X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Хранение – это одна из главных операций, производимых над информацией, с целью обеспечения ее доступности в течение некоторого промежутка времени. Для хранения программ и данных в компьютерах используют разнообразные накопители, емкость которых, в несколько сот раз превышает емкость оперативной памяти. Накопители информации – это гамма запоминающих устройств с разным принципом действия, физическими и техническими характеристиками. Основным назначением накопителей информации является хранение и воспроизведение информации. По отношению персональному компьютеру накопители могут быть внешними и встраиваемыми (внутренними). Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в настоящий момент в оперативной памяти. Внешняя память, в отличие от оперативной, энергонезависима..

Запоминающие устройства обычно делят на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими физическими другими характеристиками. Так, по принципам работы различают следующие виды устройств: оптические, электронные, магнитные, и смешанные – магнитооптические. Все типы устройств организованы на базе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. В связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые (магнитные, оптические, магнитооптические), ленточные, перфорационные и другие устройства.

Основные виды накопителей:

накопители на магнитной ленте (НМЛ);

накопители CD-ROM, CD-RW, DVD

накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

flash – накопители;

.

Им соответствуют основные виды носителей:

кассеты для стримеров и других НМЛ

диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD

гибкие магнитные диски (Floppy Disk), диски для сменных носителей;

жёсткие магнитные диски (Hard Disk);

носители с flash – памятью;;.

Остановимся подробнее на рассмотрении вышеперечисленных накопителей и носителей.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД).

Гибкий магнитный диск

Чаше всего под накопителем на магнитных дисках представляют устройство, записывающее и считывающее данные с вращающихся магнитных дисков.

Магнитный диск является носителем информации в форме круглой пластины (диска), поверхность которой покрыта магнитным материалом. Подложка магнитного диска может быть как жесткой (жесткий магнитный диск), изготовленной из алюминиевого сплава, так и гибкой (гибкий магнитный диск), изготовленной из полиэфира. НМД делятся на накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) (Floppy Disk Drive - FDD) и накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) (Hard Disk Drive - HDD). Гибкий магнитный диск, состоящий из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон тонким слоем магнитного материала и помещенной в специальную пластиковую упаковку, называется дискетой. Дискеты широко используются для хранения данных и переноса их между компьютерами, оснащенными НГМД.

Дискеты каждого типоразмера (5,25 и 3,5 дюйма) бывают обычно двусторонними (Double Sided, DS). Плотность записи может быть различной: одинарной (Single Density, SD), двойной (Double Density, DD) и высокой (High Density, HD). В качестве материала для изготовления магнитных дисков обычно применяют алюминиевый сплав Д16МП (МП — магнитная память). Этот сплав немагнитный, мягкий, достаточно прочный, хорошо обрабатывается.

Жёсткие магнитные диски

Современные НЖМД строятся по винчестерской технологии и называются винчестерами. В винчестерах головки считывания-записи вместе с их основной конструкцией и дисками «упакованы» в герметичный закрытый корпус. Головка, используемая в винчестере, имеет маленькие размеры и массу и располагается на основании специальной аэродинамической формы. Винчестер собирается из некоторого количества одинаковых дисков, располагающихся друг над другом. Отдельно для каждого диска в устройстве есть пара рабочих головок, приводящихся в движение и позиционирующихся шаговым двигателем. Все головки установлены «гребнем». Позиционирование одной головки заставляет аналогично перемещаться и всех остальных. Современные винчестеры имеют очень высокую плотность хранения информации порядка миллиардов бит на квадратный сантиметр и очень большую емкость: от десятков до сотен Гбайт.

Накопители на оптических и магнитооптических дисках.

Запись и считывание информации в оптических накопителях производится бесконтактно с помощью лазерного луча. К таким устройствам относятся прежде всего накопители CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD и магнитооптический накопитель.

В устройствах CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory -- компакт-диск только для чтения) носителем информации является оптический диск (компакт-диск), изготавливаемый на поточном производстве с помощью штамповочных машин и предназначенный только для чтения.

В устройствах CD-ROM может храниться до 650 Мб данных. Доступ к данным осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках. Накопители CD-R (CD-Recordable) позволяют наряду с прочтением обычных компакт-дисков записывать информацию на специальные оптические диски CD-R.

Накопители CD-RW (CD-ReWritable) дают возможность делать многократную запись на диск.

Накопители DVD (Digital Versatile Disc, цифровой диск общего назначения) имеют тот же геометрический размер, что и обычные CD-ROM, но вмещают гораздо больший объём данных.

Имея те же габариты, что обычный компакт-диск, и весьма похожий принцип работы, DVD-диск вмещает чрезвычайно много информации — от 4,7 до 17 Гбайт. Возможно, именно из-за большой емкости он и называется универсальным. Правда, на сегодня реально применяется DVD-диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).

Флеш-память — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Это же слово используется в электронной схемотехнике для обозначения технологически законченных решений постоянных запоминающих устройств в виде микросхем на базе этой полупроводниковой технологии.

Благодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объёму, скорости работы и низкому энергопотреблению, флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации. Серьёзным недостатком данной технологии является ограниченный срок эксплуатации носителей, а также чувствительность к электростатическому разряду.

Ленточный накопитель (стример)

Стример – запоминающее устройство на принципе магнитной записи на ленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону.Основное назначение: запись и воспроизведение информации, архивация и резервное копирование данных.

Технология хранения данных на магнитной ленте в ходе развития вычислительной техники претерпела значительные изменения, и в разные периоды характеризовалась различными потребительскими свойствами. Использование современных стримеров имеет следующие отличительные черты.

Достоинства:

Большая ёмкость

Низкая стоимость и широкие условия хранения информационного носителя

Надежность

Низкое энергопотребление у ленточной библиотеки большого объема.

Недостатки:

Низкая скорость произвольного доступа к данным из-за последовательного доступа (лента должно прокрутиться к нужному месту);

Сравнительно высокая стоимость устройства записи (стримера)

Современные стримеры, как правило, подключаются через высокопроизводительный интерфейс SAS, обеспечивающий передачу данных со скоростью до 3 или 6 Гбит/с. Старшие модели IBM имеют возможность подключения .

Список литературы:

1. Уинн Л. Рош. Библия по модернизации персонального компьютера. Минск: Мир науки, 1995. – 208 с.

2. А. Жаров. Железо IBM

Ссылки на интернет ресурсы:

https://ru.wikipedia.org

http://micscapital.com/lessonContent-003981.html

http://informatika.sch880.ru/p8aa1.html

Код для цитирования: Скопировать