imageszapominajuschie-ustrojstva-klassifikatsija-thumb.jpg

Запоминающие устройства

Запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных. Устройство, реализующее компьютерную память. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. К основным параметрам, характеризующим запоминающие устройства, относятся емкость и быстродействие.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive), жёсткий диск — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шум состоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шума позиционирования.

10.1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электроприводшпинделя. Большинство бюджетных устройств содержит 1 или 2 пластины, но существуют модели с бо́льшим числом пластин.

Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. MMCmicro — миниатюрная карта памяти для мобильных устройств с размерами 14×12×1,1 мм. Для обеспечения совместимости со стандартным слотом MMC необходимо использовать переходник.

А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Серийно выпускаемые жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, SCSI, SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных.

Запоминающие устройства ЭВМ. Классификация ЗУ. Назначение и применение.

Количество операций ввода-вывода в секунду — у современных дисков это около 50 оп./с при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./с при последовательном доступе. Объём буфера — буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. Жёсткий диск состоит из гермозоны и блока электроники.

Точный состав и технология нанесения держатся в секрете. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. При такой скорости вблизи поверхности пластины создаётся мощный воздушный поток, который приподнимает головки и заставляет их парить над поверхностью пластины.

Это предотвращает повреждение головок и рабочей поверхности пластин. Устройство позиционирования головок состоит из неподвижной пары сильных неодимовых постоянных магнитов, а также катушки на подвижном блоке головок.

Пылинки, оказавшиеся при сборке в гермозоне и попавшие на поверхность диска, при вращении сносятся на ещё один фильтр — пылеуловитель. Буферная память сглаживает разницу скоростей интерфейсной части и накопителя (используется быстродействующая статическая память). При этом выбирается образец, наиболее похожий по форме и временным характеристикам с декодируемым сигналом.

Виды внешних запоминающих устройств

Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Изначально диск был разработан для хранения аудиозаписей, но впоследствии был доработан для хранения и других цифровых данных. В дальнейшем на базе CD-ROM были разработаны диски как с однократной, так и с многократной перезаписью (CD-R и CD-RW).

CD-ROM (а позднее и DVD-ROM) стал основным носителем для переноса информации между компьютерами. Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 Мбайт информации. Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray disk) — формат оптического носителя, используемый для записи и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Используются, в основном, для ускорения работы крупных систем управления базами данных и мощных графических станций.

Сейчас уже выпускаются твердотельные накопители Flash со скоростью чтения и записи, сопоставимой с традиционными, и разработаны модели, существенно их превосходящие. Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением. Уже практически полностью завоевали рынок ускорителей баз данных среднего уровня и начинают теснить традиционные диски в мобильных приложениях. Не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна.

Транзистор имеет два затвора: управляющий и плавающий. В основе NAND-типа лежит И-НЕ элемент (англ. NAND). Принцип работы такой же, от NOR-типа отличается только размещением ячеек и их контактами. В результате уже не требуется подводить индивидуальный контакт к каждой ячейке, так что размер и стоимость NAND-чипа может быть существенно меньше.

На заключительном этапе сборки устройства поверхности пластин форматируются — на них формируются дорожки и секторы. Самое большое распространение цифровые запоминающие устройства приобрели в компьютерах (компьютерная память). ЗУ (ОЗУ) обеспечивает режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров, а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства.

Смотри также