Внешняя память винчестер. Виды внешней памяти пк, их особенности и основные характеристики
Личная коллекция цифровых данных имеет тенденцию со временем экспоненциально увеличиваться. С годами, количество данных в виде тысячи песен, фильмов, фотографий, документов, всяких видеокурсов непрерывно растет и они, естественно, где-то должны храниться. компьютера или , каким бы большим он ни был, все равно когда-нибудь полностью исчерпает свободное пространство.
Очевидное решение проблемы нехватки места для хранения данных – покупка DVD-дисков, USB флэш-накопителей или внешнего жесткого диска(HDD). Флеш накопители обычно предоставляют несколько Гб дискового пространства, но они однозначно не подходят для длительного хранения, к тому же, соотношение цена – объем у них, мягко говоря, не самое лучшее. DVD-диски – выгодный вариант в плане цены, но не удобный в плане записи, перезаписи и удаления ненужных данных, но они потихоньку сдыхают становятся устаревшей технологией. Внешний HDD предоставляет большой объем пространства, портативен, удобен в использовании, прекрасно подходит для длительного хранения данных.
При покупке внешнего HDD, чтобы сделать правильный выбор, вы должны знать, на что обращать внимание в первую очередь. В этой статье мы расскажем, какими критериями необходимо руководствоваться при выборе и покупке внешнего жесткого диска.
На что обращать внимание при покупке внешнего жесткого диска
Начнем с выбора марки, лучшими из них являются Maxtor
, Seagate, Iomega
, LaCie, Toshiba
и Western Digita
l.
Наиболее важными характеристиками, на которые необходимо обращать внимание при покупке:
Емкость
Объем дискового пространства, это первое, что необходимо учитывать. Основное правило, которым вы должны руководствоваться при покупке – емкость, которая вам необходима, умножайте на три. Например, если вы думаете, что 250 ГБ дополнительного места на винчестере достаточно, покупайте модель от 750 Гб. Диски с большим объемом дискового пространства, как правило, довольно громоздки, что сказывается на их мобильных возможностях, это также необходимо учитывать тем, кто часто носит внешний накопитель с собой. Для настольных компьютеров, в продаже имеются модели с объемом дискового пространства в несколько терабайт.
Форм-фактор
Форм-фактор определяет размер устройства. В настоящее время для внешних HDD используются форм-факторы 2,5 и 3,5.
2,5-форм-факторы(размер в дюймах)- меньше по размерам, имеют небольшой вес, энергопитание получает от порта, компактны, мобильны.
3,5 форм факторы – больше в размерах, имеют дополнительное питание от электросети, довольно тяжелы (часто более 1 Кг), имеют большой объем дискового пространства. Обратите внимание на блок питания от сети, т.к. если планируется подключать устройство к слабенькому ноутбуку, то он возможно не сможет обеспечить раскрутку диска — и диск просто не будет работать.
Скорость вращения (RPM)
Вторым важным фактором, который необходимо учитывать — скорость вращения диска, указываемая в RPM (обороты в минуту). Большая скорость обеспечивает быстрое считывание данных и высокую скорость записи. Любой HDD, имеющий скорость вращения диска равной 7200 RPM и более является хорошим выбором. Если скорость для вас не критична, то можно выбрать модель с 5400 RPM, они тише работают и меньше греются.
Размер кэш-памяти
Каждый внешний HDD имеет буфер или кэш-память, в которую временно помещаются данные перед тем, как они попадают на диск. Диски с большим размером кеш-памяти передают данные быстрее тех, которые имеют кеш меньшего размера. Выбирайте модель, имеющую как минимум 16 мб кеш-памяти, желательно больше.
