2.3. Внешние запоминающие устройства
Наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами в настоящее время являются: гибкие и жесткие диски, CD-ROM диски, а также флеш-карты.
На устройствах внешней памяти (магнитных носителях), которые также называют внешними запоминающими устройствами (ВЗУ), информация также представлена в двоичном коде: состоянием намагниченных и не намагниченных участков на дорожках диска. Устройства, которые обеспечивают запись информации на носители, а также ее поиск и считывание в оперативную память, называют накопителями (дисководами).
В основу записи, хранения и считывания информации положены два принципа — магнитный и оптический, которые обеспечивают сохранение информации и после выключения компьютера.
Среди магнитных дисков (МД) используются гибкие и жесткие.
Гибкие МД (НГМД) предназначены для переноса документов и программ с одного компьютера на другой, хранения архивных копий и информации, не используемой постоянно на компьютере. Дискеты диаметром 3,5 дюйма (89 мм) имеют емкость 1,44 Мб. Выпускаются с 80 года. В настоящее время стандартом считается дискета 1,44 Мбайт и маркируют ее буквами МD/DD высокой плотности.
Скорость вращения диска, находящегося в конверте из тонкой пластмассы, — 300-360 об/мин. Защита магнитного слоя является особенно актуальной, поэтому сам диск спрятан в прочный пластмассовый корпус, а зона контакта головок с его поверхностью закрыта от случайных прикосновений специальной шторкой, которая автоматически отодвигается только внутри дисковода. Дискета 3,5 дюйма имеет для защиты от записи специальный переключатель "заслонка". Когда эта заслонка открыта – запись запрещена.
Жесткий магнитный диск (ЖМД), или винчестер, предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, текстовых редакторов и т.д. Современные ЖМД имеют скорость вращения 90 об. в сек. Последние разработки позволяют обеспечить плотность записи 10 Гбит на квадратный дюйм, что в 30 раз больше обычной. Жесткие магнитные диски — это часто несколько дисков на одной оси, головки считывания/записи передвигаются сразу по всем поверхностям. Информационная емкость: десятки и сотни гигабайт. Управление работой жесткого диска выполняет специальное устройство – контроллер жесткого диска.
Любой магнитный диск первоначально к работе не готов. Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатирован, т. . должна быть создана структура диска. Структура ГМД — это магнитные концентрические дорожки, разделенные на сектора, помеченные магнитными метками, а у ЖМД есть еще и цилиндры — совокупность дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков. Все дорожки магнитных дисков на внешних цилиндрах больше, чем на внутренних. Следовательно, при одинаковом количестве секторов на каждой из них плотность записи на внутренних дорожках должна быть больше, чем на внешних. Количество секторов, емкость сектора, а следовательно, и информационная емкость диска зависят от типа дисковода и режима форматирования, а также от качества самих дисков.
Накопители на CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) обладают большой емкостью (до 17Гб), высокой надежностью хранения информации, долговечностью (прогнозируемый срок его службы при качественном исполнении — до 30—50 лет). Диаметр диска может быть как 5,25 дюйма, так и 3,5. Принцип записи и считывания — оптический. В отличие от магнитных дисков, дорожки которых представляют собой концентрические окружности, CD-ROM имеет всего одну физическую дорожку в форме спирали, идущей от наружного края диска к внутреннему. Считывание информации с компакт-диска происходит при помощи лазерного луча.
Для загрузки компакт-диска в дисковод используется либо одна из разновидностей выдвижной панели, либо специальная прозрачная кассета. Выпускают устройства во внешнем исполнении, которые позволяют самостоятельно записывать специальные компакт-диски. В отличие от обычных, данные диски имеют отражающий слой из золота. Это так называемые перезаписываемые CD-R. Подобные диски обычно служат как мастер-диски для дальнейшего тиражирования или создания архивов.
Резерв повышения емкости — повышение плотности записи путем уменьшения длины волны лазера. Так появились компакт-диски, способные хранить почти 4,7 Гб информации на одной стороне и 10 Гб — на двух сторонах. Дело в том, что CD-ROM удобны для хранения информации, а в работе с ней они оказываются медленнее, чем жесткие магнитные диски. Поэтому обычно с компакт-дисков информацию переписывают на МД, с которым и работают.
Основная масса программных продуктов выпускается сегодня на компактах CD-ROM, которые различаются по скорости передачи информации. Современные 36-50-скоростные CD-ROM работают почти со скорости винчестера, они вмещают 650-750 МБ данных (или около 70 минут звука). Существуют пишущие накопители CD-R. Правда, перезаписать однажды записанный уже нельзя. Снять это ограничение призваны диски и накопители стандарта CD-RW. Они предназначены для тех, кто собирается работать с большими объемами данных – графикой, музыки, видео. Недавно возник новый стандарт компакт-дисков и дисководов к ним DVD. Минимальная их емкость 3-5 Гб. На таком диске можно держать полнометражный фильм с высококачественным изображением и многоканальным стереозвуком.