Външна памет(VZU) е предназначен за дългосрочно съхранениепрограми и данни, а целостта на съдържанието му не зависи от това дали компютърът е включен или изключен. За разлика от оперативна памет, външната памет няма директна връзка с процесора. Информацията от VCU към процесора и обратно циркулира приблизително по следната верига:
Външната памет на компютъра включва:
твърди дискове;
флопи дискови устройства;
CD-ROM устройства;
задвижвания на магнитооптични компакт дискове;
магнитни лентови устройства (стримери) и др.
Дискета или флопи диск е носител за съхранение на малко количество информация, който представлява гъвкав пластмасов диск в защитна обвивка. Използва се за прехвърляне на данни от един компютър на друг и за разпространение на софтуер.
Устройство с флопи диск
Дискетата се състои от кръгъл полимерен субстрат, покрит от двете страни с магнитен оксид и поставен в найлонов плик, върху чиято вътрешна повърхност е нанесено почистващо покритие. Пакетът има радиални слотове от двете страни, през които главите за четене/запис на устройството имат достъп до диска.
Методът за записване на двоична информация върху магнитен носител се нарича магнитно кодиране. Състои се във факта, че магнитните домени в средата са подравнени по протежение на пистите в посока на приложеното магнитно полесеверния и южния му полюс. Обикновено се установява съответствие едно към едно между двоична информацияи ориентацията на магнитните домени.
Информацията се записва в концентрични коловози (тракове), които са разделени на сектори. Броят на пистите и секторите зависи от вида и формата на флопи диска. Секторът съхранява минималната част от информация, която може да бъде записана на диск или прочетена. Капацитетът на сектора е постоянен при 512 байта.
В момента най-разпространени са флопи дисковете със следните характеристики: диаметър 3,5 инча (89 мм), капацитет 1,44 MB, брой на пистите 80, брой сектори на пистите 18.
В флопидисково устройство се поставя флопи диск, автоматично фиксиран в него, след което механизмът на задвижването се върти до скорост на въртене от 360 min-1. Самата дискета се върти в устройството, магнитните глави остават неподвижни. Дискетата се върти само при достъп до нея. Устройството е свързано към процесора чрез контролер на флопи диск.
V последните временасе появи триинчови дискетикойто може да съхранява до 3 GB информация. Произведени са според нова технология Nano2 и изискват специален хардуер за четене и запис.
2. Кара твърд магнитендискове
Ако флопи дисковете са средство за прехвърляне на данни между компютрите, тогава HDD- склад за компютърна информация.
Твърд диск (английски HDD - Твърд диск Drive) или твърдият диск е най-масовото устройство за съхранение голям капацитет, в който носители на информация са кръгли алуминиеви пластини - плочи, двете повърхности на които са покрити със слой магнитен материал. Използва се за постоянно съхранение на информация - програми и данни. Подобно на флопи диск, работните повърхности на плочите са разделени на кръгли концентрични коловози, а пистите са разделени на сектори. Главите за четене/запис, заедно с тяхната носеща структура и дискове, са затворени в херметически затворен корпус, наречен модул за данни. Когато на устройството е инсталиран модул за данни, той автоматично се свързва със системата, която доставя пречистен, охладен въздух. Повърхността на плочата е магнитно покрита с дебелина само 1,1 микрона, както и слой лубрикант за предпазване на главата от повреда при спускане и повдигане в движение. Когато плочата се върти, над нея се образува въздушен слой, който осигурява въздушна възглавницаза глава, висяща на височина 0,5 микрона над повърхността на диска.
Дисковете Winchester имат много голям капацитет: от 10 до 100 GB. В съвременните модели скоростта на въртене на шпиндела (въртящ се вал) обикновено е 7200 rpm, средното време за извличане на данни е 9 ms, Средната скоростпренос на данни до 60 MB/s. За разлика от флопи диска, твърдият диск се върти непрекъснато. Всички съвременни устройства са оборудвани с вграден кеш (обикновено 2 MB), което значително подобрява тяхната производителност. Устройството Winchester е свързано към процесора чрез контролера на твърдия диск.
3. CD-ROM устройства
Тук носителят на информация е CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory).
CD-ROM е прозрачен полимерен диск с диаметър 12 см и дебелина 1,2 мм, от едната страна на който е напръскан отразяващ слой алуминий, защитен от повреда със слой прозрачен лак. Дебелината на отлагането е няколко десет хилядни от милиметъра.
Информацията за диска е представена под формата на поредица от вдлъбнатини (вдлъбнатини в диска) и изпъкналости (нивото им съответства на повърхността на диска), разположени върху спираловидна писта, която излиза от зоната близо до оста на диска. Всеки инч (2,54 см) по радиуса на диска съдържа 16 хиляди завъртания на спиралната писта. За сравнение - на твърда повърхностдиск на инч около радиуса побира само няколкостотин песни. Капацитетът на компактдиска достига 780 MB. Информацията се отпечатва върху диска по време на неговото производство и не може да бъде променяна.
