При отключении компьютера данные сохраняются не уничтожаются

Обновлено: 03.07.2024

Кроме внешних устройств в компьютере есть и внутренние устройства. К ним относятся жесткие диски, CD- и DVD-устройства и др. Эти внутренние устройства подключаются к общей шине ПК через контроллеры устройств ввода-вывода.

Таким образом обеспечивается стандартная конфигурация ПК, когда на общей шине находятся быстродействующие процессор, оперативная память и контроллеры. Остальные устройства (будь они внешние, например, принтеры, или внутренние, такие как жесткие диски, например) подключаются к ПК только через специальные контроллеры.

Подключение внутренних устройств к ПК, также как и внешних устройств к ПК расширяет возможности компьютера. Например, жесткие диски существенно увеличивают память ПК.

Кроме того, внутренние и внешние устройства, подключенные к ПК посредством контроллеров, как правило, позволяют сохранять информацию даже после выключения электропитания компьютера.

При этом информация из оперативной памяти и из процессора стирается полностью без возможности последующего восстановления.

А значит, применяя внешние и внутренние устройства, можно обеспечить сохранность как информации, так и программ. Соответственно, после включения компьютера можно без потери программ и данных продолжать обработку информации. В противном случае приходилось бы после каждого включения компьютера заново его программировать.

Теперь посмотрим, как работает современный компьютер с момента его включения, как он «оживает» после подачи электропитания. У каждого компьютера в обязательном порядке есть базовое устройство ввода-вывода (BIOS). В момент включения компьютера из него автоматически считывается информация о конфигурации ПК.

Конфигурация ПК – это информация о процессоре и его возможностях, об оперативной памяти и ее размерах (о количестве ячеек памяти), о контроллерах устройств ввода-вывода, подключенных к общей шине ПК. Таким образом, в памяти ПК восстанавливается конфигурация компьютера («забытая» им в момент предыдущего выключения), и теперь процессор, оперативная память и контроллеры могут работать согласованно между собой.

Базовое устройство ввода-вывода (BIOS) является единственным устройством внутри ПК, которому не нужно электрическое питание для хранения данных. Для этого в старых моделях компьютеров к нему подключались специальные аккумуляторы. В современных моделях могут использоваться устройства, не нуждающиеся в электропитании для долговременного хранения информации, например, флеш-память. Иначе, повторяюсь, невозможно сохранить информацию о конфигурации компьютера после выключения электрического питания.

Из базового устройства ввода-вывода (BIOS) в процессе загрузки компьютера также считывается информация о том, на каком из внешних устройств ПК находится загружаемая в него операционная система.

На все это требуется немалое время, поэтому компьютер не начинает работу немедленно после включения. Для ускорения включения компьютера в ноутбуках и, реже, в стационарных компьютерах применяются методы «быстрого» включения и выключения, так называемые спящий и ждущий режимы. Но для того, чтобы быстро включить компьютер, не тратя времени на ожидание загрузки операционной системы, нужно сначала его «правильно» выключить.

При выключении компьютера путем перевода его в один из указанных выше режимов (спящий или ждущий) в оперативной памяти или на жестком диске сохраняется образ операционной системы и прикладных программ на момент выключения компьютера.

Затем при включении компьютера остается только загрузить этот сохраненный образ в оперативную память, и запустить выполнение прерванных программ. И это происходит намного быстрее, чем запуск операционной системы из начальной точки загрузки.

Говоря о спящем и ждущем режимах выключения компьютера, необходимо отметить, что выключение компьютера в ждущий режим требует обязательного сохранения электрического подключения компьютера. Это связано с тем, что в ждущем режиме информация о конфигурации компьютера записывается в оперативную память, работа которой без электрического питания невозможна.

А вот при выключении в спящий режим компьютер можно отключить от электрической сети, так как вся необходимая для последующего включения электропитания информация сохраняется на жестком диске, и не теряется при отключении питания.

После загрузки операционной системы процессор начинает выполнять те программы, которые необходимы пользователю ПК. Разумеется, пользователи не задумываются о том, какими командами пользуется процессор ПК, из каких ячеек оперативной памяти он берет данные и в какие ячейки их записывает после обработки и т.д. Пользователей ПК от этого избавили программисты, которые обеспечили перевод инструкций пользователей на язык, понятный процессору ПК.

Опять мы видим, что программное обеспечение компьютеров играет решающую роль в том, что современные ПК стали столь распространенными и удобными для работы устройствами обработки информации…

В дополнение к статье можно посмотреть видео о ждущем режиме, и настройке (при необходимости) спящего режима:

Рубрика «Разушаем мифы» посвящена наиболее распространенным мифам, которые укоренились в мире информационных технологий. Редакторы тестовой лаборатории CHIP помогут отличить выдумку от правды.

Мартин Эгер, сотрудник тестовой лаборатории CHIP Миф. При отключении компьютера оперативная память полностью очищается, и в ней не остается никаких данных.

Правда. Оперативная память (RAM) — это энергозависимая быстродействующая память компьютера, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения операций.

Модуль RAM состоит из отдельных ячеек памяти, каждая из которых содержит один бит информации. В ячейке имеются транзистор и конденсатор, который может иметь два состояния — заряжен (значение бита «1») или разряжен (значение «0»). Транзистор управляет доступом к конденсатору, для чего он подключен к двум цепям — разрядной шине (Bit Line) и шине WL (Word Line).

Конструкция модуля оперативной памяти В ходе операций чтения процессор ПК сначала активирует шину WL, после чего транзистор открывается. Последний играет роль ключа, удерживающего конденсатор от разрядки. В ходе записи процессор передает данные по разрядной шине. При этом заряд конденсатора становится равным ее потенциалу, который соответствует значению «1» или «0». А по причине того, что заряд в процессе чтения утрачивается, после каждой операции чтения выполняется также процедура записи, в результате которой восстанавливается содержимое ячейки. При этом заряженный конденсатор хранит в одной из пластин всего около 100 000 электронов. Столь малое количество заряда из-за утечки тока может быстро перейти в окружающий материал микросхемы. Для предотвращения этого оперативная память всех современных микросхем обновляется каждые 15 микросекунд, то есть несколько тысяч раз в секунду. Вследствие конструктивных особенностей одни ячейки теряют заряд быстрее, а другие медленнее, поэтому большинство битов сохраняют свое состояние даже при комнатной температуре в течение нескольких секунд.

Если охладить микросхемы памяти до –50 °C, то заряд будет храниться в конденсаторе длительное время. При такой температуре в их полупроводниковом материале повышается сопротивление, и оно препятствует тому, чтобы заряд рассеивался вследствие явления утечки тока. В ходе проведенного нами тестирования наш компьютер смог успешно выйти из режима ожидания, после того как мы извлекли охлажденный модуль оперативной памяти из разъема и через несколько секунд снова его установили.

Компьютер – это сложная машина, освоить которую не каждому под силу. Вспомните своих бабушку и дедушку: насколько трудно им понять, как работает ПК, что нужно для включения и как управлять мышкой. Чтобы понять, почему при отключении компьютера информация стирается, важно разобраться с основными принципами работы устройства.

Память

Компьютерная память – это крайне важная функция. Каждому пользователю нужно, чтобы ПК хранил информацию. Любой программе необходимо, чтобы данные либо временно, либо постоянно находились в ОС. Интернет тоже использует память, сохраняя в специальные папки данные.

Важно, чтобы у компьютера было умение длительно хранить информацию. Чтобы работа системы была корректна, она использует память.

Часто на уроках информатики задают вопрос о том, откуда при отключении компьютера стирается информация. Чтобы ответить на него, нужно понимать, какая память существует, где находятся временные файлы, а куда сохраняются данные на постоянной основе.

Итак, в компьютере есть внутренняя и внешняя память. Первый вариант содержит быструю и энергозависимую память как отдельный подвид. Также внутренняя может быть постоянной. Первый подвид представлен оперативной памятью и кэшем, а второй подвид – это ROM и CMOS.

Под внешней памятью подразумевают накопители типа флешек, дисков и пр.

Организация

Известно, что при отключении компьютера информация исчезает, стирается с определенного вида памяти. Речь идет как раз о внутренней памяти. Она не остается при выключении ПК. Сама память представлена набором ячеек, которые хранят материалы. Каждый такой блок имеет свой адрес.

Размеры ячеек, типы данных – все это может быть разным в зависимости от ПК. Например, в старых моделях компьютера часто ячейки были крупные, одна могла достигать 64 бит. Такой тип блоков назывался «словами».

Классификация

Вообще, классифицировать любую память не так уж и просто. Есть несколько вариантов, как это можно сделать. Все будет зависеть от параметров классификации. К примеру, компьютерную память можно распределить по назначению:

Временная позволяет сохранять промежуточные результаты обработки.
Корректирующая сохраняет адреса ячеек, которые повреждены.
Управляющая содержит управляющие программы и представлена часто в виде ПЗУ.
Буферная хранит информацию при обмене её между разными аппаратами или приложениями.
Кеш хранит данные, которые чаще всего используются, предоставляя к ним быстрый доступ.
Разделяемая открыта сразу ряду пользователей, действиям или чипам.

Адресное пространство также позволяет разделять память на три типа:

Реальная или физическая память имеет физическое расположение данных.
Виртуальная не имеет физического местоположения.
Оверлейная имеет сразу пару областей с одним адресом, но доступна может быть только одна.

Оперативная

Итак, при отключении компьютера информация стирается с оперативки. ОЗУ - энергозависимая составляющая ПК. В ней сохраняется специальный машинный код, который вырабатывается во время работы ПК. Также оперативка может быть заполнена входными, выходными и промежуточными данными, над которыми работает чип.

Обмен

Такая память должна свободно перемещаться от процессора к ОЗУ и обратно. Делает она это двумя путями. Первый – напрямую, второй – через регистр процессора или кеш.

Современная оперативная память полупроводниковая. Она собирает данные и сохраняет в том случае, когда на модули подается электричество. Если их отключить на короткое и длительное время, данные могут либо исказиться, либо полностью уничтожиться.

Альтернатива

Материнская память имеет энергосберегающий режим работы. ПК уходит в «сон», при этом потребление энергии устройством сокращается. Несмотря на то что гибернация приводит к тому, что питание оперативки отключается, информация сохраняется. Для этого все содержимое система переносит на устройство постоянного хранения. В этом случае чаще всего используется винчестер.

Вообще, на оперативной памяти собирается информация о программах и данных операционной системы. Чтобы все работало стабильно, нужен большой запас ОЗУ. От этого будет зависеть многозадачность ПК и то, насколько стабильно будут проходить все процессы.

Модули

Теперь вы понимаете, откуда стирается информация при отключении компьютера. Но как же на деле выглядит оперативная память? В современных ПК она представлена пластинками – модулями. Они динамические и имеют полупроводниковые интегральные схемы. Пользователи употребляют ОЗУ, когда говорят именно об этих модулях, поскольку они и считаются запоминающим устройством.

Модули организованы по схеме устройств с произвольным доступом. Динамический тип несколько дешевле, чем статический. Имеет большую плотность. Поэтому на одной площади кремниевого кристалла помещается больше блоков памяти. Но дешевле она потому, что снижается значительно быстродействие.

Статическая оперативка соответственно дороже, поскольку быстрее. Такая тенденция вызвала рост модулей динамического типа, поскольку его производить легче. Статический вариант рассчитан на кеш-память микропроцессоров.

Динамический

При выключении компьютера вся информация стирается. Причины этого кроются в самом типе оперативной памяти. Чтобы понять это, рассмотрим оба типа подобнее.

Динамический тип как мы выяснили более экономичный. Он хранит разряды по определенной схеме. Она состоит из конденсатора и транзистора. Есть варианты с двумя конденсаторами. Этот тип экономичный, поскольку сама схема на 1 бит дешевле нескольких транзисторов. Также такое количество элементов требует меньшей площади на кристалле.

Динамический тип называют DRAM. Несмотря на имеющиеся достоинства, есть у него и недостатки. К примеру, работа его медленнее, поскольку изменение состояния триггера на входе происходит быстрее, чем в случае с конденсатором. Это происходит потому, что конденсатор сначала нужно зарядить и разрядить, а на это уходит больше времени, чем обычное переключение триггера.

Еще один недостаток связан с тем, что по истечении определенного времени происходит разрядка конденсатора. Разряжаются они быстрее, если емкость их небольшая, а утечка тока, наоборот, внушительная.

Статическая

После отключения компьютера информация стирается независимо от типа памяти. Даже если перед нами статические модули, все равно после прекращения подачи напряжения данные уничтожаются. Это потому что любая оперативка энергозависимая и работает корректно только при подаче электричества.

Статическая память получила имя SRAM. Это оперативка, которую не нужно генерировать. Имеет произвольный доступ. Достоинство такого варианта – быстродействие. В схеме присутствуют триггеры. Благодаря их работе переключение не занимает много времени. Но есть и недостатки у этого типа. Поскольку в триггере находится много транзисторов – это удовольствие дорогое. Такая группа, помимо своего веса, занимает и много места на кристалле.

После выключения компьютера вся информация стирается и с кеша. Это сверхоперативная память, которая, кстати, чаще состоит именно из статического типа. Представлена быстрым запоминающим устройством с небольшим объемом. Используется память при обмене информации. Данные переходят от микропроцессоров к оперативке и обратно. Скорость вызвана тем, что нужно обеспечить компенсацию разницы в скорости за счет разных объемов данных.

Если в случае с оперативной памятью устройством являются модули, то в случае с кешем работу на себя берет контроллер. Он работает в качестве программного «экстрасенса». В случае с запуском определенного приложения пытается предсказать какая информация может понадобиться процессору в ближайшее время. Поэтому быстро подгружает их в память.

Стоит понимать, что в этом случае есть вероятность как угадать, так и ошибиться. Если контроллер правильно предугадал, тогда из кеша быстро извлекаются нужные данные. Если же информации там нет, тогда процессор её извлекает из оперативной памяти. Этот процесс соответственно несколько медленнее.

Кеш-память располагается на микросхемах статического типа. Они быстрые, малоемкие и дорогие. Сейчас микропроцессоры состоят из встроенной кеш-памяти, которая может быть представлена разного уровня. Первая ступень имеет размер до 384 Кб. Может быть установлен и второй уровень с объемом до 12 Мб.

При отключении компьютера информация стирается с внутренней памяти. Но это не совсем так. Насколько нам уже известно, к внутренней памяти относят энергозависимую и постоянную. Так вот именно постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) считается энергонезависимым, а значит, информация с него никуда не девается после отключения ПК.

Этот вариант обозначается как ROM. Это память, которая может сохранять данные, но не может их изменять. Поэтому вариант нужен только для считывания информации с него. Часто этот тип используется для записи команд, рассчитанных на запуск системы. Это снова-таки доказывает нам, что с ПЗУ не стирается вся информация после отключения компьютера.

Восстановление

Что делать, если вы работаете с программами и документами, а при отключении компьютера от сети информация исчезает? Обычно это вопрос задают те, у кого внезапно отключили электричество.

Важно понимать сразу, что потеря файлов не так страшно в этом случае, как скачок напряжения, который приведет к поломке комплектующих. Поэтому, если с вами такое случилось, лучше отключить ПК от розетки. Так вы обезопасите материнскую плату от сгорания или винчестер от повреждения.

После возобновления работы нужно проверить, какие данные были утеряны. Если вы работали с документом в Word, то, скорее всего, программа успела создать резервную копию с последними сохраненными изменениями. Некоторые приложения при аварийном отключении могут сохранять временные копии проектов, с которыми работали до отключения.

Если все-таки что-то важное было утеряно, можно попробовать восстановить данные с помощью программы. Таких в интернете много. Они помогают просканировать диск, увидеть утерянные или поврежденные данные.

Выводы

Помните, что при отключении компьютера информация стирается только из оперативной памяти или кеша. Туда не сохраняются ваши личные данные, поэтому ничего важного вы не потеряете. Обычно оперативка содержит программную информацию, которая нужна в конкретно данный момент. Чаще это коды для быстрого возобновления работы с программами, загруженная информация с отдельных источников и пр.

