Накопитель на гиб­ком диске

Практически все персональные компьютеры комплектовались накопителем на гиб­ких маг­нитных дисках (НГМД), которые еще называется FDD – Floppy Disk Drive (Дисковод для флоппи-дисков или дискет). С распростране­нием компакт-дисков дискеты стали применяться реже, но они все еще используются для ре­зервного копирования и об­мена данными между пользователями, не подключен­ными к компьютерной сети. Современные персональ­ные компьютеры комплектуются дисководами для дискет диаметром 3,5 дюйма ( или 3,5″), на которые можно записать 1,44 Мбайт информации. Сам 3,5-дюймовый гибкий диск с нанесенным на него магнитным слоем заключен в жесткий пластмассо­вый конверт, который пре­дохраняет дискету от механических повреж­дений и пыли .

Для доступа магнитных головок чтения-записи к дискете в ее пластмассовом корпусе имеется прорезь, которая закрывается металлической шторкой. Эта шторка ав­томатиче­ски отодвигается при установке дискеты в дисковод.

В левом нижнем углу дискеты находится небольшое квадратное отверстие, ко­торое за­крывается с обратной стороны пластмассовой задвижкой. При закрытом отвер­стии на дискету можно записывать данные, а при открытом – запись на дискету за­прещена и данные можно только читать. Правый верхний угол дискеты срезан для защиты от неправильной установки дискеты в дисковод.

Запись и считывание информации основаны на тех же принципах, которые ис­пользуются в обычных бытовых магнитофонах. Обе стороны дискеты покрыты магнит­ным слоем и на каж­дой стороне имеется по 80 концентрических дорожек для записи данных. Каждая до­рожка раз­бита на 18 секторов, и в каждый сектор можно записать блок данных размером 512 байт. При выполнении операций чтения или записи дискета вращается в дисководе, а головки чтения-записи устанавливаются на нужную дорожку и получают доступ к указанному сектору. Кроме 512 байтов данных, каждый сектор содержит служебную ин­формацию, которая обрабатывается контроллером дисковода и обеспечивает правильное позиционирование головок чтения-записи и контроль пра­вильности данных.

Дисководы для гибких дисков подключаются к компьютеру через контроллер диска, ко­торый обеспечивает одновременное подключение двух накопителей на гибких магнит­ных дисках и двух накопителей на жестких магнитных дисках. Сам контроллер диска расположен непосредственно на материнской плате.

Магнитооптические и флэш-накопи­тели информации для ПК

За последние годы появилось множество новых дисков и дисководов. Хотя некоторые из этих дисков не распространены так, как традиционные, но здесь необходимо упомянуть о большинстве существующих моделей.

Накопители с носителями до 250 Мб (ZIP, ZIP250, LS-120, UHC и PocketZip)

Стандартные 3,5-дюймовые гибкие диски емкостью 1,44 Мбайт ни по емкости, ни по бы­стродейст­вию не отвечают современным потребностям. На их роль претендуют несколько классов устройств – ZIP, ZIP250, LS-120, UHC и I Pocket Zip. Все они значительно превосходят стандартные флоппи-дисководы по ем­кости, причем, как правило, одно и то же устройство можно под­ключить либо к SCSI-интерфейсу, либо к параллельному порту, если в компьютере нет контроллера SCSI. Из перечисленных выше на­копителей наибольшую популяр­ность приобрели диско­воды ZIP компании Iomega. ZIP-диски внешне очень похожи на обычные 3,5″ дискеты только по­мещается на них не 1,44 Мбайт информации, а 100 Мбайт; к тому же скорость чтения/записи и надежность хранения информации на ZIP-диске намного выше чем у обычных гибких дисков.

Гибкий диск в накопителе ZIP вращается со скоростью 3000 оборотов в ми­нуту, т.е. в восемь раз превышающей скорость вращения стандартного диска объемом 1,44 Мб. При такой скорости центробежная сила выравнивает поверхность диска, что позволяет плотнее и точнее размещать на нем дорожки. Для изготовления головок за­писи-считывания привода ZIP применяется обычная винчестерская технология. К сожа­лению, на накопителях ZIP нельзя читать дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Максимальная скорость передачи данных у дисководов с интерфейсом IDE дос­тигает 1,4 Мбайт/с, а среднее время доступа – 29 мс.

Другой накопитель Z1P250 USB powered фирмы Iomega поддерживает диски ем­костью 250 Мбайт, работает также и с дискетами 100 Мбайт и не требует подключения к внеш­нему ис­точнику питания. Способ подключения дисковода, при котором подача питания и передача данных осуществляются по одному кабелю и отсутствует внешний источник энергии, обеспе­чивает его привлекательность для мобильного применения.

Накопитель PocketZip фирмы Iomega изначально был предназначен для ноутбу­ков. Однако для подключения дисковода к обычному компьютеру можно использовать специальную док-станцию, присоединяемую к USB-порту. Фактически док-станция представляет собой адаптер со встроенным в него мостом ATAPI–USB. Накопитель ис­пользует миниатюрные диски емкостью 40 Мб и размером около 5 см.

Накопитель Iomega Jaz появился на рынке сразу после Iomega Zip. Модели ем­костью 1 Гбайт имели производительность намного лучше чем у Zip. Время доступа со­ставляло 16-18 мс. В следующей модели характеристики заметно улучшены. Пиковая скорость достигла 20 Мбайт/с, средняя скорость передачи данных около 7,4 Мбайт/с, а ем­кость увели­чилась до 2 Гбайт. Причем при непрерывной передачи данных скорость дос­тигает 8,7 Мбайт/с, а в худшем случае скорость не опускается ниже 4,9 Мбайт/с. Среднее время доступа практически не изменилось – 15,5-17,5 мс.

Сменные Жесткие диски

Одной из технологий, обеспечивающих переносимость обычных жестких дисков, явля­ется технология Mobile Rack. Ее суть заключа­ется в том, что в корпусе компью­тера в одном из отсеков для внешних устройств устанавливается разъем, подключен­ный к интерфейсу IDE/ATA и блоку питания. В этот отсек может вставляться съемный кон­тейнер с соответствующим разъе­мом, внутри которого закреплен обычный жест­кий диск При подключении к системе жесткий диск опознается как еще один вин­честер, и конфигурация происходит автоматически.

Если необходимо перенести данные на другой компьютер, они копируются на перено­симый диск, система выключается, контейнер вынимается из отсека и перено­сится в такой же отсек другого компьютера. Недостатком системы Mobile Rack является то, что жесткие диски очень чувствительны к ударам и могут быть легко повреждены при пере­возках. Также стандарты на разъемы и параметры контейнеров Mobile Rack от разных производителей несовместимы друг с другом, и потому перенос возможен только между компьютерами, оснащенными одинаковыми устройствами.

В сменных жестких дисках другого типа сам жесткий магнитный диск хранится в смен­ной кассете, а двигатель привода и управляющая электроника остаются в корпусе нако­пителя. Сменные жесткие диски такого типа первой начала производить компа­ния SyQuest. Накопители SyQuest представляют собой дисководы для съемных жест­ких дисков, скорость вращения которых значительно выше, чем у гибких дисков. Выше и скорость передачи данных. Накопитель SyQuest – это винчестер, у которого магнит­ный носитель не встроен в корпус, а находится внутри съемного картриджа. Среднее время поиска для устройства, рассчитанного на диски емкостью 1,5 Гбайта, составляет 12 мс, что несколько больше, чем у жестких дисков EIDE, однако гораздо меньше, чем у дис­ководов ZIP, для которых этот показатель составляет 39,2 мс. Максимальная ско­рость передачи данных 6,9 Мбайт/с также ненамного уступает аналогичному показателю для несъемных жестких дисков. Жесткие сменные диски очень чувст­вительны к сотрясениям и магнитным полям.. Такие винчестеры можно носить в кармане, а к компьютеру они подключаются через порт USB 2.O

Носители информации на флэш-памяти

Флэш-память(«флэшки») относится к классу энергонезависимых типов памяти, хранящих информа­цию даже при отсутствии питания. Данные вводятся во флэш-память при по­мощи опе­рации, которая называется программированием. Как только данные введены, они оста­ются в памяти независимо от того, подведено питание или нет. Ячейка флэш-памяти состоит из одного транзистора, где может храниться один бит информации. Наличие заряда на транзи­сторе понимается как логический нуль, а его отсутствие – как логиче­ская единица. Хотя накопители на флэш-памяти и не являются дисками, но их тоже уместно рас­смотреть в этом качестве, так как они тоже пред­назначены для длительного хранения и переноса ин­формации, да и операционная система авто­матически распознает их как съемные диски. Накопители на флэш-памяти чрезвычайно удобны для переноса ин­формации, поскольку очень компактны (размером и формой с небольшой фломастер или маркер), не требуют ни­каких дисководов, не имеют движу­щихся механических узлов, поэтому очень надежны. К недостаткам данных накопителей следует отнести высокую стоимость хранения на Мегабайт по сравнению с винчестерами. Накопители на флэш-памяти легко подключаются к USB-порту.