Каждый юзер хотя бы раз в жизни слышал о такой категории устройств, как внешние накопители информации. Однако не все имели возможность поработать с ними или потрогать на ощупь. Да и те пользователи, которые работали с некоторыми внешними накопителями данных не имеют особого представления о том, какие разновидности этих девайсов существуют на сегодняшний день, а также об основных характеристиках, которыми обладает каждый тип этих гаджетов. Тем не менее внешние запоминающие устройства очень удобны, практичны в эксплуатации и предоставляют юзерам большие возможности, поэтому необходимо более детально познакомиться с ними.

Предназначение

Любое электронное устройство, которое можно найти на прилавках магазинов, предназначено для выполнения определенных задач. Внешние накопители данных не являются исключением и позволяют хранить большие объемы информации в электронном виде, которые на протяжении большого промежутка времени могут сохраняться в неповрежденном виде. Однако для этого внешние накопители должны обладать достаточным объемом памяти, который позволял бы записывать большие пакеты данных, а также иметь высокую надежность, чтобы информация не исчезла из памяти устройства.
Среди основных технических характеристик внешних накопителей данных, на которые необходимо обращать внимание при покупке девайса, можно выделить:
— скорость чтения/записи, от которой зависит быстрота работы устройства;
— качество комплектующих, из которых был изготовлен гаджет;
— наличие функции шифрования данных, существенно повышающих уровень защиты конфиденциальной информации, хранящейся на накопителе;
— совместимость, от которой зависит возможность синхронизации внешних накопителей с другими устройствами и операционными системами.

Однако сразу стоит отметить, что подобрать универсальный накопитель информации внешнего типа, который бы смог удовлетворить потребностям каждого юзера, невозможно, поэтому при выборе устройства необходимо учитывать конкретные потребности, для удовлетворения которых и будет служить девайс.

Классификация

В зависимости от характеристик внешних запоминающих устройств, все накопители данных подразделяются на некоторые классификации:
— Емкостные. Обладают большим объемом памяти и позволяют хранить огромные массивы данных. Накопители этой категории позволяют записывать и хранить несколько десятков терабайт информации.
— Скоростные. Обладают значительно меньшим объемом памяти, по сравнению с предыдущей категорией, однако, способны очень быстро производить запись и считывание данных. Однако сразу стоит отметить, что скоростные накопители не предназначены для хранения информации на протяжении длительного периода времени.
— Простые. Эта категория является самой популярной среди большинства современных юзеров благодаря невысокой стоимости и простоте эксплуатации. Однако никаким большим объемом памяти и высокой скоростью работы они не обладают.
— Надежные. Накопители информации этой категории обладают высоким ресурсом работы и позволяют хранить электронные данные на протяжении многих десятилетий.

У многих потребителей может возникнуть вопрос: «Какой категории внешних запоминающих устройств отдать предпочтение?». Однозначного ответа, как и строгих рекомендаций, здесь быть не может, поскольку каждый тип накопителей рассчитан на определенную категорию юзеров и выполняет определенную функцию, возложенную на него. Например, первая категория подойдет крупным компаниям, которые физически не могут разместить корпоративную информацию на серверах. Для среднестатистического пользователя, как мы с вами, оптимальным вариантом станут простые накопители, поскольку стоят они недорого и очень просты в использовании.

Тем не менее стоит отметить, что на винчестере компьютера информация не может храниться вечно, поскольку в процессе работы за компьютером происходит постепенный износ HDD, в результате чего он может перестать работать в один прекрасный день. Поэтому рекомендуется создавать резервные копии важных файлов и электронных документов и хранить их где-то еще, помимо компьютера, для чего идеально подходят внешние накопители данных.

Оптические накопители

На протяжении многих десятилетий одним из наиболее распространенных внешних накопителей данных оставались оптические накопители, к которым относятся CD, DVD и Blu-Ray-диски, однако, по мере развития технологического прогресса они постепенно изжили себя и были вытеснены с рынка более современными устройствами.

Оптические накопители стоили довольно дешево и позволяли записывать 700 мегабайт или 4 гигабайта, в зависимости от типа диска. Существует два типа дисков: R и RW. Первый тип был предназначен для единоразовой записи, а второй позволял перезаписывать данные, что делало его более универсальным. Однако сразу стоит отметить, что оптические накопители обладают низкой устойчивостью к механическому и физическому воздействию, поэтому в процессе работы с ними необходимо быть предельно осторожным, в противном случае можно очень быстро привести их в негодность.
На сегодняшний день оптические диски все еще используются некоторыми частными пользователями или представителями малого бизнеса, которым необходимо хранить документацию. Наибольшей популярностью пользуются DVD-диски, поскольку обладают невысокой стоимостью и способны вместить до четырех гигабайт информации. Однако для записи данных на этот внешний накопитель необходимо наличие на стационарном или портативном компьютере пишущего дисковода, поддерживающего работу с DVD-дисками.

Что касается самих оптических накопителей, то высокую надежность показали диски от компании Verbatim, а для записи на них данных можно приобрести дисковод от таких производителей, как LG, Samsung или Asus.

Энергонезависимые накопители данных

К таким устройствам относятся обычные флеш-накопители с USB-интерфейсом или более современные твердотельные накопители. Однако при выборе таких девайсов необходимо учитывать некоторые нюансы. Во-первых, они обладают достаточно высокой стоимостью при небольшом объеме физической памяти, а во-вторых, стабильность их работы находится на достаточно низком уровне. Как показывает практика, обычная компьютерная USB-флешка может выйти из строя даже из-за неправильного ее извлечения из порта.

Не стоит рассчитывать и на то, что в ближайшее время ситуация с флеш-накопителями хоть как-то изменится. Все дело в том. Что стоимость внешних накопителей этой категории растет по мере увеличения объема самой памяти, а также низкие технические характеристики существенно ограничивают сферы применения, в которых может использоваться флеш-память.

Что касается рекомендаций профессионалов, то они не советуют использовать USB-флешки и карты памяти для хранения важной информации из-за низкой надежности. А вот для краткосрочного хранения и переноса данных с одного компьютера на другой они подойдут просто идеально. Однако особых иллюзий строить не нужно, поскольку недостатков у этой памяти хватает. Несмотря на относительно невысокую розничную стоимость, абсолютно все флеш-накопители не переносят соприкосновение с водой, а также конструкция их корпуса очень хрупка, поэтому при работе с ними следует быть предельно осторожным.

Основной характеристикой внешних накопителей с USB-интерфейсом, помимо объема памяти, является скорость чтения/записи данных. Особого значения внешнему оформлению, материалу корпуса, цвету и другим подобным мелочам придавать не стоит, поскольку главную роль играет качество самого контроллера.

