Устройство хранения информации. Какое устройство предназначено для хранения информации.

Устройство хранения данных — это часть аппаратного обеспечения, которая в основном используется для хранения данных. Каждый настольный компьютер, ноутбук, планшет и смартфон оснащен каким-либо устройством хранения данных. Существуют также автономные внешние накопители, которые используются с различными устройствами.

Устройства хранения информации

Примеры устройств хранения: глиняные пластинки, бумага, ДНК человека, флэш-память $USB.

Давайте рассмотрим устройства хранения данных, также называемые устройствами хранения памяти (MS).

Основные параметры устройств памяти включают:

• Информационная емкость (биты),
• потребляемая мощность,
• время хранения информации,
• производительность.

Устройства хранения данных делятся на внешние и внутренние.

Внешние устройства хранения информации

Внешние устройства — это устройства хранения данных, которые можно отсоединить от одного компьютера и перенести на другой.

Основной недостаток внешней памяти заключается в том, что она не такая быстрая, как внутренняя. Внешняя память предназначена для длительного хранения данных.

Накопители на гибких дисках (FLD) уходят в прошлое. Дискеты бывают двух форматов: 5,25» или 3,5». Максимальная емкость дискеты 5,25» составляет 1,2 МБ, которая в настоящее время не используется. Максимальная емкость 3,5» дискет составляет 2,88 МБ, но наиболее распространенный формат — 400,44 МБ.

Жесткие диски (HDD) — самые сложные и передовые устройства в современных компьютерах. Они могут хранить большие объемы данных, которые могут передаваться с высокой скоростью. Несмотря на эволюцию жестких дисков, основные принципы их работы остались относительно неизменными.

Готовые работы на аналогичную тему

Стримеры — это устройства для записи информации на магнитные ленты. В принципе, стримеры очень похожи на кассетные магнитофоны: данные записываются на магнитную ленту, которая проходит через головки. Потенциал этой технологии сильно ограничен физическими свойствами носителей с точки зрения емкости и скорости.

Недостатки использования стримера

• Время доступа для чтения очень велико (во много раз больше, чем время доступа для жестких дисков),
• Объем памяти обычно не превышает нескольких Гб, что меньше, чем у современных жестких дисков.

Оптические жесткие диски.

CD (компакт-диск) — это оптический носитель информации. Типичная емкость составляет 700 МБ. Информация записывается и считывается лазером.

DVD (Digital Versatile Disk) — многоцелевой оптический носитель цифровой информации. Существуют односторонние и однослойные диски $DVD (стандартная емкость 4,7 Гб) и двусторонние или двухслойные диски (емкость увеличивается в 4 раза и составляет более 17 Гб).

BD (Blu-ray Disc) — это оптический цифровой носитель, используемый для записи и хранения информации, позволяющий хранить видео высокой четкости с большей плотностью хранения.

CD-MO (Compact Disk — Magneto Optical) — это носитель информации, сочетающий в себе свойства оптических и магнитных носителей. Емкость варьируется от 128 Мб до 3500,6 Гб.

Флеш-карта — устройство, состоящее из одного чипа и не содержащее движущихся частей. Принцип работы основан на использовании электрически перепрограммируемых микросхем флэш-памяти.

Физический принцип работы ячеек флэш-памяти одинаков для всех существующих устройств, независимо от их названия. Разница заключается в используемом интерфейсе и контроллере, что приводит к различиям в объеме памяти, скорости передачи данных и энергопотреблении.

Внутренние устройства хранения информации

Внутренние устройства памяти — это устройства памяти, встроенные непосредственно в материнскую плату компьютера.

Главное преимущество — скорость обработки информации.

Память с произвольным доступом (RAM) — это устройство для хранения информации и программ, управляющих обработкой информации.

Информация хранится в оперативной памяти только во время работы компьютера (пока он включен).

Кэш-память (Cash) — это устройство хранения информации с очень коротким временем доступа, встроенное в микросхему. Обычный размер — 256 КБ или 512 КБ, в компьютерах высокого класса — до 400 ГБ и более.

CMOS (Complementary Metal — Oxide Semiconductor) память — устройство, используемое для длительного хранения информации о конфигурации и настройках (например, дата, время, пароли) даже при выключенном компьютере. Это специальная электронная схема со средней скоростью и очень низким энергопотреблением. Память $CMOS$ питается от специальной батареи, установленной на материнской плате. Это полупостоянное воспоминание.

