<
Новинки

Пристрої зовнішньої пам'яті - Апаратне забезпечення комп'ютера - Апаратні і програмні засоби ІКТ - Каталог статей - Підручник з інформатики

Пристрої зовнішньої пам'яті

Зовнішня (допоміжна) пам'ять - це довгострокова незалежна пам'ять для зберігання даних (програм, текстів, розрахунків і т.д.).

На відміну від оперативної пам'яті , Зовнішня пам'ять не має прямого зв'язку з процесором . Інформація від ВЗУ до процесору і навпаки циркулює приблизно за такою ланцюжку:
На відміну від   оперативної пам'яті   , Зовнішня пам'ять не має прямого зв'язку з   процесором
Реалізується цей вид пам'яті зовнішніми пристроями, що запам'ятовують (матеріальними носіями інформації), розташованими, як правило, в системному блоці або поза ним.
Для роботи з зовнішньою пам'яттю необхідна наявність накопичувача і носія.

Торговий центр - пристрої для запису і (або) зчитування інформації.
Носії - пристрої для зберігання інформації.

Основні види накопичувачів:

  • накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД);
  • накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД);
  • накопичувачі CD-ROM, CD-RW, DWD.

Їм відповідають основні види носіїв:

  • гнучкі магнітні диски (Floppy Disk);
  • жорсткі магнітні диски (Hard Disk);
  • диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DWD.

Основні характеристики накопичувачів і носіїв:

  • інформаційна ємність;
  • швидкість обміну інформацією;
  • надійність зберігання інформації;
  • вартість.

В основу запису, зберігання і зчитування інформації з зовнішньої пам'яті покладені два принципи - магнітний і оптичний. Завдяки цим принципам забезпечується збереження інформації і після вимикання комп'ютера.
Принцип роботи магнітних запам'ятовуючих пристроїв
В основі магнітного запису лежить перетворення цифрової інформації (у вигляді 0 і 1) в змінний електричний струм, який супроводжується змінним магнітним полем. В результаті поверхня магнітних носіїв розділяється на ненамагніченого ділянки (0) і намагнічені (1).
У комп'ютерів ранніх поколінь функції зовнішньої пам'яті виконували перфострічки і перфокарти, а також магнітні стрічки. Магнітні стрічки є пристроями з послідовним доступом (дані можна читати або записувати тільки послідовно, при порушенні порядку доводиться довго чекати, поки стрічка буде перемотана в потрібне місце.

Зараз в якості носіїв використовують магнітні та оптичні диски. Ці пристрої є пристроями з довільним доступом, тому що будь-яку частину даних дозволяють отримати за один і той же час. Магнітні диски бувають гнучкі та жорсткі.

Гнучкий магнітний диск

Floppy Disk Drive (приводи або дисководи флоппі-дисків (гнучких дисків)) в якості носія інформації використовують дискети - носії невеликого обсягу інформації, які призначені для перенесення інформації з одного комп'ютера на інший.

Пристрій дискети.

Пристрій дискети

Диск знаходиться всередині пластикового конверта, який захищає його від механічних пошкоджень. Для того, щоб прочитати або записати інформацію, неоюходімо вставити дискету в дисковод для гнучких магнітних дисків. Дискета автоматично в ньому фіксується, після чого механізм накопичувача розкручується до частоти обертання 360 об / хв. У накопичувачі обертається сама дискета, магнітні головки залишаються нерухомими. Дискета обертається тільки при зверненні до неї. Накопичувач пов'язаний з процесором через контролер гнучких дисків.

Будь-магнітний диск спочатку не готовий до роботи. Для приведення його в робочий стан він повинен бути відформатований, тобто повинна бути створена структура диска. При форматуванні поверхню диска ділиться на магнітні концентричні доріжки, розділені на сектори. Кількість доріжок і секторів залежить від типу і формату дискети. Сектор зберігає мінімальну кількість інформації, яка може бути записана на диск або зчитана. Ємність сектора постійна і становить 512 байтів.

Ємність сектора постійна і становить 512 байтів

В даний час найбільшого поширення набули дискети з наступними характеристиками: діаметр 3,5 дюйма (89 мм), ємність 1,44 Мбайт, число доріжок 80, кількість секторів на доріжках 18.

Жорсткий магнітний диск

Вінчестери або накопичувачі на жорстких дисках - це зовнішня пам'ять великого обсягу, призначена для довготривалого зберігання інформації, яка об'єднує в одному корпусі сам носій інформації і пристрій запису / читання.

