FDD(Floppy Disk Drive) - Устройство за запис на информация на сменяеми магнитни дискове (флопи дискове).
дискета- преносим магнитен носител за съхранение, използван за многократно записване и съхранение на данни с относително малък обем. Този тип медии беше особено разпространен през 70-те и края на 90-те години. Съкращението понякога се използва вместо термина "флопи диск" KMT- "флопи диск" (съответно устройството за работа с флопи дискове се нарича NGMD- "флопи диск устройство").
Обикновено флопи дискът е гъвкава пластмасова плоча, покрита с феромагнитен слой, откъдето идва и английското наименование "флопи диск". Тази плоча е поставена в пластмасов калъф, който предпазва магнитния слой от физически повреди. Корпусът е гъвкав или издръжлив. Дискетите се записват и четат с помощта на специално устройство - флопидисково устройство (флопи устройство).
Дискетите обикновено имат функция за защита от запис, чрез която можете да предоставите достъп само за четене до данни.
1971 г. - Първият 200 мм (8?) флопи диск с подходящо дисково устройство е представен от IBM. Обикновено самото изобретение се приписва на Алън Шугарт, който е работил в IBM в края на 60-те години.
1973 г. – Алън Шугърт основава собствена фирма Shugart Associates.
1976 - Алън Шугерт разработва 5,25 ″ флопи диск.
1981 г. - Sony представя 3.5? (90 мм). В първата версия обемът е 720 килобайта (9 сектора). По-късната версия има обем от 1440 килобайта или 1,40 мегабайта (18 сектора). Именно този тип флопи диск става стандарт (след като IBM го използва в своя IBM PC).
По-късно се появяват така наречените ED дискети (от англ. Удължена плътност- "разширена плътност"), който имаше обем от 2880 килобайта (36 сектора), който не стана широко разпространен.
Изчезвайки
Един от основните проблеми с флопи дисковете беше тяхната чупливост. Най-уязвимият елемент от дизайна на флопи диска беше калай или пластмасов корпус, който покриваше самата дискета: ръбовете й можеха да се огънат, което доведе до засядане на флопи диска в дисковото устройство, пружината, която връща корпуса в първоначалното му положение може да бъде изместен, в резултат на което корпусът на флопи диска беше отделен от кутията и никога не се върна в изходна позиция. Пластмасовият корпус на самата дискета не осигурява достатъчна защита на дискета от механични повреди (например при падане на флопи диск на пода), което извежда магнитната среда в неизправност. Прахът можеше да влезе в пукнатините между кутията на дискета и кожуха.
Масовото изместване на флопи дисковете от ежедневието започна с появата на презаписваеми компактдискове и особено флаш-базирани носители, които имат много по-ниска единична цена, порядък по-голям капацитет, по-голям действителен брой цикли на презаписване и издръжливост и по-високи данни обменен курс.
CD ROM(англ. памет само за четене на компакт диск) е компактен оптичен диск, съдържащ данни, достъпни за компютър. Тъй като първоначално дискът е бил предназначен за съхранение и възпроизвеждане на музика, по-късно е модифициран за съхраняване на цифрови данни. CD-ROM дисковете са популярна среда за разпространение на софтуер, компютърни игри и мултимедийни приложения. Някои компактдискове съдържат както компютърни, така и аудио данни, които могат да се възпроизвеждат в CD плейър, докато компютърните данни (като софтуер или цифрово видео) са достъпни само чрез компютър. Този тип дискове се наричат подобрени дискове (англ. Подобрен CD).
Технически подробности
Компакт дискът е поликарбонатен субстрат с дебелина 1,2 мм, покрит с най-тънкия слой метал (алуминий, злато, сребро и др.) и защитен слой лак, върху който обикновено се нанася графично представяне на съдържанието на диска. Възприет е принципът на четене през субстрат, тъй като позволява много просто и ефективно да се защити информационната структура и да се отстрани от външната повърхност на диска. Диаметърът на лъча върху външната повърхност на диска е около 0,7 мм, което повишава шумоустойчивостта на системата срещу прах и драскотини. Освен това на външната повърхност има пръстеновидна издатина с височина 0,2 мм, която позволява на диска, поставен върху равна повърхност, да не докосва тази повърхност. В центъра на диска е разположен отвор с диаметър 15 мм. Теглото на диска без кутия е приблизително 15,7 g. Теглото на диска в обикновена (не "тънка") кутия е приблизително 74 грама.
Компакт дисковете са с диаметър 12 см и първоначално съдържат до 650 MB информация. Въпреки това, започвайки от около 2000 г., 700 MB дискове започват да се разпространяват все повече и повече, като впоследствие напълно заменят диска от 650 MB. Има и носители с обем от 800 мегабайта или повече, но те може да не се четат на някои CD устройства. Има също 8 см дискове, които съдържат около 140 или 210 MB данни и компактдискове, оформени като кредитни карти (наречени дискове за визитни карти).
CD-ROM под електронен микроскоп
Информацията върху диска се записва под формата на спираловидна писта от така наречените ями (вдлъбнатини), притиснати в поликарбонатна основа. Всяка яма е приблизително 100 nm дълбока и 500 nm широка. Дължината на ямката варира от 850 nm до 3,5 μm. Пространствата между ямите се наричат земя. Стъпката на пистите в спиралата е 1,6 µm.
Има дискове само за четене ("алуминиеви"), CD-R - за еднократно записване, CD-RW - за презаписване. Дисковете от последните два типа са предназначени за запис на специални устройства за запис.
CD-R (Компактен Диск-Записваем Compact Disc Recordable) е вид компакт диск (CD), разработен от Philips и Sony за информация за еднократно записване. CD-R поддържа всички функции на стандарта "Червената книга", плюс ви позволява да записвате данни.
Технически подробности
Обикновеният CD-R е тънък диск, изработен от прозрачна пластмаса - поликарбонат - дебелина 1,2 мм, диаметър 120 мм (стандартен), тегло 16-18 g. или 80 мм (мини). Капацитетът на стандартния CD-R е 74 минути аудио или 650 MB данни. В момента обаче стандартът може да се счита за CD-R с капацитет от 702 MB данни (по-точно 736 966 656 байта) или 79 минути 59 секунди и 74 кадъра. Този капацитет се постига чрез леко надвишаване на толерансите на Orange Book (CD-R / CD-RW). На пазара има и дискове от 90 минути / 790 MB и 99 минути / 870 MB, които са много по-рядко срещани.
Поликарбонатният диск има спираловиден път за насочване на лазерния лъч при запис и четене на информация. От страната, където се намира тази спирална писта, дискът е покрит със записващ слой, който се състои от много тънък слой органично багрило и след това отразяващ слой от сребро, неговата сплав или злато. Този отразяващ слой е покрит със защитен фотополимеризиращ лак и UV-втвърден. И вече върху този защитен слой се нанасят различни мастилени надписи.
Празният CD-R не е напълно празен, той има сервизна песен със серво маркировки ATIP - Абсолютно време в Pregroove- абсолютно време в сервизната писта. Тази сервизна писта е необходима за системата за проследяване, която задържа лазерния лъч върху пистата по време на запис и следи скоростта на запис (тоест гарантира, че дължината на ямата е постоянна). В допълнение към функциите за синхронизация, сервизната песен съдържа и информация за производителя на диска, информация за материала на записващия слой, дължината на записващата песен и т.н. разграничаване на оригинала от копието.
Първите компании, които пуснаха заготовки за CD-R, са Taiyo Yuden, Kodak, Maxell и TDK. Оттогава стандартът CD-R претърпя по-нататъшно развитие, за да осигури по-високи скорости на запис и в момента (2006 г.) максималната възможна скорост на запис на CD-R е 52x, тоест 52 пъти по-бърза от тази, определена в стандарта Orange Book. ( 1x = 150 KB / s). Тези подобрения се състоят главно от нови материали за записващия слой, по-добра геометрия на пистата и технология за нанасяне на записващия слой. Нискоскоростният 1x запис все още се използва днес за запис на специални "аудио CD-R", тъй като дековете за записване на CD са стандартизирани за тази скорост.
Има три основни типа слой за запис за CD-R:
1. Цианин (англ. цианин) - Цианиновото багрило има синьо-зелен (аква цвят) нюанс на работната повърхност. Този материал е използван в най-ранните "празни" CD-R дискове и е патентован от Taiyo Yuden. Това багрило е химически нестабилно, което е причината за краткия гарантиран живот на записаната информация. Избледняването на боята може да отнеме няколко години. Въпреки че много производители използват допълнителни химически добавки за повишаване на стабилността на цианина, такива устройства не се препоръчват за архивиране и дългосрочни архивни цели.
2. Азо - Метализирано азо багрило, има тъмно син цвят. Формулата му е патентована от Mitsubishi Chemicals. Това багрило е химически стабилно и способността му да съхранява информация се изчислява за десетилетия (самите компании пишат около 100 години).
3. Фталоцианин (англ. фталоцианин) - Малко по-късно развитие на активния записващ слой. Фталоцианинът е практически безцветен, с блед нюанс на светло зелено или златисто, поради което дисковете на базата на фталоцианинов активен слой често се наричат „златни“. Фталоцианинът е малко по-модерна разработка. Дисковете, базирани на този активен слой, са по-малко чувствителни към слънчева светлина и ултравиолетово лъчение, което спомага за увеличаване на трайността на записаната информация и до известна степен по-надеждно съхранение при неблагоприятни условия (фирмите твърдят, че стотици години).
За съжаление, много производители използват различни добавки в записващия слой, за да направят цианиновите заготовки да изглеждат сходни по цвят с фталоцианиновите заготовки. Следователно не е възможно просто да се определи материала на записващия слой по цвят. По същия начин отразяващият слой със "златен" цвят не гарантира, че е фталоцианинов CD-R.
CD-RW(англ. Компакт диск с възможност за презаписване, CD-Rewritable) е вид компакт диск (CD), разработен през 1997 г. за презаписваема информация.
Технически подробности
CD-RW е по-нататъшно логично развитие на записваемия лазерен CD-R, но за разлика от него позволява многократно пренаписване на данни. Този формат беше представен през 1997 г. и беше наречен CD-Erasable (CD-E) по време на разработката. CD-RW в много отношения е подобен на своя предшественик CD-R, но неговият записващ слой е направен от специална сплав от халкогениди, която при нагряване над точката на топене преминава от кристално агрегатно състояние в аморфно състояние. Фазовите преходи между различните състояния на материята винаги са придружени от промяна във физическите параметри на средата. Нормалното състояние на твърдите тела и основното в природата около нас е кристално. В това отношение аморфните тела са рядкост, тъй като стъкленото (аморфно) състояние се реализира само когато преохладената стопилка се втвърди. Стъклото се различава от другите аморфни състояния по това, че процесите на преход от стопяване на стъкло и на стапяне на стъкло са обратими. Тази функция е изключително важна за създаването на обратими оптични носители за запис, тоест осигуряване на многократно презаписване. Основното условие за образуването на стъклени състояния, включително метали, е охлаждането, толкова бързо, че атомите нямат време да заемат определените им места в кристалните клетки и „замръзват“ на случаен принцип, когато топлинната релаксация на атомите е сравнима или става по-малко от междуатомните разстояния. Не е трудно да се създадат условия за свръхбързо охлаждане с дебелина на активния слой на оптичен диск от 0,1 µm. Пълен цикъл: запис - повторно възпроизвеждане - изтриване - новият запис изглежда така. Чрез нагряване с лазер работният слой на оптичния диск, който е в кристално състояние, се прехвърля в стопилката. Поради бързата дифузия на топлината в субстрата, стопилката бързо се охлажда и преминава в стъклената фаза. Кристалните и стъклените състояния имат различни диелектрични константи, коефициенти на отражение и следователно интензитета на отразената светлина, която носи информация за записа на диска. Отчитането се извършва при намален интензитет на лазерно излъчване, което не влияе на фазовите преходи. За нов запис е необходимо работният слой да се върне в първоначалното му кристално състояние. За това се използва двустепенна модулация (кратък мощен импулс за топене на активния слой и дълъг импулс за постепенно охлаждане на веществото) на мощността на лазера. Прегряването ще забави процеса на дифузия на топлина и ще създаде условия за връщане към кристалната фаза. Активният слой обикновено е направен от халкогенидно стъкло - сплав от сребро (Ag), индий (In), антимон (Sb) и телур (Te).
Многократното пренаписване по принцип може да доведе до механична умора на работния слой и като следствие до неговото разрушаване. Следователно при избора на вещества отсъствието на ефект на натрупване на умора се превръща във важен фактор. Съвременните CD-RW дискове могат да презаписват информация около 1000 пъти. Работата с CD-RW дискове е много подобна на работата с CD-R дискове за еднократно записване. По-късно се появи нов формат за запис на CD-RW дискове - Universal Disk Format (UDF, Packet Writing), който ви позволява да "форматирате" диск и да работите с него като обикновена голяма дискета, която позволява четене / запис / изтриване / промяна на данни. Обемът на такива UDF-форматирани дискове е приблизително 530 MB, за разлика от обичайните 700 MB при запис на една сесия на целия диск.
CD-RW дисковете не отговарят на изискванията за отразяване на “Red Book” (CD-ROM) и “Orange Book Part II” (CD-R). Следователно такива дискове не могат да се четат в по-стари CD-ROM устройства, произведени преди 1997 г. CD-R се счита за по-подходящ стандарт за носители за архивиране, тъй като информацията, записана върху тях, вече не може да се променя и производителите на „заготовки“ посочват по-дълго време за съхранение за CD-R дискове, отколкото за CD-RW дискове.
По време на нормален запис на CD-RW (не UDF), периодично трябва да изтривате напълно диска. Има два вида изтриване - "пълно" и "бързо". Както подсказва името, с "пълно" изтриване целият диск се преобразува в кристално състояние и старата информация се унищожава физически. "Бързо" изтриване изчиства само малка част от диска (англ. Въвеждане- областта, където се съхранява информация за съдържанието на диска), което е много по-бързо. Въпреки това има техническа възможност за възстановяване на данните. Следователно, ако има нужда от запазване на поверителността на информацията, тогава трябва да използвате пълно изтриване.
DVD(англ. Цифров универсален диск- цифров многофункционален диск; също английски. Цифров видео диск- цифров видео диск) - носител за съхранение, направен под формата на диск, външно подобен на компакт диск, но имащ способността да съхранява голямо количество информация поради използването на лазер с по-къса дължина на вълната, отколкото при конвенционалния компакт диск дискове.
Първите дискове и DVD плейъри се появяват през ноември 1996 г. в Япония и през март 1997 г. в САЩ.
В началото на 90-те години бяха разработени два стандарта за оптични носители с висока плътност. Един от тях се обади Мултимедиен компакт диск (MMCD) и е разработен от Philips и Sony, вторият - Супер диск- поддържан от 8 големи корпорации, включително Toshiba и Time Warner. По-късно усилията на разработчиците на стандарти бяха обединени под ръководството на IBM, която не искаше повторение на кървавата война на форматите, какъвто беше случаят със стандартите за касети VHS и BetaMax през 70-те години на миналия век. DVD-то беше официално обявено през септември 1995 г. Първата версия на спецификациите на DVD е публикувана през септември 1996 г. Спецификациите се изменят и допълват от DVD Forum (бивш DVD Consortium), в който членуват 10 компании-основатели и повече от 220 физически лица.
Първото устройство, поддържащо DVD-R запис, беше пуснато от Pioneer през октомври 1997 г. Устройството, което поддържа спецификацията DVD-R 1.0, беше на цена от $ 17 000. Дисковете от 3,95 GB бяха на цена от $ 50 всеки.
Първоначално "DVD" означава "Digital Video Disc", тъй като форматът първоначално е разработен като заместител на видеокасети. По-късно, когато стана ясно, че носителят е подходящ и за съхранение на произволна информация, мнозина започнаха да декриптират DVD дисковете като Digital Versatile Disc (цифров многофункционален диск). Toshiba, която управлява официалния уебсайт на DVD Forum, използва Digital Versatile Disc.
Досега не е постигнат консенсус, така че днес “DVD” изобщо не се дешифрира официално.
Техническа информация
Червен лазер с дължина на вълната 650 нанометра се използва за четене и запис на DVD дискове.
Има четири типа DVD със структура на данни:
· DVD-видео – съдържа филми (видео и звук);
· DVD-Audio – съдържа висококачествени аудио данни (много по-високи, отколкото на аудио компактдискове);
· DVD-Data - съдържа всякакви данни;
· Смесено съдържание.
За разлика от компактдискове, при които структурата на аудио диска е коренно различна от диска с данни, DVD винаги използват UDF файловата система (ISO 9660 може да се използва за данни).
Всеки от видовете DVD носители може да носи всяка от четирите структури от данни (вижте по-горе).
