СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1. Жёсткий диск 4
- форм-фактор 6
- объём диска 6
- скорость
чтения данных и спецификация 6
- среднее время
доступа 7
- скорость
вращения диска 7
- размер кэш-памяти 7
- стандарт
интерфейса винчестера 8
- фирмы-производители 8
2. CD-ROM 9
- скорость 10
- интерфейс 11
- фирмы-производители
CD-ROM 11
3. CD-R и CD-RW 11
- интерфейс 12
- размер буфера
(встроенной кэш-памяти) 13
- возможность
чтения DVD-дисков 13
- фирмы-производители 13
4. DVD 13
5. Дисковод 14
6. Список использованных
источников 16
ВВЕДЕНИЕ
Внешняя память – это место
длительного хранения данных (программ,
результатов расчётов, текстов и
т.д.), не использованных в данный момент
в оперативной памяти компьютера. Внешняя
память, в отличие от оперативной, является
энергозависимой. Носители внешней памяти,
кроме того, обеспечивают транспортировку
данных в тех случаях, когда компьютеры
не объединены в сети (локальные или глобальные).
Для работы с внешней памятью
необходимо наличие накопителя (устройства,
обеспечивающего запись и (или)
считывание информации) и устройства
хранения – носителя.
Основные
виды накопителей:
- накопители
на гибких магнитных дисках;
- накопители
на жёстких магнитных дисках;
- накопители
на магнитной ленте;
- накопители
CD-ROM, CD-RW, DVD.
Им соответствуют
основные виды носителей:
- гибкие
магнитные диски (Floppy Disk)(диаметром
3,5’’ и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25’’
и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели
и практически не используются, выпуск
накопителей, предназначенных для дисков
диаметром 5,25’’, тоже прекращён)), диски
для сменных носителей;
- жёсткие
магнитные диски (Hard Disk);
- кассеты
для стимеров и других накопителей на
магнитной ленте;
- диски
CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Запоминающие устройства принято делить
на виды и категории в связи с их принципами
функционирования, эксплутационно-техническими,
физическими, программными и другими характеристиками.
Так, например, по принципам функционирования
различают следующие виды устройств: электронные,
магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические.
Каждый тип устройств организован на основе
соответствующей технологии хранения/записи/воспро
- изведения цифровой информации.
Поэтому, в связи с видом и техническим
исполнением носителя информации, различают:
электронные, дисковые и ленточные устройства.
Основные
характеристики накопителей и носителей:
- информационная
ёмкость;
- скорость
обмена информации;
- надёжность
хранения информации;
- стоимость.
Остановимся
поподробнее на основных устройствах
хранения информации.
- ЖЁСТКИЙ
ДИСК
Трудно поверить, что первые винчестеры,
появившиеся в начале 70-х, имели
ёмкость не более десятка килобайт!
А когда на рынке дебютировали 10-мегабайтные
винчестеры, большинство пользователей
просто не знало, чем заполнить такой гигантский
объём…. Ведь всё необходимое тогда программное
обеспечение (операционная система, текстовый
редактор, пара-тройка игр) спокойно умещались
в 2-3 Мб.
Со временем ёмкость жёсткого
диска возросла в тысячи раз,
однако принципы его устройства
не претерпели серьёзных изменений.
Как и прежде, любой винчестер
состоит из трёх основных блоков.
Первый блок и есть, собственно,
само хранилище информации – одна или
несколько стеклянных (или металлических)
дисков, покрытых с двух сторон магнитным
материалом, на который и записываются
данные. Конечно, записываются они не как
попало, а в точном соответствии с физической
структурой диска. А выглядит она так:
магнитная поверхность каждого диска
разделена на концентрические «дорожки»,
которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора.
Но не будем забывать, что жёсткий диск
– устройство всё-таки объёмное, а не двухмерное.
Дисков в корпусе винчестера может быть
несколько, да имеют они по две рабочие
поверхности! Поэтому, наряду с дорожками
и секторами, создатели жёсткого диска
предусмотрели ещё и третье деление -
на цилиндры. Цилиндр – это сумма всех
совпадающих друг с другом дорожек по
вертикали, по всем рабочим поверхностям.
Таким образом, чтобы узнать, какое количество
цилиндров содержит жёсткий диск, нам
необходимо просто умножить число дорожек
на суммарное число рабочих поверхностей.
Которое, в свою очередь, соответствует
удвоенному числу дисков в винчестере.
Кстати знаете ли вы, почему
в быту жёсткий диск все
называют «винчестером»? То, что
это название изначально принадлежало
популярной модели винтовки, знают
многие. Но каким образом «винчестером»
стало вполне мирное устройство,
относящееся к никак не связанной с оружием
компьютерной вселенной? Теперь, поговорив
о дорожках и секторах, мы можем раскрыть
этот секрет. Дело в том, что первый массовый
жёсткий диск ёмкостью 16 Кбайт, выпущенный
IBM ещё в 1973 году, содержал 30 магнитных
цилиндров по 30 дорожек на каждом. Острые
на язык разработчики тут же уловили сходство
этих цифр с маркой «30/30», соответствующей
знаменитой винтовке «винчестер»… Конечно
же, сегодня характеристики любого жесткого
диска резко отличаются от параметров
обоих «винчестеров». Но словечко прижилось,
и недавно весь мир отпраздновал его 30-летний
юбилей.
Второй блок – механика жёсткого
диска, ответственная за вращение
этого массива «блинов» и точное
позиционирование системы читающих
головок. При высоких скоростях
вращения дисков в зазоре между головкой
и поверхностью образуется аэродинамическая
подушка, и головка парит над магнитной
высоте, составляющей несколько тысячных
долей миллиметра. При изменении силы
тока, протекающего через головку, происходит
изменение напряжённости динамического
магнитного поля в зазоре, что вызывает
изменения в стационарном магнитном поле
ферромагнитных частиц, образующих покрытие
диска. Так осуществляется запись на магнитный
диск. Каждой рабочей поверхности жёсткого
диска соответствует одна читающая головка,
причём располагаются они по вертикали
точным столбиком. А значит, в любой момент
времени все головки находятся на дорожках
с одинаковым номером. То есть, работают
в пределах одного цилиндра. Кстати, интересно,
что в качестве одного из важнейших технологических
параметров любого диска указывается
именно число читающих головок, а не совпадающее
с ним количество рабочих поверхностей.
Операция считывание происходит в обратном
порядке. Намагниченные частицы покрытия,
проносящиеся на высокой скорости вблизи
головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции.
Электромагнитные сигналы, возникающие
при этом, усиливаются и передаются на
обработку.
Наконец, третий блок включает
электронную начинку – микросхемы,
ответственные за обработку данных,
коррекцию возможных ошибок и управление
механической части, а также микросхемы
кэш-памяти.
- форм-фактор
Помимо стандартных, привычных
для всех нас «больших» винчестеров
для настольных компьютеров на
рынке имеется ещё, как минимум
две модификации жёстких дисков.
Трёхдюймовые винчестеры, размером не
превышающие сигаретную пачку, а толщиной
несколько миллиметров, предназначены
для установки в переносные компьютеры
(ноутбуки). Параметры их во всём схожи
с их «большими братьями», исключая разве
что повышенную устойчивость к тряске
и, конечно же, цену. Трудно поверить, но
существуют винчестеры и ещё меньшей площади!
Диски Micro Drive, разработанные корпорацией
IBM, сравнимы по площади уже со спичечным
коробком. Предназначены эти малютки уже
не для компьютеров, а для всевозможных
переносных устройств – цифровых фотоаппаратов,
видеокамер, плееров и так далее. Ёмкость
IBM Micro Drive не превышает 1 Гбайт, зато стоимость
достигает нескольких сотен долларов!
- объём
диска
Первым и главным параметром
любого винчестером является, конечно
же, количество информации, который способен
хранить в своем нутре ваш винчестер. Ещё
недавно эта ёмкость измерялась в мегабайтах,
однако реальная величина сегодня превышает
сотню Гбайт. И может достигать около 400
Гбайт. А что будет завтра….
При приобретении винчестера
не стоит жадничать! Тем более,
что разница в цене между
винчестерами на порядок меньше
их разницы в объёме – переплатив
всего лишь 30%, вы можете приобрести
винчестер вдвое большей ёмкости.
- скорость
чтения данных и спецификация
Как ни странно, на этот параметр
редко обращают внимание при
покупке – мол, скорость практически
любого современного винчестера
большой ёмкости настолько высока,
что разница в один – два
процента погоды не делает. Однако
на деле разница доходит до 20%, что не
так уж мало. Средний сегодняшний показатель
- около10-15 Мбайт/с.
Производители,
конечно же, декларируют совсем другие
величины. Считается, что жёсткий
диск, соответствующий спецификации
UDMA/66, UDMA/100, по словам разработчиков, гарантируют
скорость чтения не менее 66 и 100 Мбайт/с
соответственно!
Принимать эти постулаты за
чистую монету, естественно не
следует – в лучшем случае
большинство UDMA/100 винчестеров будет
работать со скоростью чтения, не превышающей
50 Мбайт/с.
- среднее
время доступа
Тоже важный и часто учитываемый
показатель. Измеряется в миллисекундах
и обозначает то время, которое
необходимо диску для доступа
к любому выбранному вами участку.
Средний показатель – 7-9мс.
- скорость
вращения диска
Показатель, напрямую связанный
со скоростью доступа и скоростью
чтения данных. Покупать винчестер
со скоростью вращения меньше
5400 об/мин просто не имеет смысла,
7200 об/мин – средний стандарт,
ну а 10000-15000 об/мин – это
просто идеал! Существует, правда
и другая точка зрения. Некоторые специалисты
утверждают, что чрезмерные скорости вращения
диска на самом деле не слишком убыстряют
чтение данных. А вот надёжность хранения
информации и срок службы винчестера влияют
куда более ощутимо.
- размер
кэш-памяти
Кэш-память – быстрая «буферная»
память небольшого объёма, в которую
компьютер помещает наиболее
часто используемые данные, с
тем расчётом, что эти данные
будут востребованы на следующем
шаге обработке. Ёе размер у
современных моделей винчестеров
колеблется в диапазоне от 512 Кбайт до
2Мбайт. Нетрудно понять, что чем кэш-память
больше, тем быстрее и стабильнее работает
жёсткий диск.
- стандарт
интерфейса винчестера
Большинство жёстких дисков, предназначенных
для домашних компьютеров, приспособлены
для подключения к разъёму E-IDE на материнской
плате. Сюда же, заметим, подключается
и дисководы, и CD-ROM. Стандарт E-IDE (расширенный
IDE) в отличие от более старого IDE позволяет
вам поместить в ваш компьютер до четырёх
дисков (на самом деле – до трёх: одно место
занимает CD-ROM).
E-IDE не является самым быстрым и надёжным
стандартом шины для подключения устройств
хранения информации. Куда более интересен
другой стандарт – SCSI, у него и скорость
побольше, и данные «текут» куда более
стабильной «струёй». Однако устройства
этого стандарта примерно в два раза дороже
обычных – к тому же требуют специального
контроллера, установленного на материнской
плате.
- фирмы-производители