Интерфейс
Кроме вышеперечисленных факторов, еще одной важной особенностью является тип интерфейса, используемого для передачи данных. Наиболее распространенным является USB 2.0. набирает популярность USB 3.0, у нового поколения значительно возросла скорость передачи данных, также доступны модели с интерфейсами FireWire и ESATA. Рекомендуем остановить свой выбор на моделях с интерфейсами USB 3.0 и ESATA, имеющих высокую скорость передачи данных, при условии, что ваш компьютер оборудован соответствующими портами. Если для вас критическое значение имеет возможность подключать внешний жесткий диск к возможно большему количеству устройств – выбирайте модель с версией интерфейса USB 2.0.
Физически внешний накопитель ничем не отличается от внутреннего. Он также может хранить данные, имеет набор дисков, головок и контроллеров. Но, в отличие от своего стационарного собрата, который постоянно заточен внутри системного блока, съёмный накопитель облачён в корпус, стиль и дизайн которого могут быть разными. Это носит как эстетический момент, так и защитный. Прежде чем повредить оголённые части диска, сначала придётся пройти через корпус. Подключается обычно носитель посредством USB, что даёт ему общую универсальность, ведь сегодня трудно встретить ПК или ноутбук без этого разъёма.
Преимущества и недостатки
Самый главный плюс съёмного носителя - его мобильность и возможность использования как гигантской флешки. Особенно такое достоинство оценили люди, работающие в IT-среде, когда нужно загрузиться с другого накопителя у заказчика или быстро установить какой-то требуемый софт. К преимуществам можно отнести и более интересный внешний вид, который нередко представляет собой шедевр искусства.
Из недостатков можно выделить повышенную хрупкость жёстких накопителей в целом. Иногда достаточно лёгкого удара, чтобы головка упала на диск и больше не смогла запуститься. Несмотря на то, что новые SSD могут выдерживать гораздо большие встряски, удары для них также губительны, так как часть элементов на плате могут попросту отколоться.
Ещё одним существенным минусом можно считать медленную скорость работы, это если говорить именно о накопителях на жёстких магнитных дисках. Как ни крути, а скорость перехода заряда из одного состояния в другое в новых SSD будет всегда на порядок выше, чем скорость раскрутки диска и позиционирования на нём магнитной головки.
Зачем нужен внешний накопитель
Спектр использования съёмных накопителей довольно широк. Каждый может использовать его по-разному. Кто-то переносит рабочие файлы с одного ПК на другой, кто-то резервирует систему, а кто-то просто использует свой накопитель для хранения большого количества фильмов. Для IT-шников жёсткий накопитель может стать дополнительным инструментом. Ведь с такого накопителя можно легко загрузиться на любом ПК и провести диагностику или установку софта. А если учесть большой объём, то можно создать мультизагрузочный накопитель, в котором окажутся инструменты на все случаи жизни, - от переустановки Windows до лечения штатного жёсткого накопителя.
Типы накопителей внешней памяти
Разделить все внешние накопители памяти сейчас можно на два больших типа:
- твердотельные накопители;
- накопитель на жёстких магнитных дисках.
Стоит сразу сказать, что существует и гибрид, который использует оба подхода, но о нём отдельно.
Накопитель на жёстких магнитных дисках обычно содержит от 1 до 4 физических магнитных диска. На них с помощью магнитных головок записываются последовательности, которые преобразуются затем в понятные человеку данные. Магнитная головка может двигаться от начала диска к его краю, или, наоборот, позиционируясь на определённой области для поиска или записи данных. Сам диск же вращается со скоростью примерно 5400 об./мин. Существуют и более скоростные модели, доходящие до 10 000 об/мин. Слабое место жёсткого накопителя - маленькие файлы, для чтения которых головке приходится постоянно менять своё положение. А если учесть фрагментацию, в связи с частой записью и чтением на жёсткий диск, то чтение одного даже небольшого файла может занять драгоценные миллисекунды. Всю работу по обеспечению слаженной работы привода диска, магнитной головки и системы позиционирования берёт на себя блок электроники. Размещённый на корпусе устройства.
