Memori eksternal- ini adalah tempat penyimpanan data jangka panjang yang tidak digunakan saat ini dalam RAM komputer. Memori eksternal bersifat non-volatil.

Untuk bekerja dengan memori eksternal, Anda harus memilikinya menyetir dan perangkat penyimpanan - pembawa.

Jenis utama perangkat penyimpanan:

floppy disk drive magnetik (FMD);

drive hard disk magnetik (HDD);

penggerak pita magnetik (TMD);

CD-ROM, CD-RW, drive DVD.

Hard drive magnetik adalah perangkat penyimpanan informasi akses acak berdasarkan prinsip perekaman magnetik. Ini adalah perangkat penyimpanan data utama di sebagian besar komputer.
Informasi dalam HDD dicatat pada pelat kaku (aluminium atau kaca).

Floppy disk, disk magnetik fleksibel - media penyimpanan portabel dan dapat dilepas yang digunakan untuk perekaman dan penyimpanan data berulang kali. Ini adalah disk yang ditempatkan dalam wadah plastik pelindung. Floppy drive digunakan untuk membaca floppy disk. Floppy disk biasanya memiliki fitur proteksi tulis yang memungkinkan akses hanya baca ke data.

CD-ROM adalah jenis cakram padat dengan data hanya-baca yang direkam di dalamnya. CD-ROM adalah cara distribusi yang populer dan termurah perangkat lunak, permainan komputer, multimedia

Dan data lainnya.

Memori flash adalah jenis teknologi memori semikonduktor yang dapat diprogram ulang secara elektrik. Kata yang sama digunakan dalam sirkuit elektronik untuk merujuk pada solusi lengkap secara teknologi dari perangkat penyimpanan permanen dalam bentuk sirkuit mikro berdasarkan teknologi semikonduktor ini. Dalam kehidupan sehari-hari, frasa ini dikaitkan dengan kelas luas perangkat penyimpanan informasi solid-state.

Disk logis adalah bagian dari memori jangka panjang komputer yang dirancang untuk menyimpan informasi pada hard drive. Drive logis digunakan untuk mengatur data yang terletak di hard drive dan membuatnya lebih mudah untuk bekerja dengan informasi.

“Disk logis” adalah kebalikan dari “disk fisik”, yang mengacu pada memori media penyimpanan disk tertentu.

Seluruh hard drive dapat berupa disk logis, tetapi untuk kenyamanan bekerja dengan informasi, serta untuk memastikan keamanan yang lebih baik, perangkat keras biasanya dibagi menjadi beberapa bagian. Disarankan untuk menyisakan persentase tertentu dari total volume untuk partisi sistem perangkat keras. Hard drive adalah perangkat fisik yang dapat Anda lihat dan sentuh dengan tangan Anda. Disk logis tidak ada secara fisik; itu hanyalah salah satu partisi hard drive.

Memori komputer eksternal terdiri dari perangkat penyimpanan disk - hard disk drive (hard drive) internal dan drive pada floppy disk yang dapat dilepas (floppy disk). Dalam kedua kasus tersebut, disk magnetik menyimpan informasi dalam bentuk trek konsentris bermagnet (silinder) pada lapisan magnetik, dibagi menjadi beberapa sektor. Disk di dalam drive terus berputar, dan informasi ditulis dan dibaca oleh kepala magnet yang bergerak sepanjang radius disk. Berkat kemajuan terus-menerus dalam teknologi produksi drive, perkembangan teknologi pelapisan magnetik dan kepala magnetik, kapasitas hard drive telah meningkat hingga beberapa puluh gigabyte, dan kapasitas floppy disk hingga ratusan megabyte (namun, kapasitas floppy disk sebesar 1,44 MB masih dianggap standar).

Penjelasan rinci tentang pengoperasian disk drive dan prinsip penyimpanan informasi pada disk magnetik akan membutuhkan terlalu banyak ruang, dan selain itu, tidak terkait langsung dengan topik buku ini, jadi di sini kami hanya akan menyajikan beberapa fitur dari mengatur pertukaran informasi.

Parameter penting dari setiap drive adalah kinerjanya, yang ditentukan, di satu sisi, oleh kecepatan yang dapat dicapai dalam menulis/membaca informasi, dan di sisi lain, oleh waktu pemosisian (yaitu, pemasangan pada posisi yang diinginkan) kepala magnet dari drive. Kecepatan antarmuka yang menghubungkan komputer ke drive, serta metode yang digunakan untuk mengatur pertukaran informasi, juga penting.

Saat ini, dua antarmuka standar yang paling umum untuk hard drive adalah:

IDE (Elektronik Drive Terintegrasi)- antarmuka untuk disk drive, nama resminya adalah ATA (AT Attachment). Antarmuka inilah yang digunakan sebagai antarmuka utama di komputer pribadi. Kecepatan pertukarannya bisa mencapai 133 MB/s.

SCSI (Antarmuka Sistem Komputer Kecil)- antarmuka sistem komputer kecil. Pada prinsipnya, ini juga digunakan untuk menghubungkan perangkat lain (misalnya pemindai), tetapi penggunaan utamanya adalah untuk disk drive. Sebagai aturan, antarmuka ini awalnya hanya disertakan dalam struktur beberapa server, dan untuk implementasinya pada komputer pribadi diperlukan biaya tambahan ekstensi (omong-omong, cukup mahal). Kecepatan pertukarannya bisa mencapai 320 MB/s.

