1-freelance.ru

Журнал "Фрилансер"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

2 Внешняя память компьютера. Различные типы носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т. Д. )

2 Внешняя память компьютера. Различные типы носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т.Д.)

Под внешней памятью компьютера подразумевают обычно как носители информации (то есть устройства, где она непосредственно хранится), так и устройства для чтения/записи информации, которые чаще всего называют накопителями.

Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель.

Первые носители информации для ЭВМ были бумажными (перфокарты, перфоленты). Для работы с ними существовало два отдельных устройства: перфоратор – для записи информации, устройство для считывания – для считывания информации и передачи ее в оперативную память. Позднее появились магнитные носители информации (магнитные ленты, магнитные барабаны, магнитные диски), накопители которые совмещали в себе и устройство считывания, и устройство записи. А такое устройство, как винчестер, совмещает в себе и носитель, и накопитель. Для оптических носителей информации (компакт-дисков, цифровых дисков) накопители могут как совмещать функции чтения/записи, так и быть специализированными, например, только для чтения.

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД или винчестеры) представляют собой внешние ЗУ, в которых носителем информации являются жесткие несменные магнитные диски, объединенные в пакет.

НЖМД предназначены для долговременного хранения информации, постоянно используемой при работе с ПК: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования, документов и программ, подготовленных пользователем и т. д.

В настоящее время ПК без НЖМД практически не выпускаются. Если компьютер включен в локальную компьютерную сеть, то он может работать без собственного жесткого диска, но тогда он использует жесткий диск центрального сервера.

Винчестер устанавливается внутри системного блока и внешне представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположены несколько дисков, объединенных в один пакет, магнитные головки чтения/записи, механизм вращения диска и перемещения головок.

Основными характеристиками винчестера являются:

— емкость, то есть максимальный объем данных, который можно записать на носитель;

— быстродействие, определяемое временем доступа к нужной информации, временем ее считывания/записи и скоростью передачи данных;

— время безотказной работы, характеризующее надежность устройства.

Емкость НЖМД зависит от модели ПК. Первый винчестер (начало 80-х годов) имел «колоссальную емкость» 10 Мбайт. Считается, что объем современного винчестера должен быть не менее 2 – 3 Гбайт. Последние модели ПК имеют винчестеры емкостью свыше 9 Гбайт, ожидается появление винчестеров емкостью до 20 Гбайт.

Быстродействие измеряется в миллисекундах. Для современных винчестеров время доступа менее 10 мс.

Время безотказной работы обычно составляет 20 000 – 500 000 часов (то есть примерно 57 лет).

Существуют сменные жесткие диски (и, соответственно, дисководы для них). Главным образом они используются для переноса больших объемов информации между компьютерами либо для архивирования данных. Основной тип – Jaz-диск. Его емкость в зависимости от модели от 540 Мбайт до 1,07 Гбайт.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) представляют собой внешние ЗУ, в которых носителями информации являются сменные магнитные диски (дискеты). Дискеты позволяют переносить информацию с одной ПК на другую, хранить ее вне ПК, создавать архивные копии текстов и программ, записанных на винчестере.

Классификация дискет представлена на рисунке.

Дискеты размером 5,25” представляют собой тонкий пластиковый диск, на который нанесено магнитное покрытие, подобное покрытию магнитофонной ленты. Диск заключен в специальный плотный конверт-корпус, который, однако, легко перегнуть. В продолговатом разрезе на конверте виден диск. До диска нельзя дотрагиваться руками, а сами дискеты надо хранить в бумажном конверте, аккуратно вставлять в дисковод и не допускать попадания на дискету пыли.

Дискеты размером 3,5” заключены в жесткий пластмассовый корпус, на поверхности дискеты нет открытых частей диска, поэтому такие дискеты более надежны и пользоваться ими можно, не боясь испортить поверхность самого диска.

Перед первым использованием дискету необходимо подготовить, отформатировать. Это делается с помощью специальных программ. При работе форматирующих программ на диск наносятся специальные магнитные метки, разбивающие поверхность диска на дорожки и секторы. После форматирования на диск можно записывать информацию.

Существуют гибкие диски с емкостью в 100 Мб – Zip-диски. Дисководы для них не встраиваются в корпус ПК, а используются как сменные устройства (мобильные дисковые накопители)

Дисководы для работы с лазерными (оптическими) дисками — приводы CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) — служат для использования компакт-дисков различного вида.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

— без возможности записи (CD-ROM – память только для чтения на компакт-диске);

— с однократной записью и многократным чтением (CD-WORM);

— с возможностью перезаписи (CD-RW, CD-E).

Принципы работы.

При записи компакт-диск обрабатывается лазерным лучом (без механического контакта), выжигающим тот участок, который хранит логическую единицу, и оставляет нетронутым тот участок, который хранит логический ноль. В результате чего на поверхности CD образуются маленькие углубления, так называемые питы. При чтении на поверхность диска направляется лазерный луч меньшей интенсивности, анализируется изменение характеристик отраженного луча, которые переводятся в цифровой код.

Читайте так же:
Блюрей диск объем памяти

Основными характеристиками CD являются:

— емкость, которая составляет 500-700 Мбайт;

— скорость передачи данных от носителя в оперативную память, она составляет в зависимости от привода от 150 до 4800 Кбайт/с;

— среднее время доступа, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Она в зависимости от привода составляет от 80 до 400 мс.

По мере совершенствования технологии создания CD и приводов возникла потребность в увеличении емкости оптических носителей информации. Появились DVD-диски (Digital Versatile Disk), использующийся в основном для хранения и воспроизведения видеоизображений. Емкость таких дисков от 4,7 Гбайт до 17 Гбайт. Скорость передачи информации 1350 Кб/с. Длительность воспроизведения видеоинформации от 2 до 6 часов.

В магнито-оптических системах магнитная запись производится на поверхность компакт-диска, предварительно сильно разогретую лазерным лучом. Первые мarнито-оптические диски внешне напоминали дискету 3,5”. Затем были созданы диски размером 5,25” и 12”, которые также были помещены в пластиковый корпус. После этого появились магнито-оптические диски без корпуса, т.е. точно такие же, как обычные лазерные аудио-диски.

Емкость магнито-оптических дискет может быть от 20 Мбайт до 2 Гбайт.

Информация, записанная на магнито-оптические диски, может храниться до 30 лет, поэтому на них можно хранить, например, архивные данные.

Внешняя память компьютера

Нажмите, чтобы узнать подробности

Дать представление о записи и считывании информации, о таких носителях информации, как гибкие и компакт-диски. Познакомить с работой дисковода и CD-ROMа. . Воспитание информационной культуры учащихся, развитие познавательного интереса, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Просмотр содержимого документа
«Внешняя память компьютера»

 Внешняя память Средства хранения информации Методическое пособие для учителей 8 класс стр. 234

Средства хранения информации

Методическое пособие для учителей 8 класс стр. 234

Внешняя память - для долговременного хранения информации. Внешняя память энергонезависима и позволяет сохранять большой объем информации. Под внешней памятью подразумевают обычно как устройства чтения/записи информации – накопители, так и устройства, где непосредственно хранится информация – носители информации. Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель.

для долговременного хранения информации.

Внешняя память энергонезависима и позволяет сохранять большой объем информации.

Под внешней памятью подразумевают обычно как устройства чтения/записи информации – накопители, так и устройства, где непосредственно хранится информация – носители информации.

Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель.

Характеристики внешней памяти Объем памяти (зависит от типа носителя); Время доступа; Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки (1 бит/мм); Скорость обмена информацией.

Характеристики внешней памяти

  • Объем памяти (зависит от типа носителя);
  • Время доступа;
  • Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки (1 бит/мм);
  • Скорость обмена информацией.

Классификация носителей по типу доступа:

  • Устройства с последовательным доступом к информации;
  • Устройства с прямым доступом к информации.