Жёсткий накопитель может иметь небольшой кэш, небольшой блок памяти примерно в 32 или 64 Мб. Нужен он для предварительного хранения записываемых или считываемых данных, увеличения скорости чтения, также чтобы лишний раз не обращаться напрямую к накопителям. В новых гибридных моделях роль кэша может выполнять небольшой . Шум, который слышит человек при работе накопителя на жёстких магнитных дисках, издаёт крутящийся шпиндель и устройство позиционирования.
Теперь немного о SSD. В нём нет подвижных частей и головок. Весь механизм чтения и записи данных полностью построен на микросхемах, подобно флешке. Да и, собственно, тип памяти используется именно оттуда. Если не вдаваться в технические подробности, то в результате подаваемого сигнала в определённых ячейках формируется заряд, который представляет один бит информации. Проверяя количество зарядов и пустых мест, накопитель составляет набор бит, которые затем образуют более понятные человеку данные, такие как картинки, видео или музыка. Существенным недостатком SSD, да и флеш-накопителей тоже, является слишком малый ресурс циклов чтения записи-перезаписи. Зато скорость действий просто потрясающая.
Характеристики внешних накопителей
Как и все сложные электронные устройства, внешние жёсткие накопители содержат кучу различных характеристик и параметров. Давайте посмотрим, на что же нужно обратить внимание, прежде всего.
Форм фактор и интерфейс
Форм-фактор - это размеры и конструкция устройства. Внешние жёсткие накопители сегодня можно найти 3-х разных конфигураций: 1,8’’, 2,5’’, 3,5’’.
3,5 дюйма - это самый большой размер из известных внешних жёстких накопителей. Такие модели практически всегда поставляются с сетевым адаптером для обеспечения отдельного питания. 2,5 дюйма - самый распространённый форм-фактор, который не требует дополнительного питания и может получать его по интерфейсу USB.
1,8 дюйма - в основном используются для SSD. Что касается интерфейсов, то сейчас USB установлен на всех современных внешних жёстких накопителях, вытеснив остальные устаревшие стандарты.
Тип памяти и объём
Эти два показателя значительно влияют на стоимость устройства. При этом разбег между SSD и HDD довольно ощутимый. Для сравнения, внешний жёсткий диск SSD на 500 Гб имеет цену в 10 000 руб. А вот классику HDD с таким же объёмом можно купить за 2 800 руб. Как видно, разница большая. Но если вспомнить историю, то первые жёсткие накопители тоже стоили как автомобили, а затем постепенно стали более дешёвыми и доступными. Возможно, тоже самое повторится и с SSD, нужно лишь немного подождать.
Теперь немного о различиях между этими двумя типами носителей. SSD пишет и читает данные быстрее, чем HDD. Причём намного. Многие пользователи отмечают, что скорость загрузки операционной системы на SSD возросла в несколько раз. Зато HDD надёжнее в плане сохранности данных. Он неограничен количеством циклов записи-перезаписи. На выход из строя в основном влияет своевременный износ механических частей, а также запуск и остановка накопителя. Стоит отметить, что последние разработки в SSD позволили также и увеличить срок их службы. Поэтому, возможно, в недалёком будущем твердотельные накопители смогут полностью заменить HDD.
Всё, как и всегда, определяет бюджет. Перед тем как выбирать надёжный жёсткий диск, нужно взвесить все «за» и «против». Если бюджет солидный, то можно спокойно обращать свой взор в сторону SSD. И не стоит бояться чрезмерно быстрого выхода из строя. Ведь внешний жёсткий накопитель, как правило, используется от случая к случаю. То есть, количество циклов записи-перезаписи будет расти не с такой же скоростью, как при использовании его в качестве системного. А для хранения на нём образов различных систем с целью последующей установки с него - это вообще хорошо. Ведь данные с носителя будут только считываться. Определившись с тем, какой внешний жёсткий диск лучше купить, загляните к производителю на официальный сайт - там часто есть полезная информация или программное обеспечение.
