Types de mémoire externe pour PC, leurs caractéristiques et caractéristiques principales. Périphériques de stockage externes. Mémoire externe de l'ordinateur. Entraînements magnétiques. Disques durs. Disque dur mémoire externe Winchester

Mémoire externe est une mémoire conçue pour le stockage à long terme de programmes et de données. L'intégrité du contenu du VCU ne dépend pas du fait que l'ordinateur est allumé ou éteint.

Lecteur de disque (stockage) - un appareil pour l'enregistrement / la lecture d'informations. Les lecteurs ont leur propre nom - une lettre de l'alphabet latin suivie de deux points. Pour connecter un ou plusieurs disques à un ordinateur et contrôler leur fonctionnement, vous avez besoin d'un contrôleur de disque

Le support d'informations (support d'enregistrement) est un objet matériel capable de stocker des informations. Les informations sont enregistrées sur un support en modifiant les propriétés physiques, chimiques et mécaniques du support de stockage

Par le type d'accès à l'information, la mémoire externe est divisée en deux classes :

Dispositifs à accès direct (aléatoire) - le temps d'accès à l'information ne dépend pas de son emplacement sur le support ;

Périphérique d'accès série - une telle dépendance existe

La mémoire externe comprend : 1) les disques durs (HDD) ; 2) lecteurs de disquettes (lecteurs de disquettes); 3) lecteurs sur disques compacts magnéto-optiques; 4) lecteurs de disques optiques (CD-ROM); 5) lecteurs de bande magnétique, etc.

Lecteur de disquettes - lecteurs de disquettes

Conçu pour stocker de petites quantités d'informations

Tenir à l'écart des champs magnétiques puissants et de la chaleur

Ce sont des supports d'accès aléatoire (direct) à l'information

Utilisé pour transférer des données d'un ordinateur à un autre

Pour travailler avec des informations, le support doit être formaté, c'est-à-dire le disque doit être étiqueté magnétiquement en pistes et secteurs

La vitesse d'échange d'informations dépend de la vitesse de rotation du variateur. Pour faire référence à un disque inséré dans le lecteur, le nom A est attribué :

Le volume du HMD est relativement petit (3,5 pouces - 1,44 Mo)

Les disques sont appelés flexibles car leurs surfaces de travail sont en matériau élastique et sont enfermées dans un manchon protecteur dur. Pour accéder à la surface magnétique du disque, l'enveloppe de protection comporte une fenêtre fermée par un volet. La surface du disque est recouverte d'une couche magnétique spéciale (1 - zone magnétisée, 0 - non magnétisée). Les informations sont enregistrées des deux côtés du disque sur des pistes sous la forme de cercles concentriques. Les pistes sont divisées en secteurs. Les disquettes modernes sont programmées. Sur chaque secteur, une section est allouée pour son identification, et des données sont enregistrées sur le reste de la place. Le variateur est équipé de deux moteurs. L'un assure la rotation à l'intérieur de l'enveloppe de protection. Le second déplace la tête de lecture/écriture le long du rayon de la surface du disque. L'enveloppe de protection a une fenêtre de protection en écriture spéciale. A l'aide du curseur, cette fenêtre s'ouvre et la disquette devient en lecture seule, mais il n'y aura pas d'accès en écriture. Cela empêche les informations sur le disque d'être modifiées ou supprimées.

Disque dur - lecteurs de disque dur

Conçu pour stocker les informations qui sont le plus souvent utilisées dans le travail - programmes système opérateur, compilateurs, programmes de service, applications utilisateur, documents texte, fichiers de base de données

Doit être protégé des chocs lors de l'installation et des mouvements brusques dans l'espace

Ce sont des médias à accès aléatoire à l'information

Pour stocker des informations, il est divisé en pistes et secteurs

La vitesse d'échange d'informations est bien supérieure à celle de la DG

Le volume des disques durs est mesuré de Mo à des centaines de Go

Les disques durs sont intégrés au lecteur et ne sont pas amovibles. Il s'agit d'une série de disques en aluminium à revêtement magnétique enfermés dans un seul boîtier avec un moteur électrique, des têtes magnétiques et un dispositif de positionnement. Une tête d'enregistrement est amenée à la surface magnétique du disque, qui se déplace le long du rayon du disque de l'extérieur vers le centre. Le disque tourne pendant que le lecteur fonctionne. Dans chaque position fixe, la tête interagit avec une piste circulaire. Des informations binaires sont enregistrées sur ces pistes concentriques. Grâce à une bonne protection contre la poussière, l'humidité et d'autres influences extérieures, ils atteignent haute densité disques, par opposition aux disquettes.

Pour désigner le disque dur, on utilise un nom, spécifié en majuscule latine, commençant par C:, mais à l'aide d'un programme système vous pouvez diviser votre disque dur physique en plusieurs lecteurs logiques, chacun étant doté d'un nom correspondant.

Les disques durs sont souvent appelés lecteur de disque dur - d'après le premier modèle de lecteur de disque dur, qui avait 30 pistes de 30 secteurs, ce qui coïncidait avec le calibre 30? / 30? fusil de chasse

CD optique (laser) et disques DVD

Conçu pour stocker tout type d'informations

Les informations sur CD sont enregistrées à l'aide d'un faisceau laser

Protège des rayures et de la contamination de surface

Ce sont des supports d'accès direct (aléatoire) à l'information

Le volume (capacité) d'un CD est de plusieurs centaines de Mo ; DVD -plus de 1 Go

Plus durables et fiables que les disques magnétiques

CD - Disque compact. Ils sont faits de matériaux organiques avec une fine couche d'aluminium pulvérisée sur la surface. Le disque laser a une piste en spirale. L'information est enregistrée dans des secteurs séparés par un puissant faisceau laser, qui brûle des dépressions à la surface du disque, et est représentée par une alternance de dépressions et de protubérances. Lors de la lecture d'informations, les projections reflètent la lumière d'un faisceau laser faible et sont perçues comme "1", les dépressions absorbent le faisceau et sont perçues comme "0". Il s'agit d'un moyen de lecture d'informations sans contact. Durée de vie 50-100 ans

DVD - Disque vidéo numérique. Mêmes dimensions que le CD. Volume - Go. Il peut être simple ou double face, et il peut y avoir 1 ou 2 couches de travail de chaque côté.

