Архитектура компьютера. Тема 6 Тема 6. Устройства внешней памяти

Тема 6. Устройства внешней памяти

Архитектура компьютера. Тема 6

1. Магнитные накопители

Архитектура компьютера. Тема 6

2. Магнитооптические устройства

3. Оптические устройства

4. Флэш-память

5. Сравнительные характеристики

1. Магнитные накопители

Данные на диске запоминаются в виде намагниченных областей, записываемых на окружностях вокруг центра диска. Каждая из концентрических окружностей представляет собой дорожку, а каждая дорожка делится на равные сегменты, называемые секторами. Каждый сектор содержит 512 байт данных. Перед данными располагается преамбула, которая позволяет головке синхронизироваться перед чтением и записью. После данных идет код исправление ошибок. Между соседними секторами находится межсекторный интервал.

Межсекторный интервал

Ширина дорожки

5-10 микрон

Головка чтения-записи движется от внешнего края диска к центру, останавливаясь над дорожкой, которая содержит информацию, необходимую компьютеру, диск продолжает двигаться, когда нужный сектор окажется под головкой она читает или пишет данные по мере продвижения сектора. Диск вращается с постоянной угловой скоростью.

Поверхность диска содержит намагниченные частички металла. Каждая частичка имеет северный и южный полюс. Головка чтения-записи может прикладывать магнитное поле к группе этих частиц, изменяя их полярность (изменение полярности отвечает значению «1», а отсутствие изменения – «0»). Головка касается поверхности диска. Минимальная площадь поверхности диска, которая может сохранять такие изменения магнитного потока называется магнитным доменом. При считывании данных домены влияют на магнитное поле головки, электроника дисководов усиливает эти слабые возмущения, превращая их в «0» и «1», которые затем поступают в микросхемы памяти.

Стример – это накопитель на магнитной ленте, цифровой кассетный магнитофон, в котором используются ленточные картриджи, позволяющие защитить носитель от внешних воздействий.

Главное достоинство стримера – это возможность быстрого, относительно дешевого и надежного способа сохранения больших объемов информации или программ. Используются преимущественно для резервного архивирования информации в промышленности, в издательствах, банках, в деловом и научном мире.

Емкость кассеты стримера составляет десятки и сотни мегабайт. Могут быть выполнены в виде отдельного автономного блока, установленного рядом с компьютером, или встроенным внутрь, размеры соответствуют приводу CD-ROM. Стример комплектуется платой контроллера и программой-драйвером, которая управляет работой устройства. К недостаткам можно отнести, долгий поиск (по сравнению с дисками) нужного места на пленке.

Жесткие диски

У жестких дисков более высокая плотность записи данных, что требует меньшую головку чтения-записи, расположенную близко к поверхности диска на воздушной подушке. Диски – твердые алюминиевые (стеклянные) пластины, покрытые оксидным или металлизированным покрытием. Жесткие диски могут иметь 2, 4, 6 и более пластин. Стороны пластин нумеруются, начиная с нуля. Так как головки движутся над поверхностями пластин параллельно, все головки позиционируются на данную дорожку одновременно. Файл записывается на определенную дорожку каждой стороны диска, и как только запишутся дорожки всех дисков, головки переходят на другую дорожку. Объединение всех дорожек с определенным номером на всех сторонах пластин образуют цилиндр того же номера.

Поверхность 7

Поверхность 6 Поверхность 5

Поверхность 4 Поверхность 3

Поверхность 2 Поверхность 1

Поверхность 0

Головка считывания/записи

Направление движения привода