Внешние запоминающие устройства. внешняя память компьютера. магнитные накопители. накопители на жестких дисках. винчестер

Внешние жесткие диски

Внешние жесткие диски технически представляют собой жесткий диск, помещенный в компактный корпус с USB адаптером и системой защиты от вибрации. Как известно жесткие диски обладают впечатляющими объемами дискового пространства, что в купе с мобильностью делает их очень привлекательными. На внешнем жестком диске вы сможете хранить всю свою видео и аудиоколлекцию. Однако для оптимальной работы внешнего жесткого диска требуется повышенная мощность питания. Один разъем USB не в силе обеспечить полноценное питание. Вот почему на внешних жестких дисках имеется двойной кабель USB. По габаритам внешние жесткие диски совеем небольшие, и могут легко поместиться в обычном кармане.

Добавь-ка скорости!

Мы живем в эру быстрых дел. И не готовы делиться даже секундой, тем более минутами. Поэтому скорость работы с данными — это важный аспект при выборе. Если вынуждены регулярно перемещать файлы с объекта на объект, то минуты ожидания могут вылиться в года. Скорость работы внешнего накопителя зависит от:

  • технологии хранения данных,
  • интерфейса.

Забегая вперед скажем, что только SSD обладают неконкурентными показателями скорости.

В интерфейсе большинство накопителей используют разъем USB. Сегодня применяются разные поколения USB и они отличаются между собой. USB 2.0 уже считается старым стандартом, к тому же у него максимальная скорость достигает только 480 МБ/с. Современные представители USB — это 3.0, 3.1 Gen1 и 3.2 Gen1. Они выдают скорость до 10 Гбит/с.

SSHD накопитель

SSHD (гибридные). Это не конкурент ни SSD, ни HDD. На рынке он представлен малым количеством моделей и не очень популярен. Но есть причины, которые могут сподвигнуть на покупку SSHD.

Эргономичность. Это, например, актуально для тех, кто не может позволить себе SSD большого объема и не хотят носить с собой внешний диск.

Соотношение цены и качества. Когда нужна скорость выше, чем у HDD, но не хочется отдавать деньги на дорогой SSD, то тогда SSHD будет идеальной покупкой.

В недавнем прошлом, когда SSD были безумно дорогими, гибриды считались хорошим вариантом. Сейчас цены на первые стали более реальными. А гибриды уже не показывают высокую скоростную прыть. Поэтому будущее гибридных дисков в лучшем случае под вопросом.

Достоинства SSHD: скорость работы, большой объем памяти, возможность перевозки, компактность.

Общая информация

Вопрос, появившийся в связи с проблемой хранения данных пользователя, а также доступа к ним, достаточно актуален. Очень остро эта проблема стоит в семьях, где каждый старается выбить как можно больше пространства на компьютере именно для своих нужд. А внешний накопитель легко может стать решением таких проблем.

Оптимальными в настоящее время являются, конечно же, различные сетевые хранилища, которые во многих компаниях располагаются прямо внутри зданий. Вообще они имеют достаточно много преимуществ. Раньше для создания сетевого хранилища требовалась покупка отдельного компьютера, который бы играл эту роль. Сейчас же, с развитием беспроводных технологий, в этом отпала надобность. Достаточно ввести в дело беспроводной маршрутизатор – и проблема решена.

Современные модели выпускаются с поддержкой портов USB версии 3.0. А это тоже имеет вес, поскольку функциональные возможности значительно расширяются. Что придумать еще лучше, чем сетевой ресурс, находящийся дома, который при необходимости вполне реально забрать с собой в путешествие? И это устройство будет иметь настолько мобильные размеры, что не обременит своей переноской абсолютно никого!

В общем, внешний USB-накопитель станет решением сразу нескольких проблем. Модели жестких дисков внешнего типа различаются между собой характеристиками, и в этой статье мы разберем несколько устройств, ознакомимся с ними в целом и общем, разберемся с тем, какими преимуществами и недостатками они обладают. Делается это для того, чтобы любой желающий мог потом отправиться в магазин, и на основании прочитанного материала при необходимости подобрать для себя модель внешнего накопителя.

Итак, многие жесткие диски обладают в настоящее время интересным инновационным интерфейсом. Речь идет о портах USB 3.0. Они также обладают большим форм-фактором. Далее мы поговорим о том, есть ли смысл в приобретении подобных дисков, которые имеют достаточно большие размеры, требуют питания от внешнего источника.

Flash накопители.

Flash-память (англ. Flash-Memory) – разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти. Flash-память может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз). Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи это намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW.

Flash память наиболее известна применением в USB Flash Drive. USB Flash Drive (на компьютерном сленге флэшка или карандаш) — носитель информации, использующий Flash — память для хранения данных и подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный разъём USB. USB Flash Drive называют также USB Flash-картой.

Flash-карты получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 32 Мб до 64 Гб). Основное назначение : хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем (LiveUSB) и др.

Флэш-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. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах — контроллерах.

Примечание

У флэш-дисков отсутствуют какие-либо подвижные части, по форме чаще всего они представляют собой прямоугольные картриджи. Для хранения информации в них используются специализированные микросхемы памяти с металлизацией (металл-нитридные), выполненные по технологии Flash. Дисками их называют условно, поскольку флэш-диски полностью эмулируют функциональные возможности HDD.

По существу, флэш-диски — это «полупостоянные» запоминающие устройства, стирание, считывание и запись информации в которых выполняется электрическими сигналами (в отличие от прочих ПЗУ, в которых эти действия производятся лучом лазера или чисто механически – «перепрошивкой»). Количество циклов перезаписи информации в одну и ту же ячейку у флэш-памяти ограничено, но оно обычно превышает 1 миллион – эта величина иногда указывается в паспорте микросхемы.

Общие сведения

Персональный компьютер является сложным устройством, состоящим и некоторых элементов, связанных между собой и выполняющих определенные функции по обработке информации. Он состоит из таких девайсов:

  • Микропроцессор (центральный микропроцессор — CPU).
  • Материнская плата.
  • Видеоадаптер.
  • Дополнительные устройства.

Следует отметить, что монитор или другое средство отображения видеоинформации необходимы только для пользователя, поскольку компьютер может работать и без них. Перечень устройств, без которых он не сможет функционировать, следующий: блок питания, CPU, материнская плата, видеоадаптер, оперативная память и контроллер жестких дисков.

Назначение основных узлов

Микропроцессор — устройство, которое предназначено для обработки информации, управления сопряжением и обменом между другими устройствами. Выполнен на одной интегральной микросхеме, состоящей из множества полупроводниковых элементов (транзисторов). Следует отметить, что CPU работает только с логическими устройствами.

Материнская плата — важный элемент любого компьютера, ноутбука, нетбука и прочих smart-устройств. Логической единицей являются чипсеты, которые называются северным и южным мостами. К первому подключаются только быстродействующие устройства: CPU, оперативная память, видеокарта и внутренняя шина для сопряжения с южным мостом. К последнему подключены все остальные девайсы. Необходимо отметить, что на материнской плате есть микросхема, отвечающая за связь устройств. Она «конвертирует» физические девайсы в логические — дает соответствующие прерывания, по которым и происходит сопряжение.

Следующим элементом является внутренняя память. Она предназначена для непосредственной обработки данных и выдачи конечного результата. Иными словами, это память, с которой работает микропроцессор. Ее можно классифицировать следующим образом: энергозависимый и энергонезависимый виды. К первому можно отнести оперативную память или оперативное запоминающее устройство, а также кеш-память. В некоторой литературе можно встретить и сокращение RAM, которое расшифровывается Random Access Memory. При выключении питания ее содержимое уничтожается.

Кеш-память бывает первого и второго уровней. Находится она в микросхеме CPU. В некоторых источниках можно найти информацию о кеше третьего уровня. Однако этот тип получен программным путем из RAM. Необходимо отметить, что кеш-память работает быстрее RAM. Именно с ней и взаимодействует микропроцессор. Постоянная память или CMOS в BIOS предназначена для постоянного хранения информации. Она запитана от автономного источника питания. Видеоадаптер предназначен для кодирования и декодирования графической информации.

Другие девайсы

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность к автономному и долговременному хранению данных на разнообразных носителях, которые являются энергонезависимыми. Основным отличием от внутренней памяти является быстродействие. Звуковая карта позволяет получать сигналы слышимого диапазона, т. е. можно слушать музыку, смотреть фильмы и играть в игры.

Сетевой адаптер позволяет осуществлять обмен информацией между другими компьютерами. Блок питания подает электрическую энергию на основные узлы. Внешние устройства расширяют возможности ЭВМ. К ним относятся следующие девайсы: мышь, клавиатура, монитор, веб-камера, принтер и т. д. Корпус предназначен для защиты устройств от механических повреждений, воды и перегрева (обеспечивает вентиляцию).

На что обратить внимание при покупке?

  • Форм-фактор, то есть, физический размер. Самый распространенный тип — форм-фактор 2,5″ (так называемый SFF HDD). Такой накопитель имеет ширину 2,5 дюйма (~6-8 мм вместе с корпусом), длину менее 15 см, вес 100-200 грамм. Легко помещается даже в маленькую дамскую сумочку. Также встречаются форм факторы типа: 1,8″ и 3,5″.
  • Интерфейс подключения. Для внешнего жесткого диска это USB, причем в современных ноутбуках это, как правило, USB 3.0 или 3.1. Что из этого наиболее хорошо? Зависит от того, какие разъемы имеет ваш лэптоп: если поддерживается Type-C, то лучше взять диск с разъемом USB 3.1 — он способен передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с.
  • Скорость чтения и записи. Как правило, заявленная производителем скорость всегда отличается от фактической. Измерить ее точно можно только специальными утилитами после покупки, например, CrystalDiskMark. Но желательно приобретать диски с заявленной скоростью не менее 500 Мбит/c.
  • Скорость вращения шпинделя (касается только HDD). Существует два основных типа: 5400 и 7200 оборотов в минуту. При более высоком значении достигается более высокая скорость передачи данных. Однако увеличивается уровень шума и энергопотребление. Если вы покупаете диск просто для хранения данных, скорость не имеет принципиального значения. 
  • Лучшие флешки большого объема: топ-5 моделей от 128 Гбайт
  • Чистим диск: что и где может занимать много места

Внешняя память компьютера, Внешние запоминающие устройства.

Внешняя память компьютера или ВЗУ — важная составная часть электронно вычислительной машины, обеспечивающая долговременное хранение программ и данных на различных носителях информации. Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) — можно классифицировать по целому ряду признаков : по виду носителя, по типу конструкции, по принципу записи и считывания информации, по методу доступа и т.д. При этом под носителем понимается материальный объект, способный хранить информацию.

Свойства внешней памяти :

  • ВЗУ энергонезависима, целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер .
  • В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.

В состав внешней памяти включаются :

  • НЖМД – накопители на жёстких магнитных дисках.
  • НГМД – накопители на гибких магнитных дисках.
  • НОД – накопители на оптических дисках (компакт-дисках CD-R, CD-RW, DVD).
  • НМЛ – накопители на магнитной ленте (стримеры).
  • Flash накопители.

Накопители – это запоминающие устройства, предназначенные для длительного (то есть не зависящего от электропитания) хранения больших объемов информации.

Кроме основной своей характеристики – информационной емкости – дисковые накопителихарактеризуются и двумя другими показателями : временем доступа и скоростью считывания последовательно расположенных байтов.

Принцип работы оперативной памяти компьютера, ноутбука

Оперативная память хранит в себе данные, необходимые для работы всей системы в определённый момент времени. При создании чипов оперативной памяти используют динамическую память, которая медленнее, но дешевле чем статическая, которая используется при создании кеш памяти процессоров. Если нам нужно прочитать память, то на определённую строку страницы памяти, подаётся сигнал, который открывает транзистор и пропускает электрический заряд, который содержится (или не содержится) в конденсаторе на соответствующий столбец. К каждому столбцу подключен чувствительный усилитель, который реагирует на незначительный поток электронов выпущенных с конденсатора. Но тут есть нюанс – сигнал, поданный на строку матрицы, открывает все транзисторы данной строки, так как они все подключены на данную строку, и таким образом происходит чтение всей строки. Исходя из вышесказанного, становится ясно, что строка в памяти, является минимальной величиной для чтения – прочитать одну ячейку, не затронув другие невозможно. Процесс чтения памяти является деструктивным, так как прочитанный конденсатор отдал все свои электроны, что бы его услышал чувствительный усилитель. И по этому, после каждого чтения строки, её нужно записать заново. онденсатор, который служит хранителем данных, имеет микроскопические размеры и как следствие маленькую ёмкость, и ввиду этого не может долго хранить заряд заданный ему, по причине саморазряда. Для борьбы с этой проблемой, используется регенерация памяти, которая, с определённой периодичностью считывает ячейки и записывает заново. Благодаря подобному явлению, эта память и получила название динамической.

EDO-DRAM (Extended Data Out DRAM) – динамическая память с усовершенствованным выходом. В этом типе памяти адрес следующего считываемого слова передавался до завершения считывания линии данных памяти, то есть до того, как считанные данные из памяти были переданы процессору.

Приступить к считыванию нового слова данных, до завершения чтения предыдущего, стало возможным, благодаря вводу, так называемых, регистров – защелок, которые сохраняли последнее считанное слово даже после того, как начиналось чтение или запись следующего слова.

Сочетая в себе также новшества памяти FPM RAM, новый тип памяти давал прирост производительности в пике, достигавший 15-20%.

Однако прогресс не стоял на месте, тактовые частоты работы процессоров, системной шины и естественно памяти росли. С повышением тактовой частоты все сложнее было добиваться стабильной работы памяти EDO-DRAM, так как из-за непредвиденных задержек чтение нового слова данных могло начаться прежде, чем предыдущее слово данных было сохранено с помощью регистров-защелок.

В результате, на смену EDO-DRAM пришла память SDRAM.

Как выбрать внешний накопитель памяти?

Внешний накопитель памяти — это гениальное изобретение нашего времени. Мы утопаем в больших объёмах информации

При покупке новых гаджетов первым делом обращаем внимание на объем памяти, так как у нас море фотографий с моря, любимые фильмы и различные видео, которые мы хотим сохранить и пересматривать. Да, есть вариант все закинуть в облако

Но он не всегда доступен. И портативный накопитель всегда под рукой, готовый включиться в работу или в ваш отдых. А вдруг придет эра без интернета, то тогда плакали ваши гигабайты.

Внешний накопитель хранит наши бесценные данные и позволяет легко переносить их с одного устройства на другое. Он подключается к компьютеру снаружи, через USB или другие провода. Для некоторых необходим кабель питания для подключения к сетевой розетке.

Сегодня в продаже есть сотни моделей. Как купить тот самый, чтобы не потерять информационное богатство и сберечь его на долгие года. Итак, внешний диск — это такая большая флешка с огромными возможностями. Но, если потребительские флешки вмещают гигабайты информации, то накопитель для «файлокопилки» пусть будет побольше — от одного терабайта. Этого с головой хватит на самые разные цели, хотя существуют и более емкие модели — объемом до пяти терабайт.

Внешний жесткий диск

Оптимальный вариант на тот случай, если вы планируете работать с действительно большими объемами данных. Все потому, что традиционные HDD обеспечивают минимальную стоимость гигабайта по сравнению с картами памяти и SSD-накопителями. Оборотная сторона такой дешевизны — низкая скорость обмена данными. 

Некоторые ноутбуки имеют специальный отсек для установки дополнительных жестких дисков формата 2,5 дюйма. Так что можно использовать не внешний, а внутренний диск — не нужно будет носить с собой дополнительный девайс. Ничего сложного в установке нет: отвернуть 4 винта и уложить комплектующую в отсек. 

Из минусов использования внешнего HDD нужно выделить еще и его уязвимость. Жесткие диски не терпят падений, тряски, больших перепадов температур и так далее. А также HDD является самым тяжелым и габаритным накопителем среди всех.

List Ranking[править]


Входные данные и ответ

Данная задача заключается в следующем: дан односвязный список, то есть для каждого элемента известно, какой идет следующим за ним. Необходимо для каждого элемента определить, каким он является по счету с конца списка. Расстояние до конца списка будем называть рангом элемента. Несмотря на простоту задачи в RAM-машине, во внешней памяти задача имеет нетривиальное решение. Из-за того что все данные лежат хаотично, мы не можем просто пройтись по списку, это может потребовать слишком много операций ввода-вывода.

Идеяправить

Решим задачу следующим способом: выкинем из списка какую-то часть элементов, после чего рекурсивно посчитаем ответ для полученного списка. Затем, зная промежуточный ответ, восстановим ответ для исходной задачи. Первая проблема — в модифицированном списке ранги элементов отличаются. Чтобы решить эту проблему, рассмотрим более общую задачу. Будем считать, что у каждого элемента есть вес, а ранг элемента — это сумма весов до конца списка. Для решения исходной задачи в самом начале присвоим каждому элементу вес .

Обозначенияправить

  • — массив входных данных. означает, что после элемента идет ( значит, что элемент последний в списке).
  • — вес элемента с номером
  • — ранг элемента с номером

Удаление элементов и восстановление ранговправить

Если есть последовательных элемента , , (, ), то при удалении элемента нужно увеличить вес на . То есть . После того, как мы посчитаем ответ для модифицированного списка, ранг удаленного элемента будет равен .

Выкидывать по элементу крайне неэффективно, но если выкидывать какую-то весомую часть, то нужно быстро пересчитывать веса элементов. Сделать это можно с помощью уже рассмотренного Join, однако необходимо наложить ограничение на множество удаляемых элементов: никакие два удаленных элемента не должны идти подряд в списке. В противном случае может образоваться цепочка из удаленных элементов произвольной длины. Веса всех элементов этой цепочки нужно будет прибавить к первому не удаленному элементу, что равносильно самой задаче List Ranking, которую мы и пытаемся решить.

Рассмотрим как именно изменять веса элементов. Построим и отсортируем по ключу таблицы:

  1. Таблица из пар , где каждая пара значит, что после -ого элемента идет -ый (может быть получена из входных данных за время линейного сканирования)
  2. Таблица из пар , хранящая веса элементов
  3. Таблица , в которой записаны удаляемые элементы

Теперь пройдемся указателями по этим таблицам. Как только встречается триплет вида , , , то добавим в новую таблицу пару . В конце получится таблица добавок весов. Теперь из таблицы добавок и таблицы весов можно с помощью того же Join получить таблицу новых весов.

По возвращению из рекурсии аналогично пересчитываются ранги элементов. Рассмотрим таблицы:

  1. Таблица из пар , где каждая пара значит, что после -ого элемента идет -ый
  2. Таблица из пар , хранящая веса элементов
  3. Таблица из пар , в которой записаны ранги элементов модифицированного списка

Также пройдемся указателями по этим таблицам. Если нам встречается триплет вида , , , то добавим пару в таблицу новых рангов. Однако в эту таблицу попадут все элементы, у которых следующий элемент не был удален. Поэтому далее необходимо заменить лишние записи, используя таблицу старых рангов и Join.

Выбор удаляемых элементовправить

Открытым остался вопрос о том, какие элементы удалять. В идеале было бы удалять каждый второй элемент (больше нельзя, иначе ограничение будет нарушено), но понять какой элемент четный, какой нечетный не проще чем сама задача ранжирования. Один из способов удалять элементы — вероятностный. Для каждого элемента в списке бросим монетку. После этого выбросим всех орлов, после которых в списке идет решка (делается опять же с помощью Join). В таком случае никакие два выброшенных элемента не будут идти в списке подряд.

Подсчитаем математическое ожидание количества выброшенных элементов —

Тогда время работы алгоритма можно оценить с помощью рекурренты

Western Digital My Passport Ultra

Как и почти все остальные модели, серийный ряд этого внешнего жесткого накопителя памяти выполнен из матового пластика черной расцветки. На дне имеются четыре ножки, которые спасут устройство от вибрации во время работы. Крышка жесткого диска, в зависимости от его модификации, может быть разного цвета. На данный момент доступен черный, синий, красный и металлический цвет.

Объем встроенной памяти стандартный: 500 гигабайт, 1 ТБ или 2 ТБ. USB-кабель никуда не складывается, его длина – 46 сантиметров. Для транспортировки предусмотрен специальный мешочек, сделанный из бархата. Масса (в зависимости от модели) варьируется от 130 до 230 грамм. Габаритные размеры также разнятся. Длина может составлять от 110 до 110,5 миллиметра, ширина – от 81,6 до 82 миллиметров. Это не так уж заметно, а вот то, как вырастает толщина жесткого диска с увеличением его объема памяти, видно достаточно хорошо. Она попадает в интервал от 12,8 до 20,9 миллиметра.

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:

  1. Интерфейс — взаимодействие двух независимых устройств. Бывают следующих типов: ATA, eSATA, SАТА, SCSI, SAS, FireWirе, SDIО и Fibrе СНАNNЕL.
  2. Емкость — важный параметр, указывающий на количество информации, которую можно записать на носитель.
  3. Геометрические параметры — размер устройства, измеряемый в дюймах.
  4. Random Access Time — параметр, характеризующий время доступа к данным.
  5. Частота вращения шпинделя — скорость, с которой вращается ось.
  6. Средняя продолжительность наработки на отказ — параметр, показывающий время работы устройства до первого отказа.
  7. Число опросов в секунду (IOPS) показывает максимальную величину элементарных операций в секунду во время записи и чтения.
  8. Мощность — параметр, показывающий количество потребляемой энергии за единицу времени.
  9. Скорость передачи данных — величина передачи или приема максимального блока информации за 1 секунду.
  10. Объем буфера — количество памяти для уменьшения различий между операциями чтения и записи, а также последующей передачи данных по интерфейсу в RAM.

Характеристики

Как и любой элемент персонального компьютера, внешняя память компьютера имеет свои технические характеристики. Давайте разберёмся в них.

  1. Информационная ёмкость. Это не что иное, как количество данных, которое вы можете записать на носители информации. Старые дискеты могли вмещать в себя всего 1,34 мегабайта. Следующим шагом развития стали CD-диски, вмещающие в себя до 700 мегабайт. Ёмкость DVD-дисков составляет 4,2 гигабайта, а Blue-Ray, в зависимости от количества слоёв, до 500 Гб. Другой шаг в развитии внешних накопителей — это USB-концентраторы. Подключаемые к ним флешки и жесткие диски имеют объёмы памяти до 3-4 терабайт.
  2. Время доступа. Оно определяет скорость получения информации и копирования. Как и в предыдущем подпункте, время доступа зависит от объёма носителя. Чем больше объём, тем выше реализованная скорость доступа.
  3. Надёжность. Эта характеристика отвечает не только за качество внешнего устройства, но и за возможность получения с него информации посторонними. Например, вы можете запрограммировать флешку так, чтобы она открывалась исключительно на вашем персональном компьютере, однако сделать подобное с CD-диском у вас не получится.
  4. Стоимость. Это совокупный параметр, определяющийся из 3-х предыдущих. Однако в большинстве случаев на его значение влияет имя бренда-производителя.

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:

  • Гибкие.
  • Жесткие.
  • Оптические.
  • Flash (флешки).

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).

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:

  1. Интерфейс — взаимодействие двух независимых устройств. Бывают следующих типов: ATA, eSATA, SАТА, SCSI, SAS, FireWirе, SDIО и Fibrе СНАNNЕL.
  2. Емкость — важный параметр, указывающий на количество информации, которую можно записать на носитель.
  3. Геометрические параметры — размер устройства, измеряемый в дюймах.
  4. Random Access — параметр, характеризующий время доступа к данным.
  5. Частота вращения шпинделя — скорость, с которой вращается ось.
  6. Средняя продолжительность наработки на отказ — параметр, показывающий время работы устройства до первого отказа.
  7. Число опросов в секунду (IOPS) показывает максимальную величину элементарных операций в секунду во время записи и чтения.
  8. Мощность — параметр, показывающий количество потребляемой энергии за единицу времени.
  9. Скорость передачи данных — величина передачи или приема максимального блока информации за 1 секунду.
  10. Объем буфера — количество памяти для уменьшения различий между операциями чтения и записи, а также последующей передачи данных по интерфейсу в RAM.

Похожие записи:

10 лучших облачных сервисов для хранения и синхронизации данных в 2020 году Твердотельный накопитель ssd: характеристики и компоненты Default ThumbnailЯндекс карты рыбинск транспорт Все отличия airpods 2, pro и airpods 1 Как слушать музыку на iphone 12/11/x(s/r)/8/7 без интернета 13 лучших смартфонов с двойной камерой