CD-ROM дисковете имат висока специфичност информационен капацитет, което ви позволява да създавате на тяхна основа помощни системии образователни комплексис голяма илюстративна база. Един компактдиск по информационен капацитет се равнява на почти 500 дискети. Четенето на информация от CD-ROM се извършва с достатъчно висока скорост, макар и значително по-бавна от скоростта на твърдите дискове. CD-ROM дисковете са прости и лесни за използване, имат ниска единична цена за съхранение на данни, практически не се износват, не могат да бъдат заразени с вируси и е невъзможно случайно да се изтрие информация от тях.
За разлика от магнитните дискове, компакт дисковете нямат много кръгови писти, а една спирала, като грамофонните плочи. В тази връзка ъгловата скорост на въртене на диска не е постоянна. Той намалява линейно, когато четещата лазерна глава се движи към ръба на диска.
За да работите с CD-ROM, трябва да свържете CD-ROM устройство към вашия компютър (фиг.2.9), което преобразува последователността от канали и издатини на повърхността на CD-ROM в последователност двоични сигнали... За това се използва четяща глава с микролазер и светодиод. Дълбочината на вдлъбнатините по повърхността на диска е равна на една четвърт от дължината на вълната на лазерната светлина. Ако в два последователни цикъла на четене на информация светлинният лъч на лазерната глава премине от издатината към дъното на вдлъбнатината или обратно, разликата в дължините на светлинните пътища в тези цикли се променя с половин вълна, което причинява усилване или затихване на директната светлина и светлината, отразена от диска, заедно падащи върху светодиода.
Ако в последователни цикли на четене дължината на светлинния път не се промени, тогава състоянието на светодиода също не се променя. В резултат на това токът през светодиода образува двоична последователност електрически сигналисъответстваща на комбинацията от долини и хребети в пистата.
Профил на запис на CD-ROM
> Отговарят различни дължини на оптичния път на светлинния лъч в два последователни цикъла на четене бинарни такива... Еднаква дължина съответства на двоични нули.
Днес почти всички персонални компютриимат CD-ROM устройство. Но много мултимедия интерактивни програмиса твърде големи, за да се поберат на един CD. Технологията на цифровите видео дискове DVD бързо измества CD-ROM технологията. Тези дискове са със същия размер като обикновените компактдискове, но могат да съхраняват до 17 GB данни, т.е. по обем заменя 20 стандартни дискове CD ROM. Тези дискове се използват за създаване на мултимедийни игри и интерактивни видеоклипове. отлично качество, позволявайки на зрителя да гледа епизоди от различни ъгли на камерата, да избира различни опции за края на картината, да се запознае с биографиите на актьорите, които са участвали, да се насладите на отлично качество на звука.
4. Записване на оптични и магнито-оптични устройства
Записваем CD-R (Compact Disk Recordable) е в състояние, заедно с четенето на обикновени компактдискове, да записва информация на специални оптични дисковес капацитет 650 MB. V CD-R дисковеотразяващият слой е изработен от златен филм. Между този слой и поликарбонатната основа има записващ слой, изработен от органичен материал, който потъмнява при нагряване. По време на процеса на запис лазерният лъч загрява избраните точки от слоя, които потъмняват и спират да предават светлина към отразяващия слой, образувайки зони, подобни на депресии. CD-R устройствата, поради силното им намаляване на цената, стават все по-разпространени.
· Устройството на магнито-оптични компакт дискове CD-MO (Compact Disk - Magneto Optical) (фиг. 2.10). CD-MO могат да се използват повторно за запис. Капацитет от 128 MB до 2,6 GB.
· Записващо устройство CD-R (Compact Disk Recordable) е в състояние, заедно с четенето на обикновени компактдискове, да записва информация на специални оптични дискове. Капацитет 650 MB.
· Устройството WARM (Write And Read Many times), позволява многократно писане и четене.
5. Лентови устройства (лентови устройства) и сменяеми дискови устройства
Лентовият стример е резервно устройство големи обемиинформация. Като носител тук се използват касети с магнитна лента с капацитет 1 - 2 GB и повече. Стриймърите позволяват да се записва огромно количество информация на малка касета. Инструментите за хардуерно компресиране, вградени в стримера, ви позволяват автоматично да компресирате информация, преди да я напишете и да я възстановите след прочитане, което увеличава количеството съхранявана информация.
Недостатъкът на стримерите е тяхната относителна ниска скоростзапис, търсене и четене на информация.
Напоследък все по-често се използват сменяеми дискови устройства, които позволяват не само увеличаване на количеството съхранявана информация, но и прехвърляне на информация между компютрите. Обемът на сменяемите дискове - от стотици MB до няколко гигабайта.
Всякакви електронни изчислителни машинивключват устройства с памет. Без тях операторът не би могъл да запази резултата от работата си или да го копира на друг носител.
Перфокарти
В зората на появата са използвани перфокарти - обикновени картонени карти с нанесени цифрови маркировки.
На една перфокарта имаше 80 колони, във всяка колона можеше да се съхранява 1 бит информация. Дупките в тези колони отговарят на една. Данните бяха прочетени последователно. Беше невъзможно да се запише нещо отново на перфокарта, така че бяха необходими огромен брой от тях. Ще са необходими 22 тона хартия, за да се съхрани 1GB масив от данни.
Подобен принцип беше използван и в перфорираната лента. Навиваха се на макара, заемаха по-малко място, но често се чупеха и не позволяваха добавяне и редактиране на данни.
Дискети
Появата на флопи дисковете беше истински пробив информационни технологии... Компактни, вместени, те позволяват да се съхраняват от 300 KB на най-ранните образци до 1,44 MB на най-новите версии... Четенето и записването се извършваха на магнитен диск, затворен в пластмасова кутия.
Основният недостатък на флопи дисковете беше крехкостта на информацията, съхранявана на тях. Те бяха уязвими към действие и можеха да се демагнетизират дори в обществен транспорт- тролейбус или трамвай, следователно за дългосрочно съхранениеопитахме се да не ги използваме. Дискетите бяха прочетени във флопи устройства. В началото имаше 5-инчови дискети, след това бяха заменени с по-удобни 3-инчови.
Флаш устройствата се превърнаха в основен конкурент на флопи дисковете. Единственият им недостатък беше цената, но с развитието на микроелектрониката цената на флаш паметта падна драстично и флопи дисковете станаха история. Издаването им окончателно спря през 2011 г.
Стриймъри
За съхраняване на архивирани данни преди са били използвани стримери. На външен вид и принципно приличаха на видеокасети. Магнитна лента и две макари направиха възможно последователното четене и записване на информация. Капацитетът на тези устройства беше до 100 MB. Такива устройства не са получили масово разпространение. Обикновените потребители предпочитаха да съхраняват данните си на твърди дискове и беше по-удобно да съхраняват музика, филми, програми на компактдискове, а по-късно и на DVD.
CD и DVD
Тези устройства за съхранение се използват и днес. Активен, отразяващ и защитен слой... Информацията от диска се чете от лазерен лъч. Стандартен дискима обем от 700 MB. Това е достатъчно, например, за да запишете 2-часов филм със средно качество. Има и двустранни дискове, при които активен слой се напръсква от двете страни на диска. За запазване на малко количество информация се използват мини компактдискове. На тях вече са написани драйвери, инструкции за компютърни продукти.
DVD дисковете заменят CD през 1996 г. Те направиха възможно съхраняването на информация вече в обем от 4,7 GB. Те също така имаха предимството, че DVD устройството може да чете както CD, така и DVD. На този моменттова е най-масовото устройство за съхранение.
Флаш памети
Обсъдените по-горе CD и DVD устройства имат редица предимства - евтиност, надеждност, възможност за съхранение на големи количества информация, но са предназначени за пиши веднъж... Не можете да правите промени в записания диск, да добавяте или премахвате ненужни. И тук на помощ идва принципно различно устройство - флаш памет.
Известно време се състезава с флопи дискове, но бързо печели състезанието. Основният ограничаващ фактор беше цената, но сега тя е намалена до приемливо ниво. Съвременните компютри вече не са оборудвани с флопи устройства, така че флаш устройството се превърна в незаменим спътник за всеки, който се занимава с компютърна технология... Максималното количество информация, което може да се побере на флаш устройство, достига 1 Tb.
Карти с памет
телефони, камери, електронни книги, фоторамки и много други изискват устройства с памет, за да работят. Заради тяхната относителна големи размери USB флашовете не са подходящи за тази цел. Картите с памет са специално проектирани за такива ситуации. Всъщност това е същото флаш устройство, но адаптирано за продукти с малък размер. През повечето време картата с памет е вътре електронно устройствои се премахва само за прехвърляне на натрупаните данни на постоянен носител.
Има много стандарти за карти с памет, най-малките от които са 14 х 12 мм. На съвременните компютри вместо флопи устройство обикновено се инсталира четец на карти, който може да чете повечето видове карти с памет.
Твърди дискове (HDD)
Дисковете с памет за компютър са метални пластини вътре в него, покрити с магнитно съединение от двете страни. Двигателят ги върти при 5400 об/мин за по-старите модели или 7200 об/мин за съвременни устройства... Магнитната глава се движи от центъра на диска към неговия ръб и ви позволява да четете и записвате информация. Обемът на твърдия диск зависи от броя на дисковете в него. Модерни моделиви позволява да съхранявате до 8 Tb информация.
На практика няма недостатъци на този тип устройства с памет - те са много надеждни и издръжливи продукти. Цената на единица памет в твърдите дискове е най-евтината сред всички видове устройства.
Solid State Drives (SSD)
Колкото и добри да са твърдите дискове, те почти са достигнали тавана си. Скоростта им зависи от скоростта на въртене на дисковете, а по-нататъшното й увеличаване води до физическа деформация. Флаш технологията, която се използва при производството на твърдотелни устройства с памет, е лишена от тези недостатъци. Те не съдържат движещи се части, така че не са подложени на физическо износване, удари и шум.
