13)Внешняя память, виды и характеристики: жесткий диск, бумажные носители (перфокарты), магнитные ленты и диски, оптические диски, флеш-память.

Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер

Внешняя память на бумажных носителях.

Если рассматривать разнообразные устройства внешней памяти в историческом аспекте, следуя той последовательности, в которой они появились, то первыми следует упомянуть бумажные носители: перфоленты и перфокарты, на которых единица кодировалась пробивкой отверстия, а ноль – его отсутствием. Информация на бумажных носителях не могла быть повторно перезаписана, а поиск информации в архивах производился оператором «вручную». Перфокарты еще использовались в машинах третьего поколения.

Внешняя память на магнитных носителях.

На смену бумажным носителям пришли магнитные. Вместо отверстий, распознаваемых оптическим способом, на магнитных лентах с помощью электромагнитов наносятся намагниченные определенным образом области, с помощью которых кодируются буквы двоичного алфавита – единица и ноль. При движении ленты относительно электромагнита осуществляется процедура считывания записанной на ленте информации. Первые магнитные устройства по идеям построения просто повторяли бумажные. Однако информационные емкости существенно возросли, а носители стали многоразовыми.

Магнитные ленты для цифровой записи данных размещаются на бобинах или кассетах.

Магнитные диски (МД) относятся к магнитным машинным носителям информации. В качестве запоминающей среды у них используются магнитные материалы со специальными свойствами (с прямоугольной петлей гистерезиса), позволяющими фиксировать два магнитных состояния - два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1. Накопители на МД (НМД) являются наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами в ПК. Диски бывают жесткими и гибкими, сменными и встроенными в ПК. Устройство для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом.

Информация на МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей - дорожек (треков). Количество дорожек на МД и их информационная емкость зависят от типа МД, конструкции накопителя на МД, качества магнитных головок и магнитного покрытия.

Жесткие диски

В качестве накопителей на жестких магнитных дисках (НЖМД) широкое распространение в ПК получили накопители типа "винчестер".

В этих накопителях один или несколько жестких дисков, изготовленных из сплавов алюминия или из керамики и покрытых ферролаком, вместе с блоком магнитных головок считывания/записи помещены в герметически закрытый корпус. Емкость этих накопителей благодаря чрезвычайно плотной записи, получаемой в таких несъемных конструкциях, достигает нескольких тысяч мегабайт; быстродействие их также значительно более высокое, нежели у НГМД.

Флэш-память — особый вид полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти:

полупроводниковая (твердотельная) — не содержащая механически движущихся частей, построенная на основе полупроводниковых микросхем;

энергонезависимая — не требующая дополнительной энергии для хранения данных;

перезаписываемая — допускающая изменение (перезапись) хранимых в ней данных.

Принцип записи и считывания информации на картах флэш-памяти. Во флэш-памяти для записи и считывания информации используются электрические сигналы. В простейшем случае каждая ячейка флэш-памяти хранит один бит информации и состоит из одного полевого транзистора.

Оптические диски

- Предназначены для хранения любого вида информации

- Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча

- Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности

- Это носители прямого (произвольного) доступа к информации

- Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта

- Более долговечны и надежны, чем магнитные диски

CD – Compact Disk. Изготовляют из органических материалов с напылением на поверхность тонкого алюминиевого слоя. Лазерный диск имеет одну дорожку в виде спирали. Информация записывается отдельными секторами мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выпуклостей. При считывании информации выступы отражают свет слабого лазерного луча и воспринимаются как «1», впадины поглощают луч и, воспринимаются как «0». Это бесконтактный способ считывания информации. Срок хранения 50-100лет

DVD – Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Объем - Гбайт. Может быть односторонним или двухсторонним, а на каждой стороне может быть 1 или 2 рабочих слоя.