Внешние запоминающие устройства
Внешняя память предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с микропроцессором.
В состав внешней памяти компьютера входят:
- накопители на жёстких магнитных дисках;
- накопители на оптических дисках;
- накопители на магнито-оптических компакт-дисках;
- накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.
Дадим краткую характеристику каждому внешнему устройству.
Жесткий магнитный диск– этоинформационный склад компьютера. Накопитель на жёстких магнитных дисках – это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины – платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации – программ и данных.
Винчестерские накопители имеют очень большую ёмкость: от 200 Гбайт до 4 Тбайт. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (обычно 2 Мбайта), который существенно повышает их производительность. Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого диска.
Оптический диск – собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него. При отражении луч модулируется мельчайшими выемками (питами, от англ. pit – ямка, углубление) на специальном слое, на основании декодирования этих изменений устройством чтения восстанавливается записанная на диск информация.
К первому поколению оптических дисков относится CD-ROM – компакт диск, из которого можно только читать.
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.
Информация на диске представляется в виде последовательности впадин (углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности диска), расположенных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска. На каждом дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки. Емкость CD достигает 780 Мбайт. Информация наносится на диск при его изготовлении и не может быть изменена.
Для работы с CD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM, преобразующий последовательность углублений и выступов на поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов.
Записывающий накопитель CD-R способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски емкостью 650 – 700 Мбайт. Эти диски были вытеснены накопителями DVD-ROM(4,7 и 9,4 Гбайт) и DVD-RAM,которые, в свою очередь, активно вытесняются накопителями Blu-ray и HD-DVD, использующиеся для хранения HD-фильмов (фильмов с высоким разрешением) и данных[11].
Флеш-память – разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.
Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально – около миллиона циклов). Распространена флэш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи.
Благодаря своей компактности, дешевизне и низком энергопотреблении флеш-память широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах – цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах.
Стример – устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой емкостью порядка десятков и сотен Гбайт.
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.