Но досега има сериозни недостатъци. На първо място, цената. Цена твърдотелно устройство 5 пъти по-голям от твърд диск със същия размер. Друг съществен недостатък е краткият експлоатационен живот. Твърдотелни устройстваобикновено избират да инсталират операционна система и да използват твърд диск за съхранение на данни. Цена твърдотелни устройствапостоянно намалява, има напредък в увеличаването на техния ресурс. В близко бъдеще те трябва да заменят традиционните твърди дискове, точно както флаш устройствата заменят флопи дисковете.
Външно съхранение
Вътрешно съхранение и вътрешна паметвсички са добри, но често трябва да прехвърляте информация от един компютър на друг. Още през 1995 г. е разработен USB интерфейскоето ви позволява да се свържете най-много различни устройстваустройствата с памет не са изключение. Първоначално това бяха флаш памети, по-късно се появиха DVD-плейъри с USB-конектор и накрая, HDD дисковеи SSD.
Привлекателността на USB интерфейса е неговата простота - просто включете USB флаш устройство или друго устройство за съхранение и можете да работите, не се изисква инсталиране на драйвери или други допълнителни действия... Развитието на интерфейса и появата на първо USB 2.0, а след това и USB 3.0 драстично увеличиха скоростта на обмен на данни по този канал. Изпълнението сега се различава малко от вътрешното, а размерът им не може да не радва. Външно съхранениепаметта се побира лесно в дланта на ръката ви, докато може да съхранява стотици гигабайта информация.
Основната функция на външната памет е способността да съхранява информация за дълго време. Освен това външната памет има голям обем и е по-евтина от RAM. И все пак външните носители за съхранение осигуряват прехвърляне на информация от един компютър на друг, което е важно в ситуация, когато няма компютърни мрежи.
Поради това, външна (дългосрочна) памете място за дългосрочно съхранение на данни (програми, резултати от изчисления, текстове и др.), които в момента не се използват в RAM паметта на компютъра. Външната памет, за разлика от RAM, е енергонезависима и няма пряка връзка с процесора.
За да работите с външна памет, е необходимо да имате устройство за съхранение (устройство, което записва и (или) чете информация) и устройство за съхранение - носител.
Основните видове задвижвания:
флопи дискови устройства (флопи дискови устройства);
твърди дискове (HDD);
задвижва CD-ROM, CD-RW, DVD. Те съответстват на основните видове превозвачи:
гъвкави магнитни дискове(Дискета);
твърди магнитни дискове (Hard Disk);
CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD. Основни характеристики на устройствата и медиите:
информационен капацитет;
скорост на обмен на информация;
надеждност на съхранението на информация;
Записването, съхраняването и четенето на информация от външна памет се основава на два принципа – магнитен и оптичен. Благодарение на тези принципи информацията се запазва дори след изключване на компютъра.
Дискета
Дискета или флопи диск е носител за съхранение на малко количество информация, който представлява дискета в защитна обвивка. Използва се за прехвърляне на данни от един компютър на друг и за разпространение на софтуер.
Дискът е разположен вътре в пластмасов плик, който го предпазва от механични повреди. Те могат да бъдат повредени, ако:
докоснете записващата повърхност;
пишете върху етикета на дискета с молив или химикал;
огънете флопи диск;
прегрейте дискетата (оставете я на слънце или близо до радиатор);
излагайте флопи диск на магнитни полета
Дискът вътре в устройството се върти с постоянна ъглова скорост, която е доста ниска (няколко килобайта в секунда, средното време за достъп е 250 ms). Информацията се записва от двете страни на диска. В момента най-често срещаните дискети са 3,5 "(1" = 2,54 см) и 1,44 MB. Дискът може да бъде защитен от запис. За това се използва предпазител. Дискетите изискват внимателно боравене.
Твърд магнитен диск
Твърдият диск е информационен
компютърен склад и може да се съхранява
огромни количества информация.
Твърдо магнитно устройство
дискове(англ.HDD - ТруднодискШофьор)
или лебедкитере най-разпространеното Фиг. 2.Твърд магнитен диск
устройство за съхранение, устройство с голям капацитет, в което носителите за съхранение са алуминиеви плочи, и двете повърхности на които са покрити със слой от магнитен материал. Използва се за постоянно съхранение на програми и данни. Дисковете на твърдия диск са поставени на една ос и заедно с главите за четене/запис и техните носещи глави са поставени в херметически затворен метален корпус. Този дизайн позволи значително да се увеличи скоростта на въртене на дисковете и плътността на запис. Информацията се записва и на двете повърхности на дисковете
За разлика от флопи диска, твърдият диск се върти непрекъснато. Плочите в твърдия диск се въртят с определена скорост (наричана още скорост на въртене на шпиндела), която може да бъде 3,600, 4,200, 5,400, 7,200, 10,000 или 15,000 rpm
Следователно скоростта му на въртене може да бъде от 3600 до 10000 rpm, времето за търсене на данни може да бъде от 2 до 6 ms, а скоростта на предаване на данни може да бъде до 300 MB / s. Капацитетът на твърдите дискове в компютрите се измерва в десетки гигабайта. Най-често срещаните устройства са 0,8, 1, 1,8, 2,2 инча.
За да се запази информацията и работоспособността, твърдият диск трябва да бъде защитен от удари и внезапни промени в пространствената ориентация по време на работа.
Лазерен диск
CD- ROM(англ.КомпактендискИстинскиСамоПамет-винаги помняустройство, базирано на CD)
120 мм (около 4,75 инча) компактдиск е направен от полимер и покрит с метално фолио. Информацията се чете от този метален филм, който е покрит с полимер, който предпазва данните от повреда. CD-ROM е едностранен носител за съхранение.
Принципът на цифров запис на информация на лазерен диск се различава от принципа на магнитния запис. Кодираната информация се прилага върху диска чрез лазерен лъч, който създава микроскопични вдлъбнатини на повърхността, разделени от плоски зони. Цифровата информация е представена от редуващи се корита (кодиране нула) и светлоотразяващи острови (кодиране едно). Информацията на диска не може да бъде променена.
Достъпът до данни на CD-ROM е по-бърз от данните на флопи дискове, но по-бавен, отколкото на твърди дискове (150 до 400 ms при скорости до 4500 rpm). Скоростта на предаване на данни е най-малко 150 KB и достига 1,2 MB / s. CD-ROM дисковете имат капацитет до 780 MB, поради което обикновено произвеждат мултимедийни програми.
CD-ROM дисковете са прости и лесни за използване, имат ниска единична цена за съхранение на данни, практически не се износват, не могат да бъдат заразени с вируси и е невъзможно случайно да се изтрие информация от тях.
CD-R (компакт-диск рекордер)
CD-R е записваем диск със среден капацитет Капацитет: 700 MB (80 минути). При CD-R дисковете отразяващият слой е направен от златен филм. Между този слой и основата има записващ слой, изработен от органичен материал, който потъмнява при нагряване. По време на процеса на запис лазерният лъч нагрява избраните точки върху слоя, които потъмняват и спират да предават светлина към отразяващия слой, образувайки зони, подобни на вдлъбнатини. CD-R устройствата, поради силното им намаляване на цената, стават все по-разпространени.
CD-RW (компакт диск с възможност за презаписване)
По-популярни са CD-RW устройствата, които ви позволяват да записвате и презаписвате информация. CD-RW устройство ви позволява да пишете и четете CD-R и CD-RW дискове, да четете CD-ROM дискове, т.е. в известен смисъл е универсален.
Съкращението DVD означава ДигиталенУниверсалендиск, т.е. униуниверсален цифров диск.Имайки същите размери като обикновен CD и много подобен принцип на работа, той съдържа изключително голямо количество информация - от 4,7 до 17 GB. Може би именно поради големия капацитет се нарича универсален. Вярно е, че днес DVD всъщност се използва само в две области: за съхранение на видео филми (DVD-Video или просто DVD) и супер големи бази данни (DVD-ROM, DVD-R).
Промените в капацитета се случват по следния начин: За разлика от CD-ROM дисковете, DVD дисковете се записват от двете страни. Освен това, един или два слоя информация могат да бъдат приложени от всяка страна. Така едностранните еднослойни дискове имат обем от 4,7 GB (те често се наричат DVD-5, т.е. дискове с капацитет около 5 GB), двустранните еднослойни дискове - 9,4 GB (DVD-10) , едностранни двуслойни дискове - 8,5 GB (DVD-9) и 17 GB двустранни двуслойни (DVD-18).
За да се запази информацията, лазерните дискове трябва да бъдат защитени от механични повреди(драскотини), както и мръсотия.
Flash-памет
Flash-памете непостоянен тип памет, която ви позволява да записвате и съхранявате данни в микросхеми. Картите с флаш памет нямат движещи се части, което гарантира висока безопасност на данните, когато се използват в мобилни устройства
(лаптоп компютри, цифрови фотоапарати и др.)
Флаш паметта е микросхема, поместена в миниатюрен плосък корпус. За четене или запис на информация картата с памет се поставя в специални устройства, вградени в мобилни устройства или се свързва към компютър чрез USB порт. Капацитетът за съхранение на картите с памет е различен, може да варира от 512MB до 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, 48GB Transcend актуализира популярната серия JetFlash V20 USB флаш памети с нов модел 64GB.
Недостатъците на флаш паметта включват факта, че няма единен стандарт и различните производители произвеждат карти с памет, несъвместими помежду си по отношение на размера и електрическите параметри.
Компютърът служи за повишаване на ефективността на работата на човек. Но каква стойност би имал, ако не можеше да съхранява данни? В това му помагат основните и външни (дългосрочни) И въпреки че основна темастатията е втората, за пълнота един раздел в статията ще бъде даден на първия.
Какво е основната памет?
Включва:
- Устройство с памет с произволен достъп. Той е непостоянен и когато компютърът е изключен, цялата информация, която е била съхранена на него, изчезва.
- Той е енергонезависим. Той съдържа информация, която не трябва да се променя. На първо място, това включва конфигурацията на компютъра и софтуеркойто тества компонентни устройства преди зареждане на операционната система. Той също така съдържа един от най-важните компоненти - базова системавход/изход, известен като BIOS. Трябва да се отбележи, че ROM и компютрите имат много общо. Но поради разликата във важността на съхраняваната информация те са разделени.