Perbandingan kedua antarmuka ini (SCSI dan IDE) menunjukkan bahwa dalam sistem mandiri pengguna tunggal, penggunaan IDE jauh lebih efisien, sedangkan dalam sistem multi-pengguna dan multitasking, SCSI menjadi lebih menguntungkan. Perlu juga dicatat bahwa instalasi SCSI lebih rumit dan mahal daripada IDE. Selain itu, saat menggunakan hard drive dengan antarmuka SCSI sebagai drive jaringan, masalah mungkin timbul. Keuntungan SCSI adalah jumlah disk drive yang terhubung secara maksimal dan kemampuannya untuk menjalankan perintah secara bersamaan. Adapun nilai tukar pada dasarnya tidak ditentukan keluaran antarmuka, tetapi berdasarkan parameter lain, khususnya kecepatan yang digunakan bus sistem. Oleh karena itu, secara umum tidak mungkin untuk mengatakan dengan pasti drive mana dengan antarmuka mana yang akan bekerja lebih cepat. Terlebih lagi, dalam kasus IDE, kecepatan sebenarnya sangat bergantung pada solusi desain sirkuit yang digunakan oleh produsen drive.

Untuk mempercepat pertukaran dengan disk, caching banyak digunakan, yang prinsip operasinya mirip dengan prinsip caching RAM. Dengan cara yang sama, cache disk memungkinkan, dengan menggunakan memori elektronik yang lebih cepat daripada memori disk, untuk secara signifikan meningkatkan kecepatan rata-rata pertukaran dengan disk. Beberapa poin pada dasarnya penting di sini:

Dalam kebanyakan kasus, setiap akses selanjutnya ke disk akan menjadi akses ke blok informasi berikutnya pada disk;

Memposisikan kepala membutuhkan waktu yang cukup lama (sekitar satu milidetik);

Sektor yang diinginkan pada disk mungkin tidak ada lagi setelah diinstal, dan Anda harus menunggu kedatangannya.

Semua ini mengarah pada fakta bahwa jauh lebih menguntungkan untuk menyimpan salinan sebagian disk di RAM (memori cache disk) dan mengakses disk hanya jika informasi yang diperlukan tidak ada di memori cache. Untuk bertukar dengan memori cache, seperti halnya RAM, digunakan metode Write Through (WT) dan Write Back (WB). Karena hard drive diblokir-

perangkat berorientasi (ukuran blok adalah 512 byte), kemudian data ditransfer ke cache dalam blok. Ketika memori cache penuh, tidak hanya blok yang dibutuhkan saat ini yang ditulis ke dalamnya, tetapi juga blok berikutnya (metode Read Ahead), yang kemungkinan besar akan diakses nanti. Caching sangat efektif ketika mengoptimalkan hard drive (mendefragmentasinya), ketika setiap file ditempatkan dalam kelompok sektor yang mengikuti satu sama lain. Seperti cache memori, cache disk menggunakan LRU untuk memperbarui blok yang sudah lama tidak diakses. Memori cache disk biasanya terletak pada papan pengontrol cache drive disk khusus dan ukurannya bisa mencapai 16 MB.

Untuk memasangkan disk drive dengan komputer floppy disk(floppy disk, floppy disk) antarmuka SA-400 khusus, yang dikembangkan pada awal tahun 70-an, secara tradisional digunakan. Pengontrol dihubungkan ke drive melalui kabel 34-kawat, dan biasanya hingga dua drive dihubungkan ke satu pengontrol (secara teoritis bisa ada empat). Setiap drive biasanya memiliki empat jumper DSO-DS3 (Drive Select) untuk memilih nomor drive tertentu. Data melalui antarmuka ditransmisikan dalam kode serial di kedua arah (melalui kabel yang berbeda). Kecepatan transfer data untuk floppy disk 1,44 MB adalah 500 Kbps. Seperti pengontrol hard drive, pengontrol floppy drive di komputer modern diinstal papan sistem(kartu ekspansi khusus diproduksi untuk model komputer lama).

Drive cakram kompak optik (CD-ROM) telah menjadi standar di komputer baru. Pada disk ini, informasi disimpan dalam bentuk zona dengan tingkat pantulan cahaya berbeda dari permukaan disk. Alih-alih banyak track konsentris pada permukaan disk (seperti disk magnetik, hard drive), dalam kasus CD, hanya satu track spiral yang digunakan. Laser mini digunakan untuk membaca informasi. Disk tersebut memiliki diameter 5 inci dan kapasitas standar 780 MB. Kecepatan pertukaran informasi dengan CD kini berkisar antara 2,4 MB/s (untuk drive 16x) hingga 3,6 MB/s (untuk drive 52x). Antarmuka IDE dan SCSI digunakan. Tidak hanya data, suara dan gambar juga direkam dalam CD. Ada CD dengan kemampuan untuk menulis sekali atau bahkan menulis ulang informasi dari komputer beberapa kali. Mungkin drive yang mendukung drive tersebut akan segera menjadi standar komputer pribadi. Benar, kecepatan menulis informasi ke CD biasanya jauh lebih rendah daripada kecepatan membaca informasi.

Media penyimpanan (floppy disk, harddisk, CD-ROM, magnetis cakram optik dll.) dan ciri-ciri utamanya.

Memori eksternal (jangka panjang) adalah tempat penyimpanan data jangka panjang (program, hasil perhitungan, teks, dll) yang saat ini tidak digunakan pada RAM komputer. Memori eksternal, tidak seperti RAM, bersifat non-volatile. Operator memori eksternal Selain itu, mereka menyediakan transportasi data jika komputer tidak terhubung ke jaringan (lokal atau global).

Untuk bekerja dengan memori eksternal, Anda harus memiliki drive (perangkat yang menyediakan perekaman dan (atau) pembacaan informasi) dan perangkat penyimpanan - media.

Jenis utama perangkat penyimpanan:

floppy disk drive magnetik (FMD);

drive hard disk magnetik (HDD);

penggerak pita magnetik (TMD);

CD-ROM, CD-RW, drive DVD.

