1.5 Накопичувачі даних

Для зберігання програм і даних в персональних комп'ютерах використовують різного роду накопичувачі, загальна ємність яких, як правило, в сотні разів перевершує ємність оперативної пам'яті. По відношенню до комп'ютера накопичувачі можуть бути зовнішніми і внутрішніми (вбудованими). Зовнішні накопичувачі мають власний корпус і джерело живлення, що заощаджує простір усередині корпусу комп'ютера і зменшує навантаження на його блок живлення. Внутрішні накопичувачі кріпляться в спеціальних монтажних відсіках, що дозволяє створювати компактні системи, які поєднують в системному блоці всі необхідні пристрої. Сам накопичувач можна розглядати як сукупність носія і приводу. Розрізняють накопичувачі зі змінними і незмінними носіями. Використовувані в даний час накопичувачі мають різні інтерфейси, серед яких переважають EIDE (ATAPI) і SCSI. Зустрічаються рішення на основі USB, PCMCIA, FireWire і інших інтерфейсів. Основи інформатики: Учеб. Посібник / В.А. Коднянка. Красноярськ: ІСЦ КДТУ, 2004 

Жорсткі диски (HDD). У 1973 р. фірмою IBM за новою технологією був розроблений жорсткий магнітний диск, який міг зберігати до 16 Кб даних. Оскільки цей диск мав 30 циліндрів (доріжок), кожен з яких був розбитий на 30 секторів, то йому присвоїли назву 30/30. За аналогією з автоматичними гвинтівками, що мають калібр 30/30, такі жорсткі диски стали називатися вінчестерами. Головки зчитування-запису разом з їх несучою конструкцією та дисками спочатку були укладені в герметично закритий корпус. У сучасних вінчестерах пакет дисків кріпиться на дисководі, система негерметична. Товщина повітряної подушки, створюваної аеродинамікою обертового диска і формою головки, набагато тонше людського волосся. 

Найважливішими характеристиками вінчестерів є ємність, продуктивність і середній час доступу.  Сучасні жорсткі диски мають значну ємність і можуть зберігати до 160 Гб даних. Їх власна продуктивність також досить висока - 60 Мб / с і вище, тому кінцева продуктивність при передачі даних через інтерфейс, пов'язаний з материнською платою, визначається також пропускною спроможністю цього інтерфейсу. У залежності від його типу діапазон значень може бути значним: від декількох мегабайт за секунду для інтерфейсів EIDE до сотні і більше мегабайт за секунду для SCSI. Середній час доступу (СВД) визначається інтервалом часу, який необхідний для пошуку потрібних даних. Воно, в свою чергу, залежить від швидкості обертання диска. Для дисків, що обертаються зі швидкістю до 7200 об / хв, СВД становить 5-10 мкс. 

Дискети (флопі-диски) використовуються як найдешевше засіб резервного копіювання (обсягом інформації не більше 10 Мб), а також для перенесення даних з одного ПК на інші, у тому числі з портативних на стаціонарні ПК. Дискети кожного типорозміру (5,25 і 3,5 дюйма) бувають зазвичай двосторонніми. Щільність запису може бути одинарною (Single Density), подвійний (Double Density) і високий (High Density). В даний час використовуються тільки дискети типорозміру 3,5 дюйма. Їх місткість становить 1,44 або 2,88 Мб. Магнітний диск розташований в міцний пластмасовий корпус. Зона контактів магнітних головок з поверхнею диска закрита спеціальної шторкою (засувкою), відсуваємо тільки всередині накопичувача. Швидкість читання / запису для 3,5-дюймового дисковода складає близько 63 Кб / с, середній час пошуку - близько 80 Мс. На диску розташовується 80 доріжок. На дискетах передбачена можливість захисту від запису. Основи

Оптичні компакт-диски (CD ROM) є основним видом носія для тиражування та розповсюдження програмного продукту і великих баз даних, самими надійними і довготривалими сховищами даних. Вони складаються з полікарбонатною основи, відображуючого й захисних шарів. В якості поверхні, що відбиває зазвичай використовується напиляний алюміній. Цифрова інформація представляється тут чергуванням заглиблень (неотражающих плям) і відображають світло острівців. Діаметр такого диска зазвичай становить 5,25 дюйми. Компакт-диск має одну фізичну доріжку у формі спіралі безперервної, що йде від зовнішнього діаметра диска до внутрішнього. Зчитування інформації з компакт-диска відбувається за допомогою лазерного променя, який, потрапляючи на що відображає світло острівець, відхиляється на фотодетектор, інтерпретує цей стан як двійкову одиницю. Промінь лазера, що потрапляє в западину, розсіюється і поглинається, і, отже, фотодетектор промінь не фіксує (фіксує двійковий нуль). Ємність компакт дисків становить від 170 (міні-CD ROM) до 650 Мб. Сучасні материнські плати підтримують завантаження комп'ютера з CD ROM, що зручно при установці нової операційної системи або при перевірці комп'ютера на наявність вірусів. В даний час масовому користувачеві стали доступні приводи CD ROM з можливістю запису (CD R) і перезапису (CD RW) інформації. Завдяки невисокій ціні, ці пристрої стали широко застосовуватися для архівування даних, резервного копіювання, зберігання великих обсягів даних.  Носії на CD з однократним записом володіють дуже високою надійністю. Термін зберігання чистого диска до запису становить від 70 до 200 років. Важливим достоїнством CD R дисків є можливість їх читання на будь-якому приводі CD ROM.  Технологія перезаписуваних компакт-дисків CD RW дозволяє не тільки записувати, але й стирати інформацію. Недоліком CD RW є те, що диски CD RW можуть зчитуватися лише на пристроях CD ROM, що підтримують технологію MultiRead. У таких пристроях зчитує лазер має іншу довжину хвилі, т.к відбитий сигнал CD RW надто слабкий. Крім того, для зберігання інформації на CD RW застосовуєтьсяфайлова система UDF, яку підтримують не всі операційні системи. Максимальна кількість циклів читання-запису CD RW становить кілька десятків тисяч.

Останнім часом корпорація Intel закінчує розробку концепції нової архітектури, яка передбачає відмову від всіх периферійних інтерфейсів, розроблених іншими компаніями. З материнських плат будуть прибрані PS / 2, COM - і LPT-порти для миші і клавіатури, інтерфейси FDD і IDE. Залишаться шини AGP і PCI. Натомість роз'ємів цих портів на платах з'являться порти USB продуктивністю до 480 Мб / с. IDE передбачається замінити шиною Serial ATA з вузьким 10-приводним шлейфом. Вирішено також відмовитися від ненадійних і малоємкі дискет та низькошвидкісних гнучких дисководів. Основним засобом перенесення файлів між комп'ютерами стануть перезаписувані носії CD RW, ZIP (обсягом 100-250 Мб трохи більшого розміру, ніж звичайна дискета), а також переносні жорсткі диски, включаючи нововведення ZIV, Trumb, інтерфейси для CompactFlash-карт, в які, крім них, можна вставляти мініатюрні HDD IBM Microdrive ємністю до 1 Гб, мініатюрні накопичувачі FLASH-USB. 

Мережеві карти - пристрої для підключення комп'ютера до кабелю комп'ютерної мережі. Вона, як і будь-яка плата розширення, розрахована на певний тип системної (або локальної) шини комп'ютера.  На кріпильної панелі мережевого адаптера може перебувати до трьох типів роз'ємів. Однак навіть універсальна плата (з усіма трьома роз'ємами) одночасно може підключатися тільки до однієї кабельної системі. На платі є гніздо, призначене для мікросхеми ПЗУ, вміст якої використовується при завантаженні операційної системи з мережі для бездискових робочих станцій, тобто комп'ютерів, які не мають вбудованих жорстких дисків. Для розділення системних ресурсів комп'ютера (портів вводу / виводу, переривань, каналів прямого доступу до пам'яті) плати можуть мати набір спеціальних перемичок (jumpers). Сучасні карти дозволяють модифікувати системні ресурси програмним способом (без перемичок), і навіть автоматично, якщо комп'ютер відповідає вимогам Plug and Play ("включай і працюй").