Сабақтың тақырыбы: Компьютерлік жады.

қосымша

Магнитная память (magnetic storage)

Вид памяти (ЗУ), использующий магнитный материал в качестве среды для записи и хранения данных.

Гибкие магнитные диски (floppy disk)

1967 — Алан Шугарт возглавлял команду, которая разрабатывала дисководы в лаборатории фирмы IBM. Дэвид Нобль, один из старших инженеров предложил гибкий диск и защитный кожух с тканевой прокладкой.

3,5”

1,44 Мб

Жесткие магнитные диски (hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD)

Первый жёсткий диск - IBM 350 Disk File. В 1956 году появился первый дисковый накопитель объемом 5 Мбайт! Возглавил исследовательскую лабораторию Рейнольд Джонсон.

Жёсткий диск (HDD)

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчестер» — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Характеристики

Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жёстких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается. Ёмкость современных жёстких дисков (с форм-фактором 3,5 дюйма) на начало 2016 года достигает 8000 Гб (8 терабайт). В отличие от принятой в информатике системы приставок, обозначающих кратную 1024 величину, производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные 1000. Так, ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 ГБ», составляет 186,2 ГБ.

Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.

Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate) при последовательном доступе:

внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;

внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.

Ж есткий диск (SSD)

Твердотельный накопитель (англ. solid-state drive, SSD) — компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер.

В настоящее время твердотельные накопители используются не только в компактных устройствах — ноутбуках, нетбуках, коммуникаторах и смартфонах, планшетах, но могут быть использованы и в стационарных компьютерах для повышения производительности.

По сравнению с традиционными жёсткими дисками (HDD), твердотельные накопители имеют меньший размер и вес, но в несколько раз (6—7) большую стоимость за гигабайт и значительно меньшую износостойкость (ресурс записи).

Оптимальный объем составляет от 60 до 128 ГБ, в зависимости от предполагаемого объема хранимых данных. Цены на накопители с таким объемом достаточно приемлемые.

Преимущества

Отсутствие движущихся частей, отсюда:

Практически полное отсутствие шума;

Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации; более того, блоки, идущие подряд с точки зрения операционной системы, из-за выравнивания износа (wear leveling) будут расположены в случайном порядке.

Скорость чтения/записи выше, чем у распространенных жёстких дисков, и, в ряде операций, может быть близка к пропускной способности интерфейсов (SAS/SATA II 300 МБайт/с, SAS/SATA III 600 МБайт/с).

Низкое энергопотребление

Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям;

Малые габариты и вес.

Недостатки

Главный недостаток NAND SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная флеш-память позволяет записывать данные примерно 3000—10000 раз (гарантированный ресурс).

Цена гигабайта SSD-накопителей, несмотря на продолжающееся на протяжении многих лет быстрое снижение, все еще в несколько раз (6—7 для наиболее дешевой флеш-памяти) выше цены гигабайта HDD (в 2012-2015 годах: менее 0.1$ за ГБ в HDD , от 1 до 0.5-0.4 долларов за ГБ в SSD). Сравнение стоимости за единицу объема SSD и HDD прогнозируется приблизительно к 2019 году. К тому же стоимость SSD практически прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит не только от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя.

Модели накопителей минимального объема обычно имеют немного более низкую производительность в ряде операций за счет меньшего параллелизма.

Оптическая память (laser storage)

вид памяти (ЗУ), в котором запись и считывание данных производятся лучом лазера.

Оптические диски (optical disc)

Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Philips и Sony. Существует версия о том, что компакт-диск изобрели не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел, работавший в компании Optical Recording.

О птические диски

CD-ROM — это оптический носитель информации, предназначенный только для чтения, на котором может храниться до 700 Мб данных. Доступ к данным на CD-ROM осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках.

Компакт-диск диаметром 120 мм (около 4,75’’) изготовлен из полимера и покрыт металлической плёнкой. Информация считывается именно с этой металлической плёнки, которая покрывается полимером, защищающим данные от повреждения. CD-ROM является односторонним носителем информации.

Считывание информации с диска происходит за счёт регистрации изменений интенсивности отражённого от алюминиевого слоя излучения маломощного лазера. Приёмник или фотодатчик определяет, отразился ли луч от гладкой поверхности, был рассеян или поглощён. Рассеивание или поглощение луча происходит в местах, где в процессе записи были нанесены углубления. Фотодатчик воспринимает рассеянный луч, и эта информация в виде электрических сигналов поступает на микропроцессор, который преобразует эти сигналы в двоичные данные или звук.