Классификация носителей по способу записи-считывания:

  • Магнитные носители
  • Гибкие магнитные диски;Жесткие магнитные диски;Магнитные ленты.
  • Гибкие магнитные диски;
  • Жесткие магнитные диски;
  • Магнитные ленты.
  • Оптические носители
  • CDиDVD
  • CDиDVD
  • Магнитооптические носители.

Гибкие магнитные диски (дискета, флоппи-диск) Устройства для записи-считывания информации с гибких магнитных дисков является дисковод (FDD – Floppy Disk Drive). Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1.44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала (около 50 Кбайт/с) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).

Гибкие магнитные диски (дискета, флоппи-диск)

Устройства для записи-считывания информации с гибких магнитных дисков является дисковод (FDD – Floppy Disk Drive).

Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1.44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала (около 50 Кбайт/с) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).

Для того чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, т.е. должна быть создана физическая и логическая структура диска. В процессе форматирования на диске формируются концентрические дорожки, которые, в свою очередь, делятся на сектора, для этого магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.

Для того чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, т.е. должна быть создана физическая и логическая структура диска.

В процессе форматирования на диске формируются концентрические дорожки, которые, в свою очередь, делятся на сектора, для этого магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.

После форматирования гибкого диска формата 3.5

После форматирования гибкого диска формата 3.5″, его параметры будут следующие:

Рассчитаем общую информационную емкость форматированного диска: Количество секторов: N = 18 * 80 * 2 = 2880 Информационная емкость: 512 байт * N = 1 474 560 байт = 1 440 Кбайт =1,40625 Мбайт

Рассчитаем общую информационную емкость форматированного диска:

  • Количество секторов: N = 18 * 80 * 2 = 2880
  • Информационная емкость: 512 байт * N = 1 474 560 байт = 1 440 Кбайт =1,40625 Мбайт

Форматирование диска – процесс магнитной разметки поверхности диска на дорожки и сектора.

Технология выполнения задания:

  • Вставьте дискету в дисковод;
  • Мой компьютер – Диск 3,5 ” — Форматировать

Жесткие магнитные диски (винчестер)

Винчестер является обязательным компонентом современного компьютера ( HDD – Hard Disk Drive) – представляет собой группу дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью .

Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт. Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (около 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (7200 об./мин).

Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт.

Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт.

Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (около 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (7200 об./мин).

 Часто жесткий диск называют винчестер. Бытует легенда, объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название. Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 Мб информации на каждой рабочей поверхности. В то же время, широко известная в той же Америке магазинная винтовка О.Ф. Винчестера имела калибр - 0.30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло - не ясно, но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.

Часто жесткий диск называют винчестер. Бытует легенда, объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название. Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 Мб информации на каждой рабочей поверхности.

Читайте так же:
Динамики в натяжном потолке

В то же время, широко известная в той же Америке магазинная винтовка О.Ф. Винчестера имела калибр — 0.30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло — не ясно, но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.

Магнитные ленты Устройства для записи-считывания информации с гибких магнитных лент называется стримером. Магнитные ленты бывают: Кассетными Катушечными

Устройства для записи-считывания информации с гибких магнитных лент называется стримером.

Магнитные ленты бывают:

  • Кассетными
  • Катушечными

Лазерные (оптические) диски: CD — Compact Disk (компакт диск) и DVD — Digital Video Disk (цифровой диск)

Привод для работы с лазерными дисками — рекордер

Классификация лазерных дисков: Без возможности записи CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) и DVD-ROM (Digital Video Disk Read Only Memory) ; С однократной записью и многократным чтением CD-R и DVD-R ; С многократной записью CD-RW и DVD-RW ( RW – Re Writable).

Классификация лазерных дисков:

  • Без возможности записи CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)иDVD-ROM (Digital Video DiskRead Only Memory);
  • С однократной записью и многократным чтением CD-RиDVD-R;
  • С многократной записью CD-RWиDVD-RW(RW – Re Writable).

Flash – диски (карты)

  • Flash-память — это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.
  • Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через USB-порт. Информационная емкость карт памяти от 256 Мбайт – 4 Гбайт.
  • Устройства для чтения – Картридер.

