Флеш-память
Определение 3
Флеш-память относится к разновидности твердотельных накопителей. Это энергонезависимые запоминающие устройства, предназначенные для многократной перезаписи. Флеш-память может быть прочитана неограниченное число раз, но записывать в нее можно максимум около 100 тысяч раз.
В сравнении с жестким диском флеш-память имеет следующие достоинства:
- меньшее время загрузки системы;
- нет движущихся частей;
- низкое потребление энергии;
- полное отсутствие шума;
- высокая механическая устойчивость;
- малый размер и вес;
- удобное подключения к компьютеру;
На основе флэш-памяти работают самые популярные и востребованные USB флэш-накопители и сменные карты памяти для электронных устройств, такие как SD, MMC, miniSD.
8.4. Накопители на компакт-дисках
CD-ROM представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра.
CD-ROM обладают высокой удельной информационной емкостью, что позволяет создавать на их основе справочные системы и учебные комплексы с большой иллюстративной базой. Один CD по информационной емкости равен почти 500 дискетам. Cчитывание информации с CD-ROM происходит с достаточно высокой скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком диске. CD-ROM просты и удобны в работе, имеют низкую удельную стоимость хранения данных, практически не изнашиваются, не могут быть поражены вирусами, c них невозможно случайно стереть информацию.
В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну — спиральную, как у грампластинок. В связи с этим, угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе продвижения читающей лазерной головки к краю диска.
Рис. 8.2. Накопитель CD-ROM
Для работы с CD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM (рис. 8.2), преобразующий последовательность углублений и выступов на поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов. Для этого используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Глубина впадин на поверхности диска равна четверти длины волны лазерного света. Если в двух последовательных тактах считывания информации луч света лазерной головки переходит с выступа на дно впадины или обратно, разность длин путей света в этих тактах меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска света.
Если в последовательных тактах считывания длина пути света не меняется, то и состояние светодиода не меняется. В результате ток через светодиод образует последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию впадин и выступов на дорожке.
Профиль дорожки CD-ROM
Различная длина оптического пути луча света в двух последовательных тактах считывания информации соответствует двоичным единицам. Одинаковая длина соответствует двоичным нулям.
Оптические диски
Compact Disk (CD) выполненный в виде пластикового диска в центре которого круглое отверстие, оптическое устройство вывода и хранения информации. Классический объем памяти 700 Мб. Данные на CD записывают и считывают с помощью лазера.
DVD диск
Digital Versatile Dick (DVD) представляет собой оптический многофункциональный цифровой диск. Устройства записи хранения информации бывают:
- односторонние и однослойные DVD с объемом памяти 4,7 Гб;
- двухсторонние (двухслойные) с удвоенным объемом памяти 17 Гб.
Blu-Rey Disc (BD) применяется для записи и хранения данных, видео формата высокой четкости и плотности. Оптический носитель цифровой данных.
Магнитно-оптический диск CD-MO – носитель информации, с емкостью от 125 Мб до 2,6 Гб. Объединяет качества оптически и магнитных накопителей.
Жесткий диск
Винчестер или накопитель на жестких магнитных дисках — сложное устройство с записью магнитного типа для хранения данных и произвольного доступа к ним. Им оснащены практически все компьютеры. Запись происходит на жесткие стеклянные или алюминиевые пластины. Они покрыты слоем материала, имеющего ферромагнитные свойства. Диск может содержать одну или две пластины, размещенные на одной оси или шпинделе. Между ними размещены считывающие головки.
При быстром вращении шпинделя образуется поток воздуха. Следовательно, головки не касаются поверхности ферромагнетика. Расстояние между ними равно 10 нм (10^(-9) = 0,00000001 м.). Если диск не работает, то они находятся у шпинделя и не касаются магнитной поверхности. При аварийном отключении электроэнергии устройство считывания, благодаря использованию конденсаторных блоков, отводится на безопасное расстояние. Конденсаторы служат для накопления электрического заряда определенной емкости, которой хватает для правильного завершения работы винчестера.
Конструктивная особенность
Основными частями винчестера являются гермозона и электрическая плата (блок электроники). Первая часть состоит из корпуса (прочный сплав), считывающего механизма (головки и устройство позиционирования), дисков и двигателя шпинделя. Внутри нее отсутствует вакуумное пространство, поскольку производители наполняют область очищенным воздухом без примесей воды или азотом.