С выбором карт памяти особых проблем также не возникает. Независимо от типа карты памяти единственным параметром, на который следует обращать внимание, является класс накопителя, поскольку от этого зависит скорость работы устройства. Чем выше класс, тем быстрее происходит процесс чтения/записи данных. Наиболее скоростным классом в наши дни является десятый, а что касается фирм-производителей, то это особого значения не имеет.
А вот при покупке USB-флешки придется немного помучаться, поскольку современные производители не указывают в технической документации пропускную способность, поэтому очень тяжело определить истинную скорость работы того или иного девайса. Самыми распространенными внешними накопителями с USB-интерфейсом являются флешки второго поколения, поддерживающими передачу около 10 Мб в секунду, а USB-накопители третьего поколения работают значительно быстрее.

Оптимальный вариант

Если вы столкнулись с необходимостью приобретения внешнего запоминающего устройства, то рекомендуется обратить внимание на жесткие диски твердотельного типа или SSD. Эти устройства обладают не только превосходным показателем скорости работы, но и являются одними из наиболее надежных. Достигнуть этого удалось благодаря инновационным технологиям и современной структуре ячеек.

Конечно, если возникнет повреждения механического характера в результате чрезмерного физического воздействия или негативного влияния факторов окружающей среды, то твердотельный накопитель придет в негодность, однако, его все равно можно будет использовать в качестве USB-накопителя большого размера, с которого можно будет восстановить все хранящиеся на нем данные. Именно благодаря этому все большее количество юзеров переходят на этот тип жестких дисков.

Помимо этого, если рассчитать эквивалент стоимости, то твердотельные накопители обеспечивают самый дешевый способ хранения электронных массивов данных. Этот тип накопителей является оптимальным соотношением стоимости и объема памяти. Согласно математическим расчетам, которые были произведены некоторыми IT-специалистами, один гагабайт места на винчестере твердотельного типа стоит порядка пятнадцати рублей, что делает из самым дешевым типом внешних запоминающих устройств на рынке, по сравнению с другими разновидностями устройств хранения и передачи данных.

Таким образом, не так уж сложно прийти к выводу, что более разумным решением, с точки зрения экономии, является покупка накопителя, обладающего большим объемом памяти. Если говорить о том, какому производителю отдать предпочтение, то здесь принципиального значения нет, поскольку все современные компании, присутствующие на рынке, производят высококачественные внешние запоминающие устройства твердотельного типа.

Технологии будущего

В наши дни самым современным устройством для записи и хранения данных, обладающим превосходной надежностью и самыми высокими характеристиками, является стример, который производит запись информации на специальную магнитную ленту с высокой плотностью. Именно этот девайс предоставляет пользователям самый большой объем для хранения информации. Стоит отметить, что объем хранимых данных у стримера измеряется не в мегабайтах, как это свойственно для всех остальных типов внешних накопителей, а в терабайтах. Помимо этого, обладая специальным шифровальным ключом, считать информацию с кассеты можно абсолютно с любого девайса.

Также стоит отметить и то, что в сети можно найти множество специальных утилит, с помощью которых можно производить кодирование и сжимание данных, что позволяет записывать еще больше информации. И, несмотря на то, что этот метод записи, хранения и передачи данных был изобретен в далеком будущем, он остается актуальным и в наши дни из-за отсутствия более современных устройств, которые по своим технологиям смогли бы превзойти стримеры.

Однако есть один нюанс. Все дело в том, что стримеры отсутствуют в свободной продаже, поэтому обычному юзеру не получится просто отправиться в компьютерный магазин и купить себе этот девайс. Да и возникает множество проблем с синхронизацией стримера и компьютера. Однако некоторые отечественные производители уже разработали и выпустили в свет специальные переходники, при помощи которых с подключением стримера не возникнет абсолютно никаких проблем.

Гости из прошлого

Существует и еще одни тип внешних запоминающих устройств, который называется дискета, однако, работало с ним или видело его в глаза более взрослое поколение. В наши дни увидеть на прилавке магазинов этот внешний накопитель невозможно, поскольку он уже более десяти лет как снят с производства. Этот тип накопителей является одним из самых ненадежных, поскольку вывести его из строя и потерять всю хранящуюся не нем информацию можно и просто по неосторожности. Все дело в том, что принцип работы дискеты основан на электромагнитном поле, поэтому оставив ее даже на небольшое время возле магнита, гибкий носитель размагничивается и все данные теряются навсегда. Для защиты от потери данных использовались специальные кейсы, предотвращающие воздействие на дискету электромагнитных полей.

Представители бюджетной категории

В качестве внешних накопителей данных могут выступать и обычные жесткие диски, которые используются в стационарных компьютерах, помещенные в защитный корпус и оснащенные разъемом mini-USB, предназначенным для синхронизации с компьютером. Он отвечает не только за передачу данных, но и за электропитание устройства. По стабильности работы и уровню надежности, внешние HDD практически ничем не уступают остальным типам внешних накопителей, а некоторые даже превосходят. Недоверие пользователей к этим девайсам вызвано частыми системными сбоями Windows, которые приводят к потере данных, однако, это носит исключительно программный характер и никакого отношения к аппаратной части не имеет. Более того, потерянную информацию можно без особого труда восстановить при помощи специального ПО.

Что касается достоинств, то жесткие диски внешнего типа обладают высоким ресурсом работы, а записанные данные могут храниться на них несколько десятилетий. Помимо этого, винчестеры являются превосходным соотношением цены и качества, после тримеров, с точки зрения дешевизны одной единицы памяти.

Главными критериями выбора внешнего HDD, помимо объема, который является стандартным параметром, является скорость работы, которая находится в непосредственной зависимости от скорости вращения магнитной головки, считывающей информацию с магнитных накопителей.

Устройства хранения данных

Жесткий диск HDD. Это основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Представляет собой группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. К основным параметрам жесткого диска относятся емкость, производительность и среднее время доступа. Определяющий интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, зависит от скорости вращения диска.

Дисковод гибких дисков FDD. Это устройство для использования гибких дисков размером 3,5 дюйма (выпускают с 1980 г.), емкостью 1440 Кб.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM (Compact Disk-Read-Only Memory). Это постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска.

Накопители на съемных магнитных дисках

ZIP-драйвер. Предназначен для использования дисков емкостью от 100, 250, 750 Мб и выше. Выпускаются компанией Iomega во внутреннем исполнении (подключается к контроллеру жестких дисков материнской платы) и внешнем исполнении (подключается к стандартному параллельному порту, что негативно сказывается на скорости обмена данными). Основной недостаток ZIP-накопителей - отсутствие их совместимости со стандартными гибкими дисками формата 3,5 дюйма. Такой совместимостью обладают устройства HiFD компании Sony, как специальные носители емкостью 200 Мб, так и обычные гибкие диски, но имеют повышенную стоимость.

Накопители JAZ. Выпускаются компанией Iomega, по своим характеристикам приближаются к жестким дискам, но в отличие от них являются сменными. В зависимости от модели накопителя можно разместить 1 или 2 Гб данных.

