Внешние (переносные) жесткие диски

Название дисциплины: ПД.03 Информатика

Номер группы: ТЭО 20-1

Форма и дата занятия: комбинированное занятие

03.11.2020г.

ФИО преподавателя: Тимошина Татьяна Александровна

tattimoshina@yandex.ru

Срок выполнения (сдачи) занятия: 03.11.2020г.

Дата консультации: 03.11.2020г.

Тема: Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях. Определение объемов различных носителей информации.

Задания:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом.

2. Письменно ответить на контрольные вопросы и задания.

3. Фото ответов отправить на почту преподавателю.

Цифровыми запоминающими устройствами называют устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде.

К основным параметрам запоминающих устройств (ЗУ) относятся:

1. Информационная емкость, определяемая числом ячеек памяти ЗУ и указывающая на максимальный объем хранимой информации. Если ЗУ рассчитано на хранение п чисел, каждое из которых имеет m разрядов, то ин- формационная емкость определяется выражением N = п х т. Емкость ЗУ выражается в байтах и может составлять от десятков до нескольких миллионов бит.
2. Потребляемая мощность — это мощность, используемая ЗУ в установившемся режиме.
3. Время хранения информации — интервал времени, в течение которого ЗУ сохраняет информацию в заданном режиме.
4. Быстродействие — промежуток времени, необходимый для записи или считывания информации.

Запоминающие устройства принято разделять на внутренние и внешние.

Классификация ЗУ приведена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация запоминающих устройств

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, англ. - ROM — Read-Only Memory — память только для чтения) используется для постоянного хранения информации, в частности, микросхемы ПЗУ содержат программу, которая инициирует запуск операционной системы, программу самотестирования (POST — Power On Self Test) устройств компьютера при включении питания, базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input/Output System), представляющую собой интерфейс между аппаратной частью и операционной системой, данные системной конфигурации (Setup BIOS). Все, что находится в ПЗУ, записано промышленным способом на этапе изготовления и не может быть изменено пользователем.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, англ. RAM — Random Access Memory — память произвольного доступа, энергозависимая память) предназначено для записи, считывания и хранения программ, исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. Используется для временного хранения информации. При выключении или перезагрузке компьютера все содержимое оперативной памяти (ОП) исчезает, поэтому рекомендуется периодически сохранять результаты своей деятельности на компьютере (обычно на жестком диске). Объем оперативной памяти является одной из важнейших характеристик компьютера. Типичные размеры ОП: 1 Гбайт — 4 Гбайт.

Под памятью произвольного доступа подразумевают ее свойство доступа к информации, которое не зависит от расположения в ней данных.

Кэш-память или по-другому память немедленного доступа интегрирована непосредственно в процессор. Контроллер кэша способен предугадывать, какие данные понадобятся процессору в ближайшее время. Естественно, что считывание информации, которая расположена в высокоскоростном буфере непосредственно на кристалле процессора, происходит гораздо быстрее, чем обращение к микросхемам ОЗУ, расположенным на материнской плате. Следует отметить, что из-за небольшого объема кэш-области (как правило, несколько десятков Мбайт) различают кэш-попадания и кэш-промахи. Понятно, что в случае кэш- попадания процессор быстро получает необходимые ему данные и не находится в состоянии ожидания, а вот в случае кэш-промаха процессор вынужден обратиться к оперативной памяти.

К внешним запоминающим устройствам (ВЗУ) относятся накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, в том числе внешние), накопители на компакт-дисках (CD-ROM), DVD-накопители, Blu-Ray-накопители, флэш- накопители, магнитооптические накопители. Назначение ВЗУ — хранение больших объемов информации пользователя, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство.

Жесткие магнитные диски

Представленный впервые компанией IBM в 1956 г. накопитель на жестких магнитных дисках (HDD — Hard Disk Drive) позволяет хранить документы, фотографии, музыку, видео, программы, настройки операционной системы. Винчестер состоит из одной или нескольких пластин несъемного пакета жестких магнитных дисков, причем это устройство находится в едином герметичном корпусе, который называется HDA (Head Disk Assembly) — блок головок и дисков. Емкость винчестеров различна и составляет в среднем 160-750 Гбайт, хотя фирма Seagate уже выпустила жесткий диск объемом 3 Тб.