Скорость считывания информации с CD-ROM сравнивают со скоростью считывания информации с музыкального диска (150 Кб/с), которую принимают за единицу. На сегодняшний день наиболее распространенными являются 52х-скоростные накопители CD-ROM (скорость считывания 7500 Кб/с).

Накопители CD-R (CD-Recordable) позволяют записывать собственные компакт-диски.

Более популярными являются накопители CD-RW, которые позволяют записывать и перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е. являются в определённом смысле универсальными.

D VD расшифровывается как Digital Versatile Disk, т.е. универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что обычный компакт-диск, и весьма похожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно много информации — от 4,7 до 17 Гб. На сегодня реально применяется DVD-диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).

Разброс ёмкостей возникает так: в отличие от CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные — 9,4 Гбайт (DVD-10), односторонние двухслойные — 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные — 17 Гбайт (DVD-18). В зависимости от объема требующих хранения данных и выбирается тип DVD-диска. Если речь идет о фильмах, то на двусторонних дисках часто хранят две версии одной картины — одна широкоэкранная, вторая в классическом телевизионном формате.

Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (то есть около 1352 Кбайт/с = 1,32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD, которая равна 9 × 150 = 1350 Кбайт/с. Таким образом, 16-скоростной привод обеспечивает скорость чтения (или записи) DVD, равную 16 × 1,32 = 21,12 Мбайт/с.

Флэш-память (flash memory)

разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти.

Карты флэш-памяти

1984 году японский изобретатель Фудзи Масуока, работавший в фирме Toshiba, изобрёл флеш-память.

Микросхема флэш-памяти, дополненная контроллером USB, подключается к последовательному порту USB.

Флеш-память

Флеш-память (на англ. Flash Memory) или флеш-накопитель - вид твердотельной полупроводниковой энергонезависимой и перезаписываемой памяти.

Б лагодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объёму, скорости работы и низкому энергопотреблению, флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации. Серьёзным недостатком данной технологии является ограниченный срок эксплуатации носителей, а также чувствительность к электростатическому разряду.

Объем флэш-накопителей

Объем является одной из ключевых характеристик любого накопителя данных, так как от него напрямую зависит, сколько информации сможет поместиться на носителе. Именно поэтому большинство рядовых пользователей при покупке носителя информации в первую очередь акцентируют свое внимание именно на этом параметре.

Первые флэшки имели довольно скромные объемы, которые исчислялись десятками или сотнями мегабайт. Современные же флэш-диски в этом плане ушили далеко вперед своих предшественников и на сегодняшний день минимальным объемом дешевого USB-накопителя можно считать величину в 4 Гб или даже 8 Гб, так как разницы в цене между ними практически нет. Наиболее популярными объёмами на данный момент считаются 16 и 32 Гб.

Как вы уже, наверное, заметили, объем флэш-памяти, как и оперативной памяти, является числом, полученным из двойки возведенную в n-ую степень (2n). То есть каждое его последующее значение получается путем удвоения предыдущего. Поэтому уже после 32 Гб, объемы флэш-накопителей начинают стремительно расти: USB-накопители размером 64 Гб, 128 Гб.

Скорость обмена данными

Одним из важнейших параметров любого накопителя является скорость его обмена данными с тем устройством, к которому он подключен.

Скорость чтения у всех флэшек всегда выше скорости записи. При этом в некоторых случаях разница может быть очень большой. Поэтому, перед выбором USB-накопителя лучше определиться с тем, как он будет использоваться. Если информация на нем будет обновляться редко, то на скорость записи конечно можно закрыть глаза. В самых бюджетных моделях максимальная скорость чтения обычно колеблется от 10 до 15 Мб/с, а скорость записи – от 3 до 8 Мб/с. Такой вариант лучше выбирать, если флэшка предназначается для обмена или переноса файлов небольшого размера, например документов.

Как правило, максимальные показатели скорости влияют на интерфейс подключения флэш-накопителя, который может быть двух видов – USB 2.0 и USB 3.0. В первом случае (2.0) мы имеем дело с максимальной пропускной способностью равной 480 Мбит/с. Таким образом, максимальная скорость чтения или записи флэшки с интерфейсом USB2.0 не может превышать 60 Мб/c. На практике же производители не стремятся достичь этого потолка и наделяют свои продукты скоростями, едва превышающими величину в 30 Мб/c.

Что же касается интерфейса USB 3.0, то здесь пропускная способность достигает до 5 Гбит/c

Источники:

1. www.cdrinfo.com

2. www.extremetech.com

3. www.digitimes.com

4. www.wdc.com

5. www.naf-st.ru

6. www.disc-info.ru

7. www.marklv.narod.ru