Давление выравнивается при помощи специального фильтра с мембраной для избежания деформации во время полета в самолете или перегрева. Если в гермозону попали мелкие частички, то при вращении они попадают в пылеулавливатель. Головки состоят из сплава на основе алюминия. Диски покрыты ферромагнетиком (сплав окиси железа, марганца и т. д. ) и изготавливаются из прочного металлического сплава. Фирма IBM делала их также из пластика и стекла, но модели оказались недолговечными. Количество пластин зависит от емкости устройства.
Закрепляются магнитные диски на оси, которая называется шпинделем. Она вращается со скоростью от 5200 до 15000 об/мин. Если диски еще не набрали соответствующих оборотов, то головки находятся в парковочной зоне. Вращение происходит при помощи вентильного электродвигателя. Между магнитными пластинами находится сепаратор в виде диска из пластика или алюминия. Он применяется для стабилизации потока воздуха или газа.
Буферная память предназначена для увеличения быстродействия. Блок управляющего сигнала принимает и обрабатывает информацию от различных датчиков (скорость вращения, противоударный акселерометр, давления, температуры, свободных падений и угловых ускорений).
Блок интерфейса осуществляет сопряжение между элементами винчестера и компьютером. Кодирование и декодирование информации осуществляется узлом цифровой обработки.
Технические характеристики
При покупке винчестера нужно обратить внимание на его характеристики, поскольку от них зависит производительность всего компьютера. К ним относятся следующие:
- Интерфейс — взаимодействие двух независимых устройств. Бывают следующих типов: ATA, eSATA, SАТА, SCSI, SAS, FireWirе, SDIО и Fibrе СНАNNЕL.
- Емкость — важный параметр, указывающий на количество информации, которую можно записать на носитель.
- Геометрические параметры — размер устройства, измеряемый в дюймах.
- Random Access Time — параметр, характеризующий время доступа к данным.
- Частота вращения шпинделя — скорость, с которой вращается ось.
- Средняя продолжительность наработки на отказ — параметр, показывающий время работы устройства до первого отказа.
- Число опросов в секунду (IOPS) показывает максимальную величину элементарных операций в секунду во время записи и чтения.
- Мощность — параметр, показывающий количество потребляемой энергии за единицу времени.
- Скорость передачи данных — величина передачи или приема максимального блока информации за 1 секунду.
- Объем буфера — количество памяти для уменьшения различий между операциями чтения и записи, а также последующей передачи данных по интерфейсу в RAM.
Как выбрать внешний накопитель информации
При выборе внешнего накопителя информации стоит обратить внимание на несколько ключевых факторов:
Емкость. Размеры внешнего накопителя должны быть достаточно большими, чтобы хранить всю нужную вам информацию. Обычно рекомендуется выбирать емкость, которая превышает текущие потребности в несколько раз. Скорость передачи данных. Если вы планируете использовать внешний накопитель для передачи больших файлов, вам понадобится быстрая скорость передачи данных
Обратите внимание на скорость интерфейса (USB 3.0, Thunderbolt, eSATA) и RPM жесткого диска
Надежность
Важно выбрать внешний накопитель, который не выйдет из строя через несколько месяцев использования. Просмотрите отзывы других пользователей и выберите надежную модель от проверенного производителя
Размер и портативность. Если вы планируете использовать внешний накопитель в поездках, выберите модель, которая легко помещается в сумку или рюкзак. Цена. Цена внешнего накопителя может варьироваться в зависимости от емкости, скорости и производителя. Определите свой бюджет заранее и выберите наиболее подходящую модель в пределах этого бюджета.
Обратите внимание на эти ключевые факторы при выборе устройства, чтобы подобрать модель, которая соответствует вашим потребностям и бюджету. Для бизнесмена, торгового представителя или агента, постоянно находящегося в разъездах, подойдут небольшие 2,5 дюймовые диски, они имеют небольшие размеры и вес и не займут много места в сумке
Объем памяти подобного накопителя может составлять от 120 до 500 Гб, питаются они от usb-разъема вашего ноутбука
Для бизнесмена, торгового представителя или агента, постоянно находящегося в разъездах, подойдут небольшие 2,5 дюймовые диски, они имеют небольшие размеры и вес и не займут много места в сумке. Объем памяти подобного накопителя может составлять от 120 до 500 Гб, питаются они от usb-разъема вашего ноутбука.