Внешние (переносные) жесткие диски

Сегодня возможность хранения данных только на обычных жестких дисках ПК уже недостаточна для многих пользователей. Они хотят не только хранить любые данные, но и получить возможность брать их с собой в любое место. Поэтому можно определить следующие цели использования переносных HDD дисков:

1. Резервное копирование. Как и любое электронное устройство, жесткий диск ПК в любой момент может выйти из строя, поэтому периодическое копирование информации является хорошим стилем работы пользователя.
2. Дополнительное устройство хранения. Несмотря на значительные объемы современных стационарных жестких дисков, с течением времени происходит заполнение его архивами электронной почты, цифровыми фотографиями, музыкой, фильмами и т.д. Поэтому очевидно, что наличие дополнительного источника хранения информации очень уместно.
3. Основное устройство хранения. Важным преимуществом является безопасность и конфиденциальность ваших данных. Внешний накопитель с записанными на него данными совершенно не обязательно хранить рядом с ноутбуком. Именно поэтому жесткий диск вместе с важной информацией останется в целости и сохранности не только при форс-мажорных ситуациях, но также в случае утери или кражи, например, ноутбука.

Внешний HDD-накопитель представляет собой обычный жесткий диск и напоминает обычный бумажный органайзер. Толщина корпуса не превышает 15 миллиметров, и у него есть специальное углубление для интерфейсного USB- кабеля. Винчестер совершенно не нуждается в дополнительном питании и работает в операционных системах Windows от 2000 до 8, а также Linux и Mac OS X.

Внешние USB-винчестеры стали популярны начиная с 2000 г., благодаря начале эры мобильных устройств. Портативные жесткие диски различаются, в первую очередь, объемом и скоростью работы. Практически, внешние USB HDD, накопители имеют точно такие же объемы, что и обычные, так что сейчас можно купить внешний HDD объемом до 3 Тб и выше.

Флэш-память — особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти, созданный на основе интерфейса USB. Ячейка флэш- памяти не содержит конденсаторов — типичная ячейка флэш-памяти состоит из одного транзистора особой архитектуры. Ячейка флэш-памяти прекрасно масштабируется, что достигается не только благодаря успехам в миниатюризации размеров транзисторов, но и благодаря конструктивным находкам, позволяющим в одной ячейке флэш-памяти хранить несколько бит информации.

На флэш-памяти основываются карты памяти, такие как Compact Flash, Secure Digital, Sony Memory Stick, Multi Media Card, которые применяются в портативной технике (MP3-плееры, цифровые камеры, мобильные телефоны, навигаторы). Объем флэш-памяти обычного USB-брелока варьируется в среднем от 4 Гб до 64 Гб.

Преимущества флэш-памяти:

- является энергонезависимым устройством;
- многократная перезапись данных;
- устойчивость к механическим воздействиям;
- компактность;
- информация может храниться очень длительное время (порядка 10, а по некоторым данным, и до 100 лет).

Недостатки флэш-памяти:

- стоит дороже, чем компакт-диски и винчестеры;
- работает существенно медленнее, чем оперативная память на основе микросхем SRAM и DRAM или жесткий диск;
- имеет ограничение по количеству циклов перезаписи. Предел колеблется от 10 000 до 1 000 000 циклов для разных типов микросхем. Хотя миллион операций записи/стирания — это совсем немало, наличие физического предела использования микросхемы памяти можно считать серьезным недостатком flash-устройств.

Оптические накопители CD-ROM

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory — память только для чтения на компакт-диске) используется в качестве устройства внешней памяти и создан с применением оптических технологий. Первоначально (1979 г.) компакт-диски создавались для записи музыки, однако с 1984 г. компании Sony и Philips предложили технологию записи информации, которая позволила использовать компакт-диски для хранения информации в персональных компьютерах.

