Классификация запоминающих устройств

По устойчивости записи и возможности перезаписи ЗУ делятся на:

По типу доступа ЗУ делятся на:

• Устройства с последовательным доступом (например, магнитные ленты).
• Устройства с произвольным доступом (RAM) (например, магнитные диски).

По геометрическому исполнению:

• дисковые (магнитные диски, оптические, магнитооптические);
• ленточные (магнитные ленты , перфоленты);
• барабанные (магнитные барабаны);
• карточные (магнитные карты , перфокарты, флэш-карты, карты CDRAM и другие).

По физическому принципу:

Смотреть что такое "Накопитель данных" в других словарях:

накопитель (данных) - Устройство записи и (или) воспроизведения сигналов данных. Примечания 1. В зависимости от системы записи и наименования носителя записи применяют видовые термины, например "магнитный накопитель", "оптический накопитель",… …

накопитель (данных) - 377 накопитель (данных): Устройство записи и (или) воспроизведения сигналов данных. Примечания: 1. В зависимости от системы записи и наименования носителя записи применяют видовые термины, например «магнитный накопитель», «оптический накопитель» …

накопитель на жестком магнитном диске - Устройство ввода вывода вычислительной машины, обеспечивающее вывод данных из ЭВМ, их преобразование, запись на жесткий магнитный диск для длительного хранения, считывание данных с магнитного диска и ввод их в ЭВМ. [ГОСТ 25868 91] накопитель на… … Справочник технического переводчика

Устройство ввода вывода вычислительной машины, обеспечивающее вывод данных из ЭВМ, их преобразование, запись на гибкий магнитный диск для длительного хранения, считывание данных с гибкого магнитного диска и ввод их в ЭВМ. [ГОСТ 25868 91] Тематики … Справочник технического переводчика

накопитель на магнитной ленте - Устройство ввода вывода вычислительной машины, обеспечивающее вывод данных из ЭВМ, их преобразование, запись на магнитную ленту для длительного хранения, считывание данных с магнитной ленты и ввод их в ЭВМ. [ГОСТ 25868 91] Тематики оборуд.… … Справочник технического переводчика

Накопитель на жестких магнитных дисках (винчестер) - Накопитель на жестких магнитных дисках НЖМД, жесткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD или винчестер энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных… … Официальная терминология

Не следует путать с НДМГ компонентом ракетного топлива. Накопитель на гибких дисках (англ. … Википедия

Запрос «HDD» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Схема устройства накопителя на жёстких магнитных дисках. Накопитель на жёстких магнитных дисках, НЖМД, жёсткий диск, винчестер (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD; в… … Википедия

Память переводов (ПП, англ. translation memory, TM иногда называемая «Накопитель переводов») база данных, содержащая набор ранее переведенных текстов. Одна запись в такой базе данных соответствует сегменту или «единице перевода» (англ.… … Википедия

накопитель на гибком магнитном диске - 35 накопитель на гибком магнитном диске: Устройство ввода вывода вычислительной машины, обеспечивающее вывод данных из ЭВМ, их преобразование, запись на гибкий магнитный диск для длительного хранения, считывание данных с гибкого магнитного диска… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

• Журнал «Мир ПК» №08/2014 , Мир ПК. В номере: Тема номера: Кирпичики будущего. Чтение в удовольствие Мы решили протестировать наиболее популярные модели электронных книг, чтобы рассказать читателям об их достоинствах и… электронная книга

Любые электронные вычислительные машины включают в себя накопители памяти. Без них оператор не смог бы сохранить результат своей работы или скопировать на другой носитель.

Перфокарты

На заре появления для применяли перфокарты - обычные картонные карточки с нанесенной цифровой разметкой.

На одной перфокарте помещалось 80 столбцов, в каждом столбце можно было сохранить 1 бит информации. Отверстия в этих столбцах соответствовали единице. Считывание данных происходило последовательно. Повторно что-либо записать на перфокарту было невозможно, поэтому их требовалось огромное количество. Для хранения массива данных объемом 1 ГБ потребовалось бы 22 тонны бумаги.

Похожий принцип использовался и в перфолентах. Они наматывались на бобину, занимали меньше места, но часто рвались и не позволяли добавлять и редактировать данные.

Дискеты

Появление дискет стало настоящим прорывом в информационных технологиях. Компактные, емкие, они позволяли хранить от 300 Кб на самых ранних образцах до 1,44 Мб на последних версиях. Чтение и запись осуществлялись на магнитный диск, заключеный в пластиковый футляр.

Главным недостатком дискет была недолговечность хранимой на них информации. Они были уязвимы от действия и могли размагнититься даже в общественном транспорте - троллейбусе или трамвае, поэтому для долговременного хранения данных их старались не использовать. Считывание дискет происходило в дисководах. Вначале были 5-дюймовые дискеты, потом их заменили более удобные 3-дюймовые.

Главным конкурентом дискет стали флеш-накопители. Их единственным недостатком была цена, но по мере развития микроэлектроники стоимость флэшек сильно упала и дискеты ушли в историю. Окончательно их выпуск прекратился в 2011 году.

Стримеры

Для хранения архивных данных раньше применялись стримеры. Они были похожи на видеокассеты внешне и по принципу действия. Магнитная лента и две бобины позволяли последовательно считывать и записывать информацию. Емкость этих устройств составляла до 100 Мб. Массового распространения такие накопители не получили. Рядовые пользователи предпочитали хранить свои данные на жестких дисках, а музыку, фильмы, программы было удобнее держать на CD-, а позднее DVD-дисках.

CD и DVD

Эти накопители информации используются до сих пор. На пластмассовую подложку наносится активный, отражающий и защитный слой. Информация с диска считывается лучом лазера. Стандартный диск имеет объем 700 МБ. Этого хватает например на запись 2-часового фильма в среднем качестве. Существуют также двусторонние диски, когда активный слой напыляется на обе стороны диска. Для сохранения небольшого объема информации используются мини-CD. Драйвера, инструкции к компьютерным изделиям теперь пишутся именно на них.

DVD-диски пришли на смену CD в 1996 году. Они позволяли хранить информацию уже объемом 4,7 Гб. Достоинство их также было в том, что DVD-привод мог считывать как CD-, так и DVD-диски. На данный момент это самый массовый накопитель памяти.

Флеш-накопители

Рассмотренные выше накопители CD и DVD обладают целым рядом преимуществ - дешевизна, надежность, возможность хранить большие массивы информации, но они предназначены для однократной записи. На записанный диск нельзя внести изменения, добавить или удалить лишнее. И тут на помощь нам приходит принципиально другой накопитель - флеш-память.

Некоторое время он конкурировал с дискетами, но быстро победил в этой гонке. Главным сдерживающим фактором оставалась цена, но теперь ее удалось снизить до приемлемого уровня. Современные компьютеры уже не комплектуются дисководами, поэтому флешка стала незаменимым спутником для всех имеющих дело с компьютерной техникой. Максимальный объем информации, умещающийся на флешку, достигает 1 Tb.

Карты памяти

Телефоны, фотоаппараты, электронные книги, фоторамки и много чего еще требуют для работы накопители памяти. Из-за своих относительно больших размеров для этой цели не годятся USB-накопители. Карты памяти специально созданы для таких случаев. По сути, это та же флешка, но адаптированная под малогабаритные изделия. Большую часть времени карта памяти находится в электронном устройстве и вынимается только для переноса накопившихся данных на постоянный носитель.

Существует множество стандартов карт памяти, самые миниатюрные из них имеют размер 14 на 12 мм. На современных компьютерах вместо дисковода обычно ставится картридер, который позволяет считывать большинство типов карт памяти.

