Устройства хранения данных — это устройства, которые предназначены для записи и сохранения информационных данных.
Введение
Запоминающим устройством является информационный носитель, который предназначен для записи и сохранения информационных данных. Запоминающие устройства могут основываться на разных физических принципах, обеспечивающих наличие у системы двух или больше устойчивых состояний. Устройства, предназначенные для хранения информационных данных, подразделяются на следующие типы:
- Устройства внешнего типа или периферийные.
- Устройства внутреннего типа.
К группе внешних запоминающих устройств могут быть отнесены магнитные диски, CD,DVD,BD, жесткие диски (винчестеры), а также флэш-карты.
Внешние запоминающие устройства обычно стоят меньше, чем внутренние, реализуемые, как правило, на полупроводниковой базе. Помимо этого, практически все модули внешней памяти можно переносить между компьютерами. Основным их недостатком является тот факт, что у них быстродействие ниже, чем у внутренних модулей памяти. К числу внутренних устройств хранения данных можно отнести оперативную память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Основным их преимуществом считается повышенное быстродействие при информационной обработке, но их стоимость выше.
Устройства хранения данных
К числу внешних устройств хранения данных относятся накопители на гибких магнитных дисках (НГМД). Следует отметить, что применение гибких дисков ушло в прошлое и сегодня практически никто их не использует
Накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД) являются наиболее совершенными и сложными модулями современных персональных компьютеров. На его дисках можно сохранять большие информационные объёмы, транслируемые с большими скоростями. Базовые принципы действия жёстких дисков практически не поменялись со времени их изобретения. Внешний вид жёсткого диска представлен на изображении ниже.
Рисунок 1. Жесткий диск. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Он представляет собой полностью герметичный прочный металлический короб, защищающий дисковод от грязи и пыли. Помимо этого, металлический корпус выполняет роль экрана, не пропускающего внутрь электромагнитные помехи. Диски являются круглыми пластинами с необычайно ровными поверхностями, выполненными из алюминия или других материалов и покрытые тонким слоем ферромагнетика.
Магнитные головки предназначены для считывания и записи информационных данных на диски. Информация в цифровом формате должна быть преобразована в электрические импульсы, поступающие затем на магнитную головку. Магнитная головка воздействует формируемым в ней электрическими импульсами магнитным полем на магнитный диск, который воспринимает и запоминает эту информацию.
Внешнее магнитное поле головки воздействует на собственные магнитные поля доменов диска, ориентируя их согласно его направлению. По завершении воздействия внешних магнитных полей на поверхности диска формируются участки с остаточной намагниченностью. Так информация записывается на диск и на нём хранится. При считывании информации с диска зоны с остаточной намагниченностью, проходя при вращении диска мимо зазора магнитной головки, формируют в ней электрические импульсы, меняющиеся согласно величине намагниченности.
Набор дисков, который смонтирован на специальной оси, вращается при помощи двигателя, расположенного под ним. Скорость вращения дисков обычно равняется 7200 об/мин. Для сокращения времени выхода накопителя на жёстких дисках в рабочий режим, двигатель стартует в форсированном режиме. Это означает, что компьютерный блок питания обязан обладать некоторым запасом по пиковой мощности.
Устройством хранения данных является также Flash-карта памяти. Эта карта памяти выполнена на одной микросхеме и не имеет никаких движущихся компонентов. Её основой является кристалл флэш-памяти, который можно электрически перепрограммировать. Физическая организация ячеек флэш-памяти практически одна и та же для всех выпускаемых карт, каким бы названием они не обладали. Отличия в данных устройствах заключаются в основном в организации интерфейса и используемом контроллере. Это предопределяет различия в объёме памяти, быстродействии и потреблении электроэнергии.
USB Flash Drive является последовательным интерфейсом USB, имеющем пропускную способность двенадцать Мбит/сек. Его более современная версия USB 2.0 имеет пропускную способность до 480 Мбит/сек. Само устройство имеет обтекаемый маленький корпус, похожий на брелок автомобиля, как показано на фото ниже.
Рисунок 2. USB Flash. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Данное устройство хранения информационных данных может использоваться не только для «переноски» файловой информации, но и как стандартный модуль памяти. То есть, с него возможно осуществлять запуск программных приложений, запускать воспроизведение музыки и сжатых видео файлов, а также выполнять редактирование и создание файлов. Такие Flash-диски обладают достаточно высоким быстродействием.
CD(Compact Disc) являются оптическими информационными носителями и имеют форму пластиковых дисков с центральным отверстием. Процедура записи и считывания данных с компакт-дисков выполняется с помощью лазерных лучей. Информационные данные на диске располагаются в форме спирали в отличие от жёстких дисков, где информация располагается как концентрическая окружность. С физической точки зрения лазерный луч задаёт цифровую очерёдность логических единиц и нулей.
DVD(Digital Versatile Disk) является многоцелевым цифровым компакт-диском, который может сохранять от 4,7 до 17 Гбайт информационных данных, что соответствует примерному размеру полнометражных фильмов. Этого объёма может хватить для многих компьютерных игр и даже энциклопедий. Спецификация DVD-ROM может рассматривать диски и технологии DVD как средство сохранения компьютерной информации, обладающее значительной ёмкостью. Спецификация DVD-Video предполагает запись полнометражных фильмов с отличным качеством изображения.