Для хранения большого количества данных SSD вряд ли подойдёт, так как каждый лишний гигабайт обойдётся в копеечку. Зато внешний жёсткий диск HDD на 4 ТБ можно приобрести за 20 000 руб. Такого объёма хватит, чтобы записать примерно 2800 фильмов в формате DVDRip.
Обзор производителей
Жёсткие диски кто только не производит. Как внешние, так и внутренние. Но всё же есть несколько лучших, которые держат марку на протяжении долгих лет:
- Toshiba . Японская компания, которая одна из первых начала производить накопители на магнитных дисках. Сейчас на рынке можно найти много интересных моделей от этой компании;
- Saegate . Наверное, единственная компания, которая начала в 1985 году с производства дисков и до сих пор этим и занимается. Изготавливает как HDD, так и SSD;
- Western Digital . Ещё одна американская компания, которая специализируется на производстве накопителей. Имеет интересную цветовую градацию линеек своей продукции;
- Samsung . Ну, эта компания производит практически всё, в том числе и жёсткие диски. Как и остальная продукция, носители у Самсунга тоже неплохи.
Лучшие модели внешних жёстких дисков, по мнению редакции
Western Digital My Passport 2 TB (WDBUAX0020B)
Симпатичный внешний вид этого внешнего жёсткого диска на 2 Тб, а также его скоростная характеристика в 500 Мб/с оцениваются в 4 000 руб. Форм-фактор диска представляет собой популярные 2,5 дюйма. Подключить его можно с помощью USB-версии 3.0. А вот что говорят о нём пользователи.
Western Digital My Passport 2 TB
Toshiba Canvio Ready 1TB
Внешний жёсткий диск на 1 Тб, выполненный в двух цветовых стилях: полностью белоснежный и чёрный. Скорость вращения диска 5400 об/мин. Заявленная внешняя скорость передачи данных - 500 Мб/с. Форм-фактор самый популярный - 2,5 дюйма. Купить съёмный жёсткий диск можно за 3 000 руб.
Toshiba Canvio Ready
Seagate STEB2000200
Модель, конечно, не блещет дизайном, зато имеет несколько вариантов раскраски Самсунг умеет делать стильные и при этом функциональные гаджеты
Внешний жёсткий диск на 250 Гб типа SSD. Выполнен в самом компактном форм-факторе - 1,8 дюйма. Заявленная скорость передачи данных составляет 540 Мб/с. Этот внешний жёсткий SSD диск не самый дешёвый, за него придётся выложить 7 100 руб.
Samsung Portable SSD T5
Что делать, если компьютер не видит съёмный жёсткий диск
Самое первое, что нужно попробовать в этом случае, - попробовать другой разъём. Кстати, способ универсальный и подходит для всех устройств. И даже если другой гаджет прекрасно работал на этом порту, не факт, что текущее устройство здесь заработает.
Если не помогло, нужно заглянуть в диспетчер устройств и убедиться в том, что проблема не в драйверах. Если гаджет опознан системой, но не хватает драйверов, то в диспетчере будет написано что-то типа «Неизвестное устройство» в блоке с USB или же просто название диска. По идее, драйвера на новых системах устанавливаются автоматически. Если этого не произошло, то надо попробовать отключить-включить устройство из порта и также переключить в другой порт.
Если устройство новое, то диск может быть не отформатирован, и на нём даже нет раздела. Для того чтобы создать раздел и начать работу, нужно зайти в «Панель управления», найти раздел «Администрирование». В списке нужно выбрать «Управление компьютером», а затем «Управление дисками». Здесь должны отобразиться все диски, которые подключены к системе. Если наш проблемный диск здесь есть, то стоит попробовать изменить его букву с помощью контекстного меню. Если же диск есть, но в его области написано «Не распределён», то это значит, что раздела нет совсем. Создать его можно также через контекстное меню.