Стримеры. Это накопители на магнитной ленте для считывания информации с жесткого диска на магнитную ленту аудио- или видеомагнитофона. К недостаткам стримеров относят малую производительность и низкую надежность. Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров достигает нескольких десятков гигабайт.

Флэш-диски. Это современные устройства хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет минимальные размеры и допускает горячее подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий диск, причем не требует установки драйвера. Объем флэш-дисков может составлять от 32 Мб до 1 Гб, их распространение сдерживает относительно высокая цена .

Оперативная память (RAM - Random Access Memory, память с произвольным доступом). Размещается на материнской плате и имеет вид специальных небольших плат (модулей), вставляемых в специальные слоты.

Микросхема ПЗУ и система BIOS. В момент включения компьютера в его оперативной памяти (ОП) нет ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес, который указывает на ПЗУ. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода BIOS (Basic Input Output System), основное назначение которой - проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководами. Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся на ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Программы, входящие в BIOS, позволяют наблюдать диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера.

Энергонезависимая память CMOS. Специально для того, чтобы хранить информацию об оборудовании конкретного компьютера, на материнской плате имеется микросхема энергонезависимой памяти, называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ - тем, что данные в нее можно заносить и изменять с помощью программы Setup, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате, заряда которой хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет.

В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт, что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS.

Таким образом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости - к гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.

Видеокарта (видеоадаптер). Совместно с монитором видеокарта образует видеосистему ПК. За время развития ПК произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптера, который взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров, в настоящее время используется стандарт SVGA, обеспечивающий по выбору воспроизведение 16,7 млн цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640 х 480, 800 х 600, 1024 х 768, 1152 х 864, 1280 х 1024 точек и т. д.).

Разрешение экрана - один из важнейших параметров видеоподсистемы. Чем выше разрешение, тем больше информации можно отобразить на экране монитора, но тем меньше размер каждой отдельной точки и соответственно видимый размер элементов изображения. Для монитора любой размерности существует оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер.

Цветовое разрешение или глубина цвета определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день - 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color), наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн цветов (режим True Color). Максимально возможное цветовое разрешение зависит от количества установленных видеопамяти и разрешения экрана.

Видеоускорение - одно из свойств видеоадаптера, состоящее в том, что часть операций по построению изображений может проходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем - за счет преобразования данных в микросхемах видеоускорителя. Различают два типа видеоускорителей - ускорители плоской 2D- и трехмерной ЗЭ-графики. Все современные видеокарты обладают функциями и дву- и трехмерного ускорения.

ТВ-тюнер - это устройство для приема данных с телевизора, видеомагнитофона на экран монитора.

Периферийные устройства. К периферийным устройствам компьютера относятся:

• устройства ввода данных;
• устройства вывода данных;
• устройства хранения данных;
• устройства обмена данными.

Устройства ввода данных

К устройствам ввода графических данных относятся сканеры. Рассмотрим основные виды сканеров.

Планшетные сканеры. Предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала, фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС).

Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляются в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки.

Основные потребительские параметры планшетных сканеров:

• разрешающая способность для офисного применения 600-1200 dpi ; для профессионального - 1200-3000 dpi;
• производительность, которая определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с ПК;
• динамический диапазон, который определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков к яркости наиболее темных участков;
• максимальный размер сканируемого материала.

Ручные сканеры. У этих сканеров принцип действия такой же, как у планшетных, но они имеют небольшое разрешение и плохое качество. Разрешающая способность - 150-300 dpi.

Барабанные сканеры. Устройства для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры, например фотонегативы, слайды. Исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью и обеспечивающего разрешение 2400-5000 dpi благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей.

Сканеры форм. Устройства для ввода со стандартных форм, заполненных механически или от руки, например, при переписи населения, при обработке результатов выборов и анализе анкет данных.

Штрих-сканеры. Для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода (в розничной торговой сети).

Графические планшеты (дигитайзеры). Устройства для ввода художественной графической информации, позволяют создавать экранные изображения привычными приемами: карандашом, пером и кистью. Для художников, иллюстраторов.

Цифровые фотокамеры. Устройства, которые воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Наилучшие потребительские модели имеют 2-4 млн ячеек ПЗС и соответственно обеспечивают разрешение до 1600 х 1200 dpi и выше. У профессиональных моделей разрешение еще выше.

Устройства вывода данных

Матричные принтеры. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней (иголок) через красящую ленту. Распространены 9- и 24-игольчатые матричные принтеры.

Струйные принтеры. Изображение формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс капель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. Качество печати зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. К достоинствам струйных принтеров можно отнести относительно небольшое количество движущихся механических частей и соответственно простоту и надежность механической части устройства, относительно низкую стоимость.

Светодиодные принтеры. Источник света в этих принтерах - линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Лазерные принтеры. Обеспечивают высокое качество печати и отличаются высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту. К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

• разрешающая способность;
• производительность: страниц в минуту;
• формат используемой бумаги;
• объем собственной оперативной памяти.

Профессиональные модели обеспечивают разрешение печати

от 1800 dpi и выше, среднего класса - до 600 dpi.

Устройства обмена данными

Модемы. Предназначены для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи. При этом под каналом связи понимают физические линии: проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные, способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяются на радиомодемы, кабельные модемы и пр. Наиболее широкое распространение получили модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте и фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер.

• См.: Информатика. Базовый курс.
• dots per inch (dpi) - количество точек на дюйм.

1. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД; harddisk – жесткий диск) представляют собой несколько дисков с магнитным покрытием, нанизанные на шпиндель, в герметичном металлическом корпусе. При вращении диска происходит быстрый доступ головки к любой части диска.

Магнитные носители основаны на свойстве материалов находиться в двух состояниях: «не намагничено»-«намагничено», кодирующие 0 и 1. По поверхности носителя перемещается головка, которая может считывать состояние или изменять его. Запись данных на магнитный носитель осуществляется следующим образом. При изменении силы тока, проходящего через головку , происходит изменение напряженности динамического магнитного поля на поверхности магнитного носителя, и состояние ячейки меняется с «не намагничено» на «намагничено» или наоборот. Операция считывания происходит в обратном порядке. Из-за контакта головки с поверхностью носителя через некоторое время носитель приходит в негодность.

В НЖМД может быть до десяти дисков . Их поверхность размечается дорожками (track). Каждая дорожка имеет свой номер. Дорожки с одинаковыми номерами, расположенные одна над другой на разных дисках образуют цилиндр. Дорожки на диске разбиты на секторы (нумерация начинается с единицы). Сектор занимает 571 байт. Из них 512 байт отведено для записи данных. Оставшиеся 59 байт отведены под заголовок (префикс), определяющий начало и номер сектора и окончание (суффикс), где записана контрольная сумма, необходимая для проверки целостности хранимых данных. Секторы и дорожки формируются во время форматирования диска . Разметка секторов зависит от типа диска. Жесткие диски устанавливаются в системном блоке и являются основным ВЗУ ЭВМ. Объем жестких дисков превышает 1 Тбайт (2011 г.), а время доступа – 0,005-0,03 с.

