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.