Зовнішня пам’ять

Пристрої зовнішньої пам’яті дозволяють зберігати, вводити і виводити інформацію в оперативну пам’ять персонального комп’ютера.

Зовнішня пам’ять об’єднує в собі такі пристрої:

§ Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД)

§ Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД)

§ Накопичувачі на оптичних або лазерних дисках (НОД)

§ Накопичувачі на магнітооптичних дисках (НМОД)

§ Накопичувачі на мікросхемах флеш-пам’я

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (FDD, Floppy Drive Disc)

У деяких моделях комп’ютерів ще використовують диски (дискети) розміром 3,5 дюйма (89 мм) і місткістю 1,44 Мбайт. Такі дискети дозволяють легко переносити з одного комп’ютера на інший

Пам'ять на жорстких магнітних дисках („вінчестерах”)

Накопичувачі цього типу призначені для постійного зберігання інформації, яка використовується при роботі з комп’ютером: програм операційної системи, пакетів прикладних програм, які часто використовуються, редакторів документів, трансляторів мов програмування і т.п. Наявність жорсткого диску на сьогоднішній день є стандартом для комп’ютера.

Схематично конструкція „вінчестера” зображена на Рис.8.9.

Рис.8.9

Магнітний диск (діаметр 3,5; 2,5 дюйма) покритий тонким шаром феромагнітного матеріалу, на якому за допомогою магнітних головок проводиться запис дискретної інформації. Диски в робочому стані крутяться зі швидкістю 5400, 7200, 10000 об/сек. Поверхність диска умовно розбита на доріжки і сектори (Рис.8.10).

Рис.8.10

Доріжкою називається кільцева послідовність бітів, записаних на диск за його повний оберт Рис.8.118.

Рис.8.11

. Кожна доріжка ділиться на сектори фіксованої довжини, зазвичай 512 байт даних. Перед даними розташовується преамбула, яка дозволяє головці синхронізуватися перед читанням або записом. Після даних йде код виправлення помилок (Error Correcting Code, ECC), наприклад код Хеммінга, що дозволяє виправляти багатократні помилки.

Блок магнітних головок переміщується по радіусу, вибирає потрібну доріжку, потім сектор, потім адресу масиву і записує або читає інформацію. Кількість секторів 17-150, кількість доріжок – декілька тисяч. Розмір зазору між головкою і диском дорівнює 0,1 – 0,05 мікрона (!), тобто в 5-10 разів менше людського волосся. Тому „вінчестер” боїться будь-якої пилинки і механічних струсів при роботі

Основні характеристики сучасних накопичувачів на жорстких магнітних дисках:

- ємність – 40, 60, 80, 100... ГВ, до кількох ТВ

- середній час доступу – 7-10 мсек

- швидкість передачі даних – 150-300 Мбайт/сек.

- надійність (годин безвідказної роботи) – 500∙10³

- КЕШ-пам'ять – 512КВ-8МВ, до 16МВ

Слід звернути увагу на рекордні як для електромеханічних пристроїв технічні досягнення в конструкціях «вінчесторів». На сьогоднішний день диски мають від 5000 до 10000 доріжок на один см., тобто ширина однієї доріжки складає 1-2мкм. Це означає, що з такою точністю повинні позицинюватися блоки магнітних голівок. Щильність запису сягає 50 000 – 100 000 біт/см.

Зв’язок HDD з комп’ютером здійснюється через стандартизовані інтерфейси, які обумовлюють алгоритми передачі інформації з системи в накопичувач і назад. Від типу інтерфейсу залежить як ємність диску, який може бути підключений до комп’ютера, так і швидкість операцій передачі даних. А це, в решті решт, обумовлює загальну продуктивність комп’ютера. Найбільш розповсюдженими стандартами в теперішній час є стандарт IDE (Integrated Drive Electronics – пристрій з вбудованим контролером) та стандарт SCSI (Small Computer System Interface – інтерфейс малих обчислювальних систем, читається як «сказі»).

Обидва ці стандарти безперервно розвиваються і мають декілька модифікацій.

Стандарт IDE більш простий, більш розповсюджений і в своїй вищій модифікації (ATARI-5) забезпечує роботу з дисками ємністю до 128 Гбайт і швидкістю передачі даних до 66 Мбайт/сек.. Він підтримується операційними системами, починаючи з Windows – 95

.

SCSI – це не просто інтерфейс жорсткого диска. Це шина до якої можуть бути підключені SCSI – контролери і до семи додаткових пристроїв, в тому числі декілька SCSI – дисків, накопичувачів на магнітній стрічці, сканерів, компакт-дисків та інших периферійних пристроїв. Ці пристрої підключаються послідовно: кабелі зв’язують вихідні розмикачі одного пристрою з вхідним розмикачами наступного пристрою.

Інтерфейс SCSI в теперішні часи стає все більш популярним в світі персональних комп’ютерів завдяки широким можливостям для розширення системи, розробці великої кількості різноманітних пристроїв з вмонтованим інтерфейсом SCSI, а також завдяки значно більшій швидкості передачі даних ніж в IDE. В таблиці 8.1 показані швидкісні параметри різних модифікацій SCSI.,

Таблиця 8.1

Історична довідка: перший накопичувач на жорсткому магнітному диску був зроблений в 1979р. американцями Ф.Коннером і А.Шугартом. Його ємність була 10 Мбайт (!).

Основними і найнадійнішими компаніями, які випускають вінчестери є такі компанії: HITACHI (поглинула виробництво вінчестерів ІВМ), WD (Western Digital), Seagate, Maxtor, Quantum (була куплена компанією Maxtor), Samsung. Вартість вінчестерів близько 90$ за 1-Тбайтовий пристрій. Звичайно, ціна залежить від ємкості диску, швидкості обертання, кеш-пам’яті і виробника.

Дата добавления: 2014-01-07