Зовнішні запам'ятовуючі пристрої.
Крім оперативної пам'яті, комп'ютеру необхідна додатковапам'ять для довготривалого розміщення даних. Такі пристрої називаються
ВЗП (зовнішні запам'ятовуючі пристрої). До них відносяться накопичувачі намагнітній стрічці, накопичувачі на дискетах, вінчестери, CD-ROM,магнітооптичні диски.
Накопичувачі на гнучких дисках (Floppy Disk Drive), є старимипериферійними пристроями PC. В якості носія інформації в нихзастосовуються дискети діаметрами 3,5 "5,25" і 8 "(на сьогоднішній деньдискети 5,25 "практично не використовуються 8" не використовуються). Конструкціядискет однакова для всіх форматів. У футлярі знаходиться пластмасовий дискз нанесеним на неї магнітним шаром для запису інформації. Обсягзаписуваної інформації залежить від щільності запису. Існують стандарти
SS/SD, DS/DD, DS/HD для 5/25 "обсяг записуваної інформації від 180 Кб до
1.2 Мб. DD, HD і ED для 3,5 "дискет, обсяг записуваної інформації від 720
Кб до 2,88 Мб. Найпоширеніші - дискети 3,5 "HD. Як носіїінформації дискети майже віджили себе, малий об'єм, невелика швидкістьчитання/запису, ненадійність роблять їх застосування невигідним.
Накопичувачі на жорстких дисках (Hard Disk Drive) так звані --вінчестери. У порівнянні з дискетами мають декілька переваг: обсягзаписуваної інформації багато разів перевершує можливості гнучких дисків.
Швидкість читання/запису також набагато більше, висока надійність. HDDіснують у вигляді внутрішніх і зовнішніх (переносних) пристроїв. Фізичнірозміри вінчестерів стандартизовані параметром, що називаються форм-фактор.
HDD з форм-фактором 3,5 "мають стандартні розміри корпусу 41.6х101х146 мм.
Також вони мають кілька стандартних значень висоти 2,6 ", 1", 3/4 ", 0,5".
Найчастіше в комп'ютерах використовуються вінчестери 3,5 ", 1" у висоту
(Slimline). Існують декілька типів вінчестерів: MFM, RLL, ESDI, IDE і
SCSI.
MFM, RLL, ESDI-вінчестери сьогодні вже не встановлюються в PC. Вонивикористовувалися на машинах типу ХТ і 286АТ. ESDI належали до першого HDDдосягли ємності 100 Мб, і використовувалися на мережевих серверах івисокошвидкісних пристроях.
IDE (Integrated Drive Electronics) головна відмінність від попередніх типіввиражається в тому, що керуюча електроніка розташована не в контролері,а на вінчестері. Ця перевага виявляється при прийомі і передачіінформації, в таких пристроях оптимально узгоджені прийом та передачасигналів. IDE HDD обробляють дані спільно з шиною введення/виводу,тому частота тактового сигналу шини повинна відповідатишвидкодією HDD.
SCSI-вінчестери мають найвищу швидкість обміну даними. Їх основніхарактеристики можна порівняти з IDE-вінчестерами, вони різняться тим, що
SCSI-вінчестери можуть зберігати великі обсяги інформації за рахунок високоїшвидкості обміну даними, у той час як обсяг IDE-вінчестерів обмежений їхпродуктивністю.
Ємність вінчестера - його основна характеристика. Сьогодні обсяг даних,які можна записати повинен бути не менше 4-5 Гб, але вимогипрограмного забезпечення постійно зростають, тому жорсткий диск доведетьсяміняти раз на 1-2 роки в залежності від то того наскільки інтенсивно і зякими цілями використовується комп'ютер.
Ще одою характеристикою є час доступу необхідне HDD для пошукубудь-якої інформації на диску. Середній час доступу, на сьогоднішній день, длякращих IDE і SCSI-дисків - це значення менше 10 мс. Середній часпошуку - час, протягом якого магнітні головки переміщуються від одногоциліндра до іншого. Головним чином залежить від механізму приводу головок,а не від інтерфейсу. Швидкість передачі даних, залежить від кількості байт всекторі, кількість секторів на доріжці і від швидкості обертання дисків
(3000-3600 об./хв. Найсучасніші HDD - 7200 об./хв.).
Час безвідмовної роботи. Виробники дають гарантію надійностіпристрою, яка зазвичай складає 20000-500000 годин. Напрацюваннявінчестера за рік складе 8760 годин, що робить цей параметр не важливим,тому що вінчестер морально застаріє раніше ніж фізично.
Кеш-пам'ять вінчестера - комірки пам'яті, розміщені на контролерівінчестера, істотно впливає на швидкість роботи вінчестера, працює запринципом кеш пам'яті 2-го рівня. Типова величина може варіюватисявід 64 Кб. до 1024 Кб.
Знімні/зовнішні/переносні жорсткі диски. За характеристиками не відрізняютьсявід звичайних. Альтернативою їм служать накопичувачі зі змінними дисками, ввідміну від знімних вінчестерів рухомим є лише безпосередньоносій інформації, функціонально нагадують накопичувачі на жорстких дисках,але істотно перевершують їх за характеристиками. Обсяг записуваноїінформації варіюється від 100 Мб, до 1 Гб, середній час доступу 10-30 мс,середня швидкість обміну 4-6 Мб/сек. Не існує виробничихстандартів на даний вид ВЗП, але найбільш поширені накопичувачі серії
Jaz і Zip фірми iOmega.
Приводи CD-ROM. Компакт-диски, що використовувалися для аудіоапаратури, булимодифіковані для використання в РС і в даний час стали невід'ємноючастиною сучасних комп'ютерів. Чи є відмінним носієм інформації,більш компактним, зручним і дешевим ніж вінчестер. Не може використовуватисяяк HDD так як вартість запису і її швидкість набагато вище. Виконуєтьсяяк внутрішній устрій, і має розмір дисковода 5,25 ". Зазвичайуправляються через IDE, SCSI інтерфейс або звукову карту. Диск виготовленийз полікарбонату, який покритий з одного боку шаром (залюмінію або золота). Запис відбувається за допомогою лазерного променявипалюють чергування поглиблень в поверхні металевого шару.
Основною характеристикою є швидкість передачі даних. За одиницюзчитування, прийнята швидкість зчитування з магнітної стрічки. Швидкістьзчитування наступних пристроїв кратна цієї і варіюється від 150 Кб./сек.
До 6-7 Мб./сек. Якість зчитування характеризується коефіцієнтом помилок іпредставляє собою оцінку ймовірності спотворення інформаційного біта прийого зчитуванні. Цей параметр відображає здатність пристроюкоригувати помилки читання/запису. Середній час доступу - час,яке потрібно приводу для знаходження на носії потрібних даних.
Варіюється від 400 до 80 мс. Обсяг буферної пам'яті дозволяє передаватидані з постійною швидкістю. Розрізняють три типи буферів: статичний,динамічний і з випереджаючим читанням. Середнє напрацювання на відмовустановить 50-125 тисяч годин, що набагато випереджає терміни моральногостаріння пристрою.
Накопичувачі CD-RW дозволяють проводити запис на компакт диск, диск прице покритий шаром термочутливий фарби, з такими ж відбиваютьвластивостями, як і в алюмінієвого покриття. Чи є останнім досягненнямв області розробок записуваних компакт-дисків.
DVD (Digital Video Disk) - диски, які змінять CD-ROM, спочаткурозроблялися для домашнього відео. Відрізняються тим, що можуть зберігатиобсяг даних багато разів перевищує можливості компакт-дисків (від 4,7 до
17 Гб.). Рівень якості звуку та зображення що зберігається на DVD наближений достудійному якості. У накопичувачах DVD використовується більш вузький промінь лазераніж у CD-ROM, тому товщина захисного шару диска була знижена в 2 рази,що призвело до появи двошарових дисків.
Магнитооптичні накопичувачі (Magneto-Optical) представляють собоюнакопичувач інформації, в основу якого покладено магнітний носій зоптичним керуванням. Поверхня магнітооптичні диска покритасплавом, властивості якого змінюються як під впливом тепла, так і підвпливом магнітного поля. Якщо нагріти диск понад деякоїтемператури, то стає можливим зміна магнітної поляризаціїза допомогою невеликого магнітного поля, На цій властивості грунтуютьсятехнології читання запису магнітооптичних дисків. МО диски можуть бутиодносторонніми 3,5 "ємності 128, 230, і 640 Мб. Двосторонніми 5,25 "ємністю 600 Мб. - 2,6 Гб. 2,5 "диски Mini Disk Data фірми Sony, створеніспеціально для аудіо, мають ємність 140 Мб. 12 "диски дляоднократного запису ємністю 3,5 - 7 Гб. Великого поширення набулипри побудові оптичних бібліотек.
Накопичувачі на магнітній стрічці (стримери) В якості носія інформації вних застосовується магнітна стрічка. Вони можуть бути у вигляді зовнішнього івнутрішнього пристрою. Стримери в основному використовуються для архівуванняі резервного копіювання великих обсягів даних на компактному носії. Доїх недоліків відноситься мала швидкість передачі даних, значно нижче,ніж у вінчестерів і змінних жорстких дисків. Тому стримери можнарекомендувати тільки для резервного копіювання великих обсягів інформації.
Існують стандарти: QIC, TRAVAN, DDS, DAT і DLT.
QIC (Quarter Inch Cartridge) відрізняється низькою швидкодією, такяк підключається до інтерфейсу накопичувачів на гнучких дисках. Існуютькасети об'ємом від 40 Мб до 13 Гб. TRAVAN розроблений на основі QIC, взалежно від обсягу інформації, на яку розрахована касета (400-4000
Мб) використовує контролер накопичувача на магнітних дисках або SCSI-2 (длякасет об'ємом 4000 Мб). DSS (Digital Data Storage) і DAT (Digital Audio
Tape) стандарти розроблені фірмою Sony і використовуються для цифрового аудіоі відео запису. DLT - самий сучасний стандарт, з'явився в середині 90-хроків. Накопичувачі, що використовують цю технологію, можуть зберігати 20-40 Гбданих. Сумарна ємність стрічкових бібліотек побудованих на основі DLT -касет може досягати 5 Тб.Редкім і дорогим ВЗП є масова пам'ять.
Набір мікросхем пам'яті великого обсягу поставляються на одній платі,емулює роботу жорсткого диска.
У висновку можна сказати, що накопичувачі на жорстких магнітних дисках щедовго залишаться основними ВЗП, тому що вартість запису на них набагато нижченіж у оптичних дисків, які можуть скласти конкуренцію за обсягомзаписуваної інформації. Різні способи зберігання і запису інформаціїслужать для різних цілей,
на сьогоднішній день не існує універсального ВЗП, яке може бутивикористано як постійне і переносне одночасно і при цьому бутидоступним рядовим користувачам. Ще довго нам доведеться слухати скрипінняжорсткого диска і розгрібати стіл завалений компакт дисками, хоча ніхто незнає що ще може винайти чоловік.
Список використаної літератури:
О. Колесніченко, І. Шішігін «Апаратні засоби РС» 3-е видання. СПб, БХВ
- Санкт-Петербург, 1999.
PC Magazine № 6 1997
PC Magazine № 7 1998
Санкт-Петербурзький Державний
Університет Економіки та Фінансів.
Реферат
По предмету: Економічна інформатика і обчислювальна техніка.
На тему: Зовнішнізапам'ятовуючі пристрої.
Студента групи № 133
Кан Сергія Анатолійовича
Викладач:
Ільїна Ольга Павлівна
1999