У порівнянні з дисководами вінчестери мають ряд дуже цінних переваг: обсяг збережених даних незмірно більше (досягає сотні Гбайт), час доступу у вінчестера на порядок менше.
Єдиний недолік: вони не призначені для обміну інформацією (це стосується стаціонарних, тобто вбудованих в корпус комп'ютера вінчестерів, в даний час існують змінні вінчестери).
Фізичні розміри вінчестерів стандартизовані параметром, який називають форм-фактором (form factor).

Вінчестер складається з кількох жорстких (частіше алюмінієвих) дисків, з нанесеним на поверхню магнітним шаром і розташованих один під одним. Кожному диску відповідає пара головок запису / читання. Зазор між головками і. поверхнею дисків становить 0,00005-0,00001 мм. Швидкість обертання дисків в залежності від моделі знаходиться в межах 3600-7800 об. / Хв.
При включеному комп'ютері диски вінчестера постійно крутяться, навіть коли немає звернення до вінчестера, таким чином економиться час на його розгін.

Логічна структура жорстких дисків відрізняється від логічної структури гнучких дисків. Мінімальним адресуються елементом є кластер , Який містить кілька секторів.

лазерний диск

лазерний диск

CD-ROM (англ. Compact Disk Real Only Memory - постійний запам'ятовуючий пристрій на основі компакт диска.

Компакт-диск діаметром 120 мм виготовлений з полімеру і покритий металевою плівкою. Інформація зчитується саме з цієї металевої плівки, яка покривається полімером, що захищає дані від пошкодження.

Інформація зчитується саме з цієї металевої плівки, яка покривається полімером, що захищає дані від пошкодження

Принцип цифрового запису на лазерний диск відрізняється від принципу магнітного запису.

Закодована інформація наноситься на диск лазерним променем, який створює на поверхні мікроскопічні западини, що розділяються плоскими ділянками. Цифрова інформація представляється черелдованіем западин (кодування нуля) і відбивають світло острівців (кодування одиниці). Інформація, нанесена на диск, не може бути змінена.

Зчитування інформації з диска відбувається за рахунок реєстрації змін інтенсивності відбитого від алюмінієвого шару випромінювання малопотужного лазера. Приймач або фотодатчик визначає, відбився промінь від гладкої поверхні (фіксується 1), був розсіяний або поглинений (фіксується 0). Розсіювання або поглинання променя відбувається в місцях, де в процесі запису були нанесені поглиблення. Фотодатчик сприймає розсіяний промінь, і ця інформація у вигляді електричних сигналів надходить на мікропроцесор, який перетворює ці сигнали в двійкові дані або звук.

На відміну від магнітних дисків лазерний диск має всього одну фізичну доріжку у формі спіралі, що йде від зовнішнього діаметра диска до внутрішнього.

Ємність CD-ROM досягає 780 Мбайт.

CD-R (Сompact Disk Recorder) - записуваний диск ємністю до 700 Мбайт.

На дисках CD-R відображає шар виконаний із золотої плівки. Між цим шаром і основою розташований реєструючий шар з органічного матеріалу, що темніє при нагріванні. В процесі запису лазерний промінь нагріває обрані точки шару, які темніють і перестають пропускати світло до отражающему шару, утворюючи ділянки, аналогічні западин.

CD-RW (Сompact Disk ReWritable) - диск, що дозволяє записувати і перезаписувати інформацію.

Дисковод CD-RW дозволяє записувати і читати диски CD-R і CD-RW, читати диски CD-ROM.

DVD (Digital Versatile Disk) універсальний цифровий диск.

Маючи ті ж габарити, що звичайний компакт-диск, ті ж різновиди, і схожий принцип роботи, він вміщує від 4,7 до 17 Гбайт інформації. На відміну від компакт дисків DVD записуються по обидва боки, на кожній стороні можуть бути нанесені один або два шари інформації. Односторонні одношарові DVD диски мають об'єм 4,7 Гбайта, двосторонні двошарові - 17 Гбайт.

Flash - диски (карти)

ü ü   Flash-пам'ять - це незалежний тип пам'яті, що дозволяє записувати і зберігати дані в мікросхемах
Flash-пам'ять - це незалежний тип пам'яті, що дозволяє записувати і зберігати дані в мікросхемах.
Пристрої на основі flash-пам'яті не мають в своєму складі рухомих частин, що забезпечує високу схоронність даних при їх використанні в мобільних пристроях.
ü Flash-пам'ять являє собою мікросхему, вміщену в мініатюрний корпус. Для запису або зчитування інформації накопичувачі підключаються до комп'ютера через USB-порт. Інформаційна ємність карт пам'яті від 256 Мбайт до 64 Гбайт. ü Пристрої для читання - картрідер.
ДОДАТКОВО Про Flash дисках

ДОДАТКОВО магнітооптичні диски

ЗВЕДЕНА ТАБЛИЦЯ ВЗУ