Жесткие диски (HDD)

Накопители памяти для компьютера представляют собой Внутри него находятся металлические пластины, с двух сторон покрытые магнитным составом. Двигатель вращает их со скоростью 5400 для старых моделей или 7200 об/мин - для современных устройств. Магнитная головка движется от центра диска к его краю и позволяет считывать и записывать информацию. Объем винчестера зависит от количества дисков в нем. Современные модели позволяют хранить до 8 Tb информации.

Недостатков у этого вида накопителей памяти практически нет - это очень надежные и долговечные изделия. Стоимость единицы памяти в жестких дисках самая дешевая среди всех типов накопителей.

Твердотельные накопители (SSD)

Как бы ни были хороши жесткие диски, но они уже почти достигли своего потолка. Быстродействие их зависит от скорости вращения дисков, а дальнейшее ее увеличение приводит к физической деформации. Флеш-технология, которая применяется при изготовлении твердотельных накопителей памяти, лишена этих недостатков. Они не содержат движущиеся части, поэтому не подвержены физическому износу, не боятся ударных воздействий и не шумят.

Но пока есть и серьезные недостатки. В первую очередь - цена. Стоимость твердотельного диска в 5 раз выше жесткого диска аналогичного объема. Другой существенный недостаток - небольшой срок эксплуатации. Твердотельные накопители обычно выбирают для установки операционной системы, а для хранения данных используется жесткий диск. Стоимость твердотельных дисков неуклонно снижается, есть подвижки и в увеличении их ресурса. В недалеком будущем они должны вытеснить традиционные винчестеры, как в свое время флешки вытеснили дискеты.

Внешние накопители

Внутренний накопитель и внутренняя память всем хороши, но часто требуется перенести информацию с одного компьютера на другой. Еще в 1995 году был разработан интерфейс USB, позволяющий подключать к ПК самые разнообразные устройства, не стали исключением и накопители памяти. Вначале это были флеш-накопители, позднее появились DVD-проигрыватели c USB-разъемом и, наконец, диски HDD и SSD.

Привлекательность USB-интерфейса в его простоте - достаточно воткнуть флешку или другой накопитель и можно работать, не требуется ни установки драйвера, ни других дополнительных действий. Развитие интерфейса и появление вначале USB 2.0, а затем и USB 3.0 резко повысило скорость обмена данными по этому каналу. Быстродействие теперь мало отличается от внутреннего, а их размеры не могут не радовать. Внешний накопитель памяти легко помещается на ладони, при этом он позволяет хранить сотни гигабайт информации.

Каждый юзер хотя бы раз в жизни слышал о такой категории устройств, как внешние накопители информации. Однако не все имели возможность поработать с ними или потрогать на ощупь. Да и те пользователи, которые работали с некоторыми внешними накопителями данных не имеют особого представления о том, какие разновидности этих девайсов существуют на сегодняшний день, а также об основных характеристиках, которыми обладает каждый тип этих гаджетов. Тем не менее внешние запоминающие устройства очень удобны, практичны в эксплуатации и предоставляют юзерам большие возможности, поэтому необходимо более детально познакомиться с ними.

Учитывая эти характеристики, дифференциальное резервное копирование заслуживает тщательного рассмотрения. Для восстановления файлов требуется только средний или набор носителей. Если файлы изменяются нечасто, резервные копии будут почти одинаковыми. Обеспечивает более быстрое резервное копирование.

Обеспечивает резервное копирование быстрее, чем обычные резервные копии. Если в данных много изменений, резервное копирование может занять больше времени, чем резервные копии инкрементного типа. Лента была первым широко используемым съемным носителем данных. Он имеет низкую стоимость и довольно хорошую емкость . Однако, лента имеет некоторые недостатки. Он подвержен износу, а доступ к данным на ленте по своей сути является последовательным. Эти факторы означают, что необходимо отслеживать использование ленты, а также то, что поиск конкретного ленточного файла может быть длительной задачей.

Предназначение

Любое электронное устройство, которое можно найти на прилавках магазинов, предназначено для выполнения определенных задач. Внешние накопители данных не являются исключением и позволяют хранить большие объемы информации в электронном виде , которые на протяжении большого промежутка времени могут сохраняться в неповрежденном виде. Однако для этого внешние накопители должны обладать достаточным объемом памяти, который позволял бы записывать большие пакеты данных, а также иметь высокую надежность, чтобы информация не исчезла из памяти устройства.
Среди основных технических характеристик внешних накопителей данных, на которые необходимо обращать внимание при покупке девайса, можно выделить:
- скорость чтения/записи, от которой зависит быстрота работы устройства;
- качество комплектующих, из которых был изготовлен гаджет;
- наличие функции шифрования данных, существенно повышающих уровень защиты конфиденциальной информации , хранящейся на накопителе;
- совместимость, от которой зависит возможность синхронизации внешних накопителей с другими устройствами и операционными системами.

С другой стороны, лента является одним из более дешевых носителей массовой информации и имеет давнюю репутацию надежности. Это означает, что создание библиотеки лент с разумным размером не захватывает значительную часть вашего бюджета, и вы можете рассчитывать на ее текущее и будущее использование.

Проблема в том, что стоимость оборудования относительно высока, и ленты не очень надежны, что в конечном итоге обязывает оператора всегда делать как минимум две копии, чтобы иметь более высокий уровень безопасности. Для тех, у кого есть малый бизнес или для домашних пользователей, они определенно не стоят того.

Однако сразу стоит отметить, что подобрать универсальный накопитель информации внешнего типа , который бы смог удовлетворить потребностям каждого юзера, невозможно, поэтому при выборе устройства необходимо учитывать конкретные потребности, для удовлетворения которых и будет служить девайс.

Классификация

В зависимости от характеристик внешних запоминающих устройств, все накопители данных подразделяются на некоторые классификации:
- Емкостные. Обладают большим объемом памяти и позволяют хранить огромные массивы данных. Накопители этой категории позволяют записывать и хранить несколько десятков терабайт информации.
- Скоростные. Обладают значительно меньшим объемом памяти, по сравнению с предыдущей категорией, однако, способны очень быстро производить запись и считывание данных. Однако сразу стоит отметить, что скоростные накопители не предназначены для хранения информации на протяжении длительного периода времени.
- Простые. Эта категория является самой популярной среди большинства современных юзеров благодаря невысокой стоимости и простоте эксплуатации. Однако никаким большим объемом памяти и высокой скоростью работы они не обладают.
- Надежные. Накопители информации этой категории обладают высоким ресурсом работы и позволяют хранить электронные данные на протяжении многих десятилетий.

Что касается рекомендаций профессионалов, то они не советуют использовать USB-флешки и карты памяти для хранения важной информации из-за низкой надежности. А вот для краткосрочного хранения и переноса данных с одного компьютера на другой они подойдут просто идеально. Однако особых иллюзий строить не нужно, поскольку недостатков у этой памяти хватает. Несмотря на относительно невысокую розничную стоимость, абсолютно все флеш-накопители не переносят соприкосновение с водой, а также конструкция их корпуса очень хрупка, поэтому при работе с ними следует быть предельно осторожным.

На компьютере есть два типа оборудования: внутренний и внешний. Эффективность обмена информацией между аппаратными компонентами, а также возможность хранения некоторых данных - это то, что оставляет компьютер медленным или быстрым. Он содержит информацию, которая создается или управляется пользователем и отправляет ее процессору. При нынешнем продвижении электронных компонентов все больше и больше компьютеров становятся мощными, а также все более дорогими. Новые части выпускаются каждый день, и часто не выдерживают всех функций, предлагаемых аппаратным обеспечением.