BIOS (Basic Input/Output System) — постоянная память, в которую записываются данные при производстве.

$BIOS$ содержит функции для управления устройствами компьютера, управления ими при включении питания и начальной загрузки операционной системы компьютера. $BIOS$ также содержит утилиту конфигурации ПК, которую можно использовать для настройки определенных функций устройств компьютера.

Pushdown-память — это тип памяти, который является аппаратной реализацией списка памяти — стека, где память записывается и считывается из одной и той же ячейки — вершины стека. Это абстрактный тип памяти.

Устройство хранения информации

Компьютерная память (запоминающее устройство) — это часть компьютера, физическое устройство или носитель для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определенного периода времени. Как и процессор, память является неотъемлемой частью компьютера с 1940-х годов.

В частном секторе слово «память» имеет более узкое значение — полупроводниковая память с произвольным доступом (RAM), используемая в качестве рабочей памяти персонального компьютера (защелка памяти или модуль памяти). Однако значение памяти гораздо шире.

Компьютерная память всегда была иерархической и состояла из различных устройств памяти с разными характеристиками.

Наиболее известными механическими устройствами хранения данных, используемыми в персональных компьютерах, являются: Модули оперативной памяти, жесткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), компакт-диски или флэш-память.

Содержание

Компьютерная память поддерживает одну из функций современного компьютера — способность хранить информацию в течение длительных периодов времени. Вместе с центральным процессором это устройство памяти является ключом к так называемой архитектуре фон Неймана — принципу, лежащему в основе большинства современных компьютеров общего назначения.

В ранних компьютерах устройства памяти использовались только для хранения обработанных данных. Их программы были реализованы на аппаратном уровне в виде строго определенных последовательностей для выполнения. Любое перепрограммирование требовало огромных ручных усилий по созданию новой документации, перекомбинированию, перестройке блоков и устройств и т.д. С использованием архитектуры фон Неймана, которая предусматривала хранение компьютерных программ и данных в общей памяти, ситуация в корне изменилась.

Вся информация может быть измерена в битах. Независимо от принципов работы цифрового компьютера (а современные компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления), числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие типы данных могут быть представлены в виде последовательностей битовых строк или двоичных чисел. Таким образом, компьютер может легко обрабатывать данные при условии, что он имеет достаточный объем памяти. Например, для хранения целого романа достаточно устройства хранения с общим объемом памяти около одного мегабайта.

Было разработано множество различных носителей информации, многие из которых основаны на различных физических явлениях. Не существует универсального решения, и каждое из них имеет тот или иной недостаток. По этой причине компьютерные системы обычно оснащаются различными типами систем хранения данных, основные характеристики которых определяют их использование и назначение.

Физические основы функционирования

Система памяти может быть основана на любом физическом явлении, которое позволяет свести систему к двум или более устойчивым состояниям. В современной вычислительной технике часто используются физические свойства полупроводников, где прохождение тока через полупроводник или его отсутствие интерпретируется как наличие логических сигналов 0 или 1. Стабильные состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать различные магнитные материалы для хранения данных. Наличие или отсутствие заряда на конденсаторе также может стать основой для системы хранения данных. Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Blu-ray диска также позволяет хранить информацию.

Иерархическая

В зависимости от назначения и реализации компьютерных запоминающих устройств существуют различные подходы к их классификации.

Учитывая удаленность и доступность памяти от главного процессора, различают первичную, вторичную и третичную память.

Является ли устройство хранения данных энергонезависимым или энергозависимым, зависит от того, может ли оно сохранять данные при прерывании внешнего питания.

Исторически сложилось так, что название определенных устройств и типов хранения данных отражает (или вообще не отражает) конкретную характеристику хранения, даже если исходный термин относится к более широкой категории устройств. Обычным примером является «микросхема CMOS» в компьютерах IBM, энергонезависимое устройство, которое хранит настройки BIOS и содержит часы. Хотя многие другие части компьютера могут быть основаны на технологии CMOS. По этой причине принято упрощать классификацию, проводя различие в зависимости от типа используемого носителя, например: Полупроводниковая память, оптическая память, магнитооптическая память, магнитная память и т.д.

По возможности записи и перезаписи

Иногда память, содержимое которой не меняется во время нормальной работы устройства по назначению, называют памятью только для чтения (ПЗУ), в зависимости от того, как она используется в устройстве, а не от ее внутренней структуры или организации (например, в этой роли может выступать дискета, флэш-карта или жесткий диск только для чтения). В этом случае содержимое может быть изменено пользователем, например, в специальной функции «Firmware Upgrade», или сервисным центром или производителем на этапе производства.

В зависимости от возможности записи и замены данных устройства хранения делятся на следующие типы:

Память с функцией чтения и записи — это тип памяти, в которой пользователь может не только считывать данные, но и записывать, стирать или обновлять их. К таким видам памяти относятся RAM (Random Access Memory), кэш-память и PROM (Read-Only Programmable Memory).

ПЗУ — это тип памяти, предназначенный для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются. Данные записываются в ПЗУ в процессе производства и поэтому не могут быть изменены пользователем. Наиболее распространенными ПЗУ являются интегральные схемы (ICs, VLSIs) и оптические CD-ROM и DVD-ROM.

Поскольку все данные хранятся в Интернете, облачное хранилище не требует второго носителя на вашем компьютере, что позволяет экономить место.

Оптические устройства хранения информации.

Другим важным методом хранения данных является оптическое хранение, в котором для чтения и записи данных используются лазеры и световые сигналы.

• Blu-ray диски
• CD-ROMs
• CD-R и CD-RW
• Диски DVD-R, DVD+R, DVD-RW и DVD+RW

Устройства флэш-памяти.

USB-накопитель

• Флэш-память начинает вытеснять магнитную память по мере того, как технология становится все дешевле, эффективнее и надежнее.
• Флэш-накопители становятся все дешевле, экономичнее и эффективнее.
• Флешки
• Карта памяти

Бумажное хранение

На заре развития вычислительной техники компьютеры не обладали вышеуказанной технологией хранения информации и полагались на бумагу. Сегодня такие формы хранения редко встречаются и используются.

Когда вы храните что-то на компьютере, вас могут спросить, где должна храниться эта информация. Большинство информации по умолчанию хранится на жестком диске вашего компьютера. Если вы хотите перенести информацию на другой компьютер, сохраните ее на съемном устройстве хранения, например, на карте флэш-памяти.

Обратите внимание, что хотя эти устройства отправляют и получают информацию, они не считаются устройствами ввода или вывода данных.

Добавить комментарий Отменить ответ

Здравствуйте, меня зовут Евгений, я занимаюсь ремонтом компьютеров уже много лет и уже накопил большой опыт в этой сфере. И этим опытом я решил поделиться с вами. На моем сайте вы найдете советы и рекомендации для различных операционных систем, историю компьютеров и всю информацию, так или иначе связанную с компьютерами.

Я не претендую на роль судьи истины, я человек и могу ошибаться.

Я постараюсь представить информацию на моем сайте как можно проще и доступнее, не перегружая ее техническими терминами, чтобы она была доступна и понятна как можно большему числу пользователей, особенно, конечно, новичкам.

Надеюсь, вам понравится навигация по сайту. Пожалуйста, читайте, комментируйте и указывайте мне на ошибки, которые вы можете обнаружить. Вместе мы сможем сделать этот сайт лучше.

От медиа-карт (MMC) и Secure Digital (SD) отказались из-за их малой емкости (64 МБ и 256 МБ соответственно) и низкой скорости.

Физические принципы

Эта классификация отражает соответствующую классификацию носителя информации.

Разнообразие полупроводниковой памяти

Разновидности магнитной памяти

• Память на магнитной ленте представляет собой узкую пластиковую ленту с покрытием, на которой установлен механизм, содержащий узел головки чтения-записи (ГЗЗ). Лента наматывается на катушку и последовательно протягивается механизмом привода ленты (TPM) рядом с HDT. Запись осуществляется путем перемагничивания частиц магнитного слоя ленты по мере их приближения к зазору в записывающей головке. Записанная информация считывается путем приближения предварительно намагниченного участка ленты к зазору в головке воспроизведения.
• Магнитная дисковая память состоит из круглого пластикового диска с магнитным покрытием и механизма с SDR. Данные записываются в радиальном направлении путем вращения диска вокруг своей оси и перемещения SDR в радиальном направлении при наклоне головки. Данные записываются путем намагничивания частиц в магнитном слое диска, когда они приближаются к зазору записывающей головки. Записанная информация считывается путем прохождения предварительно намагниченного участка через зазор воспроизводящей головки.
• Металлизированная проволока для хранения использовалась в магнитофонах до появления магнитной ленты. Сегодня большинство черных ящиков самолетов построено по этому принципу, поскольку этот носитель наиболее устойчив к внешним воздействиям и чрезвычайно надежен даже при случайном повреждении.
• Память с ферритовым сердечником — это ферритовый сердечник, который изменяет свое состояние (перемагничивается) при прохождении тока через намотанный на него проводник. В настоящее время камера в основном используется в военном секторе.

Электростатическая память — это тип хранения данных, в котором носители информации состоят из электростатических зарядов, хранящихся на диэлектрических поверхностях.

Облака и эфемерные хранилища

Логическим продолжением перехода к виртуализации является внедрение услуг в облаке. В последнем случае услуги разбиваются на операции по требованию (бессерверные вычисления). Важной особенностью здесь является отсутствие статичности, т.е. сервисы выполняются по требованию и потенциально могут запускать столько экземпляров приложения, сколько требуется для текущей рабочей нагрузки. Большинство поставщиков облачных решений (GCP, Azure, Amazon и другие) также предоставляют доступ к хранилищам, включая хранилища на основе файлов, блоков и объектов. Некоторые из них предоставляют дополнительные основы в облаке, поэтому приложение, разработанное для работы в таком облаке, может легко работать с такими системами хранения данных. Все, что от вас требуется, — вовремя оплачивать эти услуги, а для небольших приложений провайдеры даже предлагают бесплатное использование ресурсов в течение определенного периода или даже навсегда.

К недостаткам можно отнести то, что они могут заблокировать счет, через который все работает, что может привести к простою. Также могут возникнуть проблемы с подключением и/или доступностью этих услуг по сети, поскольку эти хранилища полностью зависят от правильного и корректного функционирования глобальной сети.

Этот список не является исчерпывающим, поскольку существует большое разнообразие носителей информации. Вот некоторые из наиболее распространенных.

Облачное хранилище

Облачное хранилище, которое не является устройством в строгом смысле слова, представляет собой новейший и наиболее универсальный тип хранения данных для компьютеров. Облако — это не место и не объект, а большое количество серверов, расположенных в центрах хранения и обработки данных по всему миру. Когда вы храните документ в облаке, вы храните его на этих серверах.

Поскольку все данные хранятся в Интернете, облачное хранилище не требует второго носителя на вашем компьютере, что позволяет экономить место.

Облачное хранилище предлагает гораздо больше места для хранения данных, чем USB-накопители и другие физические устройства. Это означает, что вам не придется копаться во всех устройствах, чтобы найти нужный файл.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители, популярные благодаря своей портативности, также уступают облачным хранилищам. Существует не так много карманных внешних жестких дисков. Они могут быть меньше и легче, чем внутренние диски, но это все равно осязаемые устройства. А облако может «сопровождать» вас, куда бы вы ни отправились: оно не занимает места и, в отличие от внешнего жесткого диска, физически не уязвимо.

Внешние устройства хранения данных также являются популярным вариантом для быстрой передачи файлов, но они полезны только в том случае, если у вас есть доступ к какому-либо физическому устройству. Облачные вычисления переживают бум, поскольку многие предприятия переходят на удаленную работу. Вряд ли вы отправите USB-накопитель за границу по почте, чтобы передать коллеге большой файл. Облако объединяет удаленных работников, облегчая совместную работу в других местах.

Если вы забыли взять с собой на встречу жесткий диск с важными документами, у вас не останется другого выбора, кроме как вернуться и забрать его. Если вы повредите или потеряете жесткий диск, возможно, вы не сможете восстановить свои данные. При использовании облачного хранилища такие риски отсутствуют: ваши данные резервируются, и вы можете получить к ним доступ в любое время и в любом месте, где есть подключение к Интернету.

Благодаря своим данным вы можете получить доступ к ним в любое время и в любом месте, где вы находитесь в Интернете. Dropbox позволяет получить доступ ко всем файлам учетной записи с рабочего стола, как если бы они хранились локально, но не занимали место на жестком диске. Все ваши документы Dropbox находятся всего в одном клике от вас. Они доступны на любом устройстве с подключением к Интернету, и ими можно мгновенно обмениваться.

Внешние запоминающие устройства

Помимо носителей на компьютере, существуют также внешние цифровые устройства хранения данных. Они обычно используются для увеличения объема памяти, когда компьютера уже недостаточно, а также для повышения мобильности или облегчения переноса файлов с одного устройства на другое.

Если вы хотите перенести файлы с внешних дисков в облако, вы можете использовать резервное копирование на внешнем диске, чтобы получить доступ к своим файлам из любого места.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители

В качестве внешних устройств хранения данных можно использовать как жесткие диски, так и твердотельные накопители. Как правило, они обладают наибольшей емкостью среди всех внешних устройств хранения данных: внешние жесткие диски предлагают до 20 ТБ памяти, а твердотельные накопители (которые стоят недорого) — до 8 ТБ.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители работают точно так же, как и их внутренние аналоги. Большинство внешних дисков можно подключить к любому компьютеру; они не привязаны к одному устройству, поэтому их легко использовать для передачи файлов между устройствами.

Устройства флеш-памяти

Мы упоминали флэш-память, когда говорили о твердотельных накопителях. Устройства флэш-памяти состоят из триллионов взаимосвязанных ячеек флэш-памяти, в которых хранятся данные. Эти ячейки содержат миллионы транзисторов, которые представляют единицы и нули в двоичном коде, когда они включаются и выключаются, а компьютер считывает и записывает информацию.

Одним из самых известных типов устройств флэш-памяти является USB-накопитель. Эти небольшие портативные устройства хранения данных, также известные как флэш-накопители или «флешки», уже давно широко используются в качестве дополнительных устройств хранения данных в компьютерах. До того как Интернет сделал обмен файлами простым и быстрым, для передачи файлов с одного устройства на другое требовались USB-накопители. Однако их можно было использовать только на устройствах с портом USB. Большинство старых компьютеров имеют порт USB; для более новых компьютеров может потребоваться адаптер.

В настоящее время на USB-накопителе можно хранить до 2 ТБ данных. USB-накопители дороже внешних жестких дисков, но их простота и удобство делают их идеальными для хранения и переноса небольших файлов.

К устройствам флэш-памяти относятся USB-накопители, а также карты памяти SD и другие типы карт памяти, которые часто используются в качестве носителей информации в цифровых камерах.

Оптические запоминающие устройства

Компакт-диски, DVD и Blu-ray используются не только для воспроизведения музыки и видео, но и как носители информации. Они относятся к категории оптических носителей информации или оптических носителей.

Двоичный код хранится на этих дисках в крошечных полостях на спиральной дорожке, которая начинается от центра диска. Когда диск используется, он вращается с постоянной скоростью, а лазер в приводе сканирует дорожку диска. То, как лазерный луч отражается или рассеивается на участке дорожки, определяет, нули или тузы будут записаны на ней в двоичном коде.

DVD-диски имеют более узкую спиральную дорожку, чем компакт-диски, поэтому на них можно хранить больше данных при том же размере, а в DVD-приводах используется более тонкий красный лазер, чем в приводах CD-ROM. DVD-диски также могут быть двухслойными, что увеличивает их емкость. Blu-ray — это технология более высокого класса, которая предлагает несколько слоев памяти с еще более узкими дорожками, для считывания которых требуется еще более тонкий синий лазер.

Хранение данных в компьютерных системах

Устройство хранения данных — это часть аппаратного обеспечения, которая в основном используется для хранения данных. Каждый настольный компьютер, ноутбук, планшет и смартфон оснащен каким-либо устройством хранения данных. Существуют также автономные внешние накопители, которые используются с различными устройствами.

Устройства хранения данных используются не только для хранения файлов, но и для выполнения задач и приложений. Каждый файл, который вы создаете или сохраняете на своем компьютере, хранится на запоминающем устройстве компьютера. Там же хранятся ваши приложения и операционная система компьютера.

По мере развития технологий устройства хранения данных претерпели значительные изменения. Сегодня устройства хранения данных бывают разных форм и размеров, и существуют различные типы устройств хранения данных, которые могут использоваться с разными устройствами и выполнять разные функции.

Устройства хранения данных также называют носителями информации. Цифровые устройства хранения данных измеряются в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ) и, в последнее время, терабайтах (ТБ).

Некоторые компьютерные устройства хранения данных предназначены для постоянного хранения, в то время как другие предназначены только для временного хранения данных. Каждый компьютер имеет основное и дополнительное устройство хранения данных. Первичная память действует как кратковременная, а вторичная — как долговременная.

Первичное запоминающее устройство: оперативная память (ОЗУ)

Оперативная или рабочая память — это основное запоминающее устройство компьютера.

Когда вы работаете с файлом на компьютере, данные временно хранятся в оперативной памяти. Оперативная память позволяет выполнять повседневные задачи, такие как открытие приложений, загрузка веб-страниц, редактирование документов или игры. Рабочая память позволяет быстро переключаться с одной задачи на другую, не теряя уже проделанной работы. Чем больше оперативной памяти в вашем компьютере, тем плавнее и быстрее вы можете работать над несколькими задачами одновременно.

Оперативная память является энергонезависимой памятью, что означает, что она не сохраняет информацию после выключения системы. Например, если вы скопируете текст, перезагрузите компьютер, а затем попытаетесь вставить этот текст в документ, вы обнаружите, что компьютер не помнит скопированный текст. Причина этого в том, что рабочая память позволяет хранить только временные данные.

Рабочая память позволяет компьютеру получать доступ к данным в случайном порядке, чтобы их можно было быстрее читать и записывать, в отличие от вторичного запоминающего устройства.

Вторичные запоминающие устройства: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD)

Помимо основной памяти, в каждом компьютере есть еще одно запоминающее устройство, которое используется для долговременного хранения данных. Это вторичное устройство хранения данных. Каждый файл, который вы создаете или загружаете на свой компьютер, хранится на вторичном запоминающем устройстве. Компьютеры используют два типа вторичных устройств хранения данных: Жесткие диски и твердотельные накопители. Жесткие диски являются наиболее традиционным выбором, но твердотельные накопители быстро обгоняют их по популярности.

Вторичные устройства хранения данных часто являются взаимозаменяемыми, поэтому их можно заменять или модернизировать, а также переносить на другие компьютеры. Однако есть и исключения, например, MacBook, который не имеет съемного накопителя.

Память с последовательным доступом — тип памяти, в которой порядок входных сообщений и выборочных данных соответствует порядку, в котором организованы записи. Основным методом поиска данных в памяти этого типа является последовательная прокрутка записей.

Внешняя память

Внешние устройства хранения данных состоят из двух элементов — носителя и памяти. Первые используются для передачи данных с одного компьютера на другой. Последние используются для считывания данных из первых. Какие носители являются частью внешней памяти, зависит от установленных в компьютере дисков.

Другое определение оперативной памяти, встречающееся в учебниках по информатике, — это область для хранения данных, которые не используются в оперативной памяти. Микропроцессор не работает напрямую с оперативной памятью, поскольку она слишком медленная. Информация загружается и обрабатывается в рабочей памяти, а затем в кэше. Затем результат передается в рабочую память (RAM), и информация записывается на носитель.

Устройства хранения данных различаются по конструкции, емкости поддерживаемых носителей и скорости чтения и записи данных. Эксперты разделяют типы внешних компьютерных накопителей на следующие магнитные и оптические носители:

• Гибкий.
• Гибкий.
• Оптический.
• Флэш-память (USB-накопитель).

Первый тип не используется в современных компьютерах, поскольку дискеты имеют очень маленькую емкость. Второй тип предназначен для использования с жестким диском. Его также называют контроллером жесткого диска. Информация передается по специальному кабелю, который управляет устройством.

Привод CD-ROM используется для чтения и записи информации. Процесс осуществляется с помощью специальной лазерной головки. Четвертый диск — это универсальный порт (USB), который необходим для подключения различных устройств, поддерживающих его. На южном мосту есть специальный чип. Он считывает флэш-носитель и «преобразует» его в логический диск для дальнейшей работы. Последний используется для чтения и записи данных на оптический жесткий диск большой емкости (от 25 Гб до максимум 128 Гб).

Жесткий диск

Жесткий диск — это сложное устройство магнитной записи для хранения данных и произвольного доступа к ним. Почти все компьютеры оснащены ими. Надписи наносятся на закаленное стекло или алюминиевые пластины. Они покрыты слоем материала, обладающего ферромагнитными свойствами. Диск может содержать одну или две пластины на валу или шпинделе. Между ними находятся читающие головки.

Быстрое вращение шпинделя создает воздушный поток. Поэтому головки не касаются поверхности ферромагнита. Расстояние между ними составляет 10 нм (10^(-9) = 0,00000001 м.). Когда пластина не работает, они находятся на шпинделе и не касаются магнитной поверхности. В случае отключения электроэнергии считыватель убирается на безопасное расстояние благодаря использованию конденсаторных батарей. Конденсаторы служат для накопления электрического заряда определенной емкости, достаточной для правильного завершения работы жесткого диска.

Носитель информации находится внутри компьютера. Он объединен с памятью и электронной картой, называемой вспомогательным контроллером.

Конструктивная особенность

Основными компонентами жесткого диска являются герметичная зона и электронная плата (электронный модуль). Первая часть состоит из корпуса (прочный сплав), считывающего механизма (головки и монтажное устройство), дисков и шпиндельного двигателя. Внутри нет вакуума, так как производители заполняют пространство очищенным воздухом без воды или азота.

Давление выравнивается специальным фильтром с мембраной для предотвращения деформации самолета во время полета или перегрева. Если мелкие частицы задерживаются в герметичной зоне, они попадают в пылесборник во время вращения. Головки изготовлены из алюминиевого сплава. Диски имеют ферромагнитное покрытие (сплав оксида железа, марганца и т.д.) и изготовлены из прочного металлического сплава. IBM также изготавливала их из пластика и стекла, но эти модели оказались недолговечными. Количество жестких дисков зависит от емкости устройства.

Магнитные диски установлены на валу, называемом шпинделем. Он вращается со скоростью от 5200 до 15000 оборотов в минуту. Если диски еще не достигли соответствующей скорости, головки находятся в зоне парковки. Вращение осуществляется с помощью вентильного двигателя. Между магнитными дисками находится сепаратор в виде диска из пластика или алюминия. Он служит для стабилизации потока воздуха или газа.

Сборочное устройство представляет собой электромагнитный двигатель с малой инерцией. Электронный блок включает в себя следующие компоненты: Память только для чтения, буфер, блок сигналов драйвера, интерфейс и цифровая обработка сигналов. ПЗУ содержит информацию о модели и программы, управляющие работой блоков.

Оптические диски и flash-устройства

Распространенным носителем информации является оптический съемный диск (названный так из-за принципа чтения-записи). Они различаются по емкости и производительности. Они могут включать в себя:

• CD-R и CD-RW.
• CD-R, CD-RW и DVD-R и DVD-RW (DVD-5).
• DVD-RAM.
• Blu-ray.

CD-R и CD-RW — это диски емкостью 700 Мбайт, при этом CD-R можно записать только один раз, а CD-RW — несколько раз. Диски DVD-R и DVD-RW могут вмещать до 4,45 Гб данных (производитель заявляет емкость 4,7 Гб), причем последний может быть записан несколько раз. Оптические DVD-диски доступны в следующих версиях:

• DVD-9: двухслойный односторонний (8,5 ГБ).
• DVD-10: двусторонний (9,4 ГБ).
• DVD-14: двухсторонний с тремя уровнями информации (один с одним уровнем и один с двумя уровнями). Его емкость составляет 13,2 Гб.
• DVD-18: две стороны и два слоя (17 ГБ).

DVD-RAM — это отдельная группа носителей (4,7 и 9,4 Гб), которая позволяет легко копировать информацию с помощью стандартного проводника файлов. Диски Blu-ray подразделяются на следующие категории:

• HD DVD-R: может быть записан только один раз. Доступны одинарные и двойные (15 Гб и 30 Гб соответственно).
• HD DVD-RW поддерживает запись нескольких дисков (15 ГБ и 30 ГБ).
• BD-R: однослойный (25 ГБ и 50 ГБ).
• VD-RE: многослойный (25 ГБ и 50 ГБ).

Флэш-память (карта памяти) — это носитель информации, который позволяет хранить определенные данные на микрочипе. Они не содержат движущихся частей. Эта конструктивная особенность обеспечивает высокий уровень безопасности хранения. Он используется в портативных устройствах и в автономном виде (примером может служить распространенный «портативный жесткий диск»).

Карта памяти вставляется в специальный считыватель или USB-порт. Они поддерживают емкости 2, 4, 8, 16, 32, 48 и 64 ГБ. Недостатком является то, что не существует стандарта, применимого ко всем портам и накопителям.

Поэтому внешняя память используется для расширения внутренней памяти. Она позволяет хранить и передавать данные на другие компьютеры.