Lecteurs de bande magnétique (TAP)

Utilisé pour la copie de sauvegarde (relativement lente) et le stockage de grandes quantités d'informations (archives)

Un appareil pour enregistrer et lire des bandes magnétiques s'appelle un streamer

Il s'agit d'un dispositif d'accès séquentiel à l'information

La vitesse de transfert des données sur le bus d'interface disque est loin d'être le seul paramètre qui affecte la vitesse du disque dur dans son ensemble. Au contraire, les performances des disques durs avec le même type d'interface varient parfois fortement. Quelle est la raison?

Le fait est qu'un disque dur est une collection d'une grande variété de dispositifs électroniques et électromécaniques. La vitesse des composants mécaniques du disque dur est nettement inférieure à la vitesse de l'électronique, qui comprend également l'interface de bus. Les performances globales du disque sont malheureusement mesurées par la vitesse des composants les plus lents. Le "goulot de la bouteille" lors du transfert de données entre un lecteur et un ordinateur est précisément le taux de transfert interne - un paramètre déterminé par la vitesse de la mécanique du disque dur, qui est l'une des raisons de la réparation d'un ordinateur portable. Par conséquent, dans les modes d'échange PIO 4 et UltraDMA les plus modernes, la bande passante d'interface maximale possible n'est presque jamais atteinte lors d'un travail réel avec le lecteur. Pour déterminer la vitesse des composants mécaniques, ainsi que l'ensemble de l'entraînement, vous devez connaître les paramètres suivants.

La vitesse de rotation des disques est le nombre de tours effectués par les plateaux (disques individuels) du disque dur par minute. Plus la vitesse est élevée, plus les données sont écrites ou lues rapidement. La valeur typique de ce paramètre pour la plupart des disques EIDE modernes est de 5 400 tr/min. Certains lecteurs plus récents ont des disques qui tournent à 7 200 tr/min. La limite technique atteinte à ce jour - 10 000 tr/min - est implémentée dans les disques SCSI de la série Seagate Cheetah.

Le temps de recherche moyen est le temps moyen requis pour positionner l'ensemble de tête d'une position arbitraire à une piste spécifiée pour la lecture ou l'écriture de données. La valeur typique de ce paramètre pour les nouveaux disques durs est de 10 à 18 ms, et le temps d'accès de 11 à 13 ms peut être considéré comme bon. Les modèles SCSI les plus rapides ont un temps d'accès inférieur à 10 ms.

Temps d'accès moyen - la période de temps moyenne entre l'émission d'une commande pour une opération avec un disque et le début de l'échange de données. Il s'agit d'un paramètre composite qui comprend le temps de recherche moyen, ainsi que la moitié de la période de rotation du disque (en tenant compte du fait que les données peuvent être dans un secteur arbitraire sur la piste souhaitée). Le paramètre détermine le délai avant le début de la lecture du bloc de données requis, ainsi que les performances globales lorsque vous travaillez avec un grand nombre de petits fichiers.

Taux de transfert interne - Le taux auquel les données sont échangées entre l'interface du disque et les médias (plats). Les valeurs de ce paramètre diffèrent considérablement pour la lecture et l'écriture. Ils sont déterminés par la vitesse de rotation des disques, la densité d'enregistrement, les caractéristiques du mécanisme de positionnement et d'autres paramètres du lecteur. C'est cette vitesse qui a une influence décisive sur la vitesse du lecteur en régime permanent (lors de la lecture d'un gros bloc solide de données). Le dépassement du taux de transfert global par rapport au taux interne n'est obtenu que lorsque des données sont échangées entre l'interface et la mémoire cache du disque dur sans accéder immédiatement aux plateaux. Par conséquent, un autre paramètre affecte la vitesse du variateur, à savoir ...

... la quantité de mémoire cache. La mémoire cache est une RAM électronique ordinaire installée sur un disque dur. Après lecture depuis le disque dur, les données sont transférées simultanément dans la mémoire de l'ordinateur et dans la mémoire cache. Si ces données sont à nouveau nécessaires, elles ne seront pas lues à partir des plateaux, mais à partir du tampon de cache. Cela vous permet d'accélérer considérablement l'échange de données. Pour améliorer l'efficacité du cache, des algorithmes spéciaux ont été développés qui identifient les données les plus fréquemment utilisées et les placent dans le cache, ce qui augmente la probabilité que le prochain appel requière des données de la RAM électronique - un soi-disant « hit de cache " se produira. Naturellement, plus la mémoire cache est grande, plus le disque fonctionne généralement rapidement.

Informations similaires.

Sur cette page, nous aborderons des sujets tels que : , Mémoire externe de l'ordinateur, Entraînements magnétiques, Disques durs, Winchester.

Mémoire d'ordinateur externe, Périphériques de stockage externes.

Mémoire externe de l'ordinateur ou VCU - important composant informatique électronique fournissant stockage à long terme programmes et données sur divers supports. Périphériques de stockage externes(VCU) - peuvent être classés selon un certain nombre de caractéristiques : par le type de support, par le type de construction, par le principe d'écriture et de lecture des informations, par la méthode d'accès, etc. De plus, sous transporteur est compris comme un objet matériel capable de stocker des informations.

