12. Аппаратное обеспечение. Устройства хранения информации.

Аппаратное обеспечение включает в себя все физические части компьютера (ЭВМ), но не включает информацию (данные), которые он хранит и обрабатывает, и программное обеспечение, которое им управляет: материнская плата, системная шина, память, микропроцессор, накопители информации, видеоподсистема, аудиоподсистема, устройства ввода, устройства вывода, устройства связи.

1. Накопители на гибких магнитных дисках (флоппи диски, FDD). В основе этих устройств хранения лежит гибкий магнитный диск, помещенный в твердую оболочку. Существует три типа накопителей на гибких магнитных дисках (8"; 5,25"; 3,5"), и несколько типов SS, DS, DD, HD, EHD. Емкость — от 160 Кб (SD) до 2,88 Мб (EHD (extra high density) — сверхвысокая плотность). В данный момент применяются в основном дискеты типа HD (high density — высокая плотность) формата емкостью 1,44 Мб. Размеры Floppy-дисков удобны, цена невысока и они достаточно надежны в эксплуатации.

2. Zip и Jaz Iomega discs. Были созданы для замены гибких магнитных дисков. В дисках Zip используются тонкие магнитные покрытия с высокой коэрцитивной силой. Емкость — до 250 Мб. Jaz представляет собой сменный картридж емкостью выше 1 Гб.

3. Магнито-оптические диски выпускаются размером 3,5 и 5,25 дюймов емкостью выше 1 Гб.

4. Магнитные ленты (magnetic tapes). Совр. магнитные ленты напоминают обычные магнитофонные кассеты и хар-ся строго последов. доступом к содерж-ся на них инф. Емкость до нескольких гигабайт.

5. Оптические диски

CD (Compact Disk Read Only Memory) Максимальная емкость CD-ROM составляет около 750 Мбайт и 180 Мбайт для дисков диаметром 12 и 8 см соответственно. Бывают двух видов:

• одноразовой записи (CD-R) — можно записывать, но нельзя стирать.

• многоразовой записи (CD-RW) — можно записывать и стирать до 1000 раз

DVD (Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digital Video Disk — цифровой видеодиск) — это семейство оптических дисков с большой емкостью, достигнутой за счет применения лазера в спектре видимого красного излучения — 635 нм (в отличие от CD, где применяется лазер инфракрасного излучения — 780 нм), что позволило увеличить плотность записи. 4 типа по конструкции

• DVD-5: односторонний диск с однослойной записью и max емкостью 4,7 Гб.

• DVD-9: это двухуровневый односторонний диск с max емкостью 8,5 Гбайт.

• DVD-10: однослойный двухсторонний диск с одним информационным слоем и max емкостью 9,4 Гб;

• DVD-18: двухстор. диск с двумя информационными слоями и max емкостью 17 Гб.

Также бывают двух видов: одноразовой записи (DVD -R) и многоразовой записи (DVD -RW).

6. Винчестер (Hard Disk Drive, HDD, накопитель на жестких магнитных дисках, жесткий диск, "винт", "хард") — это устр-во, предназн. для долговрем. хранения информ. (операционных систем, программ и данных). По способу записи и чтения инф. винчестеры относятся к магнитным накопителям.

Жесткий диск имеет несколько основных параметров:

а) Протокол передачи данных. Есть винчестеры со следующими интерфейсами: IDЕ / SCSI / FC-AL / IEEE / USB.

б) Скорость вращения шпинделя — это скорость, с которой вращаются диски. Измеряется в оборотах в минуту (rpm). Она влияет:

- на скорость чтения с поверхности диска. Чем быстрее диск крутится, тем больше информации считывается за единицу времени;

- на время доступа к нужной информации. Информация в HDD записывается по кольцевым дорожкам, а каждая дорожка разбита на сектора. Время поиска информации определяется временем выбора нужной дорожки (не зависит от скорости вращения диска) и временем, необходимым для того, чтобы диск провернулся так, чтобы под головкой оказался нужный сектор. Чем скорость вращения выше, тем меньше это время. Скорость вращения 3600—15000 об/мин;

в) Объём. Измеряется в гигабайтах (Gb).

г) Плотность записи. Измеряется в гигабайтах на пластину. Внутри HDD находится один или несколько дисков. Она влияет:

- на скорость: чем больше плотность записи, тем больше инф. помещается на одну дорожку, и, соответственно, больше скорость считывания этой информации при одинаковой скорости вращения диска

- на охлаждение: меньшее число пластин уменьшает тепловыделение (диск меньше греется); максимальная плотность пока равна 125Gb/пл.

д) Объем КЭШа.

е) MTBF (среднее время наработки на отказ). Это надежность винчестера и измеряется в часах работы. Современные HDD имеют от 500,000 до 1,000,000 часов. Т.е. это 20—40 лет (при 8-часовой работе).