Domov › Telefon › Proč je potřeba externí paměť. Externí paměťová zařízení - počítačový hardware - ICT hardware a software - katalog článků - učebnice informatiky

Proč je potřeba externí paměť. Externí paměťová zařízení - počítačový hardware - ICT hardware a software - katalog článků - učebnice informatiky

7. Paměť– prostředí nebo funkční část počítače určená pro příjem, ukládání a selektivní vydávání dat. K dispozici je RAM, registr, cache a externí paměť.

Funkce a hlavní vlastnosti vnitřní paměti PC

Vnitřní paměť- Jedná se o paměť, ke které může procesor přistupovat přímo za provozu a okamžitě ji používat.

Vnitřní paměť obsahuje:

1. RAM(RAM, anglicky RAM, Random Access Memory - paměť s náhodným přístupem) je rychlé paměťové zařízení nepříliš velké kapacity, přímo spojené s procesorem a určené pro zápis, čtení a ukládání spustitelných programů a dat zpracovávaných těmito programy.

RAM se používá pouze pro dočasné ukládání dat a programů, protože když je stroj vypnutý, vše, co bylo v RAM, je ztraceno. Přístup k prvkům RAM je přímý – to znamená, že každý bajt paměti má svou vlastní individuální adresu.

2. Mezipaměti(anglicky cache) neboli ultrarychlá paměť je velmi rychlá maloobjemová paměť, která se používá při výměně dat mezi mikroprocesorem a RAM pro kompenzaci rozdílu v rychlosti zpracování informací procesorem a poněkud pomalejší RAM.

Cache paměť je řízena speciálním zařízením – řadičem, který se analýzou právě prováděného programu snaží předpovědět, jaká data a příkazy bude procesor s největší pravděpodobností v blízké budoucnosti potřebovat a pumpuje je do cache paměti. V tomto případě jsou možné jak „zásahy“, tak „chyby“. V případě zásahu, tedy pokud jsou potřebná data napumpována do mezipaměti, jsou bez prodlení načtena z paměti. Pokud požadované informace nejsou v mezipaměti, procesor je načte přímo z paměti RAM. Poměr zásahů k chybám určuje efektivitu ukládání do mezipaměti.

Mezipaměť je implementována na čipech SRAM (Static RAM), které jsou rychlejší, dražší a mají nižší kapacitu než DRAM (SDRAM). Moderní mikroprocesory mají vestavěnou vyrovnávací paměť, tzv. mezipaměť první úrovně o velikosti 8, 16 nebo 32 KB. Kromě toho lze na základní desku počítače nainstalovat mezipaměť druhé úrovně s kapacitou 256, 512 KB nebo vyšší.

Trvalá paměť(ROM, anglicky ROM, Read Only Memory - paměť pouze pro čtení) - energeticky nezávislá paměť, slouží k ukládání dat, která nikdy nevyžadují změny. Obsah paměti je speciálně „pevně zapojen“ do zařízení při jeho výrobě pro trvalé uložení. ROM lze pouze číst.

Typy externích pamětí PC, jejich vlastnosti a hlavní vlastnosti.

Externí paměť(VRAM) je určena pro dlouhodobé ukládání programů a dat a integrita jejího obsahu nezávisí na tom, zda je počítač zapnutý nebo vypnutý. Tento typ paměti má velkou kapacitu a nízkou rychlost. Na rozdíl od RAM nemá externí paměť přímé spojení s procesorem. Informace z OSD do procesoru a naopak obíhají přibližně v následujícím řetězci:

Externí paměť počítače obsahuje:

1. Pevný disk(pevné magnetické diskové jednotky, HDD) - typ trvalé paměti. Na rozdíl od paměti RAM se data uložená na pevném disku při vypnutí počítače neztratí, takže je pevný disk ideální pro dlouhodobé ukládání programů a datových souborů a také nejdůležitějších programů operačního systému. Tato schopnost (uchování informací neporušených a bezpečných po vypnutí) umožňuje vyjmout pevný disk z jednoho počítače a vložit jej do jiného.

Pevný disk neboli pevný disk je nejdůležitější součástí počítače. Ukládá operační systém, programy a data. Bez operačního systému Windows nemůžete spustit počítač a bez programů nemůžete nic dělat, jakmile se již nabootoval. Bez databanky budete muset informace pokaždé zadávat ručně.

2. Diskové jednotky (disketové jednotky (FDD)) se dodávají ve dvou hlavních typech – pro velké diskety (velikost 5,25 palce, někdy psáno 5,25") a malé (3,5 palce, 3,5"). Pětipalcová disketa pojme v závislosti na typu od 360 informací (360 tisíc znaků) až po 1,2 MB. Třípalcové karty, i když jsou menší, pojmou více informací (720 KB – 1,44 MB). Třípalcové jsou navíc uzavřeny v plastovém pouzdře, a proto je obtížnější je zlomit nebo promáčknout. Standardní disketovou jednotkou pro moderní počítače je malá (3,5palcová) disketová jednotka. Odtud jeho název v počítačovém systému – 3,5 A disk.

3. Laserové mechaniky (CD-ROM a DVD-ROM) využívají optický princip čtení informací.

Laserové disky CD-ROM (CD - Compact Disk) a DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) ukládají informace, které na ně byly zaznamenány během výrobního procesu. Není možné do nich zapisovat nové informace, což se odráží ve druhé části jejich názvů: ROM (Real Only Memory - pouze pro čtení). Takové disky se vyrábějí lisováním a mají stříbrnou barvu.

Existují disky CD-R a DVD-R (R - zapisovatelné), které mají zlatou barvu. Informace na takové disky lze zapisovat, ale pouze jednou. Na disky CD-RW a DVD-RW (RW - ReWritable), které mají "platinový" odstín, lze informace zaznamenat mnohokrát.

4. Magnetické páskové jednotky (streamery) a vyměnitelné diskové jednotky

Streamer (anglicky tape streamer) - zařízení pro zálohování velkého množství informací. Zde použitými médii jsou magnetické páskové kazety s kapacitou 1 - 2 GB a více.

Streamery umožňují zaznamenat obrovské množství informací na malou kazetu s magnetickou páskou. Nástroje pro hardwarovou kompresi zabudované v páskové jednotce umožňují automaticky komprimovat informace před jejich zaznamenáním a po přečtení je obnovit, což zvyšuje množství uložených informací.

Nevýhodou streamerů je jejich relativně nízká rychlost záznamu, vyhledávání a čtení informací. V současné době jsou streamery zastaralé, a proto se v praxi používají velmi zřídka.

Paměťová média (diskety, pevné disky, CD-ROM disky, magnetooptické disky atd.) a jejich hlavní vlastnosti.

Externí (dlouhodobá) paměť je místo pro dlouhodobé ukládání dat (programů, výsledků výpočtů, textů atd.) aktuálně nevyužívaných v paměti RAM počítače. Externí paměť, na rozdíl od RAM, je energeticky nezávislá. Externí paměťová média navíc zajišťují přenos dat v případech, kdy počítače nejsou propojeny sítí (lokální nebo globální).

Chcete-li pracovat s externí pamětí, musíte mít jednotku (zařízení, které zajišťuje záznam a (nebo) čtení informací) a paměťové zařízení - nosič.

Hlavní typy úložných zařízení:

disketové magnetické diskové jednotky (FMD);

Pevné magnetické diskové jednotky (HDD);

magnetické páskové jednotky (TMD);

CD-ROM, CD-RW, DVD mechaniky.

Odpovídají jim hlavní typy médií:

flexibilní magnetické disky (Floppy Disk) (průměr 3,5'' a kapacita 1,44 MB; průměr 5,25'' a kapacita 1,2 MB (v současnosti zastaralé a prakticky nepoužívané, výroba mechanik určených pro disky o průměru 5,25'', rovněž ukončena)) , disky pro vyměnitelná média;

Pevné magnetické disky (Hard Disk);

kazety pro streamery a další NML;

CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD disky.

Paměťová zařízení se obvykle dělí do typů a kategorií v souvislosti s principy fungování, provozními, technickými, fyzickými, softwarovými a dalšími vlastnostmi. Například podle provozních principů se rozlišují následující typy zařízení: elektronická, magnetická, optická a smíšená - magnetooptická. Každý typ zařízení je organizován na základě odpovídající technologie pro ukládání/reprodukci/záznam digitálních informací. Proto v souvislosti s typem a technickým provedením nosiče informace rozlišují: elektronická, disková a pásková zařízení.

Hlavní vlastnosti jednotek a médií:

informační kapacita;

rychlost výměny informací;

spolehlivost ukládání informací;

cena.

Podívejme se blíže na výše uvedené jednotky a média.

Princip činnosti magnetických paměťových zařízení je založen na metodách ukládání informací využívajících magnetických vlastností materiálů. Magnetická paměťová zařízení se zpravidla skládají ze skutečných zařízení pro čtení/zápis informací a magnetického média, na které jsou informace přímo zaznamenávány a ze kterých jsou informace čteny. Magnetická paměťová zařízení se obvykle dělí na typy v souvislosti s jejich konstrukcí, fyzikálními a technickými vlastnostmi paměťového média atd. Nejběžnější rozdíly jsou mezi diskovými a páskovými zařízeními. Obecná technologie magnetických paměťových zařízení spočívá v magnetizaci oblastí média střídavým magnetickým polem a čtení informací zakódovaných jako oblasti střídavé magnetizace. Disková média jsou zpravidla magnetizována podél soustředných polí - stop umístěných podél celé roviny diskoidního rotujícího média. Záznam je proveden v digitálním kódu. Magnetizace se dosahuje vytvořením střídavého magnetického pole pomocí čtecích/zapisovacích hlav. Hlavice jsou dva nebo více magneticky řízených obvodů s jádry, jejichž vinutí je napájeno střídavým napětím. Změna napětí způsobí změnu směru magnetických indukčních čar magnetického pole a při zmagnetizování nosiče znamená změnu hodnoty informačního bitu z 1 na 0 nebo z 0 na 1.

