Накопичувачі інформації. Периферійні пристрої

ПЛАН

1. Поняття накопичувача інформації.

2. Розміщення інформації на магнітному диску

3. Накопичувачі на жорсткому магнітному диску

4. Накопичувачі на гнучких магнітних дисках

5. Накопичувачі великої ємності: CD-ROM, CD-RW, DVD

6. Периферійні пристрої. Пристрої вводу

Інформація, що використовується комп’ютером при роботі, зберігається в оперативній пам’яті. Коли комп’ютер вимикається, вміст оперативної пам’яті зникає. Тому необхідно мати пристрої, які б зберігали інформацію, коли комп’ютер вимкнений. Для цього в комп’ютерах використовують зовнішні запам’ятовуючі пристрої. Зовнішня пам’ять комп’ютера призначена для довготривалого зберігання інформації в компактній формі. Якщо в оперативній пам’яті дані зберігаються не довше часу роботи програми, то у зовнішній пам’яті інформація може зберігатися місяцями і роками. По цій причині пристрої зовнішньої пам’яті називаються також накопичувачами.

Для кожного з накопичувачів у системному блоці ПК є спеціальні монтажні відсіки. Це дозволяє компактно розміщувати всі необхідні пристрої зовнішньої пам’яті. До пристроїв зовнішньої пам’яті відносяться гнучкі і жорсткі магнітні диски, оптичні, магнітооптичні диски та ін.

Важливими характеристиками пристроїв зовнішньої пам’яті є їх інформаційна ємність (кількість інформації, що зберігається на цьому носії), час доступу до інформації, надійність її зберігання.

Інформація в дискових накопичувачах, так само як і в пам’яті комп’ютера, подається у двійковому вигляді і вимірюється байтами. В основу запису, зберігання і зчитування інформації на пристроях зовнішньої пам’яті покладені наступні принципи – магнітний,оптичний та електричний, що забезпечують збереження інформації і після вимкнення комп’ютер

Розміщення інформації на магнітному диску

Магнітні диски своєю назвою зобов’язані наявності тонкого магнітного шару на своїй поверхні, на ділянки якого записується інформація. Запис інформації здійснюється по концентричним колам, які називаються доріжками. Всі концентричні кола розділяються радіусами, проведеними з центру диска, на ділянки - дуги, їх називаються секторами (по 512 байт). Сектор – це найменша фізична ділянка поверхні диску, на який може бути проведено запис даних. Кожна доріжка має свій номер. Усі сектори, розміщені на різних доріжках між двома сусідніми радіусами, мають однаковий номер. Вздовж кожного сектора виділяються елементарні ділянки, які можуть бути намагнічені чи розмагнічені, що відповідає 1 або 0. При записуванні і зчитуванні інформація передається посекторно, тобто передається інформація, що міститься на цілому секторі.

Сектор є мінімальним блоком інформації, що може бути записаний на диск або зчитаний з нього. Нумерація секторів починається з одиниці і прив'язана до індексного маркера.

Рис.12 – Типовий формат сектора

Кожен сектор має визначену структуру (формат) та фіксований розмір (зазвичай, 571 байт, з яких 512 байт доступні для зберігання даних користувача. Типовий формат сектора зображений на рис. 12.

Сектор складається з заголовка (префікса), області даних і завершення (суфікса). Початок сектора визначається спеціальним байтом - адресним маркером (1). Далі йдуть комірки, що містять адресу сектора у спеціальному форматі CHS (2) та його контрольна сума - для перевірки цілісності адреси (3). Дані користувача розмішуються у окремої області (4), до якої при запису додається декілька десятків байт «надлишкової» інформації, що призначена для корекції помилок читання за допомогою ECC-коду (5). Для перевірки цілісності даних користувача також використовується циклічна контрольна сума (6). Для більш надійного функціонування сектора при нестабільності швидкості обертання диску у структурі сектора є «порожні» області – «байти – пробіли» (7).

Будь-який магнітний диск спочатку до роботи не готовий, не має правильної розмітки на доріжки і сектори. Перед використанням диск повинен бути відформатований, тобто повинна бути створена структура диску. Про форматування ми поведемо мову дещо пізніше.

Інформацію користувачі зберігають на дисках. Вони в свою чергу діляться на жорсткі (вінчестер), гнучкі (дискети), оптичні (компакт-диски) тощо.