Външна памет
Това е името на мястото, където се съхраняват различни данни за дългосрочно съхранение, които в момента не се използват от оперативния компонент на компютъра. Те включват различни програми, резултати от изчисленията, текстове и др.
Външната памет е енергонезависима. Също така е удобно да го транспортирате в случаите, когато компютрите не са комбинирани в локален или глобална мрежа... За да работите с външна памет, трябва да вземете устройство. Това е специално устройство(а), което осигурява записване и четене на информация. Необходими са и механизми за съхранение - медии.
Значителна разлика между дългосрочната памет и RAM е, че тя няма пряка връзка с процесора. Това носи определени неудобства под формата на необходимост от усложняване на структурата на компютъра. Следователно, оперативни и дългосрочна паметкомпютрите работят заедно: от втория данните се прехвърлят към първия и след това през кеша или директно към процесора.
Какво е включено във външната памет?
За да разберем с какво си имаме работа, е необходимо да си представим данните на устройството за външна памет. И така, включва:
- Твърди дискове. Размерът се използва като мярка за количеството информация, която може да се съхранява на компютър.
- Дискове на остаряло. Използва се за прехвърляне на програми и документи между компютри.
- Компакт дискови устройства. Използва се за съхранение на големи количества данни.
- Флаш памети. Използват се за съхраняване на големи количества данни в малки обекти.
- Външната памет се отнася до всички други устройства за съхранение, които могат лесно да бъдат преместени на други компютри. Обикновено остарял и извън обръщение.
Ние класифицираме
Устройствата за съхранение са разделени на типове и категории. Като крайъгълен камъкприемат принципите на тяхното функциониране, оперативни, технически, софтуерни, физически и други характеристики. Всяко устройство има своя собствена технология за запис / съхранение / възпроизвеждане цифрова информация... Основните характеристики, които са важни за потребителите (те също могат да бъдат класифицирани според тях):
- Скорост на обмен на данни.
- Информационен капацитет.
- Надеждност на съхранение на данни.
- Цена.
Именно в тези параметри се различават устройствата за съхранение. Разбира се, има много повече различни характеристики, но те ще представляват интерес само за професионалисти.
Магнитни устройства
Принципът на действие на тези устройства се основава на съхранение на информация, която използва магнитните свойства на материалите. В самите устройства, като правило, има компоненти, отговорни за четене / писане и магнитен носител, на който се съхранява всичко. Последният е разделен на типове в зависимост от техните физико-технически характеристики и експлоатационни характеристики. Най-често се разграничават лентови и дискови устройства. Те имат обща технология: например информацията се прилага и чете чрез намагнитване с променливо магнитно поле. Тези процеси обикновено се извършват покрай концентрични полета. Това са специални писти, които са разположени по цялата равнина на въртящата се среда. Записването се извършва в цифров код.
Намагнитването се постига чрез използване на глави за четене/запис. Те представляват най-малко две управлявани магнитни вериги с ядра. Намотките им се захранват AC напрежение... Ако стойността му се промени, същото важи и за посоката на линиите на магнитното поле. Когато се случи този процес, стойността на информационния бит се променя от 0 до 1 или от 1 до 0. Ето как работи това устройство с дългосрочна памет на компютъра.
Въпреки привидната сложност и бавност на подобна схема, смеем да ви уверим, че тези предположения са неоправдани. И така, компютър от съвременни твърди магнитни дискове може да извлече огромни количества информация в определени моменти от време. Ако извадим коефициента на ефективност, тогава пуснатите през последните няколко години ще го имат стотици и хиляди пъти по-висок от тези, създадени преди две десетилетия.
организация
Данните за операционната система са организирани и комбинирани в сектори и тракове. Последните, в размер на четиридесет или осемдесет парчета, са тесни концентрични пръстени на диска. Всяка писта е разделена на отделни части, които се наричат сектори. Когато се извършва четене или писане, винаги се чете цяло число. И това не зависи от количеството информация, която се иска. Размерът на един сектор е 512 байта.
Трябва също да се запознаете с термина цилиндър. Това е името на общия брой песни, от които може да се чете информация, без да се движат главите. Клетка с данни (или клъстер) е най-малката област на диск, която се използва от операционната система за запис на файлове. Обикновено те се разбират като един или повече сектори.
Относно дисковете. Твърди дискове
Най-важното за работа съвременни компютритвърдите дискове се използват като хранилища за информация за нас. Те често комбинират носителя, устройството за четене/запис и интерфейсната част (често наричана също контролер) в един пакет. Тези устройства са комбинирани в специални камерикъдето са на една и съща ос и работят с блока на главата и общ задвижващ механизъм. Твърдите дискове в момента са най-широко използваните устройства с най-голям капацитет - в днешно време малко хора могат да бъдат изненадани от съхранение на информация от 1 или дори 10 терабайта. Но това все още влияе върху скоростта на операцията. Така че, когато работата тепърва започва, процесът на четене на данни може да отнеме повече от дузина секунди. Въпреки че, в сравнение с по-старите модели, напредъкът в производителността е очевиден.
Относно съхранението: преносими устройства
Твърдите дискове, както беше подчертано много пъти, могат да съхраняват значителни количества данни, но преместването им от един компютър на друг не е лесно. И тук на помощ идват преносимите устройства.
Това са специални механизми, чрез които можете да прехвърляте данни между тях различни компютри... Количеството външна памет, което имат, не е толкова голямо, колкото това на твърди дискове, но благодарение на лекотата на транспортиране и свързване (и след това четене на информация), те намериха своята ниша. В момента най-популярните са два вида подобни устройства: флаш памети и Всяко от тях има своите предимства и недостатъци, но отдавна в света има тенденция за постепенното му улавяне от първия тип устройства.
Заключение
Както можете да видите, има много неща, свързани с дългосрочната компютърна памет. различни устройства... Всички те осигуряват съхранение на данни за значителен период от време, както и възможност за тяхното извличане.
Обобщавайки, можем да кажем, че дългосрочната памет на компютъра напълно изпълнява възложената й функционалност.
Носители на информация (флопи дискове, твърди дискове, CD-ROM дискове, магнитооптични дискове и др.) и техните основни характеристики.
Външната (дългосрочна) памет е място за дългосрочно съхранение на данни (програми, резултати от изчисления, текстове и др.), които в момента не се използват в RAM паметта на компютъра. Външната памет, за разлика от RAM, е енергонезависима. Освен това външните носители за съхранение осигуряват транспортиране на данни в случаите, когато компютрите не са интегрирани в мрежи (локални или глобални).
За да работите с външна памет, е необходимо да имате устройство за съхранение (устройство, което записва и (или) чете информация) и устройство за съхранение - носител.
Основните видове задвижвания:
флопи дискови устройства (флопи дискови устройства);
твърди дискове (HDD);
магнитни лентови устройства (NML);
задвижва CD-ROM, CD-RW, DVD.
Те съответстват на основните видове превозвачи:
флопи дискове (3.5'' диаметър и 1.44 MB капацитет; 5.25'' диаметър и 1.2 MB капацитет (в момента остарял и практически не се използва) 5.25'', също преустановени)), сменяеми носители;
твърди магнитни дискове (Hard Disk);
Касети за стримери и други NML;
CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Устройствата с памет обикновено се разделят на типове и категории във връзка с техните принципи на работа, оперативни, технически, физически, софтуерни и други характеристики. Така например, според принципите на функциониране, се разграничават следните видове устройства: електронни, магнитни, оптични и смесени - магнитооптични. Всеки тип устройство е организирано на базата на съответна технология за съхранение/възпроизвеждане/запис на цифрова информация. Следователно във връзка с вида и техническите характеристики на носителя на информация те разграничават: електронни, дискови и лентови устройства.
Основни характеристики на устройствата и медиите:
информационен капацитет;
скорост на обмен на информация;
надеждност на съхранението на информация;
цена.
Нека разгледаме по-отблизо горните устройства и носители.
Принципът на действие на магнитните устройства за съхранение се основава на методи за съхранение на информация, използващи магнитните свойства на материалите. По правило магнитните устройства за съхранение се състоят от действителните устройства за четене/запис на информация и магнитен носител, върху който се извършва записът и от който се чете информация. Обичайно е магнитните устройства за съхранение да се разделят на типове във връзка с производителността, физическите и техническите характеристики на носителя на информация и др. Най-често се разграничават: дискови и лентови устройства. Обща технологиямагнитните устройства за съхранение се състоят от намагнитващи секции на носителя с променливо магнитно поле и четене на информация, кодирана като области с променлива намагнитност. Дисковите медии обикновено са намагнетизирани по продължение на концентрични полета - писти, разположени през цялата равнина на дискоидно въртяща се среда. Записът се извършва в цифров код. Намагнитването се постига чрез създаване на променливо магнитно поле с помощта на главите за четене/запис. Главите са две или повече магнитни управляеми вериги с ядра, чиито намотки се захранват с променливо напрежение. Промяната в стойността на напрежението причинява промяна в посоката на линиите на магнитната индукция на магнитното поле и, когато носителят е намагнетизиран, означава промяна в стойността на информационния бит от 1 до 0 или от 0 до 1 .
Дисковите устройства са разделени на флопи (Floppy Disk) и твърди (Hard Disk) устройства и носители. Основното свойство на диска магнитни устройствае запис на информация на носител върху концентрично затворени писти, използвайки физически и логически цифрово кодиранеинформация. Плоска дискова среда се върти по време на процеса на четене/запис, което гарантира поддържането на цялата концентрична писта, четенето и записването се извършват с помощта на магнитни глави за четене/запис, които са разположени по радиуса на носителя от една писта до друга.
За операционната система данните на дисковете са организирани в записи и сектори. Писти (40 или 80) са тесни концентрични пръстени на диска. Всяка писта е разделена на секции, наречени сектори. Когато чете или пише, устройството винаги чете или записва цял брой сектори, независимо от количеството искана информация. Размерът на сектора на флопи диск е 512 байта. Цилиндърът е общият брой песни, от които може да се чете информация, без да се движат главите. Тъй като флопи дискът има само две страни, а флопи устройството има само две глави, дискетаима две писти на цилиндър. Твърдият диск може да има много дискови пластини, всяка с две (или повече) глави, така че има много писти към един цилиндър. Клъстерът (или клетката за поставяне на данни) е най-малката площ на диска, която операционна системаизползва при писане на файл. Обикновено клъстерът е един или повече сектори.
