2017-12-14
581
В качестве внешней памяти в ПЭВМ применяются носители, использующие различные физические принципы.
Магнитные диски - [magnetic disk] – это основные носители информации внешней памяти ПЭВМ. Среди всех других внешних запоминающих устройств накопители на жёстких магнитных дисках - НЖМД или винчестеры [hard disk drive – HDD] отличаются наибольшей скоростью передачи данных. Однако надёжность хранения информации на магнитных дисках не слишком высока. Поэтому там, где требуется высокая надёжность, используются специальные устройства, состоящие из нескольких жёстких дисков – RAID -системы [redundant array of inexpensive disks]. Надёжность RAID-систем повышается за счёт нескольких приёмов: во-первых, избыточного хранения информации; во-вторых, за счёт того, что каждый файл разбивается на несколько частей, каждая из которых хранится на разных дисках. То есть безвозвратная потеря даже целого диска приведёт к утрате только части информации.
Гибкие магнитные диски [floppy disk] – это основные переносные носители. Надёжность хранения информации на этих носителях невысока и ёмкость невелика. Большое преимущество гибких дисков перед другими переносными носителями заключается в низкой их стоимости.
Различают физический и логический форматы магнитного диска. Магнитный диск, как правило, состоит из нескольких металлических круглых пластин, вращающихся с большой скоростью. С точки зрения физического формата поверхность каждой пластины магнитного диска физически разделена на концентрические окружности, называемы дорожками [track]. Совокупность равноудалённых от оси дорожек всех пластин называется цилиндром [cylinder]. Каждая дорожка делится на определённое число секторов [sector], содержащих минимальное количество информации, которая может быть считана с диска или записана на него. Обмен информацией между магнитным диском и другими устройствами физически осуществляется только секторами. Число цилиндров, секторов на дорожке и размер сектора определяются при форматировании [format] магнитного диска и зависят как от физических характеристик диска, так и от свойств файловой системы. Фиксированный размер сектора приводит к потерям дискового пространства, поскольку если в сектор записан хоть один байт, то этот сектор считается полностью занятым. Файлы на магнитном диске занимают, как правило, физически удалённые сектора, то есть одна часть файла может храниться на секторах, например, 8-ой дорожки, другая – на секторах 15-ой. Это явление называется фрагментацией. Фрагментация приводит к замедлению работы магнитного диска. Существуют программы, которые осуществляют дефрагментацию, то есть переупорядочение данных так, чтобы логически связанные данные хранились на физически связанных участках магнитного диска.
Логический формат магнитного диска определяет порядок работы пользователя с магнитным диком. Гибкий диск рассматривается как один логический диск. Жёсткие диски могут быть разбиты на несколько разделов [partition]. Максимальное число разделов равно четырём. Обязательно имеется хотя бы один первичный раздел [primarypartition]. Первичный раздел рассматривается как один логический диск. Расширенный раздел [extended partition] может быть разбит на несколько логических дисков [logicaldrive].
Магнитные ленты [magnetic tape] – это основные носители для резервного копирования данных и архивирования. Отличаются высокой надёжностью, относительно низкой стоимостью, но невысокой скоростью передачи данных. Ёмкость магнитных лент зависит от трёх факторов:
§ длины ленты;
§ ширины ленты;
§ плотности записи.
Существующие типы магнитных лент различаются по этим трём признакам.
Пример[1]
Среди наиболее используемых типов лент можно выделить следующие:
Кассеты QIC (Quarter-Inch Cartridge) – используют ленту шириной 0,25 и 0,315 дюймов. Это наиболее распространённый формат, т.к. кассеты этого формата более дешёвые. Существуют несколько типов таких лент с разной длиной с ёмкостью кассет от 40 Мб до 20 Гб.
Кассеты DLT (Digital Linear Tape) – используют ленту шириной до 0,5 дюйма. Ёмкость до 35 Гб.
Кассеты DAT (Digital Audio Tape) - используют ленту шириной 4 мм. Ёмкость кассеты до 12 Гб.
g
Устройство чтения-записи магнитных лент именуется стриммером.
Магнитные диски являются устройствами с произвольным доступом. Это означает, что к данным, расположенным в различных местах, обратиться одинаково легко, и для обращения к ним не требуется придерживаться определённого порядка. Можно читать данные с позиции A,D,Z,L и при этом не обязательно проходить через позиции B,C на пути к позиции D. Накопители на магнитной ленте являются устройствами с последовательным доступом. Они считывают данные в том порядке, в котором те записаны на ленту. Для достижения какой-либо позиции на ленте они должны пройти через всю последовательность промежуточных позиций. Указанное различие является причиной, по которой лента никогда не займет место жёсткого диска, так как всегда будет проигрывать ему в скорости доступа.
Оптические диски [optical disk] – эти носители также используются для резервного копирования и архивирования. Они обладают очень высокой надёжностью хранения, но стоимость хранения единицы информации гораздо выше, чем у магнитных лент.
Пример [www.citforum.ru]
Современные жесткие диски имеют ёмкость порядка 40 Гб. Гибкие диски имеют несколько форматов 720 кб, 1,44 Мб и 2,88 Мб. Среди магнитных лент наиболее часто используются ленты ёмкостью 3-5 Гб. Оптические диски имеют ёмкость 650 Мб.
Стоимость хранения 1 Мб на 2000 г. для жёстких дисков составляет 0,2 долл., для магнитооптических - 0,15 долл., для оптических – 0,14 долл., для магнитных лент – 0,03 долл.
g
