Глава12. Внешние запоминающие устройства
После изучения главы вы должны знать:
· -внешние запоминающие устройства (ВЗУ), их классификацию и основные характеристики;
· -размещение файлов на дисках,
· -таблицу размещения файлов – ФАТ;
· -адресацию информации на дисках;
· -накопители на жестких магнитных дисках;
· -накопители на магнитооптических дисках;
· -накопители на оптических дисках;.
· -эффективные технологии записи информации на диски, в частности, и на оптические диски CD и DVD, используемые в : HD DVD, Blu-ray, FMD и др.
· -устройства флэш-памяти и их разновидности.
Устройства внешней памяти или, иначе, внешние запоминающие устройства(ВЗУ) весьма разнообразны. Их можно классифицировать по целому ряду признаков: по виду носителя, по типу конструкции, по принципу записи и считывания информации, по методу доступа и т. д. При этом под носителем понимается материальный объект, способный хранить информацию.
Один из возможных вариантов классификации ВЗУ приведен на рис. 12.1.
Рис. 12.1. Классификация ВЗУ
В зависимости от типа носителя, все ВЗУ можно подразделить на накопители на магнитной ленте, дисковые накопители и устройства флэш-памяти.
Накопители на магнитной ленте, в свою очередь, бывают двух видов: накопители на бобинной ленте и накопители на кассетной ленте (стримеры). В ПК используются только стримеры (см. табл. 12.1):
l накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) — накопители на флоппи-дисках или дискетах;
l накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) — винчестеры;
l накопители на сменных жестких магнитных дисках, использующие эффект Бернулли;
l накопители на флоптических дисках — floptical-накопители;
l накопители сверхвысокой плотности записи (Very High Density) — VHD-накопители;
l накопители на магнитооптических дисках — НМОД;
l накопители на неперезаписываемых оптических компакт-дисках (Compact Disk ROM) — CD-ROM;
l накопители на оптических дисках c однократной записью (CD Recordable) — CD-R;
l накопители на оптических дисках c многократной записью (CD ReWritable) — CD RW;
l накопители на неперезаписываемых оптических цифровых универсальных дисках (Digital Versatile Disk) — DVD;
l накопители на оптических цифровых универсальных дисках с однократной записью (DVD Recordance) — DVD-R;
l накопители на оптических цифровых универсальных дисках с многократной записью (DVD ReWritable) — DVD-RW (DVD RAM);
l накопители на многоуровневых CD;
l накопители на Blu-ray Disks — BD;
l накопители на DVD с высокой плотностью записи — HD DVD;
l накопители на флуоресцентных многослойных дисках (Fluorescent Multiplayer Disks) — FMD и другие.
Таблица 12.1. Сравнительные характеристики дисковых накопителей[17]
Тип накопителя | Емкость, Мбайт | Время доступа, мс | Трансфер, Кбайт/с |
НГМД | 1,44 | 65–100 | 55–150 |
Жесткий диск | 20 000–500 000 | 5–30 | 500–6000 |
CD | 250–1500 | 50–200 | 150–8000 |
DVD | 4700 — 24000 | 150 -200 | 1380 — 28000 |
Blu-ray Disk | 25000 — 50000 | 150 -200 | 150–8000 |
HD DVD | 15000 — 30000 | 150 -200 | 150–8000 |
НМОД | 128–9100 | 20–150 | 300–6000 |
Flash | 256 512000 | 4 – 10 | 1000 — 100000 |
Магнитные диски (МД) относятся к магнитным машинным носителям информации. В качестве запоминающей среды у них используются магнитные материалы со специальным свойством (прямоугольная петля гистерезиса), позволяющим фиксировать два направления намагниченности, которым ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1. Накопители на МД (НМД) являются наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами в ПК. Они бывают жесткими и гибкими, сменными и встроенными в ПК.
Все диски, и магнитные, и оптические характеризуются своим диаметром или, иначе, форм-фактором. Наибольшее распространение получили диски с форм-факторами 3,5 дюйма (89 мм). Но существуют диски и с форм-факторами 5,25 дюйма (133 мм), 2,5 дюйма (64 мм), 1,8 дюйма (45 мм) и другие.
Информация на магнитные диски (МД) записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей — дорожек (треков). Количество дорожек на МД и их информационная емкость зависят от типа МД, конструкции накопителя на МД, качества магнитных головок и магнитного покрытия. Совокупность дорожек МД, находящихся на разных пластинах-дисках и на одинаковом расстоянии от его центра, называется цилиндром. При записи и чтении информации МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к дорожке, выбранной для записи или чтения информации. Устройство для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом. Кроме основной своей характеристики — информационной емкости, дисковые накопители характеризуются и двумя другими показателями:
l временем доступа;
l скоростью считывания последовательно расположенных байтов.
Время доступа (access time) к информации на диске до начала чтения/записи данных складывается из нескольких составляющих:
· времени перемещения магнитной головки на нужную дорожку (seek time);
· времени установки головки и затухания ее колебаний (setting time);
· времени ожидания вращения (rotation latency) — ожидания момента, когда из-за вращения диска нужный секторокажется под головкой.
Дискиотносятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Понятие прямой доступприменительно к диску означает, что ПК может «обратиться» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка записи/чтения накопителя. После доступа к информации происходит ее последовательное считывание — хорошие дисководы обеспечивают скорость считывания (transfer rate) 2 Мбайт/с и выше.
Рассматривая организацию данных на внешних носителях, следует различать физическую и логическую организацию. Физическая организация определяет правила размещения данных на внешних носителях, логическая — описывает взаимные связи между данными и способы доступа к ним. При работе на компьютеревзаимодействуеттолько с файлами.
Дата добавления: 2021-09-25; просмотров: 312;