Vhd і надвисокої щільності на 2,88 м.

ГМД типу VHD вперше були розроблені фірмою Toshiba, а надалі їх почали випускати фірми Teac, Sony, Chinon. На цих дискетах густина запису була збільшена вдвоє за рахунок використання так званого перпендикулярного методу запису.

Для запису і зчитування інформації з ГМД використовують спеціальні приводи і дисководи. Розглянемо тепер будову гнучкого магнітного диску. Поверхня будь-якого ГМД, умовно розбита на концентричні кола, які називають доріжками або треками, та сектори, що ділять доріжки на сегменти. Сучасні ГМД містять від 40 до 83 доріжки та від 9 до 21 секторів. Один сектор на диску завжди має однаковий об’єм, що дорівнює 512 байт, незалежно від розмірів самого диску. Нумерація доріжок проводиться від зовнішньої, що позначається, як 0-доріжка і зростає до середини диску. Для секторів нумерація починається з 1, від синхронізаційного отвору і проводиться проти годинникової стрілки. Для двосторонніх дисків вводиться поняття сторін, які нумеруються 0 та 1.

Отже відлік фізичних координат на диску проводиться за принципом:

<сторона> < доріжка > <сектор>.

Запис 0;0;1і означає, що це 0-ва сторона, 0-ва доріжка та 1-ший сектор.

Крім фізичних координат існують логічні координати, які називають кластерами.

Кластер - це 2n секторів, де n може бути 0, 1, 2 і т.д. в залежності від об’єму диска. Для дискет n завжди = 0, тобто кластер відповідає одному сектору.

Координати кластерів починаються з 0 і йдуть роти годинникової стрілки по спіралі зовні диску до середини, тобто 0 кластер має фізичні координати 0;0;1.

Принцип запису, зберігання та зчитування інформації ГМД базуються на явищі електромагнітної індукції. Поверхня ГМД складається з дрібних частинок металу і вкрита спеціальним лаком. При записуванні інформації, диск обертається в дисководі і над доріжками позиціонується записуюча головка з вмонтованим електромагнітом. При поступанні сигналу 1 і на записуючу головку, в її електромагніті індукується магнітне поле, яке намагнічує частину металу, що знаходиться під нею, в певному напрямку. На диску записується біт інформації 1. Якщо від процесора йде сигнал 0, то струм має інший напрямок. Магнітне поле що створюється навколо записуючої головки, намагнічує частинки металу в протилежному напрямку, що відповідає біту інформації 0. При знищуванні інформації йде зворотний процес, тобто, якщо на диску є

1 то намагнічена частина індукує магнітне поле в зчитувальній головці. В її електромагніті виникає струм, який відповідає сигналу1, що сприймає процесор. Якщо на диску біт інформації 0, то магнітне поле має інший напрямок, а отже виникає струм низького рівня, котрий відповідає сигналу 0.

Аналогічні принципи зчитування-запису інформації використовуються і в жорстких магнітних дисках.

Жорсткі магнітні диски.

Тверди́й диск (Hard Disk Drive, HDD), також вінчестер, жорсткий диск — постійний запам'ятовуючий пристрій ЕОМ. Постійний, означає, що на відміну від оперативної пам'яті, продовжує зберігати дані після вимикання струму.

Перші тверді диски з`явилися на початку 70-х років. Вони мали ємкість не більше десятка кілобайт. У 1973 році фірма IBM випустила жорсткий диск моделі 3340, що вперше об'єднав в одному нероз'ємному корпусі пластини диска й голівки, що зчитують. При його розробці інженери використали коротку внутрішню назву "30-30", що означало два модулі (у максимальному компонуванні) по 30 Мб кожний. Кеннет Хотон, керівник проекту, по співзвуччю з позначенням популярної мисливської рушниці "Winchester 30-30" запропонував назвати цей диск "вінчестером"

З часом ємкість твердого диску виросла в тисячі разів хоча його будова не дуже змінилась.

Кожен твердий диск складається з трьох блоків.

• Перший блок. На першому блоці зберігається вся інформація. 1-й блок представляє з себе один або декілька скляних (чи залізних) дисків, вкритих з двох сторін магнітним шаром, на який записується інформація.

• Другий блок — механіка твердого диску. Другий блок забезпечує обертання першого блоку (тобто самих дисків) і точне позиціонування головок зчитування.

• Третій блок— електронна логіка твердого диску.

Характеристики:

Інтерфейс — набір, що складається з ліній зв'язку, сигналів, що посилають по цих лініях, технічних засобів, що підтримують ці лінії, і правил обміну. Сучасні накопичувачі можуть використати інтерфейси ATA (AT Attachment, він же IDE — Integrated Drive Electronic, він же Parallel ATA), (EIDE), Serial ATA, SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.

Ємність (англ. capacity) — кількість даних, які можуть зберігатися накопичувачем. Ємність сучасних пристроїв досягає 1000 Гб. На відміну від прийнятої в інформатиці (випадково) системі приставок, що позначають кратну 1024 величину, виробниками при позначенні ємності жорстких дисків використаються кратні 1000 величини. Так, напр., ємність жорсткого диска, маркованого як «200 Гб», в дійсності складає 186,2 ГіБ.

Фізичний розмір (форм-фактор) — майже всі сучасні накопичувачі для персональних комп'ютерів і серверів мають розмір або 3,5, або 2,5 дюйма. Останні частіше застосовуються в ноутбуках. Інші розповсюджені формати — 1,8 дюйма, 1,3 дюйма і 0,85 дюйма

Час доступу (англ. random access time) — від 3 до 15 мс, як правило, мінімальним часом відрізняються серверні диски (наприклад, у Hitachi Ultrastar 15K147 — 3,7 мс), максимальним із актуальних - диски для портативних пристроїв (Seagate Momentus 5400.3 — 12,5).

Швидкість обертання диску (англ. spindle speed) — кількість оборотів шпинделя у хвилину. Від цього параметра в значній мірі залежать час доступу й швидкість передачі даних. У цей час випускаються вінчестери з наступними стандартними швидкостями обертання: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 і 10 000 (персональні комп'ютери), 10 000 і 15 000 об./мин. (сервери і високопродуктивні робочі станції).

Надійність (англ. reliability) — визначається як середній час наробітку на відмову (Mean Time Between Failures, MTBF). Див. також Технологія SMART. (S.M.A.R.T. (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) — технологія оцінки стану жорсткого диска вбудованими апаратурами самодіагностики, а також механізм оцінки часу виходу його з ладу.)

Кількість операцій вводу-виводу на секунду — у сучасних дисків це близько 50 оп./сек при довільному доступі до накопичувача й біля 100 оп./сек при послідовному доступі.

Рівень шуму — шум, що відтворює механіка накопичувача при його роботі. Вказується в децибелах. Тихими накопичувачами вважаються пристрої з рівнем шуму близько 26 дб і нижче.

Опірність ударам (англ. G-shock rating) — опірність накопичувача різким перепадам тиску або ударам, виміряється в одиницях припустимого перевантаження g у включеному й виключеному стані.

Швидкість передачі даних (англ. Transfer Rate):

• Внутрішня зона диска: від 44,2 до 74,5 Мб/с

• Зовнішня зона диска: від 74,0 до 111,4 Мб/с

Нагромаджувачі на основі ефекту Бернулі Серед стандартних носіїв інформації можна виділити нагромаджувачі, що реалізовані на основі ефекту Бернулі. Оскільки найбільшою проблемою в ЖМД є встановлення оптимального співвідношення між відстанню від головки до поверхні, ємність та надійність дисків, то значну роль тут відіграє розробка спеціалістів американської фірми lomeda. Вони найшли вирішення цієї проблеми, використовуючи для регулювання відстані відоме співвідношення Бернулі: тиск на поверхню, створений потоком рухомої рідини або газу, залежить від швидкості цього потоку. До того, чим більша швидкість руху газу, тим менший тиск на поверхню. Носій даних побудований за цим принципом називають картриджем Бернулі. Він має вигляд потовщеної звичайної 3,5 дискети. Рух повітря в системі привід і носій створюється завдяки швидкому обертанню в нагромаджувачі. Нерухомий гнучкий диск з магнітним носієм прогинається під власною вагою і, оскільки він розмічений нижче головки, віддаляється від неї. При виборі оптимальної швидкості обертання, магнітне покриття носія і головку розділяє незначний прошарок (0,003 мкм), що забезпечує оптимальні режими роботи. При зниженні кількості обертів, ударах і вібраціях відстань між поверхнею магнітного носія і універсальної головки автоматично збільшується. Перші моделі нагромаджувачів Бернулі були випущені фірмою lomeda в 1986р. Тоді кожний змінний диск має ємність всього 20 М. Сьогодні ж мова йде про змінні протиударні носії ємністю приблизно 250М. Використовувані на нинішній день приводи називаються Bernoullі Multi Disk і можуть використовувати носії ємністю 35, 70, 90, 150, 250М. Як і для багатьох накопичувачів, для пристроїв типу Bernoullі існує кілька варіантів виконання: вбудоване, внутрішнє, з одинарним і здвоєними проводами.

Найбільш поширеним приводом, що працює за ефектом Бернулі є дисковод zip фірми Lomega, який вперше був продемонстрований у 1994 році. Цей дисковод є альтернативою звичайного 3,5 дисководу, завдяки об’єму змінного носія 100М або 250М, високій швидкості передачі даних та незначній вартості при аналогічних розмірах. Також zip lomega можна використовувати як і завантажувальний диск. Цей привід може бути реалізовано у внутрішньому і зовнішньому виконанні.

На ринок малогабаритних пристроїв, персональних асистентів і цифрових фотоапараті орієнтована нова розробка дисковод N-hand, який при розмірах 1,7 має ємність 20М.

Оскільки на ринку змінних носіїв високої ємності відбувається жорстка конкурентна боротьба, то кілька фірм на основі вищенаведених стандартів розробляють свої пристрої. Так фірма Mitsumi Electronics створила дисковод UHC (Ultra High Capacity), який має зворотну сумісність з 3,5 дисководами і ємність 130М. Корпорація Sony розробила 2,5 міні диск об’ємом 230М.

Розробка і виготовлення нових змінних носіїв інформації триває і на даний час.

Нагромаджувачі на основі вінчестерної технології Серед накопичувачів на змінних жорстких дисках лідирують пристрої фірми Syquest. Інженери цієї фірми в 1983 році спроектували новий пристрій. Стандартну пластинку жорсткого диску вони помістили в окремих футляр . В результаті отримали дисковод EZ-135 , який містив 135М інформації і в свій час знайшов широке використання. Потім з’явився аналогічний дисковод від lomega. Він був значно дешевим і незабаром EZ-135 втратив свої позиції на ринку. Як через якийсь час фірма Syquest випустила дисковод Flyset зі змінними дисками 1,5Г.

Аналогічним до дисководу Flyset є дисковод Jaz фірми lomega зі змінним диском ємністю 1Г.

До оптичних носіїв відносять:- CD ROM; CD R (CD -Wo); CD RW; DVD ROM.