- Жорсткий диск
- Дисководи для гнучких дисків (дискет)
- LS-120 (Laser Servo)
- Дисководи фірми Iomega
- магнітооптичні носії
- Оптичні диски
- магнітні стрічки
- стрічкові бібліотеки
Існує дуже багато різних видів зовнішньої пам'яті. Розглянемо деякі з них.
Жорсткий диск
Перший носій, який використовували в якості постійного накопичувача в IBM PC, мав на той час колосальну ємність - аж 10 Mb. Так вийшло, що позначення одного з дисків тієї серії (30/30) збіглося з позначенням популярної гвинтівки, і жорсткі диски за традицією часто називають тепер "вінчестерами". На сьогоднішній момент ємність дисків перевищує 100 Gb, тобто кількісний прогрес в цій області за весь час розвитку магнітних носіїв дозволив збільшити обсяг цих самих носіїв в 10000 разів. Але, незважаючи на це, HDD (Hard Disk Drive) мають одну дуже магічне властивість - яким би великим не був диск, завжди можна знайти, що на нього помістити, і місця на останньому практично завжди не вистачає.
Головним чином, HDD розрізняються за способом підключення, тобто інтерфейсом. Найбільш поширені дешевий IDE-інтерфейс і більш досконалий і дорогий SCSI.
Фізичне і логічне пристрій жорстких дисків подібно дискетам. Використовується кругла пластина з нанесеним на неї магнітним шаром. Відмінність лише в тому, що ця пластина робиться з металу, зазвичай алюмінію (звідси Hard Disk), і в більшості випадків їх в носії кілька, зазвичай дві або три (більше зустрічається порівняно рідко, а одна найчастіше застосовується в дисках для портативних комп'ютерів) , а також тим, що диск на додаток до безпосередньо носію розпорядженні блоком головок читання / запису, двигуном і електронікою, а також невеликим кеш-буфером і деякими іншими компонентами. Все це поміщено в міцний корпус з металу.
В робочому стані диски постійно обертаються. Так як швидкість обертання досить велика, то між магнітною поверхнею і головками читання / запису утворюється повітряна подушка, і вони парять над носієм (носіями) на відстані 0.00005-0.0001mm. Думка, що всередині приводу вакуум, помилково хоча б тому, що там, де вакуум, звичайно ж, не може бути ніяких повітряних подушок. Коли HDD не працює, головки знаходяться в спеціальній посадкової зоні (Landing Zone), при цьому вони блокуються, щоб уникнути різних пошкоджень як самих головок, так і носія.
Логічно диск складається з доріжок, секторів і циліндрів. Доріжка - це коло, уздовж якої ведеться Чієн / запис. Для того щоб на доріжці можна було вмістити більше даних, вона розбивається на сектори. Так як зазвичай HDD має кілька поверхонь, то частіше мова йде не про доріжках, а про циліндрах, тобто сукупності доріжок, однаково віддалених від центру (або краю) диска. Зрозуміло, що на зовнішніх доріжках можна розмістити більше секторів, ніж на внутрішніх. Але при звичайній організації структури носія це неможливо - все доріжки повинні містити однакову кількість секторів, то є багато місця втрачається даремно. Щоб це усунути, застосовується метод секціонування записи (Zone Bit Recording), тобто весь простір поверхні (їй) ділиться на зони, і в кожній зоні застосовується своя щільність запису.
Дисководи для гнучких дисків (дискет)
Дисководи для дискет з'явилися, напевно, відразу ж при створенні першого персонального комп'ютера і досить довгий час залишалися єдиним і тому стандартним пристроєм для зберігання інформації на змінних носіях.
Існує декілька форматів дисководів. Спочатку з'явилися 360-кілобайтні 5 "дисководи, потім вони були витіснені дисководами ємністю 1.2 Mb (вони теж мали форм-фактором 5"), які були сумісні з попереднім стандартом, тобто могли читати і форматувати старі дискети ємністю 360 Kb. Зараз 5-дюймові дисководи дуже складно зустріти навіть в ну дуже старих комп'ютерах, набагато частіше використовуються 3.5 "дисководи. Вони теж бувають (точніше, були) двох ємностей: 720 Kb і 1.44 Mb. Є також дисководи (і відповідно дискети) ємністю 2.88 Mb , але вони зустрічаються рідко і не набули великого поширення, тому що прочитати і тим більше записати 2.88 Mb дискету стандартні 1.44 Mb дисководи не в змозі. Швидкість читання дискети не перевищує 60 Kb / s при середньому часі доступу 80 ms; в реальності ці параметри кілька гірше (наведені паспортні значення). Сьогодні практично всі комп'ютери, навіть досить дорогі, оснащуються дисководом для гнучких дисків, але, тим не менш, можна точно сказати, що скоро ситуація зміниться, так як в сучасних специфікаціях на РС не передбачено, щоб дискети були засобом зберігання інформації.
LS-120 (Laser Servo)
Спочатку такі носії з'явилися досить давно під назвою Floptical. Як і випливає з нього, технологія виготовлення цих дисків є свого роду симбіозом магнітної і оптичної технологій і є аналогом магнитооптической дисків. Досить довгий час до нового диску ніхто не виявляв великого інтересу у зв'язку з його високою вартістю і невеликою ємністю (не більше кількох десятків Mb). Однак до теперішнього часу технологія досягла значного розвитку і носії (а також пристрої для роботи з ними) значно подешевшали, і можна починати говорити про її масовому розповсюдженні. Найбільш примітним, мабуть, якістю LS-120 є те, що він сумісний зі звичайними магнітними дискетами (до речі, і на вигляд він мало чим відрізняється від звичайного дисковода), що дозволяє йому з повним правом претендувати на місце флоппика в сучасних комп'ютерах. Ємність дисководів LS-120 становить 120 Mb (звідси і число в назві). Швидкість читання дисків LS-120 становить близько 600 Kb / s (швидкість читання / запису дискет, правда, не змінилася) при часу доступу 70 ms (все ті ж 80-85 ms для дискет).
Дисководи фірми Iomega
Найбільш поширеним пристроєм фірми Iomega є дисковод Iomega Zip. Моделі Zip випускаються внутрішні ( IDE або SCSI ) І зовнішні, з інтерфейсами LPT і USB , І до того ж з хорошим програмним забезпеченням. Нові моделі Iomega Zip можна порівняти за швидкістю зчитування даних з приводами CD-ROM, так що їх можна використовувати для багатьох цілей. Ємність дисководів і відповідно носіїв становить 100 або 250 Mb (використовуються магнітні диски розміром 3.5 ", такого ж розміру і сам дисковод). Дуже корисними для перенесення файлів можуть бути дисководи в зовнішньому виконанні, так як вони досить компактні і невибагливі у використанні, а паралельний або USB-порт має кожен комп'ютер, і дисковод можна просто забрати з собою і встановити на місці. Природно, в цьому випадку USB-варіант краще, оскільки пропускна спроможність шини USB (1.5 Mb / s) трохи вище, ніж паралельного порту (в середньому про т 0.8 до 1.2 Mb / s). У разі використання LPT-підключення, то привід має додатковий роз'єм Bitronics, до якого можна підключати інші LPT-пристрої, наприклад, принтер (природно, при цьому, як і в випадку з USB, можлива одночасна робота всіх цих пристроїв). Очевидно, що в найближчому майбутньому позиції досить дешевого і популярного зараз пристрої можуть бути сильно підірвані дисководом LS-120, який володіє хоч і трохи гіршими параметрами, але зате є стандартним пристроєм, який має бути в кожному сучасному комп'ютері, так ще до того ж сумісним зі старим флоппики.
Iomega Jaz з'явився на ринку відразу після Zip'а. Перші моделі ємністю 1 Gb мали кращу продуктивність, ніж у Zip, але помітно поступалися моделям SyQuest Technology (дивіться трохи далі). У сучасних моделях швидкісні характиристики помітно підросли: пікова швидкість досягла 20 Mb / s, а середня швидкість передачі даних дорівнює близько 7.4 Mb / s. Ємність збільшилася до 2 Gb при середньому часі доступу 16 ms. Загалом, такі параметри мали жорсткі диски трьох чотирирічної давності, та й сьогодні пристрій може позмагатися у швидкості з деякими дешевими широко використовуваних дисками. Тому серед швидкісних накопичувачів великого обсягу Jaz одним з лідерів. Як і всі сьогоднішні носії, дисковод (і відповідно диски) має форм-фактор 3.5 ". Використовується внутрішнє виконання (спроба прокачати через паралельний порт або через шину USB 2 гігабайти мало кого може привести в захват, тим більше цього не дуже сприяє велика швидкість читання / запису диска), в основному зі SCSI-інтерфейсом (з IDE зустрічається досить рідко). в комплекті поставляється гарне програмне забезпечення, що взагалі характерно для фірми Iomega. Цікавою особливістю пристроїв (як Zip, так і Jaz) є можливість за іти даних паролем. Звичайно, проти серйозного злому цей пароль не встоїть, але для захисту від ламеров цілком згодиться. Ось тільки ціна на Iomega Jaz (та й на диски до нього) трохи засмучує - за такі гроші можна купити дешевий HDD, причому навіть більшого обсягу, і скидати резервні копії або іншу інформацію на нього. А якщо потрібно переносити дані, то можна скористатися чимось на кшталт мобільного шасі або, в крайньому випадку, просто викрутити диск з корпусу і звертатися з ним обережніше. Тому приводи Jaz використовуються набагато рідше, ніж Zip.
магнітооптичні носії
Всі описані нами носії використовували магнітну технологію (за винятком тільки LS-120), тобто фізичним носієм даних було магнітне поле, створюване частинками магнітного покриття. Однак є ще один спосіб запису на змінний диск - магнитооптический (Magneto-Optical, MO), який поєднує в собі надійність оптичного і дешевизну і простоту магнітної технологій. В принципі, LS-120 і є магнитооптический привід, але під терміном MODD (MO Disk Drive) частіше розуміють дещо відмінні пристрої. Перші промислові зразки магнітооптичних дисків створила фірма Sony, які з'явилися на ринку в середині 80-х років.
