10. Внешние запоминающие устройства (нжмд, cd-rom, flash- память). Физическая и логическая структура магнитных дисков, назначение и основные параметры.

Внешняя память (ВЗУ — внешние запоминающие устройства) предназначена для долговременного хранения информации. Именно в ВЗУ пользователь записывает всю применяемую им информацию, имеет возможность ее обновлять, удалять ненужную.

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 накопители характеризуются и двумя другими показателями: временем доступа и скоростью считывания последовательно расположенных байтов.

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.

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.

Накопители на оптических дисках.

Накопители на оптических дисках разделяют на :

1.CD-ROM - Compact Disk Read Only Memory, неперезаписываемые лазерно-оптические диски или компакт-диски ПЗУ.

2.CD-R - Compact Disk Recordable, компакт-диски с однократной записью (их иногда называют также CD-WORM – CD Write Once, Read Many и CD-WO - CD Write Once).

3.CD-RW - CD Rewritable, компакт-диски перезаписываемые, с многократной записью (их раньше называли CD-E – CD Erasable – стираемые).

4.DVD-ROM - Digital Versatile Disk Read Only Memory, неперезаписываемые цифровые универсальные диски.

5.DVD-R - DVD Recordable, цифровые универсальные диски с однократной записью.

6.DVD-RW - DVD Rewritable или DVD-RAM - DVD Read Access Memory, цифровые перезаписываемые универсальные диски.

DVD – Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск (иногда его называют Digital Video Disk, цифровой видеодиск). Физически DVD-диск – это тот же привычный диск диаметром 4,72 дюйма (существует стандарт также на 3,5 дюйма) и толщиной 0,05 дюйма. Так же как и компакт-диск, он почти не изнашивается со временем, не чувствителен к магнитному и инфракрасному излучениям.

Но в DVD используются однослойная и двухслойная, односторонняя и двухсторонняя уплотненная запись. Уплотнение записи данных на DVD было достигнуто путем уменьшения диаметра пишущего-читающего луча (зелено-голубой лазер) в два раза, при этом уменьшаются сами точки (питы), сокращается расстояние между соседними точками на дорожке и увеличивается количество дорожек. Только за счет повышения плотности записи удалось достичь более чем четырехкратного роста емкости.

Самый простой тип записываемого DVD – это DVD-R, который предусматривает однократную запись информации на носитель с последующим многократным чтением. Перезаписываемыми форматами DVD являются DVD-RAM и DVD-RW. Существуют и другие форматы перезаписываемых DVD-дисков: ASMO, MMVF и др.

Характеристики некоторых видов DVD-дисков приведены в таблице ниже :

Тип диска	Число секторов	Емкость в байтах	Емкость в гигабайтах
1-слойный DVD-R(W)	2 298 496	4 707 319 808	4,7
1-слойный DVD+R(W)	2 295 104	4 700 372 992	4,7
1-слойный DVD-RAM	2 295 072	4 700 307 456	4,7
2-слойный DVD-R(W)	4 171 712	8 543 666 176	8,5
2-слойный DVD+R(W)	4 173 824	8 547 991 552	8,5