Jenis media utama sesuai dengan mereka:

disk magnetik fleksibel (Floppy Disk) (diameter 3,5'' dan kapasitas 1,44 MB; diameter 5,25'' dan kapasitas 1,2 MB (saat ini sudah usang dan praktis tidak digunakan, produksi drive yang dirancang untuk disk dengan diameter 5,25'', juga dihentikan)) , disk untuk media yang dapat dipindahkan;

disk magnetik keras (Hard Disk);

kaset untuk streamer dan NML lainnya;

CD-ROM, CD-R, CD-RW, cakram DVD.

Perangkat penyimpanan biasanya dibagi ke dalam jenis dan kategori sehubungan dengan prinsip pengoperasian, operasional, teknis, fisik, perangkat lunak, dan karakteristik lainnya. Misalnya, menurut prinsip operasi, jenis perangkat berikut dibedakan: elektronik, magnetik, optik, dan campuran - magneto-optik. Setiap jenis perangkat diatur berdasarkan teknologi yang sesuai untuk menyimpan/mereproduksi/merekam informasi digital. Oleh karena itu, sehubungan dengan jenis dan desain teknis pembawa informasi, mereka membedakan: perangkat elektronik, disk, dan tape.

Karakteristik utama drive dan media:

kapasitas informasi;

kecepatan pertukaran informasi;

keandalan penyimpanan informasi;

harga.

Mari kita lihat lebih dekat drive dan media di atas.

Prinsip pengoperasian perangkat penyimpanan magnetik didasarkan pada metode penyimpanan informasi menggunakan sifat magnetik bahan. Biasanya, perangkat penyimpanan magnetik terdiri dari perangkat aktual untuk membaca/menulis informasi dan media magnetik tempat informasi direkam secara langsung dan dari mana informasi dibaca. Perangkat penyimpanan magnetik biasanya dibagi menjadi beberapa jenis sehubungan dengan desainnya, karakteristik fisik dan teknis media penyimpanan, dll. Perbedaan paling umum dibuat antara perangkat disk dan tape. Teknologi umum perangkat penyimpanan magnetik terdiri dari area magnetisasi media dengan medan magnet bolak-balik dan pembacaan informasi yang dikodekan sebagai area magnetisasi bolak-balik. Media disk, sebagai suatu peraturan, dimagnetisasi sepanjang bidang konsentris - jalur yang terletak di sepanjang seluruh bidang media berputar berbentuk diskoid. Perekaman dilakukan dalam kode digital. Magnetisasi dicapai dengan menciptakan medan magnet bolak-balik menggunakan kepala baca/tulis. Kepala adalah dua atau lebih sirkuit yang dikontrol secara magnetis dengan inti, yang belitannya disuplai dengan tegangan bolak-balik. Perubahan tegangan menyebabkan perubahan arah garis induksi magnet medan magnet dan bila pembawa dimagnetisasi berarti perubahan nilai bit informasi dari 1 ke 0 atau dari 0 ke 1.

Perangkat disk dibagi menjadi drive dan media fleksibel (Floppy Disk) dan hard (Hard Disk). Properti utama perangkat magnetik disk adalah perekaman informasi ke media pada jalur tertutup konsentris menggunakan pengkodean informasi digital fisik dan logis. Media disk datar berputar selama proses membaca/menulis, yang memastikan servis seluruh jalur konsentris, membaca dan menulis dilakukan menggunakan kepala baca/tulis magnetik, yang diposisikan sepanjang radius media dari satu jalur ke jalur lainnya.

Untuk sistem operasi, data pada disk disusun menjadi track dan sektor. Trek (40 atau 80) adalah cincin konsentris sempit pada disk. Setiap track dibagi menjadi beberapa bagian yang disebut sektor. Saat membaca atau menulis, perangkat selalu membaca atau menulis sejumlah sektor bilangan bulat, berapa pun jumlah informasi yang diminta. Ukuran sektor pada floppy disk adalah 512 byte. Silinder adalah jumlah total track dimana informasi dapat dibaca tanpa menggerakkan kepala. Karena floppy disk hanya memiliki dua sisi dan floppy drive hanya memiliki dua kepala, maka floppy disk memiliki dua track per silinder. Sebuah hard drive dapat memiliki banyak piringan, masing-masing dengan dua (atau lebih) kepala, sehingga satu silinder memiliki banyak track. Cluster (atau sel lokasi data) adalah area disk terkecil yang digunakan sistem operasi saat menulis file. Biasanya cluster adalah satu atau lebih sektor.

Sebelum digunakan, floppy disk harus diformat, mis. struktur logis dan fisiknya harus dibuat.

Floppy disk memerlukan penanganan yang hati-hati. Mereka mungkin rusak jika

sentuh permukaan rekaman;

tulis pada label floppy disk dengan pensil atau pulpen;

tekuk floppy disk;

floppy disk terlalu panas (biarkan di bawah sinar matahari atau di dekat radiator);

memaparkan floppy disk ke medan magnet.

Berkendara hard drive menggabungkan dalam satu wadah media (media) dan perangkat baca/tulis, serta, sering kali, bagian antarmuka yang disebut pengontrol hard disk. Desain khas hard drive adalah perangkat tunggal - ruang, di dalamnya terdapat satu atau lebih media disk yang ditempatkan pada satu sumbu, dan blok kepala baca/tulis dengan mekanisme drive yang sama. Biasanya, di sebelah media dan ruang kepala terdapat sirkuit untuk mengendalikan kepala, disk dan, seringkali, bagian antarmuka dan (atau) pengontrol. Kartu antarmuka perangkat berisi antarmuka perangkat disk itu sendiri, dan pengontrol dengan antarmukanya terletak di perangkat itu sendiri. Sirkuit penggerak dihubungkan ke adaptor antarmuka menggunakan satu set kabel.

