Зміст
Введення
1. Зовнішні магнітні носії
1.1 Накопичувачі на магнітній стрічці
1.2 Накопичувачі прямого доступу
1.3 Принципи роботи накопичувача на змінних магнітних дисках
1.4 Накопичувач на гнучких магнітних дисках
1.5 Накопичувач на жорсткому магнітному диску (вінчестер)
2. Сучасні зовнішні запам'ятовуючі пристрої
2.1 Пристрій читання компакт-дисків (CD-ROM)
2.2 DVD
2.3 Blu-ray Disc
2.4 Карти пам'яті
2.5 Інші пристрої накопичення і зберігання інформації
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Зовнішня пам'ять призначена для довготривалого зберігання програм і даних. Пристрої зовнішньої пам'яті (накопичувачі) є енергонезалежними, вимикання живлення не приводить до втрати даних. Вони можуть бути вбудовані у системний блок або виконані у вигляді самостійних блоків, пов'язаних з системним через його порти. Однією з визначальних характеристикою зовнішньої пам'яті є її об'єм. Обсяг зовнішньої пам'яті можна збільшувати, додаючи нові накопичувачі. Не менш важливими характеристиками зовнішньої пам'яті є час доступу до інформації і швидкість обміну інформацією. Ці параметри залежать від пристрою зчитування інформації і організації типу доступу до неї.
Актуальність теми дослідження обгрунтована еволюційним переходом до інформаційного суспільства.
Метою проведеного дослідження є дослідження організації пам'яті, можливостей щодо збільшення її обсягів, швидкості обміну інформацією.
Для реалізації поставленої мети необхідно вирішити ряд взаємообумовлених завдань:
- Дослідити основні технології організації систем довготривалого зберігання інформації.
- Провести аналіз технічних характеристик пристроїв
Об'єктом дослідження є зовнішні запам'ятовуючі пристрої.
За типом доступу до інформації пристрої зовнішньої пам'яті діляться на два класи: пристрої прямого (довільного) доступу й пристрої послідовного доступу. При прямому (довільному) доступі час доступу до інформації не залежить від її місця розташування на носії. При послідовному доступі час доступу залежить від місця розташування інформації.
Швидкість обміну інформацією залежить від швидкості її зчитування або запису на носій, що визначається, у свою чергу, швидкістю обертання або переміщення цього носія в пристрої.
Зовнішня (довготривала) пам'ять - це місце зберігання даних, не використовуваних у даний момент в пам'яті комп'ютера.
Пристрої зовнішньої пам'яті - це, перш за все, магнітні пристрої для зберігання інформації.
За способом запису і читання накопичувачі діляться, в залежності від виду носія, на магнітні, оптичні та магнітооптичні.
Основні розміри однакові як для подають, так і для приймаючих котушок. Запис інформації на магнітну стрічку здійснювалася за дев'ятьма доріжках.
У накопичувачах ЕОМ інформація записувалася з поздовжньою щільністю 8 біт / мм, 32 біт / мм, або 63 біт / мм. На дев'яти доріжках паралельно записувалося 8 інформаційних бітів і 1 контрольний біт, які становили 1 байт. Для запису контрольного розряду відводилася четверта доріжка. Група байтів, що записується по одному КСК або по пов'язаної ланцюжком даних послідовності КСК, утворювала зону.
При щільності запису 32 біт / мм в кінці зони записувалися дві контрольні рядки: рядок циклічного контролю (ЦКШ) та рядок поздовжнього контролю (ПКС). ЦКШ записувалася на стрічці за останнім байтом даних з проміжком в 4 байти. Для формування ПКС вівся підрахунок одиниць на кожній доріжці зони. Їх загальна кількість на будь-який доріжці повинно було бути парним. Це робилося шляхом запису нуля або одиниці до відповідного розряд ПКС. Рядок ПКС записувалася після ЦКШ з проміжком в 4 байти. При щільності запису 8 і 63 біт / мм, розміщення даних на стрічці таке ж, як і при щільності запису 32 біт / мм, але в кінці зони записувався тільки ПКС з проміжком в 4 байти від останнього байта даних. Рядок ПКС одночасно був ознакою кінця зони. Початок зони визначалося по появі першого байта даних.
Для запису інформації з щільністю 8 і 32 біт / мм використовувався потенційний метод без повернення до нуля з модифікацією по одиниці званий методом «без повернення до нуля» (БВН-1). У зарубіжній літературі цей метод скорочено називають також NRZ-1.
При щільності 63 біт / мм використовувався інший метод запису - метод фазової модуляції або фазового кодування (ФК). У кожному такті запису змінювалася полярність струму в записуючої голівці і, отже, змінювалося магнітне стан носія. Полярність струму змінювалася з негативною на позитивну при записі нуля і з позитивної на негативну при записі одиниці. Відбувалося як би зміна фази струму запису. Логічна схема тракту запису аналізувала значення наступної записуваної двійкової цифри: якщо повинна була бути записана та ж цифра, що і в попередньому такті, то струм у голівці записи попередньо реверсувати. Метод ФК дозволяв значно підвищити достовірність виділення сигналів при зчитуванні інформації в умовах накладення сусідніх магнітних відбитків на носії. Пояснювалося це тим, що при зміні частоти в широких межах фазі спотворення сигналів залишалися малими, що простіше ідентифікувати зчитувальні сигнали і тому реалізувати більш високу щільність запису 63 біт / мм. При використанні методу фазового кодування рядок ЦКШ не записувалася.
1.2 Накопичувачі прямого доступу
До ЗУ прямого доступу в номенклатурі технічних засобів ЕОМ відносяться пристрої зберігання інформації на магнітних дисках і барабанах. Основна особливість їх полягала в тому, що час пошуку будь-якому записі мало залежить від її місця розташування на носії. Кожна фізична запис на носії має адресу, за якою забезпечується безпосередній доступ до неї, минаючи інші записи.
Це властивість ЗУ прямого доступу відрізняє їх від ЗУ на магнітній стрічці і від всіх інших типів пристроїв введення - виведення ЕОМ.
У всіх накопичувачах прямого доступу, як і в накопичувачах на магнітній стрічці, використовувався принцип електромагнітної запису інформації на рухомий носій. Носіями інформації в накопичувачах прямого доступу служили магнітні диски або барабани, які в робочому стані постійно оберталися з великою швидкістю. Магнітні диски збиралися найчастіше у вигляді пакету з декількох дисків. Накопичувачі на магнітних дисках поділяються на дві групи: накопичувачі на змінних магнітних дисках, на яких можна здійснювати швидку зміну пакетів магнітних дисків і накопичувачі на постійних магнітних дисках, у яких пакет магнітних дисків або один диск стаціонарно встановлюється в заводських умовах і не може бути оперативно замінений .
ЗУ з накопичувачами на постійних магнітних дисках і на магнітних барабанах використовувалися в машині як пристрої зовнішньої пам'яті великої місткості. ЗУ на змінних магнітних дисках по системотехнічним можливостям подібні ЗУ на магнітній стрічці. Вони служили тільки зовнішньою пам'яттю, але і пристроями введення виведення інформації. Пакети змінних магнітних дисків зручні в зберіганні. З них на обчислювальних центрах створилися бібліотеки, що дозволило як би необмежено нарощувати ємність зовнішньої пам'яті обчислювальних систем.
Порівняльний аналіз основних технічних і функціональних параметрів ЗУ на магнітній стрічці та ЗУ прямого доступу показав, що вони мають приблизно однакову ємність і швидкість обміну інформацією при запису і зчитуванні. Безсумнівною перевагою ЗУ прямого доступу було мале час пошуку інформації на носії. Однак вартість зберігання одиниці інформації на магнітних дисках і барабанах була приблизно на порядок більше, ніж на магнітних стрічках.
1.3 Принципи роботи накопичувача на змінних магнітних дисках
Пакет магнітних дисків ЄС-5053 складається з шести алюмінієвих дисків, зовнішній діаметр яких дорівнює 336,4 мм. Поверхні дисків покриті ферролаком товщиною 4-5 мкм або кобальто-вольфрамовим сплавом товщиною 0,25-0,30 мкм. В останньому випадку магнітний шар наноситься гальванічним методом на мідну підкладку. До дискам пред'являються високі вимоги по однорідності магнітних властивостей і за такими геометричними характеристиками, як площинність, товщина, шорсткість поверхні і т. д. Для запису інформації використовуються десять внутрішніх поверхонь дисків, зовнішні поверхні верхнього та нижнього дисків не використовуються.
Магнітні шари іноді наноситься гальванічним методом на рівній відстані по зовнішньому діаметру, причому в одному місці зроблена подвійна проріз, яка служить початком відліку для кожного робочого диска і називається індексом або маркером.
Інформація записується на робочих поверхнях дисків по концентричних колах - доріжках. Якщо в процесі експлуатації пакету з'являється дефект в покритті на який-небудь з робітників доріжок, то вся ця доріжка не вживається, а замість неї використовується одна з запасних доріжок.
На одній доріжці може бути записано послідовно біт за бітом 3625 байтів. Оскільки на кожній доріжці розташовується однакове число байтів, то щільність запису змінюється від доріжки до доріжки: на зовнішній доріжці - 30 біт / мм, на внутрішній - 44 біт / мм. Десять доріжок, розташованих один під одним на всіх десяти робочих поверхнях дисків, утворюють так званий циліндр. Ємність одного циліндра становить 36250 байт, а ємність всього пакету - 7,25 Мбайт.
У робочому стані пакет дисків постійно обертається в резервуарі з кутовою швидкістю 255 рад / с (2400 об / хв). Для запису і зчитування інформації накопичувач має десять магнітних головок: по одній голівці на кожну робочу поверхню. Магнітна головка складається з універсальної головки (для запису і відтворення інформації) і головки стирання, розміщених в одному корпусі. Магнітні головки розташовуються один під одним і укріплені на каретці, яка може переміщати їх в радіальному напрямку по відношенню до дисків. Каретка може фіксуватися в одному з 203 положень, маючи в своєму розпорядженні, таким чином, головки на одному з циліндрів. Запис і зчитування інформації в межах одного циліндра здійснюється без механічного переміщення каретки з магнітними голівками. Одночасно працює тільки одна головка з десяти. Вона поразрядно записує або зчитує інформацію на одній доріжці. Вибір доріжки в циліндрі здійснюється електронною комутацією голівки. Обрана головка підключається до єдиного тракту запису - відтворення.
Головки нумеруються знизу вгору від 0 до 9. Таким чином, адреса кожної доріжки в пакеті визначається адресою циліндра і номером голівки.
На відміну від накопичувача на магнітних стрічках у накопичувачах прямого доступу використовується безконтактний метод запису та зчитування інформації. Це обумовлено тим, що диски нееластичні і контакт їх з голівками може призвести до механічного пошкодження магнітного шару дисків. З іншого боку, небажано жорстко фіксувати головки в просторі над поверхнями дисків, так як практично неможливо виготовити диски абсолютно плоскими, а, отже, з-за нерівності їх поверхонь при обертанні дисків відстань між головками і магнітним шаром постійно змінювалося б. Це, по-перше, не дозволяє забезпечити високу щільність запису і, по-друге, відбивається на амплітуді зчитувальних сигналів. Компенсувати деякі дефекти можна, використовуючи в накопичувачах прямого доступу так званих «плаваючих» магнітних головок.
Зі зменшенням частоти обертання дисків головки автоматично відводяться від поверхонь дисків на відстань 0,4-1,5 мм і виводяться з пакету (у деяких накопичувачах, не піднімаючись над поверхнею).
У накопичувачах прямого доступу застосовується двочастотний послідовний спосіб запису інформації з самосинхронізації при відтворенні. Спосіб цей полягає в тому, що байти записують послідовно біт за бітом на одну доріжку. Під час запису в накопичувач постійно надходять синхронізуючі імпульси. Для запису одиниці в інтервалі між СІ подається додатковий імпульс, при записі нуля додатковий імпульс відсутня.
Таким чином, якщо записуються одиниці, то частота імпульсів, що надходять у накопичувач, подвоюється в порівнянні з частотою синхроімпульсів або, що-те ж саме, з частотою імпульсів при записі нулів. Тому даний спосіб запису отримав назву двочастотного.
Застосування в накопичувачах зі змінними пакетами магнітних дисків двочастотного способу запису передбачено рекомендаціями ISO. Структура запису інформації по доріжках (адреси, набори даних та ін.)
Диск покривався зверху спеціальним магнітним шаром, який забезпечував зберігання даних. Інформація записувалася з двох сторін диска по доріжках, які представляли собою концентричні кола. Кожна доріжка поділялася на сектори. Щільність запису даних залежить від щільності нанесення доріжок на поверхню, тобто числа доріжок на поверхні диска, а також від щільності запису інформації уздовж доріжки.
Якщо при покупці на поверхню диска не нанесені доріжки та сектори, то його потрібно було підготувати для запису даних, відформатувати. Для цього до складу системного програмного забезпечення включена спеціальна програма, яка виробляє форматування диска.
До недоліків відносяться маленька ємність, що робить практично неможливим довгострокове зберігання великих обсягів інформації, і не дуже висока надійність самих дискет.
1.5 Накопичувач на жорсткому магнітному диску (НЖМД - вінчестер). Історія розвитку накопичувачів на жорсткому магнітному диску
- 1956 - продаж першого комерційного жорсткого диска, IBM 350 RAMAC, 5 Мб. Він важив близько тонни, займав два ящики - кожен розміром з великий холодильник, а загальний обсяг пам'яті 50 оберталися в ньому, покритих чистим залізом тонких дисків діаметром з більшу піцу становив 5 мегабайтів
- 1980 - перший 5,25-дюймовий Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб
- 1986 - Стандарт SCSI
- 1991 - Максимальна ємність 100 Мб
- 1995 - Максимальна місткість 2 Гб
- 1997 - Максимальна місткість 10 Гб
- 1998 - Стандарти UDMA/33 і ATAPI
- 1999 - IBM випускає Microdrive ємністю 170 і 340 Мб
- 2002 - Узятий бар'єр адресного простору вище 137 Гб (проблема 48-bit LBA)
- 2003 - Поява SATA
- 2005 - Максимальна ємність 500 Гб
- 2005 - Стандарт Serial ATA 3G
- 2005 - Поява SAS (Serial Attached SCSI)
- 2006 - Застосування перпендикулярного методу запису в комерційних накопичувачах
- 2006 - Поява «гібридних» жорстких дисків, що містять додатковий блок флеш-пам'яті
- 2007 - Hitachi представляє накопичувач ємністю 1 Тб
Накопичувач на жорстких магнітних дисках, жорсткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD або вінчестер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) - незалежне, перезаписуваний комп'ютерне запам'ятовуючий пристрій. Є основним накопичувачем даних практично у всіх сучасних комп'ютерах.
На відміну від "гнучкого" диска (дискети), інформація в НЖМД записується на жорсткі (алюмінієві або скляні) пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу, найчастіше двоокису хрому. У деяких НЖМД використовується одна пластина, в інших - декілька на одній осі. Зчитувальні головки у робочому режимі не торкаються поверхні пластин завдяки прошарку набігаючого потоку повітря, утворюваного у поверхні при швидкому обертанні. Відстань між головкою і диском складає декілька нанометрів (у сучасних дисках 5-10 нм), а відсутність механічного контакту забезпечує довгий термін служби пристрою. За відсутності обертання дисків, головки знаходяться у шпінделя або за межами диска в безпечній зоні, де виключений їх нештатний контакт з поверхнею дисків.
Введення
1. Зовнішні магнітні носії
1.1 Накопичувачі на магнітній стрічці
1.2 Накопичувачі прямого доступу
1.3 Принципи роботи накопичувача на змінних магнітних дисках
1.4 Накопичувач на гнучких магнітних дисках
1.5 Накопичувач на жорсткому магнітному диску (вінчестер)
2. Сучасні зовнішні запам'ятовуючі пристрої
2.1 Пристрій читання компакт-дисків (CD-ROM)
2.2 DVD
2.3 Blu-ray Disc
2.4 Карти пам'яті
2.5 Інші пристрої накопичення і зберігання інформації
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Зовнішня пам'ять призначена для довготривалого зберігання програм і даних. Пристрої зовнішньої пам'яті (накопичувачі) є енергонезалежними, вимикання живлення не приводить до втрати даних. Вони можуть бути вбудовані у системний блок або виконані у вигляді самостійних блоків, пов'язаних з системним через його порти. Однією з визначальних характеристикою зовнішньої пам'яті є її об'єм. Обсяг зовнішньої пам'яті можна збільшувати, додаючи нові накопичувачі. Не менш важливими характеристиками зовнішньої пам'яті є час доступу до інформації і швидкість обміну інформацією. Ці параметри залежать від пристрою зчитування інформації і організації типу доступу до неї.
Актуальність теми дослідження обгрунтована еволюційним переходом до інформаційного суспільства.
Метою проведеного дослідження є дослідження організації пам'яті, можливостей щодо збільшення її обсягів, швидкості обміну інформацією.
Для реалізації поставленої мети необхідно вирішити ряд взаємообумовлених завдань:
- Дослідити основні технології організації систем довготривалого зберігання інформації.
- Провести аналіз технічних характеристик пристроїв
Об'єктом дослідження є зовнішні запам'ятовуючі пристрої.
За типом доступу до інформації пристрої зовнішньої пам'яті діляться на два класи: пристрої прямого (довільного) доступу й пристрої послідовного доступу. При прямому (довільному) доступі час доступу до інформації не залежить від її місця розташування на носії. При послідовному доступі час доступу залежить від місця розташування інформації.
Швидкість обміну інформацією залежить від швидкості її зчитування або запису на носій, що визначається, у свою чергу, швидкістю обертання або переміщення цього носія в пристрої.
Зовнішня (довготривала) пам'ять - це місце зберігання даних, не використовуваних у даний момент в пам'яті комп'ютера.
Пристрої зовнішньої пам'яті - це, перш за все, магнітні пристрої для зберігання інформації.
За способом запису і читання накопичувачі діляться, в залежності від виду носія, на магнітні, оптичні та магнітооптичні.
1. ЗОВНІШНІ МАГНІТНІ НОСІЇ
1.1 Накопичувачі на магнітній стрічці
Магнітні стрічки зберігали і використовували намотаними на котушки. У ЕОМ уніфіковані котушки двох видів: що подають і приймаючі. Стрічки поставлялися користувачам на подають котушках і не вимагали додаткової перемотування при установці їх у накопичувачі. Стрічка на котушку намотувалася робочим шаром всередину.Основні розміри однакові як для подають, так і для приймаючих котушок. Запис інформації на магнітну стрічку здійснювалася за дев'ятьма доріжках.
У накопичувачах ЕОМ інформація записувалася з поздовжньою щільністю 8 біт / мм, 32 біт / мм, або 63 біт / мм. На дев'яти доріжках паралельно записувалося 8 інформаційних бітів і 1 контрольний біт, які становили 1 байт. Для запису контрольного розряду відводилася четверта доріжка. Група байтів, що записується по одному КСК або по пов'язаної ланцюжком даних послідовності КСК, утворювала зону.