Дискетата трябва да бъде форматирана преди употреба, т.е. трябва да се създаде неговата логическа и физическа структура.
Дискетите изискват внимателно боравене. Те могат да бъдат повредени, ако
докоснете записващата повърхност;
пишете върху етикета на дискета с молив или химикал;
огънете флопи диск;
прегрейте дискетата (оставете я на слънце или близо до радиатор);
излагайте флопи диска на магнитни полета.
Твърдите дискове комбинират носител (и) и четец/запис в един корпус, както и често интерфейсна част, наречена контролер на твърдия диск. Типичен дизайн на твърдия диск е едно устройство - камера, вътре в която има едно или повече дисков носителпоставени на една ос, и блок от глави за четене/запис с техния общ задвижващ механизъм. Обикновено до медиите и главните камери има вериги за управление на главата и диска и често интерфейс и/или контролер. Самият интерфейс се намира на интерфейсната карта на устройството. дисково устройство, а контролерът с неговия интерфейс се намира на самото устройство. Задвижващите вериги са свързани към интерфейсния адаптер с помощта на набор от контури.
Принципът на работа на твърдите дискове е подобен на този принцип за HMD.
Основни физико-логически параметри на ж.п.
Диаметър на дисковете. Най-често срещаните устройства са 2.2, 2.3, 3.14 и 5.25 инча.
Брой повърхности – Определя броя на физическите дискове, нанизани на ос.
Брой цилиндри - определя колко писти ще бъдат разположени на една повърхност.
Брой сектори - общ бройсектори на всички писти от всички повърхности на задвижването.
Сектори на писта – Общият брой сектори на писта. За съвременните устройства за съхранение индикаторът е условен, тъй като те имат неравен брой сектори на външната и вътрешната писта, скрити от системата и потребителя от интерфейса на устройството.
Времето за преход от една песен към друга обикновено е от 3,5 до 5 милисекунди и най-много бързи моделиможе да бъде от 0,6 до 1 милисекунда. Този индикатор е един от определящите характеристиките на задвижването, т.к именно преходът от писта към писта е най-дългият процес в поредица от произволни процеси за четене/запис на дисково устройство.
Време за инсталиране или време за търсене - времето, прекарано от устройството за преместване на главите за четене/записване до желания цилиндър от произволна позиция.
Скорост на трансфер на данни, наричана още пропускателна способност, определя скоростта, с която данните се четат или записват на диска, след като главите са в желаната позиция. Измерва се в мегабайти в секунда (MBps) или мегабитове в секунда (Mbps) и е характеристика на контролера и интерфейса.
В момента се използва основно твърди дисковекапацитет от 10 GB до 80 GB. Най-популярни са дискове с капацитет 20, 30, 40 GB.
В допълнение към флопидисковото устройство и флопидисковото устройство често се използват сменяеми носители. Zip е доста популярно устройство. Предлага се като вградени или самостоятелни модули, към които може да се свърже паралелен порт... Тези устройства могат да съхраняват 100 MB и 250 MB данни на касети, които наподобяват 3,5'' флопи диск, осигуряват време за достъп от 29 ms и скорост на трансфер до 1 MB/s. Ако устройството е свързано към системата през паралелен порт, тогава скоростта на предаване е ограничена от скоростта на паралелния порт.
Към типа сменяеми устройства твърди дисковевключва устройството Jaz. Капацитетът на използваната касета е 1 или 2 GB. Недостатъкът е високата цена на касетата. Основното приложение е архивиране на данни.
В лентови устройства (най-често стримери действат като такива устройства) записът се извършва на миникасети. Капацитетът на такива касети е от 40 MB до 13 GB, скоростта на предаване на данни е от 2 до 9 MB в минута, дължината на лентата е от 63,5 до 230 m, броят на песните е от 20 до 144.
CD-ROM е оптични носителиинформация само за четене, която може да съхранява до 650 MB данни. Достъпът до данни на CD-ROM е по-бърз от данните на флопи дискове, но по-бавен, отколкото на твърди дискове.
Компакт дискът с диаметър 120 мм (около 4,75'') е изработен от полимер и покрит с метално фолио. Информацията се чете от този метален филм, който е покрит с полимер, който предпазва данните от повреда. CD-ROM е едностранен носител за съхранение.
Четенето на информация от диска става поради регистрирането на промените в интензитета на излъчването на лазер с ниска мощност, отразен от алуминиевия слой. Приемникът или фотосензорът определя дали лъчът е отразен от гладка повърхност, разпръснат или погълнат. Разсейването или поглъщането на лъча се случва на места, където са направени вдлъбнатини по време на процеса на запис. Фотосензорът възприема разпръснатия лъч и тази информация под формата на електрически сигнали се изпраща към микропроцесора, който преобразува тези сигнали в двоични данни или звук.
