Запоминающее устройство предназначено для хранения данных. Запоминающие устройства характеризуются:
1) быстродействием;
2) емкостью памяти;
3) надежностью работы;
4) разрядностью;
5) методом доступа к данным;
6) стоимостью единицы памяти. Быстродействие запоминающего устройства определяется временем, необходимым для записи или считывания информации по заданному адресу.
Временные характеристики можно разделить на две категории:
1) время доступа, которое определяет быстродействие однократного обращения к запоминающему устройству;
2) время цикла, которое определяет максимальную частоту обращения к запоминающему устройству.
Емкость — максимально возможное количество кодов чисел и команд определенной разрядности, которые могут одновременно храниться в памяти.
Разрядность — максимальная длина слова, которое может быть записано в ячейку памяти запоминающего устройства.
Ячейка запоминающего устройства — элемент запоминающего устройства, имеющий уникальный адрес и способный хранить бит, байт, слово либо часть слова.
Запоминающие устройства делятся на виды.
1. Адресное запоминающее устройство — это устройство, каждый элемент памяти которого обладает адресом, соответствующим его физическому расположению в запоминающей среде. Обращение к данным подобных устройств осуществляется в соответствии с адресами данных.
2. Электроно-механическое запоминающее устройство — это устройство, которое применяет механические средства для хранения информации.
3. Ассоциативное запоминающее устройство — это устройство цифровых вычислительных машин, в котором запись осуществляется не по определенному адресу, а по заданному сочетанию признаков, которые свойственны нужной информации. Подобными признаками могут служить: часть слова (числа), данная ему для нахождения среди других слов, некоторые характерные черты самого слова, нахождение его в конкретных пределах, абсолютная величина слова и др.
Действие ассоциативного запоминающего устройства базируется на представлении всей информации в виде ряда областей в зависимости от характерных признаков и свойств. При этом поиск информации сводится к нахождению области по заданным признакам путем их просмотра и сравнения с признаками, хранящимися в ассоциативном запоминающем устройстве. Существуют два главных способа реализации ассоциативного запоминающего устройства. Первый — построение памяти, запоминающие ячейки которой имеют свойства одновременно осуществлять функции хранения, неразрушающего сравнения и считывания. Подобный способ реализации ассоциативного запоминающего устройства называется схемным параллельно-ассоциативным, т. е. нужные наборы признаков сохраняются во всех ячейках памяти, и информация, которая обладает фиксированным набором признаков, находится независимо и одновременно по всему объему. Прототипом такого ассоциативного запоминающего устройства служат картотеки на перфорационных картах с краевой перфорацией. В качестве запоминающих элементов, которые схемно реализованы ассоциативным запоминающим устройством, применяются тонкопленочные криотроны, биаксы, трансфлюксоры, магнитные тонкие пленки и др.
Второй способ реализации ассоциативного запоминающего устройства — программная организация или моделирование ассоциативного запоминающего устройства, которые заключаются в том, что ассоциативные связи между хранящейся в памяти информацией воспроизводятся путем упорядоченного расположения ее в виде последовательных групп или цепочек, скрепленных адресами связи, их коды находятся в тех же ячейках памяти. Данный способ при больших объемах информации наиболее удобен для практической реализации, так как позволяет использовать обычные накопители с адресным обращением.
Применение ассоциативного запоминающего устройства значительно облегчает решение информационно-логических задач и программирование, в сотни, а то и тысячи раз ускоряет поиск, классификацию, анализ и обработку данных.
4. Электронное запоминающее устройство — это устройство, в котором интегральные схемы обеспечивают хранение информации.
5. Массовое запоминающее устройство — внешнее запоминающее устройство, обладающее большой емкостью. Как правило, под массовым запоминающим устройством подразумевается система резервного хранения вида библиотеки картриджей с магнитными лентами, которая может хранить очень большие объемы информации.
6. Внешнее запоминающее устройство — медленное запоминающее устройство, обладающее большой емкостью. Целостность содержимого внешнего запоминающего устройства не зависит от того, выключен или включен компьютер.
Внешними запоминающими устройствами являются:
1) накопители на компакт-дисках;
2) накопители на жестких магнитных дисках;
3) накопители на гибких магнитных дисках;
4) накопители на магнитооптических компакт-дисках;
5) накопители на магнитной ленте и др.
Энергонезависимое запоминающее устройство — электронное запоминающее устройство, которое сохраняет записанные в нем данные при отключении от питания.
Оперативное запоминающее устройство — быстродействующее устройство, напрямую связанное с процессором и необходимое для записи, хранения и считывания данных и выполняемых программ.