При щільності запису 32 біт / мм в кінці зони записувалися дві контрольні рядки: рядок циклічного контролю (ЦКШ) та рядок поздовжнього контролю (ПКС). ЦКШ записувалася на стрічці за останнім байтом даних з проміжком в 4 байти. Для формування ПКС вівся підрахунок одиниць на кожній доріжці зони. Їх загальна кількість на будь-який доріжці повинно було бути парним. Це робилося шляхом запису нуля або одиниці до відповідного розряд ПКС. Рядок ПКС записувалася після ЦКШ з проміжком в 4 байти. При щільності запису 8 і 63 біт / мм, розміщення даних на стрічці таке ж, як і при щільності запису 32 біт / мм, але в кінці зони записувався тільки ПКС з проміжком в 4 байти від останнього байта даних. Рядок ПКС одночасно був ознакою кінця зони. Початок зони визначалося по появі першого байта даних.
Для запису інформації з щільністю 8 і 32 біт / мм використовувався потенційний метод без повернення до нуля з модифікацією по одиниці званий методом «без повернення до нуля» (БВН-1). У зарубіжній літературі цей метод скорочено називають також NRZ-1.
При щільності 63 біт / мм використовувався інший метод запису - метод фазової модуляції або фазового кодування (ФК). У кожному такті запису змінювалася полярність струму в записуючої голівці і, отже, змінювалося магнітне стан носія. Полярність струму змінювалася з негативною на позитивну при записі нуля і з позитивної на негативну при записі одиниці. Відбувалося як би зміна фази струму запису. Логічна схема тракту запису аналізувала значення наступної записуваної двійкової цифри: якщо повинна була бути записана та ж цифра, що і в попередньому такті, то струм у голівці записи попередньо реверсувати. Метод ФК дозволяв значно підвищити достовірність виділення сигналів при зчитуванні інформації в умовах накладення сусідніх магнітних відбитків на носії. Пояснювалося це тим, що при зміні частоти в широких межах фазі спотворення сигналів залишалися малими, що простіше ідентифікувати зчитувальні сигнали і тому реалізувати більш високу щільність запису 63 біт / мм. При використанні методу фазового кодування рядок ЦКШ не записувалася.
1.2 Накопичувачі прямого доступу
До ЗУ прямого доступу в номенклатурі технічних засобів ЕОМ відносяться пристрої зберігання інформації на магнітних дисках і барабанах. Основна особливість їх полягала в тому, що час пошуку будь-якому записі мало залежить від її місця розташування на носії. Кожна фізична запис на носії має адресу, за якою забезпечується безпосередній доступ до неї, минаючи інші записи.
Це властивість ЗУ прямого доступу відрізняє їх від ЗУ на магнітній стрічці і від всіх інших типів пристроїв введення - виведення ЕОМ.
У всіх накопичувачах прямого доступу, як і в накопичувачах на магнітній стрічці, використовувався принцип електромагнітної запису інформації на рухомий носій. Носіями інформації в накопичувачах прямого доступу служили магнітні диски або барабани, які в робочому стані постійно оберталися з великою швидкістю. Магнітні диски збиралися найчастіше у вигляді пакету з декількох дисків. Накопичувачі на магнітних дисках поділяються на дві групи: накопичувачі на змінних магнітних дисках, на яких можна здійснювати швидку зміну пакетів магнітних дисків і накопичувачі на постійних магнітних дисках, у яких пакет магнітних дисків або один диск стаціонарно встановлюється в заводських умовах і не може бути оперативно замінений .
ЗУ з накопичувачами на постійних магнітних дисках і на магнітних барабанах використовувалися в машині як пристрої зовнішньої пам'яті великої місткості. ЗУ на змінних магнітних дисках по системотехнічним можливостям подібні ЗУ на магнітній стрічці. Вони служили тільки зовнішньою пам'яттю, але і пристроями введення виведення інформації. Пакети змінних магнітних дисків зручні в зберіганні. З них на обчислювальних центрах створилися бібліотеки, що дозволило як би необмежено нарощувати ємність зовнішньої пам'яті обчислювальних систем.
Порівняльний аналіз основних технічних і функціональних параметрів ЗУ на магнітній стрічці та ЗУ прямого доступу показав, що вони мають приблизно однакову ємність і швидкість обміну інформацією при запису і зчитуванні. Безсумнівною перевагою ЗУ прямого доступу було мале час пошуку інформації на носії. Однак вартість зберігання одиниці інформації на магнітних дисках і барабанах була приблизно на порядок більше, ніж на магнітних стрічках.
1.3 Принципи роботи накопичувача на змінних магнітних дисках
Пакет магнітних дисків ЄС-5053 складається з шести алюмінієвих дисків, зовнішній діаметр яких дорівнює 336,4 мм. Поверхні дисків покриті ферролаком товщиною 4-5 мкм або кобальто-вольфрамовим сплавом товщиною 0,25-0,30 мкм. В останньому випадку магнітний шар наноситься гальванічним методом на мідну підкладку. До дискам пред'являються високі вимоги по однорідності магнітних властивостей і за такими геометричними характеристиками, як площинність, товщина, шорсткість поверхні і т. д. Для запису інформації використовуються десять внутрішніх поверхонь дисків, зовнішні поверхні верхнього та нижнього дисків не використовуються.
Магнітні шари іноді наноситься гальванічним методом на рівній відстані по зовнішньому діаметру, причому в одному місці зроблена подвійна проріз, яка служить початком відліку для кожного робочого диска і називається індексом або маркером.
Інформація записується на робочих поверхнях дисків по концентричних колах - доріжках. Якщо в процесі експлуатації пакету з'являється дефект в покритті на який-небудь з робітників доріжок, то вся ця доріжка не вживається, а замість неї використовується одна з запасних доріжок.
На одній доріжці може бути записано послідовно біт за бітом 3625 байтів. Оскільки на кожній доріжці розташовується однакове число байтів, то щільність запису змінюється від доріжки до доріжки: на зовнішній доріжці - 30 біт / мм, на внутрішній - 44 біт / мм. Десять доріжок, розташованих один під одним на всіх десяти робочих поверхнях дисків, утворюють так званий циліндр. Ємність одного циліндра становить 36250 байт, а ємність всього пакету - 7,25 Мбайт.
У робочому стані пакет дисків постійно обертається в резервуарі з кутовою швидкістю 255 рад / с (2400 об / хв). Для запису і зчитування інформації накопичувач має десять магнітних головок: по одній голівці на кожну робочу поверхню. Магнітна головка складається з універсальної головки (для запису і відтворення інформації) і головки стирання, розміщених в одному корпусі. Магнітні головки розташовуються один під одним і укріплені на каретці, яка може переміщати їх в радіальному напрямку по відношенню до дисків. Каретка може фіксуватися в одному з 203 положень, маючи в своєму розпорядженні, таким чином, головки на одному з циліндрів. Запис і зчитування інформації в межах одного циліндра здійснюється без механічного переміщення каретки з магнітними голівками. Одночасно працює тільки одна головка з десяти. Вона поразрядно записує або зчитує інформацію на одній доріжці. Вибір доріжки в циліндрі здійснюється електронною комутацією голівки. Обрана головка підключається до єдиного тракту запису - відтворення.
Головки нумеруються знизу вгору від 0 до 9. Таким чином, адреса кожної доріжки в пакеті визначається адресою циліндра і номером голівки.
На відміну від накопичувача на магнітних стрічках у накопичувачах прямого доступу використовується безконтактний метод запису та зчитування інформації. Це обумовлено тим, що диски нееластичні і контакт їх з голівками може призвести до механічного пошкодження магнітного шару дисків. З іншого боку, небажано жорстко фіксувати головки в просторі над поверхнями дисків, так як практично неможливо виготовити диски абсолютно плоскими, а, отже, з-за нерівності їх поверхонь при обертанні дисків відстань між головками і магнітним шаром постійно змінювалося б. Це, по-перше, не дозволяє забезпечити високу щільність запису і, по-друге, відбивається на амплітуді зчитувальних сигналів. Компенсувати деякі дефекти можна, використовуючи в накопичувачах прямого доступу так званих «плаваючих» магнітних головок.
Зі зменшенням частоти обертання дисків головки автоматично відводяться від поверхонь дисків на відстань 0,4-1,5 мм і виводяться з пакету (у деяких накопичувачах, не піднімаючись над поверхнею).
У накопичувачах прямого доступу застосовується двочастотний послідовний спосіб запису інформації з самосинхронізації при відтворенні. Спосіб цей полягає в тому, що байти записують послідовно біт за бітом на одну доріжку. Під час запису в накопичувач постійно надходять синхронізуючі імпульси. Для запису одиниці в інтервалі між СІ подається додатковий імпульс, при записі нуля додатковий імпульс відсутня.
Таким чином, якщо записуються одиниці, то частота імпульсів, що надходять у накопичувач, подвоюється в порівнянні з частотою синхроімпульсів або, що-те ж саме, з частотою імпульсів при записі нулів. Тому даний спосіб запису отримав назву двочастотного.
Застосування в накопичувачах зі змінними пакетами магнітних дисків двочастотного способу запису передбачено рекомендаціями ISO. Структура запису інформації по доріжках (адреси, набори даних та ін.)
1.4 Накопичувач на гнучких магнітних дисках (НГМД - дисковод)
Це пристрій використовували в якості носія інформації гнучкі магнітні диски - дискети, які можуть бути 5-ти чи 3-х дюймовими. Дискета - це магнітний диск начебто платівки, поміщений в картонний конверт. У залежності від розміру дискети змінюється її ємність у байтах. Якщо на стандартну дискету розміром 5'25 дюйма поміщається до 720 Кбайт інформації, то на дискету 3'5 дюйма вже 1,44 Мбайта. Дискети універсальні, підходять на будь-який комп'ютер того ж класу оснащений дисководом, можуть служити для зберігання, накопичення, поширення та обробки інформації. Дисковод - пристрій паралельного доступу, тому всі файли однаково легко доступні. Раніше дискети застосовувалися в основному для резервування невеликих об'ємів даних та для розповсюдження інформації. В даний час не використовуються. Дискети морально застаріли. Найбільшим поширенням з накопичувачів на гнучких магнітних дисках користувалася дискета 3'5 дюйма або флоппі-диски (floppy disk).Диск покривався зверху спеціальним магнітним шаром, який забезпечував зберігання даних. Інформація записувалася з двох сторін диска по доріжках, які представляли собою концентричні кола. Кожна доріжка поділялася на сектори. Щільність запису даних залежить від щільності нанесення доріжок на поверхню, тобто числа доріжок на поверхні диска, а також від щільності запису інформації уздовж доріжки.