Принцип дії магнитооптического диска в наступному. При записи лазерний промінь нагріває частина поверхні диска, куди повинна проізодітся запис, до деякої точки, званої фізиками "точкою Кюрі" (Curi point). У цій точці (у більшості застосовуваних матеріалів вона становить близько 200o C) різко падає магнітна проникність речовини, і зміна магнітного стану його частинок може бути вироблено відносно невеликим магнітним полем. Поле переводить всі бітові елементи в однакове стан, при цьому стирається вся інформація, яка в них зберігалася (якщо зберігалася). Потім напрямок магнітного поля змінюється на протилежне, а лазер включається в потрібні моменти (тобто коли необхідно змінити орієнтацію частинок в бітової осередку), знову нагріваючи сплав до точки Кюрі. Після цієї операції сплав охолоджується, і частинки його застигають в новому положенні. При читанні використовується лазерний промінь більш низької потужності (приблизно 25% від потужності записуючого променя), відбитий від бітових осередків світло потрапляє на світлочутливий елемент, який визначає напрямок поляризації. Залежно від цього значення елемент посилає контролеру дисковода двійковий нуль або двійкову одиницю. Основна перевага технології в тому, що вона забезпечує дуже високу ступінь надійності зберігання даних, так як диск в звичайних умовах практично не чутливий навіть до дуже сильним магнітним полях, а механічної міцності носія теж цілком достатньо (якщо, звичайно, не ламати його спеціально).
Існує декілька форматів магнітооптичних дисків:
Розміром 3.5 "
Розміром 5 "(зараз не застосовуються)
2.5 "диски MD Data, розроблені фірмою Sony (рідко де зустрічаються, в основному використовуються в якості міні-аудіодисків в побутовій апаратурі)
12 "диски фірми Maxell (давно застаріли)
Оптичні диски
Стандартний диск складається з трьох шарів: підкладка з полікарбонату, на якій відштампований рельєф диска, напилення на неї відображає покриття з алюмінію, золота, сеpебpа або іншого відображає матеріалу, і два більш тонких захисних шарів лаку, на один з яких наносяться написи і малюнках і інше декоративне оформлення. Інформація записується вздовж спіральні доріжки, що йде від центpа до пеpифеpии, на якій pасположена бітові елементи (піти). Инфоpмация складається чергуванням бітів і пpомежутков між ними (тобто двійковими нулями і одиницями). Ємність CD становить 650 Mb. Для функціонування носія на нього також записується досить великий (приблизно 8 Mb) обсяг службової інформації, тому корисна ємність CD дорівнює приблизно 640 Mb. Тому зрозуміло, чому CD отримали свого часу широке розповсюдження - в той час, коли вони тільки з'явилися, такий обсяг був просто величезним. Для порівняння: розмір вінчестерів в 500 Mb тоді вважався дуже навіть пристойним. Невеликим недоліком є неможливість записи на носій (далі ми, правда, розповімо про технології, що дозволяють це зробити, але стандартний диск все одно призначений тільки для читання), в зв'язку з цим CD зазвичай називають як CD-ROM (CD - Read Only Memory) . Читається диск за допомогою звичайного приводу. Останні можуть бути як і внутрішнього, так і зовнішнього виконання. Якщо дисковод зовнішній, то він, як правило оснащується власною карткою для підключення до РС (раніше були також приводи, що підключаються до таких же не менше старим звуковим платам через спеціальний порт), однак сьогодні всі пристрої тільки внутрішні і можуть мати інтерфейс або IDE , або SCSI .
магнітні стрічки
Навряд чи зараз можна зустріти накопичувачі на магнітній стрічці (стримери), що використовуються в комп'ютерах в якості накопичувача даних. Однак це зовсім не означає, що стримери вимерли і вважаються застарілими пристроями. Більш того, в області виробництва стримерів видно не менший прогрес, ніж в області інших накопичувачів. Просто їх призначення дещо інше - стримери застосовуються не для зберігання, а для архівування великих обсягів інформації. Картридж стримера не можна використовувати як звичайний змінний диск, архівацією (і тільки архівацією або відновленням) займаються спеціальні програми-архіватори. Те, що стрічкові накопичувачі зовсім навіть не застаріли (деякі з наївним спогадами про шафах з бобінами зі стрічкою далекого минулого схильні так думати) свідчить також той факт, що ці програми, як правило, і розраховані виключно на стримери. Прикладом можуть послужити та ж програма Microsoft Backup, що входить в поставку Windows і Windows NT. Без відповідного програмного забезпечення не вдасться використовувати свій стример.
стрічкові бібліотеки
Крім звичайних пристроїв, існують також бібліотеки носіїв. Залежно від передбачуваної області застосування ємність таких бібліотек коливається від декількох сотень Gb до 5-10 Tb і вище, а швидкість передачі даних може досягати десятків Mb / s (як у хороших жорстких дисків). Відповідно і число носіїв в бібліотеці буває по-різному (до декількох сотень). Як правило, такі пристрої оснащуються різними додатковими функціями, які можуть знадобитися при роботі з великим сервером.
[ Домашня ]