Propriétés de la mémoire externe :

• Le VCU est non volatile, l'intégrité de son contenu ne dépend pas de l'allumage ou de l'extinction de l'ordinateur.
• contrairement à mémoire vive, mémoire externe n'a pas de connexion directe avec le processeur.

La mémoire externe comprend :

• Disque dur - disques durs.
• NGMD - lecteurs de disquettes.
• PGCD - lecteurs optiques(CD-R, CD-RW, DVD).
• LNM - lecteurs de bandes magnétiques(streamers).
• Cartes mémoire.

Périphériques de stockage- c'est périphériques de stockage, destiné au stockage à long terme (c'est-à-dire indépendamment de l'alimentation) de grandes quantités d'informations.

En plus de sa caractéristique principale - la capacité d'information - Disques durs sont caractérisés par deux autres indicateurs : le temps d'accès et la vitesse de lecture des octets consécutifs.

Disques durs.

Disque dur (HDD - Disque dur, disque dur) Est un dispositif de stockage de masse dans lequel les supports d'informations sont des plaques d'aluminium circulaires, dont les deux surfaces sont recouvertes d'une couche de matériau magnétique. Utilisé pour le stockage permanent d'informations - programmes et données. Disque dur Communément appelé "Winchester"- alors à un moment donné, ils ont commencé à appeler l'un des premiers modèles Disque dur, qui portait la désignation « 30/30 » et ressemblait donc aux marques d'une arme connue.

Noter

Il est également possible que le nom provienne du lieu du développement initial - la succursale d'IBM à Winchester (Grande-Bretagne), où la technologie de création disques durs…

Winchester.

La surface du disque est considérée comme une série de positions de points, dont chacune compte comme un bit et peut être réglée sur 0 ou 1. Étant donné que la position des positions de points est définie de manière inexacte, des marques préenregistrées sont nécessaires pour l'enregistrement à aider l'enregistreur à trouver les positions d'enregistrement. Ce processus est appelé formatage physique et est requis avant d'utiliser le lecteur pour la première fois. Winchester ont une très grande capacité : de centaines de mégaoctets (les plus anciens) à des dizaines de téraoctets.

Éléments structurels du disque dur.

De minces cercles concentriques sont marqués de chaque côté de chaque plaque (le long desquels se trouvent des repères de synchronisation). Chaque cercle concentrique est appelé une piste. Les groupes de pistes (pistes) de même rayon situés à la surface des disques magnétiques sont appelés cylindres.
Le numéro du cylindre coïncide avec le numéro de la piste génératrice. Disque dur peut avoir des dizaines de milliers de cylindres.

Chaque piste est divisée en secteurs. Un secteur est la plus petite unité adressable d'échange de données entre un périphérique de disque et la RAM. La numérotation des secteurs commence à partir de 1. Pour que le contrôleur de disque trouve le secteur requis sur le disque, il est nécessaire d'y définir tous les composants de l'adresse de secteur : numéro de cylindre, numéro de surface, numéro de secteur ().

Lorsque vous travaillez avec un disque, le système d'exploitation utilise généralement sa propre unité d'espace disque, appelée cluster. Cluster (cellule de placement des données) - la quantité d'espace disque impliquée dans une seule opération de lecture/écriture effectuée par le système d'exploitation.

Entraînements magnétiques.

Lecteur de disquette — Disquette, disquette(eng. disquette ) - un dispositif de stockage de petites quantités d'informations, qui est un disque en plastique souple dans une coque de protection. Les plus courantes sont les "disquettes de trois pouces". Floppy 3.5 a 2 surfaces de travail, 80 pistes de chaque côté, 18 secteurs sur chaque piste (512 octets - chaque secteur).

Lecteur de disquettes : Le principe de l'enregistrement sur support magnétique sur la base de la magnétisation de sections individuelles de la couche magnétique du support. Les informations sont enregistrées dans des pistes concentriques (pistes), qui sont divisées en secteurs. Le nombre de pistes et de secteurs dépend du type et du format de la disquette. Le secteur stocke le minimum d'informations pouvant être écrites sur le disque ou lues. La capacité du secteur est constante à 512 octets.

Noter

Aujourd'hui, les disquettes sont obsolètes ; elles ont été remplacées par des supports plus fiables, plus rapides et plus volumineux - disques optiques et cartes mémoire ...

Lecteurs de bande (streamers).

Banderole (bandelette en anglais)- appareil pour Réserver une copie grandes quantités d'informations. Comme transporteur voici des cassettes d'occasion avec bande magnétique d'une capacité de 1 à 2 Go et plus. L'inconvénient des streamers est leur relativement faible vitesse enregistrer, rechercher et lire des informations.

Noter

Aujourd'hui les streamers sont obsolètes et pratiquement pas utilisés...

Ceci conclut cet article, j'espère que vous avez complètement compris les sujets: Périphériques de stockage externes, Mémoire externe de l'ordinateur, Entraînements magnétiques, Disques durs, Winchester.

La mémoire externe (OVC) est conçue pour le stockage à long terme de programmes et de données, et l'intégrité de son contenu ne dépend pas du fait que l'ordinateur est allumé ou éteint. Ce type de mémoire a un volume important et de faibles performances. Contrairement à la RAM, la mémoire externe n'a pas de connexion directe avec le processeur. Les informations du VCU au processeur et vice versa circulent approximativement le long de la chaîne suivante :

La mémoire externe de l'ordinateur comprend :

disques durs;

lecteurs de disquettes ;

lecteurs de CD-ROM ;

lecteurs de bandes magnétiques (streamers);

lecteurs de disques optiques magnétiques;

Disque dur

Disque dur (disques durs, HDD) - type mémoire permanente... Contrairement à la RAM, les données stockées sur le disque dur ne sont pas perdues lorsque l'ordinateur est éteint, ce qui rend le disque dur idéal pour le stockage à long terme de programmes et de fichiers de données, ainsi que des programmes les plus importants du système d'exploitation. Cette capacité (préserver les informations intactes et en sécurité après l'arrêt) vous permet de retirer un disque dur d'un ordinateur et de l'insérer dans un autre.

Lorsque l'ordinateur est allumé, le BIOS exécute un POST (Power On Self Test) et vérifie s'il y a une disquette dans le lecteur. Sinon, il accède au disque dur et copie un court programme appelé "mémoire de démarrage" du disque dur dans la RAM. Il transfère ensuite le contrôle de l'ordinateur à un programme de démarrage qui surveille le démarrage du système d'exploitation. Une fois le système chargé, programme de démarrage leur mémoire est effacée, transférant le contrôle de l'ordinateur à un système d'exploitation entièrement chargé.

Les disques durs sont très fiables pour stocker de grandes quantités d'informations et de données. À l'intérieur du disque dur scellé se trouvent un ou plusieurs disques durs recouverts de particules métalliques. Chaque disque a une tête (petit électro-aimant) encastrée dans un bras articulé qui se déplace sur le disque lors de sa rotation. La tête magnétise les particules métalliques, les obligeant à s'aligner pour représenter des uns et des zéros nombres binaires... Les moteurs qui déplacent le disque et le bras sont généralement sujets à l'usure. Seule la tête peut être évitée car elle ne touche jamais la surface du disque.

Une autre fonction du disque dur est de simuler la RAM. En utilisant des sections du disque dur comme mémoire virtuelle, Windows peut exécuter davantage de programmes. Le manque de mémoire virtuelle est qu'elle est lente par rapport à la mémoire conventionnelle. Si vous en mettez plus, l'ordinateur ralentit.

Un winchester, ou disque dur, est la partie la plus importante d'un ordinateur. Il stocke le système d'exploitation, les programmes et les données. Sans bloc opératoire Systèmes Windows vous ne pouvez pas démarrer l'ordinateur, et sans programmes, vous ne pouvez rien faire lorsqu'il a déjà démarré. Sans banque de données, vous devrez entrer les informations manuellement à chaque fois.

Un disque dur est un appareil mécanique dans un ordinateur et peut causer plus de problèmes que les appareils électroniques. C'est effectivement très fiable. Les disques sont collectés dans des salles blanches dans lesquelles l'air est constamment filtré et les particules de poussière sont éliminées. Les Winchesters sont assemblés à partir de matériaux magnétiquement sensibles. Les disques sont emballés et scellés avant d'être retirés de la pièce. Si vous ouvrez votre disque dur par curiosité, vous pouvez lui dire adieu. Pour éviter que cela ne se produise, ne le faites jamais - ils ne peuvent pas être ouverts.

Avant d'utiliser un nouveau disques durs doivent être formatés. Ce procédé consiste à poser des pistes magnétiques concentriques et à les diviser en petits secteurs, comme les morceaux d'un gâteau. Attention : si des données ont été écrites sur le disque dur, alors leur formatage conduit à leur destruction complète.

En raison du nombre beaucoup plus important de pistes de chaque côté des disques et du grand nombre de disques, la capacité d'information d'un disque dur peut être des centaines de milliers de fois supérieure à la capacité d'information d'une disquette et peut atteindre 150-200 GB. La vitesse d'écriture et de lecture des informations des disques durs est assez élevée (elle peut atteindre 133 Mo/s) en raison de la rotation rapide des disques (jusqu'à 7200 tr/min).

Les disques durs utilisent des éléments assez fragiles et miniatures (plaques de support, têtes magnétiques, etc.), par conséquent, afin de préserver les informations et l'opérabilité, les disques durs doivent être protégés des chocs et des changements brusques d'orientation spatiale pendant le fonctionnement.

Lecteurs de disquettes

Les lecteurs de disquettes (lecteurs de disquettes (lecteurs de disquettes), anglais FDD) sont de deux types principaux - pour les grandes disquettes (5,25 pouces, parfois elles écrivent - 5,25 "), et pour les petites (3,5 pouces, 3, 5") . Une disquette de cinq pouces peut contenir, selon son type, de 360 ​​informations (360 mille caractères) à 1,2 Mo. Trois pouces, bien que plus petits, contiennent plus d'informations (720 Ko - 1,44 Mo). De plus, les chaussures de 3 pouces sont enfermées dans un boîtier en plastique, et donc plus difficiles à casser ou à froisser. Le lecteur de disque standard pour les ordinateurs modernes est un petit lecteur de disquette (3,5 pouces). D'où son nom en Système d'ordinateur- 3,5 A.

Le lecteur de disquette 5 pouces se trouve sur unité système l'avant de l'ordinateur et ressemble à un emplacement avec un levier de verrouillage, dans lequel une disquette est insérée et enclenchée. Le lecteur de 3 pouces a un emplacement plus petit (2 pouces), et au lieu d'un loquet, il a un bouton.

Un lecteur de disquette ressemble plus à un lecteur de bande magnétique qu'à un disque dur. Sa tête est physiquement en contact avec la disquette et magnétise ainsi la surface sans poussière avec un volet mobile, qui est automatiquement retiré lorsque la disquette est insérée dans le lecteur.

Les lecteurs de disquettes fournissent des données au système via un câble connecté à un connecteur sur la carte mère. Il diffère du contrôleur IDE utilisé pour les disques durs et le taux de transfert des données est beaucoup plus lent.

Les lecteurs de disquettes sont sous-utilisés mais toujours essentiels. Ils ne sont utilisés que pour transférer une petite quantité de données d'un ordinateur à un autre, ainsi que pour un démarrage d'urgence de l'ordinateur. Les lecteurs de CD-ROM sont le principal moyen de distribuer de nouveaux Logiciel mais l'ordinateur n'en a pas besoin pour exécuter des fonctions de traitement de données.

Disques magnétiques souples. Deux types principaux

Une disquette, ou une disquette, est un support de stockage d'une petite quantité d'informations, qui est un disque en plastique souple dans une coque de protection (en plastique). Utilisé pour transférer des données d'un ordinateur à un autre et pour distribuer des logiciels.

Au centre du disque se trouve un dispositif de préhension et de rotation du disque à l'intérieur du boîtier en plastique. La disquette est insérée dans un lecteur de disque, qui fait tourner le disque à une vitesse angulaire constante.

Dans ce cas, la tête magnétique du lecteur de disque est installée sur une certaine piste concentrique du disque, sur laquelle l'enregistrement est effectué ou à partir de laquelle les informations sont lues. La capacité d'information d'une disquette moderne est petite et ne s'élève qu'à 1,44 Mo. La vitesse d'écriture et de lecture des informations est également faible (seulement environ 50 Ko/s) en raison de la rotation lente du disque (360 rpm).

Afin de préserver les informations, les disquettes doivent être protégées des champs magnétiques puissants (par exemple, ne vous allongez pas à côté d'une disquette téléphone portable) et l'échauffement, car de telles influences physiques peuvent entraîner une démagnétisation du support et une perte d'informations.

Actuellement, les plus répandues sont les disquettes ayant les caractéristiques suivantes : diamètre 3,5 pouces (89 mm), capacité 1,44 Mo, nombre de pistes 80, nombre de secteurs sur pistes 18 (Les disquettes d'un diamètre de 5,25" sont désormais très rarement utilisées, de sorte que leur capacité ne dépasse pas 1,2 Mo, et de plus, ils sont fabriqués dans un matériau moins durable.) La disquette est installée dans un lecteur de disquette, qui y est automatiquement fixé, après quoi le mécanisme d'entraînement Le disque tourne jusqu'à 360 rotations par minute Le disque lui-même tourne dans le lecteur, les têtes magnétiques restent immobiles Le disque ne tourne que lorsqu'on y accède Le lecteur est connecté au processeur via le contrôleur de disquette.

Récemment, des disquettes de trois pouces sont apparues et peuvent stocker jusqu'à 3 Go d'informations. Ils sont fabriqués selon nouvelle technologie Nano2 et nécessitent un matériel spécial pour la lecture et l'écriture, qui n'est pas encore inclus dans le package standard lors de l'achat d'un PC.

Lecteur de disquettes

Les disquettes varient en taille et en capacité. En termes de taille, la division est faite en disquettes d'un diamètre de 5,25 "(," - un signe de pouce) et des disquettes d'un diamètre de 3,5 ". Par capacité - sur des disquettes à double densité (en anglais double densité, abréviation - DD) et à haute densité (haute densité, abréviation - HD).

Une disquette de 5,25" se compose d'un manchon de protection en plastique avec un disque en plastique à revêtement magnétique à l'intérieur. Ce disque est fin et facile à plier, c'est pourquoi les disquettes sont appelées disquettes. Bien sûr, vous ne pouvez pas plier la disquette, et cela est empêché par l'enveloppe de protection. La disquette a deux trous - un grand au centre et un petit à côté. Le grand trou sert à faire tourner le disque à revêtement magnétique à l'intérieur de l'enveloppe.

Ceci est fait par un moteur à l'intérieur du variateur. L'intérieur de l'enveloppe protectrice est tapissé de peluches qui collectent la poussière du disque magnétique lorsqu'il tourne. Le petit trou est utilisé pour compter le nombre de tours/minute du disque à l'intérieur du lecteur. L'enveloppe a une fente longitudinale des deux côtés à travers laquelle le disque revêtu magnétique est visible. Grâce à cette fente, la tête magnétique à l'intérieur du lecteur touche le disque et écrit ou lit des données à partir de celui-ci. Les données sont écrites sur les deux faces du disque. Ne touchez jamais la surface du disque magnétique avec vos doigts ! Cela peut le gâcher en le grattant ou en le graissant. Si vous tournez la disquette avec l'encoche face à vous, avec l'étiquette vers le haut, vous verrez une petite encoche rectangulaire en haut du côté droit de l'enveloppe. Si vous le collez avec des morceaux de papier collant (généralement vendus avec des disquettes), le disque sera protégé en écriture. Habituellement, cette découpe doit être libre, elle ne doit être collée que sur des disquettes contenant des données importantes.

L'appareil d'une disquette 3,5 "est légèrement différent. L'enveloppe de protection est en plastique dur, il est donc plus difficile de plier ou de casser une telle disquette. Le disque magnétique n'est pas visible, car il n'y a pas de trous ouverts. Il est une fente pour l'accès de la tête magnétique à la surface du disque, mais il est recouvert d'un loquet. Le loquet est maintenu fermé par un ressort. Vous n'avez pas besoin de l'ouvrir à la main pour éviter d'endommager le disque magnétique. Le loquet s'ouvre automatiquement à l'intérieur du lecteur. Il y a un petit loquet sur la disquette pour la protection en écriture. Vous le verrez en haut à gauche de l'enveloppe de la disquette si vous tenez la disquette avec le grand loquet vers vous. Le loquet en écriture la position vers le bas est normale, dans cet état la disquette n'est pas protégée en écriture. Pour empêcher l'écriture de données sur la disquette, faites glisser le loquet vers le haut, ce qui ouvrira un petit trou carré dans la disquette.

Méthode d'enregistrement sur disquette

La méthode d'enregistrement d'informations binaires sur un support magnétique est appelée codage magnétique. Elle consiste dans le fait que les domaines magnétiques du milieu s'alignent le long des pistes dans la direction du champ magnétique appliqué avec leurs pôles nord et sud. Habituellement, une correspondance biunivoque est établie entre l'information binaire et l'orientation des domaines magnétiques.

Les informations sont enregistrées dans des pistes concentriques (pistes), qui sont divisées en secteurs. Le nombre de pistes et de secteurs dépend du type et du format de la disquette. Le secteur stocke le minimum d'informations pouvant être écrites sur le disque ou lues. La capacité du secteur est constante à 512 octets.

Un CD-ROM inscriptible peut enregistrer tout type d'informations - musique, images ou texte. Il existe des disques enregistrables sur lesquels vous ne pouvez écrire des informations qu'une seule fois (CD-R). Mais il existe aussi des disques réinscriptibles (CD-RW), ils sont plus chers, mais ils permettent d'effacer des informations et d'en ajouter de nouvelles. Cependant, si vous gravez de la musique sur un CD réinscriptible, vous ne pouvez l'écouter que sur un PC et un disque enregistrable sur n'importe quel lecteur de CD.

Principe optique d'enregistrement et de lecture des informations.

V disques laser Sur les lecteurs de CD-ROM et de DVD-ROM, principe optiqueécrire et lire des informations.

Lors du processus d'enregistrement d'informations sur des disques laser, diverses technologies sont utilisées pour créer des surfaces avec différents coefficients de réflexion : du simple estampage à la modification de la réflectivité des surfaces du disque à l'aide d'un laser puissant. Les informations sur un disque laser sont enregistrées sur une piste en spirale (comme sur un disque de phonographe), contenant des zones alternées avec différentes réflectivités.

Lors du processus de lecture des informations des disques laser, le faisceau laser installé dans le lecteur de disque tombe sur la surface du disque en rotation et est réfléchi. Depuis la superficie disque laser a des zones avec des coefficients de réflexion différents, alors le faisceau réfléchi change également d'intensité (logique 0 ou 1). Ensuite, les impulsions lumineuses réfléchies sont converties au moyen de cellules photoélectriques en impulsions électriques et sont transmises via la ligne à la RAM.

Sous réserve des règles de stockage (dans les boîtiers en position verticale) et de fonctionnement (sans provoquer de rayures ni de salissures), les supports optiques peuvent conserver des informations pendant des dizaines d'années.

Lecteurs et disques laser

Les lecteurs laser (CD-ROM et DVD-ROM) utilisent le principe optique de lecture des informations.

Les disques laser CD-ROM (CD - Compact Disk) et DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) stockent les informations qui y ont été enregistrées pendant le processus de fabrication. Il est impossible de leur écrire de nouvelles informations, ce qui se reflète dans la deuxième partie de leurs noms : ROM (Real Only Memory - lecture seule). De tels disques sont réalisés par emboutissage et ont une couleur argentée.

La capacité d'information d'un disque CD-ROM peut atteindre 650-700 Mo, et la vitesse de lecture des informations dans un lecteur de CD-ROM dépend de la vitesse de rotation du disque. Les premiers lecteurs de CD-ROM étaient à vitesse unique et offraient une vitesse de lecture de 150 Ko/s. Actuellement, les lecteurs de CD-ROM à 52 vitesses sont largement utilisés, qui offrent une vitesse de lecture des informations 52 fois plus rapide (jusqu'à 7,8 Mo/s).

Les DVD ont une capacité de stockage beaucoup plus élevée (jusqu'à 17 Go) que les CD. Tout d'abord, des lasers avec une longueur d'onde plus courte sont utilisés, ce qui permet de placer les chemins optiques de manière plus dense. Deuxièmement, les informations sur les DVD peuvent être enregistrées sur deux faces, avec deux couches sur une face.

La première génération de lecteurs de DVD-ROM offrait une vitesse de lecture d'environ 1,3 Mo/s. Actuellement, les lecteurs de DVD-ROM 16 vitesses atteignent des vitesses de lecture allant jusqu'à 21 Mo/s.

Il existe des CD-R et des DVD-R (R pour enregistrable) de couleur dorée. Les informations sur ces disques peuvent être enregistrées, mais une seule fois. Les disques CD-RW et DVD-RW (RW - ReWritable), qui sont teintés de platine, peuvent être gravés à plusieurs reprises.

Pour l'enregistrement et la réécriture sur des disques, des lecteurs spéciaux de CD-RW et DVD-RW sont utilisés, qui ont un laser suffisamment puissant pour modifier la réflectivité des zones de surface pendant le processus d'enregistrement du disque. De tels lecteurs vous permettent d'écrire et de lire des informations sur des disques à différentes vitesses. Par exemple, étiqueter un lecteur CD-RW "40x12x48" signifie que les disques CD-R sont gravés à une vitesse 40x, les disques CD-RW sont écrits à 12x et lus à une vitesse 48x.

Lecteurs de bande (lecteurs de bande) et lecteurs de disque amovibles

Un lecteur de bande est un appareil permettant de sauvegarder de grandes quantités d'informations. En tant que support, des cassettes à bande magnétique d'une capacité de 1 à 2 Go et plus sont utilisées ici.

Les streamers permettent d'enregistrer une grande quantité d'informations sur une petite cassette. Les outils de compression matérielle intégrés au streamer vous permettent de compresser automatiquement les informations avant de les écrire et de les restaurer après lecture, ce qui augmente la quantité d'informations stockées.

L'inconvénient des streamers est leur vitesse relativement faible d'écriture, de recherche et de lecture des informations. Au ce moment les streamers sont obsolètes et donc rarement utilisés en pratique.

Récemment, les lecteurs de disque amovibles sont de plus en plus utilisés, ce qui permet non seulement d'augmenter la quantité d'informations stockées, mais également de transférer des informations entre ordinateurs. Le volume des disques amovibles - de centaines de Mo à plusieurs gigaoctets.

La mémoire externe d'un ordinateur est un stockage sur disque d'informations - un disque dur intégré (disque dur) et un lecteur sur des disquettes amovibles (disquettes). Dans les deux cas, les disques magnétiques stockent des informations sous forme de pistes concentriques magnétisées (cylindres) sur un revêtement magnétique, divisé en secteurs. Le disque dans le lecteur tourne constamment et les informations sont écrites et lues par des têtes magnétiques se déplaçant le long du rayon du disque. Grâce aux progrès constants de la technologie de stockage, au développement des revêtements magnétiques et de la technologie des têtes magnétiques, la capacité des disques durs est passée à plusieurs dizaines de gigaoctets, et la capacité des disquettes - jusqu'à des centaines de mégaoctets (bien que le volume d'un disquette fait 1,44 Mo).

Description détaillée le fonctionnement des lecteurs de disque et les principes de stockage d'informations sur des disques magnétiques nécessiteraient trop d'espace, de plus, cela n'est pas directement lié au sujet de ce livre, nous ne donnerons donc ici que quelques-unes des caractéristiques de l'organisation de l'échange d'informations .

Un paramètre important de tout variateur est sa performance, qui est déterminée, d'une part, par la vitesse d'écriture / lecture des informations pouvant être atteinte et, d'autre part, par le temps de positionnement (c'est-à-dire le réglage dans la position souhaitée) de la tête magnétique du variateur. La vitesse de l'interface reliant l'ordinateur au lecteur est également importante, ainsi que les méthodes utilisées pour organiser l'échange d'informations.

Actuellement, les deux interfaces standard les plus courantes pour les disques durs :

IDE (électronique d'entraînement intégrée)- interface pour lecteurs de disque, le nom officiel est ATA (AT Attachment). C'est cette interface qui est utilisée comme principale dans les ordinateurs personnels. La vitesse d'échange peut atteindre 133 Mo/s.

SCSI (Small Computer System Interface)- petite interface système informatique. En principe, il est utilisé pour connecter d'autres appareils (par exemple, des scanners), mais son utilisation principale concerne les lecteurs de disque. D'habitude, cette interface est initialement inclus dans la structure de certains serveurs seulement, et pour sa mise en œuvre sur des ordinateurs personnels, une carte d'extension supplémentaire est nécessaire (d'ailleurs assez chère). La vitesse d'échange peut atteindre 320 Mo/s.

La comparaison de ces deux interfaces (SCSI et IDE) montre qu'il est beaucoup plus efficace d'utiliser IDE dans les systèmes autonomes mono-utilisateur, et SCSI devient plus rentable dans les systèmes multi-utilisateurs et multitâches. Il convient également de noter que la configuration SCSI est plus compliquée et plus chère que la configuration IDE. De plus, des problèmes peuvent survenir lors de l'utilisation d'un disque dur SCSI comme lecteur réseau. L'avantage de SCSI est le plus grand nombre de disques connectés maximum et la possibilité d'exécuter simultanément les commandes émises par eux. Quant au taux de change, il est principalement déterminé non par la bande passante de l'interface, mais par d'autres paramètres, notamment par la vitesse utilisée bus système... Par conséquent, il est généralement impossible de dire avec certitude quel lecteur avec quelle interface fonctionnera plus rapidement. De plus, dans le cas de l'IDE, la vitesse réelle dépend beaucoup des solutions de circuits utilisées par le fabricant des lecteurs.

Pour accélérer les échanges avec les disques, la mise en cache est largement utilisée, dont le principe est proche du principe de la mise en cache RAM. De la même manière, la mise en cache disque permet, du fait de l'utilisation d'une mémoire électronique plus rapide que la mémoire disque, d'augmenter significativement la vitesse moyenne d'échange avec le disque. Plusieurs points sont ici fondamentalement importants :

Dans la plupart des cas, chaque prochain accès au disque sera un accès au prochain bloc d'informations sur le disque ;

Il faut un temps considérable pour positionner la tête (de l'ordre d'une milliseconde) ;

Le secteur souhaité sur le disque peut ne pas être sous la tête après son installation, et vous devrez attendre son arrivée.

Tout cela conduit au fait qu'il s'avère beaucoup plus rentable de conserver une copie d'une partie du disque en RAM (disk cache) et d'accéder au disque uniquement si les informations nécessaires ne sont pas dans la mémoire cache. Pour échanger avec la mémoire cache, comme dans le cas de la mémoire vive, les méthodes Write Through (WT) et Write Back (WB) sont utilisées. Étant donné que le disque dur est bloqué

périphérique orienté (la taille du bloc est de 512 octets), les données sont transférées dans le cache par blocs. Lorsque la mémoire cache est pleine, non seulement les blocs actuellement nécessaires y sont écrasés, mais également les blocs qui les suivent (la méthode "read ahead", Read Ahead), dont l'accès est le plus probable. La mise en cache est particulièrement efficace lors de l'optimisation d'un disque dur (en le défragmentant), lorsque chaque fichier se trouve dans un groupe de secteurs qui se succèdent. Comme pour la mise en cache mémoire, la mise en cache disque utilise un mécanisme LRU pour mettre à jour les blocs qui n'ont pas été consultés depuis le plus longtemps. Le cache disque est généralement situé sur une carte contrôleur de cache de lecteur de disque spéciale et peut atteindre une taille de 16 Mo.

Pour interfacer avec un ordinateur un lecteur de disquettes (disquettes, disquettes), une interface spéciale SA-400, développée au début des années 70, est traditionnellement utilisée. Le contrôleur se connecte au lecteur avec un câble à 34 fils, avec jusqu'à deux lecteurs généralement connectés à un contrôleur (il pourrait y en avoir quatre en théorie). Chaque lecteur dispose généralement de quatre cavaliers DSO-DS3 (Drive Select) pour sélectionner le numéro de ce lecteur. Les données sur l'interface sont transmises en code série dans les deux sens (sur des fils différents). Le taux de transfert de données pour les disquettes de 1,44 Mo est de 500 Kbps. Comme un contrôleur de disque dur, un contrôleur de disquette dans ordinateurs modernes installé sur la carte système (des cartes d'extension spéciales ont été produites pour les anciens modèles d'ordinateur).

Les lecteurs de disques compacts optiques (CD-ROM) sont devenus la norme dans les nouveaux ordinateurs. Sur ces disques, les informations sont stockées sous forme de zones avec différents degrés de réflexion lumineuse de la surface du disque. Au lieu de nombreuses pistes concentriques à la surface du disque (comme un disque magnétique, un disque dur), dans le cas d'un disque compact, une seule piste en spirale est utilisée. Un laser miniature est utilisé pour lire les informations. Les disques font 5" de diamètre et ont une capacité standard de 780 Mo. La vitesse d'échange d'informations avec les CD varie désormais de 2,4 Mo/s (pour les lecteurs d'une vitesse de 16x) à 3,6 Mo/s (pour les lecteurs d'une vitesse de 52x). Les interfaces sont IDE et SCSI. Non seulement les données, l'audio et la vidéo sont enregistrés sur un CD. Il existe des CD avec la possibilité d'écrire une fois ou même de réécrire des informations à partir d'un ordinateur plusieurs fois. Il est possible que les lecteurs prenant en charge de tels disques soient bientôt standard ordinateur personnel... Certes, la vitesse d'écriture des informations sur les CD est généralement nettement inférieure à la vitesse de lecture des informations.

Qu'est-ce que le disque dur, Disque dur et disque dur - ces mots sont des termes différents largement utilisés pour le même périphérique qui fait partie de l'ordinateur. En relation avec la nécessité de stocker des informations sur un ordinateur, des dispositifs sont apparus, des détenteurs d'informations comme un disque dur et sont devenus une partie intégrante d'un ordinateur personnel.

Plus tôt le premier machines informatiques les informations étaient stockées sur des bandes perforées - il s'agit de papier cartonné avec des trous perforés, la prochaine étape de l'homme dans le développement d'un ordinateur est apparue l'enregistrement magnétique, dont le principe de fonctionnement est conservé dans les disques durs d'aujourd'hui. Contrairement aux disques durs de téraoctets d'aujourd'hui, les informations à stocker sur ceux-ci totalisaient des dizaines de kilo-octets, ce qui est insignifiant par rapport aux informations d'aujourd'hui.

A quoi sert le disque dur et ses fonctionnalités ?

Disque dur est un périphérique de mémoire en lecture seule d'un ordinateur, c'est-à-dire que sa fonction principale est le stockage de données à long terme. Le disque dur, contrairement à la RAM, n'est pas considéré comme une mémoire volatile, c'est-à-dire après avoir déconnecté l'alimentation de l'ordinateur, puis, par conséquent, de disque dur, toutes les informations précédemment enregistrées sur ce lecteur seront enregistrées. Il s'avère que le disque dur est le meilleur endroit sur un ordinateur pour stocker des informations personnelles : fichiers, photos, documents et vidéos y seront évidemment stockés pendant longtemps, et les informations enregistrées pourront être utilisées à l'avenir selon les besoins. .

ATA / PATA (IDE)- Cette interface parallèle est utilisée non seulement pour connecter des disques durs, mais également des appareils de lecture de disques - lecteurs optiques. Ultra ATA est le représentant le plus avancé de la norme et a un débit de données d'informations pouvant atteindre 133 mégaoctets par seconde. La méthode de transfert de données spécifiée est considérée comme très obsolète et est aujourd'hui utilisée dans des ordinateurs obsolètes, sur des cartes mères le connecteur IDE est introuvable.

SATA (Série ATA)- est une interface série, qui est devenue un bon remplacement pour le PATA obsolète et, contrairement à celui-ci, il est possible de connecter un seul appareil, mais sur les cartes mères économiques, il existe plusieurs connecteurs pour la connexion. La norme est subdivisée en révisions avec différentes vitesses transmission/échange de données :

• SATA a un taux d'échange de données allant jusqu'à 150 Mb/s. (1,2 Gbit/s) ;
• SATA rév. 2.0 - pour cette révision, la vitesse d'échange de données par rapport à la première interface SATA a doublé à 300 Mo/s (2,4 Gb/s) ;
• SATA rév. 3.0 - l'échange de données pour la révision est devenu encore plus élevé jusqu'à 6 Gb / s (600 Mo / s).

Toutes les interfaces de connexion décrites ci-dessus de la famille SATA sont interchangeables, mais en connectant, par exemple, un disque dur avec une interface SATA 2 au connecteur carte mère SATA, l'échange de données avec le disque dur sera basé sur la révision la plus ancienne, en l'occurrence SATA révision 1.0.