Накопители

Накопители Mass Storage Device - устройства массовой (внеш­ней) памяти являются энергонезависимой памятью большой ем­кости. Накопитель - это устройство для записи и (или) считыва­ния информации с носителя определенного типа.

Внутренние накопители размещаются внутри системного бло­ка ПК и подключаются через интерфейсы IDE и SCSI, а внешние - вне системного блока и подключаются через шины USB и FireWire. В большинстве IBM-совместимых ПК используются IDE-накопи­тели. SCSI-накопители используются в ПК фирмы Apple и часто в IBM-совместимых ПК, выступающих в роли сетевых серверов.

Основные типы накопителей:

• накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, HDD, «винчестеры»);

• накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, FDD);

• накопители на компакт-дисках (CD-ROM, CD-R, CD-RW);

• накопители на DVD-дисках (DVD-ROM, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+RW и других стандартов);

• накопители на сменных флоппи-подобных магнитных дис­ках повышенной емкости;

• накопители на сменных магнитооптических дисках;

• накопители на магнитной ленте (стримеры);

• RAID-массивы;

• платы энергонезависимой памяти.

НЖМД - основное энергонезависимое устройство хранения больших объемов информации, записываемой на одну или не­сколько пластин, защищенных жестким корпусом. В настольных ПК используются НЖМД форм-фактора 3,5", а в ноутбуках - 2,5". В настоящее время наиболее распространенными НЖМД явля­ются диски емкостью 20-100 Гбайт и более. Скорость НЖМД ха­рактеризуется скоростью чтения/записи и средним временем дос­тупа. В целом же быстродействие диска в наибольшей степени определяется скоростью вращения пластин. В недорогих дисках она составляет 5400 об/мин, в более качественных - 7200 и более об/мин (рис. 2.2).

Современные НЖМД с интерфейсом IDE обладают достаточ­но большой надежностью, а их скорость обычно достаточна для решения любых стандартных задач. Исключение составляют за­дачи, требующие записи/считывания с диска большого потока данных, например при записи на диск видеоданных с высоким разрешением. Высокопроизводительные НЖМД требуются так­же для использования в серверах. Поэтому в них часто используются НЖМД с интерфейсом SCSI. Они значительно дороже, чем IDE-накопители.

Некоторые производители (Seagate) заявляют, что благодаря использованию перспективных технологий уже в 2004 г. будут выпущены НЖМД, способные хранить по несколько терабайтов.

НГМД (рис.2.2) позволяет записать на одну дискету до 1,44 Мбайта данных. НГМД до сих пор используются почти во всех ПК, но являются устаревшим типом накопителей и постепенно вытесняются накопителями на перезаписываемых компакт-дисках и устройствами Flash-памяти.

Накопители на компакт-дисках - наиболее распространенный тип накопителей, использующих сменные носители (рис. 2.3). Обычный компакт-диск вмещает 650 Мбайт. Накопители CD-ROM обеспечивают только считывание информации, заранее за­писанной на диск. Накопители CD-R, кроме считывания, допус­кают однократную запись на носитель CD-R. Накопители CD-RW допускают однократную запись на носитель CD-R и многократную перезапись носителей CD-RW.

Скорость считывания/записи компакт-дисков измеряется в единицах, кратных так называемой единичной скорости, равной скорости бытового CD-плеера и составляющей 150 Кбит/с. Пара­метр 40х означает, что накопитель может вращать диск в 40 раз быстрее, чем это делает бытовой CD-плеер. Однако это не значит, что скорость считывания увеличивается пропорционально скорости вращения диска. При высокой скорости возникают час­тые сбои, и накопитель автоматически уменьшает скорость вра­щения. Для характеристики скорости накопителей CD-RW исполь­зуются три числа. Наименьшее число выражает максимальную скорость записи перезаписываемых носителей CD-RW, другое число выражает скорость записи однократно перезаписываемых носителей CD-R, а наибольшее - максимальную скорость считы­вания.

DVD-накопители позволяют считывать данные DVD- и CD-ROM-дисков. В зависимости от способа записи DVD-диск реаль­но может содержать от 4,38 до 15,9 Гбайта, хотя на диске может значиться емкость от 4,7 до 17 Гбайт. Существуют и устройства для записи DVD-дисков. Они достаточно дорогие и не всегда диск, записанный на одном устройстве, может быть прочитан на дру­гом. Существуют так называемые комбоприводы, объединяющие функции устройств DVD-ROM и CD-RW. Их часто устанавлива­ют в ноутбуки.

В перспективе оптические диски будут записываться в несколь­ко слоев, что позволит размещать на них во много раз больше информации, чем на DVD-дисках. Уже сейчас существуют опыт­ные разработки, позволяющие записать на диск формата CD до 100 и более Гбайтов.

Стримеры используются для создания архивов данных и по­зволяют сохранять на одной кассете с магнитной лентой до не­скольких сотен Гбайтов. Это самый дешевый (в пересчете на ме­габайты) способ хранения архивов.

RAID-массив - это несколько сопряженных в единой стойке сменных магнитных дисков. Запись разных блоков одного файла может идти параллельно на несколько дисков. Кроме того, одни и те же данные могут одновременно записываться на несколько дисков (зеркалирование) для повышения надежности сохранения данных. Существуют различные варианты сочетания параллель­ной записи и зеркалирования. RAID-массивы используются в сер­верах в случаях, когда необходимо выполнять параллельные за­пись/считывание больших потоков данных для множества пользо­вателей и обеспечить высокую надежность их хранения.

Карты энергонезависимой памяти используются в КПК и дру­гих мобильных цифровых устройствах (цифровых фотоаппара­тах, МРЗ-плеерах, некоторых цифровых видеокамерах и др.). Наи­более распространенными их типами являются: CompactFlash (CF), Secure Digatal(SD), MultiMediaCard (MMC). Емкость карт от 16М до 1 Гбайта. Пока эта память достаточно дорогая, но весь­ма перспективная.

Обмен между мобильными цифровыми устройствами и на­стольными ПК или ноутбуками обычно осуществляется через пос­ледовательный порт или шину USB. Но существуют и специаль­ные устройства считывания карт энергонезависимой памяти.

Одной из разновидностей энергонезависимых карт памяти являются USB Key или DiskOnKey. Это принципиально новые носители информации, использующие энергонезависимую память (обычно от 16 до 512 мегабайт) и подключающиеся к ПК через порт USB. Для работы с USB Key не требуется никакого специ­ального ПО, так как Windows определяет эти устройства как мо­бильные накопители.

Еще одной разновидностью долговременной памяти мобиль­ных устройств являются устройства IBM Microdrive - суперком­пактные НЖМД, позволяющие хранить до 1 Гбайта.

Дата добавления: 2014-01-20