Якщо при покупці на поверхню диска не нанесені доріжки та сектори, то його потрібно було підготувати для запису даних, відформатувати. Для цього до складу системного програмного забезпечення включена спеціальна програма, яка виробляє форматування диска.
До недоліків відносяться маленька ємність, що робить практично неможливим довгострокове зберігання великих обсягів інформації, і не дуже висока надійність самих дискет.
1.5 Накопичувач на жорсткому магнітному диску (НЖМД - вінчестер). Історія розвитку накопичувачів на жорсткому магнітному диску
- 1956 - продаж першого комерційного жорсткого диска, IBM 350 RAMAC, 5 Мб. Він важив близько тонни, займав два ящики - кожен розміром з великий холодильник, а загальний обсяг пам'яті 50 оберталися в ньому, покритих чистим залізом тонких дисків діаметром з більшу піцу становив 5 мегабайтів
- 1980 - перший 5,25-дюймовий Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб
- 1986 - Стандарт SCSI
- 1991 - Максимальна ємність 100 Мб
- 1995 - Максимальна місткість 2 Гб
- 1997 - Максимальна місткість 10 Гб
- 1998 - Стандарти UDMA/33 і ATAPI
- 1999 - IBM випускає Microdrive ємністю 170 і 340 Мб
- 2002 - Узятий бар'єр адресного простору вище 137 Гб (проблема 48-bit LBA)
- 2003 - Поява SATA
- 2005 - Максимальна ємність 500 Гб
- 2005 - Стандарт Serial ATA 3G
- 2005 - Поява SAS (Serial Attached SCSI)
- 2006 - Застосування перпендикулярного методу запису в комерційних накопичувачах
- 2006 - Поява «гібридних» жорстких дисків, що містять додатковий блок флеш-пам'яті
- 2007 - Hitachi представляє накопичувач ємністю 1 Тб
- 2008 - WD VelociRaptor 300GB: найшвидший HDD з інтерфейсом SATA
- 2009 - Hitachi до 2009 року створить HDD об'ємом 4 терабайтаНакопичувач на жорстких магнітних дисках, жорсткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD або вінчестер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) - незалежне, перезаписуваний комп'ютерне запам'ятовуючий пристрій. Є основним накопичувачем даних практично у всіх сучасних комп'ютерах.
На відміну від "гнучкого" диска (дискети), інформація в НЖМД записується на жорсткі (алюмінієві або скляні) пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу, найчастіше двоокису хрому. У деяких НЖМД використовується одна пластина, в інших - декілька на одній осі. Зчитувальні головки у робочому режимі не торкаються поверхні пластин завдяки прошарку набігаючого потоку повітря, утворюваного у поверхні при швидкому обертанні. Відстань між головкою і диском складає декілька нанометрів (у сучасних дисках 5-10 нм), а відсутність механічного контакту забезпечує довгий термін служби пристрою. За відсутності обертання дисків, головки знаходяться у шпінделя або за межами диска в безпечній зоні, де виключений їх нештатний контакт з поверхнею дисків.
Ємність сучасних пристроїв досягає 1000 Гб. На відміну від прийнятої в інформатиці (випадково) системі приставок, що позначають кратну 1024 величину, виробниками при позначенні ємності жорстких дисків використовуються кратні 1000 величин. Так, напр., «Справжня» ємність жорсткого диска, маркованого як «200 Гб», складає 186,2 ГіБ. Крім того, частина виробників вказують неформатований ємність (разом зі службовою інформацією), що робить ще більшим «зазор» між заявленими «200 Гб» і реальними 160 ГіБ.
Фізичний розмір (форм-фактор) - майже всі сучасні накопичувачі для персональних комп'ютерів і серверів мають розмір або 3,5, або 2,5 дюйма. Останні частіше застосовуються в ноутбуках. Набули поширення формати - 1,8 дюйма, 1,3 дюйма і 0,85 дюйма. Припинено виробництво накопичувачів у формфакторі 5,25 дюймів.
Час довільного доступу - від 3 до 15 мс, як правило, мінімальним часом володіють серверні диски (наприклад, у Hitachi Ultrastar 15K147 - 3,7 мс), найбільшим з актуальних - диски для портативних пристроїв (Seagate Momentus 5400.3 - 12,5) .
Надійність визначається як середній час напрацювання на відмову (Mean Time Between Failures, MTBF). Технологія SMART (SMART (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) - технологія оцінки стану жорсткого диска вбудованою апаратурою самодіагностики, а також механізм передбачення часу виходу його з ладу.)
Кількість операцій вводу-виводу в секунду - у сучасних дисків це близько 50 оп. / сек при довільному доступі до накопичувача й біля 100 оп. / сек при послідовному доступі.
Рівень шуму - шум, який виробляє механіка накопичувача при його роботі. Зазначається у децибеллах. Тихими накопичувачами вважаються пристрої з рівнем шуму близько 26 дб і нижче. Шум складається з шуму обертання шпинделя (у тому числі аеродинамічного) і шуму позиціонування.
Опірність ударам (англ. G - shock rating) - опірність накопичувача різких перепадів тиску або ударам, вимірюється в одиницях допустимого перевантаження у включеному і вимкненому стані.
Швидкість передачі даних (англ. Transfer Rate):
· Внутрішня зона диска: від 44,2 до 74,5 Мб / с
· Зовнішня зона диска: від 60,0 до 111,4 Мб / с
Жорсткий диск складається з наступних основних вузлів: корпус з міцного сплаву, власне жорсткі диски (пластини) з магнітним покриттям, блок головок з пристроєм позиціонування, електропривод шпинделя і блок електроніки.
Всупереч розхожій думці, жорсткі диски не герметичні, внутрішня порожнина жорсткого диска сполучається з атмосферою через фільтр, здатний затримувати дуже дрібні (декілька мкм) частинки. Це необхідно для підтримки постійного тиску усередині диска при коливаннях температури корпусу.
Пилинки, які опинилися при складанні в жорсткому диску і потрапили на поверхню диска, при обертанні зносяться на ще один фільтр - пиловловлювач.
Інтерфейсний блок забезпечує сполучення електроніки жорсткого диска з рештою системи.
Блок ПЗП зберігає керуючі програми для блоків управління і цифрової обробки сигналу, а також службову інформацію вінчестера.
Буферна пам'ять згладжує різницю швидкостей інтерфейсної частини і накопичувача (використовується швидкодіюча статична пам'ять). Збільшення розміру буферної пам'яті дозволяє збільшити швидкість роботи накопичувача.
Інтерфейс - набір, що складається з ліній зв'язку, сигналів, що посилають по цих лініях, технічних засобів, що підтримують ці лінії, і правил обміну. Сучасні накопичувачі можуть використовувати інтерфейси АТА (AT Attachment, він же IDE - Integrated Drive Electronic, він же Parallel ATA), (EIDE), Serial; ATA, SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO і Fibre Channel .
З 1997 року в середньому виробники жорстких дисків збільшували щільність запису вдвічі щороку.
До цих пір покриття дисків складалося зі сплаву кобальту, платини, хрому і бору. Це феромагнітний сплав, який складається з частинок, здатних під впливом зовнішнього магнітного поля записуючої головки міняти свої магнітні властивості, наприклад, магнітні полюси. Для збільшення щільності запису ці частинки повинні ставати дрібнішими, а магнітний шар - тонше. Але фізична природа цих часток не дозволяє зменшувати їх розмір нескінченно, тому що на магнітні властивості малих частинок вже впливає не тільки магнітне поле, але і температура - при нагріванні диска з нього може втрачатися інформація.
Цю проблему намагалися вирішувати двома способами - створювали технології обробки та поліпшення якості сигналу, отриманого магнітними головками і створювали сплави більш стійкі до зовнішніх впливів на частинки. Але такі сплави вимагають більш потужні головки запису, що призводить до збільшення енерговитрат і нагріванню диска.
2. Сучасні зовнішні запам'ятовуючі пристрої
Інформація на диску записується у вигляді спіральної доріжки так званих пітів (поглиблень), видавлених на алюмінієвому шарі (на відміну від технології запису CD-ROM'ов де інформація записується циліндрично).
Компакт-диски бувають CD-ROM, CD-R для однократного запису, CD-RW для багаторазового запису. Диски останніх двох типів призначені для запису в домашніх умовах на спеціальних пишучих приводах. У деяких CD-плеєрах і музичних центрах такі диски можуть не читатися (останнім часом всі виробники побутових музичних центрів і CD-плеєрів включають у свої пристрої підтримку читання CD-R/RW).
Швидкість читання / запису CD вказується кратною 150 KБ / с (тобто 153 600 байт / с). Наприклад, 48-швидкісний привід забезпечує максимальну швидкість читання (або запису) CD дисків, рівну 48 x 150 = 7200 KБ / с (7,03 MБ / с).
2.2 DVD. Відмінності DVD від звичайних CD-ROM
Саме основне відмінність - це, природно, обсяг записуваної інформації. Якщо на звичайний CD-диск можна записати 640 Мб, то на один DVD-диск міститься від 4,7 до 17 Гб.
У DVD використовується лазер з меншою довжиною хвилі, що дозволило істотно збільшити щільність запису, а крім того, DVD має на увазі можливість двошарового запису інформації, тобто на поверхні компакт-диска знаходиться один шар, поверх якого наноситься ще один, напівпрозорий, і перший зчитується крізь другий паралельно .
У самих носіях теж відмінностей більше, ніж здається на перший погляд.
Через те, що щільність запису значно зросла, а довжина хвилі стала менше, змінилися і вимоги до захисного шару - для DVD він становить 0,6 мм проти 1,2 мм у звичайних CD. Природно, що диск такої товщини буде значно більш крихким, в порівнянні з класичною болванкою.
Тому ще 0,6 мм зазвичай заливаються пластиком з двох сторін, щоб вийшли ті ж 1,2 мм. Але найголовніше перевага такого захисного шару в тому, що завдяки його малому розміру на одному компакті стало можливим записувати інформацію з двох сторін, тобто подвоювати його ємність, при цьому залишаючи розміри практично незмінними.
Ємність DVD
Існує п'ять різновидів DVD-дисків:
1. DVD5 - одношаровий односторонній диск, 4,7 Гб, або дві години відео;
2. DVD9 - двошаровий односторонній диск, 8,5 Гб, або чотири години відео;
3. DVD10 - одношаровий двосторонній диск, 9,4 Гб, або 4,5 години відео;
4. DVD14 - двосторонній диск, два шари на одній і один на іншій стороні, 13,24 Гб, або 6,5 годин відео;
5. DVD18 - двошаровий двосторонній диск, 17 Гб, або більше восьми годин відео.
Останній варіант, DVD18, через занадто дорогою і складною технологією виробництва в природі зустрічається дуже рідко. Найпопулярніші стандарти - DVD5 і DVD9.
Можливості
Ситуація з DVD-носіями зараз нагадує аналогічну з CD, на яких довгий час теж зберігали тільки музику. Зараз можна зустріти не тільки фільми, але й музику (так звані DVD-Audio) і збірники софта (в основному, демонстраційні версії, які займають на болванці зовсім невеликий шматочок місця і випускаються на DVD тільки з міркувань престижу). Природно, що основною галуззю використання є кінопродукція.
Розробникам софту та ігор поки що не потрібні всі можливості DVD, але в недалекому майбутньому ситуація буде змінюватися.
Механічні пошкодження
До механічних пошкоджень диски CD і DVD однаково чутливі. Однак через набагато більш високій щільності запису втрати на DVD-диску будуть більш значними (щільність даних набагато більше).
Захист від копіювання
Крім регіонального захисту, є ще одна - весь вміст DVD-диска шифрується, щоб його не можна було відтворити після копіювання. А ключ складається з двох частин: перша частина - це ключ, що зберігається на самому диску (всього їх зберігається близько 400, і тільки один є підходящим), а друга знаходиться в пам'яті свого програвача
І зараз є програми, які дозволяють розшифровувати вміст DVD. Є й програми, що дозволяють відразу створювати образ диска для його подальшого копіювання.
2.3 Blu - ray Disc
Одношаровий диск Blu-ray (BD) може зберігати 23.3, 25, 27 або 33 Гб, двошаровий диск може вмістити 46,6, 50, або 54 Гб. Також у розробці знаходяться диски місткістю 100 Гб і 200 Гб з використанням відповідно чотирьох і шести шарів. На додаток до стандартних дисків розміром 120 мм, випущені варіанти дисків розміром 80 мм для використання в цифрових фото-і відеокамерах. Планується, що їх обсяг буде досягати 15 Гб для двошарового варіанту.
Технічні деталі
Лазер і оптика
У технології Blu-ray для читання і запису використовується синьо-фіолетовий лазер з довжиною хвилі 405 нм. Звичайні DVD і CD використовують червоний та інфрачервоний лазери з довжиною хвилі 650 нм і 780 нм відповідно.
Таке зменшення дозволило звузити доріжку вдвічі в порівнянні із звичайним DVD-диском - до 0,32 мікрон - і збільшити щільність запису даних.
Більш коротка довжина хвилі синьо-фіолетового лазера дозволяє зберігати більше інформації на 12 см дисках того ж розміру, що і у CD / DVD, швидкість зчитування до 432 Мбіт / c.
Через те, що на дисках Blu-Ray дані розташовані занадто близько до поверхні, перші версії дисків були вкрай чутливі до подряпин та інших зовнішніх механічних впливів через що вони були укладені в пластикові картриджі. Цей недолік викликав багато суперечок щодо того чи зможе формат Blu-ray протистояти стандарту HD DVD-своєму основному конкурентові. HD DVD крім своєї більш низької вартості може нормально існувати без картриджів, також як формати DVD і CD, що робить його більш зрозумілим для покупців, а також більше цікавим для виробників і дистриб'юторів, які можуть бути стурбовані додатковими витратами через картриджі.
У форматі Blu-ray застосований експериментальний елемент захисту за назвою BD +, який дозволяє динамічно змінювати схему шифрування. Варто шифруванню бути зламаним виробники можуть оновити схему шифрування, і всі наступні копії будуть захищені вже за новою схемою. Таким чином, одиничний злом шифру не дозволить скомпрометувати всю специфікацію на весь період її життя. Всі Blu-ray програвачі зможуть видавати повноцінний відеосигнал тільки через захищений шифруванням інтерфейс.
2.4 Карти пам'яті
Найбільш поширені типи карт пам'яті:
CompactFlash (CF), MultiMeda Card, SD Card, Memory Stick, SmartMedia, xD-Picture Card, PC-Card (PCMCIA або ATA-Flash). Існують і інші портативні форм-фактори флеш-пам'яті, проте зустрічаються вони набагато рідше перерахованих.
Флеш-карти бувають двох типів: з паралельним (parallel) і з послідовним (serial) інтерфейсом.
Паралельний:
· PC-Card (PCMCIA або ATA-Flash)
· CompactFlash (CF)
· SmartMedia (SSFDC)
Послідовний:
· MultiMedia Card (MMC)
· SD-Card (Secure Digital - Card)
· Sony Memory Stick
Найстарішим і найбільшим за розміром слід визнати PC Card (раніше цей тип карт називався PCMCIA [Personal Computer Memory Card International Association]). Карта забезпечена ATA контролером. Завдяки цьому забезпечується емуляція звичайного жорсткого диска. В даний час флеш-пам'ять цього типу використовується рідко. PC Card буває обсягом до 2GB. Існує три типи PC Card ATA (I, II і III). Всі вони відрізняються товщиною (3,3 5,0 і 10,5 мм відповідно). Всі три типи назад сумісні між собою (у більш товстому роз'ємі завжди можна використовувати більш тонку карту, оскільки товщина роз'єму в усіх типів однакова - 3,3 мм). Харчування карт - 3,3 В і 5В. ATA-flash як правило відноситься до форм чиннику PCMCIA Type I.
Конструкція карт CompactFlash забезпечує емуляцію жорсткого диска з АТА інтерфейсом. Роз'єми Compact Flash розташовані на торці карти, електрично і функціонально повторюючи призначення контактів PCMCIA. Карти Compact Flash підтримують два напруги: 3.3В і 5В, будь-яка карта
SmartMedia (SSFDC - Solid State Floppy Disk Card) 8 з 22-х контактів картки використовуються для передачі даних, інші використовуються для живлення мікросхеми, управління і несуть на собі інші допоміжні функції.
Товщина карти всього лише 0,76 мм.
SmartMedia - єдиний формат флеш-карт, що не має вбудованого контролера.
На карті є спеціальне поглиблення (у формі кружечка). Якщо в це місце приклеїти відповідної форми струмопровідний стікер, то карта буде захищена від запису.
У порівнянні з іншими картами флеш-пам'яті, в яких використовується напівпровідникова пам'ять, розміщена на друкованій платі разом з контролером і іншими компонентами, SmartMedia влаштована дуже просто. xD-Picture Card - XD слід розшифровувати як e X treme D igital. Теоретично ємність карт xD може досягати 8ГБ.
Повідомляється, що швидкість запису даних на xD сягатиме 3 Мбайт / с, а швидкість читання - 5 Мбайт / с.
Розміри мапи: 20 х 25 х 1,7 мм. Контакти у XD розташовані, так само як і у SmartMedia, на лицьовій частині карти. Картка розроблена в якості заміни SmartMedia і продається по порівнянній з SmartMedia ціною (можливо, через відсутність вбудованого контролера), благо чіпи для xD-Picture Card виробляються Toshiba. Теоретична межа місткості - 8GB.
Карти MMC містять 7 контактів, реально з яких використовується 6, а сьомий формально вважається зарезервованим на майбутнє. За стандартом MMC здатна працювати на частотах до 20МГц. Картка складається з пластикової оболонки та друкованої плати, на якій розташована мікросхема пам'яті, мікроконтроллер і розведені контакти.
MultiMedia Card працює з напругою 2.0В - 3.6В, проте специфікацією передбачаються карти зі зниженим енергоспоживанням - Low Voltage MMC (напруга 1.6В - 3.6В).
Стандарт SPI визначає тільки розведення, а не весь протокол передачі даних. З цієї причини в MMC SPI використовується підмножина команд протоколу MMC. Режим SPI призначений для використання в пристроях, які використовують невелику кількість карт пам'яті (зазвичай одну). перевага використання режиму SPI полягає в можливості використання вже готових рішень, зменшуючи витрати на розробку до мінімуму. Недолік полягає у втраті продуктивності на SPI системах, в порівнянні з MMC.
SD-Card працює з напругою 2,0 В - 3,6 В, проте специфікацією передбачаються SDLV-карти (SD Low Voltage) із зниженим енергоспоживанням (напруга 1,6 В - 3,6 В), крім того, специфікацією передбачені карти товщиною 1,4 мм, без перемикача захисту від запису.
Фактично картки SD є подальшим розвитком стандарту MMC. Флеш-карти SD назад сумісні з MMC (у пристрій з роз'ємом SD можна вставити MMC, але не навпаки).
Особливих технічних інновацій у MemoryStick не помітно, хіба що перемикач захисту від запису (Write Protection Switch) виконаний дійсно грамотно, та контакти добре заховали.
На харчування у MemoryStick відведено 4 з 10 контактів, ще 2 контакти зарезервовані, один контакт використовується для передачі даних і команд, один для синхронізації, один для сигналізації стану шини (може знаходитися в 4-х станах), а один для визначення того, вставлена карта, чи ні. Карта працює в напівдуплексному режимі. Максимальна частота, на якій може працювати карта - 20МГц.
Зарезервовані контакти (за неперевіреними даними) використовуються у пристроях на базі інтерфейсу MemoryStick.
Крім перерахованих вище форм-факторів флеш-пам'яті, флеш так само буває у вигляді модулів SIMM і DIMM. Такі модулі часто використовуються у факсимільних апаратах, принтерах, і т.п.
Часто можна зустріти флеш-пам'ять у вигляді пристроїв, що заміняють звичайні жорсткі диски (Disk On Module (DOM)-накопичувачі). Такі накопичувачі мають стандартний інтерфейс IDE і використовуються в пристроях, що працюють в екстремальних умовах (підвищена тряска, пил і т.п.) - там, де звичайні жорсткі диски, з тих, чи інших причин застосовувати не бажано.
Для перенесення даних зручно використовувати накопичувачі з інтерфейсом USB -
новий тип зовнішнього носія інформації для комп'ютера, що з'явився завдяки широкому розповсюдженню інтерфейсу USB (універсальної шини) та переваг мікросхем Flash пам'яті. Досить велика ємність при невеликих розмірах, енергонезалежність, висока швидкість передачі інформації, захищеність від механічних і електромагнітних впливів, можливість використання на будь-якому комп'ютері - все це дозволило USB Flash Drive замінити або успішно конкурувати з усіма існуючими раніше носіями інформації.
Флеш-пам'ять найбільш відома застосуванням в USB флеш-носіях. В основному застосовується NAND тип пам'яті, яка підключається через USB по інтерфейсу USB. Даний інтерфейс підтримується всіма ОС сучасних версій.
Завдяки великій швидкості, обсягом і компактним розмірам USB флеш-носії повністю витіснили з ринку дискети.
Вони компактні, легко перезаписують файли і мають великий об'єм пам'яті (від 32 Мб до 128 Гб).
Зараз активно розглядається можливість заміни жорстких дисків на флеш-пам'ять. У результаті комп'ютер буде включатися миттєво, а відсутність рухомих деталей збільшить термін служби. Поширення обмежує висока ціна за Гб і менший термін придатності, ніж у жорстких дисків з-за обмеженої кількості циклів запису.
2.5 Інші пристрої накопичення і зберігання інформації
Крім перерахованих вище основних пристроїв накопичення і зберігання інформації існують деякі інші, з різних причин менш популярні.
До таких пристроїв відносяться:
- Магнітооптичні диски;
- Бернуллі-диски;
- Пристрої резервування даних;
- Деякі інші пристрої.
Всі ці пристрої мають різні ємності, швидкості доступу до інформації, свої мінуси і плюси, а також різну ціну. У них є свої обмеження, але є й безперечні переваги. Одне в них усіх є спільне - ці пристрої були створені для зберігання, накопичення та резервування даних.
Висновок
Таким чином в ході роботи вдалося:
1. дослідити основні технології організації систем довготривалого зберігання інформації.
2. провести аналіз технічних характеристик пристроїв
У ході дослідження були проаналізовані технічні характеристики зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв, починаючи від накопичувачів на магнітних стрічках і закінчуючи найсучаснішими ВЗП на сьогоднішній день - Blu-ray Disc, які є найбільш перспективними в наші дні. Широке використання сучасних ВЗП говорить про їх прийнятною ціною за 1 Гб пам'яті, що робить їх все більш доступними для російського покупця, говорить про зручність експлуатації, транспортізаціі. Одним з найбільш цікавих і приковують до себе увагу ВЗП є жорсткий диск, який, розташовуючись всередині комп'ютера, одночасно є зовнішнім запам'ятовуючим пристроєм. Сучасні технології запису інформації продовжують стрімко розвиватися. Особливо в останні роки. Прогрес рухається в бік збільшення ємності, збільшення швидкості та надійності систем збереження інформації. Ті рішення, які ще вчора були прийнятні тільки для серверів, сьогодні стають нормальними для звичайних домашніх робочих станцій або навіть насилу задовольняють їх потребам. Це цілком нормально, тому що продуктивність процесорів стрімко зростає, а програми наділяються все більшими й більшими здібностями. Все це супроводжується постійним зниженням цін, що робить новітню техніку порівняно доступною.
Хоча технологія пристроїв DVD з перезаписом сприймається як наступний "великий стрибок", на горизонті вже з'явилися інші технології. Наприклад, технологія запису з близьким розташуванням головки до поверхні обіцяє досягнення високої щільності запису - до 20 Гбайт даних на диск з часом доступу 15 мс, що майже відповідає швидкодії жорстких дисків.
З усього цього можна витягти наступний урок: ринок оптичних пристроїв зберігання даних завжди буде знаходитися в стані зміни, а кожні 4-5 років нас очікує радикальна зміна технологій. Таким чином, з точки зору покупців, оптичні запам'ятовуючі пристрої не відрізняються від будь-якої іншої комп'ютерної технології, і розібратися в них буде не складніше, але і не легше.
Список використаних джерел:
1. www.5ballov.ru.
2. www.Wikipedia.org
3.Журнал "Хакер" № 10 (70) за жовтень. 2004р.
4. Журнал «MegaPlus», 2007 р.
5. Журнал «CHIP», січень 2008 р.
6. Журнал «КомпьютерПресс», березень 2008 р.
7. Журнал «КомпьютерПресс», квітень 2008 р.
8. Журнал «PC World» № 4, 2008 р.
9. Леонтьєв В.П. Новітня енциклопедія персонального комп'ютера 2003. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003
10. Глушаков С.В. «Персональний комп'ютер» 2007. - Видавництво «АСТ»
11. «Енциклопедія персонального комп'ютера», 2008 р.
Фізичний розмір (форм-фактор) - майже всі сучасні накопичувачі для персональних комп'ютерів і серверів мають розмір або 3,5, або 2,5 дюйма. Останні частіше застосовуються в ноутбуках. Набули поширення формати - 1,8 дюйма, 1,3 дюйма і 0,85 дюйма. Припинено виробництво накопичувачів у формфакторі 5,25 дюймів.
Час довільного доступу - від 3 до 15 мс, як правило, мінімальним часом володіють серверні диски (наприклад, у Hitachi Ultrastar 15K147 - 3,7 мс), найбільшим з актуальних - диски для портативних пристроїв (Seagate Momentus 5400.3 - 12,5) .
Надійність визначається як середній час напрацювання на відмову (Mean Time Between Failures, MTBF). Технологія SMART (SMART (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) - технологія оцінки стану жорсткого диска вбудованою апаратурою самодіагностики, а також механізм передбачення часу виходу його з ладу.)
Кількість операцій вводу-виводу в секунду - у сучасних дисків це близько 50 оп. / сек при довільному доступі до накопичувача й біля 100 оп. / сек при послідовному доступі.
Рівень шуму - шум, який виробляє механіка накопичувача при його роботі. Зазначається у децибеллах. Тихими накопичувачами вважаються пристрої з рівнем шуму близько 26 дб і нижче. Шум складається з шуму обертання шпинделя (у тому числі аеродинамічного) і шуму позиціонування.
Опірність ударам (англ. G - shock rating) - опірність накопичувача різких перепадів тиску або ударам, вимірюється в одиницях допустимого перевантаження у включеному і вимкненому стані.
Швидкість передачі даних (англ. Transfer Rate):
· Внутрішня зона диска: від 44,2 до 74,5 Мб / с
· Зовнішня зона диска: від 60,0 до 111,4 Мб / с
Жорсткий диск складається з наступних основних вузлів: корпус з міцного сплаву, власне жорсткі диски (пластини) з магнітним покриттям, блок головок з пристроєм позиціонування, електропривод шпинделя і блок електроніки.
Всупереч розхожій думці, жорсткі диски не герметичні, внутрішня порожнина жорсткого диска сполучається з атмосферою через фільтр, здатний затримувати дуже дрібні (декілька мкм) частинки. Це необхідно для підтримки постійного тиску усередині диска при коливаннях температури корпусу.
Пилинки, які опинилися при складанні в жорсткому диску і потрапили на поверхню диска, при обертанні зносяться на ще один фільтр - пиловловлювач.
Блок електроніки
У ранніх жорстких дисках керуюча логіка була винесена на MFM або RLL контролер комп'ютера, а плата електроніки містила тільки модулі аналогової обробки і керування шпінделя двигуном, позиціонером і комутатором головок. Збільшення швидкостей передачі даних змусило розробників зменшити до межі довжину аналогового тракту, і в сучасних жорстких дисках блок електроніки зазвичай містить: блок керування, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), буферну пам'ять, інтерфейсний блок і блок цифрової обробки сигналу.Інтерфейсний блок забезпечує сполучення електроніки жорсткого диска з рештою системи.
Блок ПЗП зберігає керуючі програми для блоків управління і цифрової обробки сигналу, а також службову інформацію вінчестера.
Буферна пам'ять згладжує різницю швидкостей інтерфейсної частини і накопичувача (використовується швидкодіюча статична пам'ять). Збільшення розміру буферної пам'яті дозволяє збільшити швидкість роботи накопичувача.
Інтерфейс - набір, що складається з ліній зв'язку, сигналів, що посилають по цих лініях, технічних засобів, що підтримують ці лінії, і правил обміну. Сучасні накопичувачі можуть використовувати інтерфейси АТА (AT Attachment, він же IDE - Integrated Drive Electronic, він же Parallel ATA), (EIDE), Serial; ATA, SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO і Fibre Channel .
Проблема збільшення обсягу диска
Для того, щоб при збереженні фізичного розміру диска (ще краще - його зменшення) на нього записувати більше інформації необхідно збільшувати щільність запису даних на диск.З 1997 року в середньому виробники жорстких дисків збільшували щільність запису вдвічі щороку.
До цих пір покриття дисків складалося зі сплаву кобальту, платини, хрому і бору. Це феромагнітний сплав, який складається з частинок, здатних під впливом зовнішнього магнітного поля записуючої головки міняти свої магнітні властивості, наприклад, магнітні полюси. Для збільшення щільності запису ці частинки повинні ставати дрібнішими, а магнітний шар - тонше. Але фізична природа цих часток не дозволяє зменшувати їх розмір нескінченно, тому що на магнітні властивості малих частинок вже впливає не тільки магнітне поле, але і температура - при нагріванні диска з нього може втрачатися інформація.
Цю проблему намагалися вирішувати двома способами - створювали технології обробки та поліпшення якості сигналу, отриманого магнітними головками і створювали сплави більш стійкі до зовнішніх впливів на частинки. Але такі сплави вимагають більш потужні головки запису, що призводить до збільшення енерговитрат і нагріванню диска.
2. Сучасні зовнішні запам'ятовуючі пристрої
2.1 Пристрій читання компакт-дисків (CD-ROM)
Компакт-диски мають у діаметрі 12 см і спочатку вміщували до 650 мегабайт інформації (або 74 хвилини аудіо). Проте, починаючи приблизно з 2000 року, все більшого поширення отримували диски об'ємом 700 мегабайт, які дозволяють записати 80 хвилин аудіо, згодом повністю витіснили диск об'ємом 650 мегабайт. Зустрічаються і носії об'ємом 800 мегабайт (90 хвилин) і навіть більше, проте вони можуть не читатися на деяких приводах компакт-дисків. Бувають також міні-CD діаметром 8 см, на які вміщається близько 140 або 210 Мб даних або 21 хвилина аудіо, і CD, формою нагадують кредитні картки (т. зв. Диски-візитки).Інформація на диску записується у вигляді спіральної доріжки так званих пітів (поглиблень), видавлених на алюмінієвому шарі (на відміну від технології запису CD-ROM'ов де інформація записується циліндрично).
Компакт-диски бувають CD-ROM, CD-R для однократного запису, CD-RW для багаторазового запису. Диски останніх двох типів призначені для запису в домашніх умовах на спеціальних пишучих приводах. У деяких CD-плеєрах і музичних центрах такі диски можуть не читатися (останнім часом всі виробники побутових музичних центрів і CD-плеєрів включають у свої пристрої підтримку читання CD-R/RW).
Швидкість читання / запису CD вказується кратною 150 KБ / с (тобто 153 600 байт / с). Наприклад, 48-швидкісний привід забезпечує максимальну швидкість читання (або запису) CD дисків, рівну 48 x 150 = 7200 KБ / с (7,03 MБ / с).
2.2 DVD. Відмінності DVD від звичайних CD-ROM
Саме основне відмінність - це, природно, обсяг записуваної інформації. Якщо на звичайний CD-диск можна записати 640 Мб, то на один DVD-диск міститься від 4,7 до 17 Гб.
У DVD використовується лазер з меншою довжиною хвилі, що дозволило істотно збільшити щільність запису, а крім того, DVD має на увазі можливість двошарового запису інформації, тобто на поверхні компакт-диска знаходиться один шар, поверх якого наноситься ще один, напівпрозорий, і перший зчитується крізь другий паралельно .
У самих носіях теж відмінностей більше, ніж здається на перший погляд.
Через те, що щільність запису значно зросла, а довжина хвилі стала менше, змінилися і вимоги до захисного шару - для DVD він становить 0,6 мм проти 1,2 мм у звичайних CD. Природно, що диск такої товщини буде значно більш крихким, в порівнянні з класичною болванкою.
Тому ще 0,6 мм зазвичай заливаються пластиком з двох сторін, щоб вийшли ті ж 1,2 мм. Але найголовніше перевага такого захисного шару в тому, що завдяки його малому розміру на одному компакті стало можливим записувати інформацію з двох сторін, тобто подвоювати його ємність, при цьому залишаючи розміри практично незмінними.
Ємність DVD
Існує п'ять різновидів DVD-дисків:
1. DVD5 - одношаровий односторонній диск, 4,7 Гб, або дві години відео;
2. DVD9 - двошаровий односторонній диск, 8,5 Гб, або чотири години відео;
3. DVD10 - одношаровий двосторонній диск, 9,4 Гб, або 4,5 години відео;
4. DVD14 - двосторонній диск, два шари на одній і один на іншій стороні, 13,24 Гб, або 6,5 годин відео;
5. DVD18 - двошаровий двосторонній диск, 17 Гб, або більше восьми годин відео.
Останній варіант, DVD18, через занадто дорогою і складною технологією виробництва в природі зустрічається дуже рідко. Найпопулярніші стандарти - DVD5 і DVD9.
Можливості
Ситуація з DVD-носіями зараз нагадує аналогічну з CD, на яких довгий час теж зберігали тільки музику. Зараз можна зустріти не тільки фільми, але й музику (так звані DVD-Audio) і збірники софта (в основному, демонстраційні версії, які займають на болванці зовсім невеликий шматочок місця і випускаються на DVD тільки з міркувань престижу). Природно, що основною галуззю використання є кінопродукція.
Розробникам софту та ігор поки що не потрібні всі можливості DVD, але в недалекому майбутньому ситуація буде змінюватися.
Механічні пошкодження
До механічних пошкоджень диски CD і DVD однаково чутливі. Однак через набагато більш високій щільності запису втрати на DVD-диску будуть більш значними (щільність даних набагато більше).
Захист від копіювання
Крім регіонального захисту, є ще одна - весь вміст DVD-диска шифрується, щоб його не можна було відтворити після копіювання. А ключ складається з двох частин: перша частина - це ключ, що зберігається на самому диску (всього їх зберігається близько 400, і тільки один є підходящим), а друга знаходиться в пам'яті свого програвача
І зараз є програми, які дозволяють розшифровувати вміст DVD. Є й програми, що дозволяють відразу створювати образ диска для його подальшого копіювання.
2.3 Blu - ray Disc
Одношаровий диск Blu-ray (BD) може зберігати 23.3, 25, 27 або 33 Гб, двошаровий диск може вмістити 46,6, 50, або 54 Гб. Також у розробці знаходяться диски місткістю 100 Гб і 200 Гб з використанням відповідно чотирьох і шести шарів. На додаток до стандартних дисків розміром 120 мм, випущені варіанти дисків розміром 80 мм для використання в цифрових фото-і відеокамерах. Планується, що їх обсяг буде досягати 15 Гб для двошарового варіанту.
| Фізичний розмір | Одношарова місткість | Двошарова місткість |
| 120 мм | 23.3/25/27 Гб | 46.6/50/54 Гб |
| 80 мм | 7.8 Гб | 15.6 Гб |
Лазер і оптика
У технології Blu-ray для читання і запису використовується синьо-фіолетовий лазер з довжиною хвилі 405 нм. Звичайні DVD і CD використовують червоний та інфрачервоний лазери з довжиною хвилі 650 нм і 780 нм відповідно.
Таке зменшення дозволило звузити доріжку вдвічі в порівнянні із звичайним DVD-диском - до 0,32 мікрон - і збільшити щільність запису даних.
Більш коротка довжина хвилі синьо-фіолетового лазера дозволяє зберігати більше інформації на 12 см дисках того ж розміру, що і у CD / DVD, швидкість зчитування до 432 Мбіт / c.
Через те, що на дисках Blu-Ray дані розташовані занадто близько до поверхні, перші версії дисків були вкрай чутливі до подряпин та інших зовнішніх механічних впливів через що вони були укладені в пластикові картриджі. Цей недолік викликав багато суперечок щодо того чи зможе формат Blu-ray протистояти стандарту HD DVD-своєму основному конкурентові. HD DVD крім своєї більш низької вартості може нормально існувати без картриджів, також як формати DVD і CD, що робить його більш зрозумілим для покупців, а також більше цікавим для виробників і дистриб'юторів, які можуть бути стурбовані додатковими витратами через картриджі.
У форматі Blu-ray застосований експериментальний елемент захисту за назвою BD +, який дозволяє динамічно змінювати схему шифрування. Варто шифруванню бути зламаним виробники можуть оновити схему шифрування, і всі наступні копії будуть захищені вже за новою схемою. Таким чином, одиничний злом шифру не дозволить скомпрометувати всю специфікацію на весь період її життя. Всі Blu-ray програвачі зможуть видавати повноцінний відеосигнал тільки через захищений шифруванням інтерфейс.
2.4 Карти пам'яті
Найбільш поширені типи карт пам'яті:
CompactFlash (CF), MultiMeda Card, SD Card, Memory Stick, SmartMedia, xD-Picture Card, PC-Card (PCMCIA або ATA-Flash). Існують і інші портативні форм-фактори флеш-пам'яті, проте зустрічаються вони набагато рідше перерахованих.
Флеш-карти бувають двох типів: з паралельним (parallel) і з послідовним (serial) інтерфейсом.
