Historia Data Science.
- Ewolucja sprzętu komputerowego {hardware}: mechanika i elektryczność, miniaturyzacja elektroniczna, kształt, design,
- ewolucja pamięci komputerowej: wsparcie, typ,
- ewolucja zarządzania informacją: od urządzeń peryferyjnych do centralnego przetwarzania informacji, ewolucja oprogramowania.
Operacje na bitach.
Algebra Boole’a – George Boole 1847 {logika}.
Główne operacje logiczne {
AND
{2 wejścia; 1 wyjście},OR
{2 wejścia; 1 wyjście},XOR
{2 wejścia; 1 wyjście},NOT
{1 wejście; 1 wyjście}.
Inne operacje logiczne {NAND, NOR, XNOR}.
Very Large Scale Integration {VLSI} -
proces integracji na bardzo dużą skalę. {Płytka; Procesor}.
Zalety {
- Prędkość,
- mniejsze zużycie energii,
- redukcja kosztów produkcji}.
Wady {
- Wyższe koszty badań i produkcji,
- granice technologiczne {7
nm
, 1 ludzki włos=
80.000nm
}.
Klasyfikacja pamięci komputerowej.
Właściwości {
- położenie {lokacja},
- zmienność,
- pojemność,
- technologia,
- dostęp do danych,
- operacje,
- prędkość,
- Koszty}.
Położenie {lokacja}.
Podstawowa: pamięć systemowa {centralna}.
- Wewnątrz urządzenia,
- Fundamentalna dla urządzenia elektronicznego.
Wtórne: pamięć dołączana do urządzenia.
- Wewnątrz bądź na zewnątrz,
- Dołączana w celu optymalizacji pojemności pamięci.
Stabilność {zmienność}.
- Trwała {przechowuje bity nawet wtedy, gdy urządzenie jest wyłączone}.
- Lotna {traci bity po wyłączeniu urządzenia}.
Pojemność pamięci.
Jak dużo bajtów jest w stanie pomieścić {
- KB
- MB
- GB
- TB
Technologia {typy fizyczne pamięci}.
Fizyczne metody przechowywania danych {magnetyczny; półprzewodnikowy; optyczny; magneto-optyczny}.
Metoda dostępu {dostęp do danych}.
Jak uzyskiwany jest dostęp do danych w pamięci? {Sekwencyjnie; Bezpośrednio; Losowo}.
Wydajność {operacje; prędkość}.
Wydajność w odniesieniu do operacji {Dostęp do danych; Prędkość odczytu; Prędkość zapisu; Liczba operacji}.
Koszty.
- Zakup pamięci,
- produkcja,
- użytkowanie.
Hierarchia pamięci urządzeń elektronicznych.
Pamięć podstawowa {pamięć lotna {zmienna}, elektroniczna. Znacząca dla urządzenia elektronicznego. Jednostki pamięci zwane są komórkami. Typowy rozmiar komórki 8 bitów. {
- rejestr,
- pamięć podręczna,
- pamięć główna urządzenia}.
Pamięć peryferyjna {
- pamięć masowa.
Random Access {dostęp do danych} Memory {RAM}. Jak działa? {
- System operacyjny ładuje programy i dane do pamięci podstawowej, odczytując je z pamięci masowej.
- Każdy program, wszystkie dane używane przez urządzenie elektroniczne muszą być załadowane do pamięci
RAM
. - Dane muszą być stale odświeżane do pamięci
RAM
, w przeciwnym razie zostaną utracone. - Im więcej pamięci
RAM
, tym lepiej pamięć działa (wydajność).
Centralne typy pamięci:
- Niestabilne {lotne}
- Statyczna pamięć RAM; SRAM {używany w pamięci podręcznej}.
- Dynamiczna pamięć RAM {DRAM; SDRAM; DDR2; 3; 4; 5}.
- Nielotne {stabilne}
- ROM {PROM; EPROM; EEPROM; pamięć Flash}.
- Pamięć NVRAM.
„Dodać ram”.
Główna charakterystyka pamięci centralnej urządzeń elektrycznych.
- Ulotna bądź nieulotna {pamięć ROM}.
- „Dokończyć”.
Pamięć masowa.
- Większa pojemność niż pamięć centralna.
- Nieulotne, dane przechowywane półtrwale.
- Wyjmowana z urządzenia elektronicznego {wewnątrz; na zewnątrz}.
- Ograniczona wydajność.
- Technologia {
- magnetyczna;
- elektroniczna;
- optyczna;
- różne kombinacje magnetyczne; optyczne; elektroniczne}.
Główne typy pamięci masowej { „Dokończyć”.