На головну

 властивості інформації |  Поняття кількості інформації |  Інформаційні процеси |  Предмет і структура інформатики |  Технічні засоби реалізації інформаційних процесів. |  Принцип автоматичної обробки інформації обчислювальним пристроєм. |  Покоління цифрових пристроїв обробки інформації |  Класифікація комп'ютерів за сферами застосування |  центральний процесор |  Оперативний пристрій |

Зовнішні запам'ятовуючі пристрої

  1.  IV. Загальні засади землекористування і землеустрою СРСР 1928 р
  2.  А. Оновлення державного устрою. Бюрократичний апарат. Вищі органи влади
  3.  Апаратне забезпечення комп'ютера (системний блок, монітор, клавіатура, миша). Внутрішні пристрої системного блоку
  4.  АРМАТУРА ВОДОПРОВІДНА - пристрої, які монтуються на водопроводах для управління і регулювання потоків рідини, що переміщується по трубах.
  5.  Архітектура сучасного персонального комп'ютера. Основні пристрої комп'ютера, їх призначення і взаємозв'язок.
  6.  Квиток 5. Функціональна схема комп'ютера (основні пристрої, їх функції та взаємозв'язок). Характеристики сучасних персональних комп'ютерів
  7.  Біологічні ритми. Зовнішні ритми. Внутрішні, фізіологічні ритми.

На відміну від оперативного пам'яті, зовнішні запам'ятовуючі пристрої (ВЗУ) мають більший обсяг інформації, що зберігається і є незалежними. Найбільшого поширення в даний час отримали дискові ВЗУ, які, в залежності від типу носія, можна розділити на магнітні, оптичні і змішані.

Магнітні диски в якості пам'ятною середовища використовують магнітні матеріали зі спеціальними властивостями, що дозволяють фіксувати два стану. Інформація на магнітні диски записується і зчитується магнітною головкою, яка переміщається радіально з фіксованим кроком, асам диск при цьому обертається навколо своєї осі. Головка зчитує або записує інформацію, розташовану на концентричного кола, яка називається доріжкою або треком. Кількість доріжок на диску визначається кроком переміщення головки і залежить від технічних характеристик приводу диска і якості самого диска. За один оборот диска може бути зчитана інформація з однієї доріжки. Загальний час доступу до інформації на диску складається з часу переміщення головки на потрібну доріжку і часу одного обороту диска. Кожна доріжка додатково розбивається на ряд ділянок - секторів. Сектор містить мінімальний блок інформації, який може бути записаний або лічений з диска. Читання і запис на диск здійснюється блоками, тому дисководи називають блоковими пристроями.

Фізична структура диска визначається кількістю доріжок і числом секторів на кожній доріжці. Вона задається при форматуванні диска, яке виконується спеціальними програмами і має бути проведено перед першим використанням диска для запису інформації.

Крім фізичної структури диска, кажуть ще про логічну структуру диска. Логічна структура визначається файлової системою, яка реалізована на диску і залежить від операційної системи комп'ютера, на якому використовується даний диск. Логічна структура передбачає виділення певної кількості секторів для виконання службових функцій розміщення файлів і каталогів на диску.

Дисководи магнітних дисків діляться на дисководи для змінних носіїв (дискет) і дисководи жорстких дисків (вінчестери), які встановлюються в системному блоці комп'ютера. Змінні магнітні диски виготовляються на основі гнучкого синтетичного матеріалу, на який з обох боків нанесений шар магнітного матеріалу. Такі гнучкі диски мають об'єм інформації 1,44-2,88 Мбайт. Всі змінні носії на дисках, в тому числі і розглянуті далі оптичні диски, характеризуються своїм діаметром, або форм-фактором. Найбільшого поширення набули гнучкі магнітні диски з форм-фактором 3,5 дюйма. Але існують диски з форм-фактором 5,25 дюйма і 1,8 дюйма.

Крім гнучких дисків широкого поширення набули змінні магнітні носії типу ZIP. Використання більш досконалої системи позиціонування головок ведуть систему дозволило збільшити щільність запису, і довести його для диска з форм-фактором 3,5 дюйма до 250 Мбайт. На жаль, диски ZIP несумісні зі звичайними гнучкимидисками і для їх використання доводиться встановлювати спеціальний привід ZIP.

Основа жорсткого диска виготовляється зі сплавів алюмінію або кераміки, на який наноситься магнітний шар. Жорсткість диска дозволяє збільшити щільність запису, в порівнянні з гнучким диском. Кілька жорстких дисків надягають на одну загальну вісь і являють собою пакет дисків. Такі пакети дозволяють різко збільшити обсяг інформації, що зберігається на одному тому жорсткому диску. В даний час використовуються дисководи з об'ємом 120 000-160 000 Мбайт, і це значення постійно збільшується.