Основной характеристикой внешних накопителей с USB-интерфейсом, помимо объема памяти, является скорость чтения/записи данных. Особого значения внешнему оформлению , материалу корпуса, цвету и другим подобным мелочам придавать не стоит, поскольку главную роль играет качество самого контроллера.

Что может привести к повреждению внешнего жесткого диска?

Существует много причин, которые могут привести к повреждению вашего устройства хранения данных. Ниже приведен список причин, которые могут привести к повреждению внешнего жесткого диска. На устройстве хранения есть плохие сектора . Ошибка файловой системы.

Как восстановить поврежденные файлы с внешнего жесткого диска?

Но если ошибка уже произошла, как ее исправить? Если ваш внешний жесткий диск может быть обнаружен вашим компьютером, но сохраненные файлы повреждены, вы можете попробовать выполнить следующие действия для восстановления поврежденных файлов внешнего жесткого диска .

Конечно, если возникнет повреждения механического характера в результате чрезмерного физического воздействия или негативного влияния факторов окружающей среды , то твердотельный накопитель придет в негодность, однако, его все равно можно будет использовать в качестве USB-накопителя большого размера , с которого можно будет восстановить все хранящиеся на нем данные. Именно благодаря этому все большее количество юзеров переходят на этот тип жестких дисков.

Это поможет вам восстановить поврежденный внешний жесткий диск и файлы на нем. Если вы не можете получить доступ к данным, сохраненным на поврежденном внешнем жестком диске, не беспокойтесь. Продолжайте читать и находить решения в приведенных ниже отрывках.

Как восстановить данные или файлы с внешнего жесткого диска?

Когда ваше запоминающее устройство, такое как внешний жесткий диск, внезапно повреждено, самым насущным является восстановление данных или файлов с внешнего жесткого диска. Вот два способа исправить эту проблему. Если диск можно прочитать, вы можете напрямую использовать свои данные на внешнем жестком диске.

Помимо этого, если рассчитать эквивалент стоимости, то твердотельные накопители обеспечивают самый дешевый способ хранения электронных массивов данных. Этот тип накопителей является оптимальным соотношением стоимости и объема памяти. Согласно математическим расчетам , которые были произведены некоторыми IT-специалистами, один гагабайт места на винчестере твердотельного типа стоит порядка пятнадцати рублей, что делает из самым дешевым типом внешних запоминающих устройств на рынке, по сравнению с другими разновидностями устройств хранения и передачи данных.

Таким образом, не так уж сложно прийти к выводу, что более разумным решением, с точки зрения экономии, является покупка накопителя, обладающего большим объемом памяти. Если говорить о том, какому производителю отдать предпочтение, то здесь принципиального значения нет, поскольку все современные компании , присутствующие на рынке, производят высококачественные внешние запоминающие устройства твердотельного типа.

Технологии будущего

В наши дни самым современным устройством для записи и хранения данных, обладающим превосходной надежностью и самыми высокими характеристиками , является стример, который производит запись информации на специальную магнитную ленту с высокой плотностью . Именно этот девайс предоставляет пользователям самый большой объем для хранения информации. Стоит отметить, что объем хранимых данных у стримера измеряется не в мегабайтах, как это свойственно для всех остальных типов внешних накопителей, а в терабайтах. Помимо этого, обладая специальным шифровальным ключом, считать информацию с кассеты можно абсолютно с любого девайса.

Также стоит отметить и то, что в сети можно найти множество специальных утилит , с помощью которых можно производить кодирование и сжимание данных, что позволяет записывать еще больше информации . И, несмотря на то, что этот метод записи, хранения и передачи данных был изобретен в далеком будущем, он остается актуальным и в наши дни из-за отсутствия более современных устройств , которые по своим технологиям смогли бы превзойти стримеры.

Однако есть один нюанс. Все дело в том, что стримеры отсутствуют в свободной продаже, поэтому обычному юзеру не получится просто отправиться в компьютерный магазин и купить себе этот девайс. Да и возникает множество проблем с синхронизацией стримера и компьютера. Однако некоторые отечественные производители уже разработали и выпустили в свет специальные переходники, при помощи которых с подключением стримера не возникнет абсолютно никаких проблем.

Гости из прошлого

Существует и еще одни тип внешних запоминающих устройств, который называется дискета, однако, работало с ним или видело его в глаза более взрослое поколение. В наши дни увидеть на прилавке магазинов этот внешний накопитель невозможно, поскольку он уже более десяти лет как снят с производства. Этот тип накопителей является одним из самых ненадежных, поскольку вывести его из строя и потерять всю хранящуюся не нем информацию можно и просто по неосторожности. Все дело в том, что принцип работы дискеты основан на электромагнитном поле, поэтому оставив ее даже на небольшое время возле магнита, гибкий носитель размагничивается и все данные теряются навсегда. Для защиты от потери данных использовались специальные кейсы, предотвращающие воздействие на дискету электромагнитных полей.

Представители бюджетной категории

В качестве внешних накопителей данных могут выступать и обычные жесткие диски, которые используются в стационарных компьютерах , помещенные в защитный корпус и оснащенные разъемом mini-USB, предназначенным для синхронизации с компьютером. Он отвечает не только за передачу данных, но и за электропитание устройства. По стабильности работы и уровню надежности, внешние HDD практически ничем не уступают остальным типам внешних накопителей, а некоторые даже превосходят. Недоверие пользователей к этим девайсам вызвано частыми системными сбоями Windows , которые приводят к потере данных, однако, это носит исключительно программный характер и никакого отношения к аппаратной части не имеет. Более того, потерянную информацию можно без особого труда восстановить при помощи специального ПО.

Что касается достоинств, то жесткие диски внешнего типа обладают высоким ресурсом работы, а записанные данные могут храниться на них несколько десятилетий. Помимо этого, винчестеры являются превосходным соотношением цены и качества, после тримеров, с точки зрения дешевизны одной единицы памяти.

Главными критериями выбора внешнего HDD , помимо объема, который является стандартным параметром , является скорость работы, которая находится в непосредственной зависимости от скорости вращения магнитной головки, считывающей информацию с магнитных накопителей.

Привлекательность USB-интерфейса в его простоте - достаточно воткнуть флешку или другой накопитель и можно работать, не требуется ни установки драйвера, ни других дополнительных действий . Развитие интерфейса и появление вначале USB 2.0, а затем и USB 3.0 резко повысило скорость обмена данными по этому каналу. Быстродействие теперь мало отличается от внутреннего, а их размеры не могут не радовать. Внешний накопитель памяти легко помещается на ладони, при этом он позволяет хранить сотни гигабайт информации.

03.03.2018

Накопитель данных. Внутренние и внешние накопители памяти. Виды накопителей памяти

Накопитель данных - это устройство, на котором сохраняются все компьютерные данные. Кроме накопителя, это устройство называют жестким диском или винчестером. Жесткий диск от обычного «гибкого» диска или другими словами, дискеты, отличает то, что запись информации происходит на жесткие пластины, выполненные из алюминия или керамики, а сверху они покрываются ферримагнитным материалом. Жесткие диски оснащены одной или несколькими пластинами на оси.

Накопитель данных (HDD) имеет в своем составе герметичный блок и электронную плату. Герметичный блок заполняется обыкновенным, очищенным от пыли воздухом, путем атмосферного давления, и в его оснащение входят все механические части. В состав кинематики накопителя данных входит один или несколько магнитных дисков , которые жестким методом закрепляются к шпинделю двигателя, а также система, отвечающая за позиционирование магнитных головок. Магнитная головка занимает место на одной из сторон двигающегося магнитного диска и в ее функциональные обязанности входит осуществление чтения и записывания данных с вращающейся поверхности магнитного диска. Сами головки прикреплены специальными держателями, а их движение осуществляется при помощи системы позиционирования между краем и центром диска. Достигнуть точного позиционирования магнитных головок возможно посредством сервоинформации, записанной на диске. Система позиционирования, считывая эту информацию способна определить силу тока, пропускаемую через катушку электромагнитного провода для того, чтобы магнитная головка смогла зафиксироваться над необходимой дорожкой.

После того, как будет произведено включение питания, процессор винчестера (накопителя) начинает тестировать электронику, впоследствии чего выдается команда для того, чтобы осуществился процесс непосредственного включения шпиндельного двигателя. Как только завершится инициализация, происходит тестирование позиционной системы, во время которого происходит перебор дорожек, в заданной последовательности. В случае, если тестирование прошло хорошо, жесткий диск отправляет сигнал о том, что он готов к работе. Для повышения уровня надежности хранения компьютерной информации , жесткие диски (накопители) оснащены специальной микропрограммой, которая занимается отслеживанием технологических параметров, доступных для программы считывания и анализа. Если компьютеру грозит сбой, то при помощи этой программы пользователь своевременно узнает об этом.

Кроме этого, накопителем данных является и гибридный жесткий диск, который состоит из традиционного жесткого диска , оснащенного дополнительной флэш-памятью. Данная флэш-память совершенно энергонезависима и ей отводится роль буфера, в котором сохраняются данные, наиболее часто используемые. В результате деятельности этого устройства уменьшается доступ к магнитному диску, что соответственно приводит к снижению потребления электроэнергии. Также повышается и уровень надежности сохранения информации, уменьшается время, требуемое для загрузки и для вывода системы из состояния спящего режима, а также значительно понижается температура и акустический шум, который издает жесткий диск.

Привлекательность USB-интерфейса в его простоте - достаточно воткнуть флешку или другой накопитель и можно работать, не требуется ни установки драйвера, ни других дополнительных действий. Развитие интерфейса и появление вначале USB 2.0, а затем и USB 3.0 резко повысило скорость обмена данными по этому каналу. Быстродействие теперь мало отличается от внутреннего, а их размеры не могут не радовать. Внешний накопитель памяти легко помещается на ладони, при этом он позволяет хранить сотни гигабайт информации.

Введение

1. Магнитные накопители

1.1 Накопители на магнитных дисках

2. Виды магнитных носителей

2.1 Гибкие магнитные диски

3. Оптические технологии

3.1 Компакт-диски

3.2 Носители DVD

Заключение

Список литературы

магнитный носитель жесткий магнитный

Введение

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение.

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические.

Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации . Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании. Для работы с магнитными дисками используется устройство, называемое накопителем на магнитных дисках (НМД). Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Им соответствуют основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

1. Магнитные накопители

Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).

Обычно при магнитной записи используются импульсные сигналы. Битовая информация преобразуется в переменный ток в соответствии с чередованием нулей и единиц.

Этот ток поступает на магнитную головку и в зависимости от направления тока в обмотке головки в пространстве между головкой и носителем возникает соответствующий магнитный поток, замыкающийся через элементарную область намагниченности (домен). Собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с направлением внешнего магнитного поля. При снятии внешнего поля это состояние доменов не меняется (память долговременного хранения).

Основной критерий оценки накопителей на магнитных носителях - поверхностная плотность записи. Она определяется как произведение линейной плотности записи вдоль дорожки, выражаемой в битах на дюйм, и количества дорожек на дюйм. В результате поверхностная плотность записи выражается в мегабитах (Мбит/дюйм2) или гигабитах (Гбит/дюйм2) на квадратный дюйм.

В современных накопителях размером 3,5 дюйма величина этого параметра составляет 10-20 Гбит/дюйм, а в экспериментальных моделях достигает 40 Гбит/дюйм. Это позволяет выпускать накопители емкостью более 400 Гбайт.

1.1 Накопители на магнитных дисках (НМД)

В НМД предусмотрена аналогичная НМЛ возможность последовательного доступа к информации. Накопитель на магнитных дисках сочетает в себе несколько устройств последовательного доступа, причем сокращение времени поиска данных обеспечивается за счет независимости доступа к записи от ее расположения относительно других записей.

Технология НМД. В НМД в качестве носителей данных используется пакет металлических дисков (или платтеров), закрепленных на стержне, вокруг которого они вращаются с постоянной скоростью. Поверхность магнитного диска, покрытая ферромагнитным слоем, называется рабочей.

Количество магнитных головок равно числу рабочих поверхностей на одном пакете дисков. Если пакет состоит из 11 дисков, то механизм доступа состоит из 10 держателей с двумя магнитными головками на каждом из них. Держатели магнитных головок объединены в единый блок таким образом, чтобы обеспечить их синхронное перемещение вдоль всех цилиндров. Совокупность дорожек, достигаемых при фиксированном положении блока головок, называется цилиндром. Расстояние между цилиндрами (дорожками) называют подача, или шаг дорожки. Процесс управления плотностью записи называется прекомпенсацией. Для компенсации различной плотности записи используют метод зонно-секторной записи (ZoneBitRecording), где все пространство диска делится на зоны (восемь и более), в каждую из которых входит обычно от 20 до 30 цилиндров с одинаковым количеством секторов.

В зоне, расположенной на внешнем радиусе (младшая зона), записывается большее количество секторов (блоков) на дорожку (120-96). К центру диска количество секторов уменьшается и в самой старшей зоне достигает 64-56. Так как скорость вращения диска - постоянная величина, то от внешних зон при одном обороте диска поступает больше информации, чем от зон внутренних. Эта неравномерность поступления информации компенсируется увеличением скорости работы канала считывания/преобразования данных и использования специальных перестраиваемых фильтров для частотной коррекции по зонам. При этом емкость жестких дисков можно увеличить приблизительно на 30 %.

1.2 Накопители на жестких магнитных дисках

Конструкция и функционирование устройства. В НЖМД внутри накопителя устанавливается несколько пластин (дисков), или платтеров. Пластины имеют диаметр 5,25 или 3,5 дюйма. В новых разработках пытаются использовать стекло, поскольку оно имеет большее сопротивление и позволит делать диски тоньше, чем алюминиевые аналоги.

Характеристики НЖМД. Характеристики жесткого диска очень важны для оценки быстродействия системы в целом. Эффективное быстродействие жесткого диска зависит от ряда факторов.

Решающим среди них является скорость вращения дисков, которая измеряется в rpm(об/мин) и непосредственно влияет на скорость передачи данных в НЖМД. В то время как наиболее быстрые НЖМД с интерфейсом EIDEимели скорость около 5400 об/мин, SCSI-НЖМД способен разогнаться до 7200 об/мин. Среднее время доступа дисковода - это интервал между моментом запроса к данным и моментом доступа к ним (измеряется в миллисекундах (мс)). Время доступа включает фактическое время поиска, время ожидания и время обработки данных.

Время поиска - итоговое время, необходимое для поиска головкой чтения/записи физического расположения данных на диске. Время ожидания является средним временем доступа к сектору в процессе вращения. Оно легко рассчитывается по скорости вращения оси дисковода как время полуоборота.

Скорость передачи диска (иногда называемая media-скоростью) - это скорость, с которой данные передаются на дисковод и считываются с него. Она зависит от частоты записи и обычно измеряется в мегабайтах в секунду (MBps, Мбайт/с).

Скорость передачи данных (или DTR- DataTransferRate) - это скорость, с которой компьютер может предавать данные через шины (обычно IDE/EIDEили SCSI) на ЦП. Некоторые поставщики данных указывают внутреннюю скорость передачи, передачи данных от головки до встроенного дискового буфера. Другие приводят скорость передачи пакета данных, максимальную скорость передачи при идеальных параметрах или при маленькой длительности. Более важна скорость внешней передачи данных.

2. Виды магнитных носителей

2.1 Гибкие магнитные диски

Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые головки считывания/записи дисковода получают доступ к диску.

Дискеты каждого типоразмера, как правило, двусторонние. Одинарная плотность записи дорожек составляет 48 tрi(дорожек на дюйм), двойная - 96 tpiи высокая - обычно 135 tpi.

Когда диск 3,5" вставляется в устройство, защитная металлическая заслонка отодвигается, шпиндель дисковода входит в среднее отверстие, а боковой штырек привода помещается в прямоугольное отверстие позиционирования, расположенное рядом. Двигатель вращает диск с частотой 300 об/мин.

Дисководы для гибких дискет используют так называемый «трекинг разомкнутого цикла», они фактически не ищут дорожки, а просто устанавливают головку в «правильную» позицию. В жестких дисках, наоборот, двигатели сервомотора используют головки для проверки позиционирования, что позволяет производить запись с поперечной плотностью во много сотен раз выше, чем это возможно на гибком диске.

Головка перемещается ведущим винтом, который в свою очередь управляется шаговым двигателем, и, когда винт поворачивается на определенный угол, головка проходит установленное расстояние. Плотность записи данных на дискету ограничивается точностью шагового двигателя, в частности, это означает 135 tpiдля дискет 1,44 Мбайт. Диск имеет четыре датчика: дисковый двигатель; защита от записи; наличие диска; и датчик дорожки 00.

2.2 Внешние накопители на НЖМД

В последние годы распространились технологии размещения стандартных НЖМД в мобильный (переносимый) внешний футляр (бокс), который присоединяется к компьютеру через внешний интерфейс.

Поскольку сегодня емкость НЖМД измеряется в гигабайтах, а размеры мультимедийных и графических файлов - десятками мегабайт, вместимость от 100 до 150 Мбайт вполне достаточна, чтобы носитель занял традиционную нишу НГМД - перемещение нескольких файлов между пользователями, архивация или резервное копирование отдельных файлов или каталогов и пересылка файлов почтой. В этом диапазоне предлагается ряд устройств для следующих поколений гибких дисков, которые используют гибкие магнитные носители и традиционную магнитную технологию хранения.

Zi р-накопители . Без сомнения, самое популярное устройство в этой категории - дисковод ZipIomega, впервые выпущенный в 1995 г. Высокая эффективность накопителей Zipобеспечивается, во-первых, высокой скоростью вращения (3000 об/мин), а во-вторых, - технологией, предложенной Iomega(которая основана на аэродинамическом эффекте Бернулли), при этом гибкий диск «присасывается» к головке чтения/записи, а не наоборот, как в НЖМД. Диски Zipмягки, подобно гибким дискам, что делает их дешевыми и менее восприимчивыми к ударным нагрузкам.

Zip-накопители обладают вместимостью 94 Мбайт и выпускаются как во встроенных, так и во внешних версиях. Внутренние модули соответствуют форм-фактору 3,5", используют интерфейс SCSIили АТАРI, среднее время поиска - 29 мс, скорость передачи данных - 1,4 Кбайт/с.

Супердискеты. Диапазону от 200 до 300 Мбайт лучше всего соответствует понятие территория супердискет. Вместимость таких устройств в 2 раза выше, чем у заменителя НГМД, и более характерна для НЖМД, чем для гибкого диска . Устройства в этой группе используют магнитную или магнитооптическую технологию.

В 2001 г. Маtsushitaобъявляет технологию FD32МВ, которая дает опцию высокоплотного форматирования обычной НВ-дискеты на 1,44 Мбайт, чтобы обеспечить способность хранения до 32 Мбайт на диске. Технология заключается в увеличении плотности записи каждой дорожки на НD-дискете, используя супердисковую магнитную головку для чтения и обычную магнитную головку для записи данных. В то время как на обычной дискете размещается 80 круговых дорожек данных, в FD32МВ это число увеличивается до 777. В то же самое время подача дорожки от 187,5 мкм для дискеты НDуменьшается до примерно 18,8 мкм.

Сменные жесткие диски . Следующий интервал вместимости (от 500 Мбайт до 1 Гбайт) достаточен для резервного копирования или архивации дискового раздела (партиции) разумно большого размера.

В диапазоне свыше 1 Гбайт технология сменных дисков заимствуется от обычных НЖМД. Вышедший в середине 1996 г. дисковод IomegaJaz(сменный жесткий диск на 1 Гбайт) был воспринят, как инновационное изделие. Когда Jazпоявился на рынке, сразу стало ясно, где следует его использовать - пользователи смогли создавать аудио- и видеопрезентации и передавать между компьютерами. Кроме того, такие презентации могли быть запущены непосредственно с носителя Jaz,без необходимости переписывания данных на НЖМД.

Флэш-память . Не относясь к магнитным носителям, флэш-память работает одновременно подобно оперативной памяти и НЖМД. Напоминает обычную память, имея форму дискретных чипов, модулей, или карточек с памятью, где так же, как в DRАМ и SRАМ, биты данных сохраняются в ячейках памяти. Однако так же, как НЖМД, флэш-память энергонезависима и сохраняет данные, даже когда питание выключено.

Технология ЕТОХ является доминирующей flash-технологией, занимающей около 70 % всего рынка энергонезависимой памяти. Данные вводятся во flash-память побитно, побайтно или словами с помощью операции, которая называется программированием.

Хотя электронные флэш-диски являются небольшими, быстродействующими, потребляют мало энергии и способны выдерживать удары до 2000gбез разрушения данных, их ограниченная вместимость делает их несоответствующей альтернативой жесткому диску ПК.

3. Оптические технологии

3.1 Компакт-диски

Вначале компакт-диски использовались исключительно в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, заменяя устаревшие виниловые пластинки и магнитофонные кассеты. Однако вскоре лазерные диски стали использоваться и на персональных компьютерах. Компьютерные лазерные диски были названы СD-RОМ. В конце 90-х гг. устройство для работы с СD-RОМ стало стандартным компонентом любого персонального компьютера , а подавляющее большинство программ стало распространяться на компакт-дисках.

Накопитель на компакт-диске (CD-ROM).Считывание информации с компакт-диска происходит с помощью лазерного луча меньшей мощности. Сервомотор по команде от внутреннего микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало или призму. Это позволяет сосредоточить лазерный луч на конкретной дорожке. Лазер излучает когерентный свет, состоящий из синхронизированных волн одинаковой длины. Луч, попадая на отражающую свет поверхность (площадку), через расщепляющую призму отклоняется на фотодетектор, который интерпретирует это как «1», а попадая в углубление (пит), рассеивается ипоглощается - фотодетектор фиксирует «0».

В то время как магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту, т. е. с неизменной угловой скоростью, компакт-диск вращается обычно с переменной угловой скоростью, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении. Таким образом, чтение внутренних треков осуществляется с увеличенным, а наружных - с уменьшенным числом оборотов. Именно этим обусловливается более низкая скорость доступа к данным для компакт-дисков по сравнению с винчестерами.

3.2 Носители DVD

Универсальный цифровой диск (digitalversatiledisc- DVD) - вид накопителя, который, в отличие от CD, с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение как в аудио- видео-, так и в компьютерной индустрии. Диски DVD , имея тот же самый размер, что и стандартный CD(диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм), обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, обладают временем доступа, подобным CD-ROM, и разделяются на четыре версии:

DVD-5 - односторонний однослойный диск, вместимостью 4,7 Гбайт;

DVD-9 - односторонний двухслойный диск на 8,5 Гбайт;

DVD-10 - двухсторонний однослойный диск 9,4 Гбайт;

DVD-18 - вместимость до 17 Гбайт на двухстороннем двухслойном диске.

DVD - ROM . Как и для самих дисков, существует мало различий между дисководами DVDи CD-ROM, поскольку единственная очевидность - эмблема DVDна передней панели. Основное различие состоит в том, что данные CD-ROMзаписаны близко к верхнему слою поверхности диска, а уровень данных для DVD- ближе к середине, чтобы диск мог быть двухсторонним. Поэтому блок оптического чтения привода DVD-ROMустроен более сложно, чем его аналог для CD-ROM, чтобы создавать возможность для чтения как одного, так и другого из этих типов носителей.

Одно из самых ранних решений заключалось в использовании пары поворотных линз: одной - для фокусировки луча на уровнях данных DVD, а другой - для чтения обычных компакт-дисков. Впоследствии появились более изощренные проекты, которые устраняют потребность в переключении линзы. Например, «двойная дискретная оптическая выборка», предложенная Sony, имеет отдельные лазеры, оптимизированные для CD(длина волны 780 нм) и DVD(650 нм). Устройства Panasonicпереключают лазерные лучи с помощью голографического оптического элемента, способного к фокусировке луча в двух различных дискретных точках.

Дисководы DVD-ROMвращают диск намного медленнее, чем их аналоги для CD-ROM. Однако, так как на DVDданные упакованы намного плотнее, его производительность существенно выше, чем у CD-ROMпри одинаковой скорости вращения. В то время как обычный аудиодиск CD-ROM(lxили однократный) имеет максимальную скорость передачи данных 150 Кбайт/с, диск DVD(1х) может передавать данные по 1250 Кбайт/с, что достигается только при восьмикратной (8х) скорости диска CD-ROM.

Не существует общепринятой терминологии для описания различных «поколений» дисководов DVD . Однако термин «второе поколение» (или DVDII) обычно относится к 2х скоростным дисководам, также способным к чтению носителей CD-R/CD-RW, а термин «третье поколение» (или DVDIII) обычно означает дисководы со скоростью 5х (или иногда 4,8х, или 6х), некоторые из которых способны к чтению носителей DVD-RAM.

Форматы записываемых дисков DVD

Существует несколько версий записываемых DVD:

DVD-Rобычный, или DVD-R;

DVD-RAM(перезаписываемый);

Записываемый DVD . DVD-R(или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R- это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVDмассового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы, мультимедиа и т. д. В зависимости от типа записываемой информации диски DVD-Rмогут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD , включая дисководы DVD-ROMи проигрыватели DVD-видео. Так как формат DVDподдерживает двухсторонние диски, до 9,4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD-R. Данные могут быть написаны на DVDсо скоростью 1х (11,08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно скорости 9х CD-ROM). После записи диски DVD-Rмогут читаться с теми же скоростями, что и массово тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD-ROM.

DVD-R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует изменения числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При скорости 1х частота вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3,95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4,7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3,95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0,8 мкм (микрон), что вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4,7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0,74 мкм.

DVD - RAM . Перезаписываемый DVD-ROMили DVD-RAMиспользует технологию изменения фазового состояния, которая не является чисто оптической технологией CDи DVD, а комбинацией некоторых особенностей магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем. Применяемый формат «поверхность-углубление» (landgroove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки.

В середине 1998 г. появилось первое поколение изделий для многократного использования DVD-RAMемкостью 2,6 Гбайт с обеих сторон диска. Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD-RAMвместимостью 4,7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 г.

DVD - RW . Известный ранее как DVD-R/Wили DVD-ER, носитель DVD-RW(который стал доступен в конце 1999 г.) появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneerсуществующих технологий CD-RW/DVD-R.

Диски DVD-RWиспользуют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длиной волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние или аморфное (темное, не отражающее) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.

Носители DVD-RWиспользуют ту же физическую схему адресации, что и DVD-R. В процессе записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке.

Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD- DVD+RW- это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.

DVD + RW . Спецификация DVD-RAMбыла компромиссом между двумя различными предложениями основных конкурентов - группировка Hitachi, MatsushitaElectricи Toshiba, с одной стороны, и союз Sony/Philips- с другой.

DVD+RWимеет много общего с конкурирующей технологией DVD-RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния, и предполагает пользовательский опыт , полученный при использовании дисков CD-RW. В формате DVD+RWдиски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа.

DVD + R . Двухслойная система DVD+Rиспользует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от исходных. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска и создает сигнал считывания такой же, как в штампованных дисках DVD-ROM.

Заключение

Таким образом, можно сделать следующие обобщающие выводы:

1. Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).

2. Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании.

3. Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

4. Основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

5. Существует несколько версий записываемых DVD: DVD-Rобычный, или DVD-R; DVD-RAM(перезаписываемый); DVD-RW; DVD+RW.

Список литературы

1.Голицына О. Л., Попов И. И. Основы алгоритмизации и программирования: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002.

2.Информационные технологии: учеб. пособие / О. Л. Голицына, Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

3.Каймин В.А. Информатика: учебник. М.: ИНФРА-М, 2000.

4.Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004.

5.Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.

6.Максимов Н. В., Попов И. И. Компьютерные сети : учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.

7.Надточий А. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие / Под общ. ред. К. И. Курбакова. М.: КОС-ИНФ; Рос. экон. акад., 2003.

8.Основы информатики (учебное пособие для абитуриентов экономических ВУЗов) / К. И. Курбаков, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, В. П. Романов. М.: Экзамен, 2004.

9.Партыка Г. Л., Попов И. И. Вычислительная техника: учебное пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.

10.Смирнов Ю. П. История вычислительной техники: Становление и развитие: учеб. пособие. Изд-во Чуваш, ун-та, 2004.

Нам очень жаль, но запросы, поступившие с вашего IP-адреса, похожи на автоматические. По этой причине мы вынуждены временно заблокировать доступ к поиску.

Чтобы продолжить поиск, пожалуйста, введите символы с картинки в поле ввода и нажмите «Отправить».

В вашем браузере отключены файлы cookies . Яндекс не сможет запомнить вас и правильно идентифицировать в дальнейшем. Чтобы включить cookies, воспользуйтесь советами на странице нашей Помощи.

Внешние накопители данных появились очень давно, собственно говоря, на заре компьютерной эры все накопители данных были внешними. Такой подход к подключению был во многом обусловлен применяемой в то время технологией хранения данных и общим уровнем развития полупроводниковой промышленности. Однако со временем накопители данных перебрались внутрь симпатичных и компактных корпусов персональных компьютеров (PC).

Прогресс есть прогресс, миниатюризация достигает все новых и новых высот. Тем не менее, для части задач до сих пор существует потребность во внешних накопителях данных. Для примера: дизайнер, которому приходится передавать большие файлы заказчику или есть необходимость поработать с этим материалом дома. Опять же, может возникнуть необходимость абсолютной защиты своей информации от доступа посторонних: отключил диск и забрал с собой - что называется, абсолютная защита:).

Ниже я рассмотрю основные способы подключения внешних накопителей данных и их характерные особенности - своеобразный исторический тур.

Голый интерфейс

Изначально единственной возможностью подключить к PC внешний накопитель данных было использование интерфейса SCSI. Стоит заметить, что в интерфейсе SCSI была реализована возможность подключать не только накопители данных, но и всевозможную внешнюю периферию. Впервые мне довелось столкнуться с внешними накопителями данных на примере жесткого диска и СD-ROM с интерфейсом SCSI в далеком 1992 году. Диск и CD-ROM представляли собой удобные и не очень большие коробочки, которые можно было отключить от одного PC и оперативно подключить к другому PC, не разбирая их. Ну а если операционная система была достаточно совершенной, то это можно было сделать в «горячем» режиме. Классический внешний вид подобного корпуса можно увидеть на фото.

Правда, для подобного способа подключения требовалось, чтобы на обеих машинах присутствовал интерфейс SCSI, а стоило это удовольствие в то время очень больших денег. Однако для некоторых задач такая возможность быстро перенести и подключить носители большого объема данных была просто бесценна. Как интерфейс, SCSI имел да и сейчас имеет огромные возможности, но все они зажаты в жесткие рамки высокой цены. Однакоу такого способа подключения есть и другие недостатки. Пожалуй, основными можно считать использование толстых и громоздких 50-жильных соединительных кабелей и невысокую распространенность интерфейса SCSI. На фото для сравнения приведены интерфейсные кабели SCSI и USB.

Интерфейс IDE, начавший несколько позднее свое триумфальное шествие по рынку РС, был очень примитивен по своим возможностям, но имел огромное преимущество перед SCSI - он был очень дешев. Но старое правило о том, что «дешево - не значит хорошо» работать не перестало. Чем шире IDE интерфейс распространялся на PC, тем острее возникала потребность в реализации таких функций, которыми уже обладал SCSI, в том числе, возможности использовать IDE для подключения внешних носителей данных. Индустрия пошла по кратчайшему пути решения этой проблемы. Речь, как вы догадались, идет о так называемых Mobile Rack устройствах. Это примитивная корзинка, в которой размещается жесткий диск и гнездо, которое устанавливается, как правило, в 5 дюймовый слот на передней панели PC.

Вся эта конструкция позволяет подключать/отключать жесткий диск, не разбирая компьютера. Назвать такой способ подключения накопителей данных «внешним» язык не поворачивается, однако на безрыбье и рак - рыба, получается хоть и не очень удобно, но дешево. Тем более, что для очень узкого спектра задач такой способ практически идеален. Со временем возможности, предоставляемые новыми операционными системами, позволили даже реализовать примитивную возможность горячей замены IDE дисков. Но слишком частые случаи выхода из строя дисков при таком подключении резко ограничивают как область применения этого способа, так и количество пользователей, желающих рискнуть своим железом. Ко всему, корзинки от Mobile Rack, сделанные разными фирмами, зачастую были физически несовместимы с гнездами из-за нестандартного расположения разъемов. Тем не менее, способ подключения через Mobile Rack до сих пор жив и неплохо себя чувствует.

Но вернемся немного назад. Возможности, которые предоставлял примитивный Mobile Rack, конечно, не могли полностью удовлетворить пользователей, и компьютерная индустрия в очередной раз запустила процесс эволюции.

Наведение мостов

Итак, индустрии надо было эволюционировать в рамках определенных требований, предъявляемых к внешним накопителям данных.

1. Устройства должны иметь возможность горячего подключения/отключения
2. Необходимо использовать уже существующие технологии
3. Решение должно быть дешевым и массовым

Как обычно, конструкторы пошли простейшим путем. Что есть у каждого компьютера и стоит копейки? Правильно, у любого компьютера есть такой порт, как LPT! Конечно, он не быстрый, да и работать с ним не очень удобно, но что есть - от того и исходим. С этого момента на рынке накопителей данных возник класс устройств, называемый мостами. Мосты представляют собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий компьютеру работать с внешним IDE или SCSI устройством хранения данных, используя периферийную шину или интерфейс.

Далее я буду в основном использовать примеры устройств с интерфейсом IDE, так как он более распространен. Но все, что будет сказано о IDE, с тем же успехом может быть сказано и о SCSI, так как идеология остается одной и той же вне зависимости от интерфейса.

Такой подход - с использованием интерфейса LPT - конечно, был не идеален, но, тем не менее, он работал. Итак, что пользователь смог получить в итоге.

1. Возможность подключать внешние устройства хранения данных к любому PC.
2. Отсутствие необходимости модернизировать компьютер.
3. Дешевизна.
4. Простота подключения.

1. Невысокая скорость, на несколько порядков ниже чем у SCSI или IDE(при прямом подключении).
2. Необходимость установки драйверов.
3. Примитивный набор команд и возможностей.

Ну, первый блин всегда получается комом. Тем не менее для нас важен именно тот момент, что индустрия впервые применила технологию мостов на практике. Это был первый шаг в развитии целого класса аналогичных устройств.

Однако время шло, росли емкости жестких дисков, росли объемы данных. Скорости, предоставляемой интерфейсом LPT, стало катастрофически не хватать. Индустрия стала искать новые возможности подключения более быстрых и емких накопителей.

Идея подключения устройств через мосты стала развиваться в новых направлениях. К тому времени практически все более-менее современные компьютеры оказались оснащенными такой периферийной шиной передачи данных, как USB. Хоть USB и была самой распространенной шиной, но в то время она же оказалась самой невостребованной. Достаточно перспективная разработка, интегрированная компанией INTEL в свои чипсеты и оттого практически ничего не стоящая, она присутствовала на многих материнских платах, но отсутствие устройств, которые могли бы работать с этой шиной, превращало ее в красивую игрушку. Теперь час пробил. Фактически USB разрабатывалась как периферийная шина для подключения компьютерной периферии вне корпуса машины по стандарту plug"n"play. Старичок LPT просто не мог устоять под таким напором. Итак, что могли получить пользователи при переходе с моста LPT-IDE на мост USB-IDE.

1. Значительное увеличение скорости. USB - 750-950 Kb/s против 250-300 Kb/s у LPT
2. Идеальную возможность горячего подключения/отключения.
3. Отсутствие проблем при настройке, полностью P&P.
4. Удобные кабели для подключения.

Пройти мимо такой возможности использовать USB было невозможно, и пользователи получили целый спектр IDE устройств, способных работать через USB 1.1. Вот некоторые их примеры.

Плата моста USB-IDE - что называется, конструктор «сделай сам». Пользователь может при желании легко переделать любой имеющийся у него внешний корпус для накопителей данных.

Внешний корпус для 3-дюймового жесткого диска.

Внешний корпус для 2-дюймового жесткого диска, при использовании некоторых моделей жестких дисков возможна даже работа без внешнего питания.

Интеграция - процесс любопытный

Небольшое лирическое отступление. Несмотря на то, что способы подключения накопителей с использованием голого интерфейса и с помощью моста имеют кардинальные различия, рынок есть рынок, и, если есть в нем незанятые ниши, то их стоит занять. Видимо, руководствуясь такими мотивами, некоторые компании разработали вот такие любопытные комби устройства, способные работать в разных ипостасях.

Позволяет работать в двух режимах: как универсальный Mobile Rack для компьютерных устройств, так и как внешнее устройство, подключаемое с использованием USB моста. В первом случае у вас есть возможность оперативно извлекать носитель данных из компьютера, не разбирая его, а во втором случае вы легко можете подключить извлеченный носитель к любому компьютеру, где нет гнезда для Mobile Rack, но есть USB шина.

Мост должен быть широким!

