Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность ее содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти внешняя память не имеет прямой связи с процессором.
Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке (рис. 2.11):
Рис. 2.11. Обмен информацией в процессором и ВЗУ
В состав внешней памяти компьютера входят:
• накопители на жестких магнитных дисках;
• накопители на гибких магнитных дисках;
• накопители на компакт-дисках;
• накопители на магнитооптических компакт-дисках;
• накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.
Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Время доступа – средний временной интервал, в течение которого накопитель находит требуемые данные, – представляет собой сумму времени для позиционирования головок чтения/записи на нужную дорожку и ожидания нужного сектора.
Трансфер – скорость передачи данных при последовательном чтении.
Кластер – это минимальная единица размещения информации на диске, состоящая из одного или нескольких смежных секторов дорожки.
Данные на дисках хранятся в файлах.
Файл – это именованная область внешней памяти, выделенная для хранения массива данных. Кластеры, выделяемые одному файлу, необязательно являются смежными. Файлы, хранящиеся в разбросанных по диску кластерах, называются фрагментированными.
Накопители на гибких магнитных дисках
Гибкий диск (англ. floppy disk), или дискета, – носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.
Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.
Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов
Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы (рис 2.12). Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Емкость сектора постоянна и составляет 512 байт.
В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм); емкость 1,44 Мбайт; число дорожек 80; количество секторов на дорожках 18.
Рис. 2.12. Хранение информации на гибких магнитных дисках
Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy-disk drive), автоматически в нем фиксируется, после чего механизм накопителя раскручивается до частоты вращения 360 мин-1. В накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными. Дискета вращается только при обращении к ней.
Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.
В последнее время появились трехдюймовые дискеты, которые могут хранить до 3 Гбайт информации. Они изготавливаются по новой технологии Nano2 и требуют специального оборудования для чтения и записи.