47121 (597321), страница 22

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 22)

2.4.3.1 Классификация внешних запоминающих устройств

Носитель – материальный объект, способный хранить информацию.

Устройства внешней памяти, или внешние запоминающие устройства, весьма разнообразны. Их можно классифицировать по целому ряду признаков: виду носителя, типу конструкции, принципу записи и считывания информации, методу доступа и т. д.

Один из возможных вариантов классификации ВЗУ – по виду носителей и типу конструкции – приведен на рисунке 2.22.

Рис. 2.22. Классификация внешних запоминающих устройств

В зависимости от вида носителя все ВЗУ можно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.

Накопители на магнитной ленте по типу конструкции, в свою очередь, бывают двух видов: накопители на бобинной магнитной ленте (НБЛМ) и накопители на кассетной магнитной ленте (НКМЛ – стримеры). В ПК используются только стримеры.

Диски по методу считывания относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Понятие "прямой" доступ означает, что ПК может "обратиться" к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка чтения накопителя.

Накопители на дисках более разнообразны (табл. 2.4):

Таблица 2.4 Сравнительные характеристики дисковых накопителей

Тип накопителя	Емкость, Мбайт	Время доступа, мс	Трансферт, кбайт/с	Вид доступа
НГМД	1,2; 1,44	65 100	150	чтение-запись
Винчестер	250 320000	8 20	500 3000	чтение-запись
Бернулли	20 230	20	500 2000	чтение-запись
Floptical	20,8	65	100 300	чтение-запись
120 240		65	200 600	чтение-запись
250 64000		15 300	150 1500	только чтение
CC WORM	120 64000	15 150	150 1500	чтение-одно-кратная запись
НМОД	128 64000	15 150	300 2000	чтение-запись

Примечание. Время доступа – средний временной интервал, в течение которого накопитель находит требуемые данные, – представляет собой сумму времени для позиционирования головок чтения-записи на нужную дорожку и ожидания нужного сектора. Трансферт – скорость передачи данных при последовательном чтении.

– накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), т. е. флоппи-дисках или на дискетах;

– накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) типа "винчестер";

– накопители на сменных, жестких магнитных дисках, использующие эффект Бернулли;

– накопители на флоптических дисках, т. е. floptical-накопители;

– накопители сверхвысокой плотности записи, т. е. VHD-накопители;

– накопители на оптических компакт-дисках CD-ROM (Compact Disk ROM);

– накопители на оптических дисках типа CC WORM (Continuous Composite Write Once Read Many – однократная запись – многократное чтение);

– накопители на магнитооптических дисках (НМОД) и др.

2.4.3.2 Накопители на гибких магнитных дисках

На гибком магнитном диске (дискете) магнитный слой наносится на гибкую основу. Используемые в ПК ГМД имеют формат 5,25 и 3,5 дюйма, емкость ГМД колеблется в пределах от 180 кбайт до 2,88 Мбайт.

ГМД диаметром 5,25 дюйма помещается в плотный гибкий конверт, а диаметром 3,5 дюйма – в пластмассовую кассету для защиты от пыли и механических повреждений.

Конструктивно диск диаметром 133 мм изготовляется из гибкого пластика (лавсана), покрытого износоустойчивым ферролаком, и помещается в футляр – конверт. Дискета имеет две прорези: центральное отверстие для соединения с дисководом и смещенное от центра небольшое отверстие (обычно скрытое футляром), определяющее радиус – вектор начала всех дорожек на ГМД. Футляр также имеет несколько прорезей: центральное отверстие, чуть больше чем отверстие на дискете, широкое окно для считывающих и записывающих магнитных головок и боковую прорезь в виде прямоугольника, закрытие которой, например липкой лентой, защищает дис-кету от записи и стирания информации.

Диск диаметром 89 мм имеет более жесткую конструкцию, более тщательно защищен от внешних воздействий и имеет примерно те же конструктивные элементы. Режим запрета записи на этих дисках устанавливается специальным переключателем, расположенным в одном из углов диска.

В последние годы появились диски с тефлоновым покрытием (Verbutim Data Life Plus), которое предохраняет магнитное покрытие и записанную информацию от грязи, пыли, воды, жира, отпечатков пальцев и даже от растворителей типа ацетона.

Возможная емкость 3,5-дюймового диска Data Life Plus – 2,88 Мбайт. Следует упомянуть и диски "Go anywhere", распространяемые у нас в стране под названием "Вездеход". Они также обладают стойкостью к различным внешним воздействиям: температуре, влажности, запыленности.

Основные характеристики некоторых типов НГМД приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Основные характеристики некоторых типов НГМД

Параметр	Тип ГМД
	133 мм (5,25 дюйма)			89 мм (3,5 дюйма)
Полная емкость, кбайт Рабочая емкость, кбайт (после форматирования) Плотность записи, бит/мм Плотность дорожек, дорожек/мм Число дорожек на одной поверхности диска Число поверхностей (сторон) Среднее время доступа, мс Скорость передачи, кбайт/с Скорость вращения, оборотов/мин Число секторов Емкость сектора дорожки, байт	500 360 231 1,9 40 2 80 50 3000 9 512	1000 720 233 3,8 80 2 100 50 3000 9 512	1600 1200 380 3,8 80 2 100 80 3600 15 512	1000 720 343 5,3 80 2 65 80 7200 9 512	1600 1440 558 5,3 80 2 65 150 7200 18 512

Каждый новый диск в начале работы с ним следует отформатировать.

Форматирование диска – это создание структуры записи информации на его поверхности: разметка дорожек, секторов, запись маркеров и другой служебной информации.

Возможный вариант форматирования зависит от типа диска (маркируемого на его конверте):

• SS/SD – односторонний диск (Single Sides) одинарной плотности (Single Density);

• SS/DD – односторонний диск двойной плотности ( Double Density);

• DS/SD – двухсторонний диск (Double Sides) одинарной плотности;

• DS/DD – двухсторонний диск двойной плотности;

• DS/HD – двухсторонний диск высокой плотности (Hign Den-sity), обеспечивающий максимальные емкости.

Программы дисковой операционной системы МS-DOS записывают в любой сектор информацию объемом не более 512 байт. Таким образом, общая емкость D любого диска, используемого DOC, составляет D = 512 Nt Ns 2 байт, где Nt – количество дорожек; Ns – количество секторов на дорожке; множитель 2 учитывает две поверхности диска.

Например, для широко распространенных дисков диаметром 133 мм для формата DS/DD Nt = 40, Ns = 9.

Емкость равна D = 512 40 9 2 = 360 1024 = к60 кбайт.

Для формата DSHD Nt = 80, Ns = 15 и емкость диска составляет

D = 512 80 15 2 = 1200 1024 = 1,2 Мбайт.

Для форматирования используется команда операционной системы MS-DOS: format .

Например: format A:\

2.4.3.3 Правила обращения с дисками

Необходимо соблюдать следующие правила пользования дисками:

• не сгибать, не прикасаться руками к магнитному покрытию;

• не подвергать воздействию магнитных полей;

• хранить в бумажном конверте при положительной температуре;

• надписи на приклеенной к диску этикетке следует делать без нажима карандашом;

• брать только за один угол защищенного конверта;

• не мыть;

• извлекать перед выключением ПК;

• вставлять диск в дисковод и вынимать его только тогда, когда не горит сигнальная лампочка включения дисковода.

2.4.3.4 Накопители на жестких магнитных дисках

Первый жесткий диск создан задолго до появления персональных компьютеров. Его разработала в 1957 г. фирма IBM для системы сохранения данных RAMDAC 350. Размер рабочих дисков был равен 24 дюймам, емкость накопителя составляла 5 Мбайт, стоила система более 30 тыс. долл. В качестве накопителей на жестких магнитных дисках (НЖМД) широкое распространение в ПК получили накопители типа "винчестер".

Термин "винчестер" возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска для компьютеров PC XT емкостью 1 Мбайт (IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром 30/30 известного в то время многозарядного карабина фирмы Winchester.

Конструктивно в этих накопителях один или несколько жестких дисков, изготовленных из сплавов алюминия или керамики, покрытых ферролаком. Вместе с блоком магнитных головок считывания-записи они помещены в герметически закрытый корпус. Емкость этих накопителей благодаря чрезвычайно плотной записи достигает нескольких тысяч мегабайт. Быстродействие их также значительно более высокое, нежели у НГМД.

НЖМД весьма разнообразны. Диаметр дисков чаще всего 3,5 дюйма (89 мм), но есть и другие, в частности 5,25 дюйма (133 мм) и 1,8 дюйма (45 мм). Наиболее распространенная высота корпуса дисковода 25 мм у настольных ПК, 41 мм – у машин-серверов, 13 мм – у портативных ПК и др.

Объем возможной для хранения на НЖМД информации определяется количеством цилиндров (дорожек на рабочей поверхности), головок (рабочих поверхностей) и секторов.

Цилиндр – это совокупность дорожек, к которым возможно обращение без перемещения головок.

В современных НЖМД используется метод зонной записи. В этом случае все пространство диска делится на несколько зон. Во внешних зонах размещается больше данных, чем во внутренних. Это позволило увеличить емкость жестких дисков примерно на 30 %.

Для того чтобы получить на магнитном носителе структуру диска, включающую в себя дорожки и сектора, над ним должна быть выполнена процедура, называемая физическим, или низкоуровневым, форматированием (physical, или low – level formatting). В ходе выполнения этой процедуры контроллер записывает на носитель служебную информацию, определяющую разметку цилиндров диска на сектора и нумерующую их. Форматирование низкого уровня предусматривает и маркировку дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.

Для разделения ЖМД на логические диски используется логическое форматирование утилитой FDISK.

Максимальная емкость и скорость передачи данных существенно зависят от интерфейса, используемого накопителем.

2.4.3.5 Накопители на оптических дисках

Характеристики

Список файлов книги