Паралельний:
· PC-Card (PCMCIA або ATA-Flash)
· CompactFlash (CF)
· SmartMedia (SSFDC)
Послідовний:
· MultiMedia Card (MMC)
· SD-Card (Secure Digital - Card)
· Sony Memory Stick
Найстарішим і найбільшим за розміром слід визнати PC Card (раніше цей тип карт називався PCMCIA [Personal Computer Memory Card International Association]). Карта забезпечена ATA контролером. Завдяки цьому забезпечується емуляція звичайного жорсткого диска. В даний час флеш-пам'ять цього типу використовується рідко. PC Card буває обсягом до 2GB. Існує три типи PC Card ATA (I, II і III). Всі вони відрізняються товщиною (3,3 5,0 і 10,5 мм відповідно). Всі три типи назад сумісні між собою (у більш товстому роз'ємі завжди можна використовувати більш тонку карту, оскільки товщина роз'єму в усіх типів однакова - 3,3 мм). Харчування карт - 3,3 В і 5В. ATA-flash як правило відноситься до форм чиннику PCMCIA Type I.
| Тип | Довжина | Ширина | Товщина | Використання |
| Type I | 85,6 мм | 54 мм | 3,3 мм | Пам'ять (SRAM, DRAM, Flash і т. д) |
| Type II | 85,6 мм | 54 мм | 5 мм | Пам'ять, пристрої введення-виведення (модеми, мережеві карти і т. д) |
| Type III | 85,6 мм | 54 мм | 10,5 мм | Пристрої зберігання даних, жорсткі диски |
SmartMedia (SSFDC - Solid State Floppy Disk Card) 8 з 22-х контактів картки використовуються для передачі даних, інші використовуються для живлення мікросхеми, управління і несуть на собі інші допоміжні функції.
Товщина карти всього лише 0,76 мм.
SmartMedia - єдиний формат флеш-карт, що не має вбудованого контролера.
На карті є спеціальне поглиблення (у формі кружечка). Якщо в це місце приклеїти відповідної форми струмопровідний стікер, то карта буде захищена від запису.
У порівнянні з іншими картами флеш-пам'яті, в яких використовується напівпровідникова пам'ять, розміщена на друкованій платі разом з контролером і іншими компонентами, SmartMedia влаштована дуже просто. xD-Picture Card - XD слід розшифровувати як e X treme D igital. Теоретично ємність карт xD може досягати 8ГБ.
Повідомляється, що швидкість запису даних на xD сягатиме 3 Мбайт / с, а швидкість читання - 5 Мбайт / с.
Розміри мапи: 20 х 25 х 1,7 мм. Контакти у XD розташовані, так само як і у SmartMedia, на лицьовій частині карти. Картка розроблена в якості заміни SmartMedia і продається по порівнянній з SmartMedia ціною (можливо, через відсутність вбудованого контролера), благо чіпи для xD-Picture Card виробляються Toshiba. Теоретична межа місткості - 8GB.
Карти MMC містять 7 контактів, реально з яких використовується 6, а сьомий формально вважається зарезервованим на майбутнє. За стандартом MMC здатна працювати на частотах до 20МГц. Картка складається з пластикової оболонки та друкованої плати, на якій розташована мікросхема пам'яті, мікроконтроллер і розведені контакти.
MultiMedia Card працює з напругою 2.0В - 3.6В, проте специфікацією передбачаються карти зі зниженим енергоспоживанням - Low Voltage MMC (напруга 1.6В - 3.6В).
Стандарт SPI визначає тільки розведення, а не весь протокол передачі даних. З цієї причини в MMC SPI використовується підмножина команд протоколу MMC. Режим SPI призначений для використання в пристроях, які використовують невелику кількість карт пам'яті (зазвичай одну). перевага використання режиму SPI полягає в можливості використання вже готових рішень, зменшуючи витрати на розробку до мінімуму. Недолік полягає у втраті продуктивності на SPI системах, в порівнянні з MMC.
SD-Card працює з напругою 2,0 В - 3,6 В, проте специфікацією передбачаються SDLV-карти (SD Low Voltage) із зниженим енергоспоживанням (напруга 1,6 В - 3,6 В), крім того, специфікацією передбачені карти товщиною 1,4 мм, без перемикача захисту від запису.
Фактично картки SD є подальшим розвитком стандарту MMC. Флеш-карти SD назад сумісні з MMC (у пристрій з роз'ємом SD можна вставити MMC, але не навпаки).
Особливих технічних інновацій у MemoryStick не помітно, хіба що перемикач захисту від запису (Write Protection Switch) виконаний дійсно грамотно, та контакти добре заховали.
На харчування у MemoryStick відведено 4 з 10 контактів, ще 2 контакти зарезервовані, один контакт використовується для передачі даних і команд, один для синхронізації, один для сигналізації стану шини (може знаходитися в 4-х станах), а один для визначення того, вставлена карта, чи ні. Карта працює в напівдуплексному режимі. Максимальна частота, на якій може працювати карта - 20МГц.
Зарезервовані контакти (за неперевіреними даними) використовуються у пристроях на базі інтерфейсу MemoryStick.
Крім перерахованих вище форм-факторів флеш-пам'яті, флеш так само буває у вигляді модулів SIMM і DIMM. Такі модулі часто використовуються у факсимільних апаратах, принтерах, і т.п.
Часто можна зустріти флеш-пам'ять у вигляді пристроїв, що заміняють звичайні жорсткі диски (Disk On Module (DOM)-накопичувачі). Такі накопичувачі мають стандартний інтерфейс IDE і використовуються в пристроях, що працюють в екстремальних умовах (підвищена тряска, пил і т.п.) - там, де звичайні жорсткі диски, з тих, чи інших причин застосовувати не бажано.
Для перенесення даних зручно використовувати накопичувачі з інтерфейсом USB -
новий тип зовнішнього носія інформації для комп'ютера, що з'явився завдяки широкому розповсюдженню інтерфейсу USB (універсальної шини) та переваг мікросхем Flash пам'яті. Досить велика ємність при невеликих розмірах, енергонезалежність, висока швидкість передачі інформації, захищеність від механічних і електромагнітних впливів, можливість використання на будь-якому комп'ютері - все це дозволило USB Flash Drive замінити або успішно конкурувати з усіма існуючими раніше носіями інформації.
Флеш-пам'ять найбільш відома застосуванням в USB флеш-носіях. В основному застосовується NAND тип пам'яті, яка підключається через USB по інтерфейсу USB. Даний інтерфейс підтримується всіма ОС сучасних версій.
Завдяки великій швидкості, обсягом і компактним розмірам USB флеш-носії повністю витіснили з ринку дискети.
Вони компактні, легко перезаписують файли і мають великий об'єм пам'яті (від 32 Мб до 128 Гб).
Зараз активно розглядається можливість заміни жорстких дисків на флеш-пам'ять. У результаті комп'ютер буде включатися миттєво, а відсутність рухомих деталей збільшить термін служби. Поширення обмежує висока ціна за Гб і менший термін придатності, ніж у жорстких дисків з-за обмеженої кількості циклів запису.
2.5 Інші пристрої накопичення і зберігання інформації
Крім перерахованих вище основних пристроїв накопичення і зберігання інформації існують деякі інші, з різних причин менш популярні.
До таких пристроїв відносяться:
- Магнітооптичні диски;
- Бернуллі-диски;
- Пристрої резервування даних;
- Деякі інші пристрої.
Всі ці пристрої мають різні ємності, швидкості доступу до інформації, свої мінуси і плюси, а також різну ціну. У них є свої обмеження, але є й безперечні переваги. Одне в них усіх є спільне - ці пристрої були створені для зберігання, накопичення та резервування даних.
Висновок
Таким чином в ході роботи вдалося:
1. дослідити основні технології організації систем довготривалого зберігання інформації.
2. провести аналіз технічних характеристик пристроїв
У ході дослідження були проаналізовані технічні характеристики зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв, починаючи від накопичувачів на магнітних стрічках і закінчуючи найсучаснішими ВЗП на сьогоднішній день - Blu-ray Disc, які є найбільш перспективними в наші дні. Широке використання сучасних ВЗП говорить про їх прийнятною ціною за 1 Гб пам'яті, що робить їх все більш доступними для російського покупця, говорить про зручність експлуатації, транспортізаціі. Одним з найбільш цікавих і приковують до себе увагу ВЗП є жорсткий диск, який, розташовуючись всередині комп'ютера, одночасно є зовнішнім запам'ятовуючим пристроєм. Сучасні технології запису інформації продовжують стрімко розвиватися. Особливо в останні роки. Прогрес рухається в бік збільшення ємності, збільшення швидкості та надійності систем збереження інформації. Ті рішення, які ще вчора були прийнятні тільки для серверів, сьогодні стають нормальними для звичайних домашніх робочих станцій або навіть насилу задовольняють їх потребам. Це цілком нормально, тому що продуктивність процесорів стрімко зростає, а програми наділяються все більшими й більшими здібностями. Все це супроводжується постійним зниженням цін, що робить новітню техніку порівняно доступною.
Хоча технологія пристроїв DVD з перезаписом сприймається як наступний "великий стрибок", на горизонті вже з'явилися інші технології. Наприклад, технологія запису з близьким розташуванням головки до поверхні обіцяє досягнення високої щільності запису - до 20 Гбайт даних на диск з часом доступу 15 мс, що майже відповідає швидкодії жорстких дисків.
З усього цього можна витягти наступний урок: ринок оптичних пристроїв зберігання даних завжди буде знаходитися в стані зміни, а кожні 4-5 років нас очікує радикальна зміна технологій. Таким чином, з точки зору покупців, оптичні запам'ятовуючі пристрої не відрізняються від будь-якої іншої комп'ютерної технології, і розібратися в них буде не складніше, але і не легше.
Список використаних джерел:
1. www.5ballov.ru.
2. www.Wikipedia.org
3.Журнал "Хакер" № 10 (70) за жовтень. 2004р.
4. Журнал «MegaPlus», 2007 р.
5. Журнал «CHIP», січень 2008 р.
6. Журнал «КомпьютерПресс», березень 2008 р.
7. Журнал «КомпьютерПресс», квітень 2008 р.
8. Журнал «PC World» № 4, 2008 р.
9. Леонтьєв В.П. Новітня енциклопедія персонального комп'ютера 2003. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003
10. Глушаков С.В. «Персональний комп'ютер» 2007. - Видавництво «АСТ»
11. «Енциклопедія персонального комп'ютера», 2008 р.