Prinsip pengoperasian hard drive mirip dengan prinsip GMD ini.

Parameter fisik dan logis dasar hard drive.

Diameter cakram. Drive yang paling umum dengan diameter disk adalah 2,2, 2,3, 3,14, dan 5,25 inci.

Jumlah permukaan - menentukan jumlah disk fisik yang digantung pada sumbu.

Jumlah silinder - menentukan berapa banyak trek yang akan ditempatkan pada satu permukaan.

Jumlah sektor - jumlah total sektor pada semua track pada semua permukaan drive.

Jumlah sektor per track - jumlah total sektor dalam satu track. Untuk penggerak modern, indikatornya bersyarat, karena mereka memiliki jumlah sektor yang tidak sama pada jalur eksternal dan internal, tersembunyi dari sistem dan pengguna oleh antarmuka perangkat.

Waktu transisi dari satu trek ke trek lainnya biasanya berkisar antara 3,5 hingga 5 milidetik, dan model tercepat dapat berkisar antara 0,6 hingga 1 milidetik. Indikator ini merupakan salah satu faktor yang menentukan kinerja berkendara, karena... Transisi dari track ke track merupakan proses terpanjang dalam serangkaian proses baca/tulis acak pada perangkat disk.

Waktu penyetelan atau waktu pencarian adalah waktu yang dihabiskan perangkat untuk menggerakkan kepala baca/tulis ke silinder yang diinginkan dari posisi sembarang.

Kecepatan transfer data, juga disebut throughput, menentukan kecepatan membaca atau menulis data ke disk setelah head berada pada posisinya. Diukur dalam megabyte per detik (MBps) atau megabit per detik (Mbps) dan merupakan karakteristik pengontrol dan antarmuka.

Saat ini, hard drive dengan kapasitas mulai dari 10 GB hingga 80 GB banyak digunakan. Yang paling populer adalah disk dengan kapasitas 20, 30, 40 GB.

Selain NGMD dan NGMD, media yang dapat dipindahkan sering digunakan. Perangkat penyimpanan yang cukup populer adalah Zip. Ini tersedia sebagai unit terintegrasi atau berdiri sendiri yang terhubung ke port paralel. Drive ini dapat menyimpan 100 dan 250 MB data pada kartrid yang menyerupai floppy disk 3,5”, memberikan waktu akses 29 ms dan kecepatan transfer data hingga 1 MB/s. Jika suatu perangkat terhubung ke sistem melalui port paralel, maka kecepatan transfer data dibatasi oleh kecepatan port paralel.

Drive Jaz adalah jenis drive hard disk yang dapat dilepas. Kapasitas cartridge yang digunakan adalah 1 atau 2 GB. Kerugiannya adalah mahalnya harga kartrid. Aplikasi utamanya adalah backup data.

Dalam tape drive magnetik (paling sering perangkat tersebut adalah pita), perekaman dilakukan pada kaset mini. Kapasitas kaset tersebut dari 40 MB hingga 13 GB, kecepatan transfer data dari 2 hingga 9 MB per menit, panjang kaset dari 63,5 hingga 230 m, jumlah trek dari 20 hingga 144.

CD-ROM merupakan media penyimpanan optik read-only yang dapat menyimpan data hingga 650 MB. Data pada CD-ROM diakses lebih cepat dibandingkan data pada floppy disk, namun lebih lambat dibandingkan pada hard drive.

CD memiliki diameter 120 mm (kira-kira 4,75'') dan terbuat dari polimer dan dilapisi dengan film logam. Informasi dibaca dari film logam yang dilapisi dengan polimer yang melindungi data dari kerusakan. CD-ROM merupakan media penyimpanan satu arah.

Pembacaan informasi dari disk terjadi dengan mencatat perubahan intensitas radiasi laser berdaya rendah yang dipantulkan dari lapisan aluminium. Penerima atau fotosensor menentukan apakah sinar dipantulkan dari permukaan halus, tersebar, atau diserap. Hamburan atau penyerapan sinar terjadi di tempat-tempat yang dibuat lekukan selama proses perekaman. Sensor foto menangkap sinar yang tersebar, dan informasi ini dalam bentuk sinyal listrik dikirim ke mikroprosesor, yang mengubah sinyal tersebut menjadi data atau suara biner.

Memori eksternal (ERAM) dirancang untuk penyimpanan program dan data jangka panjang, dan integritas isinya tidak bergantung pada apakah komputer dihidupkan atau dimatikan. Memori jenis ini memiliki kapasitas yang besar dan kecepatan yang rendah. Berbeda dengan RAM, memori eksternal tidak memiliki koneksi langsung dengan prosesor. Informasi dari OSD ke prosesor dan sebaliknya beredar kira-kira sepanjang rantai berikut:

Memori eksternal komputer meliputi:

hard disk drive;

drive floppy disk;

drive CD;

penggerak pita magnetik (pita);

Drive disk magnetik-optik;

Harddisk

Hard disk (hard magnetic disk drive, HDD) adalah jenis memori permanen. Tidak seperti RAM, data yang disimpan di hard drive tidak hilang saat komputer dimatikan, sehingga hard drive ideal untuk penyimpanan program dan file data jangka panjang, serta sebagian besar program-program penting sistem operasi. Kemampuan ini (menjaga informasi tetap utuh dan aman setelah dimatikan) memungkinkan Anda melepas hard drive dari satu komputer dan memasukkannya ke komputer lain.

Saat dihidupkan BIOS komputer melakukan POST (power-on self-test) dan memeriksa apakah ada floppy disk di drive. Jika tidak ada, ia akan masuk ke hard drive dan menyalin program pendek yang disebut "boot memory" dari hard drive ke RAM. Kemudian mentransfer kendali komputer ke program boot, yang mengawasi pemuatan sistem operasi. Setelah sistem di-boot, program boot akan dihapus dari memori, mentransfer kendali komputer ke sistem operasi yang terisi penuh.