 Первые образцы флэш-памяти были разработаны компанией Toshiba еще в 1984 году, однако массовое ее использование началось только несколько лет назад с появлением цифровых фотокамер. Флэш-память все активнее применяется для хранения и переноса данных. Сегодня производители выпускают несколько типов карт и USB-накопители, которые впервые появились в 2001 году.

Первые образцы флэш-памяти были разработаны компанией Toshiba еще в 1984 году, однако массовое ее использование началось только несколько лет назад с появлением цифровых фотокамер.

Флэш-память все активнее применяется для хранения и переноса данных. Сегодня производители выпускают несколько типов карт и USB-накопители, которые впервые появились в 2001 году.

Информационная емкость дискеты

Есть такой информационный носитель – дискета. Информационная емкость данного хранилища невелика, а это привело к тому, что он почти не используется. Хотя есть перспективы возрождения названной технологии при применении несколько других принципов построения носителя информации. А сейчас давайте узнаем, какая информационная емкость у дискеты, когда она начала использоваться и какие размеры имеет.

Магнитная лента

дискета информационная емкость

В основе описываемой технологии лежит магнитная лента. Она является портативным носителем информации, где записываются и хранятся данные. Магнитная лента размещается в защищенном пластиковом корпусе, который дополнительно покрывается ферромагнитным слоем. Чтобы прочитать записанные на ней данные, используется дисковод.

В отечественной литературе для её обозначения может использоваться аббревиатура ГМД. Расшифровывается она как «гибкий магнитный диск». Вот чем по сути является дискета. Информационная емкость этого носителя зависит от используемой технологии создания. Но обо всём давайте по порядку.

Восемь дюймов

информационная емкость дискеты

Именно столько имела в диаметре первая дискета. Информационная емкость у нее была меньше 100 Кбайт. Разработку их начала компания ІВМ после того, как представила в 1960 году свой первый жесткий диск. К 1967 году была создана первая модель, с которой и началась эра переносных накопителей.

В первых образцах в качестве защиты использовался кожух с тканевой прокладкой. После большого числа испытаний, тестов и дополнений в 1971 году это изобретение было представлено на рынке. Продававшиеся тогда гибкие диски на 8 дюймов были сделаны из простого пластмассового круга, который покрывался окисью железа и помещался в картонный конверт. Его существенным недостатком было наличие серьезных ограничений.

Связано это было с тем, что первоначально такие хранилища данных создавались для микропрограмм, а также ПО, необходимого для диагностирования состояния больших компьютерных систем. Использование накопителей позволяло операторам электронно-вычислительных систем быстро производить необходимые действия. Для этого необходимо было только загрузить нужный набор команд, которые имела дискета.

Информационная емкость на то время позволяла довольно эффективно взаимодействовать с ЭВМ. Также был потенциал её увеличения, благодаря тому что область данных находилась первоначально только на одной стороне дискеты.

Размер в 5,25 дюйма

Диски с таким размером были представлены ассоциацией Shugart в 1976 году. Первоначально их объем составлял около 100 Килобайт информации. Но со временем, при помощи корпораций и компаний, были выпущены носители, где была двусторонняя запись. Кроме того, была удвоена плотность размещения. Результатом этих манипуляций стало то, что объем информации вырос до 1,2 Мбайт.

Данная разработка активно продвигалась IBM, что обусловило их широкое распространение. Наиболее популярными оказались три типа дискет:

  • на 160 Кбайт;
  • на 360 Кб;
  • на 12 Мбайт.

Дискета в 3,5 дюйма

информационный носитель дискета информационная емкость

Самые совершенные на данный момент образцы были предложены компанией Sony ещё в начале 1980 года. Конечно, имелось довольно много различных конкурентных предложений, но IBM остановилась на образце в 3,5 дюйма. В 1984 году был установлен формат гибких дисков, а также выпущено более совершенное и доработанное изобретение.

В нем было несколько принципиальных отличий. Среди них – наличие жесткого пластмассового корпуса и закрытие окна для считывания головок передвижной металлической заслонкой. Изменения в это поколение дискет не вносились два десятка лет. А в марте 2011 года компанией Sony было официально объявлено, что они прекращают производство и реализацию названных накопителей.