1. Устройство ввода информации с листа бумаги называется:

a. Плоттер
b. Стример
c. Драйвер
d. Сканер

Ответ: d

2. В какой системе счисления работает компьютер?

a. В двоичной
b. в шестнадцатеричной
c. в десятичной
d. все ответы правильные

Ответ: a

3. Драйвер - это:

a. устройство длительного хранения информации
b. программа, управляющая конкретным внешним устройством
c. устройство ввода
d. устройство вывода

Ответ: b

4. Программа - это:

a. алгоритм, записанный на языке программирования
b. набор команд операционной системы компьютера
c. ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд компьютера
d. протокол взаимодействия компонентов компьютерной сети

Ответ: a

5. При подключении компьютера к телефонной сети используется:

a. модем
b. факс
c. сканер
d. принтер

Ответ: a

6. Укажите устройство и для ввода, и для вывода информации.

a. дигитайзер
b. Принтер
c. Жесткий диск
d. Сканер

Ответ: d

7. Какое устройство ПК предназначено для вывода информации?

a. Процессор
b. Монитор
c. Клавиатура
d. Сканер

Ответ: b

8. К внешней памяти относятся:

a. модем, жесткий диск,
b. сканер, жесткий диск,
c. жесткий диск, флеш-память,
d. ОЗУ, флеш-память.

Ответ: c

9. В состав процессора входят:

a. устройства записи информации, чтения информации
b. арифметико-логическое устройство, устройство управления
c. устройства ввода и вывода информации
d. устройство для чтения информации

Ответ: b

10. Перед отключением компьютера информацию можно сохранить

a. в оперативной памяти
b. во внешней памяти
c. в контроллере магнитного диска

Ответ: b

11. Тип принтеров, при котором изображение создается путем механического давления на бумагу через ленту с красителем -

a. ударного типа (матричные)
b. струйные
c. лазерные
d. термические

Ответ: a

12. Мониторов не бывает

a. монохромных
b. жидкокристаллических
c. на основе ЭЛТ
d. инфракрасных

Ответ: d

13. При отключении компьютера вся информация стирается

a. на CD-ROM диске
b. в оперативной памяти
c. на гибком диске
d. на жестком диске

Ответ: b

14. Дано: а = ЕE₁₆.
Какое из чисел c, записанных снизу в двоичной системе счисления, удовлетворяет неравенству: c>a.

Ответ: c

15. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем в слове: Квадрат

a. 54 бит
b. 56 бит
c. 88 бит
d. 7 бит

Ответ: b

16. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей пушкинской фразы в кодировке Unicode, имея в виду 1 пробел между словами:

Привычка свыше нам дана:
Замена счастию она.

a. 44 бита
b. 704 бита
c. 44 байта
d. 704 байта

Ответ: b

17. Три с половиной терабайта содержат . гигабайт информации

Ответ: b

18. Значение выражения 11₆ + 10₈ * 10₂ в двоичной системе счисления равно:

Ответ: b

19. Для какого символьного выражения верно высказывание:

Первая буква гласная → Третья буква согласная?

a. abedc
b. becde
c. babas
d. abcab

Ответ: d

20. Дан блок программы:

C = 5
For i = 3 To 5
C = C + 1
Next i
X = C + 5

Значение X в результате работы этого блока?

Ответ: c

21. Строки в рабочей книге MS Excel обозначаются:

a. римскими цифрами
b. русскими буквами
c. латинскими буквами
d. арабскими цифрами

Ответ: d

22. В ответе укажите номера тех функций, которые относятся к категории статистические:

a. МИН
b. МАКС
c. СУММ
d. СРЗНАЧ
e. ЕСЛИ

Ответ: a b d

23. Как обозначается команда присваивания в PascalABC?
Выберите один из вариантов ответа:

Ответ: c

24. Определите значение переменной b после выполнения следующего фрагмента программы, где a и b – вещественные (действительные) переменные:

a := -5;
b := 5 + 7 * a;
b := b / 2 * a;

Ответ: c

25. Для каждой модели из первой колонки определите, к какому типу она относится.

Модель	Тип модели
1) Закон Ньютона	a) Физическая (натурная)
2) Игрушечный автомобиль	b) Воображаемая
3) Объёмная модель куба	c) Информационная
4) Чертёж развёртки куба
5) Программа на языке программирования
6) Радиоуправляемая модель самолёта
7) Бесконечность

Ответ: 1c, 2a, 3a, 4c, 5c, 6a, 7b

Всем удачи!

Возможно вам так же будет интересно:

Если я Вам помог - оставьте свой отзыв или поделитесь сайтом с друзьями в социальных сетях!

Читайте также: