Mikä on tietokoneen ulkoinen muisti. Ulkoiset tallennuslaitteet. Ulkoinen tietokoneen muisti. Optiset levyasemat. Flash-muisti. Flash-asemat

Tallennusvälineet (levykkeet ja kiintolevyt, CD-ROM-levyt).

Tietokoneen ulkoisen muistin päätarkoitus on suuren määrän eri tiedostojen (ohjelmien, tietojen jne.) pitkäaikainen tallennus. Laitetta, joka mahdollistaa tietojen tallennuksen/lukemisen, kutsutaan asemaksi, ja tiedot tallennetaan medialle. Yleisimmät asematyypit ovat:

Levykeasemat (litteät levyt, joiden halkaisija on 3,5" (kapasiteetti 1,44 MB);

Kiintolevyasemat (HDD), joiden tietokapasiteetti on enintään 200 Gt;

CD-ROM-asemat CD-ROM-asemille, joiden kapasiteetti on 700-800 MB.

Jotkut tekniset ja taloudelliset indikaattorit ovat käyttäjälle tärkeitä: tietokapasiteetti, tiedonvaihdon nopeus, sen tallennuksen luotettavuus ja lopuksi aseman ja sen median hinta.

Tietojen tallennuksen, tallennuksen ja lukemisen perusta perustuu kahteen fyysiseen periaatteeseen, magneettiseen ja optiseen. Magneettiperiaatetta käytetään HDMD:ssä ja HDD:ssä. Magneettisella menetelmällä tiedot tallennetaan magneettisille päille (ferromagneettisella lakalla päällystetty levy) magneettisille päille.

Tallennusväline on levyn muotoinen ja sijoitettu muoviseen kuoreen (3,5"). Levyn keskellä on reikä (tai tartuntalaite), joka varmistaa levyn pyörimisen asemassa, joka suoritetaan vakiokulmassa nopeus 300 rps.

Suojakuoressa (kotelossa) on pitkänomainen reikä, jonka läpi tiedot kirjoitetaan/luetaan. 3,5" levykkeissä kirjoitussuoja on suojasalpa muovikotelon vasemmassa alakulmassa.

Levy on alustettava, eli levyn fyysinen ja looginen rakenne on luotava. Alustamisen aikana levylle muodostuu samankeskisiä raitoja, jotka on jaettu sektoreihin, asemapää sijoittaa raita- ja sektorimerkit tiettyihin paikkoihin levylle.

Kovat magneettilevyt koostuvat useista levyistä, jotka on sijoitettu samalle akselille ja pyörivät suurella kulmanopeudella (useita tuhansia kierroksia minuutissa), jotka on suljettu metallikoteloon. Kiintolevyjen suuri tietokapasiteetti saavutetaan kasvattamalla kunkin levyn raitojen määrä useisiin tuhansiin ja sektoreiden lukumäärä raitaa kohti useisiin tusinoihin.

CD-ROM-asemat käyttävät tietojen lukemisen optista periaatetta. CD-ROM-levyn tiedot tallennetaan yhdelle spiraalinmuotoiselle raidalle (kuten gramofonilevylle), joka sisältää vuorottelevia osia, joilla on erilainen heijastavuus. Lasersäde putoaa pyörivän CD-ROM-levyn pinnalle, heijastuneen säteen intensiteetti vastaa arvoja 0 tai 1. Valomuuntimen avulla ne muunnetaan sähköpulssien sarjaksi,

CD-ROM-aseman tietojen lukunopeus riippuu levyn pyörimisnopeudesta.

CD-ROM-levyt valmistetaan joko leimaamalla (valkoiset levyt) tai äänittämällä (keltaiset levyt) erityisillä CD-tallentimilla.

Barnaul 2005

Johdanto 3

1. Ulkoinen muisti 5

2. kiintolevyt 8

3. RAID 11 -levyryhmät

4. CD-levyt 13

5. Käytännön osa 17

Johtopäätös 26

Viitteet 27

Johdanto

Ulkoisella tietokoneen muistilla tarkoitetaan yleensä sekä tallennusvälineitä (eli laitteita, joihin se on suoraan tallennettu) että tiedon luku-/kirjoituslaitteita, joita kutsutaan useimmiten asemiksi.

Pääsääntöisesti jokaisella tallennusvälineellä on oma tallennuslaite.

Ensimmäiset tietokoneiden tallennusvälineet olivat paperi (reikäkortit, rei'itetyt nauhat). Niiden kanssa työskennelläkseen oli 2 erillistä laitetta: rei'itys - tietojen tallentamiseen, laskuri - tietojen lukemiseen ja siirtämiseen RAM-muistiin. Myöhemmin ilmestyi magneettisia tallennusvälineitä (magneettinauhat, magneettirummut, magneettilevyt), joiden asemissa yhdistettiin sekä lukulaite että tallennuslaite. Laite, kuten kiintolevy, yhdistää sekä tallennusvälineen että tallennuslaitteen. Optisissa tallennusvälineissä (CD-levyt, digitaaliset levyt) asemat voivat joko yhdistää luku-/kirjoitustoimintoja tai olla erikoistuneita, esimerkiksi vain luku -toimintoihin.

Kiintolevyasemat (HDD-levyt tai kiintolevyt) ovat ulkoisia tallennuslaitteita, joissa tallennusvälineenä on kovia, ei-irrotettavia magneettilevyjä, jotka on yhdistetty paketiksi.

Kiintolevyt on suunniteltu PC:n kanssa työskennellessä jatkuvasti käytettävän tiedon pitkäaikaiseen tallentamiseen: käyttöjärjestelmäohjelmat, usein käytetyt ohjelmistopaketit, asiakirjaeditorit, ohjelmointikielien kääntäjät, käyttäjän laatimat asiakirjat ja ohjelmat jne.

Tällä hetkellä tietokoneita ilman kiintolevyä ei käytännössä valmisteta. Jos tietokone kuuluu paikalliseen tietokoneverkkoon, se voi toimia ilman omaa kiintolevyä, mutta silloin se käyttää keskuspalvelimen kiintolevyä.

Kiintolevy on asennettu järjestelmäyksikön sisään ja ulkopuolelta on suljettu metallilaatikko, jonka sisällä on useita yhdeksi paketiksi yhdistettyjä levyjä, magneettiset luku-/kirjoituspäät, mekanismi levyn pyörittämiseen ja päiden liikuttamiseen.

Kiintolevyn tärkeimmät ominaisuudet ovat:

Kapasiteetti, eli enimmäismäärä dataa, joka voidaan kirjoittaa välineelle;

Suorituskyky, joka määräytyy tarvittavien tietojen käyttöajan, sen lukemis-/kirjoitusajan ja tiedonsiirtonopeuden perusteella;

Käyttöaika, joka kuvaa laitteen luotettavuutta.

Kiintolevyn kapasiteetti riippuu tietokoneen mallista. Ensimmäisen kiintolevyn (80-luvun alussa) "kolosaalinen kapasiteetti" oli 10 Mt. Nykyaikaisen kiintolevyn määrän uskotaan olevan vähintään 2–3 Gt. Uusimmissa PC-malleissa on kiintolevyt, joiden kapasiteetti on yli 120 Gt, ja markkinoille odotetaan jopa 320 Gt:n kiintolevyjä.

Useimmiten kiintolevyn nimi on C:. Kiintolevyn kapasiteetti on kuitenkin yleensä erittäin suuri, joten käytön helpottamiseksi kiintolevy on jaettu osiin. Käyttöjärjestelmä pitää jokaisen sellaisen osan erillisenä levynä, ja sitä kutsutaan "loogiseksi levyksi". Tällaisten asemien nimet ovat C:, D:, E: jne. aakkosjärjestyksessä.

ULKOINEN MUISTI

Ulkoiset muistilaitteet tai muuten ulkoiset tallennuslaitteet ovat hyvin erilaisia. Ne voidaan luokitella useiden ominaisuuksien mukaan: mediatyypin, suunnittelutyypin, tietojen tallennus- ja lukemisperiaatteen, pääsytavan jne.

Väline on materiaalinen esine, joka pystyy tallentamaan tietoa.

Mediatyypistä riippuen kaikki VSD:t voidaan jakaa magneettisiin nauha- ja levyasemiin.

Magneettinauha-asemia on puolestaan ​​kahta tyyppiä: kelasta kelaan magneettinauha-asemat (NBML) ja kasettinauha-asemat (NCM-suorittimet). PC:t käyttävät vain striimareita.