Согласитесь, обидно иметь жесткий диск, способный, к примеру, выдать трансфер в 20 Mb/s, и подключать его через USB мост со скоростью 900Kb/s. Не у всех хватит терпения, скажем, переписать 10 ГБ информации при такой скорости. Столкнувшись с такими проблемами, компьютерная индустрия обратилась к периферийной шине передачи данных FireWire (IEEE 1394), пришедшей в мир PC из мира компьютеров MAC. Обладая выдающимися характеристиками и возможностями, эта шина первоначально, из-за политики компании-разработчика Apple, не получила широкого распространения в мире. А ведь какой был шанс у Apple стать лидером в этой области! Однако, если есть потребность в скорости, то надо как-то ее удовлетворять. Кстати говоря, то, что индустрия решила использовать FireWire таким образом, оказало положительное влияние на стоимость FireWire устройств. В течение года их цена уменьшилась более чем в три раза. При переходе от USB 1.1 к FireWire пользователи получили следующие основные преимущества.

1. Увеличение максимальной скорости передачи с 10 MBit/s (USB) до 400 MBit/s (FireWire).
2. Возможность питания внешних устройств от шины 1.25A/12V (FireWire) против максимальных 500 mA/5V (USB).

Опять же маленький пример. Вот корпус для 2-дюймового жесткого диска.

Однако, в отличие от USB, пользователю не надо ломать голову над тем, как найти подходящий жесткий диск, который будет работать без дополнительного питания. Питание берется непосредственно от шины (1.25A 12V = 15W), и поэтому подойдет абсолютно любой жесткий диск.

Тем не менее, прогресс не стоит на месте, и над FireWire нависли тучи в виде USB 2.0. Обладая несколько лучшими характеристиками, она способна стать ее серьезным конкурентом. Основными козырями в борьбе должны были стать увеличение скорости с 10 MBit/s до 480 MBit/s и поддержка всех старых устройств стандарта USB 1.1. Правда, при внедрении на рынок USB 2.0 некоторое недоумение вызывает политика фирмы Intel. Ранее корпорация очень активно продвигала эту шину, но, вопреки ожиданиям пользователей, не встроила ее в свои последние чипсеты i845D и i850. Почему этого не произошло, остается загадкой. Однако уже сейчас есть все, что нужно для широкого распространения USB 2.0 по рынку PC. Во первых, рынок более, чем обеспечен чипами для создания карт расширения для поддержки USB 2.0, во вторых, на рынок активно продвигаются внешние устройства хранения данных, которые используют мосты USB 2.0-IDE.

Вот, к примеру, мост на чипе от фирмы In-System. Он разработан таким образом, что может очень легко заменить собой мост предыдущего поколения (фото чуть выше по тексту). И это еще не все, ценовая политика фирмы такова, что стоимость USB 2.0 моста практически равна стоимости предыдущей USB 1.1 модели.

Мост мосту рознь

Рынок есть рынок, и если есть спрос, то в эту нишу на рынке попытаются влезть все, кто сможет. Поэтому ничего удивительного, что и в этом сегменте рынка наблюдался закономерный процесс конкуренции. Как обычно, конкурирующие фирмы одна за другой представляли свои продукты. Отсюда мы и получаем некоторые различия в скорости передачи у практически аналогичных продуктов, но использующих мосты от разных фирм.

Для USB 1.1 это различие было не столь фатальным из-за невысокой скорости передачи. Значения максимально возможной скорости передачи, как правило, колебалось в пределах 750-950 Kb/s. Однако разница в 20% выглядит довольно большой.

Гораздо более интересной оказалась ситуация на рынке высокоскоростных мостов IDE-FireWire. Здесь максимальная скорость могла отличаться в несколько раз. Причем такое различие я наблюдал у устройств одной фирмы, собранных на разных чипах мостов FireWire-IDE. Любопытно, что оба чипа были от одной фирмы-производителя. Ниже вы можете взглянуть на результаты сравнения.

Чип Oxford semi. OXFW910

Чип Oxford semi. OXFW911

Ну как, разница впечатляет? Я могу понять тех, кому, к примеру, надо подключить через подобный мост CD-RW рекордер. Им по большому счету будет наплевать на скорость, а как быть тем, кто хочет подключить современный высокоскоростной жесткий диск? Так что, как говорится, будьте бдительны, когда выбираете себе подобное устройство. Ниже я приведу данные тестов некоторых наиболее часто используемых чипов, на основе которых строятся мосты IDE-FireWire. Данные получены от фирмы Skymaster. Эта фирма занимается производством всевозможных USB и FireWire устройств. В качестве тестового устройства использовался жесткий диск IBM DTLA-307020, тестирование проводилось под управлением OS Windows 2000.

К сожалению, пока нет возможности сравнить хотя бы два USB 2.0-IDE моста, так как в данный момент такие устройства на рынок поставляет только фирма In-System. Но недавно еще две крупные фирмы - NEC и ALI - анонсировали подобные устройства, так что посмотрим, что у них получится, и в будущем попробуем их сравнить.

Мосты всех стран, объединяйтесь!

В одном месте у вас есть FireWire, в другом - только USB, а так хочется, к примеру, принести приятелю пару новых фильмов в формате DVD, но переписанных на жесткий диск. Однако накопитель у вас FireWire, а у вашего приятеля только USB 1.1, ну не заводить же ему для этого FireWire контроллер. Ну, контроллер может и стоит завести, тем более что производители периферии давно намекают на необходимость наличия всех широко используемых периферийных шин в каждом компьютере. Взгляните только на этот универсальный хаб, не правда ли, симпатично и практично?

А вот эта карточка сможет осчастливить вас сразу двумя высокоскоростными шинами - USB 2.0 и FireWire.

Ну что же, универсальность - дело святое, - решили производители и, недолго думая, взялись за разработку мостов с комбинированными интерфейсами. В принципе основная сложность - это компактно разместить на плате моста все необходимые компоненты и постараться при этом, чтобы стоимость подобного устройства не оказалась чрезмерно высокой. Первой птичкой стал вот такой мост FireWire/USB1.1 - IDE.

И это только начало, так как уже готовы и скоро будут запущены в производство версии FireWire/USB2.0 -IDE. Вот тут пользователь сможет себе позволить забыть о совместимости своего внешнего накопителя с компьютерами, так как какой-нибудь периферийной шиной компьютер обладает точно:).

Мосты, говорите… ну-ну

Этот год ознаменовался финальной версией интерфейса Serial ATA. И хотя пока он предназначен только для того, чтобы заменить устаревший IDE, но замашки у него уже как у Наполеона. Судите сами, этот интерфейс практически аналогичен по своим функциям и устройству FireWire, и USB 2.0, но при этом еще более скоростной. Скорость передачи данных у Serial ATA может достигать 150 Mb/s. Конечно, пройдет некоторое время, прежде чем он выйдет на рынок во всей своей красе. Хотя пока он и позиционируется исключительно как внутренний интерфейс, но, тем не менее, обладает всеми задатками интерфейса для подключения внешних устройств. Смотрите сами, интерфейс использует для подключения устройств топологию типа «звезда». Так что вывести один или два разъема для подключения внешних устройств можно без каких-либо проблем, и при этом устройства будут функционировать аналогично внутренним. Максимальная длина кабеля 1метр - этого тоже вполне достаточно для подключения большинства внешних устройств.

Кабель представляет собой две пары проводов для передачи данных и три провода заземления, так что кабель очень компактный и удобный. Конечно, будущее покажет, будет ли этот интерфейс вторгаться на рынок внешних накопителей или нет, но такую возможность нужно иметь в виду.