Ремонт съёмного жёсткого диска - нюансы
К сожалению, единственный ремонт, который пользователь может выполнить в домашних условиях, ? это полное форматирование. Если жёсткий диск вышел из строя по причине битых секторов, то при форматировании они отбросятся, оставив только рабочие. Если же проблема более серьёзная, например, залипла головка или вышел из строя контроллер, то без профессиональной помощи тут не обойтись. Остаётся лишь дать несколько рекомендаций по правильному обращению:
- жёсткий диск плохо переносит перегрев, поэтому стоит внимательно относиться к условиям, в которых вынужден работать диск;
- не допускать ударов и падений устройства, пусть даже это SSD;
- первый признак нестабильной работы HDD – похрустывание и непривычные звуки. Чтобы не потерять данные, нужно срочно делать их резервную копию на другом носителе. Что касается SSD, то тут вообще никто не застрахован, он может выйти из строя в любую секунду;
- в общем, нужно аккуратней обращаться со своим электронным другом.
Внешняя память компьютера представляет собой дисковые накопители информации - встроенный накопитель на жестком диске (винчестер) и накопитель на сменных гибких дисках (дискетах). В обоих случаях магнитные диски хранят информацию в виде намагниченных концентрических дорожек (цилиндров) на магнитном покрытии, разбитых на сектора. Диск в накопителе постоянно вращается, а запись и чтение информации производятся перемещаемыми вдоль радиуса диска магнитными головками. Благодаря постоянному прогрессу технологии производства накопителей, развитию технологии магнитных покрытий и магнитных головок, емкость винчестеров повысилась до нескольких десятков гигабайт, а емкость дискет - до сотен мегабайт (правда, стандартным пока считается объем дискеты 1,44 Мбайт).
Подробное описание работы дисководов и принципов хранения информации на магнитных дисках потребовало бы слишком много места, к тому же оно не имеет прямого отношения к теме данной книги, поэтому мы здесь приведем только некоторые особенности организации обмена информацией.
Важный параметр любого дисковода - это его быстродействие, которое определяется, с одной стороны, достижимой скоростью записи/чтения информации, а с другой - временем позиционирования (то есть установки в нужное положение) магнитной головки дисковода. Немаловажно и быстродействие интерфейса, осуществляющего связь компьютера с накопителем, а также применяемые способы организации обмена информацией.
В настоящее время наиболее распространены два стандартных интерфейса для винчестеров:
IDE (Integrated Drive Electronics) - интерфейс для дисковых накопителей, официальное название - ATA (AT Attachment). Именно этот интерфейс применяется в качестве основного в персональных компьютерах. Скорость обмена может достигать 133 Мбайт/с.
SCSI (Small Computer System Interface) - малый компьютерный системный интерфейс. В принципе, он используется и для подключения других устройств (например, сканеров), но основное его применение - для дисководов. Как правило, данный интерфейс изначально включается в структуру только некоторых серверов, а для его реализации н персональных компьютерах необходима дополнительная плата расширения (кстати, довольно дорогая). Скорость обмена может достигать 320 Мбайт/с.
Сравнение этих двух интерфейсов (SCSI и IDE) показывает, что и однопользовательских автономных системах гораздо эффективнее применять IDE, а в многопользовательских и многозадачных системах выгоднее становится SCSI. Стоит также отметить, что установка SCSI сложнее и дороже, чем IDE. Кроме того, при использовании винчестера с интерфейсом SCSI в качестве сетевого диска могут возникнуть проблемы. Преимуществом SCSI является большее количество максимально подключенных дисководов и возможность одновременного выполнения ими подаваемых команд. А что касается скорости обмена, то она в основном определяется не пропускной способностью интерфейса, а другими параметрами, в частности скоростью используемой системной шины. Поэтому точно сказать, дисковод с каким интерфейсом будет работать быстрее, в общем случае невозможно. К тому же в случае IDE реальная скорость очень сильно зависит от схемотехнических решений, использованных изготовителем дисководов.
Для ускорения обмена с дисками широко применяется кэширование, принцип которого близок к принципу кэширования оперативной памяти. Точно гак же кэширование диска позволяет за счет использования более быстрой электронной памяти, чем дисковая память, существенно увеличить среднюю скорость обмена с диском. Здесь принципиально важны несколько моментов:
В большинстве случаев каждое следующее обращение к диску будет обращением к следующему по порядку блоку информации на диске;
Для позиционирования головки требуется заметное время (порядка миллисекунды);
Искомый сектор на диске может не оказаться под головкой после ее установки, и потребуется ждать его прихода.
Все это приводит к тому, что оказывается гораздо выгоднее содержать в оперативной памяти (дисковой кэш-памяти) копию части диска и обращаться на диск только в том случае, если нужной информации нет в кэш-памяти. Для обмена с кэш-памятью, каки вслучае оперативной памяти, используются методы Write Through (WT) и Write Back (WB). Так как винчестер - это блочно-
ориентированное устройство (размер блока равен 512 байт), то данные передаются в кэш блоками. При заполнении кэш-памяти в нее переписываются не только необходимые в данный момент блоки, но и следующие за ними (метод «чтение вперед», Read Ahead), дальнейшее обращение к которым наиболее вероятно. Особенно эффективно кэширование при оптимизации жесткого диска (его дефрагментации), когда каждый файл расположен в группе секторов, следующих друг за другом. Как и в случае кэширования памяти, при кэшировании диска используется механизм LRU, позволяющий обновлять те блоки, к которым дольше всего не было обращений. Кэш-память диска обычно располагается на плате специального кэш-контроллера дисковода, и ее объем может достигать 16 Мбайт.
Для сопряжения с компьютером дисковода для гибких дисков (флоппи-дисков, дискет) традиционно применяется специальный интерфейс SA-400, разработанный в начале 70-х годов. Контроллер присоединяется к дисководу 34-проводным кабелем, причем к одному контроллеру обычно присоединяется до двух дисководов (теоретически их может быть четыре). На каждом накопителе, как правило, имеется четыре перемычки DSO-DS3 (Drive Select) для выбора номера данного дисковода. Данные по интерфейсу передаются в последовательном коде в обоих направлениях (по разным проводам). Скорость передачи данных для дискет емкостью 1,44 Мбайт составляет 500 Кбит/с. Как и контроллер жестких дисков, контроллер гибких дисков в современных компьютерах установлен на системной плате (для старых моделей компьютеров выпускались специальные платы расширения).
В новых компьютерах стал стандартным дисковод на оптических компакт-дисках (CD-ROM). На этих дисках информация хранится в виде зон с разными степенями отражения света от поверхности диска. Вместо множества концентрических дорожек на поверхности диска (как у магнитного диска, винчестера), в случае компакт-диска применяется всего одна спиральная дорожка. Для чтения информации применяется миниатюрный лазер. Диски имеют диаметр 5 дюймов и стандартный объем 780 Мбайт. Скорость обмена информацией с компакт-дисками сейчас составляет от 2,4 Мбайт/с (для дисководов со скоростью 16х) до 3,6 Мбайт/с (для дисководов со скоростью 52х). Используются интерфейсы IDE и SCSI. На компакт-диск записываются не только данные, «о и звук, а также изображение. Существуют компакт-диски с возможностью однократной записи или даже многократной перезаписи информации с компьютера. Возможно, дисководы, поддерживающие такие диски, вскоре войдут в стандартную комплектацию персонального компьютера. Правда, скорость записи информации на компакт-диски обычно существенно ниже скорости чтения информации.
Внешняя память - это место длительного хранения данных не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, явл энергонезависимой.
Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя и устройства хранения -носителя .
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.
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках -устройство хранения информации произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
Информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины
Диске́та, ги́бкий магни́тный диск - портативный сменный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных. Представляет собой помещённый в защитный пластиковый корпус диск,. Для считывания дискет используется дисковод. Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения.
CD-ROM - разновидность компакт-дисков с записанными на них данными, доступными только для чтения. Диски CD-ROM - популярное и самое дешёвое средство для распространения программного обеспечения, компьютерных игр,мультимедиа
И прочих данных.
