, на відеокасетах та інших матеріальних носіях. Для того, що скористатися інформацією, яка знаходиться на матеріальних носіях, людина повинна затратити набагато більше часу, ніж якщо б вона зберігалася в її пам’яті. Так само збудована пам’ять комп’ютера: вона поділяється на внутрішню і зовнішню. Зовнішню пам’ять ми уже розглянули. Давайте вияснимо, що таке внутрішня пам’ять і для чого вона призначена.
Внутрішня пам’ять (основна) – пам’ять високої швидкості і обмеженого об’єму. Всі вузли комп’ютера виконують певну роботу з інформацією. А що являє собою інформація в машині? Для відповіді на це запитання заглянемо в середину машинної пам’яті:

№ бітів                                              біти
0 0 1 0 1 1 0 0 0
1 1 1 0 0 1 1 0 1
2 1 0 1 1 0 1 1 0
3 0 0 1 0 1 1 0 0

На рисунку пам’ять зображена у вигляді листка в клітинку. В кожній клітинці може зберігатися в даний момент тільки одне з двох значень: 0 або 1. Використання всього двох знаків для представлення інформації називаються двійковим кодуванням. Звідси дані і приграми в пам’яті комп’ютера мають двійковий код. Один символ із двохсимвольного алфавіту несе один біт інформації. Комірка пам’яті, яка зберігає один двійковий знак називається біт.
Біт – найменша частинка  пам’яті комп’ютера. Звідси у слова біт є два значення: одиниця вимірювання інформації і частина пам’яті комп’ютера. Обидва ці поняття зв’язані наступним чином: в одному біті пам’яті зберігається один біт інформації. Бітова структура визначає першу властивість внутрішньої пам’яті комп’ютера – дискретність. Дискретні об’єми складаються з частинок. Друга властивість внутрішньої пам’яті є адреса. Вісім розміщених підряд є байт. У внутрішній пам’яті комп’ютера всі байти пронумеровані. Нумерація починається з нуля. Порядковий номер байта називається його адресою. Принцип адресації означає, що занесення інформації в пам’ять, а також вилучення її з пам’яті проводиться по адресам. Конструктивні модулі пам’яті (SIMM, DIMM).
Досить часто пам’яті не вистачає, деколи буває досить і ніколи не буває забагато. Обмеження можуть бути тільки фінансові. Об’єм пам’яті вимірюється в Мб. Чим їх більше тим краще і швидше працюють програми.
Пройшли ті часи коли пам’ять вважалася предметом розкоші, при чому займала вона велике місце. Спочатку з’явилися восьмирозрядні SIMM-модулі пам’яті – невеликі печатні плати з запаяними на них мікросхемами пам’яті, які вертикально вставляли в спеціальні роз’єми (слоти) на материнській платі.
Зазвичай на платі встановлюються від 4 до 8 таких роз’ємів, а самі SIMM-модулі були об’ємом до 4-х Мб. Технологія виробництва мікросхем пам’яті – одна з самих швидкорозвиваючихся галузей мікроелектроніки. Ще зовсім недавно пам’ять працювала набагато повільніше процесора і для звернення до неї використовувалися цикли очікування і спеціальні буферні схеми КЕШ-пам’ять.
На сьогодні застосовуються найновіші модулі пам’яті DIMM які працюють синхронно з процесором, за останні роки швидкодія мікросхем збільшилась в тисячі разів.
2) Оперативна пам’ять (RAM) – це масив кристалічних комірок що зберігають дані, існує багато різних типів оперативної пам’яті, але з точки зору фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам’ять (DRAM) і статичну пам’ять (SRAM). Комірки динамічної пам’яті можна представити в вигляді мікроконденсаторів, що можуть накопичувати заряд на своїх обкладках.  Це найбільш поширений і економічно доступний тип пам’яті. Недоліки цього типу пов’язані по-перше, з тим що як при заряді так і при розряді конденсаторів незбіжні перехідні процеси, тобто запис даних відбувається порівняно повільно. Другий важливий недолік пов’язаний з тим, що заряди комірок мають властивість розсіюватися в просторі, при чому досить швидко. Якщо оперативну пам’ять постійно не підзаряджувати, втрата даних відбувається через декілька сотих долей секунди. Для боротьби з цим явищем в комп’ютері відбувається постійна регенерація комірок оперативної пам’яті. Регенерація відбувається декілька десятків разів в секунду і викликає не спонтанний розхід ресурсів обчислювальної системи.
Комірки статичної пам’яті можна представити як електронні мікроелементи – тригери, що складаються з декількох транзисторів. В тригері зберігається не заряд, а стан (включено/виключено), тому цей тип пам’яті забезпечує швидку бистродію, хоча технологічно він складніше і відповідно дорожче.
Мікросхеми динамічної пам’яті використовують в якості оперативної пам’яті комп’ютера. Мікросхеми статичної пам’яті використовують в якості допоміжної пам’яті, призначеної для оптимізації роботи процесора.
Кожна комірка пам’яті має свій адрес, який виражається числом. В наш час прийнята 32-розрядна адресація, а це означає, що всього незалежних адрес може бути 232. Таким чином в сучасних комп’ютерах можлива безпосередня адресація до поля пам’яті розміром 232 = 4294967296 байт (4,3 Гб). Однак це зовсім не означає, що саме стільки оперативної пам’яті повинно бути в комп’ютері. Граничний розмір поля оперативної пам’яті встановлений в комп’ютері, визначається мікропроцесорним комплектом (чіпсетом) материнської плати і зазвичай складає декілька сот Мб.
3) Мікросхема ПЗУ і система BIOS.
В момент включення комп’ютера в його оперативній пам’яті немає нічого – ні даних, ні програм, оскільки оперативна пам’ять не може нічого зберігати без підзарядки комірок, але процесору потрібні команди в тому числі і в перший момент після включення.
Тому зразу після включення на адресній шині процесора виставляється стартова адреса. Це відбувається апаратно, без участі програми. Процесор звертається по виставленій адресі за своєю першою командою і потім починає працювати по програмам. Цей початковий не може вказувати на оперативну пам’ять в якій поки нічого немає. Він показує на другий тип пам’яті – ПЗУ. Мікросхема ПЗУ здатна довгий час зберігати інформацію, навіть коли комп’ютер був виключений.
Комплект програм що знаходяться в ПЗУ утворює базову систему вводу/виводу (BIOS). Основне призначення програм цього пакета складається в тому, щоб провірити склад і працездатність комп’ютерної системи і забезпечити взаємодію з клавіатурою, монітором, жорстким диском і дисководом гнучких дисків. Програми, що входять в BIOS, дозволяють спостерігати нам на екрані діагностичні повідомлення, що супроводжують запуск комп’ютера, а також вмішуватися в хід запуску з допомогою клавіатури.
А тепер поговоримо про зовнішню пам’ять комп’ютера.
1) Зовнішня пам’ять призначена для довгострокового зберігання програм і даних. Пристрої зовнішньої пам’яті (накопичувачі) є енергонезалежними, виключення не призводить до втрати даних. Важливою характеристикою зовнішньої пам’яті служить її об’єм. Об’єм зовнішньої пам’яті можна збільшувати, добавляючи все нові і нові накопичувачі. Не менш важливими характеристиками зовнішньої пам’яті є час доступу до інформації і швидкість обміну інформацією. Ці параметри залежать від пристрою зчитування інформації і організації типу доступу до неї. По типу доступу до інформації пристрої зовнішньої пам’яті діляться на два класи: пристрої прямого доступу і пристрої послідовного доступу. При прямому доступі час доступу до інформації не залежить від її місця розміщення на носії. При послідовному доступі час доступу залежить від місця знаходження інформації. Швидкість обміну інформацією залежить від швидкості її зчитування чи запису на носій, що визначається в свою чергу швидкістю обертання чи переміщення цього носія в пристрої. По способу запису і зчитування накопичувачі діляться в залежності від виду носія, на магнітні, оптичні і магнітооптичні. Розглянемо основні види зовнішніх носіїв інформації які визначають наявність в комп’ютері того чи іншого типу в накопичувачі. Пристрій зовнішньої пам’яті – будь-який запам’ятовуючий пристрій зв’язаний з ПК і керуючий ним, але в конструктивному відношенні виконаний окремо.
2) Накопичувачі на гнучких магнітних дисках – це пристрої які дозволяють комп’ютеру зчитувати і записувати інформацію на гнучкі магнітні диски (дискети), які призначені для зберігання невеликих об’ємів інформації. Диски називаються гнучкими тому, що пластиковий диск, розміщений в середині захисного конверта дійсно прогинається. Саме тому захисний конверт виготовлений з твердого пластику. Диск покривається з верху спеціальним магнітним шаром, який забезпечує збереження даних. Інформації записується з двох сторін диску по доріжках, які представляють собою концентричні кола. Кожна доріжка розділяється на сектори. Густина запису даних залежить від густини нанесення доріжок на поверхню диску а також від густини запису інформації вздовж доріжок. Знаючи число  доріжок, число секторів і розмір одного сектора можна обчислити об’єм гнучкого диску: V=2*N*M*S. Сучасні диски мають об’єм 1,44М.
3) Накопичувачі на змінних магнітних дисках являють собою пристрої зовнішньої пам’яті, в яких в якості носіїв використовують пластини з магнітним покриттям, які зберігаються від зовнішньої дії в спеціальних контейнерах – називають картриджі. Це пристрої високої місткості які дозволяють переносити з комп’ютера на комп’ютер великі масиви інформації і створювати архіви даних. Змінні магнітні носії гне гублять інформацію при всеможливих ударних діях. Накопичувачі на змінних магнітних дисках являють собою пристрої зовнішньої пам’яті.
Жорсткі магнітні диски.
Жорсткі магнітні диски – це декілька алюмінієвих пластин покритих магнітним шаром, які разом з механізмом зчитування і запису вміщенні в герметичний, закритий корпус в середині системного блоку. Аналогічно гнучким дискам:
- жорсткий диск відноситься до класу носіїв з довільним доступом до інформації.
- Для збереження інформації жорсткий диск розбивається на доріжки і сектори.
- Для доступу до інформації двигун дисковода обертає диски, другий встановлює в місце зчитування (запису) інформації.
ZIP-накопичувачі.
Перший ZIP- накопичувач компанії Iomega з’явився в 1984 році, це накопичувач з безконтактним принципом запису. Швидкість запису цього пристрою 60 Мб/хв, що 50 разів швидше ніж у НМГД. Одна ZIP-дискета має ємність 100 Мб.
JAZ-накопичувачі. JAZ-накопичувачі на змінних жорстких диках. На сьогодні виготовляють JAZ-накопичувачі ємності 1-2 Гб.
Оптичні диски.
Лазерні або оптичні диски зовні нагадують звичайний музичний компакт-диск. Дякуючи незначним розмірам і великому об’ємі зберігаючої інформації надійності і довготривалості лазерні диски стали популярними носіями інформації. Об’єм інформації досягає 650Мб. Назва диску визначається методом запису і зчитування інформації. Інформація на доріжці створюється потужним лазерним променем, який випалює на поверхні диску впадини. При зчитуванні інформації островки відбивають світло лазера і сприймаються як одиниця, впадини не відбивають промінь і сприймаються як нуль.
CD-R.
Заготовка для одноразового запису – це звичайний диск з полікарбонатним шаром, що виготовляється з органічного полімеру. Інформація на перезаписуючих компакт-дисках може бути змінена з допомогою спеціального дисковода, оптична система якого джерело потужного лазерного променя.
CD-RОМ. Компакт-диск тільки для читання що є перекладом англійського термінy Compacat Disk Read Only Memory.
Магнітооптичні диски.
На комп’ютер краще всього підходять накопичувачі на змінних магнітних носіях. На відміну від дисководу компакт-дисків накопичувач на змінних МО-дисках дозволяє перезаписувати диск багаторазово. МО-диски – це високоякісні носії які володіють властивостями і магнітного і оптичного носія.
Носії на магнітних стрічках.
Накопичувачі на магнітних стрічках – це пристрої зовнішньої пам’яті, які дозволяють здійснити запис і зчитувати інформацію на магнітну стрічку, яка має велику ємність.
Накопичувачі на МС мають дуже невелику швидкість (1,5Мб/хв). Ще одна характеристика пристрою зовнішньої пам’яті – час доступу до даних також не в користь стрічкам. МС є аналогом звичайних музичних касет. Пристрій, який забезпечує роботу з МС називається стримером. Стримери являють собою стрічкопротяжний механізм, аналогічний магнітофонному. Основне призначення стримерів – створення архівів даних, резервного копіювання, надійного зберігання даних.
4) Для звертання до диску, встановленого в дисководі комп’ютер використову спеціальні імена, як правило дисководу для зчитування інформації з трьох дюймового диску присвоюється ім’є в вигляді латинської букви з двокрапкою (А:), для п’ятидюймового (В:). Наявність після букви двокрапки дозволяє комп’ютеру відрізнити ім’я дисководу від букви. Для звернення до жорсткого дику використовується ім’я, задане латинською буквою С:. В випадку коли встановлений жорсткий диск, йому приписується слідуюча буква латинського алфавіту D:. Логічним дискам присвоюються імена в якості яких використовуються букви латинського алфавіту: C, D, E, F і т.д.

4. Закріплення нового матеріалу.
1. Що таке внутрішня пам’ять?
(Внутрішня пам’ять (основна) – пам’ять високої швидкості і обмеженого об’єму.)
2. Яка найменша частинка пам’яті комп’ютера?
( біт.)
3. Які існують конструктивні модулі пам’яті?
( SIMM i DIMM.)
4. Що таке оперативна пам’ять?
( це масив кристалічних комірок що зберігають дані.)
5. Як називаються комірки статичної пам’яті?
( тригери.)
6. Хто скаже що таке пристрої зовнішньої пам’яті?
(це будь-який запам’ятовуючий пристрій пов’язаний з ПК і керуючий ним, але в конструктивному відношенні виконаний окремо.)
7. Для чого призначена зовнішня пам’ять?
(для тривалого зберігання програм і даних.)
8. Що таке жорсткий магнітний диск?
(це декілька алюмінієвих пластин, покритих магнітооптичним шаром, які разом з механізмом зчитування і запису вміщені в герметично закритий корпус в середині системного блоку.)
9. Що являють собою накопичувачі на змінних магнітних дисках?
(вони являють собою пристрої зовнішньої пам’яті в яких якості носіїв використовують пластини з магнітним покриттям.)
10. Що таке накопичувачі на гнучких магнітних дисках?
(це пристрої які дозволяють комп’ютеру зчитувати і записувати інформацію на гнучкі магнітні диски (дискети), які призначені для зберігання невеликих об’ємів інформації.)
11. Букви якого алфавіту використовуються для звертання до диску?
(букви латинського алфавіту.)