Hard drive sangat andal untuk menyimpan informasi dan data dalam jumlah besar. Di dalam hard drive yang tersegel terdapat satu atau lebih disk tidak fleksibel yang dilapisi dengan partikel logam. Setiap piringan memiliki kepala (elektromagnet kecil) yang terpasang pada lengan artikulasi yang bergerak di atas piringan saat berputar. Kepalanya menarik partikel logam, menyebabkannya berbaris untuk mewakili angka satu dan nol dalam bilangan biner. Motor yang menggerakkan cakram dan tuas biasanya mengalami keausan. Hanya kepala yang dapat menghindari keausan, karena tidak pernah bersentuhan dengan permukaan cakram.

Fungsi lain dari hard drive adalah simulasi RAM. Menggunakan bagian hard drive sebagai memori maya Windows dapat menjalankan lebih banyak program. Kerugian dari memori virtual adalah lambat dibandingkan dengan memori biasa. Jika Anda mengatur lebih banyak, komputer Anda akan melambat.

Hard drive, atau hard drive, adalah komponen terpenting dari sebuah komputer. Ini menyimpan sistem operasi, program dan data. Tanpa ruang operasi sistem Windows Anda tidak dapat menghidupkan komputer, dan tanpa program Anda tidak dapat melakukan apa pun setelah komputer di-boot. Tanpa bank data, Anda harus memasukkan informasi secara manual setiap saat.

Hard drive adalah perangkat mekanis di komputer dan dapat menyebabkan lebih banyak masalah daripada perangkat elektronik. Ini sebenarnya sangat dapat diandalkan. Cakram dikumpulkan di ruangan bersih di mana udara terus disaring dan partikel debu dihilangkan. Hard drive dirakit dari bahan yang sensitif terhadap magnet. Sebelum disk dikeluarkan dari ruangan, disk tersebut dikemas dan disegel. Jika Anda membuka hard drive karena penasaran, Anda dapat mengucapkan selamat tinggal padanya. Untuk mencegah hal ini terjadi, jangan pernah lakukan ini - Anda tidak dapat membukanya.

Hard drive baru harus diformat sebelum digunakan. Proses ini terdiri dari meletakkan jalur konsentris magnetik dan memecahnya menjadi sektor-sektor kecil, seperti potongan kue. Hati-hati: jika data ditulis ke hard drive, memformatnya akan menghancurkannya sepenuhnya.

Karena jumlah track yang jauh lebih besar di setiap sisi disk dan jumlah disk yang besar, kapasitas informasi hard disk bisa ratusan ribu kali lebih besar daripada kapasitas informasi floppy disk dan mencapai 150-200 GB . Kecepatan menulis dan membaca informasi dari harddisk cukup tinggi (dapat mencapai 133 MB/s) karena perputaran disk yang cepat (hingga 7200 rpm).

Hard drive menggunakan elemen yang agak rapuh dan mini (piringan media, kepala magnet, dll.), oleh karena itu, untuk menjaga informasi dan kinerja, hard drive harus dilindungi dari guncangan dan perubahan orientasi spasial yang tiba-tiba selama pengoperasian.

Drive floppy disk

Disk drive (floppy disk drive (FDD)) tersedia dalam dua tipe utama - untuk floppy disk besar (berukuran 5,25 inci, terkadang ditulis 5,25"), dan untuk floppy disk kecil (3,5 inci, 3,5"). Floppy disk berukuran lima inci dapat menampung, tergantung pada jenisnya, dari 360 informasi (360 ribu karakter) hingga 1,2 MB. Kartu berukuran tiga inci, meskipun lebih kecil, menyimpan lebih banyak informasi (720 KB - 1,44 MB). Selain itu, ukuran tiga inci dibungkus dalam wadah plastik, sehingga lebih sulit pecah atau penyok. Penggerak standar untuk komputer modern adalah drive untuk floppy disk kecil (3,5 inci). Oleh karena itu namanya dalam sistem komputer - drive 3,5 A.

Drive 5 inci terletak di satuan sistem komputer di bagian depan dan tampak seperti slot dengan kait tuas tempat floppy disk dimasukkan dan dikunci. Drive 3 inci memiliki slot yang lebih kecil (sebesar 2 inci), dan bukan kait, melainkan memiliki tombol.

Floppy drive lebih mirip dengan magnetic tape drive daripada hard drive. Kepalanya secara fisik bersentuhan dengan floppy disk dan dengan demikian menjadi magnet pada permukaannya, terlindung dari debu oleh penutup bergerak yang secara otomatis menarik kembali ketika disk dimasukkan ke dalam drive.

Floppy drive menyuplai data ke sistem melalui kabel yang dihubungkan ke konektor pada papan utama. Berbeda dengan pengontrol IDE yang digunakan untuk hard drive dan kecepatan transfer datanya jauh lebih lambat.

Floppy disk drive sudah jarang digunakan, namun tetap diperlukan. Mereka hanya digunakan untuk mentransfer sejumlah kecil data dari satu komputer ke komputer lain, serta untuk pengaktifan komputer darurat. Drive CD-ROM adalah metode utama untuk mendistribusikan perangkat lunak baru, namun tidak diperlukan oleh komputer untuk melakukan fungsi pemrosesan data.

Disk magnetik fleksibel. Dua tipe utama

disket disket) atau floppy disk, adalah pembawa sejumlah kecil informasi, yang merupakan disk plastik fleksibel dalam cangkang pelindung (plastik). Digunakan untuk mentransfer data dari satu komputer ke komputer lain dan untuk mendistribusikan perangkat lunak.

Di bagian tengah floppy disk terdapat alat untuk memegang dan memutar disk di dalam wadah plastik. Floppy disk dimasukkan ke dalam disk drive, yang memutar disk dengan kecepatan sudut konstan.

Dalam hal ini, kepala magnetis dari drive disk dipasang pada jalur konsentris tertentu pada disk, tempat informasi ditulis atau dari mana informasi dibaca. Kapasitas informasi floppy disk modern kecil dan hanya 1,44 MB. Kecepatan menulis dan membaca informasi juga rendah (hanya sekitar 50 KB/s) karena lambatnya putaran disk (360 rpm).

Untuk menjaga informasi, floppy disk harus dilindungi dari paparan medan magnet yang kuat (misalnya, jangan letakkan di sebelah floppy disk telepon genggam) dan pemanasan, karena efek fisik tersebut dapat menyebabkan demagnetisasi media dan hilangnya informasi.

Saat ini yang paling banyak digunakan adalah floppy disk dengan ciri-ciri sebagai berikut: diameter 3,5 inci (89 mm), kapasitas 1,44 MB, jumlah track 80, jumlah sektor pada track 18 (Floppy disk dengan diameter 5,25" kini sangat jarang digunakan. , jadi kapasitasnya tidak melebihi 1,2 MB, dan selain itu, terbuat dari bahan yang kurang tahan lama) berputar hingga kecepatan putaran 360 per menit diakses.

DI DALAM akhir-akhir ini Muncul floppy disk berukuran tiga inci yang mampu menyimpan informasi hingga 3 GB. Mereka diproduksi sesuai dengan teknologi baru Nano2 dan memerlukan hardware khusus untuk membaca dan menulis, yang belum disertakan dalam paket standar saat membeli PC.

Perangkat floppy disk

Floppy disk bervariasi dalam ukuran dan kapasitas. Berdasarkan ukurannya, pembagiannya dibuat menjadi floppy disk dengan diameter 5,25" (" - tanda inci) dan floppy disk dengan diameter 3,5". Dalam hal kapasitas - pada floppy disk kepadatan ganda (dalam bahasa Inggris kepadatan ganda, singkatan - DD) dan kepadatan tinggi(kepadatan tinggi, disingkat HD).

Floppy disk berukuran 5,25" terdiri dari selongsong plastik pelindung yang berisi disk plastik berlapis magnet. Disk ini tipis dan mudah ditekuk - itulah mengapa floppy disk disebut floppy disk. Tentu saja, Anda tidak dapat membengkokkan floppy disk, dan hal ini dicegah dengan selongsong pelindung. Floppy disk memiliki dua lubang - lubang besar di tengah dan lubang kecil di sebelahnya. Lubang besar dirancang untuk memungkinkan disk magnetik berputar di dalam amplop.

Hal ini dilakukan oleh motor di dalam drive. Bagian dalam selubung pelindung ditutupi dengan serat, yang mengumpulkan debu dari piringan magnetis saat berputar. Lubang kecil tersebut digunakan untuk menghitung putaran disk di dalam drive. Amplop memiliki celah memanjang di kedua sisi di mana disk berlapis magnet dapat terlihat. Melalui slot ini, kepala magnetis di dalam drive menyentuh disk dan menulis atau membaca data darinya. Data ditulis ke kedua sisi disk. Jangan pernah menyentuh permukaan disk magnetik dengan jari Anda! Hal ini dapat merusaknya karena tergores atau berminyak. Jika Anda memutar floppy disk dengan slot menghadap Anda, dengan label menghadap ke atas, Anda akan melihat potongan persegi kecil di sisi kanan atas amplop. Jika Anda menutupinya dengan potongan kertas lengket (biasanya dijual dengan floppy disk), disk tersebut akan terlindungi dari penulisan. Biasanya, potongan ini harus gratis; hanya boleh disegel pada floppy disk yang berisi data penting.

Struktur floppy disk 3,5" sedikit berbeda. Selongsong pelindungnya terbuat dari plastik keras, sehingga floppy disk seperti itu lebih sulit untuk ditekuk atau dipatahkan. Disk magnetik tidak terlihat, karena tidak ada lubang yang terbuka. Ada slot untuk akses kepala magnet ke permukaan disk, tetapi ditutup dengan kait. Kait ditutup dengan pegas. Anda tidak perlu membukanya dengan tangan untuk menghindari kerusakan pada disk magnetik di dalamnya drive, kait akan terbuka secara otomatis. Untuk melindungi floppy disk, Anda akan melihatnya di kiri atas floppy disk jika Anda memegang floppy disk dengan kait besar menghadap Anda, dengan label menghadap ke bawah posisi kaitnya normal; dalam keadaan ini, floppy disk tidak dilindungi penulisan. Untuk mencegah data ditulis ke floppy disk, geser kaitnya ke atas hingga terlihat lubang persegi kecil di floppy disk.

Metode perekaman floppy disk

Metode pencatatan informasi biner pada media magnetik disebut pengkodean magnetik. Hal ini terletak pada kenyataan bahwa domain magnet dalam medium sejajar sepanjang jalur searah dengan medan magnet yang diterapkan dengan kutub utara dan selatannya. Biasanya ada korespondensi satu-satu antara informasi biner dan orientasi domain magnetik.

Informasi dicatat sepanjang jalur konsentris (track), yang dibagi menjadi beberapa sektor. Jumlah track dan sektor tergantung pada jenis dan format floppy disk. Suatu sektor menyimpan jumlah minimum informasi yang dapat ditulis atau dibaca dari disk. Kapasitas sektor ini konstan dan berjumlah 512 byte.

Seorang penulis CD-ROM dapat merekam segala jenis informasi - musik, gambar atau teks. Ada disk yang dapat direkam dimana Anda hanya dapat menulis informasi satu kali (CD-R). Namun ada juga disk yang dapat ditulis ulang (CD-RW), harganya lebih mahal, tetapi memungkinkan Anda menghapus informasi dan menambahkan informasi baru. Namun, jika Anda membakar musik ke CD yang dapat ditulis ulang, Anda hanya dapat mendengarkannya di PC Anda, namun disk yang dapat ditulis ulang hanya dapat diputar di pemutar CD mana pun.

Prinsip optik merekam dan membaca informasi.

Drive laser CD-ROM dan DVD-ROM menggunakan prinsip optik untuk merekam dan membaca informasi.

Dalam proses perekaman informasi pada cakram laser, berbagai teknologi digunakan untuk membuat luas permukaan dengan koefisien reflektansi yang berbeda: dari stempel sederhana hingga mengubah reflektifitas area permukaan cakram menggunakan laser yang kuat. Informasi pada cakram laser direkam pada satu jalur berbentuk spiral (seperti pada piringan hitam), yang berisi bagian-bagian bergantian dengan reflektifitas berbeda.

Dalam proses membaca informasi dari disk laser, sinar laser yang dipasang di drive disk jatuh ke permukaan disk yang berputar dan dipantulkan. Karena permukaan piringan laser memiliki area dengan koefisien refleksi yang berbeda, sinar yang dipantulkan juga mengubah intensitasnya (logis 0 atau 1). Kemudian pulsa cahaya yang dipantulkan diubah menggunakan fotosel menjadi pulsa listrik dan ditransmisikan melalui jalan raya ke RAM.

Tunduk pada aturan penyimpanan (dalam kasus dalam posisi tegak) dan pengoperasian (tanpa menyebabkan goresan atau kontaminasi) media optik dapat menyimpan informasi selama beberapa dekade.

Drive dan disk laser

Drive laser (CD-ROM dan DVD-ROM) menggunakan prinsip optik dalam membaca informasi.

Disk Laser CD-ROM (CD - Compact Disk) dan DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) menyimpan informasi yang direkam di dalamnya selama proses pembuatan. Tidak mungkin untuk menulis informasi baru kepada mereka, yang tercermin di bagian kedua dari namanya: ROM (Real Only Memory - hanya baca). Cakram tersebut diproduksi dengan cara dicap dan memiliki warna perak.

Kapasitas informasi pada drive CD-ROM dapat mencapai 650-700 MB, dan kecepatan membaca informasi pada drive CD-ROM bergantung pada kecepatan putaran disk. Drive CD-ROM pertama berkecepatan tunggal dan memberikan kecepatan membaca informasi 150 KB/s. Saat ini, drive CD-ROM 52 kecepatan banyak digunakan, yang memberikan kecepatan membaca informasi 52 kali lebih cepat (hingga 7,8 MB/s).

DVD memiliki kapasitas informasi yang jauh lebih besar (hingga 17 GB) dibandingkan CD. Pertama, laser dengan panjang gelombang lebih pendek digunakan, yang memungkinkan jalur optik ditempatkan lebih padat. Kedua, informasi pada DVD dapat direkam pada dua sisi, dengan dua lapisan di satu sisi.

Drive DVD-ROM generasi pertama memberikan kecepatan membaca informasi sekitar 1,3 MB/s. Saat ini, drive DVD-ROM 16 kecepatan mencapai kecepatan baca hingga 21 MB/s.

Ada cakram CD-R dan DVD-R (R - dapat direkam) yang berwarna emas. Informasi pada disk tersebut dapat ditulis, tetapi hanya sekali. Pada disk CD-RW dan DVD-RW (RW - ReWritable), yang memiliki warna "platinum", informasi dapat direkam berkali-kali.

Untuk merekam dan menulis ulang ke disk, digunakan drive CD-RW dan DVD-RW khusus, yang memiliki laser yang cukup kuat yang memungkinkan Anda mengubah reflektifitas area permukaan selama proses perekaman. Drive ini memungkinkan Anda menulis dan membaca informasi dari disk dengan kecepatan berbeda. Misalnya, menandai drive CD-RW “40x12x48” berarti disk CD-R ditulis dengan kecepatan 40x, disk CD-RW ditulis dengan kecepatan 12x, dan disk CD-RW dibaca dengan kecepatan 48x.

Magnetic tape drive (streamer) dan drive disk yang dapat dilepas

Streamer (Bahasa Inggris tape streamer) - perangkat untuk cadangan sejumlah besar informasi. Media yang digunakan disini adalah kaset magnetic tape dengan kapasitas 1 – 2 GB atau lebih.

Pita memungkinkan Anda merekam sejumlah besar informasi ke dalam kaset pita magnetik kecil. Alat kompresi perangkat keras yang terpasang pada tape drive memungkinkan Anda mengompresi informasi secara otomatis sebelum merekamnya dan memulihkannya setelah membacanya, yang meningkatkan jumlah informasi yang disimpan.

Kerugian dari streamer adalah kecepatannya yang relatif rendah dalam merekam, mencari, dan membaca informasi. Saat ini, pita sudah ketinggalan jaman dan oleh karena itu jarang digunakan dalam praktik.

Baru-baru ini, perangkat penyimpanan pada disk yang dapat dilepas semakin banyak digunakan, yang memungkinkan tidak hanya untuk meningkatkan jumlah informasi yang disimpan, tetapi juga untuk mentransfer informasi antar komputer. Volume disk yang dapat dilepas berkisar dari ratusan MB hingga beberapa gigabyte.

Di halaman ini kita akan membahas topik-topik seperti: , Memori komputer eksternal, Penyimpanan magnetik, Hard drive, Winchester.

Memori komputer eksternal, Perangkat penyimpanan eksternal.