Levyt luokitellaan suorakäyttöisiksi tallennusvälineiksi. Suoran pääsyn käsite tarkoittaa, että PC voi "pääsy" radalle, josta tarvittavat tiedot sisältävä osio alkaa tai johon on kirjoitettava uutta tietoa, suoraan, missä tahansa aseman kirjoitus-/lukupää sijaitsee.

Levyasemat ovat monipuolisempia

magneettilevyasemat (FMD), joka tunnetaan myös nimellä levykkeet tai levykkeet; Winchester-tyyppiset kiintolevyasemat (HDD); asemat irrotettavilla kiintolevyillä, joissa käytetään Bernoulli-efektiä; levykeasemat, muuten levykeasemat; erittäin korkeatiheyksiset asemat, jotka tunnetaan myös nimellä VHD-asemat; optiset CD-asemat CD-ROM (Compact Disk ROM); CC WORM -tyyppiset optiset levyasemat (Continuous Composite Write Kerran Lue monta - kirjoita kerran - Lue monta kertaa magneto-optiset levyasemat (NMOD) jne.);

Keräystyyppi	Kapasiteetti, MB	Käyttöaika, ms	Siirto, KB/s	Käyttöoikeustyyppi
				Lukea kirjoittaa
Winchester				Lukea kirjoittaa
Bernoulli				Lukea kirjoittaa
				Lukea kirjoittaa
				Lukea kirjoittaa
				Vain lukeminen
				Lue/kirjoita kerran
				Lukea kirjoittaa

Huomautus Käyttöaika - keskimääräinen aikaväli, jonka aikana taajuusmuuttaja löytää tarvittavat tiedot - on luku-/kirjoituspäiden sijoittamiseen halutulle raidalle ja halutun sektorin odottamiseen kuluvan ajan summa. Transfer - tiedonsiirtonopeus peräkkäisen lukemisen aikana.

Magneettiset levyt (MD) tarkoittavat magneettisia tietokoneen tallennusvälineitä. Tallennusvälineenä he käyttävät magneettisia materiaaleja, joilla on erityisominaisuudet (suorakulmaisella hystereesisilmukalla), jotka mahdollistavat kahden magneettisen tilan - kaksi magnetointisuuntaa - tallentamisen. Jokainen näistä tiloista liittyy binäärinumeroihin: 0 ja 1. Muistivälineet (MD) ovat yleisimmät ulkoiset tallennuslaitteet tietokoneissa. Levyt ovat kovia ja joustavia, irrotettavia ja sisäänrakennettuja tietokoneeseen. Laitetta tietojen lukemiseen ja kirjoittamiseen magneettilevylle kutsutaan levyasemaksi.

Kaikille levyille: sekä magneettisille että optisille levyille on tunnusomaista niiden halkaisija tai toisin sanoen muotokerroin. Yleisimmät asemat ovat kooltaan 3,5" (89 mm) ja 5,25" (133 mm). Levyillä, joissa on 3,5 tuuman muotokerroin ja pienemmät mitat, on suurempi kapasiteetti, lyhyempi käyttöaika ja nopeampi tietojen lukunopeus peräkkäin (siirto), suurempi luotettavuus ja kestävyys.

MD:n tiedot kirjoitetaan ja luetaan magneettisilla päillä samankeskisiä ympyröitä pitkin - raitoja (raitoja). MD-levyn raitojen määrä ja niiden tietokapasiteetti riippuvat MD-levyn tyypistä, MD-aseman suunnittelusta, magneettipäiden laadusta ja magneettipinnoitteesta.

Jokainen MD-raita on jaettu sektoreihin. Yksi raitasektori voi sisältää 128, 256, 512 tai 1024 tavua, mutta tyypillisesti 512 tavua dataa. Tiedonvaihto NMD:n ja OP:n välillä suoritetaan peräkkäin kokonaislukumäärällä sektoreita. Klusteri on levylle sijoitettavan tiedon minimaalinen yksikkö, joka koostuu yhdestä tai useammasta vierekkäisestä raidan sektorista.

2. Kiintolevyt

Winchester-tyyppisiä asemia käytetään laajalti tietokoneissa kiintolevyasemina (HDD).

Termi kiintolevy syntyi slanginimestä ensimmäiselle 16 kilotavun kiintolevymallille (IBM, 1973), jossa oli 30 raitaa 30 sektorilla, mikä sattui samaan aikaan kuuluisan kiintolevyn "30/30" kaliiperin kanssa. Winchester metsästyskivääri.

Näissä asemissa yksi tai useampi alumiiniseoksesta tai keramiikasta valmistettu kiintolevy, joka on päällystetty ferrolakalla, yhdessä magneettisten luku-/kirjoituspäiden kanssa on sijoitettu hermeettisesti suljettuun koteloon. Näiden asemien kapasiteetti saavuttaa useita tuhansia megatavuja, kiitos sellaisissa ei-irrotettavissa malleissa saadun erittäin tiheän tallennuksen; Niiden suorituskyky on myös paljon parempi kuin NGMD:n.

Enimmäisarvot vuodelle 1995:

kapasiteetti 5000 Mt (kapasiteettistandardi vuodelle 1995 on 850 MB); pyörimisnopeus 7200 rpm; pääsyaika - 6 ms; siirto - 11 Mt/s. Kiintolevyt ovat hyvin erilaisia. Aseman halkaisija on useimmiten 3,5" (89 mm), mutta on muitakin, erityisesti 5,25" (133 mm) ja 1,8" (45 mm). Yleisin aseman kotelon korkeus on pöytätietokoneissa 25 mm, 41 mm - palvelinkoneille, 12 mm - kannettaville tietokoneille jne.

Nykyaikaiset kiintolevyt alkoivat käyttää vyöhyketallennusmenetelmää. Tällöin koko levytila ​​on jaettu useisiin vyöhykkeisiin ja sektoreiden ulommat vyöhykkeet sisältävät enemmän dataa kuin sisäiset. Tämä mahdollisti erityisesti kiintolevyjen kapasiteetin lisäämisen noin 30 %.

Jotta levyrakenne saadaan magneettiselle tietovälineelle, mukaan lukien raidat ja sektorit, sille on suoritettava fysikaaliseksi eli matalan tason alustus. Tämän toimenpiteen aikana ohjain kirjoittaa palvelutietoja medialle, joka määrittää levysylintereiden asettelun sektoreihin ja numeroi ne. Matalan tason muotoiluun kuuluu myös viallisten sektoreiden merkitseminen, jotta niihin ei pääse käsiksi levyn käytön aikana.

Maksimikapasiteetti ja tiedonsiirtonopeus riippuvat merkittävästi aseman käyttämästä liitännästä.

Nyt laajalle levinnyt AT Attachment (ATA) -liitäntä, joka tunnetaan laajalti nimellä Integrated Device Electronics (IDE) ja joka tarjottiin vuonna 1988 IBM PC/AT PC -käyttäjille, rajoittaa yhden aseman kapasiteetin 504 megatavuun (tätä kapasiteettia rajoittaa osoite). perinteisen head-to-sylinterisen osoituksen tila - sektori": 16 päätä * 1024 sylinteriä * 63 sektoria * 512 tavua sektoria kohti = 504 KB = 528 482 304 tavua) ja tarjoaa tiedonsiirtonopeuden 5-10 MB/s.

Fast ATA-2 tai Enhanced IDE (EIDE) -liitäntä, joka käyttää sekä perinteistä (mutta laajennettua) osoitusta pää-, sylinteri- ja sektorinumeroilla että loogisten lohkojen osoitus (Logic Block Address LBA), tukee jopa 2500 megatavun levykapasiteettia ja siirtonopeuksia. jopa 16 MB/s. EIDEn avulla emolevyyn voidaan liittää jopa neljä asemaa, mukaan lukien CD-ROM ja NKML. Vanhemmat BIOS-versiot vaativat erityisen ohjaimen tukemaan EIDE:tä.

ATA:n ja ATA-2:n ohella kaksi versiota monimutkaisemmista Small Computer System Interface -levyliitännöistä ovat myös laajalti käytössä: SCSI ja SCSI-2. Niiden edut: suuri tiedonsiirtonopeus (Fast Wide SCSI-2-liitäntä ja pian odotettavissa oleva SCSI-3-liitäntä tukevat jopa 40 MB/s nopeuksia), suuri määrä (jopa 7 kpl) ja kytkettyjen asemien enimmäiskapasiteetti. Niiden haitat: korkea hinta (noin 5-10 kertaa kalliimpi kuin ATA), asennuksen ja konfiguroinnin monimutkaisuus. SCSI-2- ja SCSI-3-liitännät on suunniteltu käytettäviksi tehokkaissa palvelinkoneissa ja työasemissa.

Kiintolevyt tulee tallentaa välimuistiin prosessorin tietojen vaihdon nopeuttamiseksi levyjen kanssa. Levyvälimuistissa on samat toiminnot kuin päämuistin välimuistissa, ts. toimii nopeana muistipuskurina levylle luetun tai kirjoitetun tiedon lyhytaikaiseen tallentamiseen. Välimuisti voidaan rakentaa asemaan tai se voidaan luoda ohjelmallisesti (esimerkiksi Microsoft Smartdrive -ohjaimella) RAM-muistiin. Prosessorin tiedonsiirron nopeus levyvälimuistin kanssa voi olla 100 MB/s.

PC:ssä on yleensä yksi tai harvemmin useita kiintolevyasemia. Kuitenkin MS DOS:ssa (MicroSoft Disk Operation System - Microsoftin levykäyttöjärjestelmä) yksi fyysinen levy voidaan jakaa useiksi "loogisiksi" levyiksi ohjelmiston avulla; simuloi näin useita NMD:itä yhdellä asemalla.

3. RAID-levyryhmät

Tietokantapalvelinkoneissa ja supertietokoneissa käytetään usein RAID (Redundant Array of Independent Disks) -levyryhmiä, joissa useita kiintolevyjä yhdistetään yhdeksi suureksi loogiseksi levyksi, perustuen tietoredundanssimenetelmien käyttöönottoon tiedon luotettavuuden varmistamiseksi. lisää merkittävästi järjestelmän luotettavuutta (jos vääristynyttä tietoa havaitaan, se korjataan automaattisesti ja viallinen asema korvataan toimivalla Plug and Play -tilassa).

RAID-perusasettelussa on useita tasoja:

Taso 1 sisältää kaksi levyä, joista toinen on tarkka kopio ensimmäisestä;

Taso 2 käyttää useita levyjä erityisesti tarkistussummien tallentamiseen ja tarjoaa toiminnallisesti kehittyneimmän ja tehokkaimman menetelmän virheiden korjaamiseen.

Taso 3 sisältää neljä levyä: kolme on informatiivisia ja neljäs tallentaa tarkistussummat, jotka varmistavat virheenkorjauksen kolmessa ensimmäisessä;

Tasot 4 ja 5 käyttävät levyjä, joista jokainen tallentaa omat tarkistussummansa.

Toisen sukupolven levyryhmät - RAID6 ja RAID7. Jälkimmäinen voi yhdistää jopa 48 minkä tahansa kapasiteetin fyysistä levyä muodostaen jopa 120 loogista levyä; sisäinen välimuisti on jopa 256 Mt ja liittimet ulkoisten SCSI-liitäntöjen liittämistä varten. Sisäisen X-väylän nopeus on 80 MB/s (vertailun vuoksi: SCSI-3-siirto on jopa 40 MB/s ja lukunopeus fyysiseltä levyltä jopa 5 MB/s).

RAID-levyryhmien vikojen välinen keskimääräinen aika on satoja tuhansia tunteja ja 2. asettelutasolla jopa miljoona tuntia. Perinteisessä NMD:ssä tämä arvo ei ylitä tuhatta tuntia. RAID-levyryhmien tietokapasiteetti on 3-700 Gt (vuonna 1995 saavutettu levyasemien maksimikapasiteetti oli 5,5 TB = 5500 Gt).

Kiintolevyjä, joissa on irrotettavat paketit ja levyt (Bernoulli-asemat), käytetään myös halkaisijaltaan 133 mm:n levypakkauksilla, joiden kapasiteetti on 20–230 MB ja hitaampi, mutta kalliimpia kuin kiintolevyt. Niiden tärkein etu: kyky kerätä ja säilyttää paketteja tietokoneen ulkopuolella.

Pääsuunnat NMD:n ominaisuuksien parantamiseen:

erittäin tehokkaiden levyliitäntöjen käyttö (E1DE, SCSI); kehittyneempien magneettipäiden käyttö, mikä mahdollistaa tallennustiheyden ja siten levykapasiteetin lisäämisen ja siirron (lisäämättä levyn pyörimisnopeutta).

4. CD-levyt .

Yleistä CD-levyistä

Vuonna 1982 Sony ja Philips valmistuivat CD-ääniformaatin (Compact Disk) parissa, mikä aloitti digitaalisen median aikakauden CD-levyillä. Näiden levyjen toimintaperiaate on optinen. Lukeminen ja kirjoittaminen tapahtuu laserilla. CD-levyllä tiedot koodataan ja tallennetaan heijastavien ja heijastamattomien osien sarjana. Heijastus tulkitaan yhdeksi, "laakso" nollaksi.

Annan joitain CD-levyjen teknisiä parametreja. Laserin toiminta-aallonpituus on 780 nm. CD-levyn halkaisija 120 mm. Levyn paksuus 1,2 mm. Levyn kapasiteetti 700 MB (74 min audio). Paino 14-33 g Kuoppiketju on järjestetty spiraaliin, kuten gramofonilevyssä, mutta kaukana keskustasta (itse asiassa CD on peräkkäinen pääsylaite, jossa on nopea kelaus). Kierrosten väli on 1,6 µm, kuopan leveys 0,5 µm, syvyys 0,125 µm (1/4 lasersäteen aallonpituudesta polykarbonaatissa), minimipituus on 0,83 µm (kuva 1).

Riisi. 1. CD-levyn pinta.

Muokkauksia on 80 minuuttia (700 Mt), 90 minuuttia (791 Mt) ja 99 minuuttia (870 Mt). Nimellinen (1x) tiedonsiirtonopeus on 150 KB/s (176400 tavua/s audio tai "raaka" data, 4,3 Mbit/s "fyysinen" data). Vaikka kaikki magneettilevyt pyörivät vakiolla kierroslukumäärällä minuutissa, eli vakiokulmanopeudella (CAV, Constant Angular Velocity), CD-levy pyörii yleensä vaihtelevalla kulmanopeudella, jotta saadaan vakio lineaarinen nopeus luettaessa (CLV). , vakio lineaarinen nopeus). Siten sisäsivujen lukeminen suoritetaan lisääntyneellä kierrosluvulla ja ulkoisten - pienemmällä kierrosmäärällä. Tämä määrittää CD-levyjen melko alhaisen tiedonsiirtonopeuden verrattuna esimerkiksi kiintolevyihin.

CD-levyjen luokittelu

CD-levyille on olemassa monia standardeja ja formaatteja käyttötarkoituksesta ja valmistajista riippuen. Annan esimerkkinä kaikki olemassa olevat: Audio CD (CD-DA), CD-ROM (ISO 9660, tila 1 & tila 2), Mixed-mode CD, CD-ROM XA (CD-ROM eXtended Architecture, tila 2, lomake 1 & lomake 2), video-CD, CD-I (CD-Interactive), CD-I-Ready, CD-silta, valokuva-CD (yksi- ja usean istunnon), karaoke-CD, CD-G, CD- Extra, I -Trax, Enhanced CD (CD Plus), Multi-session CD, CD-Text, CD-WO (Write-Once). Niiden täydellinen kuvaus vie liikaa tilaa, eikä tämä ole tämän työn kirjoittamisen tarkoitus.

Mahdollisten tallennustoimintojen lukumäärän mukaan CD-levyt jaetaan: CD-ROM (vain lukumuisti), CD-R (tallennettava), joka tunnetaan myös nimellä CD-WORM (kirjoita kerran, lue monta), CD-RW (uudelleenkirjoitettava). Vastaavasti CD-ROM valmistetaan tehtaalla, eikä sille ole enää mahdollista tallentaa; CD-R on tarkoitettu kirjoitettavaksi kerran kotona; CD-RW mahdollistaa monia kirjoitustoimintoja. CD-ROM-levyt ovat polykarbonaattia, päällystetty toiselta puolelta heijastavalla kerroksella (alumiinilla tai kriittisissä sovelluksissa kullalla) ja toisella suojalakalla. Heijastavuutta muutetaan leimaamalla metallikerroksen syvennykset. Tehtaalla ne yksinkertaisesti leimataan matriisista.

CD-muodossa

Levyn pinta on jaettu alueisiin:

· PCA (Power Calibration Area). Käytetään tallennuslaitteen lasertehon säätämiseen. 100 elementtiä.

· PMA (ohjelmamuistialue). Jokaisen raidan alun ja lopun koordinaatit tallennetaan väliaikaisesti tähän, kun levy poistetaan tallennuslaitteesta istuntoa sulkematta. 100 elementtiä.

· Sisääntuloalue - 4 mm leveä rengas (halkaisija 46-50 mm) lähempänä levyn keskustaa (jopa 4500 sektoria, 1 minuutti, 9 MB). Koostuu 1 kappaleesta (Lead-in Track). Sisältää TOC (raitojen absoluuttiset väliaikaiset osoitteet ja tulostusalueen alun, tarkkuus - 1 sekunti).

· Tietoalue (ohjelma-alue, käyttäjän tietoalue).

· Ulostuloalue - rengas 116-117 mm (6750 sektoria, 1,5 minuuttia, 13,5 MB). Koostuu 1 kappaleesta (Lead-out Track).

Jokainen datatavu (8 bittiä) koodataan 14-bittiseksi merkiksi välineellä (EFM-koodaus). Merkit erotetaan 3-bittisillä välilyönneillä, jotka valitaan siten, että välineessä ei ole enempää kuin 10 peräkkäistä nollaa.

24 tavusta dataa (192 bittiä) muodostetaan kehys (F1-frame), 588 bittiä mediaa, välilyöntejä huomioimatta:

· synkronointi (24-bittinen media)

· alikoodisymboli (alikanavien P, Q, R, S, T, U, V, W bitit)

· 12 datamerkkiä

· 4-merkkinen ohjauskoodi

· 12 datamerkkiä

· 4-merkkinen ohjauskoodi

Dekoodauksessa voidaan käyttää erilaisia ​​strategioita ryhmävirheiden havaitsemiseen ja korjaamiseen (havaitsemisen todennäköisyys vs. korjauksen luotettavuus).

98 kehyksen sekvenssi muodostaa sektorin (2352 informaatiotavua). Sektorin kehyksiä sekoitetaan mediavikojen vaikutuksen vähentämiseksi. Sektoriosoitus on peräisin äänilevyiltä ja se on kirjoitettu A-Time-muodossa - mm:ss:ff (minuuttia:sekuntia:lyöntiä, murto-osia sekunnissa 0 - 74). Lähtölaskenta alkaa ohjelma-alueen alusta, ts. syöttöalueen sektoriosoitteet ovat negatiivisia. Alikanavabitit kerätään 98-bittisiksi sanoiksi jokaiselle alikanavalle (joista 2 on synkronointibittejä). Käytetyt alikanavat:

· P - merkitsee radan loppua (min 150 sektoria) ja seuraavan alun (min 150 sektoria).

· Q - lisätietoja kappaleen sisällöstä:

o kanavien määrä

o data tai ääni

o onko mahdollista kopioida

o merkki taajuuden esikorostamisesta: korkeiden taajuuksien keinotekoinen lisäys 20 dB

o alikanavan käyttötila

Q-tila 1: Syöttöalue tallentaa TOC:n tähän, ohjelma-alue tallentaa kappalenumerot, osoitteet, indeksit ja tauot

Q-Mode 2: levyluettelonumero (sama kuin viivakoodissa) - 13 numeroa BCD-muodossa (MCN, ENA/UPC EAN)

Q-Mode 3: ISRC (International Standard Recording Code) - maakoodi, omistaja, tallenteen vuosi ja sarjanumero

Sarja saman muotoisia sektoreita yhdistetään raidaksi (raidaksi) 300 sektorista (4 sekuntia, katso alikanava P) koko levylle. Levyllä voi olla enintään 99 raitaa (numeroitu 1-99). Raita voi sisältää palvelualueita:

· tauko - vain alikanavatiedot, ei käyttäjätietoja

· pre-gap - raidan alku, ei sisällä käyttäjätietoja ja koostuu kahdesta intervallista: ensimmäinen, vähintään 1 sekunti pitkä (75 sektoria), mahdollistaa "rakentamisen" edellisestä kappaleesta, toinen, vähintään 2 sekuntia pitkä, määrittää raidan sektoreiden muodon

· post-gap - kappaleen loppu, ei sisällä käyttäjätietoja, vähintään 2 sekuntia pitkä

Digitaalisen sisääntuloalueen tulee päättyä jälkirakoon. Ensimmäisen digitaalisen raidan tulee alkaa esivälin toisesta osasta. Viimeisen digitaalisen raidan tulee päättyä jälkiväliin. Digitaalinen lähtöalue ei sisällä esirakoa.

Käytännön osa

Vaihtoehto 14

PC:llä PPP:tä käytettäessä on tarpeen määrittää saatavilla olevien tietojen perusteella yhden oppilaan pidennettyyn päiväryhmään kuuluvan opiskelijan ylläpitokustannukset kaupungin koulussa vuodessa.

Laskea:

· Opiskelijan ruokakulujen määrä kuluvana ja ennustettuna vuonna;

· Opiskelijan ylläpitokulujen määrä kuluvana ja ennustettuna vuonna;

· Ennusteen vuoden laskettujen tunnuslukujen absoluuttiset ja suhteelliset muutokset kuluvan vuoden tunnuslukuihin taulukon muodossa.

Syötä nykyinen päivämäärän arvo taulukon ja sen otsikon väliin.

Muodosta taulukon tietojen avulla histogrammi, jossa on otsikko, koordinaattiakselien nimi ja selite.

1. PPP:n valinta.

Tässä tehtävässä on suositeltavaa käyttää ja käyttää MS Excel -laskentataulukkoprosessoria. Koska se voi parhaiten heijastaa työskentelyalgoritmia, suunnittelua ja tietolomakkeiden graafista esitystä tehtäväämme varten.

2. Kuvaus algoritmista ongelman ratkaisemiseksi.

TC on yhden opiskelijan ylläpidon kokonaiskustannukset, Z on palkat, D on palkkojen kertymät, C on pehmeiden varusteiden kustannukset, N on ruokanormi päivässä, K on ryhmien toimintapäivien lukumäärä.

Ruokakulujen määrä N*K

Opiskelijan ylläpitokulujen määrä Z+(Z*D/100)+C

Ennusteen vuoden laskettujen tunnuslukujen absoluuttinen muutos kuluvan vuoden tunnuslukuihin: ABS-projekti – ABS-virta

Ennusteen vuoden laskettujen tunnuslukujen suhteellinen muutos nykyisten tunnuslukujen suhteen: (ABS-projekti – ABS-virta)*100/(N*K)-virta

Tulostusasiakirjojen muotojen suunnittelu ja tiedon graafinen esittäminen valitusta tehtävästä.

3 Taulukkomallien rakenne

Taulukko 1 "Kulut opiskelijaa kohti"

Taulukko 2 Kaupungin koulun pidennettyyn päiväryhmään kuuluvan yhden opiskelijan ylläpitokustannukset vuodessa

4 Taulukoiden järjestäminen MS Excel -laskentataulukoilla.

Taulukko 3 Yhden opiskelijan ylläpitokustannukset

Taulukko 4. Lopputaulukko kaupungin koulun pidennettyjen päiväryhmien opiskelijan ylläpitokustannuksista.

5 Taulukkomallit lähdetiedoilla

Taulukko 6 Yhden opiskelijan ylläpitokustannukset

Taulukko 6 Kaupungin koulun pidennettyyn päiväryhmään kuuluvan yhden oppilaan ylläpitokustannukset vuodessa.

Indeksi	Tämä vuosi	projektin vuosi	Ennustetun vuoden laskettujen indikaattoreiden absoluuttinen muutos kuluvan vuoden indikaattoreihin (rub)	Ennusteen vuoden laskettujen tunnuslukujen suhteellinen muutos kuluvan vuoden tunnuslukuihin (%)
Opiskelijoiden aterioiden kulujen määrä, hiero.
Opiskelijan ylläpitokustannusten määrä, hiero.	C10+(C11*C10/100)+C12	D10+(D11*D10/100)+D12
Yhteensä (RUB):	SUMMA(C24:C25)	SUMMA(D24:D25)	SUMMA(E24:E25)	SUMMA(F24:F25)

6 Käyttöohje.

Käyttäjän toimintojen järjestys ongelman ratkaisemisessa:

Käynnistä MS Excel Windowsin päävalikosta painamalla -painiketta alkaa ja valitse NEITI Excel valikossa Ohjelmat.

Syötämme alkutiedot kassatilauslomakkeen taulukkoon

1. Kun olet syöttänyt alkutiedot, valitse tarvittavat solut, valitse solumuoto ja merkitse vaadittu tietotyyppi (numeerinen, päivämäärä, teksti, valuutta), rahamuodossa valitse desimaalien määrä

2. Valitse koko taulukko ja kopioi se uudelle arkille.

3. Valitse uudella arkilla koko taulukko ja valitse se työkalupalkista Tiedot → Suodatin → Automaattinen suodatin. AutoFilterin avulla voimme suodattaa tiedot vastaanottajien ja maksutyyppien mukaan.

4. Summa-kentän avulla teemme yhteenvedon ja jotta summa näkyy suodatettaessa tietoja, käytämme Lisätään funktio → matemaattinen → VÄLISUMMA Valitse seuraavaksi määrätietoalue.

7 Karttatekniikka

· Painaa nappia Ohjattu kaaviotoiminto työkalupalkissa Vakio.

· Rakennamme tarvittavan kaavion:

Vaihe 1. Valita Kirjoita (Histogrammi) ja Näytä (Tavallinen) kaavioita, paina -painiketta Edelleen.

Vaihe 2. Napsauta kirjanmerkkiä Rivi, ikkunassa Rivi poistaa jos on ylimääräisiä rivejä, Napsauta Lisää rivi ja valitse ikkunasta meidän tapauksessamme haluamasi vaihteluväli (rajakustannukset ja marginaalitulot) x-akselin etiketit napsauta valintaruutua:

Ikkunassa Kaavion tietolähde osoittavat alueen

tuotteen nimi korostamalla vastaava vyöhyke

taulukko, napsauta valintaruutua, napsauta painiketta Edelleen.

Vaihe 3. Valitse haluamasi otsikot ja paina -painiketta

Vaihe 4. Noudatamme ohjeita Karttavelhot ja paina

-painiketta Valmis.

Aseta kohdistin tyhjään tilaan kaaviossa ja napsauta

napsauta ja pidä painiketta painettuna ja vedä kaavio päälle

Vaadittu kenttä Liszt.

Napsauta mitä tahansa kohtaa Kartta-alueen kehyksessä ja venytä karttakehys haluttuun kokoon.

Johtopäätös

Tässä työssä keskustelimme aiheesta "Tietokoneen ulkoinen muisti". Teimme myös käytännön osan MS Excel -taulukkolaskentaohjelmalla. Koska se voi parhaiten heijastaa työskentelyalgoritmia, suunnittelua ja tietolomakkeiden graafista esitystä tehtäväämme varten.

Teoreettisessa osassa tarkastelimme ulkoisen muistin tyyppejä:

· Magneettiset levyt (MD)

· Kiintolevyt

RAID-levyryhmät

· CD-levyt

He määrittelivät myös tietokoneen ulkoisen muistin. Se tarkoittaa yleensä sekä tallennusvälineitä (eli laitteita, joihin se on suoraan tallennettu) että tiedon luku-/kirjoituslaitteita, joita kutsutaan useimmiten asemiksi.

Bibliografia

1. Gein A.G., Senokosov A.I., Sholokhovich V.F. Tietojenkäsittelytiede: 7-9 luokkaa. Oppikirja yleissivistävää koulutusta varten oppikirja laitokset - M.: Bustard, 2002.

2. Kaimin V.A., Shchegolev A.G., Erokhina E.A., Fedyushin D.P. Informatiikan ja tietojenkäsittelytieteen perusteet: Prob. oppikirja 10-11 luokalle keskimäärin. koulut. - M.: Koulutus, 2001.

3. Kushnirenko A.G., Lebedev G.V., Svoren R.A. Informatiikan ja tietojenkäsittelytieteen perusteet: Oppikirja. keskimäärin oppikirja laitokset. - M.: Koulutus, 2003.

4. Semakin I., Zalogova L., Rusakov S., Shestakova L. Informatiikka: oppikirja. perushinnalla. - M.: Perustietojen laboratorio, 1999.

5. Ugrinovich N. Informatiikka ja tietotekniikat. Oppikirja oppilaitoksille. - M.: BINOM, 2003. - 464 s. (§ 2.14. Tietojen tallennus, s. 91-98).

Ulkoisia muistilaitteita käytetään ohjelmien ja tietojen tallentamiseen tietokoneeseen - ajaa.

Suhteessa tietokoneeseen ne voivat olla ulkoinen Ja sisäänrakennettu (sisäinen).

Kovalevyt - HDD (kiintolevyasema) puhekielessä nimeltään "Winchester". Ne ovat sarja useita levyjä (levyjä), joissa on magneettikerrokset, jotka on "asennettu" sähkömoottorin yhdelle akselille ja sijoitettu yhteen magneettipäiden ja niiden siirtämiseen tarkoitettujen laitteiden kanssa erityisessä metallikotelossa.

Kiintolevy koostuu kolmesta päälohkosta:

1. Useita levyjä, jotka on päällystetty molemmilta puolilta magneettisella materiaalilla, jolle tiedot tallennetaan.

2. Mekaniikka, joka on vastuussa levyjen pyörittämisestä ja lukupääjärjestelmän tarkasta asennosta.

3. Elektroninen täyttö - tietojenkäsittelystä vastaavat mikropiirit ja välimuistisirut.

Sille on tunnusomaista seuraavat parametrit:

levyn tilavuus;

tietojen lukunopeus;

keskimääräinen pääsyaika;

levyn pyörimisnopeus;

välimuistin koko.

käyttöliittymän tyyppi.

Levykeasemat - NGMD (FDD - levykeasema) on laite siirrettävien levykkeiden (levykkeet, levykkeet) lukemiseen/kirjoittamiseen. Levykkeillä olevat tiedot tallennetaan samalla tavalla kuin tiedot kiintolevylle, paitsi että asemassa oleva levy pyörii paljon hitaammin ja levyjä on vain yksi. Tietotekniikan kehittyessä levykkeen halkaisija pieneni (8 tuumasta 3,5 tuumaan) ja tallennustiheys kasvoi (160 kt:sta 1,44 megatavuun). Nykyään levykkeitä ei kuitenkaan käytännössä käytetä niiden alhaisen kapasiteetin ja epäluotettavuuden vuoksi.

Optiset (laser) levyasemat -GCD Niitä on käytetty tietokonekomponentteina 90-luvulta lähtien. Yleisimmät optisten levyjen tyypit ovat CD- ja DVD-levyt, mutta tekniikka kehittyy ja uusia mediatyyppejä, kuten Blu-ray Disc, on tulossa.

Aluksi tietokoneen käyttäjät pystyivät työskentelemään vain valmiiden (poltettujen) levyjen kanssa. Laitteet CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory- "vain lukemiseen" ) pystyi vain lukemaan dataa. Sitten tuli ensin tallennettavat CD-levyt CD-R (CD-levylle tallennettava)- mahdollistaa kirjoittamisen levylle kerran ja sitten CD-RW (Compact Disk Re-Writable)- mahdollistaa tietojen usean uudelleenkirjoituksen levylle. Näin ollen tällaisten levyjen kanssa toimivia laitteita (asemia) alettiin valmistaa.

Ensimmäiset laitteet olivat yksinopeuksisia, lukunopeudella 150 KB/s. Tämä nopeus otetaan yhtenäisyydeksi. Nykyaikaisten laitteiden nopeus määritellään yksiköissä, jotka ovat tietyn nopeuden kerrannaisia. Esimerkiksi 52-nopeuksinen (52x) CD-ROM lukee tietoja nopeudella 150x52=7800 KB/s. Nykyaikaisten nopeiden laitteiden lukunopeus voi vaihdella CD-levyn eri osissa. Tekniset tiedot osoittavat yleensä maksiminopeuden. Keskimääräinen lukunopeus on tässä tapauksessa alle kaksinkertainen.

CD-RW-laitteille on määritetty kolme eri nopeutta. On tapana ilmoittaa ensin CD-levyjen tallennusnopeus. Toisella sijalla on uudelleenkirjoitusnopeus (yleensä tämä nopeus on hieman pienempi kuin kirjoitusnopeus). Viimeinen on CD-ROM-lukunopeus.

”Klassinen” CD on halkaisijaltaan 12 cm:n ”aihio”, johon mahtuu 700 MB dataa tai 80 minuuttia ääniinformaatiota (alkuvaiheessa - 650 MB/74 minuuttia). Saatavilla on myös suurikapasiteettisia CD-levyjä (jopa 900 Mt) ja mini-CD-levyjä (halkaisija 8 cm, kapasiteetti 160 - 340 Mt).

DVD-levyjä ovat teknologian kehitystä tietojen tallentamiseksi laserlevyille. Näiden levyjen erikoisuus on, että samalla ulkomitoilla kuin CD-levylle voidaan tallentaa kymmenen kertaa enemmän tietoa DVD-levylle. Jopa yksinkertaisimmassa muodossaan - yksipuolisen, yksikerroksisen levyn muodossa - DVD-levyn kapasiteetti on lähes 7 kertaa CD-levyn kapasiteetti. DVD-levyjen suuri kapasiteetti saavutetaan käyttämällä tallennuslaseria, jonka aallonpituus on lyhyempi kuin CD-levyjen, mikä mahdollistaa suuremman raidatiheyden.

Ensin muoto luotiin DVD-Video videoelokuvien ja DVD-levyjen tallentamiseen DVD-levyille tarkoitti Digital Video Disc -levyä, eli digitaalista videolevyä. Myöhemmin muotoja kehitettiin DVD-ROM tietokonetietojen tallentamiseen ja DVD-Audio- äänitallenteiden tallentamiseen ja nyt DVD-levyihin käytetään nimeä Digital Versatile Disk, joka tarkoittaa digitaalista yleislevyä.

Kuten CD-levyt, DVD-levyt ovat sekä kaupallisesti tuotettuja mediatiedostoja että tallennettavia ja tallennettavia levyjä. Tavallisille DVD-levyille voidaan tallentaa 4,7 Gt tietoa yksikerroksiselle yksipuoliselle levylle ja 8,5 Gt kaksikerroksiselle levylle. kaksipuolisille - 9,4 Gt ja 17 Gt, vastaavasti.

Vuoteen 2003 asti vain "leimatut" tehdaslevyt saattoivat olla kaksikerroksisia, mutta DL DVD (Dual Layer DVD) -asemat ilmestyivät, mikä mahdollisti kaksikerroksisten levyjen tallentamisen kotona. Kaksikerroksisten levyjen lisäksi DL-DVD-asemilla voidaan tallentaa myös tavallisia yksikerroksisia DVD-levyjä kaikista modifikaatioista sekä CD-levyjä.

Huomautus. Toisin kuin DL DVD, lyhenne Dual DVD tarkoittaa asemaa, joka pystyy käsittelemään sekä plus- että miinusmuotoisia levyjä.

DVD-ROM-asemien lukunopeusyksikkö vastaa kahdeksaa CD-ROM-lukunopeutta. Jos laitteen dokumentaatiossa on siis neljäs DVD-lukunopeus, tämä vastaa 4800 Kb/s (4x150x8) siirtonopeutta.

CD- ja DVD-luku-/kirjoituslaitteet (asemat) koostuvat CD-levyä pyörittävästä moottorista, levyn latausjärjestelmästä, optisesta lukujärjestelmästä ja ohjauslaitteesta, jotka on sijoitettu samaan koteloon. Ne voivat olla sisäisiä ja ulkoisia. Ulkoiset laitteet käyttävät yleensä USB 2.0 -väylää tai nopeaa FireWire-väylää (IEEE1394) muodostaakseen yhteyden tietokoneeseen, mutta ne voidaan kytkeä myös SCSI-väylään. Joissakin ulkoisissa CD-RW-kirjoittimissa on itsenäinen virtalähde, ja niitä voidaan käyttää kannettavina CD-soittimina.

Kaikissa sisäisissä CD-asemissa on äänilähtö, joka liitetään tietokoneesi äänikorttiin. Ääni-CD-levyjä toistettaessa äänet välitetään tämän liitännän kautta. Nykyaikaisissa laitteissa on ylimääräinen digitaalinen lähtö, ja jos äänikortissa on digitaalinen sisääntulo, niin kun levyasema on kytketty tämän liitännän kautta, äänen toiston laatu paranee.

Blu-ray Disc, BD(englannista sininen säde- sininen palkki ja levy- levy) - optinen mediamuoto, jota käytetään digitaalisen tiedon tallentamiseen ja tallentamiseen, mukaan lukien teräväpiirtovideo, jolla on suurempi tiheys. Blu-ray-standardi on saanut nimensä lyhytaaltoisen "sinisen" (teknisesti sinivioletin) laserin käytöstä tallentamiseen ja lukemiseen.

Sinivioletin laserin, jonka aallonpituus on 405 nm, käyttö Blu-ray-tekniikassa lukemiseen ja kirjoittamiseen (perinteisissä DVD- ja CD-levyissä käytetään punaisia ​​ja infrapunalasereita aallonpituuksilla 650 nm ja 780 nm) mahdollisti etäisyyden kaventamisen. puolet tavalliseen DVD-levyyn verrattuna (0,32 mikroniin asti) ja lisää tallennustiheyttä.

Blu-ray-formaatin ilmestymisestä vuonna 2006 vuoden 2008 alkuun asti oli vakava kilpailija - vaihtoehtoinen HD-DVD-muoto, joka oli DVD-muodon jatkokehitys ja joka pystyi tallentamaan kolme kertaa enemmän dataa - 15 Gt yhdelle kerrokselle. Helmikuussa 2008 formaattien luoja Toshiba lopetti HD DVD:n kehittämisen, mikä päätti niin kutsutun "muotosodan".

Blu-ray-levyjä on tällä hetkellä saatavana BDRE (Blu-rayDiscRewritable), BDR (Blu-rayDiscRecordable) ja BDROM (Blu-rayDiscROM/VideoDistributionFormat) -muodoissa 120 mm ja 80 mm koossa. Blu-ray-levyillä on seuraavat kapasiteetit:

Flash-muisti on erityinen haihtumaton uudelleenkirjoitettava puolijohdemuisti, joka on rakennettu integroitujen piirien pohjalta.

Pienen virrankulutuksensa, kompaktinsa, kestävyytensä ja suhteellisen suuren nopeudensa ansiosta flash-muisti sopii erinomaisesti käytettäväksi tallennuslaitteena ei vain tietokoneissa, vaan myös kannettavissa laitteissa, kuten digikameroissa ja videokameroissa, matkapuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa, MP3:ssa. soittimet, digitaaliset ääninauhurit jne.

Seuraavat kaksi flash-muistityyppiä voidaan erottaa:

Flash-asemat, joka sisältää "flash-muistilevyn", ilmestyi vuonna 2001. Nykyään niiden kapasiteetti on 32 Gt. Tietojen siirto Flash-asemasta tietokoneeseen tapahtuu USB-portin kautta.

Flash-muistikortit(käytetään erityyppisissä mobiililaitteissa - puhelimissa, digikameroissa, videokameroissa jne.). On olemassa useita tapoja lukea ja kirjoittaa tällaisia ​​kortteja. Yksinkertaisin on kytkeä laite, jossa niitä käytetään, tietokoneeseen. Jotkut laitteet kuitenkin toimivat tiedonsiirtonopeuksilla, jotka poikkeavat nykyaikaisista tietokoneista. Siksi on kätevämpää käyttää universaalia kortinlukija, joka liitetään USB-porttiin ja tarjoaa suurimman tiedonsiirtonopeuden.

Streamers - magneettinauhalla olevat muistilaitteet, joiden kapasiteetti on 40 megatavua kymmeniin gigatavuihin. Suunnittelu ja toimintaperiaate muistuttavat nauhuria. Käytetään kiintolevytietojen varmuuskopiointiin ja arkistointiin.

Mobiili kovalevyt niitä on käytetty kannettavina tallennusvälineinä pitkään. Periaatteessa mikä tahansa sopivaan koteloon ”pakattu” kovalevy, joka voidaan liittää tietokoneeseen rinnakkais- tai USB-portin kautta, voi muuttua mobiiliksi (kannettavaksi). Nykyaikaiset nopeisiin USB2.0- tai FireWire-portteihin kytketyt mobiilikiintolevymallit ovat käteviä ja nopeita (niiden luku- ja kirjoitusnopeudet ovat lähes samat kuin sisäänrakennetuilla kiintolevyillä ja kapasiteetti on käytännössä rajaton).

Kiintolevyn osittainen "liikkuvuus" saadaan aikaan Mobile Rackin avulla. Tietokoneen koteloon on asennettu erityiset "kelkat", jotka on kytketty tavalliseen IDE-kaapeliin. Ja jo niihin on asennettu kannettava "laatikko", jossa on kiintolevy.

ZIV ajaa (ZIV-asema), Hyundai esitteli vuonna 2001 - "välitie" Flash-asemien ja mobiilikiintolevyjen välillä. Jälkimmäiseen niitä yhdistää toimintaperiaate ja suuri kapasiteetti (jopa 100 Gt), ja Flash-asemien kanssa ne ovat kevyitä, kompakteja ja korkeat muistin megatavua kohden. Periaatteessa ZIV on sama mobiili kovalevy, vain hyvin pieni ja tyylikäs, eikä vaadi lisävirtaa (se saa tarvittavan sähkön USB-portin kautta).

Tallennusvälineet (levykkeet, kiintolevyt, CD-ROM-levyt, magneto-optiset levyt jne.) ja niiden tärkeimmät ominaisuudet.

Ulkoinen (pitkäaikainen) muisti on paikka sellaisten tietojen (ohjelmien, laskentatulosten, tekstien jne.) pitkäaikaiseen tallentamiseen, joita ei tällä hetkellä käytetä tietokoneen RAM-muistissa. Ulkoinen muisti, toisin kuin RAM, on haihtumaton. Lisäksi ulkoiset muistivälineet tarjoavat tiedonsiirron tapauksissa, joissa tietokoneita ei ole kytketty verkkoon (paikallinen tai globaali).

Jotta voit työskennellä ulkoisen muistin kanssa, sinulla on oltava asema (laite, joka mahdollistaa tietojen tallentamisen ja (tai) lukemisen) ja tallennuslaite - kuljetusväline.

Tärkeimmät tallennuslaitteiden tyypit:

levykeasemat (FMD);

magneettiset kovalevyasemat (HDD);

magneettinauha-asemat (TMD);

CD-ROM-, CD-RW-, DVD-asemat.

Pääasialliset mediatyypit vastaavat niitä:

joustavat magneettilevyt (Floppy Disk) (halkaisija 3,5" ja kapasiteetti 1,44 MB; halkaisija 5,25" ja kapasiteetti 1,2 MB (tällä hetkellä vanhentunut ja käytännössä käyttämätön, halkaisijaltaan 5,25" levyille suunniteltujen asemien tuotanto, myös lopetettu)) , levyt irrotettaville tietovälineille;

magneettiset kovalevyt (kiintolevyt);

kasetit streameriin ja muihin NML-malleihin;

CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-levyt.

Tallennuslaitteet jaetaan yleensä tyyppeihin ja luokkiin niiden toimintaperiaatteiden, toiminnallisten, teknisten, fyysisten, ohjelmistojen ja muiden ominaisuuksien perusteella. Esimerkiksi toimintaperiaatteiden mukaan erotetaan seuraavat laitteet: elektroniset, magneettiset, optiset ja seka-magneto-optiset. Jokainen laitetyyppi on järjestetty vastaavan digitaalisen tiedon tallennus-/toisto-/tallennusteknologian perusteella. Siksi tietovälineen tyypin ja teknisen suunnittelun yhteydessä ne erottavat: elektroniset, levy- ja nauhalaitteet.

Asemien ja median pääominaisuudet:

tietokapasiteetti;

tiedonvaihdon nopeus;

tietojen tallennuksen luotettavuus;

hinta.

Tarkastellaanpa lähemmin yllä olevia asemia ja tietovälineitä.

Magneettisten tallennuslaitteiden toimintaperiaate perustuu menetelmiin tallentaa tietoa materiaalien magneettisia ominaisuuksia hyödyntäen. Magneettiset tallennuslaitteet koostuvat pääsääntöisesti varsinaisista tiedon luku-/kirjoituslaitteista ja magneettisesta välineestä, jolle tiedot tallennetaan suoraan ja josta tietoa luetaan. Magneettiset tallennuslaitteet jaetaan yleensä tyyppeihin niiden suunnittelun, tallennusvälineen fyysisten ja teknisten ominaisuuksien jne. perusteella. Yleisimmät erot tehdään levy- ja nauhalaitteiden välillä. Magneettitallennuslaitteiden yleinen tekniikka koostuu median magnetoivista alueista, joissa on vaihtuva magneettikenttä, ja tietojen lukemisesta, jotka on koodattu vaihtelevan magnetoinnin alueiksi. Levyvälineet magnetoidaan pääsääntöisesti samankeskisiä kenttiä pitkin - raitoja, jotka sijaitsevat levymäisen pyörivän tietovälineen koko tasossa. Tallennus tehdään digitaalisella koodilla. Magnetisointi saadaan aikaan luomalla vaihtuva magneettikenttä luku-/kirjoituspäiden avulla. Päät ovat kaksi tai useampia magneettisesti ohjattuja ytimiä, joiden käämeihin syötetään vaihtojännite. Jännitteen muutos aiheuttaa muutoksen magneettikentän magneettisen induktiolinjojen suunnassa ja kun kantoaalto magnetoidaan, tarkoittaa informaatiobitin arvon muutosta 1:stä 0:aan tai 0:sta 1:een.

Levylaitteet jaetaan joustaviin (levyke) ja kiintolevyasemiin (Hard Disk) ja tietovälineisiin. Levymagneettisten laitteiden pääominaisuus on tietojen tallentaminen medialle samankeskisille suljetuille raiteille käyttämällä tiedon fyysistä ja loogista digitaalista koodausta. Litteä levylevy pyörii luku-/kirjoitusprosessin aikana, mikä varmistaa koko samankeskisen raidan huollon magneettisilla luku-/kirjoituspäillä, jotka on sijoitettu median säteellä raidalta toiseen.

Käyttöjärjestelmässä levyillä olevat tiedot on järjestetty raitoihin ja sektoreihin. Raidat (40 tai 80) ovat kapeita samankeskisiä renkaita levyllä. Jokainen raita on jaettu osiin, joita kutsutaan sektoreiksi. Lukeessa tai kirjoittaessaan laite lukee tai kirjoittaa aina kokonaislukumäärän sektoreita riippumatta pyydetyn tiedon määrästä. Levykkeen sektorin koko on 512 tavua. Sylinteri on niiden raitojen kokonaismäärä, joista voidaan lukea tietoa ilman päiden liikuttamista. Koska levykkeellä on vain kaksi puolta ja levykeasemassa vain kaksi päätä, levykkeellä on kaksi raitaa sylinteriä kohden. Kiintolevyllä voi olla useita lautasia, joista jokaisessa on kaksi (tai useampia) päätä, joten yhdessä sylinterissä on useita raitoja. Klusteri (tai tiedon sijaintisolu) on pienin levyalue, jota käyttöjärjestelmä käyttää tiedostoa kirjoittaessaan. Tyypillisesti klusteri on yksi tai useampi sektori.

Ennen käyttöä levyke on alustettava, ts. sen looginen ja fyysinen rakenne on luotava.

Levykkeet vaativat huolellista käsittelyä. Ne voivat vaurioitua, jos

kosketa tallennuspintaa;

kirjoita levykkeen etikettiin lyijykynällä tai kuulakärkikynällä;

taivuta levyke;

ylikuumenna levyke (jätä se aurinkoon tai jäähdyttimen lähelle);

altista levyke magneettikentille.

Kiintolevyasemat yhdistävät media(t) ja luku-/kirjoituslaitteen ja usein myös liitäntäosan, jota kutsutaan kiintolevyohjaimeksi, yhdeksi koteloksi. Tyypillinen kiintolevyn rakenne on yksittäinen laite - kammio, jonka sisällä on yksi tai useampi levymedia sijoitettuna yhdelle akselille, ja luku-/kirjoituspäiden lohko niiden yhteisellä käyttömekanismilla. Tyypillisesti median ja pääkammion vieressä on piirit päiden, levyjen ja usein liitäntäosan ja (tai) ohjaimen ohjaamiseksi. Laitteen liitäntäkortti sisältää itse levylaitteen rajapinnan ja ohjain liitäntään on itse laitteessa. Taajuusmuuttajapiirit on kytketty liitäntäsovittimeen kaapeleiden avulla.

Kiintolevyjen toimintaperiaate on samanlainen kuin tämä GMD:n periaate.

Kiintolevyn fyysiset ja loogiset perusparametrit.

Levyn halkaisija. Yleisimmät asemat, joiden levyhalkaisija on 2,2, 2,3, 3,14 ja 5,25 tuumaa.

Pintojen lukumäärä - määrittää akselille asetettujen fyysisten levyjen määrän.

Sylinterien lukumäärä - määrittää kuinka monta telaa sijoitetaan yhdellä pinnalla.

Sektoreiden lukumäärä - sektorien kokonaismäärä kaikilla taajuusmuuttajan pinnoilla.

Sektoreiden lukumäärä raitaa kohden - yhden raidan sektoreiden kokonaismäärä. Nykyaikaisissa asemissa osoitin on ehdollinen, koska niillä on epätasainen määrä sektoreita ulkoisilla ja sisäisillä raiteilla, jotka laiteliittymä piilottaa järjestelmältä ja käyttäjältä.

Siirtymäaika raidasta toiseen on yleensä 3,5 - 5 millisekuntia, ja nopeimmat mallit voivat olla 0,6 - 1 millisekunti. Tämä ilmaisin on yksi tekijöistä, jotka määräävät aseman suorituskyvyn, koska... Siirtyminen raidasta raidalle on pisin prosessi levylaitteen satunnaisten luku-/kirjoitusprosessien sarjassa.

Asetusaika tai hakuaika on aika, jonka laite käyttää siirtäessään luku-/kirjoituspäitä haluttuun sylinteriin mielivaltaisesta asennosta.

Tiedonsiirtonopeus, jota kutsutaan myös suorituskyvyksi, määrittää nopeuden, jolla tietoja luetaan tai kirjoitetaan levylle, kun päät ovat paikoillaan. Mitataan megatavuina sekunnissa (MBps) tai megabiteinä sekunnissa (Mbps), ja se on ohjaimen ja käyttöliittymän ominaisuus.

Tällä hetkellä käytetään pääasiassa kiintolevyjä, joiden kapasiteetti vaihtelee 10 Gt - 80 Gt. Suosituimpia ovat levyt, joiden kapasiteetti on 20, 30, 40 Gt.

NGMD:n ja NGMD:n lisäksi käytetään usein irrotettavia tietovälineitä. Melko suosittu tallennuslaite on Zip. Se on saatavana integroituna tai erillisenä yksikkönä, joka on kytketty rinnakkaisporttiin. Nämä asemat voivat tallentaa 100 ja 250 megatavua tietoa 3,5 tuuman levykettä muistuttaville kasetteille, tarjoavat 29 ms:n käyttöajan ja jopa 1 Mt/s tiedonsiirtonopeuden. Jos laite on kytketty järjestelmään rinnakkaisportin kautta, tiedonsiirtonopeutta rajoittaa rinnakkaisportin nopeus.

Jaz-asema on eräänlainen irrotettava kiintolevyasema. Käytettävän kasetin kapasiteetti on 1 tai 2 Gt. Haittana on patruunan korkea hinta. Pääsovellus on tietojen varmuuskopiointi.

Magneettisissa nauha-asemissa (useimmiten tällaiset laitteet ovat streamerit) tallennus tapahtuu minikaseteille. Tällaisten kasettien kapasiteetti on 40 Mt - 13 Gt, tiedonsiirtonopeus on 2 - 9 MB minuutissa, nauhan pituus on 63,5 - 230 m, raitojen määrä on 20 - 144.

CD-ROM on vain luku -muotoinen optinen tallennusväline, joka voi tallentaa jopa 650 megatavua tietoa. CD-ROM-levyllä olevia tietoja käsitellään nopeammin kuin levykkeillä, mutta hitaammin kuin kiintolevyillä.

CD-levyn halkaisija on 120 mm (n. 4,75'') ja se on valmistettu polymeeristä ja peitetty metallikalvolla. Tieto luetaan tästä metallikalvosta, joka on päällystetty polymeerillä, joka suojaa tietoja vaurioilta. CD-ROM on yksisuuntainen tallennusväline.

Tietojen lukeminen levyltä tapahtuu tallentamalla muutoksia alumiinikerroksesta heijastuneen pienitehoisen lasersäteilyn intensiteetissä. Vastaanotin tai valoanturi määrittää, heijastuuko säde sileältä pinnalta, hajaantuuko vai absorboituuko se. Säteen sirontaa tai absorptiota tapahtuu paikoissa, joihin on tehty painaumia tallennusprosessin aikana. Valoanturi havaitsee sironneen säteen, ja tämä tieto sähköisten signaalien muodossa lähetetään mikroprosessorille, joka muuntaa nämä signaalit binääritiedoksi tai ääneksi.

Tietokoneen ja vastaavasti erilaisiin sähköisiin tietovälineisiin tallennetun virtuaalisen tiedon tulo on johtanut siihen, että tarvitsemme yhä enemmän tiedon tallennustiloja. Siksi tiedon tallentamiseen ja vaihtoon keksittiin ulkoiset mediat, joiden avulla tietoja voidaan siirtää henkilökohtaiselle tietokoneelle.

Näin ollen koko juttu voidaan jakaa kahteen osaan:

Oma elektroninen (sisäinen) muisti;

PC isännöi kolmannen osapuolen mediaa.

Sisäisiä asemia kutsutaan kiintolevyiksi tai kiinteiksi asemiksi, ja niitä kutsutaan yleensä kiintolevyiksi.

Yleensä kolmannen osapuolen tietovälineillä olevien tietojen määrä on monta kertaa suurempi kuin suoraan tietokoneeseen tallennettu määrä. Tyypillisesti kaikki ohjelmat ja tiedostot kopioidaan sinne, joihin pääsyä ei vaadita jatkuvasti, kun taas kiintolevy on tarkoitettu tarvittavien tietojen pysyvään tallentamiseen: käyttöjärjestelmäohjelmat, asiakirjat, sovellusohjelmat ja niin edelleen.

Tällä hetkellä tietokoneen ulkoista muistia edustaa valtava määrä erilaisia ​​vempaimia, mutta sen ensimmäinen edustaja oli levyke, josta on tullut jo menneisyyttä, tai yksinkertaisemmin tavallinen levyke. Nämä levykkeet mahtuvat tietokoneesi asemaan ja niiden tallennuskapasiteetti on 1,44 megatavua.

Multimedian kehittyminen johti muiden ulkoisten medioiden syntymiseen ja kehittymiseen, joiden avulla data (yleensä musiikki, elokuvat, pelit) pääsee henkilökohtaiseen tietokoneeseen. Tällaista ulkoista tietokoneen muistia kutsutaan laser-CD-levyiksi (Compact Disks). Tiedot tallennetaan niihin digitoidussa muodossa. Ja jos ne on suunniteltu kirjoittamaan tietoja kerran, niitä kutsutaan CD-ROM-levyiksi, kun taas levyjä, jotka on suunniteltu kirjoittamaan ja uudelleenkirjoittamaan tietoja useita kertoja, kutsutaan CD-RW-levyiksi. Tavallisen laser-CD:n kapasiteetti vaihtelee 690:stä kahteentuhanteen megatavuun.

Tietokoneen ulkoinen muisti luetaan laserlevyiltä käyttämällä CD-ROM-asemia, jotka voivat olla sisäisiä tai ulkoisia.

DVD-levyillä on suurempi kapasiteetti, ja ne on enimmäkseen tarkoitettu elokuvien tallentamiseen ja lähettämiseen. Jako ROM- ja RW-levyihin sekä tietojen lukeminen niistä tapahtuu CD-levyjen periaatteen mukaisesti.

On olemassa toinen, tällä hetkellä suosituin tiedonsiirtotyyppi - ulkoinen tietokoneen muisti, jota kutsutaan flash-muistiksi. Tällöin tiedot kirjoitetaan mikropiireihin, mikä takaa korkeimman tietoturvan sekä tiedon suuren luku- ja kirjoitusnopeuden. Flash-asemat ovat nykyään saavuttaneet valtavan suosion paitsi tietokonelaitteena, myös matkapuhelimissa, kameroissa ja muissa laitteissa, jotka vaativat laitteen vastaanotettujen tietojen tallentamiseen. Niitä on erikokoisia ja niiden kapasiteetti voi myös olla erilainen, jopa useita kymmeniä gigatavuja.

Ulkoista tietokoneen muistia, johon tällä hetkellä voit tallentaa suurimmat määrät, kutsutaan ulkoisiksi kiintolevyiksi. Niiden tilavuus voi olla useita teratavuja, ja tiedon tallennuksen luotettavuus on sopiva. Tällaiset kiintolevyt liitetään tietokoneeseen USB-porttien avulla. Lisäksi niiden laite sallii paitsi toimia lisätietojen tallennuksena, myös toimia (kun se on jatkuvasti kytkettynä tietokoneeseen) itse tietokoneen muistin laajennuksena. Siten sinne voidaan tallentaa koko järjestelmän toimintaan tarvittavat tiedostot. Tämä on esimerkiksi ulkoista RAM-muistia.

Edistys ei pysähdy, ja ulkoiset tiedotusvälineet kehittyvät jatkuvasti. Tietomäärät kasvavat, niiden mukavuus ja luotettavuus lisääntyvät. On kuitenkin aina syytä muistaa, että mikä tahansa laite voi hajota milloin tahansa. Siksi kaikki tietokoneelle tallennetut tärkeät tiedot tulisi kopioida.