Большей популярностью пользуются накопители на 3,5 дюймовых дисках, их, в основном, используют на стационарных персональных компьютерах или домашних ноутбуках, так как они неудобны для перевозки. При этом они обладают памятью от 500 Гб, что дает пользователю возможность хранить большие объемы информации.
Отдельно стоят так называемые мультимедийные накопители. Их можно даже подключить к телевизору и смотреть видео или слушать музыку, подобные устройства, зачастую, снабжаются пультом управления. Вот такой краткий обзор самых популярных решений получился
(Visited 339 times, 1 visits today)
Принцип работы оперативной памяти
ОЗУ работает в тесном взаимодействии с процессором и внешними устройствами компьютера, непосредственно обрабатывающими данные. То есть перед обработкой центральным процессором информация из носителя должна сначала поступить в оперативную память.
Только до29 января
Пройди опрос иполучи обновленный курс от Geekbrains
Дарим курс по digital-профессиям
и быстрому вхождения в IT-сферу
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне
Перейти
Скачать файл
Такой обмен данными выполняется либо напрямую, либо (что чаще всего) опосредованно — через кэш. Последний является небольшой областью памяти, предназначенной для временного хранения наиболее часто используемой информации. Данное решение способствует существенному ускорению доставки данных в регистры процессора. Этот участок памяти физически расположен в самом ЦП, поэтому работает даже быстрее, чем ОЗУ. Производительность всей системы в результате повышается, поскольку простои процессора минимизируются или вовсе исключаются.
Для управления оперативной памятью используется специальный контроллер, находящийся в чипсете материнской платы. Область расположения этого элемента называется северным мостом. Именно через этот узел процессор подключается к ОЗУ и графической подсистеме.
Следует учитывать принцип записи информации в ячейку оперативной памяти — в соответствии с директивой процессора новые данные перезаписывают (то есть, полностью стирают) старые данные в этой ячейке. Другая особенность работы ОЗУ заключается в делении памяти на несколько разделов специальным программным обеспечением, встроенным во все операционные системы.
Современные компьютеры обладают, как правило, достаточным объемом оперативной памяти для размещения в ней сразу нескольких одновременно работающих процессов. Также параллельная обработка нескольких задач обеспечивается центральным процессором. Это послужило толчком к активному внедрению системы динамического распределения памяти. Принцип ее заключается в выделении изменяемых (или динамических) разделов ОЗУ для каждой выполняемой в данный момент задачи.
Такое перераспределение участков памяти делает использование оперативной памяти более экономным. Неиспользуемые в данный участки ОЗУ переназначаются для решения наиболее важных выполняемых задач. Управляет этим процессом распределения операционная система, в то время как специальное ПО отвечает за рациональное использование памяти.
Обычные же программы должны поддерживаться той или иной ОС, которая будет выделять им достаточный для работы объем ОЗУ и при этом нормально функционировать сама. Если программное обеспечение было написано давно и с тех пор не обновлялось, оно в какой-то момент станет несовместимым с современной версией операционной системы. Так, программа, разработанная под Windows 98, уже не будет нормально работать в актуальных версиях Windows.
Полезно знать об основных особенностях и типах ОЗУ (например, что такое двухканальный режим оперативной памяти)
Но простому пользователю более важно учитывать, какой максимальный объем оперативной памяти поддерживает операционная система в зависимости от разрядности
ТОП-30 IT-профессий 2022 года с доходом от 200 000 ₽
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры
подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности
и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились
с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Александр Сагун
Исполнительный директор Geekbrains
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере
Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT
ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains
Безопасные и надежные программы для работы в наши дни
Получить подборку бесплатно
pdf 3,7mb
doc 1,7mb
Уже скачали 18354
В частности, 64-битная Windows 7 полноценно работает с объемом ОЗУ до 192 ГБ (для сравнения — в 32-битных системах включена поддержка только до 4 ГБ ОЗУ). Более современные системы с разрядностью 128 бит нормально поддерживают уже гораздо большие объемы памяти.
Основные типы оперативной памяти
Существует несколько разновидностей ОЗУ. Как правило, все эти устройства работают по динамической системе с произвольным доступом (DRAM). Применительно к современным системам употребляется более точная формулировка — синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM). Однако с точки зрения простого пользователя между этими понятиями нет принципиального различия.
Основные типы оперативной памяти
У потребителей может возникнуть вопрос при взгляде на характеристики оперативной памяти: что такое DDR? Это основной формат выпускаемых сегодня модулей ОЗУ. В конце этой аббревиатуры пишут цифру, означающую поколение оперативной памяти. Самыми современными модулями являются DDR4, в более старых системах используются DDR3, иногда в продаже встречаются и совсем устаревшие DDR2.
С каждым новым поколением ОЗУ обретает прирост в скорости. Это фактически означает более высокую пропускную способность, которая выражается в частоте в мегагерцах. Также с выпуском нового поколения памяти изменяются физические параметры модулей, поэтому заменить старую модель на новую (равно как и наоборот) не получится.
Именно тактовая частота ОЗУ определяет скорость обработки данных и в целом производительность всей системы. Она вычисляется как период между отправкой контроллером команды и выполнением этой команды. Соответственно, чем выше частота, тем команды выполняются быстрее. Для DDR4 она составляет как минимум 2133-4800 МГц, для DDR3 — 800-2400 МГц.
Модули оперативной памяти должны быть полностью совместимы с материнской платой. По этой причине все современные ОЗУ изначально работают на стандартной частоте 2400 МГц. Можно этот параметр повысить, например, до 3200 МГц в случае запуска ресурсоемких приложений или игр. Но здесь следует ориентироваться на системные требования конкретной программы и на характеристики процессора.
Отдельным важным параметром конфигурации компьютера является видеопамять VRAM. Ранее она рассматривалась отдельно, теперь же этой технологией обозначают выделенную память графического процессора видеокарты. Иногда под VRAM понимается системная память в игровых консолях. Тем не менее, она всегда определяет графические возможности любой системы. Имеет форм-фактор GDDR и также маркируется номером поколения (например, GDDR6).
Память указанного шестого поколения в основном используется в современных видеокартах. Дополнительно был разработан формат High Bandwidth Memory, включающий в себя вариации HBM, HBM2 и HBM2e. Благодаря его внедрению существенно повышается производительность карт, но при этом значительно увеличивается и их цена. Другим серьезным препятствием распространения этого формата можно назвать проблемы с поставками.
Память компьютера — что это
Память — понятие разностороннее. Человек в памяти сохраняет любимые образы, знания, навыки, умения и события своей жизни, которые вспоминаем в разное время. У нас память — это хранилище всех мгновений нашей жизни, событий из жизни, наших навыков и умений.
В цифровой технике, кроме долгосрочного хранения данных, на память возложили функции временного хранилища и поставщика информации. Поэтому память компьютера подразделяется на виды. Каждый выполняет свои задачи, но необязательно сохраняет информацию и тем более её хранит.
Память компьютера — хранилище и поставщик информации, отвечающий за высокое быстродействие ПК.
8.2. Накопители на гибких магнитных дисках
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 сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.
Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.
В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18.
В последнее время появились трехдюймовые дискеты, которые могут хранить до 3 Гбайт информации. Они изготовливаются по новой технологии Nano2 и требуют специального оборудования для чтения и записи.
Оптические диски и flash-устройства
Одним из распространенных информационных носителей являются сменные оптические диски (название получили из-за принципа записи и чтения). Они отличаются по емкости и производительности. К ним можно отнести следующие:
СD-R и CD-RW являются дисками, емкость которых составляет 700 МБайт. На первый можно записать информацию только 1 раз, а второй поддерживает многократную запись. На DVD-R и DVD-RW можно записывать данные объемом до 4,45 ГБ (фирма-производитель указывает емкость 4,7 ГБ). Второй поддерживает многократную запись. Оптические DVD бывают следующих модификаций:
DVD-RAM — отдельная группа носителей (4,7 и 9,4 ГБ), позволяющая просто копировать информацию с помощью обыкновенного проводника. Диски типа Blu-ray классифицируются следующим образом:
Флеш-память (карта памяти) — носитель информации, позволяющий хранить некоторые данные в микросхемах. Они не имеют в своем составе частей, которые двигаются. Такая конструктивная особенность обеспечивает высокую степень надежности хранения. Применяется в мобильных устройствах и в автономном виде (пример — обыкновенная «флешка»).
Карта памяти вставляется в специальное устройство для считывания или USB-порт. Они поддерживают такие объемы информации: 2, 4, 8, 16, 32, 48 и 64 ГБ. Недостатком является отсутствие единого стандарта, подходящего не под все порты и накопители.
Таким образом, внешняя применяется для расширения внутренней памяти. Она позволяет сохранять данные и переносить на другие ЭВМ.
Стримеры
Определение 4
Стример (ленточный накопитель) — это запоминающее устройство, основанное на магнитной записи на магнитной ленте. Доступ к данным в этом случае будет не произвольным, а последовательным.
Рисунок 2. Ленточный стример
Стримеры предназначены для записи и воспроизведения информации, а также для архивации и резервного копирования данных. Современные стримеры имеют следующие отличительные качества.
Достоинства:
- большой объем картриджа (от $200$ Гб до $3$ Тб);
- низкая стоимость и отсутствие специальных условий хранения информационного носителя;
- стабильность работы;
- надёжность (при условии, что речь идет о стримерах, сделанных на основе современного стандарта LTО, время жизни такого накопителя до $30$ лет.);
- низкое энергопотребление.
Недостатки:
- низкая скорость организации произвольного доступа к данным (магнитная лента должна прокрутиться к нужному месту);
- сравнительно высокая стоимость устройства записи.
Чаще всего стримеры используются для архивации больших объемов данных. Например, суперкомпьютер Blue Waters центра суперкомпьютерных вычислений (в США) использует ленточную библиотеку Spectra $380$B в качестве хранилища с постоянным доступом. Библиотека обеспечивает скорости чтения и записи около $2.2$ Пб/ч и может хранить $380$ Пб данных.
Национальный институт здоровья (в США) использует магнитную библиотеку Oracle для архивирования данных и долгосрочного хранения. Огромные объёмы данных остаются доступны для прямого доступа и анализа исследователями в области медицины по всему миру.
Многие поставщики облачных сервисов, в том числе и Google, используют для хранения облачных данных магнитные накопители.
Внешняя память компьютера или ноутбука
Внешняя память компьютера
Внешняя память — это любое приспособление, на котором можно сохранить информацию и перенести её на другое цифровое прибор. Информацию на этих носителях можно записывать, изменять и удалять.
Назначение внешней памяти — хранение постоянных и временных файлов.
Внешняя память сохраняет данные при выключении ПК или ноута. Она называется энергонезависимой. К ней относятся:
- жесткий диск (HDD, SSD);
- флешка;
- DVD или СD диски;
- карты памяти;
- дискеты (гибкие диски).
Жесткий диск (винчестер, винт, HDD, SSD) бывает внутренним в корпусе системного блока, или наружным, подключаемым через USB-порт. Объём может быть от ста мегабайт до нескольких терабайт.
На диске хранится операционная система, без которой ПК — груда железа, вся информация пользователя, а также временные файлы, получаемые во время работы ОС, приложений, интернета и задач.
Динамический HDD отличается от статического SSD быстродействием и технологией производства. Первый более медленный и стоит дешевле. Второй же работает быстрее, но подороже. Разница в цене вызвана способом производства и стоимостью материала.
Флешка — небольшой гаджет с меньшим объёмом памяти. Легко подключается через USB-порт к любому устройству, имеющему такой порт. Переносится в кармане или кошельке (сумочке). Имеет маленькие вес и размер.
DVD(СD) диски (гибкий диск) — небольшие круглые диски. Достоинство — легкость и небольшой размер. Недостатки:
- Требуют для записи и чтения информации специальный привод.
- Подвержены механическим повреждениям: царапины. Что может испортить информацию и сам диск.
- Для хранения необходим специальный конверт или коробка (предпочтительнее).
- Объём сохраняемой информации меньше чем у флешки.
Не все диски приспособлены для многоразовой перезаписи информации.
Сейчас используются для просмотра фильмов на DVD-плеере или прослушивания музыки на МР3-плеере.
Карта памяти или мини диск распространены в мобильных устройствах, электронных книгах, цифровых фотоаппаратах и кинокамерах. С ПК можно соединить через специальный разъём, установленный на системном блоке, принтере или МФУ. Имеет небольшой объём памяти по сравнению с жестким диском.
Дискета — плоская квадратная коробка, похожая на гибкий диск. Преимущество перед гибким диском: не так подвергается механическим повреждениям, так как носитель информации заключён в тонкой металлической корпус.
Я встречала всего 2 вида дискет 5,25 дюймов на 1,2 МБ и 3,5 дюйма на 1,44 МБ. Их недостаток — наличие специального привода для каждого вида дискет на системном блоке.
Информацию на дискете хранится до размагничивания магнитного слоя. Сейчас они используются на некоторых очень крупных предприятиях для долговременного хранения небольшого объёма информации.
Сообщение “Нет места на …” показывает на недостаток внешней памяти: сохраняемый файл большего веса, чем свободно места на носителе.
На диске «С» записана операционная система, программы и приложения. На него пишутся временные файлы. Сообщение “Нет места на диске С” говорит: пора почистить диск «С» от мусора.
Нехватка места на диске «С» ведет к замедлению или прерыванию работы системы, приложений и программ. С инструкцией по очистке диска «С» самому можно ознакомиться здесь.
8.6. Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках
| Стример (англ. tape streamer) — устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью 1 — 2 Гбайта и больше. |
Рис. 8.4. Накопитель на сменных дисках
Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой огромное количество информации. Встроенные в стример средства аппаратного сжатия позволяют автоматически уплотнять информацию перед её записью и восстанавливать после считывания, что увеличивает объём сохраняемой информации.
Недостатком стримеров является их сравнительно низкая скорость записи, поиска и считывания информации.
В последнее время всё шире используются накопители на сменных дисках, которые позволяют не только увеличивать объём хранимой информации, но и переносить информацию между компьютерами. Объём сменных дисков — от сотен Мбайт до нескольких Гигабайт.
Внешняя память
Устройства внешней памяти состоят из двух элементов — носителей и накопителей. С помощью первых осуществляется перенос данных с одного компьютера на другой. Вторые используются для считывания информации с первых. Какие носители информации относятся к внешней памяти, зависит от установленных накопителей на компьютере.
Другое определение ВЗУ, которое можно найти в учебниках по информатике, — область для хранения данных, неиспользуемых в RAM. Микропроцессор не работает напрямую с ВЗУ, поскольку оно является очень медленным. Информация загружается в ОЗУ, а затем в кеш-память, и обрабатывается. Затем результат попадает в RAM. После этого информация записывается на носитель.
Накопители отличаются конструктивной особенностью, емкостью поддерживаемых носителей, скоростью считывания и записи данных. Специалисты выделяют виды внешней памяти компьютера на следующих магнитных и оптических носителях:
Первый тип не используется на современных компьютерах, поскольку дискеты обладают очень маленьким объемом. Второй тип предназначен для подключения винчестера. Он еще называется контроллером жестких дисков. Информация передается через специальный шлейф, с помощью которого осуществляется управление девайсом.
Дисковод для компакт-дисков предназначен для чтения и записи информации. Процедура осуществляется с помощью головки со специальным лазером. Четвертый накопитель является универсальным портом (USB). Он необходим для подключения разнообразных устройств, поддерживающих его. На южном мосте есть специальная микросхема. Она осуществляет опознавание flash-носителя, «превращая» его в логический диск для дальнейшей работы. Последний накопитель предназначен для чтения и записи данных на оптический диск большой емкости (от 25 до максимальной в 128 ГБ).
Долговременная (внешняя) память компьютера
Внешняя память — это энергонезависимая память, предназначенная для длительного хранения информации.
Процессор не имеет прямого доступа к содержимому внешней памяти. Чтобы процессор мог обработать данные из долговремен¬ной памяти, они должны быть сначала загружены в оперативную память.
К основным устройствам долговременной памяти относятся:
Магнитный диск — основное устройство внешней памяти
Перед использованием жесткого диска необходимо его отформатировать. Операция форматирования включает в себя три этапа:
- низкоуровневое форматирование диска (создаются физические структуры: дорожки, секторы, управляющая информация);
- разбиение на разделы (процесс разбиения жесткого диска на логические диски (С:, D: и т. д.);
- высокоуровневое форматирование (создаются логические структуры, ответственные за хранение файлов, а также, в некоторых случаях, системные загрузочные файлы в начале диска).
Для повышения надежности хранения данных, а также для повышения скорости чтения/записи информации при работе с большими объемами данных используются массивы из нескольких дисков — RAID-массивы.
Оптические диски
- Компакт-диск (англ. Compact Disc, CD) — оптический носитель информации, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера.
- DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск) — оптический носитель информации, имеющий более плотную структуру рабочей поверхности, чем компакт — диск.
- Blu-ray (Blu-ray Disc) является названием формата оптического диска следующего поколения.
Флеш-память
Принцип работы флеш-памяти основан на полупроводниковой технологии. Изменение заряда («запись» и «стирание») изолированной области («карман») происходит при подаче напряжения между затвором и истоком данной области. Флеш-память позволяет сравнительно быстро записывать и считывать данные и хранит их после выключения питания.