Ārējā atmiņa- šī ir vieta, kur ilgstoši uzglabāt datus, kas netiek izmantoti šobrīd datora operatīvajā atmiņā. Ārējā atmiņa ir nemainīga.

Lai strādātu ar ārējo atmiņu, jums ir jābūt braukt un atmiņas ierīces - pārvadātājs.

Galvenie atmiņas ierīču veidi:

diskešu magnētiskie diskdziņi (FMD);

cietie magnētiskie diskdziņi (HDD);

Magnētiskās lentes diskdziņi (TMD);

CD-ROM, CD-RW, DVD diskdziņi.

Cietais magnētiskais disks ir brīvpiekļuves informācijas glabāšanas ierīce, kuras pamatā ir magnētiskās ierakstīšanas princips. Tā ir galvenā datu glabāšanas ierīce lielākajā daļā datoru.
Informācija HDD tiek ierakstīta uz cietām (alumīnija vai stikla) ​​plāksnēm

Disketes, elastīgs magnētiskais disks - pārnēsājams, noņemams datu nesējs, ko izmanto atkārtotai datu ierakstīšanai un uzglabāšanai. Tas ir disks, kas ievietots aizsargājošā plastmasas korpusā. Diskešu diskdzini izmanto, lai lasītu disketes. Disketēm parasti ir rakstīšanas aizsardzības funkcija, kas nodrošina tikai lasīšanas piekļuvi datiem.

CD-ROM ir kompaktdisku veids, kurā ir ierakstīti tikai lasāmi dati. CD-ROM ir populārs un lētāks izplatīšanas līdzeklis programmatūra, datorspēles, multivide

Un citi dati.

Zibatmiņa ir pusvadītāju elektriski pārprogrammējamas atmiņas tehnoloģijas veids. Tas pats vārds tiek izmantots elektroniskajās shēmās, lai apzīmētu tehnoloģiski pilnīgus pastāvīgo atmiņas ierīču risinājumus mikroshēmu veidā, kuru pamatā ir šī pusvadītāju tehnoloģija. Ikdienā šī frāze tiek piešķirta plašai cietvielu informācijas glabāšanas ierīču klasei.

Loģiskais disks ir daļa no datora ilgtermiņa atmiņas, kas paredzēta informācijas glabāšanai cietajā diskā. Loģiskie diskdziņi tiek izmantoti, lai sakārtotu datus, kas atrodas cietajā diskā, un atvieglotu darbu ar informāciju.

“Loģiskais disks” ir pretējs “fiziskajam diskam”, kas attiecas uz jebkura konkrēta diska datu nesēja atmiņu.

Viss cietais disks var būt loģisks disks, taču, lai ērtāk strādātu ar informāciju, kā arī nodrošinātu lielāku drošību, cietais disks parasti sadalīts sadaļās. Ieteicams sistēmas nodalījumam atstāt noteiktu procentuālo daļu no kopējā apjoma cietais disks. Cietais disks ir fiziska ierīce, kuru var redzēt un pieskarties ar rokām. Loģisks disks vienkārši fiziski nepastāv, tas ir tikai viens no cietā diska nodalījumiem.

Datora ārējā atmiņa sastāv no diska glabāšanas ierīcēm - iebūvēta cietā diska (cietā diska) un diska uz noņemamām disketēm (disketēm). Abos gadījumos magnētiskie diski uzglabā informāciju magnetizētu koncentrisku sliežu (cilindru) veidā uz magnētiskā pārklājuma, kas sadalīta sektoros. Disks diskdzinī nepārtraukti griežas, un informāciju raksta un nolasa magnētiskās galviņas, kas pārvietojas pa diska rādiusu. Pateicoties diskdziņu ražošanas tehnoloģiju pastāvīgajam progresam, magnētisko pārklājumu tehnoloģiju un magnētisko galviņu attīstībai, cieto disku ietilpība ir palielinājusies līdz vairākiem desmitiem gigabaitu, bet diskešu – līdz simtiem megabaitu (tomēr diskešu ietilpība 1,44 MB joprojām tiek uzskatīts par standarta).

Detalizēts diskdziņu darbības apraksts un informācijas glabāšanas principi magnētiskajos diskos prasītu pārāk daudz vietas, turklāt tas nav tieši saistīts ar šīs grāmatas tēmu, tāpēc šeit iepazīstināsim tikai dažas no informācijas apmaiņas organizēšana.

Svarīgs parametrs jebkura diska veiktspēja, ko nosaka, no vienas puses, sasniedzamais informācijas rakstīšanas/lasīšanas ātrums un, no otras puses, magnētiskās galviņas pozicionēšanas (tas ir, uzstādīšanas vēlamajā pozīcijā) laiks. no piedziņas. Svarīgs ir arī interfeisa ātrums, kas savieno datoru ar disku, kā arī informācijas apmaiņas organizēšanas metodes.

Pašlaik divas visizplatītākās cieto disku standarta saskarnes ir:

IDE (integrētā piedziņas elektronika)- interfeiss priekš diskdziņi, oficiālais nosaukums ir ATA (AT Attachment). Tieši šī saskarne personālajos datoros tiek izmantota kā galvenā. Apmaiņas ātrums var sasniegt 133 MB/s.

SCSI (mazo datoru sistēmas interfeiss)- mazs datorsistēmas interfeiss. Principā to izmanto arī citu ierīču (piemēram, skeneru) pieslēgšanai, taču tā galvenā izmantošana ir paredzēta diskdziņiem. Kā likums, šo interfeisu sākotnēji iekļauts tikai dažu serveru struktūrā, un tā ieviešanai personālajos datoros tas ir nepieciešams papildu maksa pagarinājumi (starp citu, diezgan dārgi). Apmaiņas ātrums var sasniegt 320 MB/s.

Salīdzinot šīs divas saskarnes (SCSI un IDE), redzams, ka viena lietotāja savrupajās sistēmās ir daudz efektīvāk izmantot IDE, savukārt daudzlietotāju un daudzuzdevumu sistēmās SCSI kļūst izdevīgāk. Ir arī vērts atzīmēt, ka SCSI instalēšana ir sarežģītāka un dārgāka nekā IDE. Turklāt, izmantojot cieto disku ar SCSI interfeisu kā tīkla disku, var rasties problēmas. SCSI priekšrocība ir lielāks maksimāli pieslēgtu diskdziņu skaits un iespēja tiem vienlaicīgi izpildīt komandas. Kas attiecas uz valūtas kursu, tas galvenokārt tiek noteikts ne caurlaidspēja interfeisu, bet pēc citiem parametriem, jo ​​īpaši pēc izmantotā ātruma sistēmas kopne. Tāpēc vispārīgā gadījumā nav iespējams precīzi pateikt, kurš disks ar kuru saskarni darbosies ātrāk. Turklāt IDE gadījumā faktiskais ātrums ir ļoti atkarīgs no piedziņas ražotāja izmantotajiem ķēdes dizaina risinājumiem.

Lai paātrinātu apmaiņu ar diskiem, plaši tiek izmantota kešatmiņa, kuras princips ir tuvs RAM kešatmiņas principam. Tādā pašā veidā diska kešatmiņa ļauj, izmantojot ātrāku elektronisko atmiņu nekā diska atmiņa, ievērojami palielināt vidējo apmaiņas ātrumu ar disku. Šeit ir būtiski svarīgi vairāki punkti:

Vairumā gadījumu katra nākamā piekļuve diskam būs piekļuve nākamajam informācijas blokam diskā;

Galvas pozicionēšana prasa ievērojamu laiku (milisekundes);

Pēc instalēšanas diskā vēlamais sektors var nebūt zem galvas, un jums būs jāgaida tā ierašanās.

Tas viss noved pie tā, ka izrādās daudz izdevīgāk saglabāt daļas diska kopiju RAM (diska kešatmiņā) un piekļūt diskam tikai tad, ja kešatmiņā nav nepieciešamās informācijas. Lai apmainītos ar kešatmiņu, tāpat kā RAM gadījumā, tiek izmantotas Write Through (WT) un Write Back (WB) metodes. Tā kā cietais disks ir bloķēts,

orientētu ierīci (bloka izmērs ir 512 baiti), tad dati tiek pārsūtīti uz kešatmiņu blokos. Kad kešatmiņa ir pilna, tajā tiek ierakstīti ne tikai šobrīd nepieciešamie bloki, bet arī tie, kas tiem seko (metode Read Ahead), kuriem, visticamāk, varēs piekļūt vēlāk. Kešatmiņa ir īpaši efektīva, optimizējot cieto disku (defragmentējot to), kad katrs fails atrodas sektoru grupā, kas seko viens otram. Tāpat kā atmiņas kešatmiņa, diska kešatmiņa izmanto LRU, lai atjauninātu blokus, kuriem visilgāk nav piekļūts. Diska kešatmiņa parasti atrodas uz īpašas diskdziņa kešatmiņas kontrollera plates un var būt līdz 16 MB liela.

Lai savienotu pārī diskdzini ar datoru disketes(disketes, disketes) tradicionāli tiek izmantots īpašs SA-400 interfeiss, kas izstrādāts 70. gadu sākumā. Kontrolieris ir savienots ar disku, izmantojot 34 vadu kabeli, un parasti vienam kontrollerim ir pievienoti līdz diviem diskdziņiem (teorētiski var būt četri). Katram diskdzinim parasti ir četri džemperi DSO-DS3 (Drive Select), lai izvēlētos dotā diska numuru. Dati caur interfeisu tiek pārraidīti sērijas kodā abos virzienos (pa dažādiem vadiem). Datu pārsūtīšanas ātrums 1,44 MB disketēm ir 500 Kbps. Tāpat kā cietā diska kontrolleris, arī mūsdienu datoros ir instalēts disketes kontrolleris sistēmas plate(vecākiem datoru modeļiem tika ražotas speciālas paplašināšanas kartes).

Optiskais kompaktdisku diskdzinis (CD-ROM) ir kļuvis par standartu jaunākos datoros. Šajos diskos informācija tiek glabāta zonu veidā ar dažādu gaismas atstarošanas pakāpi no diska virsmas. Daudzu koncentrisku celiņu vietā uz diska virsmas (piemēram, magnētiskais disks, cietais disks), CD gadījumā tiek izmantots tikai viens spirālveida celiņš. Informācijas nolasīšanai izmanto miniatūru lāzeru. Disku diametrs ir 5 collas un standarta ietilpība 780 MB. Informācijas apmaiņas ātrums ar kompaktdiskiem tagad svārstās no 2,4 MB/s (16x diskdziņiem) līdz 3,6 MB/s (52x diskdziņiem). Tiek izmantotas IDE un SCSI saskarnes. CD tiek ierakstīti ne tikai dati, bet arī skaņa un attēli. Ir kompaktdiski ar iespēju rakstīt vienu reizi vai pat vairākas reizes pārrakstīt informāciju no datora. Iespējams, ka diskdziņi, kas atbalsta šādus diskus, drīz kļūs par standartu personālais dators. Tiesa, informācijas ierakstīšanas ātrums kompaktdiskos parasti ir ievērojami mazāks nekā informācijas lasīšanas ātrums.

Uzglabāšanas datu nesēji (disketes, cietie diski, CD-ROM, magnētiskie optiskie diski utt.) un to galvenās īpašības.

Ārējā (ilgtermiņa) atmiņa ir vieta ilgstošai datu (programmu, aprēķinu rezultātu, tekstu u.c.) uzglabāšanai, kas pašlaik netiek izmantoti datora operatīvajā atmiņā. Ārējā atmiņa, atšķirībā no RAM, ir nemainīga. Pārvadātāji ārējā atmiņa Turklāt tie nodrošina datu transportēšanu gadījumos, kad datori nav savienoti ar tīkliem (lokāliem vai globāliem).

Lai strādātu ar ārējo atmiņu, ir jābūt diskdzinī (ierīcei, kas nodrošina informācijas ierakstīšanu un (vai) nolasīšanu) un atmiņas ierīcei - nesējam.

Galvenie atmiņas ierīču veidi:

diskešu magnētiskie diskdziņi (FMD);

cietie magnētiskie diskdziņi (HDD);

Magnētiskās lentes diskdziņi (TMD);

CD-ROM, CD-RW, DVD diskdziņi.

Tiem atbilst galvenie plašsaziņas līdzekļu veidi:

elastīgie magnētiskie diski (Floppy Disk) (diametrs 3,5'' un ietilpība 1,44 MB; diametrs 5,25'' un ietilpība 1,2 MB (šobrīd novecojuši un praktiski nelietoti, tiek ražoti diskdziņi, kas paredzēti diskiem ar diametru 5,25'', arī pārtraukta)) , diski noņemamiem datu nesējiem;

Cietie magnētiskie diski (Cietie diski);

kasetes straumētājiem un citiem NML;

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

Uzglabāšanas ierīces parasti iedala tipos un kategorijās saistībā ar to darbības principiem, darbības, tehniskajiem, fiziskajiem, programmatūras un citiem raksturlielumiem. Piemēram, saskaņā ar darbības principiem izšķir šādus ierīču veidus: elektronisko, magnētisko, optisko un jaukto - magnētisko optisko. Katrs ierīces veids ir organizēts, pamatojoties uz atbilstošo digitālās informācijas uzglabāšanas/reproducēšanas/ierakstīšanas tehnoloģiju. Tāpēc saistībā ar informācijas nesēja veidu un tehnisko dizainu tie izšķir: elektroniskās, diska un lentes ierīces.

Diskdziņu un datu nesēju galvenās īpašības:

informācijas jauda;

informācijas apmaiņas ātrums;

informācijas uzglabāšanas uzticamība;

cena.

Sīkāk apskatīsim iepriekš minētos diskus un datu nesējus.

Magnētiskās atmiņas ierīču darbības princips ir balstīts uz informācijas uzglabāšanas metodēm, izmantojot materiālu magnētiskās īpašības. Parasti magnētiskās glabāšanas ierīces sastāv no faktiskām informācijas lasīšanas/rakstīšanas ierīcēm un magnētiska datu nesēja, kurā informācija tiek tieši ierakstīta un no kuras tiek lasīta informācija. Magnētiskās atmiņas ierīces parasti iedala tipos saistībā ar to konstrukciju, datu nesēja fiziskajām un tehniskajām īpašībām utt. Visbiežāk tiek atšķirtas diska un lentes ierīces. Magnētiskās glabāšanas ierīču vispārējā tehnoloģija sastāv no datu nesēju apgabalu magnetizēšanas ar mainīgu magnētisko lauku un informācijas nolasīšanu, kas kodēta kā mainīgas magnetizācijas zonas. Diska datu nesēji, kā likums, tiek magnetizēti pa koncentriskiem laukiem - celiņiem, kas atrodas gar visu diskveida rotējošā datu nesēja plakni. Ieraksts tiek veikts digitālā kodā. Magnetizācija tiek panākta, radot mainīgu magnētisko lauku, izmantojot lasīšanas/rakstīšanas galviņas. Galvas ir divas vai vairākas magnētiski vadāmas ķēdes ar serdeņiem, kuru tinumi tiek piegādāti ar maiņspriegumu. Sprieguma izmaiņas izraisa magnētiskā lauka magnētiskās indukcijas līniju virziena izmaiņas un, kad nesējs ir magnetizēts, tas nozīmē informācijas bita vērtības izmaiņas no 1 uz 0 vai no 0 uz 1.

Disku ierīces iedala elastīgajos (Floppy Disk) un cietajos (Hard Disk) diskos un datu nesējos. Diska magnētisko ierīču galvenā īpašība ir informācijas ierakstīšana datu nesējos uz koncentriskiem slēgtiem celiņiem, izmantojot fizisku un loģisku informācijas ciparu kodējumu. Plakanā diska datu nesējs lasīšanas/rakstīšanas procesā rotē, kas nodrošina visa koncentriskā celiņa apkalpošanu, izmantojot magnētiskās lasīšanas/rakstīšanas galviņas, kas ir novietotas gar datu nesēja rādiusu no viena celiņa uz otru.

Operētājsistēmai dati diskos tiek sakārtoti celiņos un sektoros. Sliedes (40 vai 80) ir šauri koncentriski gredzeni uz diska. Katrs celiņš ir sadalīts daļās, ko sauc par sektoriem. Lasot vai rakstot, ierīce vienmēr nolasa vai ieraksta veselu skaitu sektoru neatkarīgi no pieprasītās informācijas apjoma. Sektora izmērs disketē ir 512 baiti. Cilindrs ir kopējais celiņu skaits, no kuriem var nolasīt informāciju, nepārvietojot galviņas. Tā kā disketei ir tikai divas puses, bet disketei ir tikai divas galviņas, disketei ir divi celiņi uz cilindru. Cietajam diskam var būt daudz šķīvju, katrā no kurām ir divas (vai vairākas) galviņas, tāpēc vienam cilindram ir daudz celiņu. Klasteris (vai datu atrašanās vietas šūna) ir mazākais diska laukums, ko operētājsistēma izmanto, rakstot failu. Parasti klasteris ir viens vai vairāki sektori.

Pirms lietošanas disketi jāformatē, t.i. jāizveido tā loģiskā un fiziskā struktūra.

Ar disketēm nepieciešama rūpīga apstrāde. Tie var tikt bojāti, ja

pieskarieties ierakstīšanas virsmai;

rakstīt uz disketes etiķetes ar zīmuli vai lodīšu pildspalvu;

saliekt disketi;

pārkarsējiet disketi (atstājiet to saulē vai pie radiatora);

pakļauj disketi magnētisko lauku iedarbībai.

Brauc tālāk cietie diski vienā gadījumā apvienot datu nesēju (multividi) un lasīšanas/rakstīšanas ierīci, kā arī bieži vien interfeisa daļu, ko sauc par cietā diska kontrolleri. Tipisks cietā diska dizains ir viena ierīce - kamera, kuras iekšpusē ir viens vai vairāki diska datu nesēji, kas novietoti uz vienas ass, un lasīšanas/rakstīšanas galviņu bloks ar to kopējo piedziņas mehānismu. Parasti blakus datu nesējai un galvas kamerai ir shēmas galviņu, disku un bieži vien interfeisa daļas un (vai) kontrollera vadīšanai. Ierīces interfeisa kartē ir pati diska ierīces saskarne, un kontrolieris ar tā saskarni atrodas pašā ierīcē. Piedziņas shēmas ir savienotas ar interfeisa adapteri, izmantojot kabeļu komplektu.

Cieto disku darbības princips ir līdzīgs šim GMD principam.

Cietā diska fiziskie un loģiskie pamatparametri.

Diska diametrs. Visizplatītākie diskdziņi ar diska diametru ir 2,2, 2,3, 3,14 un 5,25 collas.

Virsmu skaits — nosaka uz ass savērto fizisko disku skaitu.

Cilindru skaits - nosaka, cik sliežu ceļu atradīsies uz vienas virsmas.

Sektoru skaits - kopējais sektoru skaits uz visām piedziņas virsmām.

Sektoru skaits vienā trasē – kopējais sektoru skaits vienā trasē. Mūsdienu diskdziņiem indikators ir nosacīts, jo tiem ir nevienāds sektoru skaits ārējos un iekšējos celiņos, kas ir paslēpti no sistēmas un lietotāja ar ierīces saskarni.

Pārejas laiks no viena celiņa uz otru parasti ir no 3,5 līdz 5 milisekundēm, un ātrākie modeļi var būt no 0,6 līdz 1 milisekundei. Šis rādītājs ir viens no faktoriem, kas nosaka piedziņas veiktspēju, jo... Tieši pāreja no celiņa uz celiņu ir garākais process nejaušu lasīšanas/rakstīšanas procesu sērijā diska ierīcē.

Iestatīšanas laiks vai meklēšanas laiks ir laiks, ko ierīce pavada, pārvietojot lasīšanas/rakstīšanas galviņas uz vēlamo cilindru no patvaļīgas pozīcijas.

Datu pārsūtīšanas ātrums, ko sauc arī par caurlaidspēju, nosaka ātrumu, ar kādu dati tiek nolasīti vai ierakstīti diskā, kad galviņas atrodas vietā. Mērīts megabaitos sekundē (MBps) vai megabitos sekundē (Mbps), un tas ir kontrollera un interfeisa īpašība.

Pašlaik galvenokārt tiek izmantoti cietie diski ar ietilpību no 10 GB līdz 80 GB. Populārākie ir diski ar ietilpību 20, 30, 40 GB.

Papildus NGMD un NGMD bieži tiek izmantoti noņemamie datu nesēji. Diezgan populāra atmiņas ierīce ir Zip. Tas ir pieejams kā integrētas vai atsevišķas vienības, kas savienotas ar paralēlo portu. Šie diskdziņi var glabāt 100 un 250 MB datu kasetnēs, kas atgādina 3,5” disketi, nodrošina piekļuves laiku 29 ms un datu pārraides ātrumu līdz 1 MB/s. Ja ierīce ir pievienota sistēmai, izmantojot paralēlo portu, datu pārraides ātrumu ierobežo paralēlā porta ātrums.

Jaz diskdzinis ir noņemama cietā diska veids. Izmantotās kasetnes ietilpība ir 1 vai 2 GB. Trūkums ir kārtridža augstās izmaksas. Galvenā lietojumprogramma ir datu dublēšana.

Magnētiskās lentes diskdziņos (visbiežāk šādas ierīces ir straumētāji) ierakstīšana notiek minikasetēs. Šādu kasešu ietilpība ir no 40 MB līdz 13 GB, datu pārraides ātrums no 2 līdz 9 MB minūtē, lentes garums no 63,5 līdz 230 m, celiņu skaits no 20 līdz 144.

CD-ROM ir tikai lasāms optiskais datu nesējs, kurā var saglabāt līdz 650 MB datu. Datiem CD-ROM tiek piekļūts ātrāk nekā datiem disketēs, bet lēnāk nekā cietajos diskos.

CD diametrs ir 120 mm (apm. 4,75''), un tas ir izgatavots no polimēra un pārklāts ar metāla plēvi. Informācija tiek nolasīta no šīs metāla plēves, kas ir pārklāta ar polimēru, kas pasargā datus no bojājumiem. CD-ROM ir vienvirziena datu nesējs.

Informācijas nolasīšana no diska notiek, reģistrējot no alumīnija slāņa atstarotā mazjaudas lāzera starojuma intensitātes izmaiņas. Uztvērējs vai fotosensors nosaka, vai stars ir atstarots no gludas virsmas, izkliedēts vai absorbēts. Sijas izkliede vai absorbcija notiek vietās, kur ierakstīšanas procesā tika veikti iespiedumi. Fotosensors uztver izkliedēto staru kūli, un šī informācija elektrisko signālu veidā tiek nosūtīta uz mikroprocesoru, kas šos signālus pārvērš bināros datos vai skaņā.

Ārējā atmiņa (ERAM) ir paredzēta programmu un datu ilgstošai glabāšanai, un tās satura integritāte nav atkarīga no tā, vai dators ir ieslēgts vai izslēgts. Šāda veida atmiņai ir liela ietilpība un mazs ātrums. Atšķirībā no RAM, ārējai atmiņai nav tieša savienojuma ar procesoru. Informācija no OSD uz procesoru un otrādi cirkulē aptuveni šādā ķēdē:

Datora ārējā atmiņā ietilpst:

cieto disku diskdziņi;

diskešu diskdziņi;

CD diskdziņi;

Magnētiskās lentes diskdziņi (straumi);

Magnētiski optiskie diskdziņi;

Cietais disks

Cietais disks (cietais magnētiskais disks, HDD) ir pastāvīgās atmiņas veids. Atšķirībā no RAM, cietajā diskā saglabātie dati netiek zaudēti, kad dators tiek izslēgts, tādēļ cietais disks ir ideāli piemērots ilgstošai programmu un datu failu glabāšanai, kā arī lielākajai daļai svarīgas programmas operētājsistēma. Šī iespēja (informācijas saglabāšana neskarta un droša pēc izslēgšanas) ļauj noņemt cieto disku no viena datora un ievietot to citā.

Kad ieslēgts datora BIOS veic POST (ieslēgšanas pašpārbaudi) un pārbauda, ​​vai diskdzinī nav disketes. Ja tādas nav, tas nonāk cietajā diskā un no cietā diska uz RAM kopē īsu programmu, ko sauc par "sāknēšanas atmiņu". Pēc tam tā nodod datora vadību sāknēšanas programmai, kas pārrauga operētājsistēmas ielādi. Kad sistēma ir sāknēta, sāknēšanas programma tiek izdzēsta no atmiņas, nododot datora vadību uz pilnībā ielādētu operētājsistēmu.

Cietie diski ir ļoti uzticami liela apjoma informācijas un datu glabāšanai. Aizzīmogotā cietā diska iekšpusē ir viens vai vairāki neelastīgi diski, kas pārklāti ar metāla daļiņām. Katram diskam ir galva (mazs elektromagnēts), kas iebūvēts šarnīrveida rokā, kas pārvietojas pa disku, kad tas griežas. Galva magnetizē metāla daļiņas, liekot tām sarindoties, lai attēlotu bināro skaitļu vieniniekus un nulles. Motori, kas pārvieto disku un sviru, parasti ir pakļauti nodilumam. Tikai galva var izvairīties no nodiluma, jo tā nekad nesaskaras ar diska virsmu.

Vēl viena cietā diska funkcija ir RAM simulācija. Izmantojot cietā diska sadaļas kā virtuālā atmiņa Windows var palaist vairāk programmu. Virtuālās atmiņas trūkums ir tas, ka salīdzinājumā ar parasto atmiņu tā ir lēna. Ja iestatīsit vairāk, datora darbība palēnināsies.

Cietais disks vai cietais disks ir vissvarīgākā datora sastāvdaļa. Tas saglabā operētājsistēmu, programmas un datus. Bez operāciju zāles Windows sistēmas Jūs nevarat startēt datoru, un bez programmām jūs nevarat darīt neko, kad tas jau ir sāknēts. Ja nav datu bankas, informācija katru reizi būs jāievada manuāli.

Cietais disks ir datora mehāniska ierīce un var radīt vairāk problēmu nekā elektroniskās ierīces. Tas patiesībā ir ļoti uzticams. Diski tiek savākti tīrās telpās, kurās pastāvīgi tiek filtrēts gaiss un noņemtas putekļu daļiņas. Cietie diski ir montēti no magnētiski jutīga materiāla. Pirms diski tiek izņemti no telpas, tie tiek iesaiņoti un aizzīmogoti. Ja ziņkārības vadīts atverat cieto disku, varat no tā atvadīties. Lai tas nenotiktu, nekad nedariet to — jūs nevarat tos atvērt.

Pirms lietošanas jauni cietie diski ir jāformatē. Šis process sastāv no magnētisku koncentrisku ceļu ieklāšanas un to sadalīšanas mazos sektoros, piemēram, kūkas gabaliņos. Esiet piesardzīgs: ja dati tika ierakstīti cietajā diskā, to formatēšana tos pilnībā iznīcinās.

Sakarā ar daudz lielāku celiņu skaitu katrā disku pusē un lielo disku skaitu, cietā diska informācijas ietilpība var būt simtiem tūkstošu reižu lielāka par disketes informācijas ietilpību un sasniegt 150-200 GB. . Informācijas rakstīšanas un lasīšanas ātrums no cietajiem diskiem ir diezgan liels (var sasniegt 133 MB/s), pateicoties disku ātrajai rotācijai (līdz 7200 apgr./min).

Cietajos diskos tiek izmantoti diezgan trausli un miniatūri elementi (mediju šķīvji, magnētiskās galviņas u.c.), tādēļ, lai saglabātu informāciju un veiktspēju, cietie diski darbības laikā ir jāaizsargā no triecieniem un pēkšņām telpiskās orientācijas izmaiņām.

Diskešu diskdziņi

Disku diskdziņi (floppy disk drives (FDD)) ir divu veidu - lieliem disketēm (5,25 collu izmērs, dažkārt rakstīts 5,25") un maziem (3,5 collas, 3,5"). Piecu collu disketē atkarībā no tā veida var būt no 360 informācijas (360 tūkstoši rakstzīmju) līdz 1,2 MB. Trīs collu kartes, lai arī mazākas, satur vairāk informācijas (720 KB - 1,44 MB). Turklāt trīs collu bloki ir ievietoti plastmasas korpusā, un tāpēc tos ir grūtāk salauzt vai iespiest. Standarta piedziņa priekš mūsdienu datori ir diskdzinis maziem (3,5 collu) disketēm. Līdz ar to tā nosaukums datorsistēmā - 3,5 A disks.

5 collu disks atrodas uz sistēmas vienība datora priekšpusē un izskatās kā slots ar sviras fiksatoru, kurā ir ievietots un nofiksēts disketis. 3 collu diskdzinī ir mazāks slots (par 2 collām), un fiksatora vietā ir poga.

Diskešu diskdzinis ir vairāk līdzīgs magnētiskās lentes diskdzinim, nevis cietajam diskam. Tā galva fiziski saskaras ar disketi un tādējādi magnetizē virsmu, ko no putekļiem aizsargā kustīgs atloks, kas automātiski ievelkas, kad disks tiek ievietots diskdzinī.

Diskešu diskdziņi piegādā datus sistēmai, izmantojot kabeli, kas savienots ar ieslēgtu savienotāju mātesplatē. Tas atšķiras no IDE kontrollera, ko izmanto cietajiem diskiem, un datu pārsūtīšanas ātrums ir daudz lēnāks.

Diskešu diskdziņi kļūst maz izmantoti, bet joprojām nepieciešami. Tos izmanto tikai neliela apjoma datu pārsūtīšanai no viena datora uz otru, kā arī datora avārijas palaišanai. CD-ROM diskdziņi ir galvenā metode jaunas programmatūras izplatīšanai, taču tie nav nepieciešami datoram, lai veiktu datu apstrādes funkcijas.

Elastīgi magnētiskie diski. Divi galvenie veidi

disketes disketes) jeb disketes, ir neliela informācijas apjoma nesējs, kas ir elastīgs plastmasas disks aizsargājošā (plastmasas) apvalkā. Izmanto datu pārsūtīšanai no viena datora uz otru un programmatūras izplatīšanai.

Disketes centrā ir ierīce diska satveršanai un pagriešanai plastmasas korpusa iekšpusē. Diskete tiek ievietota diskdzinī, kas griež disku ar nemainīgu leņķisko ātrumu.

Šajā gadījumā diskdziņa magnētiskā galva ir uzstādīta uz noteikta diska koncentriskā celiņa, uz kura tiek ierakstīta informācija vai no kuras tiek lasīta informācija. Mūsdienu disketes informācijas ietilpība ir maza un ir tikai 1,44 MB. Arī informācijas rakstīšanas un lasīšanas ātrums ir zems (tikai aptuveni 50 KB/s) diska lēnās rotācijas dēļ (360 apgr./min).

Lai saglabātu informāciju, disketes ir jāaizsargā no spēcīga magnētiskā lauka iedarbības (piemēram, nenovietojiet tās blakus disketei mobilais tālrunis) un karsēšanu, jo šādas fiziskas ietekmes var izraisīt datu nesēju demagnetizāciju un informācijas zudumu.

Pašlaik visizplatītākās ir disketes ar šādiem raksturlielumiem: diametrs 3,5 collas (89 mm), ietilpība 1,44 MB, celiņu skaits 80, sektoru skaits celiņos 18 (disketes ar diametru 5,25" tagad tiek izmantotas ļoti reti , tāpēc to ietilpība nepārsniedz 1,2 MB, turklāt tie ir izgatavoti no mazāk izturīga materiāla, griežas līdz 360 minūtē piekļūts.

IN pēdējā laikā Parādījās trīs collu disketes, kurās varēja uzglabāt līdz 3 GB informācijas. Tie tiek ražoti saskaņā ar jauna tehnoloģija Nano2 un nepieciešama īpaša aparatūra lasīšanai un rakstīšanai, kas, pērkot datoru, vēl nav iekļauta standarta komplektācijā.

Diskešu ierīce

Diskešu izmērs un ietilpība atšķiras. Pēc izmēra sadalījums ir sadalīts disketēs ar diametru 5,25" (" - collu zīme) un disketēs ar diametru 3,5". Jaudas ziņā - uz dubultā blīvuma disketēm (angļu valodā double density, saīsinājums - DD) un augsts blīvums(augsts blīvums, saīsināts kā HD).

5,25 collu diskete sastāv no aizsargājošas plastmasas uzmavas, kurā ir magnētiski pārklāts plastmasas disks. Šis disks ir plāns un viegli izliecas – tāpēc disketes sauc par disketēm. Protams, jūs nevarat saliekt disketi, un to novērš aizsarguzmava. Disketei ir divi caurumi - lielais centrā un mazs blakus. Lielais caurums ir paredzēts, lai ļautu magnētiskajam diskam griezties aploksnes iekšpusē.

To veic piedziņas iekšpusē esošais motors. Aizsargapvalka iekšpuse ir pārklāta ar pūkām, kas savāc putekļus no magnētiskā diska, kad tas griežas. Mazo caurumu izmanto, lai skaitītu diska apgriezienus diskdzinī. Aploksnei abās pusēs ir gareniska atvere, caur kuru ir redzams disks ar magnētisku pārklājumu. Caur šo slotu diskdziņa iekšpusē esošā magnētiskā galva pieskaras diskam un ieraksta vai nolasa datus no tā. Dati tiek ierakstīti abās diska pusēs. Nekad nepieskarieties magnētiskā diska virsmai ar pirkstiem! Tas var to sabojāt, saskrāpējot vai ietaukojoties. Ja pagriežat disketi ar slotu pret sevi un ar etiķeti uz augšu, aploksnes augšējā labajā pusē redzēsiet nelielu taisnstūrveida izgriezumu. Ja pārklājat to ar lipīga papīra gabaliņiem (parasti pārdod ar disketēm), disks būs aizsargāts pret ierakstīšanu. Parasti šim izgriezumam jābūt brīvam, tas ir jāaizzīmogo tikai disketēs ar svarīgiem datiem.

3,5" disketes uzbūve nedaudz atšķiras. Tā aizsarguzmava ir izgatavota no cietas plastmasas, tāpēc šādu disketi ir grūtāk izlocīt vai salauzt. Magnētiskais disks nav redzams, jo nav atvērtu caurumu. Ir slots magnētiskās galviņas piekļūšanai diska virsmai, bet tas ir aizslēgts ar atsperi. Tas nav jāatver ar rokām, lai nesabojātu magnētisko disku Disketes fiksators tiek atvērts automātiski fiksators uz leju šajā stāvoklī ir normāls, disketis nav aizsargāts pret ierakstīšanu.

Disketes ierakstīšanas metode

Binārās informācijas ierakstīšanas metodi magnētiskajā datu nesējā sauc par magnētisko kodēšanu. Tas slēpjas faktā, ka magnētiskie domēni vidē ir izlīdzināti pa ceļiem pielietotā magnētiskā lauka virzienā ar to ziemeļu un dienvidu polu. Parasti starp notiek savstarpēja sarakste binārā informācija un magnētisko domēnu orientācija.

Informācija tiek ierakstīta pa koncentriskiem celiņiem (celiņiem), kas ir sadalīti sektoros. Dziesmu un sektoru skaits ir atkarīgs no disketes veida un formāta. Sektors glabā minimālo informācijas daudzumu, ko var ierakstīt diskā vai nolasīt no tā. Sektora ietilpība ir nemainīga un ir 512 baiti.

CD-ROM rakstītājs var ierakstīt jebkura veida informāciju - mūziku, attēlus vai tekstu. Ir ierakstāmi diski, kuros informāciju var ierakstīt tikai vienu reizi (CD-R). Bet ir arī pārrakstāmi diski (CD-RW), tie ir dārgāki, taču tie ļauj izdzēst informāciju un pievienot jaunu informāciju. Tomēr, ja ierakstāt mūziku pārrakstāmā kompaktdiskā, varat to klausīties tikai datorā, bet pārrakstāmo disku var atskaņot tikai ar jebkuru CD atskaņotāju.

