Меню
Главная
УСЛУГИ
Авторизация/Регистрация
Реклама на сайте
СХЕМОТЕХНИКА ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВУстройства ввода-выводаФакторы внешней средыОграждающие устройстваГосударственное, административное и местное устройство
Запоминающие устройстваВнутренние запоминающие устройства ЭВМЗапоминающие устройства для хранения оперативной информацииЗапоминающие устройства для хранения постоянной информацииУстройства ввода-вывода
 
Главная arrow Информатика arrow Информатика для экономистов
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >

Внешние устройства ЭВМ

Внешние, или периферийные, устройства ЭВМ делятся на устройства для ввода и вывода информации и внешние запоминающие устройства (рис. 4.3).

Классификация внешних устройств ЭВМ

Рис. 4.3. Классификация внешних устройств ЭВМ

Внешние запоминающие устройства

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) бывают магнитного, оптического, магнитооптического и электронного принципа действия. Накопитель – это устройство для записи и (или) считывания информации с носителя определенного типа.

В накопителях на магнитных носителях используется магнитный принцип записи, при котором па поверхности, покрытой слоем магнитного материала, может фиксироваться два разных состояния намагниченности, соответствующие записи нуля и единицы. Появившись в 1960-х гг., накопители на магнитных дисках до сих пор остаются самыми необходимыми для работы компьютерной системы. Это объясняется наличием таких свойств, как высокая скорость записи и считывания информации, высокая плотность записи информации (число бит на единицу площади носителя), возможность многократного использования. К недостаткам относится невысокая надежность: записанная информация подвержена влиянию электромагнитных полей, а также механическим воздействиям.

Различаются магнитные ВЗУ с последовательным и прямым доступом к информации. К ВЗУ с последовательным доступом относятся накопители на магнитной ленте, называемые стримерами. Основным недостатком их является низкая скорость записи/считывания информации, характерная для устройств с последовательным доступом (для обращения к нужному блоку информации необходимо последовательно просмотреть все предыдущие участки носителя). К достоинствам относятся большая емкость (сотни и тысячи гигабайт), низкая стоимость (это самый дешевый в пересчете на мегабайт способ хранения данных), стабильность работы. Используются стримеры для храпения архивных данных и резервного копирования.

В магнитных ВЗУ с прямым доступом к информации обращение к данным осуществляется непосредственно по адресу информации, поэтому может быть обеспечена высокая скорость записи/считывания данных. Носителем информации являются жесткие или гибкие магнитные диски (накопители на гибких магнитных дисках являются устаревшими и мало используются).

Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД) – основное устройство хранения больших объемов информации, которое представляет собой один или несколько дисков, защищенных жестким корпусом. В настольных ПК НЖМД форм-фактора 3,5" размещаются внутри системного блока (в ноутбуках форм-фактор 2,5").

Нередко приходится слышать, как вместо термина "жесткий диск" используют понятие "винчестер", хотя устройство компьютерной памяти совсем не похоже на ружье. Объясняется происхождение вошедшего в обиход термина аналогией краткого обозначения первого жесткого диска "30/30", созданного в 1973 г., содержавшего 30 дорожек по 30 секторов в каждой, и винтовки калибра 30/30. Емкость первого диска составляла 16 Кбайт (представляете, как мало?).

Сейчас емкость жестких дисков достигает сотен и тысяч гигабайт. Скорость НЖМД характеризуется скоростью чтения/записи и средним временем доступа. В целом же быстродействие диска в наибольшей степени определяется скоростью вращения пластин, которая достигает 10 000–15 000 об/мин и более.

Внутренние НЖМД подключаются через интерфейсы SATA (заменивший IDE и EIDE) и SAS (заменивший SCSI).

Кроме внутренних НЖМД могут использоваться внешние накопители информации на жестких магнитных дисках, которые подключаются через интерфейсы USB или FireWire.

RAID-массив – это несколько сопряженных в единой стойке сменных магнитных дисков. Запись разных блоков одного файла может идти параллельно на несколько дисков. Кроме того, одни и те же данные могут одновременно записываться на несколько дисков (зеркалирование) для повышения надежности сохранения данных. Существуют различные варианты сочетания параллельной записи и зеркалирования. RAID-массивы используются в серверах в случаях, когда необходимо выполнять параллельные запись/ считывание больших потоков данных для множества пользователей и обеспечить высокую надежность их хранения.

В накопителях на оптических носителях при записи информации под воздействием оптического излучения меняется состояние отдельных участков носителя, в результате при считывании на этих участках лазерный луч будет отражаться или поглощаться, что интерпретируется как двоичные нули или единицы. Появившись в конце XX в., накопители на оптических дисках прочно заняли свое положение среди внешних ЗУ, и теперь ни один компьютер не выпускается без них. Это можно объяснить такими достоинствами оптических носителей, как большая емкость, низкая удельная стоимость хранения информации, независимость от электромагнитных полей.

Накопители на компакт-дисках (CD – Compact Disc) используют сменные носители, которые разделяются на компакт-диски только для считывания информации CD-ROM (Read Only Memory), диски с возможностью однократной записи информации CD-R (Recordable) и диски с многократной записью информации CD-RW (Rewritable). Обычный компакт-диск вмещает информацию объемом 700 Мбайт.

В 1996 г. появились DVD-диски (Digital Versatile Disc), внешне похожие на CD, но за счет изменения физических характеристик и применения новых технологий позволяющие хранить значительно больший объем информации (4,7 Гбайт в первых моделях). Сейчас производится несколько видов DVD-дисков, отличающихся количеством слоев на носителе, причем диски бывают односторонними и двухсторонними. Например, DVD-9 – односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гбайт; DVD-18 – двухслойный двухсторонний диск емкостью до 17 Гбайт.

Как и компакт-диски, DVD могут быть только для считывания информации, с однократной и многократной записью информации. Но в отличие от CD было разработано несколько разных стандартов: DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW, DL-RW, DVD-RAM. Сейчас, когда цены на оптические дисководы значительно снизились, многие компьютеры укомплектованы накопителем на оптическом диске, который способен поддерживать работу с несколькими форматами. Например, запись: CD: R24x/RW16x, DVD: R16x, RW8x, RAM 12x означает, что накопитель может записывать и считывать информацию с дисков CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW DVD-RAM. Скорость считывания/записи оптических дисков измеряется в условных единицах, множитель "1х" равен 150 Кбайт/с. Поэтому выражения "24х", "16х" и т.д. означают, что скорость накопителя равна соответственно 24 • 150 Кбайт/с, 16 • 150 Кбайт/с и т.д. При этом надо иметь в виду, что скорости записи и считывания с одного и того же типа носителя обычно отличаются, но скорость воспроизведения аудио- и видеоинформации остается однократной, а характеристики накопителя отражаются только на качестве воспроизведения информации.

В 2006 г. появился еще один стандарт оптических носителей: BD (Blu-ray Disc – от англ. blue ray – синий луч). За счет использования лазера с более короткой длиной волны (сине-фиолетового цвета, в то время как в DVD используется красный, в CD – инфракрасный лазеры) достигается более высокая плотность записи, в результате чего носители BD имеют большую емкость (до 50 Гбайт). Накопители на BD-дисках выпускаются только для считывания (BD-ROM), для однократной записи (BD-R) и для многократной записи (BD-RE), а также позволяют выполнять запись и считывание всех форматов CD и DVD.

Накопители па оптических носителях могут быть внутренними и внешними. Внутренние подключаются через интерфейсы SATA (или IDE) и SCSI, внешние – через USB, FireWire или eSATA (external SATA). Внешние накопители являются более медленными, но позволяют производить подключение и отключение без выключения компьютера и перезагрузки операционной системы.

В накопителях на магнитооптических носителях сочетаются технологии магнитного и оптического принципов записи: поверхность носителя может быть перемагничена только при нагревании ее до высокой температуры, которое достигается с помощью лазерного луча. Магнитооптические носители за счет более высокой плотности записи информации позволяют хранить па той же площади бо́льшие объемы информации, чем магнитные, стойки к внешним воздействиям, допускают практически неограниченное число циклов перезаписи.

В ПК накопители на магнитооптических носителях не нашли широкого применения из-за высокой стоимости. Применяются в основном для резервного копирования данных и хранения редко используемой информации.

Накопители на флэш-памяти – SSD (Solid State Drive) представляют собой твердотельный накопитель информации на основе флеш-микросхем для долговременного хранения данных. В отличие от магнитных накопителей флеш-накопители нс имеют механических элементов. Выполненные на основе электронных микросхем флеш-накопители обладают рядом достоинств: быстрое время доступа, высокая надежность, компактность (по форме и размерам напоминают обычный брелок длиной 5–7 см), низкое электропотребление, легкость использования.

Современные флеш-накопители способны вмещать до 500 Гбайт информации и становятся конкурентами НЖМД, однако пока большие по емкости модели имеют очень высокую цену, а также ограниченное количество циклов чтения-записи (порядка 100 000), что может быть существенным, если использовать SSD для хранения операционной системы.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика