Внешняя память компьютера. Накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД)

Устройство внешней памяти (накопитель) — физическое приспособ­ление, позволяющее производить считывание и запись информации на соответствующий носитель.

Внешние запоминающие устройства. Персональный компьютер обычно комплектуется одним накопителем для жест­ких магнитных дисков (HDD – Hard Disc Drive) и одним приводом для гибких дисков (FDD – Floppy Disc Drive).

Жесткий диск, или винчестер, является основным хранилищем информации — на нем хранятся все программы и данные от опе­рационной системы до файлов, созданных пользователем. Обы­чно накопители встроены в системный блок, внешние накопите­ли встречаются значительно реже. Сами диски представляют собой пластмассовые, керамические, алюминиевые или стеклянные круглые пластины, на которые нанесено специальное магнитное покрытие. При включении ком­пьютера они постоянно вращаются на общем шпинделе со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту.

Запись и считывание информации производится специальными головками, которые крепятся на позиционере, напоминающем рычаг звукоснимателя на проигрывателе грампластинок. Однако в отличие от звукоснимателя считывающие головки винче­стера не касаются плоскости диска, а «летят» над его поверхностью на расстоянии несколько микрон. Диски и считывающие головки заключены в непроницаемый корпус — это обеспечивает полную защиту от пыли и других по­мех. В этом смысле жесткий диск напоминает «черный ящик», который устанавливается на самолетах и обеспечивает надежное хранение информации в любых, даже аварийных условиях. На­дежность этих устройств поистине фантастическая — среднее вре­мя наработки на отказ составляет около 50 лет! Однако необходи­мо строго соблюдать инструкцию по его эксплуатации. Большие проблемы могут возникнуть при попадании внутрь корпуса НDD посторонних частиц. Для головки встреча с такими предметами обернется сильным ударом и, как следствие, частичным повреждением накопителя или пол­ным выходом его из строя. Кроме того, накопитель очень чувстви­телен к механическим толчкам, особенно в рабочем состоянии, поэтому не следует переставлять системный блок во включенном состоянии.

Основными эксплуатационными характеристиками винчесте­ра являются его емкость и быстродействие. Информационная ем­кость винчестера — это количество информации, которое можно записать на диске. Первые винчестеры, устанавливаемые на IВМ-совместимые компьютеры, имели емкость около 20 Мбайт. Со­временные накопители на жестких дисках имеют емкость в не­сколько десятков и даже сотен гигабайт.

Быстродействие НDD характеризуется двумя значениями. Это максимальная скорость чтения/записи и среднее время доступа. Скорость для различных дисков может весьма отличаться и со­ставляет обычно 15...60 Мбайт/с. Понятно, что чем выше ско­рость чтения/записи, тем выше быстродействие винчестера. Вре­мя доступа к информации на диске может варьировать 10...4 мс. Быстродействие НDD обратно пропорционально времени досту­па. Скорость чтения записи в существенной степени зависит от скорости вращения дисков.

Данные записываются на диск в виде концентрических окруж­ностей, называемых дорожками (треками). Каждая дорожка со­стоит из нескольких отрезков — секторов. Каждой дорожке и сек­тору на любой из сторон диска присваивается свой порядковый номер. Расположенные одна над другой несколько дорожек с оди­наковыми номерами называются цилиндрами. Такое деление дис­кового пространства на участки называется форматом нижнего уровня и выполняется на заводе — изготовителе винчестера.

Для установки дисковых накопителей в системном блоке пре­дусмотрены специальные монтажные отсеки. Накопитель вставля­ется в этот отсек и закрепляется несколькими винтами. В настоя­щее время стандартным типоразмером накопителей является 3,5 дюйма. Но при отсутствии свободных отсеков этого типоразме­ра дисковод можно установить и в отсек 5,25 дюйма с помощью специального переходника. При этом появляется возможность оперативно заменять диск без вскрытия системного блока. Это так­же позволяет использовать НDD в качестве сменного носителя. Правда, обращаться при этом с диском следует очень осторожно, так как он весьма чувствителен к механическим воздействиям, поэтому такой способ переноса больших объемов данных с одно­го компьютера на другой не слишком распространен.

Кроме объема НDD различаются по способу подключения к системной плате, т.е. интерфейсом. Наибольшее распространение получили IDE-интерфейс и более быстрый, совершенный и до­рогостоящий SCSI (читается как «скази»). В настоящее время ин­терфейс IDE получил очень широкое распространение и сейчас является основным стандартом для персональных компьютеров, потому что производство IDE-контроллеров соответствующих на­копителей для него значительно дешевле, чем для интерфейса SCSI. Накопители с этим интерфейсом используются в основном для высокопроизводительных серверов.

С системной платой винчестер соединяется специальным 80-жильным кабелем, имеющим три 40-контактных разъ­ема. Один служит для подключения к системной плате, а два — для подключения уст­ройств IDE. Один винчестер можно подключить к любому разъему — в любом случае система будет его определять как диск «С:». Однако обычно в ПК имеется еще одно IDE-устройство — CD-ROM. Его лучше под­ключить к другому каналу (ко второму кабелю) — это обеспе­чит более высокое быстродей­ствие при одновременной рабо­те двух накопителей. А вот если необходимо установить на компьютер второй винчестер, его мож­но подключить к свободному разъе­му. Необходимо только в BIOS про­контролировать, как система определит третий накопитель. Стан­дартная схема такая: первый винчестер определяется как primary master и ему присваивается имя «С». Второй винчестер определяется как primary slave с именем «D», а CD - ROM — как secondary master с именем «Е».

Поиск по сайту: