Зовнішня пам’ять

Зовнішня пам’ять (зовнішній запам'ятовуючий пристрій – ЗЗП) призначена для довгострокового збереження програм і даних. Цілісність її вмісту не залежить від того, включений або виключений комп’ютер. На відміну від оперативної пам’яті, зовнішня пам’ять не має прямого зв'язку з процесором. Циркуляція інформація від ЗЗП до процесора і назад, відбувається за наступною схемою:

Рис. 1.31. Функціональна схема використання пам’яті

До складу зовнішньої пам’яті комп’ютера входять:

• контролери ЗЗП;

• накопичувачі на жорстких магнітних дисках;

• накопичувачі на магнітній стрічці (стримери);

• накопичувачі на компакт-дисках;

• накопичувачі на магніто-оптичних компакт-дисках;

• накопичувачі на гнучких магнітних дисках;

• інші.

Контролери ЗЗП, зазвичай, розміщуються у системному блоці ПК і реалізують функції контролю справності ЗЗП, поміхостійкого кодування, виявлення помилок при зчитуванні, завдання формату даних, формування сигналів інтерфейсу у відповідності з протоколом тощо.

Основними технічними характеристиками ЗЗП є:

1) інформаційна ємність визначає найбільшу кількість одиниць даних, які можуть одночасно зберігатися у ЗЗП, залежить від площі та об'єму носія, а також від щільності запису;

2) щільність запису – число біт інформації, записаних на одиниці поверхні носія. Розрізняють подовжню щільність (біт/мм) – кількість біт на одиниці довжини носія уздовж вектора швидкості його переміщення (по доріжці), і поперечну щільність (біт/мм) – число біт на одиниці довжини носія в напрямку, перпендикулярному вектору швидкості (числу доріжок);

3) час доступу, – інтервал часу від моменту запиту (зчитування або запису) до моменту видачі блока інформації, який включає в себе час пошуку інформації на носієві і час зчитування або запису;

4) швидкість передачі даних визначає кількість даних, які зчитуються або записуються за одиницю часу і залежить від швидкості руху носія, щільності запису, кількості каналів тощо.

За типом носія розрізняють ЗЗП з рухомим і нерухомим носієм. Якщо пошук, запис і зчитування інформації супроводжується механічним переміщенням носія, то такі ЗЗП називаються накопичувачами з рухомим носієм. До цієї категорії відносять накопичувачі на магнітних стрічках (НМС), магнітних дисках (НМД) і оптичних дисках (НОД). Накопичувачі на основі циліндричних магнітних доменів (ЦМД) відносяться до накопичувачів з нерухомим носієм. Рідше ЗЗП використовують об'ємний запис – напівпровідникові ЗП, прилади із зарядним зв’язком.

За способом доступу до інформації усі ЗЗП поділяються на накопичувачі з послідовним (НМЛ) і прямим (довільним) доступом (НГМД, НЖМД).

2.4.8. Накопичувачі на оптичних дисках ( нод, накопичувачі на компакт-дисках).

C D-ROM (Compact Disc Read Only Memory) складається з прозорої полімерної основи діаметром 12 см і товщиною 1,2 мм. Одна сторона покрита тонким алюмінієвим шаром, захищеним від ушкоджень шаром лаку.

Рис. 1.32. Накопичувач CD-ROM

Двійкова інформація подається послідовними чередуваннями заглиблень (pits – ямки) та основного шару (land – земля).

На одному дюймі (2,54 см) за радіусом диска розміщається 16 тисяч доріжок з інформацією. Для порівняння – на дюймі за радіусу дискети усього лише 96 доріжок. Ємність CD до 780 Мбайт. Інформація заноситься на диск один раз і не може бути змінена.

Достоїнства CD-ROM:

• при малих фізичних розмірах CD-ROMи володіють високою інформаційною ємністю, яка дозволяє використовувати їх у довідкових системах і в навчальних комплексах;

• зчитування інформації з CD відбувається з високою швидкістю, порівняно зі швидкістю роботи жорсткого диска;

• CD прості та зручні у роботі, практично не зношуються;

• CD не можуть бути уражені вірусами;

• на CD-ROM неможливо випадково стерти інформацію;

• низька вартість збереження даних (у розрахунку на 1 Мбайт).

На відміну від магнітних дисків, компакт-диски мають не множину кільцевих доріжок, а одну – спіральну. У зв'язку з цим, кутова швидкість обертання диска змінна і лінійно зменшується у процесі просування зчитувальної магнітної головки до центру диска.

Для роботи з CD ROM потрібно підключити до комп’ютера накопичувач CD-ROM (CD-ROM Drive), у якому обертаються компакт-диски. Накопичувачі CD-ROM часто називають програвачами CD-ROM або приводами CD-ROM.

Ділянки CD, на яких записані символи "0" і "1", відрізняються коефіцієнтом відбиття лазерного променя, який посилається накопичувачем CD-ROM. Ці відмінності уловлюються фотоелементом і загальний сигнал перетворюється у відповідну послідовність нулів та одиниць.

На зміну CD-ROMам прийшли цифрові відеодиски DVD. Ці диски мають той же розмір, що і звичайні CD, але уміщають 4,7 Гбайт даних, тобто за об'ємом замінюють сім стандартних дисків CD-ROM.

Основна характеристика даного пристрою – швидкість. Самі перші CD-ROM – 1-швидкісні. Зараз поширені 52-швидкісні CD-ROM. Що означає 52 швидкісний привод? Він зчитує дані у 52 рази швидше самого першого 1 швидкісного (150 Кб/с) CD-ROM. Отже, 52 множимо на 150= 7800 кілобайт за секунду!

Головний недолік накопичувачів CD-ROM порівняно з накопичувачами жорстких дисків – неможливість перезапису інформації.