Флеш-память - разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти. Это же слово используется в электронной схемотехнике для обозначения технологически законченных решенийпостоянных запоминающих устройств в виде микросхем на базе этой полупроводниковой технологии. В быту это словосочетание закрепилось за широким классом твердотельных устройств хранения информации.
Логический диск - это часть долговременной памяти компьютера, предназначенная для хранения на жестком диске информации. Логические диски применяются для систематизации данных, находящихся на жестком диске и облегчения работы с информацией.
«Логический диск» является противоположностью «физического диска», под которым понимается память какого-либо конкретного дискового носителя.
Логическим диском может быть весь винчестер, но для удобства работы с информацией, а также для обеспечения большей безопасности, жесткий диск обычно разбивают на разделы. Для системного раздела рекомендуется оставлять определенный процент от всего объема жесткого диска. Винчестер – это физическое устройство, которое можно увидеть и потрогать руками. А логический диск просто не существует физически, это лишь один из разделов винчестера.
Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер
Дисковод (накопитель) - устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер
Носитель информации (носитель записи) – материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды
По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:
Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;
Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует
В состав внешней памяти входят: 1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.
НГМД - накопители на гибких магнитных дисках
Предназначены для хранения небольших объемов информации
Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания
Это носители произвольного (прямого) доступа к информации
Используются для переноса данных с одного компьютера на другой
Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы
Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А:
Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)
Диски называются гибкими потому, что их рабочая поверхность изготовлена из эластичного материала и помещена в твердый защитный конверт. Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно. Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем (1- намагниченный участок, 0 – не намагниченный). Информация записывается с двух сторон диска на дорожки в виде концентрических окружностей. Дорожки разбиваются на секторы. Современные дискетки имеют программную разметку. На каждом секторе выделяется участок для его идентификации, а на остальное место записываются данные. Дисковод снабжен двумя двигателями. Один обеспечивает вращение внутри защитного конверта. Второй перемещает головку записи/чтения вдоль радиуса поверхности диска. В защитном конверте имеется специальное окно защиты записи. С помощью бегунка это окно открывают и дискета становится доступна только на чтение, а на запись доступа не будет. Это предохраняет информацию на диске от изменения и удаления.
НЖМД - накопители на жестких магнитных дисках
Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных
Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве
Это носители с произвольным доступом к информации
Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы
Скорость обмена информации значительно выше ГД
Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт
НЖМД встроены в дисковод и являются несъемными. Они представляют собой несколько алюминиевых дисков с магнитным покрытием, заключенных в единый корпус с электродвигателем, магнитными головками и устройством позиционирования. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка, которая перемещается по радиусу диска с внешней стороны к центру. Во время работы дисковода диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации. Благодаря хорошей защищенности от пыли, влаги и других внешних воздействий достигают высокой плотности записи, в отличии от дискет.
Для обращения к НЖМД используется имя, задаваемое прописной латинской буквой, начиная с С: , но с помощью специальной системной программы можно разбить свой физический ЖД на несколько логических дисков, каждому из которых дается соответствующее имя.
Накопители на жестких магнитных дисках часто называют винчестер - по первой модели ЖД, имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что совпало с калибром 30?/30? охотничьего ружья
Оптические (лазерные) CD и DVD диски
Предназначены для хранения любого вида информации
Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча
Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности
Это носители прямого (произвольного) доступа к информации
Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта
Более долговечны и надежны, чем магнитные диски
CD – Compact Disk. Изготовляют из органических материалов с напылением на поверхность тонкого алюминиевого слоя. Лазерный диск имеет одну дорожку в виде спирали. Информация записывается отдельными секторами мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выпуклостей. При считывании информации выступы отражают свет слабого лазерного луча и воспринимаются как «1», впадины поглощают луч и, воспринимаются как «0». Это бесконтактный способ считывания информации. Срок хранения 50-100лет
DVD – Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Объем - Гбайт. Может быть односторонним или двухсторонним, а на каждой стороне может быть 1 или 2 рабочих слоя.