Disková zařízení se dělí na flexibilní (disketová) a pevná (Hard Disk) jednotky a média. Hlavní vlastností diskových magnetických zařízení je záznam informace na média na soustředných uzavřených stopách pomocí fyzického a logického digitálního kódování informací. Ploché diskové médium se během procesu čtení/zápisu otáčí, což zajišťuje obsluhu celé soustředné stopy, čtení a zápis se provádí pomocí magnetických čtecích/zapisovacích hlav, které jsou umístěny podél poloměru média od jedné stopy ke druhé.

Pro operační systém jsou data na discích organizována do stop a sektorů. Stopy (40 nebo 80) jsou úzké soustředné prstence na disku. Každá stopa je rozdělena na části zvané sektory. Při čtení nebo zápisu zařízení vždy čte nebo zapisuje celý počet sektorů bez ohledu na množství požadovaných informací. Velikost sektoru na disketě je 512 bajtů. Válec je celkový počet stop, ze kterých lze číst informace bez pohybu hlav. Protože disketa má pouze dvě strany a disketová mechanika pouze dvě hlavy, má disketa dvě stopy na válec. Pevný disk může mít mnoho ploten, každý se dvěma (nebo více) hlavami, takže jeden válec má mnoho stop. Cluster (neboli datová buňka) je nejmenší disková oblast, kterou operační systém používá při zápisu souboru. Klastr je obvykle jeden nebo více sektorů.

Před použitím je třeba disketu naformátovat, tzn. musí být vytvořena jeho logická a fyzická struktura.

Diskety vyžadují pečlivé zacházení. Mohou se poškodit, pokud

dotýkat se záznamové plochy;

pište na štítek diskety tužkou nebo kuličkovým perem;

ohýbat disketu;

přehřátí diskety (nechat ji na slunci nebo v blízkosti radiátoru);

vystavte disketu magnetickým polím.

Pevné disky kombinují média a zařízení pro čtení/zápis a často také část rozhraní nazývanou řadič pevného disku do jednoho krytu. Typickou konstrukcí pevného disku je jediné zařízení - komora, uvnitř které je na jedné ose umístěno jedno nebo více diskových médií a blok čtecích/zapisovacích hlav se společným mechanismem pohonu. Typicky jsou vedle média a hlavové komory obvody pro ovládání hlav, disků a často části rozhraní a (nebo) ovladače. Karta rozhraní zařízení obsahuje samotné rozhraní diskového zařízení a řadič se svým rozhraním je umístěn na samotném zařízení. Obvody měniče jsou připojeny k adaptéru rozhraní pomocí sady kabelů.

Princip fungování pevných disků je podobný tomuto principu pro GMD.

Základní fyzické a logické parametry pevného disku.

Průměr kotouče. Nejběžnější disky s průměry disků jsou 2,2, 2,3, 3,14 a 5,25 palce.

Počet povrchů – určuje počet fyzických disků navlečených na ose.

Počet válců – určuje, kolik drah bude umístěno na jednom povrchu.

Počet sektorů - celkový počet sektorů na všech stopách všech povrchů disku.

Počet sektorů na stopu – celkový počet sektorů na jedné stopě. U moderních jednotek je indikátor podmíněný, protože mají nestejný počet sektorů na vnějších a vnitřních stopách, skrytých před systémem a uživatelem rozhraním zařízení.

Doba přechodu z jedné stopy na druhou je obvykle od 3,5 do 5 milisekund a nejrychlejší modely mohou být od 0,6 do 1 milisekundy. Tento indikátor je jedním z faktorů, který určuje výkon disku, protože... Právě přechod ze stopy na stopu je nejdelším procesem ze série náhodných procesů čtení/zápisu na diskovém zařízení.

Doba nastavení nebo doba vyhledávání je doba, kterou zařízení stráví pohybem čtecích/zapisovacích hlav na požadovaný válec z libovolné polohy.

Rychlost přenosu dat, nazývaná také propustnost, určuje rychlost, jakou jsou data čtena nebo zapisována na disk, jakmile jsou hlavy na svém místě. Měří se v megabajtech za sekundu (MBps) nebo megabitech za sekundu (Mbps) a je to charakteristika řadiče a rozhraní.

V současnosti se používají především pevné disky s kapacitami od 10 GB do 80 GB. Nejoblíbenější jsou disky s kapacitou 20, 30, 40 GB.

Kromě NGMD a NGMD se často používají vyměnitelná média. Poměrně oblíbeným úložným zařízením je Zip. Je k dispozici jako integrované nebo samostatné jednotky připojené k paralelnímu portu. Tyto mechaniky dokážou uložit 100 a 250 MB dat na cartridge připomínající 3,5“ disketu, poskytují přístupovou dobu 29 ms a rychlost přenosu dat až 1 MB/s. Pokud je zařízení připojeno k systému přes paralelní port, pak je rychlost přenosu dat omezena rychlostí paralelního portu.

Jednotka Jaz je typ vyměnitelné jednotky pevného disku. Kapacita použité kazety je 1 nebo 2 GB. Nevýhodou je vysoká cena kazety. Hlavní aplikací je zálohování dat.

V magnetických páskových mechanikách (nejčastěji jsou takovými zařízeními streamery) se záznam provádí na minikazety. Kapacita takových kazet je od 40 MB do 13 GB, rychlost přenosu dat od 2 do 9 MB za minutu, délka pásky od 63,5 do 230 m, počet stop od 20 do 144.

CD-ROM je optické paměťové médium pouze pro čtení, které může uložit až 650 MB dat. K datům na CD-ROM se přistupuje rychleji než k datům na disketách, ale pomaleji než na pevných discích.

CD má průměr 120 mm (cca 4,75'') a je vyrobeno z polymeru a potaženo kovovou fólií. Informace se čtou z tohoto kovového filmu, který je potažen polymerem, který chrání data před poškozením. CD-ROM je jednosměrné paměťové médium.

Čtení informací z disku probíhá záznamem změn intenzity nízkovýkonového laserového záření odraženého od hliníkové vrstvy. Přijímač nebo fotosenzor určuje, zda se paprsek odráží od hladkého povrchu, je rozptýlený nebo absorbovaný. K rozptylu nebo pohlcení paprsku dochází v místech, kde byly během procesu záznamu vytvořeny prohlubně. Fotosenzor vnímá rozptýlený paprsek a tato informace ve formě elektrických signálů je odeslána do mikroprocesoru, který tyto signály převádí na binární data nebo zvuk.

Rychlost čtení informací z CD-ROM se porovnává s rychlostí čtení informací z hudebního disku (150 Kb/s), která se bere jako jedna. Dnes jsou nejrozšířenější 52rychlostní CD-ROM mechaniky (rychlost čtení 7500 Kb/s).

Jednotky CD-R (CD-Recordable) umožňují vypalování vlastních CD.

Oblíbenější jsou mechaniky CD-RW, které umožňují zapisovat a přepisovat disky CD-RW, zapisovat disky CD-R, číst disky CD-ROM, tzn. jsou v jistém smyslu univerzální.

Zkratka DVD znamená Digital Versatile Disk, tzn. univerzální digitální disk. Má stejné rozměry jako běžné CD a velmi podobný princip fungování a pojme extrémně velké množství informací – od 4,7 do 17 GB. Možná právě pro svou velkou kapacitu se mu říká univerzální. Je pravda, že dnes se DVD disk ve skutečnosti používá pouze ve dvou oblastech: pro ukládání videofilmů (DVD-Video nebo jednoduše DVD) a velmi velkých databází (DVD-ROM, DVD-R).

Rozptyl kapacit vzniká následovně: na rozdíl od CD-ROM jsou DVD nahrávány oboustranně. Navíc lze na každou stranu použít jednu nebo dvě vrstvy informací. Jednostranné jednovrstvé disky tedy mají kapacitu 4,7 GB (často se jim říká DVD-5, tedy disky s kapacitou cca 5 GB), oboustranné jednovrstvé - 9,4 GB (DVD-10), jednostranná dvouvrstvá - 8,5 GB (DVD-9) a oboustranná dvouvrstvá - 17 GB (DVD-18). V závislosti na množství dat, která je třeba uložit, se vybere typ disku DVD. Pokud jde o filmy, oboustranné disky často obsahují dvě verze stejného obrazu – jednu širokoúhlou, druhou v klasickém televizním formátu.

Zde je tedy přehled hlavních externích paměťových zařízení s jejich charakteristikami.

... ; Konec; K určení výšky řádku použijte následující příkaz: height:=E.ActiveWorkbook.Sheets.Item.Rows.RowHeight; Úkol č. 5 „Tabulkový procesor EXCEL“ Práce s funkcemi v EXELu. Práce se soubory. Práce s funkcemi Připravte si tabulku pro výpočet svých týdenních výdajů na cestování veřejnou dopravou: Vytvořte tabulku pomocí ukázky. Chcete-li to provést: V...

Exe). Je součástí systému MS-DOS a také se dodává s téměř všemi jednotkami CD-ROM. Konstrukce a princip fungování Jak víte, většina disků je externích a vestavěných. CD mechaniky nejsou v tomto smyslu výjimkou. Většina aktuálně nabízených jednotek CD-ROM je vestavěná. Externí úložiště je obvykle...

K ukládání binárních čísel v počítači slouží zařízení, které se obvykle nazývá paměťová buňka. Buňky jsou tvořeny z několika bitů, stejně jako binární čísla jsou tvořena z binárních číslic. A celou paměť počítače si lze představit jako automatickou úložnou komoru, skládající se z velkého množství jednotlivých buněk, do každé z nich můžete vložit a zapsat nějaké binární číslo. ...

Informací se v tomto případě rozumí různé informace o určitých přírodních jevech, událostech společenského života nebo procesech probíhajících v technických zařízeních. 1. CO JE POČÍTAČ? Co je to osobní počítač? Pokud to popíšeme externě, pak je to „malá krabice ležící (stolní počítač) nebo stojící (mini-věž) na stole, méně často - krabice asi metr vysoká (...

Externí paměť (ERAM) je určena pro dlouhodobé ukládání programů a dat a integrita jejího obsahu nezávisí na tom, zda je počítač zapnutý nebo vypnutý. Na rozdíl od RAM nemá externí paměť přímé spojení s procesorem. Informace z OSD do procesoru a naopak obíhají přibližně v následujícím řetězci:

Externí paměť počítače obsahuje:

pevné disky;

disketové mechaniky;

CD mechaniky;

Magneto-optické CD mechaniky;

magnetické páskové mechaniky (streamery) atd.

Disketa, neboli disketa, je nosič malého množství informací, kterým je pružný plastový disk v ochranném obalu. Používá se k přenosu dat z jednoho počítače do druhého a k distribuci softwaru.

Disketové zařízení

Disketa se skládá z kulatého polymerového substrátu potaženého na obou stranách magnetickým oxidem a umístěného v plastovém obalu s čisticím povlakem naneseným na vnitřním povrchu. Obal má na obou stranách radiální sloty, kterými získávají čtecí/zapisovací hlavy jednotky přístup k disku.

Způsob záznamu binární informace na magnetické médium se nazývá magnetické kódování. Spočívá v tom, že magnetické domény v médiu jsou uspořádány podél drah ve směru aplikovaného magnetického pole se svými severními a jižními póly. Typicky je mezi binárními informacemi a orientací magnetických domén vytvořena korespondence jedna ku jedné.

Informace jsou zaznamenávány podél soustředných stop (stop), které jsou rozděleny do sektorů. Počet stop a sektorů závisí na typu a formátu diskety. Sektor uchovává minimální množství informací, které lze zapisovat nebo číst z disku. Kapacita sektoru je konstantní a činí 512 bajtů.

V současnosti nejpoužívanější diskety mají tyto vlastnosti: průměr 3,5 palce (89 mm), kapacita 1,44 MB, počet stop 80, počet sektorů na stopách 18.

Disketa je instalována v disketové jednotce, která je v ní automaticky upevněna, načež se pohonný mechanismus roztočí až na rychlost otáčení 360 min-1. Samotná disketa se v mechanice otáčí, ale magnetické hlavy zůstávají nehybné. Disketa se otáčí pouze při přístupu. Jednotka je připojena k procesoru pomocí řadiče disket.

V poslední době se objevují třípalcové diskety, na které lze uložit až 3 GB informací. Jsou vyráběny pomocí nové technologie Nano2 a vyžadují speciální vybavení pro čtení a zápis.

2. Pevné disky

Pokud jsou diskety prostředkem pro přenos dat mezi počítači, pak je pevný disk informačním skladem počítače.

Pevný magnetický disk (HDD - Hard Disk Drive) neboli pevný disk je nejrozšířenějším velkokapacitním úložným zařízením, ve kterém jsou nosičem informací kulaté hliníkové desky - talíře, jejichž oba povrchy jsou pokryty vrstvou magnetického materiálu. Slouží k trvalému ukládání informací - programů a dat. Podobně jako disketa jsou pracovní plochy ploten rozděleny na kruhové soustředné stopy a stopy na sektory. Čtecí a zapisovací hlavy spolu s jejich nosnou konstrukcí a disky jsou uzavřeny v hermeticky uzavřeném pouzdře zvaném datový modul. Když je datový modul nainstalován na diskovou jednotku, automaticky se připojí k systému, který čerpá vyčištěný chlazený vzduch. Povrch talíře má magnetický povlak o tloušťce pouze 1,1 mikronu a také vrstvu lubrikantu, která chrání hlavu před poškozením při spouštění a zvedání za pohybu. Když se plotna otáčí, vytvoří se nad ní vzduchová vrstva, která poskytuje vzduchový polštář pro to, aby se hlava vznášela ve výšce 0,5 mikronu nad povrchem disku.

Disky Winchester mají velmi velkou kapacitu: od 10 do 100 GB. U moderních modelů je rychlost vřetena (rotující hřídel) obvykle 7200 ot./min., průměrná doba vyhledávání dat 9 ms a průměrná rychlost přenosu dat až 60 MB/s. Na rozdíl od diskety se pevný disk otáčí nepřetržitě. Všechny moderní disky jsou vybaveny vestavěnou mezipamětí (obvykle 2 MB), která výrazně zvyšuje jejich výkon. Pevný disk je připojen k procesoru prostřednictvím řadiče pevného disku.

3. CD mechaniky

Zde je paměťovým médiem CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory - kompaktní disk, ze kterého lze pouze číst).

CD-ROM je průhledný polymerový disk o průměru 12 cm a tloušťce 1,2 mm, na jehož jedné straně je nastříkána reflexní vrstva hliníku, chráněná před poškozením vrstvou průhledného laku. Tloušťka povlaku je několik desetitisícin milimetru.

Informace na disku jsou reprezentovány jako sled prohlubní (prohlubní v disku) a výstupků (jejich úroveň odpovídá povrchu disku), umístěných na spirálové dráze vycházející z oblasti poblíž osy disku. Na každý palec (2,54 cm) poloměru disku připadá 16 tisíc otáček spirálové dráhy. Pro srovnání, na povrch pevného disku se na jeden palec vejde jen několik stovek stop. Kapacita CD dosahuje 780 MB. Informace jsou zapsány na disk při jeho výrobě a nelze je změnit.

CD-ROMy mají vysokou specifickou informační kapacitu, která umožňuje na jejich základě vytvářet referenční systémy a vzdělávací komplexy s velkou názornou základnou. Jedno CD má stejnou informační kapacitu jako téměř 500 disket. Čtení informací z CD-ROM probíhá poměrně vysokou rychlostí, i když znatelně nižší než rychlost pevných disků. CD-ROMy jsou jednoduché a snadno se používají, mají nízké jednotkové náklady na ukládání dat, prakticky se neopotřebují, nemohou být ovlivněny viry a není možné z nich náhodně vymazat informace.

Na rozdíl od magnetických disků CD nemají mnoho kruhových stop, ale jednu - spirálovou, jako gramofonové desky. V tomto ohledu není úhlová rychlost otáčení disku konstantní. Snižuje se lineárně, jak se laserová čtecí hlava pohybuje směrem k okraji disku.

Pro práci s CD-ROM je potřeba k počítači připojit CD-ROM mechaniku (obr. 2.9), která převede sekvenci zářezů a výstupků na povrchu CD-ROM na sekvenci binárních signálů. K tomuto účelu slouží čtecí hlava s mikrolaserem a LED. Hloubka prohlubní na povrchu disku se rovná čtvrtině vlnové délky laserového světla. Pokud ve dvou po sobě jdoucích cyklech čtení informace projde světelný paprsek laserové hlavy z výstupku na dno prohlubně nebo naopak, změní se rozdíl délek světelných drah v těchto cyklech na půlvlnu, což způsobuje zvýšení nebo snížení přímého a odraženého světla z disku dopadajícího na LED dohromady.

Pokud se délka světelné dráhy v po sobě jdoucích cyklech čtení nemění, pak se stav LED nezmění. Výsledkem je, že proud procházející LED vytváří sekvenci binárních elektrických signálů odpovídajících kombinaci prohlubní a špiček na trase.

Profil stopy CD-ROM

> Různé délky optické dráhy světelného paprsku ve dvou po sobě jdoucích cyklech čtení informace odpovídají binárním jednotkám. Stejná délka odpovídá binárním nulám.

Dnes mají téměř všechny osobní počítače CD-ROM mechaniku. Ale mnoho interaktivních multimediálních programů je příliš velkých na to, aby se vešly na jediné CD. Technologie CD-ROM je rychle nahrazována technologií digitálních video disků DVD. Tyto disky mají stejnou velikost jako běžné CD, ale pojmou až 17 GB dat, tzn. Objemově nahrazují 20 standardních CD-ROM mechanik. Takové disky obsahují multimediální hry a interaktivní videa vynikající kvality, což umožňuje divákovi sledovat epizody z různých úhlů kamery, zvolit různé možnosti zakončení filmu, seznámit se s biografiemi herců, kteří hráli, a vychutnat si vynikající kvalitu zvuku.

4. Záznamová optická a magnetooptická paměťová zařízení

Záznamová mechanika CD-R (Compact Disk Recordable) je schopna spolu se čtením běžných CD zaznamenat informace na speciální optické disky s kapacitou 650 MB. U CD-R disků je reflexní vrstva vyrobena ze zlatého filmu. Mezi touto vrstvou a polykarbonátovým základem je záznamová vrstva organického materiálu, která při zahřátí tmavne. Během procesu záznamu laserový paprsek ohřívá vybrané body na vrstvě, které ztmavnou a přestanou propouštět světlo do reflexní vrstvy, čímž se vytvoří oblasti podobné prohlubním. CD-R mechaniky jsou díky výraznému snížení ceny stále rozšířenější.

· Magnetooptická jednotka kompaktního disku CD-MO (Compact Disk - Magneto Optical) (obr. 2.10). Disky CD-MO lze opakovaně používat pro nahrávání. Kapacita od 128 MB do 2,6 GB.

· Nahrávací jednotka CD-R (Compact Disk Recordable) je schopna spolu se čtením běžných CD zaznamenat informace na speciální optické disky. Kapacita 650 MB.

· Jednotka WARM (Write And Read Many times) umožňuje zapisovat a číst vícekrát.

5. Magnetické páskové jednotky (streamery) a vyměnitelné diskové jednotky

Streamer (anglicky tape streamer) - zařízení pro zálohování velkého množství informací. Zde použitými médii jsou magnetické páskové kazety s kapacitou 1 - 2 GB a více. Streamery umožňují zaznamenat obrovské množství informací na malou kazetu s magnetickou páskou. Nástroje pro hardwarovou kompresi zabudované v páskové jednotce umožňují automaticky komprimovat informace před jejich zaznamenáním a po přečtení je obnovit, což zvyšuje množství uložených informací.

Nevýhodou streamerů je jejich relativně nízká rychlost záznamu, vyhledávání a čtení informací.

V poslední době se stále více používají úložná zařízení na výměnných discích, která umožňují nejen zvýšit množství uložených informací, ale také přenášet informace mezi počítači. Objem vyměnitelných disků se pohybuje od stovek MB až po několik gigabajtů.

Paměťová média (diskety, pevné disky, CD-ROM disky, magnetooptické disky atd.) a jejich hlavní vlastnosti.

Chcete-li pracovat s externí pamětí, musíte mít jednotku (zařízení, které zajišťuje záznam a (nebo) čtení informací) a paměťové zařízení - nosič.

Hlavní typy úložných zařízení:

disketové magnetické diskové jednotky (FMD);

Pevné magnetické diskové jednotky (HDD);

magnetické páskové jednotky (TMD);

CD-ROM, CD-RW, DVD mechaniky.

Odpovídají jim hlavní typy médií:

Pevné magnetické disky (Hard Disk);

kazety pro streamery a další NML;

CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD disky.

Hlavní vlastnosti jednotek a médií:

informační kapacita;

rychlost výměny informací;

spolehlivost ukládání informací;

cena.

Podívejme se blíže na výše uvedené jednotky a média.

Před použitím je třeba disketu naformátovat, tzn. musí být vytvořena jeho logická a fyzická struktura.

Diskety vyžadují pečlivé zacházení. Mohou se poškodit, pokud

dotýkat se záznamové plochy;

pište na štítek diskety tužkou nebo kuličkovým perem;

ohýbat disketu;

přehřátí diskety (nechat ji na slunci nebo v blízkosti radiátoru);

vystavte disketu magnetickým polím.

Princip fungování pevných disků je podobný tomuto principu pro GMD.

Základní fyzické a logické parametry pevného disku.

Průměr kotouče. Nejběžnější disky s průměry disků jsou 2,2, 2,3, 3,14 a 5,25 palce.

Počet povrchů – určuje počet fyzických disků navlečených na ose.

Počet válců – určuje, kolik drah bude umístěno na jednom povrchu.

Počet sektorů - celkový počet sektorů na všech stopách všech povrchů disku.

Doba nastavení nebo doba vyhledávání je doba, kterou zařízení stráví pohybem čtecích/zapisovacích hlav na požadovaný válec z libovolné polohy.

V současnosti se používají především pevné disky s kapacitami od 10 GB do 80 GB. Nejoblíbenější jsou disky s kapacitou 20, 30, 40 GB.

Jednotka Jaz je typ vyměnitelné jednotky pevného disku. Kapacita použité kazety je 1 nebo 2 GB. Nevýhodou je vysoká cena kazety. Hlavní aplikací je zálohování dat.

Externí paměť počítače.
Hlavní typy externí paměti.

Hlavním účelem externí paměti počítače je dlouhodobé ukládání velkého množství různých souborů (programů, dat atd.). Zařízení, které zajišťuje záznam/čtení informací, se nazývá jednotka a informace jsou uloženy na médiu. Nejběžnější typy pohonů jsou:

Disketové mechaniky (FMD) dvou různých typů, určené pro disky o průměru 5,25" (kapacita 1,2 MB) a disky o průměru 3,5" (kapacita 1,44 MB);
Pevné magnetické disky (HDD) s informační kapacitou od 1 do desítek GB;
CD-ROM mechaniky s kapacitou 640 MB;
Jednotky DVD-ROM s kapacitou až 17 GB.

Některé ukazatele jsou pro uživatele zásadní: informační kapacita, rychlost výměny informací, spolehlivost jejich uložení atd. (viz tabulka).

Základ pro záznam, ukládání a čtení informací je založen na dvou fyzikálních principech , magnetické a optické.

V NGMD a HDD se používá magnetický zásada. U magnetické metody se informace zaznamenávají na magnetické médium (disk potažený feromagnetickým lakem) pomocí magnetických hlav.

Během procesu záznamu se hlava s jádrem z měkkého magnetického materiálu (nízká zbytková magnetizace) pohybuje po magnetické vrstvě magneticky tvrdého média (vysoká zbytková magnetizace). Elektrické impulsy vytvářejí v hlavě magnetické pole, které postupně magnetizuje (1) nebo nemagnetizuje (0) prvky nosiče.

Při čtení informace zmagnetizované oblasti nosiče způsobují proudový impuls v magnetické hlavě (fenomén elektromagnetické indukce).

Paměťové médium má tvar disku a je umístěno v silné papírové obálce (5,25”) nebo plastovém pouzdře (3,5”). Ve středu disku je otvor (nebo uchopovací zařízení), který umožňuje otáčení disku v mechanice, ke kterému dochází při konstantní úhlové rychlosti 300 ot./s.

Ochranná obálka (pouzdro) má podlouhlý otvor, kterým se zapisují/čtou informace. Na bočním okraji disket (5,25”) je malý výřez, který umožňuje záznam, pokud je výřez přelepen neprůhlednou nálepkou, záznam není možný (disk je chráněn). U 3,5" disket je ochrana proti zápisu zajištěna bezpečnostní západkou v levém dolním rohu plastového pouzdra.

Disk je nutné naformátovat, tzn. Musí být vytvořena fyzická a logická struktura disku. Během procesu formátování se na disku vytvoří soustředné stopy, které jsou rozděleny do sektorů, přičemž hlava jednotky umístí značky stop a sektorů na určitá místa na disku.

Pevné magnetické disky sestávají z několika disků umístěných na stejné ose a otáčejících se vysokou úhlovou rychlostí (několik tisíc otáček za minutu), uzavřených v kovovém pouzdře. Velké informační kapacity pevných disků je dosaženo zvýšením počtu stop na každém disku na několik tisíc a počtu sektorů na stopu na několik desítek. Vysoká úhlová rychlost otáčení disku umožňuje dosáhnout vysokých rychlostí čtení / zápisu informací (více než 5 MB/s).

CD -ROM použití pohonů optický princip čtení informací. Informace na CD-ROM disku jsou zaznamenány na jednu stopu ve tvaru spirály (jako na gramofonové desce), která obsahuje střídající se úseky s různou odrazivostí. Laserový paprsek dopadá na povrch rotujícího CD-ROM disku, intenzita odraženého paprsku odpovídá hodnotám 0 nebo 1. Pomocí fotokonvertoru jsou převedeny na sekvenci elektrických impulsů.

Rychlost čtení informací v jednotce CD-ROM závisí na rychlosti otáčení disku. První jednotky CD-ROM byly jednorychlostní a poskytovaly rychlost čtení informací 150 Kb/s, v dnešní době se stále častěji používají 24rychlostní jednotky CD-ROM, které poskytují rychlost čtení informací až 3,6 MB/s.

Informační kapacita disku CD-ROM může dosáhnout 640 MB. Disky CD-ROM se vyrábějí buď ražením (bílé disky) nebo nahrané (žluté disky) na speciálních zařízeních zvaných CD-rekordéry.

DVD -ROM disky (digitální video disky) mají mnohem větší informační kapacitu (až 17 GB), protože informace lze zaznamenávat na dvě strany, ve dvou vrstvách na jednu stranu a samotné stopy jsou tenčí.

První generace jednotek DVD-ROM poskytovala rychlost čtení informací přibližně 1,3 MB/s. V současné době dosahují 5rychlostní disky DVD-ROM rychlosti čtení až 6,8 MB/s.

Existovat CD -R a DVD -R disky (R - zapisovatelné, zapisovatelné), které mají zlatou barvu. Speciální CD-R a DVD-R mechaniky disponují poměrně výkonným laserem, který během procesu záznamu informací mění reflexní schopnost oblastí povrchu nahraného disku. Informace na takové disky lze zapsat pouze jednou.

Jsou tu také CD -RW a DVD -RW disky (RW - Rewritable, Rewritable), které mají „platinový“ odstín. Speciální CD-RW a DVD-RW mechaniky také během procesu záznamu informace mění odrazivost jednotlivých oblastí povrchu disku, ale informace na takové disky lze zaznamenat mnohokrát. Před přepsáním jsou zaznamenané informace „vymazány“ zahřátím oblastí povrchu disku pomocí laseru.

Oblíbené v kategorii: