Memorie externă- acesta este un loc pentru stocarea pe termen lung a datelor care nu sunt utilizate în acest momentîn memoria RAM a computerului. Memoria externă este nevolatilă.

Pentru a lucra cu memorie externă trebuie să aveți conduceși dispozitive de stocare - purtător.

Principalele tipuri de dispozitive de stocare:

unități de discuri magnetice floppy (FMD);

Unități de disc magnetice (HDD);

unități de bandă magnetică (TMD);

Unități CD-ROM, CD-RW, DVD.

Un hard magnetic drive este un dispozitiv de stocare a informațiilor cu acces aleatoriu bazat pe principiul înregistrării magnetice. Este principalul dispozitiv de stocare a datelor în majoritatea computerelor.
Informațiile din HDD sunt înregistrate pe plăci rigide (aluminiu sau sticlă).

Dischetă, disc magnetică flexibilă - un mediu de stocare portabil, amovibil, utilizat pentru înregistrarea și stocarea repetată a datelor. Este un disc plasat într-o carcasă de protecție din plastic. O unitate de dischetă este folosită pentru a citi dischetele. Dischetele au, de obicei, o funcție de protecție la scriere care permite accesul numai în citire la date.

CD-ROM-ul este un tip de disc compact cu date numai pentru citire înregistrate pe el. CD-ROM-urile sunt un mijloc popular și cel mai ieftin de distribuție software, jocuri pe calculator, multimedia

Și alte date.

Memoria flash este un tip de tehnologie de memorie reprogramabilă electric cu semiconductor. Același cuvânt este folosit în circuitele electronice pentru a desemna soluții complete din punct de vedere tehnologic ale dispozitivelor de stocare permanente sub formă de microcircuite bazate pe această tehnologie semiconductoare. În viața de zi cu zi, această expresie este atribuită unei clase largi de dispozitive de stocare a informațiilor în stare solidă.

Un disc logic este o parte a memoriei pe termen lung a unui computer concepută pentru a stoca informații pe un hard disk. Unitățile logice sunt folosite pentru a organiza datele aflate pe un hard disk și pentru a facilita lucrul cu informațiile.

Un „disc logic” este opusul unui „disc fizic”, care se referă la memoria oricărui mediu de stocare pe disc.

Întregul hard disk poate fi un disc logic, dar pentru confortul de a lucra cu informații, precum și pentru a asigura o securitate mai mare, hard disk de obicei împărțite în secțiuni. Se recomandă să lăsați un anumit procent din volumul total pentru partiția de sistem hard disk. Un hard disk este un dispozitiv fizic pe care îl puteți vedea și atinge cu mâinile. Un disc logic pur și simplu nu există fizic, este doar una dintre partițiile hard diskului.

Memoria externă a computerului constă din dispozitive de stocare pe disc - o unitate de disc încorporată (hard disk) și o unitate pe dischete amovibile (dischete). În ambele cazuri, discurile magnetice stochează informații sub formă de piste concentrice magnetizate (cilindri) pe o acoperire magnetică, împărțită în sectoare. Discul din unitate se rotește constant, iar informațiile sunt scrise și citite de capete magnetice care se deplasează de-a lungul razei discului. Datorită progresului constant al tehnologiei de producție a unităților, dezvoltării tehnologiei de acoperire magnetică și a capetelor magnetice, capacitatea hard disk-urilor a crescut la câteva zeci de gigaocteți, iar capacitatea dischetelor la sute de megaocteți (cu toate acestea, capacitatea dischetei a crescut de 1,44 MB este încă considerat standard).

O descriere detaliată a funcționării unităților de disc și a principiilor de stocare a informațiilor pe discuri magnetice ar necesita prea mult spațiu și, în plus, nu are legătură directă cu tema acestei cărți, așa că vom prezenta aici doar câteva dintre caracteristicile organizarea schimbului de informații.

Parametru important a oricărei unități este performanța acestuia, care este determinată, pe de o parte, de viteza realizabilă de scriere/citire a informațiilor și, pe de altă parte, de momentul poziționării (adică instalarea în poziția dorită) a capului magnetic. de unitate. Viteza interfeței care conectează computerul la unitate, precum și metodele utilizate pentru organizarea schimbului de informații sunt, de asemenea, importante.

În prezent, cele mai comune două interfețe standard pentru hard disk-uri sunt:

IDE (Electronică de unitate integrată)- interfata pentru unități de disc, numele oficial este ATA (AT Attachment). Această interfață este utilizată ca principală în computerele personale. Viteza de schimb poate ajunge la 133 MB/s.

SCSI (Small Computer System Interface)- interfață de sistem computerizată mică. În principiu, este folosit și pentru a conecta alte dispozitive (de exemplu, scanere), dar utilizarea sa principală este pentru unitățile de disc. De regulă, această interfață inclus inițial în structura doar a unor servere, iar pentru implementarea lui pe computerele personale este necesar taxa suplimentara extensii (apropo, destul de scumpe). Viteza de schimb poate ajunge la 320 MB/s.

O comparație a acestor două interfețe (SCSI și IDE) arată că în sistemele de sine stătătoare cu un singur utilizator este mult mai eficient să se utilizeze IDE, în timp ce în sistemele multi-utilizator și multitasking SCSI devine mai profitabil. De asemenea, merită remarcat faptul că instalarea SCSI este mai complexă și mai costisitoare decât IDE. În plus, atunci când utilizați un hard disk cu o interfață SCSI ca unitate de rețea, pot apărea probleme. Avantajul SCSI este un număr mai mare de unități de disc conectate maxim și capacitatea acestora de a executa simultan comenzi. În ceea ce privește cursul de schimb, acesta este determinat în principal că nu debitului interfață, dar de alți parametri, în special de viteza utilizată magistrala de sistem. Prin urmare, în cazul general, este imposibil să spunem exact ce unitate cu care interfață va funcționa mai rapid. Mai mult, în cazul IDE, viteza reală depinde foarte mult de soluțiile de proiectare a circuitelor utilizate de producătorul unității.

Pentru a accelera schimburile cu discuri, este utilizată pe scară largă stocarea în cache, al cărei principiu este apropiat de principiul memorării în cache RAM. În același mod, memoria cache a discului permite, prin utilizarea memoriei electronice mai rapide decât a memoriei pe disc, să crească semnificativ viteza medie de schimb cu discul. Mai multe puncte sunt fundamental importante aici:

În cele mai multe cazuri, fiecare acces ulterior la disc va fi un acces la următorul bloc de informații de pe disc;

Poziționarea capului necesită o perioadă de timp vizibilă (de ordinul unei milisecunde);

Sectorul dorit de pe disc poate să nu fie sub cap după ce este instalat și va trebui să așteptați sosirea acestuia.

Toate acestea duc la faptul că se dovedește a fi mult mai profitabil să păstrezi o copie a unei părți a discului în RAM (disk cache memory) și să accesezi discul numai dacă informațiile necesare nu se află în memoria cache. Pentru schimbul cu memoria cache, ca și în cazul RAM, se folosesc metodele Write Through (WT) și Write Back (WB). Deoarece hard disk-ul este blocat-

dispozitiv orientat (dimensiunea blocului este de 512 octeți), apoi datele sunt transferate în cache în blocuri. Când memoria cache este plină, nu numai blocurile necesare în prezent sunt scrise în ea, ci și cele care le urmează (metoda Read Ahead), care sunt cel mai probabil să fie accesate mai târziu. Memorarea în cache este eficientă în special la optimizarea unui hard disk (defragmentarea acestuia), când fiecare fișier este localizat într-un grup de sectoare care urmează unul altuia. Asemenea memoriei cache, memoria cache a discului folosește LRU pentru a actualiza blocurile care nu au fost accesate de cel mai mult timp. Memoria cache a discului este de obicei amplasată pe o placă specială de control a memoriei cache a unității de disc și poate avea o dimensiune de până la 16 MB.

Pentru a asocia o unitate de disc cu un computer dischete(dischete, dischete) se folosește în mod tradițional o interfață specială SA-400, dezvoltată la începutul anilor 70. Controlerul este conectat la unitate printr-un cablu cu 34 de fire și până la două unități sunt de obicei conectate la un controler (teoretic pot fi patru). Fiecare unitate are de obicei patru jumperi DSO-DS3 (Drive Select) pentru a selecta numărul unei anumite unități. Datele prin interfață sunt transmise în cod serial în ambele direcții (pe fire diferite). Rata de transfer de date pentru dischetele de 1,44 MB este de 500 Kbps. Ca și controlerul hard disk-ului, controlerul unității de dischetă în computerele moderne este instalat placa de sistem(au fost produse plăci de expansiune speciale pentru modele de computere mai vechi).

O unitate optică de disc compact (CD-ROM) a devenit standard în computerele mai noi. Pe aceste discuri, informațiile sunt stocate sub formă de zone cu diferite grade de reflexie a luminii de la suprafața discului. În loc de multe piste concentrice pe suprafața discului (cum ar fi un disc magnetic, un hard disk), în cazul unui CD, se folosește o singură pistă în spirală. Un laser miniatural este folosit pentru a citi informațiile. Discurile au un diametru de 5 inci și o capacitate standard de 780 MB. Viteza schimbului de informații cu CD-uri variază acum de la 2,4 MB/s (pentru unități de 16x) la 3,6 MB/s (pentru unități de 52x). Sunt folosite interfețele IDE și SCSI. Nu numai datele, ci și sunetul și imaginile sunt înregistrate pe un CD. Există CD-uri cu capacitatea de a scrie o dată sau chiar de a rescrie informații de pe un computer de mai multe ori. Poate că unitățile care acceptă astfel de unități vor deveni în curând standard computer personal. Adevărat, viteza de scriere a informațiilor pe CD-uri este de obicei semnificativ mai mică decât viteza de citire a informațiilor.

Suporturi de stocare (dischete, hard disk, CD-ROM-uri, magnetice discuri optice etc.) şi principalele lor caracteristici.

Memoria externă (pe termen lung) este un loc pentru stocarea pe termen lung a datelor (programe, rezultate de calcul, texte etc.) neutilizate în prezent în memoria RAM a computerului. Memoria externă, spre deosebire de RAM, este nevolatilă. Transportatorii memorie externăÎn plus, asigură transportul de date în cazurile în care computerele nu sunt conectate la rețele (locale sau globale).

Pentru a lucra cu memorie externă, trebuie să aveți o unitate (un dispozitiv care oferă înregistrarea și (sau) citirea informațiilor) și un dispozitiv de stocare - un purtător.

Principalele tipuri de dispozitive de stocare:

unități de discuri magnetice floppy (FMD);

Unități de disc magnetice (HDD);

unități de bandă magnetică (TMD);

Unități CD-ROM, CD-RW, DVD.

Principalele tipuri de media le corespund:

discuri magnetice flexibile (Floppy Disk) (diametru 3,5'' si capacitate 1,44 MB; diametru 5,25'' si capacitate 1,2 MB (momentan invechit si practic nefolosit, productie de unitati concepute pentru discuri cu diametrul 5,25'', intrerupta de asemenea)) , discuri pentru medii amovibile;

Discuri rigide magnetice (Hard Disk);

casete pentru streamere și alte NML;

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

Dispozitivele de stocare sunt de obicei împărțite în tipuri și categorii în legătură cu principiile lor de funcționare, operaționale, tehnice, fizice, software și alte caracteristici. De exemplu, după principiile de funcționare, se disting următoarele tipuri de dispozitive: electronice, magnetice, optice și mixte - magneto-optice. Fiecare tip de dispozitiv este organizat pe baza tehnologiei corespunzătoare de stocare/reproducere/înregistrare a informațiilor digitale. Prin urmare, în legătură cu tipul și designul tehnic al suportului de informații, se disting: dispozitive electronice, cu discuri și cu bandă.

Principalele caracteristici ale unităților și mediilor:

capacitatea de informare;

viteza schimbului de informații;

fiabilitatea stocării informațiilor;

preţ.

Să aruncăm o privire mai atentă la unitățile și mediile de mai sus.

Principiul de funcționare al dispozitivelor de stocare magnetică se bazează pe metode de stocare a informațiilor folosind proprietățile magnetice ale materialelor. De regulă, dispozitivele de stocare magnetice constau din dispozitive reale pentru citirea/scrierea informațiilor și un suport magnetic pe care informațiile sunt înregistrate direct și din care sunt citite informații. Dispozitivele de stocare magnetice sunt de obicei împărțite în tipuri în legătură cu designul lor, caracteristicile fizice și tehnice ale mediului de stocare etc. Cele mai frecvente distincții se fac între dispozitivele de disc și dispozitivele de bandă. Tehnologia generală a dispozitivelor de stocare magnetică constă în magnetizarea zonelor media cu un câmp magnetic alternativ și citirea informațiilor codificate ca zone de magnetizare alternativă. Suporturile de disc, de regulă, sunt magnetizate de-a lungul câmpurilor concentrice - piste situate de-a lungul întregului plan al mediului de rotație discoidal. Înregistrarea se face într-un cod digital. Magnetizarea se realizează prin crearea unui câmp magnetic alternativ folosind capete de citire/scriere. Capetele sunt două sau mai multe circuite controlate magnetice cu miezuri, ale căror înfășurări sunt alimentate cu tensiune alternativă. O modificare a tensiunii determină o schimbare a direcției liniilor de inducție magnetică ale câmpului magnetic și, atunci când purtătorul este magnetizat, înseamnă o modificare a valorii bitului de informație de la 1 la 0 sau de la 0 la 1.

Dispozitivele de disc sunt împărțite în unități și suporturi flexibile (Floppy Disk) și hard (Hard Disk). Principala proprietate a dispozitivelor magnetice de disc este înregistrarea informațiilor pe medii pe piste concentrice închise folosind codificarea digitală fizică și logică a informațiilor. Media discului plat se rotește în timpul procesului de citire/scriere, ceea ce asigură întreținerea întregii piste concentrice de citire și scriere cu ajutorul capetelor de citire/scriere magnetice, care sunt poziționate de-a lungul razei suportului de la o pistă la alta;

Pentru sistemul de operare, datele de pe discuri sunt organizate în piste și sectoare. Urmele (40 sau 80) sunt inele concentrice înguste pe disc. Fiecare pistă este împărțită în părți numite sectoare. Când citește sau scrie, dispozitivul citește sau scrie întotdeauna un număr întreg de sectoare, indiferent de cantitatea de informații solicitate. Dimensiunea sectorului de pe o dischetă este de 512 octeți. Un cilindru este numărul total de piste de pe care pot fi citite informații fără a mișca capetele. Deoarece o dischetă are doar două fețe și o unitate de dischetă are doar două capete, o dischetă are două piste pe cilindru. Un hard disk poate avea multe platouri, fiecare cu două (sau mai multe) capete, astfel încât un cilindru are multe piste. Un cluster (sau celula de locație a datelor) este cea mai mică zonă de disc pe care o folosește sistemul de operare când scrie un fișier. De obicei, un cluster este unul sau mai multe sectoare.

Înainte de utilizare, discheta trebuie formatată, adică. trebuie creată structura lui logică şi fizică.

Dischetele necesită o manipulare atentă. Ele pot fi deteriorate dacă

atingeți suprafața de înregistrare;

scrieți pe eticheta dischetei cu un creion sau un pix;

îndoiți o dischetă;

supraîncălziți discheta ( lăsați-o la soare sau lângă un calorifer);

expuneți discheta la câmpuri magnetice.

Conduce hard disk-uri combină într-un caz mediile (media) și dispozitivul de citire/scriere, precum și, adesea, o parte de interfață numită controler de hard disk. Un design tipic al unui hard disk este un singur dispozitiv - o cameră, în interiorul căreia există unul sau mai multe suporturi de disc plasate pe o axă și un bloc de capete de citire/scriere cu mecanismul lor comun de unitate. În mod obișnuit, lângă media și camera de cap există circuite pentru controlul capetelor, discurilor și, adesea, a unei părți de interfață și (sau) a unui controler. Cardul de interfață a dispozitivului conține interfața dispozitivului de disc în sine, iar controlerul cu interfața sa este situat pe dispozitivul însuși. Circuitele de acționare sunt conectate la adaptorul de interfață folosind un set de cabluri.

Principiul de funcționare al hard disk-urilor este similar cu acest principiu pentru GMD.

Parametrii fizici și logici de bază ai hard disk-ului.

Diametrul discului. Cele mai comune unități cu diametre de disc sunt 2,2, 2,3, 3,14 și 5,25 inchi.

Număr de suprafețe - determină numărul de discuri fizice înșirate pe axă.

Numărul de cilindri - determină câte piste vor fi amplasate pe o suprafață.

Număr de sectoare - numărul total de sectoare de pe toate pistele de pe toate suprafețele unității.

Număr de sectoare pe pistă - numărul total de sectoare de pe o pistă. Pentru unitățile moderne, indicatorul este condiționat, deoarece au un număr inegal de sectoare pe piste externe și interne, ascunse de sistem și utilizator de interfața dispozitivului.

Timpul de tranziție de la o piesă la alta este de obicei de la 3,5 la 5 milisecunde, iar cele mai rapide modele pot fi de la 0,6 la 1 milisecundă. Acest indicator este unul dintre factorii care determină performanța unității, deoarece... Tranziția de la pistă la pistă este cel mai lung proces dintr-o serie de procese aleatorii de citire/scriere pe un dispozitiv de disc.

Timpul de configurare sau timpul de căutare este timpul petrecut de dispozitiv pentru a muta capetele de citire/scriere la cilindrul dorit dintr-o poziție arbitrară.

Rata de transfer de date, numită și debit, determină viteza cu care datele sunt citite sau scrise pe disc odată ce capetele sunt în poziție. Măsurat în megabiți pe secundă (MBps) sau megabiți pe secundă (Mbps) și este o caracteristică a controlerului și a interfeței.

În prezent, se folosesc în principal hard disk-uri cu capacități cuprinse între 10 GB și 80 GB. Cele mai populare sunt discurile cu o capacitate de 20, 30, 40 GB.

Pe lângă NGMD și NGMD, mediile amovibile sunt adesea folosite. Un dispozitiv de stocare destul de popular este Zip. Este disponibil ca unități integrate sau autonome conectate la un port paralel. Aceste unități pot stoca 100 și 250 MB de date pe cartușe asemănătoare unei dischete de 3,5 inchi, oferă un timp de acces de 29 ms și viteze de transfer de date de până la 1 MB/s. Dacă un dispozitiv este conectat la sistem printr-un port paralel, atunci rata de transfer de date este limitată de viteza portului paralel.

Unitatea Jaz este un tip de hard disk amovibil. Capacitatea cartusului folosit este de 1 sau 2 GB. Dezavantajul este costul ridicat al cartusului. Aplicația principală este backupul datelor.

În unitățile de bandă magnetică (cel mai adesea astfel de dispozitive sunt streamere), înregistrarea se face pe minicasete. Capacitatea unor astfel de casete este de la 40 MB la 13 GB, viteza de transfer de date este de la 2 la 9 MB pe minut, lungimea benzii este de la 63,5 la 230 m, numărul de piese este de la 20 la 144.

CD-ROM-ul este un mediu de stocare optic numai pentru citire, care poate stoca până la 650 MB de date. Datele de pe un CD-ROM sunt accesate mai rapid decât datele de pe dischete, dar mai lent decât pe hard disk.

CD-ul are un diametru de 120 mm (aprox. 4,75'') si este realizat din polimer si acoperit cu o folie metalica. Informațiile sunt citite din această folie metalică, care este acoperită cu un polimer care protejează datele de deteriorare. CD-ROM-ul este un mediu de stocare unidirecțional.

Citirea informațiilor de pe disc are loc prin înregistrarea modificărilor intensității radiației laser de putere redusă reflectată de stratul de aluminiu. Receptorul sau fotosenzorul determină dacă fasciculul este reflectat de pe o suprafață netedă, împrăștiat sau absorbit. Imprăștirea sau absorbția fasciculului are loc în locurile în care au fost făcute indentări în timpul procesului de înregistrare. Senzorul foto percepe fasciculul împrăștiat, iar această informație sub formă de semnale electrice este trimisă unui microprocesor, care convertește aceste semnale în date binare sau sunet.

Memoria externă (ERAM) este concepută pentru stocarea pe termen lung a programelor și datelor, iar integritatea conținutului acesteia nu depinde de pornirea sau oprirea computerului. Acest tip de memorie are o capacitate mare și viteză redusă. Spre deosebire de RAM, memoria externă nu are o conexiune directă cu procesorul. Informațiile de la OSD la procesor și invers circulă aproximativ de-a lungul următorului lanț:

Memoria externă a computerului include:

hard disk-uri;

Unităţi de dischete;

Unități CD;

Unități de bandă magnetică (streamere);

Unități de disc magnetic-optice;

hard disk

Hard disk (unități de disc magnetice, HDD) este un tip de memorie permanentă. Spre deosebire de RAM, datele stocate pe un hard disk nu se pierd atunci când computerul este oprit, ceea ce face ca hard diskul să fie ideal pentru stocarea pe termen lung a programelor și fișierelor de date, precum și pentru majoritatea programe importante sistem de operare. Această capacitate (păstrarea informațiilor intacte și în siguranță după oprire) vă permite să scoateți un hard disk de pe un computer și să îl introduceți în altul.