Informācijas ierakstīšanas un nolasīšanas optiskais princips.

Lāzera CD-ROM un DVD-ROM diskdziņi izmanto informācijas ierakstīšanas un lasīšanas optisko principu.

Informācijas ierakstīšanas procesā lāzerdiskos tiek izmantotas dažādas tehnoloģijas, lai izveidotu virsmas laukumus ar dažādiem atstarošanas koeficientiem: no vienkāršas štancēšanas līdz diska virsmas laukumu atstarošanas spējas maiņai, izmantojot jaudīgu lāzeru. Informācija uz lāzera diska tiek ierakstīta vienā spirālveida celiņā (kā uz gramofona ieraksta), kas satur mainīgas sadaļas ar dažādu atstarojuma spēju.

Informācijas nolasīšanas procesā no lāzera diskiem diskdzinī uzstādītais lāzera stars nokrīt uz rotējošā diska virsmas un tiek atstarots. Tā kā lāzera diska virsmā ir laukumi ar dažādiem atstarošanas koeficientiem, tad arī atstarotais stars maina savu intensitāti (loģiski 0 vai 1). Pēc tam atstarotos gaismas impulsus, izmantojot fotoelementus, pārvērš elektriskos impulsos un pa šoseju pārraida uz operatīvo atmiņu.

Ievērojot uzglabāšanas (gadījumos, kad tas atrodas vertikālā stāvoklī) un ekspluatācijas noteikumus (neizraisot skrāpējumus vai piesārņojumu) optiskie datu nesēji var saglabāt informāciju gadu desmitiem.

Lāzera diskdziņi un diskdziņi

Lāzera diskdziņi (CD-ROM un DVD-ROM) izmanto informācijas nolasīšanas optisko principu.

Lāzera CD-ROM (CD - Compact Disk) un DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) diski glabā informāciju, kas tajos tika ierakstīta ražošanas procesā. Viņiem nav iespējams uzrakstīt jaunu informāciju, kas atspoguļojas viņu nosaukumu otrajā daļā: ROM (Real Only Memory - tikai lasāma). Šādi diski tiek ražoti, štancējot, un tiem ir sudraba krāsa.

CD-ROM diskdziņa informācijas ietilpība var sasniegt 650-700 MB, un informācijas nolasīšanas ātrums CD-ROM diskdzinī ir atkarīgs no diska griešanās ātruma. Pirmie CD-ROM diskdziņi bija viena ātruma un nodrošināja informācijas lasīšanas ātrumu 150 KB/s. Šobrīd plaši tiek izmantoti 52 ātrumu CD-ROM diskdziņi, kas nodrošina 52 reizes lielāku informācijas lasīšanas ātrumu (līdz 7,8 MB/s).

DVD ir daudz lielāka informācijas ietilpība (līdz 17 GB), salīdzinot ar CD. Pirmkārt, tiek izmantoti lāzeri ar īsāku viļņu garumu, kas ļauj optiskos celiņus novietot blīvāk. Otrkārt, informāciju par DVD var ierakstīt abās pusēs, un vienā pusē ir divi slāņi.

Pirmās paaudzes DVD-ROM diskdziņi nodrošināja informācijas lasīšanas ātrumu aptuveni 1,3 MB/s. Pašlaik 16 ātrumu DVD-ROM diskdziņi sasniedz lasīšanas ātrumu līdz 21 MB/s.

Ir CD-R un DVD-R diski (R - ierakstāmi), kas ir zelta krāsā. Informāciju par šādiem diskiem var ierakstīt, bet tikai vienu reizi. CD-RW un DVD-RW (RW - ReWritable) diskos, kuriem ir "platīna" nokrāsa, informāciju var ierakstīt daudzas reizes.

Ierakstīšanai un pārrakstīšanai diskos tiek izmantoti īpaši CD-RW un DVD-RW diskdziņi, kuriem ir diezgan jaudīgs lāzers, kas ļauj mainīt virsmas laukumu atstarošanas spējas ierakstīšanas procesā. Šie diskdziņi ļauj rakstīt un lasīt informāciju no diskiem ar dažādu ātrumu. Piemēram, CD-RW diskdziņa atzīmēšana ar "40x12x48" nozīmē, ka CD-R diski tiek ierakstīti ar 40x ātrumu, CD-RW diski tiek ierakstīti ar 12x ātrumu un CD-RW diski tiek lasīti ar 48x ātrumu.

Magnētiskās lentes diskdziņi (streameri) un noņemamie diskdziņi

Streamer (angļu tape streamer) - ierīce priekš dublējums liels informācijas apjoms. Šeit izmantotie datu nesēji ir magnētiskās lentes kasetes ar ietilpību 1–2 GB vai vairāk.

Straumētāji ļauj ierakstīt milzīgu informācijas daudzumu nelielā magnētiskās lentes kasetē. Lentes diskdzinī iebūvētie aparatūras saspiešanas rīki ļauj automātiski saspiest informāciju pirms tās ierakstīšanas un atjaunot to pēc nolasīšanas, kas palielina saglabātās informācijas apjomu.

Straumētāju trūkums ir salīdzinoši zemais informācijas ierakstīšanas, meklēšanas un lasīšanas ātrums. Šobrīd straumētāji ir novecojuši un tāpēc praksē tiek izmantoti ļoti reti.

Pēdējā laikā arvien vairāk tiek izmantotas atmiņas ierīces noņemamajos diskos, kas ļauj ne tikai palielināt glabājamās informācijas apjomu, bet arī pārsūtīt informāciju starp datoriem. Noņemamo disku apjoms svārstās no simtiem MB līdz vairākiem gigabaitiem.

Šajā lapā mēs runāsim par tādām tēmām kā: , Datora ārējā atmiņa, Magnētiskā uzglabāšana, Cietie diski, Vinčestera.

Ārējā datora atmiņa, Ārējās atmiņas ierīces.

Datora ārējā atmiņa jeb VSD ir svarīga elektroniskā datora sastāvdaļa, kas nodrošina ilgstošu programmu un datu uzglabāšanu dažādos datu nesējos. Ārējās atmiņas ierīces(VZU) - var klasificēt pēc vairākām pazīmēm: pēc medija veida, pēc dizaina veida, pēc informācijas ierakstīšanas un nolasīšanas principa, pēc piekļuves metodes utt. Tajā pašā laikā, zem pārvadātājs attiecas uz materiālu objektu, kas spēj uzglabāt informāciju.

Ārējās atmiņas īpašības:

• VRAM ir nemainīgs, tā satura integritāte nav atkarīga no tā, vai dators ir ieslēgts vai izslēgts.
• Atšķirībā no RAM, ārējā atmiņa nav tieša savienojuma ar procesoru.

Ārējā atmiņa ietver:

• HDD - cieto disku diskdziņi.
• NGMD - diskešu diskdziņi.
• GCD - optiskie diskdziņi(CD-R, CD-RW, DVD).
• NML - magnētiskās lentes piedziņas(karekļi).
• Atmiņas kartes.

Diski-Šo atmiņas ierīces, kas paredzēts liela apjoma informācijas ilgstošai (tas ir, neatkarīgi no barošanas avota) uzglabāšanai.

Papildus tās galvenajai īpašībai - informācijas spējai - diskdziņi raksturo divi citi rādītāji: piekļuves laiks un secīgo baitu lasīšanas ātrums.

Cietie diski.

Cietais disks (HDD – cietais disks, cietais disks) ir lielas ietilpības glabāšanas ierīce, kurā informācijas nesēji ir apaļas alumīnija plāksnes, kuru abas virsmas ir pārklātas ar magnētiska materiāla slāni. Izmanto pastāvīgai informācijas - programmu un datu glabāšanai. HDD parasti sauc "Vinčestera"- tā savulaik sāka saukt vienu no pirmajiem modeļiem Cietie diski, kam bija apzīmējums “30/30” un tādējādi atgādināja slavenu ieroču marķējumus.

Piezīme

Iespējams arī, ka nosaukums cēlies no sākotnējās izstrādes vietas - IBM filiāles Vinčesterā (Apvienotā Karaliste), kur ir izveidota tehnoloģija cietie diski…

Vinčestera.

Diska virsma tiek uzskatīta par punktu pozīciju virkni, no kurām katra tiek uzskatīta par bitu un var tikt iestatīta uz 0 vai 1. Tā kā punktu atrašanās vietas nav precīzi noteiktas, ierakstīšanai ir nepieciešamas iepriekš uzliktas atzīmes, lai palīdzētu ierakstīšanas ierīce atrod ierakstīšanas pozīcijas. Šādu atzīmju uzlikšanas procesu sauc par fizisko formatēšanu, un tas ir nepieciešams pirms diska pirmās lietošanas. Vinčestera ir ļoti liela ietilpība: no simtiem megabaitu (vecākais) līdz desmitiem terabaitu.

Cietā diska strukturālie elementi.

Plāni koncentriski apļi ir atzīmēti katrā plāksnes pusē (gar tiem atrodas sinhronizācijas atzīmes). Katru koncentrisko apli sauc par trasi. Tāda paša rādiusa ceļu (celiņu) grupas, kas atrodas uz magnētisko disku virsmām, sauc par cilindriem.
Cilindra numurs sakrīt ar formēšanas sliežu ceļa numuru. HDD var būt vairāki desmiti tūkstošu cilindru.

Katrs celiņš ir sadalīts sektoros. Sektors ir mazākā adresējamā datu apmaiņas vienība starp diska ierīci un RAM. Sektoru numerācija sākas no 1. Lai diska kontrolleris varētu atrast vajadzīgo sektoru diskā, tam ir jānorāda visas sektora adreses sastāvdaļas: cilindra numurs, virsmas numurs, sektora numurs ().

operētājsistēma Strādājot ar disku, tas parasti izmanto savu diska vietas vienību, ko sauc par kopu. Klasteris (datu uzglabāšanas šūna) ir diska vietas apjoms, kas iesaistīts vienā operētājsistēmas veiktajā lasīšanas/rakstīšanas operācijā.

Magnētiskās atmiņas ierīces.

Diskešu diskdzinis — disketes, disketi(angļu valodā) disketes) – ierīce neliela apjoma informācijas glabāšanai, kas ir elastīgs plastmasas disks aizsargapvalkā. Visizplatītākie ir "trīs collu disketes". 3,5 disketē ir 2 darba virsmas, 80 celiņi katrā pusē, 18 sektori katrā celiņā (512 baiti katrā sektorā).

Disketes ierīce: Ierakstīšanas princips uz magnētiskie nesēji pamatojoties uz nesēja magnētiskā slāņa atsevišķu sekciju magnetizāciju. Informācija tiek ierakstīta pa koncentriskiem celiņiem (celiņiem), kas ir sadalīti sektoros. Dziesmu un sektoru skaits ir atkarīgs no disketes veida un formāta. Sektors glabā minimālo informācijas daudzumu, ko var ierakstīt diskā vai nolasīt no tā. Sektora ietilpība ir nemainīga un ir 512 baiti.

Piezīme

Mūsdienās disketes ir novecojušas, tās ir aizstātas ar uzticamākiem, ātrākiem un ietilpīgākiem datu nesējiem - optiskajiem diskiem un atmiņas kartēm...

Magnētiskās lentes diskdziņi (streameri).

Straumētājs (Angļu lentes straumētājs)– ierīce liela apjoma informācijas dublēšanai. Kā pārvadātājsŠeit tiek izmantotas magnētisko lentu kasetes ar ietilpību 1 - 2 GB vai vairāk. Straumētāju trūkums ir salīdzinoši zemais informācijas ierakstīšanas, meklēšanas un lasīšanas ātrums.

Piezīme

Mūsdienās streameri ir novecojuši un praktiski netiek lietoti...

Šeit es beidzu šo rakstu, ceru, ka esat pilnībā sapratis tēmas: Ārējās atmiņas ierīces, Datora ārējā atmiņa, Magnētiskā uzglabāšana, Cietie diski, Vinčestera.