HDD (Hard Disc Drive) - классический жёсткий магнитный диск, наиболее распространённый на сегодняшний день тип накопителя. Достоинствами HDD являются невысокая цена и большая ёмкость (в современных ноутбуках может достигать 1 Тб и более). В то же время такие накопители создают шум при работе и чувствительны к сотрясениям (хотя во многих ноутбуках применяется система защиты жёсткого диска, обеспечивающая сохранность информации даже при довольно сильных ударах).

SSD (Solid-State Drive) - твердотельный накопитель, запоминающее устройство на основе энергонезависимых микросхем (технология flash). В отличии от HDD, такие накопители не содержат движущихся частей, благодаря чему они работают практически бесшумно, более надёжны и устойчивы к падениям и ударам. Кроме того, скорость доступа к данным на SSD-накопителях выше. Недостатками их являются относительно небольшая ёмкость, высокая цена и значительно меньшее количество циклов перезаписи, чем у HDD (впрочем, большинство современных SSD вполне способны прослужить несколько лет в довольно интенсивном режиме использования).

• Обычная 2D NAND, выпускаемая по техпроцессам с 15/16-нм нормами, – это, похоже, предел миниатюризации ячеек энергонезависимой памяти с плавающим затвором, двигаться дальше которого не позволяют уже физические барьеры.
• Первые массовые твердотельные накопители, построенные на флеш-памяти с трёхмерной компоновкой, появились на рынке более двух лет назад. Компания Samsung смогла запустить серийное производство трёхмерной флеш-памяти намного раньше своих конкурентов. Накопители Samsung 850 PRO и 850 EVO стали своего рода золотым стандартом для потребительских SATA SSD.

В 2016 году Компания Micron (США) уже готова предложить пользователям конечные продукты – твердотельные накопители, построенные на трёхмерной флеш-памяти собственного производства. Пока речь идёт лишь о единственном пробном продукте – SATA SSD-накопителе Crucial MX300, который до недавних пор ограниченно поставлялся только в одном варианте ёмкости 750 Гбайт.

SSD/HDD. Сочетание жёсткого диска с твердотельным модулем. Особенности каждого отдельного типа подробно описаны выше; а их сочетание применяется для оптимизации работы системы и взаимной компенсации недостатков. Так, твердотельный модуль, (имеющий в таких случаях намного меньшие объёмы, чем HDD), может применяться для хранения файлов операционной системы, а также некоторых наиболее важных программ, для которых важно быстродействие. В свою очередь для основного объёма данных (документов, мультимедиа, игр), где значение имеет не столько скорость доступа, сколько вместительность, применяется жёсткий диск. Ещё один способ работы такой связки - применение SSDв роли скоростного буфера для обмена данными между HDD и системой. И в том, и в другом случае быстродействие подобных ноутбуков во многих случаях оказывается вполне сравнимо с моделями на основе «чистых» SSD, притом что стоимость накопителя в пересчёте на гигабайт объёма получается намного меньшей.

SSHD (Solid-state hybrid drive). Гибридные накопители, сочетающие твердотельную память и жёсткий магнитный диск. От описанных выше связок HDD/SSD отличаются прежде всего тем, что в данном случае оба типа накопителей объединены в одном корпусе. Как правило, формат работы SSHD предусматривает хранение всех данных на магнитном диске и применение SSD в качестве буфера (кэша), ускоряющего скорость ввода/вывода данных. Таким образом, весь гибридный привод воспринимается системой как единое устройство, без разделения на SSDи HDD. Преимущества у SSHD фактически те же, что и у HDD/SSD - повышение скорости работы без значительного увеличения стоимости.

Флэш-память

Флэш-память представляет собой микросхемы памяти , заключенные в пластиковый корпус, и предназначена для долговременного хранения информации с возможностью многократной перезаписи. Микросхемы флэш-памяти не имеют движущихся частей. При работе указатели в микросхеме перемещаются на начальный адрес блока, и затем байты данных передаются в последовательном порядке. При производстве микросхем флэш-памяти используются логические элементы NAND (И-НЕ). Количество циклов перезаписи флэш-памяти превышает 1 млн. Флэш-память подключается к порту USB.

Компания Samsung выпустила новые потребительские твердотельные накопители модели 850 Pro. Они представлены в вариантах ёмкостью 128 ГБ, 256 ГБ, 512 ГБ и 1 ТБ. Однако главной особенностью модельного ряда стало применение пространственной 3D V-NAND флеш-памяти от Samsung.

Оптические носители

Оптические носители представляют собой компакт-диски диаметром 12 см (4,72 дюйма) или мини-диски диаметром 8 см (3,15 дюйма).

В центре компакт-диска находится круглое отверстие, надеваемое на шпиндель привода компакт-дисков.

Запись и считывание информации на компакт-диск осуществляется головкой, которая может испускать лазерный луч . Физический контакт между головкой и поверхностью диска отсутствует, что увеличивает срок службы компакт-диска.

виды компакт-дисков CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc – цифровой универсальный (многосторонний) диск) и Blu-Ray, имеющие одинаковый размер 4,72 дюйма.

Объем CD равен 650 или 700 Мбайт . Музыкальные диски относятся к CD и предназначены только для чтения с них музыки. Время доступа к CD – 0,05-0,3 с.

Формат DVD являются развитием CD, их объем составляет 4,7 Гбайт за счет более плотной записи. DVD продолжают совершенствоваться. Существует несколько конкурирующих форматов DVD: DVD-, DVD+ и DVD-RAM.

Недавно были изготовлены карты microSD с самой большой емкостью и наивысшей скоростью со времени их появления. Новые карты 128 ГБ показали, что за последнее десятилетие произошел более чем тысячекратный рост плотности хранения информации, а наиболее быстрые из этих карт microSD теперь могут конкурировать с другими высокоскоростными атрибутами для беспроводных сетей.
Ассоциация SD была образована разработчиками приложений и изготовителями карт microSD и компонентов для них. Организация устанавливает технологические стандарты и определяет направления развития отрасли microSD. Президент Ассоциации SD Брайан Кумэгай (Brian Kumagai) рассказал о некоторых последних тенденциях в технологии, которые позволят microSD и в будущем сохранять жизнеспособность, оставаясь востребованным хранилищем

Пять 120 ГБ SSD-накопителей

Полгода назад на этих страницах красовался бы большой текст по 240 и 480 ГБ моделям, однако в текущих финансовых условиях мы остановились на 120 ГБ вариантах. Многие считают, что в данном секторе руководствоваться надо одним правилом - бери дешевле и не заморачивайся, - но не все так просто, рынок бюджетных твердотельников очень коварен.
Под известной маркой и зарекомендовавшей себя серией вполне может скрываться образец прошлого поколения на старом контроллере и типе памяти. Дабы вы в такие ситуации не попали, мы детально изучили пять накопителей: Plextor M6S, OCZ Arc 100, Kingston HyperX 3K, SanDisk Ultra Plus и ADATA XPG SX910.

Сразу скажем, заниматься описанием комплектации и внешнего вида SSD мы по ходу статьи не будем. Все участники - тоненькие металлические прямоугольники, отличающиеся лишь разными

Если владельцу ноутбука не хватает памяти на устройстве, её объём можно сделать больше при помощи SATA-диска. Главное отличие данного способа увеличения объёмов памяти в том, что для этого нужен будет USB-накопитель. Инсталляция этого винчестера несложная, а если не хотите сами этим заниматься, то рекомендуем хороший сервис по ремонту ноутбука на высоком профессиональном уровне. Теперь перейдём к описанию порядка действий при этой процедуре и рассмотрению технических особенностей.

Итак, перечень действия при подсоединении:

1. Подключенный к контейнеру USB диск присоединить с ноутбуком, с помощью кабеля для USB-порта.

2. Для того чтобы ноутбук обнаружил диск SATA, необходимо включить параметры работы с подключенным накопителем. После того как будут подключены все провода, вы увидите, что загораются соответственные лампочки.

3. Включите ваш ПК, а загружая его, нажмите клавишу Delete. Высветится меню настроек BIOS, в котором вам нужно выбрать строку, отображающую подключенные устройства, в том числе и HDD SATA.

4. Каждая операционная система при установке добавочного диска требует также драйвера к ним, однако, бывают и версии ОС, в которых уже есть драйвера для SATA-диска.

Для некоторых пользователей слово «драйвер» является незнакомым,для чего же

Это создает очевидную потребность в таких носителях, которые бы смогли сохранять огромные объемы данных. Оптические диски, которые еще не так давно считались достаточно вместительными, на сегодняшний день не могут обеспечить выполнение данной задачи. Даже емкости дисков формата Blu-Ray уже становится не достаточно.

Для записи какой-либо информации на оптический диск, необходимо каждый ее бит прожечь лазерным лучом на его поверхности. Позже этот рисунок, состоящий из маленьких точек, считывается специальным устройством, и преобразуется в исходные данные.
Размер этих точек как раз и обуславливает емкость диска. Но его нельзя уменьшить до бесконечности, так как дифракционный предел задающий ширину светового пучка составляет одну вторую длины волны излучения. Это приводит к тому, что диаметр

Походу, годков через пять-восемь можно будет обойтись без харда в системном блоке, нашпиговав его парой-тройкой жирных SSD для хранения всякого-разного. По крайней мере, мне будет хватать терабайта для сбережения всей важной информации и еще один терабайт пойдет под всякий мультимедийный контент, срок жизни которого не превышает пары месяцев. Все остальное таки доверю шифрованному хранилищу под столом (думаю, к тому времени выпустят NAS на тормознутых, но надежных флешках). Этакое бесшпиндельное будущее с возможностью динамических перегрузок в несколько сотен G. На такие пространственные измышления меня сподвиг твердотельник от ADATA. Совершенно внезапно этот 256-гигабайтный накопитель базировался не на каком-нибудь SandForce (знаю-знаю, их можно правильно приготовить, но испытываю к ним неприязнь из-за муторного прошлого), а на Marvell 88SS9189. При этом в рознице такую штуку можно найти менее чем за 5000 рублей! Да, петрофан – немалая сумма, за нее можно взять три терабайта

Когда приехал на тест внешний жесткий диск Seagate Wireless Plus, я подумал, что этот девайс гениален и способен изменить мир, разрушить стереотипы и на шаг приблизить человечество к большому светлому будущему. По факту же сие электронное устройство – один большой фэйспалм. Вот уже слышу много отборной ругани и вижу на подлете тухлые овощи. Это же Seagate, как так, они не могли! Внешне диск выглядит солидно: видно, что затачивалось под илиту. Я сначала повелся, хоть и нищеброд в душе. Качество сборки на высоте, не скрипит, не ломается, не отваливается, добротный ударопрочный пластик. Главная особенность Wireless Plus заключается не в объеме (всего лишь 1 Тбайт, что по современным меркам не wow) и USB 3.0, а в том, что может работать без проводов. Вообще. Это его козырь, его самое впечатляющее отличие от всех

03.03.2018

Накопитель данных. Внутренние и внешние накопители памяти. Виды накопителей памяти

Накопитель данных - это устройство, на котором сохраняются все компьютерные данные. Кроме накопителя, это устройство называют жестким диском или винчестером. Жесткий диск от обычного «гибкого» диска или другими словами, дискеты, отличает то, что запись информации происходит на жесткие пластины, выполненные из алюминия или керамики, а сверху они покрываются ферримагнитным материалом. Жесткие диски оснащены одной или несколькими пластинами на оси.

Накопитель данных (HDD) имеет в своем составе герметичный блок и электронную плату. Герметичный блок заполняется обыкновенным, очищенным от пыли воздухом, путем атмосферного давления, и в его оснащение входят все механические части. В состав кинематики накопителя данных входит один или несколько магнитных дисков , которые жестким методом закрепляются к шпинделю двигателя, а также система, отвечающая за позиционирование магнитных головок. Магнитная головка занимает место на одной из сторон двигающегося магнитного диска и в ее функциональные обязанности входит осуществление чтения и записывания данных с вращающейся поверхности магнитного диска. Сами головки прикреплены специальными держателями, а их движение осуществляется при помощи системы позиционирования между краем и центром диска. Достигнуть точного позиционирования магнитных головок возможно посредством сервоинформации, записанной на диске. Система позиционирования, считывая эту информацию способна определить силу тока, пропускаемую через катушку электромагнитного провода для того, чтобы магнитная головка смогла зафиксироваться над необходимой дорожкой.

После того, как будет произведено включение питания, процессор винчестера (накопителя) начинает тестировать электронику, впоследствии чего выдается команда для того, чтобы осуществился процесс непосредственного включения шпиндельного двигателя. Как только завершится инициализация, происходит тестирование позиционной системы, во время которого происходит перебор дорожек, в заданной последовательности. В случае, если тестирование прошло хорошо, жесткий диск отправляет сигнал о том, что он готов к работе. Для повышения уровня надежности хранения компьютерной информации , жесткие диски (накопители) оснащены специальной микропрограммой, которая занимается отслеживанием технологических параметров, доступных для программы считывания и анализа. Если компьютеру грозит сбой, то при помощи этой программы пользователь своевременно узнает об этом.

Кроме этого, накопителем данных является и гибридный жесткий диск, который состоит из традиционного жесткого диска , оснащенного дополнительной флэш-памятью. Данная флэш-память совершенно энергонезависима и ей отводится роль буфера, в котором сохраняются данные, наиболее часто используемые. В результате деятельности этого устройства уменьшается доступ к магнитному диску, что соответственно приводит к снижению потребления электроэнергии. Также повышается и уровень надежности сохранения информации, уменьшается время, требуемое для загрузки и для вывода системы из состояния спящего режима, а также значительно понижается температура и акустический шум, который издает жесткий диск.

Привлекательность USB-интерфейса в его простоте - достаточно воткнуть флешку или другой накопитель и можно работать, не требуется ни установки драйвера, ни других дополнительных действий. Развитие интерфейса и появление вначале USB 2.0, а затем и USB 3.0 резко повысило скорость обмена данными по этому каналу. Быстродействие теперь мало отличается от внутреннего, а их размеры не могут не радовать. Внешний накопитель памяти легко помещается на ладони, при этом он позволяет хранить сотни гигабайт информации.

Введение

1. Магнитные накопители

1.1 Накопители на магнитных дисках

2. Виды магнитных носителей

2.1 Гибкие магнитные диски

3. Оптические технологии

3.1 Компакт-диски

3.2 Носители DVD

Заключение

Список литературы

магнитный носитель жесткий магнитный

Введение

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение.

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. 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 воспроизведения/записи цифровой информации . Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании. Для работы с магнитными дисками используется устройство, называемое накопителем на магнитных дисках (НМД). Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Им соответствуют основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

1. Магнитные накопители

Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).

Обычно при магнитной записи используются импульсные сигналы. Битовая информация преобразуется в переменный ток в соответствии с чередованием нулей и единиц.

Этот ток поступает на магнитную головку и в зависимости от направления тока в обмотке головки в пространстве между головкой и носителем возникает соответствующий магнитный поток, замыкающийся через элементарную область намагниченности (домен). Собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с направлением внешнего магнитного поля. При снятии внешнего поля это состояние доменов не меняется (память долговременного хранения).

Основной критерий оценки накопителей на магнитных носителях - поверхностная плотность записи. Она определяется как произведение линейной плотности записи вдоль дорожки, выражаемой в битах на дюйм, и количества дорожек на дюйм. В результате поверхностная плотность записи выражается в мегабитах (Мбит/дюйм2) или гигабитах (Гбит/дюйм2) на квадратный дюйм.

В современных накопителях размером 3,5 дюйма величина этого параметра составляет 10-20 Гбит/дюйм, а в экспериментальных моделях достигает 40 Гбит/дюйм. Это позволяет выпускать накопители емкостью более 400 Гбайт.

1.1 Накопители на магнитных дисках (НМД)

В НМД предусмотрена аналогичная НМЛ возможность последовательного доступа к информации. Накопитель на магнитных дисках сочетает в себе несколько устройств последовательного доступа, причем сокращение времени поиска данных обеспечивается за счет независимости доступа к записи от ее расположения относительно других записей.

Технология НМД. В НМД в качестве носителей данных используется пакет металлических дисков (или платтеров), закрепленных на стержне, вокруг которого они вращаются с постоянной скоростью. Поверхность магнитного диска, покрытая ферромагнитным слоем, называется рабочей.

Количество магнитных головок равно числу рабочих поверхностей на одном пакете дисков. Если пакет состоит из 11 дисков, то механизм доступа состоит из 10 держателей с двумя магнитными головками на каждом из них. Держатели магнитных головок объединены в единый блок таким образом, чтобы обеспечить их синхронное перемещение вдоль всех цилиндров. Совокупность дорожек, достигаемых при фиксированном положении блока головок, называется цилиндром. Расстояние между цилиндрами (дорожками) называют подача, или шаг дорожки. Процесс управления плотностью записи называется прекомпенсацией. Для компенсации различной плотности записи используют метод зонно-секторной записи (ZoneBitRecording), где все пространство диска делится на зоны (восемь и более), в каждую из которых входит обычно от 20 до 30 цилиндров с одинаковым количеством секторов.

В зоне, расположенной на внешнем радиусе (младшая зона), записывается большее количество секторов (блоков) на дорожку (120-96). К центру диска количество секторов уменьшается и в самой старшей зоне достигает 64-56. Так как скорость вращения диска - постоянная величина, то от внешних зон при одном обороте диска поступает больше информации, чем от зон внутренних. Эта неравномерность поступления информации компенсируется увеличением скорости работы канала считывания/преобразования данных и использования специальных перестраиваемых фильтров для частотной коррекции по зонам. При этом емкость жестких дисков можно увеличить приблизительно на 30 %.

1.2 Накопители на жестких магнитных дисках

Конструкция и функционирование устройства. В НЖМД внутри накопителя устанавливается несколько пластин (дисков), или платтеров. Пластины имеют диаметр 5,25 или 3,5 дюйма. В новых разработках пытаются использовать стекло, поскольку оно имеет большее сопротивление и позволит делать диски тоньше, чем алюминиевые аналоги.

Характеристики НЖМД. Характеристики жесткого диска очень важны для оценки быстродействия системы в целом. Эффективное быстродействие жесткого диска зависит от ряда факторов.

Решающим среди них является скорость вращения дисков, которая измеряется в rpm(об/мин) и непосредственно влияет на скорость передачи данных в НЖМД. В то время как наиболее быстрые НЖМД с интерфейсом EIDEимели скорость около 5400 об/мин, SCSI-НЖМД способен разогнаться до 7200 об/мин. Среднее время доступа дисковода - это интервал между моментом запроса к данным и моментом доступа к ним (измеряется в миллисекундах (мс)). Время доступа включает фактическое время поиска, время ожидания и время обработки данных.

Время поиска - итоговое время, необходимое для поиска головкой чтения/записи физического расположения данных на диске. Время ожидания является средним временем доступа к сектору в процессе вращения. Оно легко рассчитывается по скорости вращения оси дисковода как время полуоборота.

Скорость передачи диска (иногда называемая media-скоростью) - это скорость, с которой данные передаются на дисковод и считываются с него. Она зависит от частоты записи и обычно измеряется в мегабайтах в секунду (MBps, Мбайт/с).

Скорость передачи данных (или DTR- DataTransferRate) - это скорость, с которой компьютер может предавать данные через шины (обычно IDE/EIDEили SCSI) на ЦП. Некоторые поставщики данных указывают внутреннюю скорость передачи, передачи данных от головки до встроенного дискового буфера. Другие приводят скорость передачи пакета данных, максимальную скорость передачи при идеальных параметрах или при маленькой длительности. Более важна скорость внешней передачи данных.

2. Виды магнитных носителей

2.1 Гибкие магнитные диски

Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые головки считывания/записи дисковода получают доступ к диску.