Физически DVD може да има една или две работни страни и един или два работни слоя от всяка страна. Капацитетът на диска зависи от техния брой (затова получиха и имената DVD-5, -9, -10, -14, -18, според принципа на закръгляне на капацитета на диска в GB до най-близкото цяло число от по-горе):
Показаните цифри са приблизителни. На DVD данните се записват в сектори; един сектор съдържа 2048 байта. Следователно, точната стойност на капацитета на DVD може да се определи чрез умножаване на 2048 по броя на секторите на диска, който варира леко за различните видове DVD носители (цифрите са дадени за 1-странни дискове; за 2-странни, всичко е 2 пъти повече):
Забележка: Форматът DVD-R (W) не посочва точния брой сектори, а изисква само капацитетът да бъде най-малко 4,7 милиарда байта. Повечето производители обаче се придържат към броя от 2 298 496 сектора, който е посочен в таблицата.
Капацитетът може да се определи на око - трябва да погледнете колко работни (отразителни) страни има дискът и да обърнете внимание на цвета им: двуслойните страни обикновено са златни, а еднослойните са сребърни, като CD.
Единицата за скорост (1x) за четене/запис на DVD е 1 385 000 байта/сек (т.е. около 1352 KB/s = 1,32 MB/s), което приблизително съответства на 9x (9x) скорост на четене/запис на CD, което е девет? 150 = 1350 KB/s. Значи 16-скоростно устройство може да чете (или записва) DVD на 16? 1,32 = 21,12 MB/s.
DVD ± R формати и съвместимост
Стандартът за запис на DVD-R (W) е разработен през 1997 г. от групата компании DVD Forum като официална спецификация за записваеми (впоследствие презаписвани) дискове. Въпреки това, цената на лиценза за тази технология беше твърде висока и поради това няколко производители на рекордери и записващи носители се сляха в DVD + RW Alliance, който разработи стандарта DVD + R (W) в средата на 2002 г., цената на лиценза за която беше по-ниска. Първоначално заготовките (празни дискове за запис) DVD + R (W) бяха по-скъпи от заготовките DVD-R (W), но сега цените са равни.
Всички DVD устройства могат да четат и двата формата на дискове, а повечето записващи устройства също могат да записват и двата типа дискове. Сред другите устройства, форматите + и - са еднакво популярни - половината от производителите поддържат един стандарт, половината другия. Има дебат дали един от тези формати ще измести своя конкурент или ще продължат да съществуват мирно. Въпреки това, тъй като форматът DVD-R (W) се появи почти 5 години преди DVD + R (W), много по-стари или по-евтини плейъри вероятно ще поддържат само DVD-R (W). Това трябва да се има предвид, особено при записване на дискове за разпространение, когато типът четец (плейър или DVD устройство) не е известен предварително.
BD-ROM(англ. син лъч- син лъч и диск- диск) е оптичен медиен формат, използван за запис и съхранение на цифрови данни, включително видео с висока разделителна способност с повишена плътност. Стандартът Blu-ray е разработен съвместно от консорциума BDA.
Blu-ray (букв. "blue-ray") получава името си от използването на късовълнов (405 nm) "син" (технически синьо-виолетов) лазер за писане и четене. Представен на изложението за потребителска електроника (CES), януари 2006 г. Комерсиалното стартиране на Blu-ray формата се състоя през пролетта на 2006 г.
От създаването си през 2006 г. до началото на 2008 г. Blu-ray имаше сериозен конкурент - алтернативният HD DVD формат. В продължение на две години много от най-големите филмови студия, които първоначално поддържаха HD DVD, постепенно преминаха към Blu-ray. Warner Brothers, последната компания, пуснала и двата формата, отказа от HD DVD през януари 2008 г. На 19 февруари същата година Toshiba, създателят на формата, спира разработването на HD DVD. Това събитие сложи край на така наречената "война на форматите".
Вариации и размери
Еднослоен Blu-ray диск (BD) може да съхранява 23,3 / 25/27 или 33 GB, двуслоен диск може да побере 46,6 / 50/54 или 66 GB. Също така се разработват дискове с капацитет от 100 GB и 200 GB, използващи съответно четири и осем слоя. TDK Corporation вече обяви прототип на четирислоен диск с капацитет 100 GB.
В момента са налични BD-R и BD-RE дискове, BD-ROM форматът е в процес на разработка. В допълнение към стандартните 120 мм дискове, има и опции за 80 мм дискове за използване в цифрови фотоапарати и видеокамери. Планира се обемът им да достигне 15 GB за двуслойна версия
Технически характеристики
Лазер и оптика
Blu-ray технологията използва 405 nm синьо-виолетов лазер за четене и писане. Конвенционалните DVD и CD-та използват червени и инфрачервени лазери с дължини на вълната съответно 650 nm и 780 nm.
Това намаление направи възможно стесняването на пистата наполовина в сравнение с конвенционалния DVD (до 0,32 микрона) и увеличаване на плътността на запис на данни.
По-късата дължина на вълната на синьо-виолетовия лазер позволява да се съхранява повече информация на 12 см дискове със същия размер като CD / DVD. Ефективният „размер на петното“, върху който лазерът може да фокусира, е ограничен от дифракцията и зависи от дължината на вълната на светлината и цифровата апертура на лещата, използвана за фокусирането й. Намаляването на дължината на вълната, с помощта на по-голяма цифрова апертура (0,85 срещу 0,6 за DVD), висококачествена система с две лещи и шесткратно намаляване на дебелината на защитния слой (0,1 mm вместо 0,6 mm) направиха възможно провеждането на по-добри и по-правилен поток на операции за четене/запис. Това направи възможно записването на информация в по-малки точки на диска, което означава, че повече информация трябва да се съхранява във физическата област на диска, както и да се увеличи скоростта на четене до 432 Mbps.
Според археолозите желанието за записване на информация при хората се е появило преди около четиридесет хиляди години. Първият носител беше скала. Това стационарно съхранение на данни имаше много предимства (надеждност, устойчивост на повреди, голям капацитет, висока скорост на четене) и един недостатък (трудоемкост и бавно писане). Затова с течение на времето започнаха да се появяват все по-усъвършенствани носители на информация.
Перфорирана хартиена лента
Повечето ранни компютри използваха хартиена лента, навита на макари. Информацията се съхраняваше върху него под формата на дупки. Някои машини, като Colossus Mark 1 (1944), работеха с данни, които бяха въведени с помощта на лента в реално време. По-късните компютри, като Manchester Mark 1 (1949), четат програми от лента и ги зареждат в примитивно подобие на електронна памет за последващо изпълнение. Перфорирана лента се използва за писане и четене на данни от тридесет години.
Перфокарти
Историята на перфокартите датира от самото начало на 19 век, когато те са били използвани за управление на тъкачни станове. През 1890 г. Херман Холерит използва перфокартата за обработка на данни от преброяването в САЩ. Именно той открива компанията (бъдещата IBM), която използва такива карти в своите изчислителни машини.
През 50-те години на миналия век IBM вече използва перфокарти в компютрите си за съхраняване и въвеждане на данни с всички сили, а скоро и други производители започнаха да използват този носител. Тогава бяха често срещани карти с 80 колони, в които отделна колона беше разпределена за един символ. Някой може да се изненада, но през 2002 г. IBM все още продължаваше да се развива в областта на технологията за перфокарти. Вярно е, че през 21-ви век компанията се интересуваше от карти с размер на пощенска марка, способни да съхраняват до 25 милиона страници информация.
Магнитна лента
С пускането на първия американски комерсиален компютър UNIVAC I (1951 г.), ерата на магнитната лента започва в ИТ индустрията. Както обикновено, IBM отново стана пионер, след което други се „изтеглиха“. Магнитната лента беше навита по отворен начин на макари и представляваше много тънка пластмасова лента, покрита с магнитно чувствително вещество.
Машините записват и четат данни с помощта на специални магнитни глави, вградени в задвижването на макарата. Магнитната лента е била широко използвана в много модели компютри (особено мейнфрейм и миникомпютри) до 80-те години на миналия век, когато са изобретени касетите с лента.
Първи сменяеми устройства
През 1963 г. IBM представи първото сменяемо дисково устройство, IBM 1311. Това беше набор от сменяеми дискове. Всеки комплект се състоеше от шест 14-инчови диска, съдържащи до 2 MB информация. През 70-те години на миналия век много твърди дискове, като DEC RK05, поддържаха такива дискови комплекти, особено производителите на миникомпютри ги използваха за продажба на софтуер.
Касети с лента
През 60-те години на миналия век производителите на компютърен хардуер се научиха да поставят ролки с магнитна лента в миниатюрни пластмасови касети. Те се различаваха от своите предшественици, калерчета, с дълъг живот, преносимост и удобство. Най-разпространени са през 70-те и 80-те години. Подобно на макарите, касетите се оказаха много гъвкави носители: ако имаше много информация за запис, повече лента просто щеше да се побере в касетата.