Накопители на магнитных лентах (НМЛ)
Используют для резервного (относительно медленного) копирования и хранения больших объемов информации (архивы)
Устройство для записи и считывания магнитных лент называется стример
Это устройство последовательного доступа к информации
корость передачи данных по шине дискового интерфейса - это далеко не единственный параметр, влияющий на быстродействие винчестера в целом. Наоборот, производительность жестких дисков с одинаковым типом интерфейса иногда очень существенно различается. В чем же причина?
Дело в том, что жесткий диск является совокупностью большого количества разнообразных электронных и электромеханических устройств. Быстродействие же механических компонентов винчестера существенно уступает быстродействию электроники, в состав которой входит и шинный интерфейс. Общая производительность диска, к сожалению, определяется по скорости работы самых медленных компонентов. «Горлышком бутылки» при передаче данных между накопителем и компьютером является именно внутренняя скорость передачи - параметр, определяемый быстродействием механики винчестера, что является одной из причин ремонта ноутбуков. Поэтому в самых современных режимах обмена PIO 4 и UltraDMA максимально возможная пропускная способность интерфейса в ходе реальной работы с накопителем почти никогда не достигается. Для определения быстродействия механических компонентов, а также всего накопителя необходимо знать следующие параметры.
Частота вращения дисков - количество оборотов, совершаемых пластинами (отдельными дисками) винчестера в минуту. Чем выше частота вращения, тем быстрее происходит запись или считывание данных. Типичное значение этого параметра для большинства современных EIDE-дисков - 5400 об/мин. В некоторых новейших накопителях диски вращаются с частотой 7200 об/мин. Технический предел, достигнутый на сегодняшний день, - 10000 об/мин - реализован в SCSI-накопителях серии Seagate Cheetah.
Среднее время поиска - среднестатистическое время, необходимое для позиционирования блока головок из произвольного положения на заданную дорожку для чтения или записи данных. Типичное значение этого параметра для новых винчестеров составляет от 10 до 18 мс, причем хорошим можно считать время доступа 11-13 мс. В наиболее быстродействующих SCSI-моделях значение времени доступа - меньше 10 мс.
Среднее время доступа - среднестатистический отрезок времени от выдачи команды на операцию с диском до начала обмена данными. Это - составной параметр, включающий в себя среднее время поиска, а также половину периода вращения диска (с учетом того, что данные могут находиться в произвольном секторе на нужной дорожке). Параметр определяет величину задержки до начала считывания нужного блока данных, а также общую производительность при работе с большим количеством мелких файлов.
Внутренняя скорость передачи-скорость обмена данными между интерфейсом диска и носителями (пластинами). Значения этого параметра существенно различаются для чтения и записи. Они определяются частотой вращения дисков, плотностью записи, характеристиками механизма позиционирования и другими параметрами накопителя. Именно эта скорость имеет решающее влияние на быстродействие накопителя в установившемся режиме (при чтении большого цельного блока данных). Превышение общей скорости передачи над внутренней достигается только при обмене данными между интерфейсом и кэш-памятью винчестера без немедленного обращения к пластинам. Поэтому на быстродействие накопителя влияет еще один параметр, а именно…
…объем кэш-памяти. Кэш-память - обычное электронное ОЗУ, установленное на винчестере. Данные после считывания с винчестера одновременно с передачей их в память компьютера попадают и в кэш-память. Если эти данные потребуются снова, они будут считаны не с пластин, а из кэш-буфера. Это позволяет значительно ускорить обмен данными. Для повышения эффективности кэш-памяти разработаны специальные алгоритмы, выявляющие наиболее часто используемые данные и помещающие в кэш именно их, что повышает вероятность того, что при следующем обращении будут затребованы данные именно из электронного ОЗУ - произойдет так называемое «попадание в кэш». Естественно, чем больше объем кэш-памяти, тем быстрее обычно работает диск.
Похожая информация.