Оптичний компакт-диск (Compact Disk (CD)), який був запропонований в 1982 р фірмами Philips і Sony спочатку для запису звукової інформації, справив переворот і в комп'ютерній техніці, так як ідеально підходив для запису цифрової інформації великих обсягів на змінному носії. Обсяг інформації, записаної на компакт-диску, становить 600-700 Мбайт. До переваг компакт-диска можна віднести і його відносну дешевизну в масовому виробництві, високу надійність і довговічність, нечутливість до забруднення і впливу магнітних полів.

Запис на компакт-диск при промисловому виробництві проводиться в кілька етапів. Спочатку з використанням потужного інфрачервоного лазера в скляному контрольному диску випалюються отвори діаметром 0,8 мікрон. За контрольному диску виготовляється шаблон з виступами в тих місцях, де лазер пропалив отвори. У шаблон вводиться рідка смола (полікарбонат), і отримують диск з таким же набором западин, що і отворів в контрольному диску. З боку западин на диск напилюється тонкий шар алюмінію, який потім покривається лаком, що захищає його від подряпин.

При відтворенні лазерний діод невеликої потужності висвітлює диск з боку, протилежного нанесеному шару алюмінію, який є відбивачем світлового променя лазера, а западини перетворюються в виступи. Западини на диску мають глибину, рівну чверті довжини хвилі лазера, через що фотодіод, який приймає відбите світло лазера, отримує світла від виступу менше, ніж від майданчика.

Западини і майданчики записуються на диск по спіралі. Запис починається від центру диска і займає приблизно 32 ммдіска. Спіраль проходить 22188 обертів навколо диска, її загальна довжина складає 5600 М. На всьому протязі спіралі швидкість запису залишається постійною, тому спеціальний пристрій при відтворенні стежить за постійністю лінійної швидкості, змінюючи значення кутової швидкості обертання диска. Так, на внутрішній стороні швидкість дорівнює 530 оборотів в хвилину, а на зовнішній стороні швидкість падає до 200 оборотів в хвилину, при цьому лінійна швидкість залишається постійною, рівною 1,2 М / С.

В середині 90-х рр. з'явилися пристрої, що встановлюються безпосередньо на комп'ютері і дозволяють виробляти одноразовий запис інформації на компакт-диск. Для таких пристроїв випускають спеціальні компакт-диски, які отримали назву CD-Recodable (CD -R). Шаром у них служить тонкий шар позолоти. Між шаром позолоти і шаром полікарбамідной смоли вводиться шар барвника. На диску без запису цей шар барвника безбарвний, але під впливом лазерного променя барвник темніє, утворюючи плями, які при відтворенні сприймаються як виступи.

Пізніше з'явилися компакт-диски з можливістю перезапису - CD-RеWritаblе (CD -RW). На цих дисках шар барвника може перебувати в двох станах: кристалічному і аморфному. Ці два стани мають різну відбивну здатність. Лазер пристрою має три рівні потужності. При записи потужність лазерного діода підвищується і розплавляє шар барвника, переводячи його в аморфний стан з низькою відбивною здатністю, що відповідає виступу (запис інформації). При середній потужності барвник плавиться і переходить в кристалічний стан з високою відбивною здатністю (стирання інформації). Низька потужність лазера використовується для зчитування інформації.

Подальший розвиток технологій виробництва компакт-дисків призвело до створення дисків з високою щільністю запису - цифровий універсальний диск Digital Versatile Disk (DVD). Западини на них мають менший діаметр (0,4 мікрона), а спіраль розміщується з щільністю 0,74 мікрона між доріжками (замість 1,6 мікрон у СD). Це дозволило збільшити обсяг інформації на диску до 4,7 Гбайт. Подальше збільшення обсягу інформації забезпечується застосуванням двосторонніх DVD.

До недоліків дискової пам'яті можна віднести наявність механічних рухомих компонентів, що мають малу надійність, і велику споживану потужність при записі і зчитуванні. Поява великої кількості цифрових пристроїв, таких як МР3-плеєри, цифрові фото- і відеокамери, кишенькові комп'ютери, зажадало розробки мініатюрних пристроїв зовнішньої пам'яті, які мали б малою енергоємністю, невеликими розмірами, значною ємністю і забезпечували б сумісність з персональними комп'ютерами. Перші промислові зразки такої пам'яті з'явилися в 1994 р

Новий тип пам'яті отримав назву флеш-пам'ять (Flash-mеmоrу). Флеш-пам'ять є мікросхемою перепрограмувальний постійного пам'яті (ППЗУ) з необмеженим числом циклів перезапису. У ППЗУ флеш-пам'яті використаний новий принцип запису та зчитування, відмінний від того, який використовується в відомих схемах ППЗУ. Кристал схеми флеш-пам'яті складається з трьох шарів. Середній шар, що має товщину пір

лекція 4



 Внутрішні шини передачі інформації |  зовнішні пристрої
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати