Внешние запоминающие устройства. Устройства внешней памяти, или, иначе, внешние запоминающие устройства (ВЗУ), весьма разнообразны

Устройства внешней памяти, или, иначе, внешние запоминающие устройства (ВЗУ), весьма разнообразны. Их можно классифицировать по целому ряду при­знаков: по виду носителя, по типу конструкции, по принципу записи и считыва­ния информации, по методу доступа и т. д. При этом под носителем понимается материальный объект, способный хранить информацию.

Один из возможных вариантов классификации ВЗУ приведен на рис. 6.5.

В зависимости от типа носителя все ВЗУ можно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.

Накопители на магнитной ленте, в свою очередь, бывают двух видов: накопители на бобинной ленте и накопители на кассетной ленте (стримеры). В ПК исполь­зуются только стримеры. Накопители на дисках более разнообразны (табл. 6.3):

□ накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) — накопители на флоппи-дисках или дискетах;

□ накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) — винчестеры;

□ накопители на сменных жестких магнитных дисках, использующие эффект Бернулли;

□ накопители на флоптических дисках — floptical-накопители;

□ накопители сверхвысокой плотности записи (Very High Density) — VHD-на-копители;

□ накопители на оптических компакт-дисках (Compact Disk ROM) — CD-ROM;

□ накопители на оптических дисках с однократной записью и многократным чтением (Continuous Composite Write Once, Read Many;) — CC WORM;

□ накопители на магнитооптических дисках — НМОД;

□ накопители на цифровых видеодисках (Digital Versatile Disk) — DVD и др.

Рис. 6.5. Классификация ВЗУ

Таблица 6.3. Сравнительные характеристики дисковых накопителей¹

Тип накопителя	Емкость, Мбайт	Время доступа, мс	Трансфер, Кбайт/с	Вид доступа
НГМД	1,2; 1,44	65-100	55-150	Чтение-запись
Жёсткий диск	1 000-250 000	5-30	500-6000	Чтение-запись
Бернулли	20-230		500-2000	Чтение-запись
Floptical	20-120		100-1000	Чтение-запись
VHD	120-240		200-1000	Чтение-запись
DVD	4700-17 000	150-200		Чтение-запись
CD-ROM	250-1500	50-300	150-3000	Чтение
CD-RW	120-1000	50-150	150-3000	Чтение-запись
НМОД	128-2600	50-150	300-6000	Чтение-запись

Время доступа — средний временной интервал, в течение которого накопитель находит тре­буемые данные. Трансфер — скорость передачи данных при последовательном чтении.

Магнитные диски (МД) относятся к магнитным машинным носителям информа­ции. В качестве запоминающей среды у них используются магнитные материалы со специальным свойством (прямоугольная петля гистерезиса), позволяющим фиксировать два направления намагниченности, которым ставятся в соответст­вие двоичные цифры: 0 и 1. На рис. 6.6 показана логическая структура МД.

Накопители на МД (НМД) являются наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами в ПК. Они бывают жесткими и гибкими, сменными и встроенными в ПК. Все диски, и магнитные, и оптические, характеризуются своим диаметром, или, иначе, форм-фактором. Наибольшее распространение полу­чили диски с форм-факторами 3,5 дюйма (89 мм). Но существуют диски и с форм-факторами 5,25 дюйма (133 мм), 2,5 дюйма (64 мм), 1,8 дюйма (45 мм) и другие.

Рис. 6.6. Логическая структура магнитного диска

Информация на магнитные диски (МД) записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей — дорожек (треков). Количество дорожек на МД и их информационная емкость зависят от типа МД, конструкции накопителя на МД, качества магнитных головок и магнитного покрытия. Совокуп­ность дорожек МД, находящихся на разных пластинах-дисках и на одинаковом расстоянии от его центра, называется цилиндром. При записи и чтении информации МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой под­водит ее к дорожке, выбранной для записи или чтения информации. Устройство для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом.

Кроме основной своей характеристики — информационной емкости — дисковые накопители характеризуются и двумя другими показателями:

□ временем доступа;

□ скоростью считывания последовательно расположенных байтов.

Время доступа (access time) к информации на диске, то есть время, которое дис­ковод тратит до начала чтения-записи данных, складывается из нескольких со­ставляющих:

□ времени перемещения магнитной головки на нужную дорожку (seek time);

□ времени установки головки и затухания ее колебаний (setting time);

□ времени ожидания вращения (rotation latency) — ожидания момента, когда
из-за вращения диска нужный сектор окажется под головкой.

Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. По­нятие прямой доступ применительно к диску означает, что ПК может «обратить­ся» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка чтения-записи накопителя. После доступа к информации происходит ее последовательное считывание — хорошие дисководы обеспечивают скорость считывания (transfer rate) 2 Мбайт/с и выше.

Рассматривая организацию данных на внешних носителях, следует различать физическую и логическую организацию. Физическая организация определяет пра­вила размещения данных на внешних носителях, логическая — описывает взаим­ные связи между данными и способы доступа к ним. Поскольку при работе на компьютере пользователь практически взаимодействует только с файлами, необ­ходимо подробнее познакомиться с организацией файловой системы.

Дата добавления: 2014-01-06