Memori komputer eksternal atau VSD merupakan komponen penting komputer elektronik yang menyediakan penyimpanan program dan data jangka panjang di berbagai media penyimpanan. Perangkat penyimpanan eksternal(VZU) - dapat diklasifikasikan menurut beberapa karakteristik: berdasarkan jenis media, berdasarkan jenis desain, berdasarkan prinsip perekaman dan pembacaan informasi, berdasarkan metode akses, dll. Pada saat yang sama, di bawah pembawa mengacu pada objek material yang mampu menyimpan informasi.

Properti memori eksternal:

• VRAM bersifat non-volatile; integritas isinya tidak bergantung pada apakah komputer dihidupkan atau dimatikan.
• Berbeda dengan RAM, memori eksternal tidak memiliki koneksi langsung dengan prosesor.

Memori eksternal meliputi:

• HDD – hard disk drive.
• NGMD – drive floppy disk.
• simpulan – drive optik(CD-R, CD-RW, DVD).
• NML – penggerak pita magnetik(pita).
• Kartu memori.

berkendara- Ini perangkat penyimpanan, dirancang untuk penyimpanan informasi dalam jumlah besar dalam jangka panjang (yaitu, tidak bergantung pada catu daya).

Selain karakteristik utamanya - kapasitas informasi - disk drive dicirikan oleh dua indikator lain: waktu akses dan kecepatan membaca byte berurutan.

Hard disk drive.

Hard disk drive (HDD – Hard Disk Drive, harddisk) adalah perangkat penyimpanan berkapasitas tinggi yang pembawa informasinya berupa pelat aluminium bulat, yang kedua permukaannya dilapisi lapisan bahan magnetis. Digunakan untuk penyimpanan informasi permanen - program dan data. HDD biasa dipanggil "Winchester"- begitulah salah satu model pertama dipanggil pada suatu waktu Hard disk drive, yang memiliki sebutan “30/30” dan karenanya menyerupai tanda senjata terkenal.

Catatan

Mungkin juga nama tersebut berasal dari tempat pengembangan awal - cabang IBM di Winchester (Inggris), tempat teknologi pembuatannya hard drive…

Winchester.

Permukaan disk diperlakukan sebagai serangkaian posisi titik, yang masing-masing dianggap sedikit dan dapat diatur ke 0 atau 1. Karena lokasi posisi titik tidak ditentukan secara tepat, perekaman memerlukan tanda yang sudah diterapkan sebelumnya untuk membantu perangkat perekam menemukan posisi perekaman. Proses penerapan tanda tersebut disebut pemformatan fisik dan diperlukan sebelum drive digunakan untuk pertama kali. Winchester memiliki kapasitas yang sangat besar: dari ratusan megabyte (yang tertua) hingga puluhan terabyte.

Elemen struktural hard drive.

Lingkaran konsentris tipis ditandai di setiap sisi setiap pelat (tanda sinkronisasi terletak di sepanjang sisinya). Setiap lingkaran konsentris disebut lintasan. Kelompok jalur (track) dengan radius yang sama yang terletak pada permukaan piringan magnet disebut silinder.
Nomor silinder bertepatan dengan nomor lintasan pembentuk. HDD mungkin memiliki beberapa puluh ribu silinder.

Setiap trek dibagi menjadi beberapa sektor. Sektor adalah unit pertukaran data terkecil yang dapat dialamatkan antara perangkat disk dan RAM. Penomoran sektor dimulai dari 1. Agar pengontrol disk dapat menemukan sektor yang diinginkan pada disk, semua komponen alamat sektor harus diberikan kepadanya: nomor silinder, nomor permukaan, nomor sektor ().

sistem operasi Saat bekerja dengan disk, biasanya ia menggunakan unit ruang disknya sendiri, yang disebut cluster. Cluster (sel penyimpanan data) adalah jumlah ruang disk yang terlibat dalam satu operasi baca/tulis yang dilakukan oleh sistem operasi.

Perangkat penyimpanan magnetik.

Penggerak floppy disk — disket, disket(Bahasa inggris) disket) – perangkat untuk menyimpan sejumlah kecil informasi, yang merupakan disk plastik fleksibel dalam wadah pelindung. Yang paling umum adalah “floppy disk tiga inci.” Floppy disk 3,5 memiliki 2 permukaan kerja, 80 track di setiap sisi, 18 sektor di setiap track (512 byte - setiap sektor).

Perangkat floppy disk: Prinsip perekaman aktif media magnetik berdasarkan magnetisasi masing-masing bagian lapisan magnet pembawa. Informasi dicatat sepanjang jalur konsentris (track), yang dibagi menjadi beberapa sektor. Jumlah track dan sektor tergantung pada jenis dan format floppy disk. Suatu sektor menyimpan jumlah minimum informasi yang dapat ditulis atau dibaca dari disk. Kapasitas sektor ini konstan dan berjumlah 512 byte.

Catatan

Saat ini, floppy disk sudah ketinggalan zaman, mereka telah digantikan oleh media yang lebih andal, lebih cepat, dan lebih luas - disk optik dan kartu memori...

Penggerak pita magnetik (streamer).

Pita (Streamer pita bahasa Inggris)– perangkat untuk membuat cadangan informasi dalam jumlah besar. Sebagai pembawa Kaset pita magnetik dengan kapasitas 1 - 2 GB atau lebih digunakan di sini. Kerugian dari streamer adalah kecepatannya yang relatif rendah dalam merekam, mencari, dan membaca informasi.

Catatan

Saat ini, streamer sudah ketinggalan jaman dan praktis tidak digunakan...

Di sinilah saya mengakhiri artikel ini, saya harap Anda telah memahami sepenuhnya topiknya: Perangkat penyimpanan eksternal, Memori komputer eksternal, Penyimpanan magnetik, Hard drive, Winchester.