Дискеты каждого типоразмера, как правило, двусторонние. Одинарная плотность записи дорожек составляет 48 tрi(дорожек на дюйм), двойная - 96 tpiи высокая - обычно 135 tpi.

Когда диск 3,5" вставляется в устройство, защитная металлическая заслонка отодвигается, шпиндель дисковода входит в среднее отверстие, а боковой штырек привода помещается в прямоугольное отверстие позиционирования, расположенное рядом. Двигатель вращает диск с частотой 300 об/мин.

Дисководы для гибких дискет используют так называемый «трекинг разомкнутого цикла», они фактически не ищут дорожки, а просто устанавливают головку в «правильную» позицию. В жестких дисках, наоборот, двигатели сервомотора используют головки для проверки позиционирования, что позволяет производить запись с поперечной плотностью во много сотен раз выше, чем это возможно на гибком диске.

Головка перемещается ведущим винтом, который в свою очередь управляется шаговым двигателем, и, когда винт поворачивается на определенный угол, головка проходит установленное расстояние. Плотность записи данных на дискету ограничивается точностью шагового двигателя, в частности, это означает 135 tpiдля дискет 1,44 Мбайт. Диск имеет четыре датчика: дисковый двигатель; защита от записи; наличие диска; и датчик дорожки 00.

2.2 Внешние накопители на НЖМД

В последние годы распространились технологии размещения стандартных НЖМД в мобильный (переносимый) внешний футляр (бокс), который присоединяется к компьютеру через внешний интерфейс.

Поскольку сегодня емкость НЖМД измеряется в гигабайтах, а размеры мультимедийных и графических файлов - десятками мегабайт, вместимость от 100 до 150 Мбайт вполне достаточна, чтобы носитель занял традиционную нишу НГМД - перемещение нескольких файлов между пользователями, архивация или резервное копирование отдельных файлов или каталогов и пересылка файлов почтой. В этом диапазоне предлагается ряд устройств для следующих поколений гибких дисков, которые используют гибкие магнитные носители и традиционную магнитную технологию хранения.

Zi р-накопители . Без сомнения, самое популярное устройство в этой категории - дисковод ZipIomega, впервые выпущенный в 1995 г. Высокая эффективность накопителей Zipобеспечивается, во-первых, высокой скоростью вращения (3000 об/мин), а во-вторых, - технологией, предложенной Iomega(которая основана на аэродинамическом эффекте Бернулли), при этом гибкий диск «присасывается» к головке чтения/записи, а не наоборот, как в НЖМД. Диски Zipмягки, подобно гибким дискам, что делает их дешевыми и менее восприимчивыми к ударным нагрузкам.

Zip-накопители обладают вместимостью 94 Мбайт и выпускаются как во встроенных, так и во внешних версиях. Внутренние модули соответствуют форм-фактору 3,5", используют интерфейс SCSIили АТАРI, среднее время поиска - 29 мс, скорость передачи данных - 1,4 Кбайт/с.

Супердискеты. Диапазону от 200 до 300 Мбайт лучше всего соответствует понятие территория супердискет. Вместимость таких устройств в 2 раза выше, чем у заменителя НГМД, и более характерна для НЖМД, чем для гибкого диска . Устройства в этой группе используют магнитную или магнитооптическую технологию.

В 2001 г. Маtsushitaобъявляет технологию FD32МВ, которая дает опцию высокоплотного форматирования обычной НВ-дискеты на 1,44 Мбайт, чтобы обеспечить способность хранения до 32 Мбайт на диске. Технология заключается в увеличении плотности записи каждой дорожки на НD-дискете, используя супердисковую магнитную головку для чтения и обычную магнитную головку для записи данных. В то время как на обычной дискете размещается 80 круговых дорожек данных, в FD32МВ это число увеличивается до 777. В то же самое время подача дорожки от 187,5 мкм для дискеты НDуменьшается до примерно 18,8 мкм.

Сменные жесткие диски . Следующий интервал вместимости (от 500 Мбайт до 1 Гбайт) достаточен для резервного копирования или архивации дискового раздела (партиции) разумно большого размера.

В диапазоне свыше 1 Гбайт технология сменных дисков заимствуется от обычных НЖМД. Вышедший в середине 1996 г. дисковод IomegaJaz(сменный жесткий диск на 1 Гбайт) был воспринят, как инновационное изделие. Когда Jazпоявился на рынке, сразу стало ясно, где следует его использовать - пользователи смогли создавать аудио- и видеопрезентации и передавать между компьютерами. Кроме того, такие презентации могли быть запущены непосредственно с носителя Jaz,без необходимости переписывания данных на НЖМД.

Флэш-память . Не относясь к магнитным носителям, флэш-память работает одновременно подобно оперативной памяти и НЖМД. Напоминает обычную память, имея форму дискретных чипов, модулей, или карточек с памятью, где так же, как в DRАМ и SRАМ, биты данных сохраняются в ячейках памяти. Однако так же, как НЖМД, флэш-память энергонезависима и сохраняет данные, даже когда питание выключено.

Технология ЕТОХ является доминирующей flash-технологией, занимающей около 70 % всего рынка энергонезависимой памяти. Данные вводятся во flash-память побитно, побайтно или словами с помощью операции, которая называется программированием.

Хотя электронные флэш-диски являются небольшими, быстродействующими, потребляют мало энергии и способны выдерживать удары до 2000gбез разрушения данных, их ограниченная вместимость делает их несоответствующей альтернативой жесткому диску ПК.

3. Оптические технологии

3.1 Компакт-диски

Вначале компакт-диски использовались исключительно в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, заменяя устаревшие виниловые пластинки и магнитофонные кассеты. Однако вскоре лазерные диски стали использоваться и на персональных компьютерах. Компьютерные лазерные диски были названы СD-RОМ. В конце 90-х гг. устройство для работы с СD-RОМ стало стандартным компонентом любого персонального компьютера , а подавляющее большинство программ стало распространяться на компакт-дисках.

Накопитель на компакт-диске (CD-ROM).Считывание информации с компакт-диска происходит с помощью лазерного луча меньшей мощности. Сервомотор по команде от внутреннего микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало или призму. Это позволяет сосредоточить лазерный луч на конкретной дорожке. Лазер излучает когерентный свет, состоящий из синхронизированных волн одинаковой длины. Луч, попадая на отражающую свет поверхность (площадку), через расщепляющую призму отклоняется на фотодетектор, который интерпретирует это как «1», а попадая в углубление (пит), рассеивается ипоглощается - фотодетектор фиксирует «0».

В то время как магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту, т. е. с неизменной угловой скоростью, компакт-диск вращается обычно с переменной угловой скоростью, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении. Таким образом, чтение внутренних треков осуществляется с увеличенным, а наружных - с уменьшенным числом оборотов. Именно этим обусловливается более низкая скорость доступа к данным для компакт-дисков по сравнению с винчестерами.