Оптические накопители DVD

Недостаточная емкость (650 или 700 Мбайт) компакт-дисков заставили производителей задуматься о новом формате оптических дисков. В 1995 г. был создан стандарт дисков CD-ROM большой емкости, первоначально получивший название DVD (Digital Video Disk — цифровой универсальный диск), предназначенный для записи видеофильмов. Позже DVD-диски стали использовать для записи информации, пригодной для использования в персональных компьютерах, его стали называть Digital Versatile Disk — цифровой универсальный диск.

Blu-Ray-накопители

В 2002 г. такие компании, как Hitachi, LG, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony и Thomson, анонсировали цифровые видеодиски нового поколения. За основу технологической разработки был принят новый стандарт, предусматривающий считывание информации с помощью сине-фиолетового лазера, а спецификация получила название BIu-Ray.

Винчестер емкостью 320 ГБайт. Предположим, фильм на DVD-диске длится 84 минуты и занимает объем 7,74 Гб. Сколько фильмов можно записать на винчестер с указанным объемом? Ответ: приблизительно 45 фильмов.

Флэш-накопитель емкостью 16 ГБайт. Предположим, имеется аудиокнига объемом 131,7 Мб и длительностью записи 8 ч 15 мин. Сколько аудиокниг можно записать на флэш-накопитель с указанным объемом? Ответ: приблизительно 124 книги.

Сколько музыкальных файлов можно записать на флэш-накопитель с указанным объемом? Стандартный битрейт (скорость передачи информации) составляет 128 Кбит/с. Одна минута музыки занимает примерно 1 Мб памяти. Если в среднем одна песня играет четыре минуты, то на флэш-накопитель с 16 Гб памяти уместится порядка 4096 песен.

Предположим, имеется одна фотография хорошего качества объемом 4 Мб. Сколько фотографий можно записать на флэш-накопитель с указанным объемом? Ответ: приблизительно 4000 фотографий.

CD-диск емкостью 700 Мб. На CD-диск можно записать: один фильм в формате .avi, в относительно хорошем качестве; около 150 музыкальных файлов в формате .mp3; около 150 фотографий хорошего качества; множество документов и программ небольшого размера.

Для того чтобы узнать, сколько свободного места осталось на диске, в частности на флэш-носителе, щелкнем правой кнопкой мыши по изображению съемного диска, обычно он подписан как «Съемный диск», выберем в открывшемся меню пункт Свойства (рис. 2). Информация об общем объеме диска находится выше.

Рис. 2. Окно свойств съемного накопителя

Таким образом можно узнать остаток свободного места не только на флэш- носителе, но и на любом съемном или логическом диске.

Следует отметить, что различают форматированную и неформатированную емкость диска. Из рис. 3 видно, что объем диска С равен 455 Гб, свободное пространство компьютер примерно определил как 419 Гб.

Рис. 3. Отображение объема диска С в папке Компьютер

На самом деле объем данного жесткого диска составляет 500 Гб. Возникает вопрос: куда исчезли почти 45 Гб дискового пространства? Ответ прост: при форматировании диска в начало и в конец каждого сектора заносится служебная информация, так называемый префикс (начало сектора) и суффикс (конец сектора), в которых имеется информация о начале и конце сектора, а также контрольная сумма для проверки целостности данных. Следовательно, объем данного неформатированного винчестера составляет 500 Гб (что и указывают производители, а затем и продавцы компьютеров), а отформатированная емкость — 455 Гб. Именно поэтому объем любого отформатированного носителя будет меньше исходного

Контрольные вопросы и задания

1. Какие устройства называют запоминающими? Перечислите основные параметры запоминающих устройств.

2. Каково назначение внешних запоминающих устройств?

3. Назовите основные цели использования переносных жестких дисков.

4. Что представляет собой флэш-память? Каковы ее достоинства и недостатки?

5. Предположим, вы имеете внешний жесткий диск объемом 3 Тб. Сколько дисков формата Blu-Ray он может заменить, если объем одного диска равен 25 Гб?

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 271; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!