Când este pornit BIOS-ul computerului efectuează POST (autotest la pornire) și verifică dacă există o dischetă în unitate. Dacă nu există, acesta merge pe hard disk și copiază un program scurt numit „boot memory” de pe hard disk în RAM. Apoi transferă controlul computerului către un program de pornire, care supraveghează încărcarea sistemului de operare. Odată ce sistemul este pornit, programul de pornire este șters din memorie, transferând controlul computerului către sistemul de operare complet încărcat.

Hard disk-urile sunt foarte fiabile pentru stocarea unor cantități mari de informații și date. În interiorul unui hard disk sigilat se află unul sau mai multe discuri inflexibile acoperite cu particule de metal. Fiecare disc are un cap (un mic electromagnet) încorporat într-un braț articulat care se mișcă peste disc în timp ce acesta se rotește. Capul magnetizează particulele de metal, determinându-le să se alinieze pentru a reprezenta cele și zerourile numerelor binare. Motoarele care mișcă discul și pârghia sunt de obicei supuse uzurii. Numai capul poate evita uzura, deoarece nu intră niciodată în contact cu suprafața discului.

O altă funcție a unui hard disk este simularea RAM. Folosind secțiuni de hard disk ca memorie virtuală Windows poate rula mai multe programe. Dezavantajul memoriei virtuale este că este lentă în comparație cu memoria obișnuită. Dacă setați mai multe, computerul va încetini.

Unitatea de disc, sau hard disk, este cea mai importantă componentă a unui computer. Stochează sistemul de operare, programele și datele. Fara sala de operatie sisteme Windows Nu puteți porni computerul și fără programe nu puteți face nimic odată ce este deja pornit. Fără o bancă de date, va trebui să introduceți informații manual de fiecare dată.

Hard disk-ul este un dispozitiv mecanic în computer și poate cauza mai multe probleme decât dispozitive electronice. De fapt, este foarte fiabil. Discurile sunt colectate în camere curate în care aerul este filtrat constant și particulele de praf sunt îndepărtate. Hard disk-urile sunt asamblate din material sensibil magnetic. Înainte ca discurile să fie scoase din cameră, acestea sunt ambalate și sigilate. Dacă îți deschizi hard disk-ul din curiozitate, poți să-i spui la revedere. Pentru a preveni acest lucru, nu faceți niciodată acest lucru - nu le puteți deschide.

Noile hard disk-uri trebuie formatate înainte de utilizare. Acest proces constă în așezarea traseelor ​​concentrice magnetice și ruperea lor în sectoare mici, ca bucăți dintr-o prăjitură. Fiți atenți: dacă datele au fost scrise pe hard disk, formatarea le va distruge complet.

Datorită numărului mult mai mare de piste de pe fiecare parte a discurilor și a numărului mare de discuri, capacitatea de informare a unui hard disk poate fi de sute de mii de ori mai mare decât capacitatea de informare a unei dischete și poate ajunge la 150-200 GB . Viteza de scriere și citire a informațiilor de pe hard disk este destul de mare (poate ajunge la 133 MB/s) datorită rotației rapide a discurilor (până la 7200 rpm).

Hard disk-urile folosesc elemente destul de fragile și miniaturale (plate media, capete magnetice etc.), prin urmare, pentru a păstra informațiile și performanța, hard disk-urile trebuie protejate de șocuri și schimbări bruște de orientare spațială în timpul funcționării.

Unități de dischetă

Unitățile de disc (unități de dischetă (FDD)) sunt disponibile în două tipuri principale - pentru dischetele mari (5,25 inchi în dimensiune, uneori scrise 5,25") și pentru cele mici (3,5 inchi, 3,5"). O dischetă de cinci inchi poate conține, în funcție de tipul său, de la 360 de informații (360 de mii de caractere) la 1,2 MB. Cardurile de trei inchi, deși mai mici, dețin mai multe informații (720 KB - 1,44 MB). În plus, cei trei inci sunt închise într-o carcasă de plastic și, prin urmare, sunt mai greu de spart sau zdrobit. Unitate standard pentru calculatoare moderne este o unitate pentru dischete mici (3,5 inchi). De aici și numele său într-un sistem informatic - unitate de 3,5 A.

Unitatea de 5 inchi este situată pe unitate de sistem computerul din față și arată ca un slot cu un dispozitiv de blocare în care este introdusă și blocată discheta. Unitatea de 3 inchi are un slot mai mic (cu 2 inci), iar în loc de blocare are un buton.

O unitate de dischetă este mai asemănătoare cu o unitate de bandă magnetică decât cu un hard disk. Capul acestuia intră în contact fizic cu discheta și magnetizează astfel suprafața, protejată de praf printr-o clapă mobilă care se retrage automat atunci când discul este introdus în unitate.

Unitățile de dischetă furnizează date sistemului printr-un cablu conectat la un conector pornit placa de baza. Este diferit de controlerul IDE folosit pentru hard disk și viteza de transfer a datelor este mult mai mică.

Unitățile de dischetă devin din ce în ce puțin utilizate, dar încă necesare. Acestea sunt folosite numai pentru transferul de cantități mici de date de la un computer la altul, precum și pentru pornirea de urgență a computerului. Unitățile CD-ROM sunt metoda principală pentru distribuirea de software nou, dar nu sunt solicitate de computer pentru a efectua funcții de procesare a datelor.

Discuri magnetice flexibile. Două tipuri principale

dischetă dischetă) sau dischetă, este un purtător al unei cantități mici de informații, care este un disc flexibil din plastic într-o carcasă de protecție (din plastic). Folosit pentru a transfera date de la un computer la altul și pentru a distribui software.

În centrul dischetei există un dispozitiv pentru prinderea și rotirea discului în interiorul carcasei de plastic. Discheta este introdusă în unitatea de disc, care rotește discul cu o viteză unghiulară constantă.

În acest caz, capul magnetic al unității de disc este instalat pe o anumită pistă concentrică a discului, pe care sunt scrise informații sau din care sunt citite informații. Capacitatea de informare a unei dischete moderne este mică și se ridică la doar 1,44 MB. Viteza de scriere și citire a informațiilor este, de asemenea, mică (doar aproximativ 50 KB/s) din cauza rotației lente a discului (360 rpm).

Pentru a păstra informațiile, dischetele trebuie protejate de expunerea la câmpuri magnetice puternice (de exemplu, nu le așezați lângă o dischetă). telefon mobil) și încălzire, deoarece astfel de efecte fizice pot duce la demagnetizarea mass-media și la pierderea de informații.

În prezent, cele mai răspândite sunt dischetele cu următoarele caracteristici: diametru 3,5 inchi (89 mm), capacitate 1,44 MB, număr de piste 80, număr de sectoare pe piste 18 (Dischetele cu diametrul de 5,25" sunt acum foarte rar folosite. , deci capacitatea lor nu depășește 1,2 MB și, în plus, sunt fabricate din material mai puțin durabil, se rotește până la o viteză de rotație de 360 ​​pe minut, discheta se rotește în unitate, capetele magnetice rămân staționare accesat.

ÎN în ultima vreme Au apărut dischete de trei inci care puteau stoca până la 3 GB de informații. Sunt fabricate conform tehnologie nouă Nano2 și necesită hardware special pentru citire și scriere, care nu este încă inclus în pachetul standard la achiziționarea unui PC.

Dispozitiv de dischetă

Dischetele variază ca dimensiune și capacitate. După dimensiune, împărțirea se face în dischete cu diametrul de 5,25" ("semn - inch) și dischete cu diametrul de 3,5". În ceea ce privește capacitatea - pe dischete cu dublă densitate (în engleză double density, abreviere - DD) și densitate mare(densitate mare, prescurtat ca HD).

O dischetă de 5,25 inchi constă dintr-un manșon de protecție din plastic care conține un disc de plastic acoperit magnetic. Acest disc este subțire și se îndoaie ușor - de aceea dischetele sunt numite dischete. Desigur, nu puteți îndoi discheta, iar acest lucru este împiedicat de manșonul de protecție. Discheta are două găuri - una mare în centru și una mică lângă ea. Orificiul mare este proiectat pentru a permite discului magnetic să se rotească în interiorul plicului.

Acest lucru este realizat de un motor din interiorul unității. Interiorul plicului de protecție este acoperit cu scame, care colectează praful de pe discul magnetic în timp ce acesta se rotește. Orificiul mic este folosit pentru a număra rotațiile discului în interiorul unității. Plicul are o fantă longitudinală pe ambele părți prin care este vizibil un disc cu un strat magnetic. Prin acest slot, un cap magnetic din interiorul unității atinge discul și scrie sau citește date de pe acesta. Datele sunt scrise pe ambele părți ale discului. Nu atingeți niciodată suprafața discului magnetic cu degetele! Acest lucru îl poate strica prin zgâriere sau uns. Dacă întoarceți discheta cu fanta în fața dvs., cu eticheta în sus, veți vedea un mic decupaj dreptunghiular în partea dreaptă sus a plicului. Dacă îl acoperiți cu bucăți de hârtie lipicioasă (de obicei vândute cu dischete), discul va fi protejat la scriere. De obicei, acest decupaj ar trebui să fie liber, ar trebui să fie sigilat numai pe dischete cu date importante.

Structura unei dischete de 3,5" este ușor diferită. Manșonul său de protecție este din plastic dur, astfel încât o astfel de dischetă este mai dificil de îndoit sau spart. Discul magnetic nu este vizibil, deoarece nu există găuri deschise. Există o fantă pentru accesul capului magnetic la suprafața discului, dar este acoperit cu un zăvor. Nu este necesar să îl deschideți cu mâinile pentru a nu deteriora discul magnetic unitatea, zăvorul se deschide automat Pentru a proteja discheta, o veți vedea în partea de sus a dischetei dacă țineți discheta cu zăvorul mare îndreptat spre dvs poziția în jos este normală, discheta nu este protejată la scriere.

Metoda de înregistrare pe dischetă

Metoda de înregistrare a informațiilor binare pe un mediu magnetic se numește codare magnetică. Constă în faptul că domeniile magnetice din mediu sunt aliniate de-a lungul căilor în direcția câmpului magnetic aplicat cu polii lor nord și sud. De obicei, există o corespondență unu-la-unu între informație binarăși orientarea domeniilor magnetice.

Informațiile sunt înregistrate de-a lungul pistelor concentrice (piese), care sunt împărțite în sectoare. Numărul de piese și sectoare depinde de tipul și formatul dischetei. Un sector stochează cantitatea minimă de informații care pot fi scrise sau citite de pe disc. Capacitatea sectorului este constantă și se ridică la 512 octeți.

Un scriitor de CD-ROM poate înregistra orice tip de informație - muzică, imagini sau text. Există discuri care pot fi înregistrate pe care puteți scrie informații o singură dată (CD-R). Există însă și discuri reinscriptibile (CD-RW), sunt mai scumpe, dar vă permit să ștergeți informații și să adăugați informații noi. Cu toate acestea, dacă inscripționați muzică pe un CD reinscriptibil, o puteți asculta doar pe computer, dar discul reinscriptibil poate fi redat numai pe orice CD player.

Principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor.

Unitățile laser CD-ROM și DVD-ROM utilizează principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor.

În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri laser, se folosesc diverse tehnologii pentru a crea suprafețe cu coeficienți de reflectare diferiți: de la simpla ștanțare până la modificarea reflectivității zonelor suprafeței discului cu ajutorul unui laser puternic. Informațiile de pe un disc laser sunt înregistrate pe o pistă în formă de spirală (ca pe un disc de gramofon), care conține secțiuni alternative cu reflectivitate diferită.

În procesul de citire a informațiilor de pe discurile laser, un fascicul laser instalat în unitatea de disc cade pe suprafața discului rotativ și este reflectat. Deoarece suprafața discului laser are zone cu coeficienți de reflexie diferiți, fasciculul reflectat își modifică și intensitatea (0 sau 1 logic). Apoi, impulsurile de lumină reflectată sunt convertite folosind fotocelule în impulsuri electrice și transmise pe autostradă către RAM.

Sub rezerva regulilor de depozitare (în cazurile în poziție verticală) și de funcționare (fără a provoca zgârieturi sau contaminare) medii optice poate reține informații timp de decenii.

Unități și discuri laser

Unitățile laser (CD-ROM și DVD-ROM) utilizează principiul optic al citirii informațiilor.

Discurile Laser CD-ROM (CD - Compact Disk) și DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) stochează informații care au fost înregistrate pe ele în timpul procesului de fabricație. Este imposibil să le scrieți informații noi, ceea ce se reflectă în a doua parte a numelor lor: ROM (Real Only Memory - read only). Astfel de discuri sunt produse prin ștanțare și au o culoare argintie.

Capacitatea de informare a unei unități CD-ROM poate ajunge la 650-700 MB, iar viteza de citire a informațiilor într-o unitate CD-ROM depinde de viteza de rotație a discului. Primele unități CD-ROM au fost cu o singură viteză și au oferit viteze de citire a informațiilor de 150 KB/s. În prezent, sunt utilizate pe scară largă unitățile CD-ROM cu 52 de viteze, care oferă o viteză de citire a informațiilor de 52 de ori mai mare (până la 7,8 MB/s).

DVD-urile au o capacitate de informare mult mai mare (până la 17 GB) în comparație cu CD-urile. În primul rând, sunt utilizate lasere cu lungimi de undă mai scurte, ceea ce permite ca pistele optice să fie plasate mai dens. În al doilea rând, informațiile de pe DVD-uri pot fi înregistrate pe două fețe, cu două straturi pe o parte.

Prima generație de unități DVD-ROM a furnizat viteze de citire a informațiilor de aproximativ 1,3 MB/s. În prezent, unitățile DVD-ROM cu 16 viteze ating viteze de citire de până la 21 MB/s.

Există discuri CD-R și DVD-R (R - inregistrabile) care au culoarea aurie. Informațiile de pe astfel de discuri pot fi scrise, dar o singură dată. Pe discurile CD-RW și DVD-RW (RW - ReWritable), care au o nuanță „platină”, informațiile pot fi înregistrate de mai multe ori.

Pentru înregistrarea și rescrierea pe discuri se folosesc unități speciale CD-RW și DVD-RW, care au un laser destul de puternic care vă permite să modificați reflectivitatea suprafețelor în timpul procesului de înregistrare. Aceste unități vă permit să scrieți și să citiți informații de pe discuri la viteze diferite. De exemplu, marcarea unei unități CD-RW „40x12x48” înseamnă că discurile CD-R sunt scrise cu o viteză de 40x, discurile CD-RW sunt scrise cu o viteză de 12x, iar discurile CD-RW sunt citite cu o viteză de 48x.

Unități de bandă magnetică (streamere) și unități de disc amovibile

Streamer (streamer de bandă engleză) - un dispozitiv pentru backup cantitati mari de informatii. Suporturile utilizate aici sunt casete cu bandă magnetică cu o capacitate de 1 - 2 GB sau mai mult.

Streamerele vă permit să înregistrați o cantitate imensă de informații pe o casetă mică cu bandă magnetică. Instrumentele de compresie hardware încorporate în unitatea de bandă vă permit să comprimați automat informațiile înainte de a le înregistra și să le restaurați după ce le citiți, ceea ce crește cantitatea de informații stocate.

Dezavantajul streamerelor este viteza relativ scăzută de înregistrare, căutare și citire a informațiilor. Momentan, streamerele sunt depășite și, prin urmare, sunt folosite foarte rar în practică.

Recent, dispozitivele de stocare pe discuri amovibile au devenit din ce în ce mai utilizate, ceea ce permite nu numai creșterea cantității de informații stocate, ci și transferul de informații între computere. Volumul discurilor amovibile variază de la sute de MB la câțiva gigaocteți.

Pe această pagină vom vorbi despre subiecte precum: , Memoria computerului extern, Depozitare magnetică, hard disk-uri, Winchester.

Memoria computerului extern, Dispozitive de stocare externe.

Memoria computerului extern sau VSD este o componentă importantă a unui computer electronic care asigură stocarea pe termen lung a programelor și datelor pe diverse medii de stocare. Dispozitive de stocare externe(VZU) - poate fi clasificată după o serie de caracteristici: după tipul suportului, după tipul de proiectare, după principiul înregistrării și citirii informațiilor, după metoda de acces etc. În același timp, sub purtător se referă la un obiect material capabil să stocheze informații.

Proprietățile memoriei externe:

• VRAM-ul este nevolatil; integritatea conținutului său nu depinde de faptul că computerul este pornit sau oprit.
• Spre deosebire de RAM, memorie externă nu are legătură directă cu procesorul.

Memoria externă include:

• HDD - hard disk-uri.
• NGMD – unități de dischete.
• GCD – unități optice(CD-R, CD-RW, DVD).
• NML – unități de bandă magnetică(streamere).
• Carduri de memorie.

Unități- Asta dispozitive de stocare, conceput pentru stocarea pe termen lung (adică independent de sursa de alimentare) a unor volume mari de informații.

Pe lângă caracteristica sa principală - capacitatea de informare - unități de disc sunt caracterizate de alți doi indicatori: timpul de acces și viteza de citire a octeților secvențiali.

Unități de hard disk.

Unitate de hard disk (HDD – Hard Disk Drive, hard disk) este un dispozitiv de stocare de mare capacitate în care suporturile de informații sunt plăci rotunde de aluminiu, ambele suprafețe sunt acoperite cu un strat de material magnetic. Folosit pentru stocarea permanentă a informațiilor - programe și date. HDD numit de obicei "Winchester"- așa a început să se numească unul dintre primele modele la un moment dat Unități de hard disk, care avea denumirea „30/30” și astfel semăna cu marcajele armelor celebre.

Nota

De asemenea, este posibil ca numele să provină de la locul dezvoltării inițiale - o ramură a IBM din Winchester (Marea Britanie), unde tehnologia de creare hard disk-uri…

Winchester.

Suprafața unui disc este tratată ca o serie de poziții de puncte, fiecare dintre acestea fiind considerată un bit și poate fi setată la 0 sau 1. Deoarece locațiile pozițiilor punctelor nu sunt determinate cu precizie, înregistrarea necesită marcaje pre-aplicate pentru a ajuta dispozitivul de înregistrare localizează pozițiile de înregistrare. Procesul de aplicare a unor astfel de mărci se numește formatare fizică și este necesar înainte de a utiliza unitatea pentru prima dată. Winchesters au o capacitate foarte mare: de la sute de megabytes (cel mai vechi) la zeci de terabytes.

Elementele structurale ale unui hard disk.

Cercuri concentrice subțiri sunt marcate pe fiecare parte a fiecărei plăci (marcajele de sincronizare sunt situate de-a lungul lor). Fiecare cerc concentric se numește pistă. Grupurile de trasee (urme) de aceeași rază situate pe suprafețele discurilor magnetice se numesc cilindri.
Numărul cilindrului coincide cu numărul căii de formare. HDD poate avea câteva zeci de mii de cilindri.

Fiecare pistă este împărțită în sectoare. Un sector este cea mai mică unitate adresabilă de schimb de date între un dispozitiv de disc și RAM. Numerotarea sectorului începe de la 1. Pentru ca controlerul de disc să găsească sectorul dorit de pe disc, este necesar să îi dați toate componentele adresei sectorului: numărul cilindrului, numărul suprafeței, numărul sectorului ().

sistem de operare Când lucrează cu un disc, acesta utilizează de obicei propria unitate de spațiu pe disc, numită cluster. Cluster (celula de stocare a datelor) este cantitatea de spațiu pe disc implicată într-o singură operație de citire/scriere efectuată de sistemul de operare.

Dispozitive de stocare magnetice.

Unitate de dischetă — dischetă, dischetă(engleză) dischetă) – un dispozitiv pentru stocarea unor cantități mici de informații, care este un disc flexibil de plastic într-o carcasă de protecție. Cele mai comune sunt „dischetele de trei inci”. O dischetă de 3,5 are 2 suprafețe de lucru, 80 de piese pe fiecare parte, 18 sectoare pe fiecare pistă (512 octeți - fiecare sector).

Dispozitiv de dischetă: Principiul înregistrării pe medii magnetice pe baza magnetizării secțiunilor individuale ale stratului magnetic al purtătorului. Informațiile sunt înregistrate de-a lungul pistelor concentrice (piese), care sunt împărțite în sectoare. Numărul de piese și sectoare depinde de tipul și formatul dischetei. Un sector stochează cantitatea minimă de informații care pot fi scrise sau citite de pe disc. Capacitatea sectorului este constantă și se ridică la 512 octeți.

Nota

Astăzi, dischetele sunt învechite, au fost înlocuite cu medii mai fiabile, mai rapide și mai încăpătoare - discuri optice și carduri de memorie...

Unități de bandă magnetică (streamere).

Streamer (streamer de bandă în engleză)– un dispozitiv pentru salvarea unor cantități mari de informații. Ca purtător Aici se folosesc casete cu bandă magnetică cu o capacitate de 1 - 2 GB sau mai mult. Dezavantajul streamerelor este viteza relativ scăzută de înregistrare, căutare și citire a informațiilor.

Nota

Astăzi, streamerele sunt învechite și practic nu sunt folosite...

Aici închei acest articol, sper că ați înțeles pe deplin subiectele: Dispozitive de stocare externe, Memoria computerului extern, Depozitare magnetică, hard disk-uri, Winchester.