3.2 Носители DVD

Универсальный цифровой диск (digitalversatiledisc- DVD) - вид накопителя, который, в отличие от CD, с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение как в аудио- видео-, так и в компьютерной индустрии. Диски DVD , имея тот же самый размер, что и стандартный CD(диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм), обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, обладают временем доступа, подобным CD-ROM, и разделяются на четыре версии:

DVD-5 - односторонний однослойный диск, вместимостью 4,7 Гбайт;

DVD-9 - односторонний двухслойный диск на 8,5 Гбайт;

DVD-10 - двухсторонний однослойный диск 9,4 Гбайт;

DVD-18 - вместимость до 17 Гбайт на двухстороннем двухслойном диске.

DVD - ROM . Как и для самих дисков, существует мало различий между дисководами DVDи CD-ROM, поскольку единственная очевидность - эмблема DVDна передней панели. Основное различие состоит в том, что данные CD-ROMзаписаны близко к верхнему слою поверхности диска, а уровень данных для DVD- ближе к середине, чтобы диск мог быть двухсторонним. Поэтому блок оптического чтения привода DVD-ROMустроен более сложно, чем его аналог для CD-ROM, чтобы создавать возможность для чтения как одного, так и другого из этих типов носителей.

Одно из самых ранних решений заключалось в использовании пары поворотных линз: одной - для фокусировки луча на уровнях данных DVD, а другой - для чтения обычных компакт-дисков. Впоследствии появились более изощренные проекты, которые устраняют потребность в переключении линзы. Например, «двойная дискретная оптическая выборка», предложенная Sony, имеет отдельные лазеры, оптимизированные для CD(длина волны 780 нм) и DVD(650 нм). Устройства Panasonicпереключают лазерные лучи с помощью голографического оптического элемента, способного к фокусировке луча в двух различных дискретных точках.

Дисководы DVD-ROMвращают диск намного медленнее, чем их аналоги для CD-ROM. Однако, так как на DVDданные упакованы намного плотнее, его производительность существенно выше, чем у CD-ROMпри одинаковой скорости вращения. В то время как обычный аудиодиск CD-ROM(lxили однократный) имеет максимальную скорость передачи данных 150 Кбайт/с, диск DVD(1х) может передавать данные по 1250 Кбайт/с, что достигается только при восьмикратной (8х) скорости диска CD-ROM.

Не существует общепринятой терминологии для описания различных «поколений» дисководов DVD . Однако термин «второе поколение» (или DVDII) обычно относится к 2х скоростным дисководам, также способным к чтению носителей CD-R/CD-RW, а термин «третье поколение» (или DVDIII) обычно означает дисководы со скоростью 5х (или иногда 4,8х, или 6х), некоторые из которых способны к чтению носителей DVD-RAM.

Форматы записываемых дисков DVD

Существует несколько версий записываемых DVD:

DVD-Rобычный, или DVD-R;

DVD-RAM(перезаписываемый);

Записываемый DVD . DVD-R(или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R- это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVDмассового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы, мультимедиа и т. д. В зависимости от типа записываемой информации диски DVD-Rмогут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD , включая дисководы DVD-ROMи проигрыватели DVD-видео. Так как формат DVDподдерживает двухсторонние диски, до 9,4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD-R. Данные могут быть написаны на DVDсо скоростью 1х (11,08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно скорости 9х CD-ROM). После записи диски DVD-Rмогут читаться с теми же скоростями, что и массово тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD-ROM.

DVD-R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует изменения числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При скорости 1х частота вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3,95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4,7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3,95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0,8 мкм (микрон), что вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4,7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0,74 мкм.

DVD - RAM . Перезаписываемый DVD-ROMили DVD-RAMиспользует технологию изменения фазового состояния, которая не является чисто оптической технологией CDи DVD, а комбинацией некоторых особенностей магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем. Применяемый формат «поверхность-углубление» (landgroove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки.

В середине 1998 г. появилось первое поколение изделий для многократного использования DVD-RAMемкостью 2,6 Гбайт с обеих сторон диска. Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD-RAMвместимостью 4,7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 г.

DVD - RW . Известный ранее как DVD-R/Wили DVD-ER, носитель DVD-RW(который стал доступен в конце 1999 г.) появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneerсуществующих технологий CD-RW/DVD-R.

Диски DVD-RWиспользуют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длиной волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние или аморфное (темное, не отражающее) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.

Носители DVD-RWиспользуют ту же физическую схему адресации, что и DVD-R. В процессе записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке.

Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD- DVD+RW- это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.

DVD + RW . Спецификация DVD-RAMбыла компромиссом между двумя различными предложениями основных конкурентов - группировка Hitachi, MatsushitaElectricи Toshiba, с одной стороны, и союз Sony/Philips- с другой.

DVD+RWимеет много общего с конкурирующей технологией DVD-RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния, и предполагает пользовательский опыт , полученный при использовании дисков CD-RW. В формате DVD+RWдиски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа.

DVD + R . Двухслойная система DVD+Rиспользует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от исходных. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска и создает сигнал считывания такой же, как в штампованных дисках DVD-ROM.

Заключение

Таким образом, можно сделать следующие обобщающие выводы:

1. Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).

2. Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании.

3. Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

4. Основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

5. Существует несколько версий записываемых DVD: DVD-Rобычный, или DVD-R; DVD-RAM(перезаписываемый); DVD-RW; DVD+RW.

Список литературы

1.Голицына О. Л., Попов И. И. Основы алгоритмизации и программирования: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002.

2.Информационные технологии: учеб. пособие / О. Л. Голицына, Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

3.Каймин В.А. Информатика: учебник. М.: ИНФРА-М, 2000.

4.Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004.

5.Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.

6.Максимов Н. В., Попов И. И. Компьютерные сети : учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.

7.Надточий А. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие / Под общ. ред. К. И. Курбакова. М.: КОС-ИНФ; Рос. экон. акад., 2003.

8.Основы информатики (учебное пособие для абитуриентов экономических ВУЗов) / К. И. Курбаков, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, В. П. Романов. М.: Экзамен, 2004.

9.Партыка Г. Л., Попов И. И. Вычислительная техника: учебное пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.

10.Смирнов Ю. П. История вычислительной техники: Становление и развитие: учеб. пособие. Изд-во Чуваш, ун-та, 2004.

Нам очень жаль, но запросы, поступившие с вашего IP-адреса, похожи на автоматические. По этой причине мы вынуждены временно заблокировать доступ к поиску.

Чтобы продолжить поиск, пожалуйста, введите символы с картинки в поле ввода и нажмите «Отправить».

В вашем браузере отключены файлы cookies . Яндекс не сможет запомнить вас и правильно идентифицировать в дальнейшем. Чтобы включить cookies, воспользуйтесь советами на странице нашей Помощи.