Днес лентови касети като 800GB LTO Ultrium се използват за поддръжка на широкомащабни сървъри, въпреки че популярността им е намаляла през последните години поради по-голямото удобство при прехвърляне на данни от твърд диск към твърд диск.
Печат върху хартия
През 70-те години на миналия век персоналните компютри набират популярност поради относително ниската си цена. Въпреки това, съществуващите начини за съхранение на данни се оказаха извън средствата на мнозина. Един от първите компютри, MITS Altair, беше доставен без никакви носители за съхранение. Потребителите бяха подканени да въведат програми с помощта на специални превключватели на предния панел. Тогава, в зората на развитието на персоналните компютри, потребителите често трябваше буквално да вмъкват листове
ръкописни програми. По-късно програмите започват да се разпространяват в печат чрез хартиени списания.
Дискети
През 1971 г. се появява първата дискета на IBM. Това беше 8-инчова дискета, покрита с магнитно вещество, затворена в пластмасов калъф. Потребителите бързо разбраха, че флопи дисковете са по-бързи, по-евтини и по-компактни от купчини перфокарти за изтегляне на данни на компютър. През 1976 г. един от създателите на първата дискета, Алън Шугарт, предлага нов 5,25-инчов формат. Този размер продължава до края на 80-те години, когато се появяват 3,5-инчови дискети на Sony. Как започна...
В края на 60-те години американската фирма IBM предложи ново устройство за съхранение, което използва флопи диск (floppydisk). Дискетата работи по същия начин като твърдия диск, но е направена под формата на еластична кръгла пластина с пластмасова основа, покрита с магнитно съединение. Дискът е поставен в специален гъвкав плик-касета, който го предпазва от механични повреди и прах.
Дискът с плика се инсталира от потребителя в специално устройство (дисково устройство). В това устройство той се върти вътре в обвивката със скорост от около 300 оборота в минута.
За да се намали триенето, вътрешната страна на плика е покрита със специален материал. Чрез специално направени слотове, магнитната глава за четене и запис на устройството контактува с повърхността на диска и чете или записва съответната информация. Флопидисковото устройство (флопи дисково устройство) е сложно механично устройство, което изисква специален електронен контролер да бъде свързан към компютър, който преобразува командите от машината към устройството и следи тяхното изпълнение, както и контролира обмена на данни процес.
IBM предложи използването на 203 мм (8 имп.) флопи дискове и разработи стандарт за тези дискови устройства.
Новото устройство с външна памет започна да набира популярност. През 1976 г. са продадени около 200 хиляди устройства, през 1981 г. вече 3-4 милиона, на обща стойност 2,3 милиарда долара, а през 1984 г. са доставени 8,2 милиона. NGMDв размер на 4,2 милиарда долара.Само в САЩ през 1984 г. за NGMDПроизведени са 285 милиона флопи дискове.
Наред с бързото развитие на компютърните технологии, NGMD... В началото на 70-те години на миналия век американският изобретател Ален Шугарт предлага намаляване на диаметъра на диска до 133 mm (5,25 инча). През 1976 г. основаната от него компания Shugart Associates пусна първите флопи дискови устройства с такъв размер, наречени минидискове (minifloppy). Въпреки че първоначално имаха по-малко външна памет, тези устройства бяха наполовина по-евтини от стандартните устройства с 203 мм устройства. Последното обстоятелство веднага привлече вниманието на широка група потребители на компютри към тях.
Подобряването на качеството на записа и качеството на магнитните глави позволи преминаването към флопи дискове с двойна плътност на запис.
Първите 203 мм и 133 мм флопи дискове използваха само едната страна на диска. С цел увеличаване на обема бяха разработени и започнаха да се доставят външни устройства за съхранение, в които информацията се записва и чете от двете страни на диска. Това увеличи капацитета на паметта 2 пъти, а като се вземе предвид двойната плътност на запис - 4 пъти.
Разработка и производство NGMDангажирани в няколко десетки фирми в САЩ, Япония, Германия и други страни. Тези устройства бързо изместиха лентови устройства в много компютърни приложения. Използване NGMDувеличи скоростта на системата с порядък.
В днешно време външната памет на флопи дискове се превърна в неразделна част от типичната конфигурация на повечето образователни и всички професионални компютри.
В какви посоки беше по-нататъшното техническо развитие NGMD ?
Първо, физическите размери на пръстените за съхранение продължиха да намаляват, по-специално във височина. Много фирми произвеждаха дискове с половин височина, тоест две устройства вече можеха да бъдат поставени в предишния случай.
Второ, бяха направени успешни опити за намаляване на диаметъра на дисковете, а следователно и на размерите на устройството.Така японската компания Sony разработи NGMDс 89 мм (3,5 инча) дискове. Дискът е поставен в твърд плик с размери 90x94 мм (3,54x3,7 инча) и дебелина 1,3 мм, оборудван със специален метален затвор. Когато дискът се постави в устройството, затворът автоматично се плъзга, за да разкрие процеп в плика, през който магнитната глава взаимодейства с флопи диска. При двойна плътност на запис такъв едностранен диск побира 360 KB, а при двустранен запис - 720 KB.
Стандартното устройство на Sony струваше около 10% повече от устройството на 133-мм дискове, а самите 89-милиметрови дискове бяха 2-2,5 пъти по-скъпи от подобни 133-мм дискове. Въпреки това, малкият размер на дисковете и самото устройство, твърдият дизайн на плика с диска и защитата на повърхността на диска със "завеса" привлече този тип NGMDзначителен брой потребители. Дискове с 89-мм дискове с обем 720 KB са намерили приложение в много преносими компютри, например в моделите на японската компания "Toshiba" - T1100, T1200, T3100, американските фирми "Zenith Data Systems" - Z181 , "Bondwell Inc." - Bondwell 8 и др. IBM в PS/2 серията PC модели използва NGMDс дискове с диаметър 89 мм, 720 KB и 1,44 MB.
На трето място, поради използването на нови технически средства и технологии се развиха редица фирми NGMDс увеличен капацитет на паметта.
Например компанията IBM в PC AT използва дискове на 133-милиметрови дискове с обем 1,2 MB форматирана памет. Поради прехода към по-висока плътност на записите на диска, беше възможно повече от удвояване на обема на външното съхранение на компютър.
Японската фирма Hitachi-Maxwell обяви разработването на 133 мм флопи дискове с 19 MB памет на диск. За кратко време обемът на 89-милиметровите дискове нарасна от 360 KB на 1,44 MB.
До началото на 1987 г. най-разпространените в света са 133-милиметрови дискове за компютри от IBM, а устройствата на дискове с диаметър 203 мм на практика са престанали да се произвеждат. Пазарът на 89 мм расте много бързо NGMD.
Според оценките на компанията "DateAquest" (САЩ), производството на 133-мм задвижвания нараства от 8,2 милиона единици през 1985 г. до 11 милиона броя през 1987 г., а след това спадна през 1991 г. до 7,3 милиона единици. В същото време производството на 89-милиметрови задвижвания нараства от 603 хиляди единици през 1985 г. до 14 милиона единици през 1991 г., тоест до края на 80-те години надхвърля производството на 133-мм задвижвания.
Стандартното устройство за IBM PC с 360KB 133mm дискове беше $65 в САЩ в средата на 1987 г. и $150 за 720K 89mm устройство.
Компактни касети
Компактната касета е изобретена от Philips, който се досетил да постави две малки ролки магнитна лента в пластмасов калъф. Именно в този формат са правени аудиозаписи през 60-те години на миналия век. HP използва такива касети в своя десктоп HP 9830 (1972 г.), но в началото такива касети не бяха много популярни като цифрови носители. Тогава търсачите на евтини носители на данни все пак насочиха погледа си към касети, които с леката си ръка оставаха търсени до началото на 80-те години. данните за тях, между другото, могат да бъдат заредени от обикновен аудио плейър.
След въвеждането на първото магнитно устройство за съхранение (IBM RAMAC), плътността на повърхностния запис нараства с 25% годишно и 60% от началото на 90-те години. Разработването и внедряването на магниторезистивни (1991) и гигантски магниторезистивни (1997) глави допълнително ускориха увеличаването на плътността на запис на повърхността. През 45-те години, откакто бяха въведени първите магнитни устройства за съхранение, плътността на запис на площ е нараснала повече от 5 милиона пъти.
В съвременните 3,5-инчови устройства този параметър е 10-20 Gb / в 2, а в експерименталните модели достига 40 Gb / в 2. Това позволява производството на дискове с капацитет над 400 GB.
ROM касети
ROM касетата е платка, която се състои от памет само за четене (ROM) и конектор, които са поставени в твърда обвивка. Обхват на патроните - компютърни игри и програми. Например, през 1976 г. компанията Fairchild пусна ROM-касета за записващ софтуер за видеоприставката Fairchild Channel F. Скоро домашните компютри като Atari 800 (1979) или TI-99/4 (1979) бяха адаптирани за използвайте ROM касети.
ROM касетите бяха лесни за използване, но сравнително скъпи, поради което всъщност те "умряха".
Страхотни експерименти с флопи дискове
През 80-те години много компании се опитват да създадат алтернативи на 3,5-инчовата дискета. Едно такова изобретение (на снимката по-горе в центъра) трудно може да се нарече флопи диск дори на крачка: касетата ZX Microdrive се състоеше от огромна ролка магнитна лента, като касета с осем писма. Друг експериментатор, Apple, създаде флопи диск FileWare (вдясно), който идва с първия компютър Apple Lisa, най-лошото устройство в историята на компанията според Network World, както и 3-инчов компакт диск (долу вляво) и сега -рядка 2-инчова дискета.
LT-1 (горе вляво), използван изключително в лаптопа Zenith Minisport от 1989 г. Останалата част от експериментите кулминира в продукти, които се превърнаха в ниша и не успяха да повторят успеха на своите 5,25-инчови и 3,5-инчови предшественици.
Оптичен диск
Първоначално използван като цифров аудио носител, компакт дискът дължи своето раждане на сътрудничество между Sony и Philips и се появява за първи път на пазара през 1982 г. Цифровите данни се съхраняват върху този пластмасов носител под формата на микро жлебове върху огледалната му повърхност, а информацията се чете с помощта на лазерна глава.
Както се оказа, цифровите компактдискове са най-подходящи за съхранение на компютърни данни и скоро същите Sony и Philips финализираха новостта.
Ето как светът научи за CD-ROM през 1985 г.
През следващите 25 години оптичният диск претърпя много промени, неговата еволюционна верига включва DVD, HD-DVD и Blu-ray. Значителен крайъгълен камък беше въвеждането през 1988 г. на CD-Recordable (CD-R), който позволи на потребителите самостоятелно да записват данни на диск. В края на 90-те оптичните дискове най-накрая паднаха в цената и най-накрая изместиха дискетите на заден план.
Магнитооптична среда
Подобно на компактдискове, магнитооптичните дискове се „четат“ от лазер. Въпреки това, за разлика от конвенционалните компактдискове и CD-R, повечето магнито-оптични носители могат да бъдат отпечатани и изтрити многократно. Това се постига чрез взаимодействието на магнитен процес и лазер при записване на данни. Първият магнитно-оптичен диск беше включен към компютъра NeXT (1988 г., снимка долу вдясно) и неговият капацитет беше 256 MB. Най-известният носител от този тип е MiniDisc на Sony (отгоре в центъра, 1992 г.). Имаше и „брат“ за съхранение на цифрови данни, който се наричаше MD-DATA (горе вляво). Магнитооптичните дискове все още се произвеждат, но поради ниския си капацитет и относително високата цена те се превърнаха в нишов продукт.
Iomega и Zip Drive
Iomega направи своя отпечатък на медийния пазар през 80-те години на миналия век с касети с магнитен диск Bernoulli Box, вариращи от 10 до 20 MB.
По-късна интерпретация на тази технология беше въплътена в така наречената Zip media (1994), която съдържаше до 100 MB информация на евтин 3,5-инчов диск. Форматът се влюби със своята достъпна цена и добър капацитет, а Zip устройствата остават нарастваща популярност до края на 90-те години. Въпреки това, вече наличните по това време CD-R дискове можеха да бъдат записани до 650 MB и когато цената им падна до няколко цента за брой, продажбите на Zip дискове паднаха. Iomega направи опит да спаси технологията и разработи дискове с размери 250 и 750 MB, но по това време CD-R вече беше завладял пазара. Така Zip стана история.
Дискети
Първият супердиск е пуснат от Insight Peripherals през 1992 г. 3,5-инчовият диск съдържа 21 MB информация. За разлика от други медии, този формат беше съвместим с по-ранните традиционни 3,5-инчови флопи дискови устройства. Тайната на високата ефективност на такива устройства се крие в комбинацията от флопи диск и оптика, тоест данните се записват на магнитен носител с помощта на лазерна глава, като се осигурява по-точен запис и повече песни, съответно повече пространство. В края на 90-те години се появяват два нови формата - Imation LS-120 SuperDisk (120 MB, долу вдясно) и Sony HiFD (150 MB, горе вдясно). Новостите станаха сериозни конкуренти на устройството Iomega Zip, но в крайна сметка CD-R форматът спечели.
Кашата в света на преносимите медии
Огромният успех на Zip Drive в средата на 90-те години на миналия век породи множество подобни устройства, чиито производители се надяваха да грабнат част от пазара от Zip. Сред основните конкуренти на Iomega е SyQuest, който първо разби собствения си пазарен сегмент, а след това съсипа продуктовата си линия с прекомерно разнообразие - SyJet, SparQ, EZFlyer и EZ135. Друг сериозен, но "мътен" съперник е Castlewood Orb, който изобрети диск като Zip с капацитет от 2,2 GB.
И накрая, самата Iomega направи опит да допълни Zip устройството с други видове сменяеми носители - от големи сменяеми твърди дискове (1 и 2 GB Jaz Drives) до миниатюрно 40 MB Clik устройство. Но никой не е достигнал висините на Zip.
Flash идва
В началото на 80-те години Toshiba изобретява флаш памет NAND, но технологията става популярна едва десетилетие по-късно, след появата на цифровите камери и PDA устройствата. По това време той започва да се продава в различни форми - от големи кредитни карти (предназначени за използване в ранните джобни устройства) до CompactFlash карти, SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick и xD Picture Cards.
Флаш картите с памет са удобни преди всичко, защото нямат движещи се части. Освен това те са икономични, издръжливи и относително евтини с непрекъснато нарастващ капацитет за съхранение. Първите CF карти имаха 2 MB, но сега капацитетът им достига 128 GB.
Много по-малко
Промоционалният слайд на IBM / Hitachi показва малък Microdrive. Той се появи през 2003 г. и за известно време спечели сърцата на компютърните потребители.
IPod и други медийни плейъри, които дебютираха през 2001 г., са оборудвани с подобни устройства, базирани на въртящ се диск, но производителите бързо се разочароваха от такова устройство: то е твърде крехко, енергоемко и малко по обем. Така че този формат е почти погребан.
1956 г. - Твърдият диск IBM 350 като част от първия производствен компютър IBM 305 RAMAC. Устройството заемаше кутия с размерите на голям хладилник и тежеше 971 кг, а общият капацитет на паметта на въртящите се в него 50 тънки диска, покрити с чисто желязо с диаметър 610 мм, беше около 5 милиона 6-битови байта (3,5 MB по отношение на 8-битови байта) ...
И ето какво се отнася за твърдите дискове.
* 1980 г. - Първият 5,25-инчов Winchester, Shugart ST-506, 5 MB.
* 1981 - 5,25-инчов Shugart ST-412, 10 MB.
* 1986 - SCSI, ATA (IDE) стандарти.
* 1991 г. - максимален капацитет 100 MB.
* 1995 г. - максимален капацитет 2 GB.
* 1997 г. - Максимален капацитет 10 GB.
* 1998 - стандарти UDMA/33 и ATAPI.
* 1999 - IBM пуска 170 MB и 340 MB Microdrive.
* 2002 - ATA / ATAPI-6 стандарт и дискове с капацитет над 137 GB.
* 2003 г. - появата на SATA.
* 2005 г. - максимален капацитет 500 GB.
* 2005 г. - Сериен ATA 3G (или SATA II) стандарт.
* 2005 г. - появата на SAS (Serial Attached SCSI).
* 2006 - Приложение на метода на перпендикулярно записване в търговски устройства.
* 2006 г. - появата на първите "хибридни" твърди дискове, съдържащи блок флаш памет.
* 2007 - Hitachi представя първото търговско устройство с 1TB.
* 2009 г. - на базата на Western Digital 500 GB плочи, тогава Seagate Technology LLC пусна 2 TB модели.
* 2009 - Western Digital обяви създаването на 2,5-инчов твърд диск с обем 1 TB (плътност на запис - 333 GB на една плоча)
* 2009 г. - появата на стандарта SATA 3.0 (SATA 6G).
Появата на USB
През 1998 г. започва ерата на USB. Неоспоримото удобство на USB устройствата ги направи почти неразделна част от живота на всички потребители на компютри. С годините те намаляват по физически размер, но стават по-вместими и по-евтини. Особено популярни се появиха през 2000 г. "флаш памети" или USB флаш устройства (от английски палец - "палец"), наречени така заради техния размер - размерът на човешки пръст. Поради големия си капацитет и малкия си размер, USB устройствата се превърнаха в може би най-добрият носител за съхранение, изобретен от човечеството.
Преход към виртуалност
През последните петнадесет години локалните мрежи и интернет постепенно изместиха преносимите носители за съхранение от живота на потребителите на компютри. Тъй като днес почти всеки компютър има достъп до глобалната мрежа, потребителите рядко трябва да прехвърлят данни на външни устройства или да пренаписват на друг компютър. В днешно време проводниците и електронните сигнали са отговорни за предаването на информация. Безжичните стандарти за Bluetooth и Wi-Fi правят физическите връзки с компютъра ненужни.
За дългосрочно съхранение на информация в компютър се използват широко сменяеми носители, които са оптични дискове, флаш памет, външен твърд диск.
Оптични дискове
Данните могат да се съхраняват на оптични CD (компакт диск) с капацитет до 700 MB и DVD (Digital Versatile Disc), с капацитет до 4,7 GB за еднослойни дискове (SL - Single Layer) и 7,9 GB за двойни слоеве (DL - Double Layer).
От своя страна оптичните дискове са разделени на еднократни, които могат да бъдат записани само веднъж - CD-R (или DVD-R) дискове, и повторно използваеми, презаписващи се - CD-RW (или DVD-RW) дискове.
На компютърен жаргон празните дискове без запис се наричат "заготовки", а процесът на запис - "изгаряне". За четене и запис на дискове има специално устройство, наречено CD-ROM устройство - DVD-ROM, която е инсталирана, изходната тава на устройството излиза на предния панел на системния блок. DVD-ROM е универсално устройство, което може както да чете, така и да записва дискове в двата формата (CD и DVD). За да поставите диска в устройството, трябва да натиснете бутона на неговия панел, тавата ще излезе от устройството, върху което трябва да поставите диска с лъскавата страна надолу. След това натиснете отново бутона или лесно натиснете самата тава, така че да се затвори.
Флаш памет
Флаш памет (USB флаш устройство). Сега дори и най-отдалеченият от компютрите човек вероятно е чувал тази дума. Това е флаш памет. Днес флаш устройството бързо заменя оптичните дискове поради лекотата на използване, капацитета на паметта, скоростта на запис и четене.
Към момента на писане на тази статия има за продажба флаш памети с обем от 4 GB до 128 GB. Колкото по-голям е капацитетът, толкова по-скъпо е флашката. Освен това флаш устройствата имат различна скорост на четене и запис, но във всеки случай те са няколко пъти по-високи от тази на оптичните дискове.
За да свържете флаш устройство към компютър, просто трябва да го поставите в USB (YUSB) конектор (порт) на предния или задния панел на системния блок.
Карти с памет, познати ни като носители за съхранение в смартфони и цифрови фотоапарати, също се отнасят до флаш памет и могат да служат като сменяеми носители в компютър. В този случай четенето и записването на данни се извършва от четец на карти, който може да бъде вграден в системния блок или свързан към него чрез USB порт. Капацитетът на картите с памет варира от 4 GB до 128 GB.
Дипломна писмена задача
Изпитна хартия
Издадено на ученик от група 35 Романов Андрей Алексеевич
Професия: "Магистър по цифрова обработка на информация"
Тема: "Записване на информация на сменяеми носители"
I. Описателна част
Въведение.
1. Основни термини и понятия
2. Преглед на носителите на информация, техните предимства и недостатъци, принципи на действие, характеристики.
4. Избор на програма за запис на информация на носителя
Заключение.
Библиография.
Приложения.
II. Практическа задача
1. Създайте инструкции за запис на информация на избрания сменяем носител
2. Създайте тест за работа
3. Създайте презентация за работата
Задачата е дадена от майстора p/o O.S. Крек
Студентката А.А. Романов
Министерство на образованието и науката на Република Удмурт
Автономна професионална образователна институция
Удмуртска република
"Колеж по радиоелектроника и информационни технологии"
Окончателна писмена квалификационна работа
по професия "Магистър по цифрова обработка на информация"
ученик от група номер 35
Тема : "Записване на информация на сменяем носител"
Ижевск, 2015 г
Въведение
Носител на информация(носител на информация) - всеки материален обект или среда, съдържаща (носеща) информация, способна да съхранява въведената в/на него информация за достатъчно дълго време в структурата си. Първоначално количеството информация, което можеше да се побере на носителя, беше малко (от 128 MB до 5,2 GB). Постепенно много повече информация започна да се побира в медиите (до 3TBt).
Основни носители за съхранение: флопи дискови устройства (флопи дискове), твърди дискове (твърди дискове), CD, DVD (включително за Blu-ray), флаш памет (флаш устройства, карти с памет).
CD и DVD дисковете станаха част от нашия живот. Трудно е да си представим къде щяхме да съхраняваме гигабайти музика, филми и снимки, ако някой не беше изобретил тези кръгли плочи с огледална повърхност.
В момента тази тема е актуална, защото съвременният човек не може да живее без информация. Но информацията има такава особеност - трябва да се съхранява някъде. Сега има доста системи за съхранение на информация. Може да се съхранява на магнитен носител и може да се съхранява на оптичен и магнитооптичен носител. Но човек в наше време също е изправен пред доста важен проблем - прехвърлянето на информация от едно място на друго, както и не по-малко важен проблем със съхраняването на информация и, като следствие, надеждността на медиите. Ето защо технологиите за съхранение на информация се развиват толкова бързо.
Целта на тази окончателна квалификационна писмена работа е:
1. Създайте инструкции за запис на информация на избрания сменяем носител.
Въз основа на тази цел са поставени следните задачи:
1. Направете преглед на сменяемите носители, идентифицирайте техните предимства и недостатъци
2. Изберете програма за запис на сменяем носител
Основни термини и дефиниции
Информация- информация, възприемана от човек или специални устройства като отражение на фактите от материалния свят в процеса на комуникация.
Записване на информацияе метод за записване на информация върху материален носител.
Подвижен носител за съхранение- носител на информация, предназначен за автономно съхранение и използване, независимо от мястото на запис.
Преглед на медиите
Дискето устройство (флопи диск) или флопи диск(на английски Floppy Disk Drive) е преносим носител за съхранение, използван за многократно записване и съхранение на данни, който представлява гъвкав магнитен диск, поставен в защитен пластмасов калъф (3,5 ″ диск има по-твърд калъф от 5,25 ″ диск, докато 8 ″ дискът е затворен в много гъвкав корпус), покрит с феромагнитен слой. Дискетите обикновено имат функция за защита от запис, чрез която можете да предоставите достъп само за четене до данни. Дискетите бяха широко разпространени от 70-те до края на 90-те години на миналия век, като отстъпиха място на по-вместими и удобни компактдискове и флаш устройства в началото на 21-ви век.
достойнство:
1. Огромна плътност на запис с малки размери на носителя.
2. Ниска консумация на енергия в сравнение с подобни носители с голям капацитет.
3. Висока надеждност и стабилна производителност.
недостатъци:
1. Малък капацитет за запис (всъщност не можете да запишете дори една песен на диск).
2. Ненадеждно съхранение на информация, дискетата се демагнетизира под въздействието на големи магнитни полета.
HDD (Hard Drive Media) или Winchester или Hard Drive(на английски HDD - Hard Disc Drive) е устройство за съхранение на данни, базирано на принципа на магнитен запис. Това е основното устройство за съхранение на данни в повечето компютри. Той е комбиниран с устройство, устройство и електронен блок и (при персоналните компютри в преобладаващата част от случаите) обикновено се инсталира вътре в системния блок на компютъра, но може да бъде свързан и отвън.
Информацията се записва върху твърди (алуминиеви или стъклени) плочи, покрити със слой от феромагнитен материал, най-често хромов диоксид. HDD използва една или повече пластини на една ос. Четещите глави в работен режим не докосват повърхността на плочите поради междинния слой на входящия въздушен поток, образуван на повърхността при бързо въртене. Разстоянието между главата и диска е няколко нанометра (при съвременните дискове около 10 nm), а липсата на механичен контакт гарантира дълъг експлоатационен живот на устройството. При липса на въртене на дисковете главите са разположени при шпиндела или извън диска в безопасна зона, където е изключен ненормалния им контакт с повърхността на дисковете.
Принципът на работа на твърдите дискове е подобен на работата на магнетофоните. Работната повърхност на диска се движи спрямо четящата глава (например под формата на индуктор с пролука в магнитната верига). Когато се прилага променлив електрически ток (по време на запис) към намотката на главата, полученото променливо магнитно поле от междината на главата действа върху феромагнита на повърхността на диска и променя посоката на вектора на намагнитване на домейна в зависимост от големината на сигнала. По време на четене движението на домейни в междината на главата води до промяна в магнитния поток в магнитната верига на главата, което води до появата на променлив електрически сигнал в намотката поради ефекта на електромагнитната индукция.
Напоследък се използва магниторезистивен ефект за четене, а магниторезистивни глави се използват в дискове. При тях промяната в магнитното поле води до промяна в съпротивлението, в зависимост от промяната в силата на магнитното поле. Такива глави позволяват да се увеличи вероятността за надеждност при четене на информация (особено при висока плътност на запис на информация).
достойнство:
1. Позволява ви да пишете и четете информация много пъти.
2. Когато изключите компютъра, информацията, останала на твърдия диск, се запазва.
3. Голямо количество съхранявана информация.
4. Висока надеждност на съхранение на данни. MTBF е около 300 000 часа, т.е. около 30 години.
недостатъци:
1. Невъзможност за носене, тъй като е постоянно прикрепен към системния блок.
2. Относително ниска производителност, особено в сравнение с RAM.
Методи за запис
В момента има няколко метода за запис:
· Метод на надлъжен запис.
· Метод на перпендикулярно записване.
· Метод на топлинно магнитен запис.
CD или CD(на английски Compact Disc) е оптичен носител за съхранение под формата на пластмасов диск с отвор в центъра, процесът на запис и четене на информация се извършва с помощта на лазер. DVD дисковете станаха по-нататъшното развитие на компактдискове (за тях малко по-късно).
Първоначално е създаден компактдиск за съхранение на аудио записи в цифрова форма, но по-късно става широко използван като носител за съхранение на всякакви данни в двоична форма.
CD ROM(на английски Compact Disc Read-Only Memory, прочетете: "sidir") - вид компакт дискове със записани на тях данни само за четене (памет само за четене). CD-ROM е модифицирана версия на CD-DA (диск за съхранение на аудио записи), който позволява съхраняване на други цифрови данни върху него (физически не се различава от първия, само форматът на записаните данни е променен). По-късно бяха разработени версии с възможност за еднократно записване (CD-R) и презаписване (CD-RW) на информация на диск. По-нататъшно развитие на CD-ROM дисковете бяха DVD-ROM.
CD-ROM дискове- популярният и най-евтин инструмент за разпространение на софтуер, компютърни игри, мултимедия и други данни. CD-ROM (и по-късно DVD-ROM) се превърна в основна среда за прехвърляне на информация между компютрите, заменяйки флопи диска от тази роля (сега той отстъпва място на по-обещаващи твърдотелни носители).
Форматът за запис на CD-ROM също така осигурява записване на информация за смесено съдържание на един диск - едновременно както компютърни данни (файлове, софтуер, четене е достъпно само на компютър), така и аудио записи (възпроизвеждани на обикновен аудио CD плейър), видео , текстове и снимки. Такива дискове, в зависимост от реда на данните, се наричат Enhanced CD или Mixed-Mode CD.
CD-R(Compact Disc-Recordable) е вид компакт диск (CD), разработен от Philips и Sony за еднократно записване на информация. CD-R поддържа всички функции на стандарта "Червената книга", плюс ви позволява да записвате данни.
Обикновеният CD-R е тънък прозрачен пластмасов (поликарбонат) диск с дебелина 1,2 мм, диаметър 120 мм (стандартен), тегло 16-18 грама. или 80 мм (мини). Капацитетът на стандартния CD-R е 74 минути аудио или 650MB данни. В момента обаче стандартният капацитет на CD-R може да се счита за 702MB данни или 79 минути 59 секунди и 74 кадъра.
Поликарбонатният диск има спираловиден път за насочване на лазерния лъч при запис и четене на информация. Отстрани със спираловидна писта, дискът е покрит със записващ слой, състоящ се от много тънък слой органично багрило, след това отразяващ слой от сребро, неговата сплав или злато. Този слой вече е покрит със защитен фотополимеризиращ лак и втвърден с ултравиолетово лъчение. И вече върху този защитен слой се нанасят различни мастилени надписи.
CD-R винаги има запис със заглавие със серво маркировки ATIP - Absolute Time In Pregroove - абсолютното време в записа на slug. Тази сервизна писта е необходима за системата за проследяване, която задържа лазерния лъч по време на запис на пистата и следи скоростта на запис. В допълнение към функциите за синхронизиране, сервизната песен съдържа също информация за производителя на диска, информация за материала на записващия слой, дължината на записващата песен и т.н. Сервизната песен не се унищожава, когато данните се записват на диск и много системи за защита от копиране го използват, за да разграничат оригинала от копието.
CD-RW(на английски Compact Disc-ReWritable, Rewritable CD) - вид компакт диск (CD), разработен през 1997 г. за презаписваема информация
CD-RW е логично развитие на CD-R, но за разлика от него позволява многократно пренаписване на данни. Този формат беше представен през 1997 г. и беше наречен CD-Erasable (CD-E) по време на разработката. CD-RW в много отношения е подобен на CD-R, но неговият записващ слой е направен от специална сплав от халкогениди, която при нагряване над точката на топене преминава от кристално агрегатно състояние в аморфно състояние.
DVD(Английски Digital Versatile (Video) Disc - цифров многофункционален (видео) диск) е носител за съхранение, направен под формата на диск с размер на CD, но с по-плътна структура на работната повърхност, която ви позволява да съхранявате и четете по-голямо количество информация за с помощта на лазер с по-къса дължина на вълната и леща с по-голяма цифрова апертура.
Първите дискове и DVD плейъри се появяват през ноември 1996 г. в Япония и през март 1997 г. в САЩ.
В началото на 90-те години бяха разработени два стандарта за оптични носители с висока плътност. Единият от тях се наричаше Multimedia Compact Disc (MMCD) и беше разработен от Philips и Sony, вторият - Super Disc - беше поддържан от 8 големи корпорации, включително Toshiba и Time Warner. По-късно усилията на разработчиците на стандарти бяха обединени под ръководството на IBM, която не искаше повторение на войната с формати, какъвто беше случаят със стандартите за касети VHS и Betamax през 70-те години на миналия век. DVD-то беше официално обявено през септември 1995 г., когато беше публикувана първата версия на спецификациите на DVD. Спецификациите се изменят и допълват от DVD Forum (бивш DVD Consortium), в който членуват 10 компании-основатели и повече от 220 физически лица.
Стандартът за запис на DVD-R (W) е разработен през 1997 г. от японската компания Pioneer и група компании, които се присъединиха към него и влязоха в DVD форума като официална спецификация на записваеми (впоследствие и презаписвани) дискове.
DVD-RW дисковете, създадени на базата на DVD-R, първоначално имаха проблем, свързан с несъвместимостта на стари устройства с тези нови дискове (проблемът беше разликата в оптичния слой, отговорен за "съхраняването" на информацията, който имаше по-малко (в сравнение с еднократно записващи и щамповани дискове) отразяване). В бъдеще този проблем беше почти напълно решен, въпреки че по-рано именно поради това старите DVD устройства не можеха да възпроизвеждат нормално нови презаписвани дискове.
Създаденият алтернативен формат, наречен DVD + R и който имаше различен материал на отразяващия слой и специални маркировки, които улесняват позиционирането на главата - основната разлика между такива "плюс" дискове от "минус". С това DVD + RW дисковете могат да записват на няколко стъпки (над съществуващия), както при обикновен видеорекордер, елиминирайки досадното предварително изтриване на цялото съдържание (за DVD-RW първо трябва да изтриете цялото съществуващо запис).
Освен това, при използване на презаписваеми „плюс“ дискове, броят на грешките намалява и коректността на записа се увеличава, в резултат на което лошият сектор може лесно да бъде презаписан, вместо да се изтрие или презапише целият диск. Ето защо, ако възнамерявате да използвате активно функцията за пренаписване и запис, по-добре е да изберете рекордер, който поддържа формата "плюс" (на който повечето модели сега са способни).
DVD-видео
За да възпроизвеждате DVD с видео, имате нужда от DVD оптично устройство и MPEG-2 декодер (тоест или потребителски DVD плейър с хардуерен декодер, или компютърно DVD устройство и софтуерен плейър с инсталиран декодер). DVD филмите се компресират с помощта на алгоритъма MPEG-2 за видео и различни (често многоканални) формати за аудио. Битрейтът на компресирано видео варира от 2000 до 9800 Kbps, често променлив (VBR). Стандартният размер на видео кадъра на стандарта PAL е 720 × 576 пиксела, стандартът NTSC е 720 × 480 пиксела.
Аудио данните в DVD филм могат да бъдат PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В страни, използващи стандарта NTSC, всички DVD филми трябва да съдържат PCM или AC-3 саундтрак и всички NTSC плейъри трябва да поддържат тези формати. По този начин всеки стандартен диск може да се възпроизвежда на всяко стандартно оборудване.
Blu-ray диск, BD(на английски blue ray - син лъч и диск - диск; писане на blu вместо blue - умишлено) е оптичен медиен формат, използван за запис с повишена плътност и съхранение на цифрови данни, включително видео с висока разделителна способност. Стандартът Blu-ray е разработен съвместно от консорциума BDA. Първият прототип на новия превозвач беше представен през октомври 2000 г. Съвременната версия е представена на Международното изложение за потребителска електроника (CES), което се проведе през януари 2006 г. Комерсиалното стартиране на Blu-ray формата се състоя през пролетта на 2006 г.
Blu-ray получава името си от използването му за писане и четене на късовълнов (405 nm) "син" (технически синьо-виолетов) лазер. Буквата "e" е умишлено премахната от думата "blue", за да може да се регистрира търговска марка, тъй като изразът "blue ray" често се използва и не може да бъде регистриран като търговска марка.
От създаването си през 2006 г. до началото на 2008 г. Blu-ray имаше сериозен конкурент - алтернативният HD DVD формат. В рамките на две години много от най-големите филмови студия, които първоначално поддържаха HD DVD, постепенно преминаха към Blu-ray. Warner Brothers, последната компания, пуснала и двата формата, отказа от HD DVD през януари 2008 г. На 19 февруари същата година Toshiba, създателят на формата, спира разработването на HD DVD.
Флаш памет
Флаш памет(на английски флаш памет) е вид полупроводникова енергонезависима презаписваща памет (EPROM).
Може да се чете толкова пъти, колкото искате (в рамките на периода на съхранение на данни, обикновено 10–100 години), но можете да пишете в такава памет само ограничен брой пъти (максимум - около милион цикъла). Флаш паметта е широко разпространена, издържа на около 100 хиляди цикъла на презаписване, много повече, отколкото може да издържи флопи диск или CD-RW. Не съдържа движещи се части, така че за разлика от твърдите дискове е по-надежден и компактен.
Поради своята компактност, ниска цена и ниска консумация на енергия, флаш паметта намира широко приложение в цифрови преносими устройства - фотоапарати и видеокамери, диктофони, MP3 плейъри, PDA устройства, мобилни телефони, както и смартфони и комуникатори. В допълнение, той се използва за съхраняване на фърмуера в различни устройства (рутери, мини-автоматични телефонни централи, принтери, скенери, modemax), различни контролери. Също така напоследък USB флаш устройствата ("флаш устройство", USB-устройство, USB-диск) станаха широко разпространени, на практика замествайки флопи дисковете и компактдискове.
В края на 2008 г. основният недостатък, който не позволява на устройствата, базирани на флаш, да изхвърлят твърдите дискове от пазара, е високото съотношение цена/обем, което е 2-3 пъти по-високо от това на твърдите дискове. В тази връзка обемите на флаш памети не са толкова големи, но в тези области се работи. Технологичният процес поевтинява, конкуренцията се засилва. Много компании вече обявиха пускането на SSD дискове с обем от 256 GB или повече.
Този тип флаш памет се основава на елемент ИЛИ-НЕ (на английски NOR), тъй като в транзистор с плаващ затвор ниско напрежение на портата означава такъв.
Транзисторът има два порта: контролен и плаващ. Последният е напълно изолиран и може да задържи електрони до 10 години. Клетката съдържа също дренаж и източник. При програмиране с напрежение се създава електрическо поле на контролния порт и възниква тунелен ефект. Някои от електроните тунелират през слоя на изолатора и се удрят в плаващата порта. Зарядът с плаваща врата променя "широчината" на канала дренаж-източник и неговата проводимост, която се използва за отчитане.
Клетките за програмиране и четене се различават значително по консумация на енергия: устройствата с флаш памет консумират доста голям ток при запис, докато при четене консумацията на енергия е ниска.
За да се изтрие информация, високо отрицателно напрежение се прилага към контролния порт и електроните от плаващата врата преминават (тунел) към източника.
В NOR архитектурата всеки транзистор трябва да бъде свързан към отделен контакт, което увеличава размера на веригата. Този проблем се решава с помощта на NAND архитектурата.
Типът NAND се основава на елемент NAND. Принципът на действие е същият, той се различава от типа NOR само по разположението на клетките и техните контакти. В резултат на това вече не е необходимо да се свързва отделен контакт към всяка клетка, така че размерът и цената на NAND чипа могат да бъдат значително по-малки. Освен това писането и изтриването е по-бързо. Тази архитектура обаче не позволява достъп до произволна клетка.
NAND и NOR архитектурите вече съществуват паралелно и не се конкурират помежду си, тъй като се използват в различни области на съхранение на данни.
Видове карти с памет
· CF(Компактна светкавица)
· MMC(мултимедийна карта)
· RS-MMC(Мултимедийна карта с намален размер)
· DV-RS-MMC(Мултимедийна карта с двойно напрежение с намален размер)
· MMC-микро
· SD карта(Secure Digital Card)
· SDHC(SD висок капацитет, SD висок капацитет)
· MiniSD(Мини защитена цифрова карта)
· MicroSD(Микросигурна цифрова карта)
© 2015-2019 сайт
Всички права принадлежат на техните автори. Този сайт не претендира за авторство, но предоставя безплатно използване.
Дата на създаване на страницата: 2016-04-11
Тъй като при изключване на компютъра цялата информация от RAM изчезва, се нуждаем от устройство, което да съхранява всички наши програми и лична информация, независимо дали компютърът е включен или не.
Такова устройство е твърд диск (HDD, Hard Drive Disk). В разговорната реч можете да чуете и името "Уинчестър" или "винт". Твърдият диск, както всички други устройства, се намира вътре в системния блок в специално отделение, където е закрепен с винтове. Твърдият диск е свързан към дънната платка със специален кабел, наречен лентов кабел. На дънната платка има два основни конектора за свързване на твърди дискове. По-точно те са три, но единият рядко се използва в домашните компютри.
Съвременните дънни платки вече нямат остарели IDE (Integrated Drive Electronics) конектори, но вашият компютър може да има тези конектори. В момента конекторът SATA (Serial Advanced Technology Attachment) се използва широко. Не се плашете от тези страшни акроними. Това е само обозначение на типа конектор, тоест, просто казано, "гнездото", в което е залепен "щепселът".
Ако решите да замените твърдия диск на компютъра си с по-голям, тогава трябва да знаете какъв тип конектор се използва на вашата дънна платка. Можете да вземете целия системен блок със себе си в магазина, а консултантът по продажбите ще вземе опциите на твърдия диск на място. Или има по-прост вариант - вземете със себе си само книга от дънната платка. В него ще бъдат описани всички конектори, включително тези за свързване на твърди дискове и няма да е трудно за продавач-консултант да избере твърд диск за вас.
Обемът на твърдите дискове, като RAM паметта, се измерва в байтове, по-точно в мегабайти и терабайти. Цялата ви информация се съхранява на твърдия диск. Това са вашите снимки, филми, музика и текстови документи. Програмите и операционната система Windows също се съхраняват като файлове и папки на вашия твърд диск.
Освен на твърди дискове, информацията може да се съхранява дълго време на така наречените сменяеми носители. От името става ясно, че с помощта на сменяеми носители можете да прехвърляте информация от един компютър на друг. Твърдият диск във вашия компютър е инсталиран в системния блок. Въпреки че може да бъде премахнат, той все още се счита за несменяем носител. Но различни флаш памети или външни твърди дискове, свързани чрез USB конектора (ще говорим за конектора малко по-късно), принадлежат към този клас устройства.
Флаш памети- Това е може би най-популярният тип сменяеми носители в момента, но все още е твърде рано да се отписват компактдискове.
01.11.2012