Читайте так же:
Материнская плата 1155 4 слота

Очень долгое время служила людям дискета — информационная емкость данного хранилища хотя и не была большой, но её с лихвой хватало на хранение электронных текстовых документов или таблиц. Хотя, вполне вероятно, кое-где они и до сих пор используются. Ведь справедливости ради стоит сказать, что и на компьютере автора есть дисковод, а на человека, что пишет эти слова, смотрит пачка уже давно не используемых 3,5-дюймовок. Но современные образцы ЭВМ, выпущенные в последние несколько лет, уже не имеют аппаратной возможности считывания с этих носителей.

Почему прекратили использовать эти носители данных

информационная емкость дискеты равна

Главная причина этого – малый объем хранимой информации (информационная емкость дискеты равна 1,44 Мбайт). Свою роль сыграла и довольно низкая надежность. Так, часто достаточно бывало ее один раз уронить – и дискету можно было выбрасывать (но это не правило, только частая закономерность).

Кроме этого, предположительно, существовало много различных причин её выхода из строя. Многие замечали, что после поездки в метро у них носители переставали работать. Другие утверждали, что для этого хватило попадания солнечных лучей (тут встаёт закономерный вопрос – как таким гражданам это пришло на ум?) или холодной погоды. Достоверной является та информация, что дискеты не любят влагу, а также значительные перепады температуры (а также выход за рекомендованный диапазон).

Но как бы там ни было, информационная емкость дискеты максимальная – всего 1,44 Мбайт, чего сейчас недостаточно даже для того, чтобы загрузить один средний музыкальный файл в mp3. Максимум современного использования – набор текстовых документов и таблиц с цифрами.

Особенности

информационная емкость дискеты максимальная

Может быть, под рукой у вас есть дискета? Информационная емкость нас не интересует сейчас, просто гляньте на две маленькие дырочки внизу (окошки). Одно всегда находится в открытом состоянии (оно попросту не закрывается). А вот второе может выглядеть по-разному. От этого зависит возможность записи.

Так, когда второе окошко открыто, это значит, что на дискету ничего нельзя записать или стереть с неё. Но стоит только его открыть, как это сразу станет возможным. Вот такой механизм безопасности есть у этих носителей.

Сравнение с другими носителями

какая информационная емкость у дискеты

Давайте проведём небольшой обзор по носителям. Какая информационная емкость дискеты, жесткого диска, CD, DVD и flash-накопителей? Первый тип носителей нами успешно уже рассмотрен.

По жестким дискам можно сказать, что первые из них обладали объемом сохраняемой информации в 2Мб. Сейчас же можно увидеть в продаже носители на 3 Тб.

Технология изготовления CD является не очень перспективной, поскольку так и не удалось получить результат более чем на 700 Мб. Но по сравнению с дискетами – это был прорыв.

Оптические носители DVD, как правило, выпускаются на 4,7 Гб, хотя те из них, где реализована функция двусторонней записи, могут похвастаться показателем свыше 8 Гбайт.

А хранилища данных, построенные по технологии flash, могут похвастаться значительным объемом хранимой информации и небольшими размерами. На них может быть размещено от нескольких единиц до сотен Гбайт информации. Как видите, хотя прошло не очень много времени, количество хранимых данных увеличилось в тысячи и миллионы раз.

Информационный носитель дискета информационная емкость таблица

8(495)912-63-37
gmc@edu.mos.ru

Носители информации

  • Эл. почта

Носитель информации (информационный носитель) – любой материальный объект, используемый человеком для хранения информации. Это может быть, например, камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоем (в бобинах и кассетах), фотоматериал, пластик со специальными свойствами (напр., в оптических дисках) и т. д., и т. п.

Носителем информации может быть любой объект, с которого возможно чтение (считывание) имеющейся на нём информации.

Носители информации применяются для:

  • записи;
  • хранения;
  • чтения;
  • передачи (распространения) информации.

Зачастую сам носитель информации помещается в защитную оболочку, повышающую его сохранность и, соответственно, надёжность сохранения информации (например, бумажные листы помещают в обложку, микросхему памяти – в пластик (смарт-карта), магнитную ленту – в корпус и т. д.).

К электронным носителям относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом:

  • оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
  • полупроводниковые (флеш-память, дискеты и т. п.);
  • CD-диски (CD – Compact Disk, компакт диск), на который может быть записано до 700 Мбайт информации;
  • DVD-диски (DVD – Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск), которые имеют значительно большую информационную ёмкость (4,7 Гбайт), так как оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно;
  • диски HR DVD и Blu-ray, информационная ёмкость которых в 3–5 раз превосходит информационную ёмкость DVD-дисков за счёт использования синего лазера с длиной волны 405 нанометров.
Читайте так же:
Материнская плата asrock 980de3 u3s3

Электронные носители имеют значительные преимущества перед бумажными (бумажные листы, газеты, журналы):

  • по объёму (размеру) хранимой информации;
  • по удельной стоимости хранения;
  • по экономичности и оперативности предоставления актуальной (предназначенной для недолговременного хранения) информации;
  • по возможности предоставления информации в виде, удобном потребителю (форматирование, сортировка).

Есть и недостатки:

  • хрупкость устройств считывания;
  • вес (масса) (в некоторых случаях);
  • зависимость от источников электропитания;
  • необходимость наличия устройства считывания/записи для каждого типа и формата носителя.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск – запоминающее устройство (устройство хранения информации), основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала – магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной («парковочной») зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации.

Оптические (лазерные) диски в настоящее время являются наиболее популярными носителями информации. В них используется оптический принцип записи и считывания информации с помощью лазерного луча.

DVD-диски могут быть двухслойными (емкость 8,5 Гбайт), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до 17 Гбайт), так как информация может быть записана на двух сторонах.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

  • без возможности записи — CD-ROM и DVD-ROM (ROM – Read Only Memory, память только для чтения). На дисках CD-ROM и DVD-ROM хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна;
  • с однократной записью и многократным чтением – CD-R и DVD±R (R – recordable, записываемый). На дисках CD-R и DVD±R информация может быть записана, но только один раз;
  • с возможностью перезаписи – CD-RW и DVD±RW (RW – Rewritable, перезаписываемый). На дисках CD-RW и DVD±RW информация может быть записана и стерта многократно.

Основные характеристики оптических дисководов:

  • емкость диска (CD – до 700 Мбайт, DVD – до 17 Гбайт)
  • скорость передачи данных от носителя в оперативную память – измеряется в долях, кратных скорости 150 Кбайт/сек для CD-дисководов;
  • время доступа – время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах (для CD 80–400 мс).

В настоящее время широкое распространение получили 52х-скоростные CD-дисководы – до 7,8 Мбайт/сек. Запись CD-RW дисков производится на меньшей скорости (например, 32х-кратной). Поэтому CD-дисководы маркируются тремя числами «скорость чтения х скорость записи CD-R х скорость записи CD-RW» (например, «52х52х32»).
DVD-дисководы также маркируются тремя числами (например, «16х8х6»).

При соблюдении правил хранения (хранение в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации (без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет.

Флеш-память (flash memory) – относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Благодаря техническим решениям, невысокой стоимости, большому объёму, низкому энергопотреблению, высокой скорости работы, компактности и механической прочности, флеш-память встраивают в цифровые портативные устройства и носители информации. Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи, к сожалению, ограничено.

У флеш-памяти есть как свои преимущества перед другими накопителями (жесткие диски и оптические накопители) , так и свои недостатки, с которыми вы можете познакомиться из таблицы, расположенной ниже.

Внешняя память, разновидности и основные характеристики

Основная функция внешней памяти компьютера (способность долговременно хранить большие объемы информации).

Устройства внешней памяти различаются, прежде всего, по типу носителя информации, например:

ü Жесткие магнитные диски;

ü Гибкие магнитные диски;

ü Оптические компакт-диски (CD-ROM)

Жесткий диск (винчестер, Hard Disk) — это наиболее распространенное массовое ЗУ большого объема, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — платтеры — обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации.

Читайте так же:
Материнская плата asus p5pl2 e характеристики

Рабочие поверхности платтеров разделены на концентрические кольцевые дорожки, а дорожки на секторы. Несколько секторов жесткого диска образуют кластер. Поверхность платтера покрыта магнитным слоем толщиной 1,1 мм, а также слоем смазки. Винчестер имеет большую емкость от 1 до 300 Гбайт. Винчестер вращается непрерывно. Он связан с процессором через контроллер жесткого диска. Все современные накопители снабжаются встроенной кэш.

Фирмы-производители жестких дисков (IBM, Seagate, Conner, Western Digital, Maxtor и др.).

Гибкий диск (дискета, флоппи-диск) — устройство для хранения небольших объемов информа ции, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения. Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые головки считывания / записи получают доступ к диску.

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Информация записывается по концентрическим дорожкам, которые делятся на секторы. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана.

В настоящее время дискета имеет следующие характеристики: диаметр — 3,5 дюйма (89 мм), емкость — 1,44 Мбайт, число дорожек — 80, число секторов — 18. Можно подсчитать, что на дискете можно разместить 614 страниц текста. Дискета устанавливается в дисковод, который вращает диск с постоянной угловой скоростью. В целях сохранения информации гибкие магнитные диски необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания.

Разметка секторов на дискете называется форматирование дискеты. Форматировать дискеты нужно:

o для нанесения магнитной разметки в случае, если вы приобрели не отформатированные заранее дискеты;

o для восстановления магнитной разметки в случае ее повреждения или ослабления;

o для проверки целостности дискеты;

o для быстрой очистки дискеты от большого количества мелких файлов.

После нанесения магнитной разметки на дискете создается первичная файловая система, состоящая из двух основных частей — области файлов и заголовка. Заголовок диска содержит системную область и FAT (File Allocation Table) — таблицу размещения файлов, в которой описано, какие именно файлы и в каких секторах дискеты расположены.

Большинство современных ПК оборудуются приводом CD-ROM для чтения компакт дисков. Компакт-диски, для которых предназначены приводы CD-ROM, выполнены по лазерной технологии, поэтому их ещё называют лазерными дисками.На этих дисках хранят любую информацию: звуковые файлы, графические изображения, мультимедийные энциклопедии, пакеты программ.

CD состоит из прозрачной полимерной основы диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм. Одна сторона покрыта тонким алюминиевым слоем, защищенным от повреждения тонким слоем лака.

  • большая информационная емкость (700 Мбайт, у DVD — до17 Гбайт);
  • значительная скорость считывания информации;
  • простота и удобство в работе, высокая износостойкость;
  • невозможность поражения вирусами;
  • надежность хранения данных;
  • низкая стоимость.

Информация на лазерном диске записывается на одну спиралевидную дорожку.

Лазерные дисководы CD-ROM и DVD-ROM используют оптический принцип чтения информации. На таких дисках хранится информация, записанная в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна (ROM — Read Only Memory — только чтение). Такие диски имеют серебристый цвет. На DVD- дисках информация записывается с двух сторон, причем в два слоя на одной стороне.

Существуют диски CD-R и DVD-R, имеющие золотистый цвет. Информация на такие диски может быть записана, но только один раз. На дисках CD-RW и DVD-RW, которые имеют платиновый цвет, информация может быть записана многократно.

В настоящее время очень популярными являются Flash-накопители, небольшие устройства, подключаемые к USB порту. Их емкость составляет 16-256 Мб (и более), и так как USB порт есть сегодня в каждом компьютере, эти устройства стремительно набирают популярность, практически вытесняя дискеты и дисководы. Флэш-память — это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Карты флэш-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и пр.). Флэш-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. Информационная емкость карты — 512 Мбайт. К недостаткам флэш-карты можно отнести то, что не существует единого стандарта, и различные производители изготавливают несовместимые друг с другом по размеру и электрическим параметрам карты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector