Реферат / Курсова - Сховище ПК: класифікація, принципи їх роботи та характеристики.

ОСОБИСТИЙ КАБІНЕТ
Пошук навчального матеріалу на сайті

Пропонуємо нашим відвідувачам скористатися безкоштовним програмним забезпеченням «StudentHelp» , Яке дозволить вам всього за кілька хвилин, виконати підвищення оригінальності будь-якого файлу в форматі MS Word. Після такого підвищення оригінальності, ваша робота легко пройдете перевірку в системах антиплагіат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Програма «StudentHelp» працює за унікальною технологією так, що на зовнішній вигляд, файл з підвищеною оригінальністю не відрізняється від початкового.

Найменування:

Реферат / Курсова Сховище ПК: класифікація, принципи їх роботи та характеристики

інформація:

Тип роботи: Реферат / Курсова. Доданий: 08.01.13. Рік: 2012. Сторінок: 11. Унікальність по antiplagiat.ru:

Опис (план):

Пристрої довготривалого зберігання даних на ПК відносяться до зовнішньої пам'яті пристрою, що дозволяють зберігати інформацію для подальшого її використання незалежно від стану комп'ютера (включений або виключений). Пристрої зберігання даних можуть використовувати різні фізичні принципи зберігання інформації - магнітний, оптичний, електронний - в будь-яких їх поєднаннях. Зовнішня пам'ять принципово відрізняється від внутрішньої (оперативної, постійної і спеціальної) пам'яті способом доступу процесора (виконуваної програми) до її вмісту.
Характерною особливістю зовнішньої пам'яті є те, що її пристрої оперують блоками інформації, але ніяк не байтами або словами, як це дозволяє оперативна пам'ять. Ці блоки зазвичай мають фіксований розмір, кратний ступені числа 2. Блок може бути переписаний з внутрішньої пам'яті в зовнішню або назад тільки цілком, і для виконання будь-якої операції обміну із зовнішньою пам'яттю потрібна спеціальна процедура (підпрограма). Процедури обміну з пристроями зовнішньої пам'яті прив'язані до типу пристрою, його контролеру і способу підключення пристрою до системи (інтерфейсу).

Принципи та засоби довгострокового зберігання інформації.

Зовнішня (довготривала) пам'ять - це місце тривалого зберігання даних (програм, результатів розрахунків, текстів і т.д.), що не використовуються в даний момент в оперативній пам'яті комп'ютера. Зовнішня пам'ять, на відміну від оперативної, є незалежною. Носії зовнішньої пам'яті, крім того, забезпечують транспортування даних в тих випадках, коли комп'ютери не об'єднані в мережі (локальні або глобальні).
В основному використовуються накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД) або дискети, накопичувач на жорсткому магнітному диску (НЖМД) або вінчестер і накопичувачі на лазерних компакт-дисках або CD-диски. Крім того, останнім часом все більшої популярності стали набувати різних змінні карти пам'яті.
Основними принципами всіх засобів довготривалого зберігання інформації є [3; 92]:
1. Інформаційна ємність - максимально можливий обсяг інформації, що зберігається. Виражається в мегабайтах (для дискет і CD-дисків) і гігабайти (для вінчестерів).
2. Час доступу до інформації - часовий інтервал між моментом, коли процесор запрошувати з диска дані, і моментом їх видачі. Вимірюється в мілісекундах (мс). Найбільше час доступу до інформації у накопичувачів на гнучких магнітних дисках (дискетах), а найменше - у вінчестерів.
3. Швидкість читання і запису інформації - визначається кількістю байт, прочитаних / записаних в секунду. Виражається в Мбайт / с.
Так само пристрої зберігання даних можуть використовувати різні фізичні принципи зберігання інформації - магнітний, оптичний, електронний - в будь-яких їх поєднаннях.
Зовнішня пам'ять - це пам'ять, реалізована у вигляді зовнішніх, відносно материнської плати, пристроїв з різними принципами збереження інформації і типами носія, призначених для довготривалого зберігання інформації. Зокрема, у зовнішній пам'яті зберігається все програмне забезпечення комп'ютера. Пристрої зовнішньої пам'яті можуть розміщуватися як в системному блоці комп'ютера, так і в окремих корпусах. Фізично, зовнішня пам'ять реалізована у вигляді накопичувачів [1; 69. ].
Торговий центр - це пристрої, що запам'ятовують, призначені для тривалого (що не залежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Ємність накопичувачів в сотні разів перевищує ємність оперативної пам'яті або взагалі необмежена, коли мова йде про накопичувачі зі змінними носіями [6; 27].
Накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного приводу. Розрізняють накопичувачі зі змінними і постійними носіями. Привід - це поєднання механізму читання-запису з відповідними електронними схемами управління. Його конструкція визначається принципом дії та виглядом носія. Носій - це фізичне середовище зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути дисковим або стрічковим.
Основні види накопичувачів:

накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД);
накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД);
накопичувачі на магнітній стрічці (НМЛ);
накопичувачі CD-ROM, CD-RW, DVD.

Їм відповідають основні види носіїв:

гнучкі магнітні диски (Floppy Disk) (діаметром 3,5 '' і ємністю 1,44 Мб; діаметром 5,25 '' і ємністю 1,2 Мб (в даний час застаріли і практично не використовуються, випуск накопичувачів, призначених для дисків діаметром 5,25 '', теж припинений)), диски для змінних носіїв;
жорсткі магнітні диски (Hard Disk);
касети для стримерів та інших НМЛ;
диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Пристрої, що запам'ятовують ПК: класифікація, принципи їх роботи та характеристики.

Різні способи зберігання і запису інформації служать для різних цілей, на сьогоднішній день не існує універсального пристрою, що запам'ятовує, яке може бути використане як постійне і переносне одночасно, і при цьому бути доступним рядовим користувачам. Інформацію необхідно зберігати на носіях, що не залежать від наявності напруги, і таких розмірів, які перевищують можливості всіх сучасних видів первинної пам'яті. Порівняно довгострокове сховище даних, що розташований поза системної плати комп'ютера, називається вторинним сховищем даних (secondary storage) [4,105].
Пристрої, що запам'ятовують прийнято ділити на види і категорії у зв'язку з їх принципами функціонування, експлуатаційно-технічними, фізичними, програмними та ін. Характеристиками. Так, наприклад, за принципами функціонування розрізняють наступні види пристроїв:

електронні,
магнітні,
оптичні
змішані - магнітооптичні.

Кожен тип пристроїв організований на основі відповідної технології:

зберігання
відтворення
запису цифрової інформації.

Тому, в зв'язку з видом і технічним виконанням носія інформації, розрізняють: електронні, дискові та стрічкові пристрої.

Основні характеристики накопичувачів і носіїв:

інформаційна ємність;
швидкість обміну інформацією;
надійність зберігання інформації;
вартість.

Накопичувачі на жорстких дисках (вінчестери) призначені для постійного зберігання інформації, використовуваної при роботі з комп'ютером: програм операційної системи, часто використовуваних пакетів програм, редакторів документів, трансляторів з мов програмування і т.д. Наявність жорсткого диска значно підвищує зручність роботи з комп'ютером.

Основні фізичні та логічні параметри ЖД.

Діаметр дисків. Найбільш поширені накопичувачі з діаметром дисків 2.2, 2.3, 3.14 і 5.25 дюймів.
Число поверхонь - визначає кількість фізичних дисків, нанизаних на вісь.
Число циліндрів - визначає, скільки доріжок буде розташовуватися на одній поверхні.
Число секторів - загальне число секторів на всіх доріжках всіх поверхонь накопичувача.
Число секторів на доріжці - загальне число секторів на одній доріжці. Для сучасних накопичувачів показник умовний, тому що вони мають нерівне число секторів на зовнішніх і внутрішніх доріжках, приховане від системи і користувача інтерфейсом пристрою.
Час переходу від однієї доріжки до іншої зазвичай становить від 3.5 до 5 мілісекунд, а у найшвидших моделей може бути від 0.6 до 1 мілісекунди. Цей показник є одним з визначальних швидкодія накопичувача, тому що саме перехід з доріжки на доріжку є найтривалішим процесом в серії процесів довільного читання / запису на дисковому пристрої.
Час установки або час пошуку - час, що витрачається пристроєм на переміщення головок читання / запису до потрібного циліндра з довільного положення.
Швидкість передачі даних, звана також пропускною спроможністю, визначає швидкість, з якою дані зчитуються або записуються на диск після того, як головки займуть необхідне становище. Вимірюється в мегабайтах в секунду (MBps) або мегабитах в секунду (Mbps) і є характеристикою контролера і інтерфейсу.

З точки зору операційної системи елементарною одиницею розміщення даних на диску є кластер. Він являє собою групу секторів, з точністю до якої відбувається розміщення файлів на диску. Сектор являє собою зону доріжки, в якій власне і зберігаються розряди даних.
Ємність вінчестера - його основна характеристика. Сьогодні обсяг даних, які можна записати повинен бути не менше 10-15 Гб, але вимоги програмного забезпечення постійно зростають, тому жорсткий диск доведеться міняти раз в 1-2 року в залежності від то того наскільки інтенсивно і з якими цілями використовується комп'ютер.
Ще одою характеристикою є час доступу необхідне HDD для пошуку будь-якої інформації на диску. Середній час доступу, на сьогоднішній день, для кращих IDE і SCSI дисків - це значення менше 2 мс. Середній час пошуку - час, протягом якого магнітні головки переміщуються від одного циліндра до іншого головним чином залежить від механізму приводу головок, а не від інтерфейсу. Швидкість передачі даних, залежить від кількості байт в секторі, кількість секторів на доріжці і від швидкості обертання дисків (3000-3600 об. / Хв. Найсучасніші HDD - 7200 об. / Хв.). Виробники дають гарантію надійності пристрою, яка зазвичай становить 20000-500000 годин. Напрацювання вінчестера за рік складе 8760 годин, що робить цей параметр не важливим, так як вінчестер морально застаріє раніше, ніж фізично.

Дискета являє собою круглий шматок гнучкого пластику, покритий магнітним окислом. Магнітні диски, що використовуються на великих комп'ютерах, виготовляються з жорстких металевих пластин, а для дискет використовуються гнучкі пластикові гуртки, що і дало їм популярна назва "гнучкі" або "флоппі" - диски. Те, що ці диски були зроблені гнучкими, значно зменшило вірогідність їх пошкодження при поводженні з ними і це значною мірою визначило їхній успіх. Зараз в комп'ютерах використовуються накопичувачі для дискет розміром 3,5 дюйма (89 мм) і ємністю 1,44 Мбайт. Ці дискети укладені в жорсткий пластмасовий конверт, що значно підвищує їх надійність і довговічність. На дискетах 3,5 дюйма є спеціальний перемикач - засувка, що дозволяє або забороняє запис на дискету.

Дискети вимагають обережного поводження. Вони можуть бути пошкоджені, якщо

доторкатися до записуючої поверхні;
писати на етикетці дискети олівцем або кульковою ручкою;
згинати дискету;
перегрівати дискету (залишати на сонці або біля батареї опалення);
піддавати дискету впливу магнітних полів.

Перед використанням дискета повинна бути форматувати, тобто повинна бути створена її логічна і фізична структура.

Магнітооптика, так звані магнітооптичні дисководи. МО-привід являє собою накопичувач інформації, в основу якого покладено магнітний носій з оптичним (лазерним) управлінням. Існують наступні формати магнітооптичних дисків: Односторонні 3,5 ", Двосторонні 5,25", 2.5 "диски MD Data, розроблені фірмою Sony, 1.2" диски фірми Maxell

Звичайно, оптичні накопичувачі значно випереджають магнитооптические в швидкості запису і обсягах збережених даних але, на жаль, значно програють їм в надійності зберігання даних. Для прикладу, зіпсувати дані на магнитооптическом диску досить важко; по-перше, диск укладений в картридж, що оберігає від подряпин; по-друге - для того, щоб стерти дані на магнитооптическом диску, необхідно нагріти його до дуже високої температури Сьогодні у продажу зустрічаються MOD 5,25 "ємністю 4,6 Гб. Головна їхня перевага, це можливість перезапису інформації. Тим не менше, ці пристрої мають дуже високу ціну.

Стримери (Tape Drive) - Пристрої зберігання даних на магнітній стрічці, є поширеним засобом архівації даних. Вони відносяться до категорії пристроїв зберігання Off-Line, для них характерно дуже великий час доступу, обумовлене послідовним методом доступу, середня швидкість обміну і велика ємність носія - від сотень мегабайт до декількох гігабайт. Існують стандарти: QIC, TRAVAN, DDS, DAT і DLT. Існують стандарти: QIC, TRAVAN, DDS, DAT і DLT.QIC (Quarter Inch Cartridge) відрізняється низькою швидкодією, так як підключається до інтерфейсу накопичувачів на гнучких дисках. Існують касети обсягом від 40 Мб до 13 Гб. TRAVAN розроблений на основі QIC, в залежності від обсягу інформації, на яку розрахована касета (400-4000 Мб) використовує контролер накопичувача на магнітних дисках або SCSI-2 (для касет обсягом 4000 Мб). DSS (Digital Data Storage) і DAT (Digital Audio Tape) стандарти розроблені фірмою Sony і використовуються для цифрової аудіо та відео записи. DLT - найсучасніший стандарт, з'явився в середині 90-х років. Накопичувачі, що використовують цю технологію, можуть зберігати 20-40 Гб даних. Сумарна ємність стрічкових бібліотек побудованих на основі DLT-касет може досягати 5 Тб.
Флеш-пам'ять. З появою флеш-пам'яті виробники електроніки отримали можливість без особливих проблем і витрат оснастити свої пристрої новим типом накопичувачів. У наявності були вигоди - низьке енергоспоживання, висока надійність (через відсутність рухомих деталей) і стійкість до зовнішніх впливів і навантажень.

USB Flash Drive - портативний пристрій для зберігання і перенесення даних з одного комп'ютера на інший. Компактний, легкий, зручний і дивно простий в експлуатації. Для його роботи не потрібні ні сполучні кабелі, ні джерела живлення (включаючи батарейки), ні додаткове програмне забезпечення. Особливості USB Flash Drive: висока швидкість обміну даними по USB, захист від запису перемикачем на корпусі, захист даних паролем, не потрібні драйвери і зовнішнє харчування, може бути відформатований як завантажувальний диск, зберігання даних до 10 років.
У 1994 році корпорація SanDisk представила першу ревізію специфікацій CompactFlash. Теоретична межа ємності накопичувачів на базі CompactFlash - 137 Гбайт. На даний момент на ринку доступні моделі місткістю від 16 Мбайт (які потихеньку стають архаїзмами) до 12 Гбайт. Але найпоширеніші - на 1 і 2 Гб. CompactFash - найпопулярніший формат на цифрових фотокамерах професійного рівня. У 2000 році компаніями SanDisk, Matsushita Electric і Toshiba був створений союз, названий SecureDigital Card Association До 2003-2004 року на ринку карт пам'яті існував яскраво виражений лідер CompactFlash. Цьому сприяли кілька обставин: ємність CF досягла 4 Гбайт, в той час як SD зупинилися на позначці 1 Гбайт; швидкість роботи CF значно перевищувала можливості конкурента; цілий легіон компаній виробляв усілякі контролери в форматі CF. Однак з 2004 року стало помітно, що SecureDigital дуже сильно зміцнив позиції і наздоганяє більш «старого» конкурента. Якщо раніше CF був де-факто єдиний відкритий стандарт, придатний для використання в мобільних пристроях, то тепер виробники нової портативної техніки стали масово переходити на SD через їх меншого розміру.

Оптична технологія. Найпоширенішим представником цієї родини є СD-ROM. Його характерезуют наступні показники:

У порівнянні з вінчестером він надійніше в транспортуванні

CD-ROM має велику ємність, порядку 700Мб
CD-ROM практично не зношується

Мінімальна швидкість передачі даних у CD-ROM складає 150Кбайт / с і зростає в залежності від моделі приводу, тобто 52-х швидкісний CD-ROM, буде мати 52 * 150 = 7,8Мб / с.
CD-ROM є, в основному, адаптацією компакт-дисків цифрових аудиозаписують. Цифрові дані записуються на диск, використовуючи спеціальне записуючий пристрій, що наносить мікроскопічні ямки на поверхні диска. Інформація, закодована за допомогою цих ямок, може бути прочитана просто шляхом реєстрації зміни відображення (ямки будуть темніші, чим фон блискучого сріблястого диска). Як тільки CD-ROM буде відштампований за допомогою пресів, дані вже не можуть бути змінені, поглиблення будуть вічні.
Перезаписувані оптичні пристрої (CD-RW) виконують саме те, що випливає з їх назви. Дані можуть бути записані на такі диски у формі, що дозволяє їхнє оптичне зчитування. Ідея оптичних носіїв, що перезаписуються змусила різноманітних виробників почати розвиток, принаймні, трьох технологій - барвних полімерів, фазових змін і магнітооптики, дві з яких дозволили забезпечити високу щільність збереження, можливу тільки на оптичних носіях, а третя дала потенційну можливість розвивати ці носії в напрямку забезпечення перезапису збережених даних. У системах із барвним полімером підфарбований внутрішній прошарок знебарвлюється від нагрівання лазером. У системах із зміною фази, матеріал, що використовується для запису, може бути у вигляді правильної кристалічної решітки або у вигляді хаотично розташованих молекул, при цьому його відбивна система змінюється. Недолік перезаписуваних дисків, заснованих на перших двох принципах - старіння робочого матеріалу, третього - невисока швидкість запису.
і т.д.................



* Примітка. Унікальність роботи вказана на дату публікації, поточне значення може відрізнятися від зазначеного.