Externí paměť PC. Dlouhodobá paměť počítače. Úložná zařízení

Počítač slouží ke zvýšení efektivity lidské práce. Jakou hodnotu by to ale mělo, kdyby neumělo ukládat data? V tom mu pomáhá hlavní a vnější (dlouhodobá) A ačkoli je hlavním tématem článku to druhé, pro dokreslení bude jedna sekce v rámci článku věnována té první.

Co je hlavní paměť?

Zahrnuje:

1. Paměť s náhodným přístupem. Je nestálý a po vypnutí počítače se ztratí všechny informace v něm uložené.
2. Je nevolatilní. Obsahuje informace, které by se neměly měnit. V první řadě zahrnuje konfiguraci PC a software, který testuje komponentní zařízení před načtením operačního systému. Je zde také uložena jedna z nejdůležitějších součástí – základní vstupně/výstupní systém, známý jako BIOS. Je třeba poznamenat, že ROM a počítač mají mnoho společného. Ale kvůli rozdílu v důležitosti uložených informací jsou odděleny.

Externí paměť

Jde o název pro místo, kde se k dlouhodobému uložení ukládají různá data, která v současnosti nevyužívá provozní složka počítače. Patří sem různé programy, výsledky výpočtů, texty atp.

Externí paměť je energeticky nezávislá. Pohodlná je i přeprava v případech, kdy počítače nejsou připojeny k lokální nebo globální síti. Chcete-li pracovat s externí pamětí, musíte si pořídit disk. Jedná se o speciální zařízení, které zajišťuje záznam a čtení informací. Nezbytné jsou i úložné mechanismy – média.

Podstatný rozdíl mezi dlouhodobou pamětí a RAM je v tom, že nemá přímé spojení s procesorem. To způsobuje určité nepříjemnosti v podobě nutnosti komplikovat strukturu PC. Paměť RAM počítače a dlouhodobá paměť proto spolupracují: z druhé jsou data přenášena do první a poté prostřednictvím mezipaměti nebo přímo do procesoru.

Co je součástí externí paměti?

Abychom pochopili, s čím máme co do činění, musíme si tato externí paměťová zařízení představit. Takže to zahrnuje:

1. Pevné disky. Velikost se používá jako míra množství informací, které lze uložit do počítače.
2. Úložná zařízení jsou zastaralá. Slouží k přenosu programů a dokumentů mezi počítači.
3. CD mechaniky. Používá se k ukládání značného množství dat.
4. Flash disky. Používá se k ukládání značného množství dat v malých objektech.
5. Externí paměť zahrnuje všechny ostatní jednotky, které lze snadno přesunout do jiných počítačů. Zpravidla jsou zastaralé a vyřazené z oběhu.

Klasifikovat

Úložná zařízení jsou rozdělena do typů a kategorií. Základním kamenem jsou principy jejich fungování, provozní a technické, softwarové, fyzické a další vlastnosti. Každé zařízení má svou vlastní technologii pro záznam/ukládání/přehrávání digitálních informací. Hlavní vlastnosti, které jsou pro uživatele důležité (lze je také klasifikovat):

1. Rychlost výměny dat.
2. Informační kapacita.
3. Spolehlivost ukládání dat.
4. Cena.

To jsou parametry, které odlišují úložná zařízení. Různých charakteristik je samozřejmě mnohem více, ale ty budou zajímat výhradně profesionály.

Magnetická zařízení

Princip činnosti těchto zařízení je založen na ukládání informací, které využívá magnetických vlastností materiálů. Samotná zařízení mají zpravidla komponenty zodpovědné za čtení/zápis a magnetické médium, na kterém je vše uloženo. Ten je rozdělen do typů v závislosti na jejich fyzických a technických vlastnostech a konstrukčních prvcích. Nejběžnějšími typy jsou pásková a disková zařízení. Mají společnou technologii: tedy pomocí magnetizace se střídavým magnetickým polem jsou informace aplikovány a čteny. Tyto procesy se obvykle provádějí podél soustředných polí. Jedná se o speciální dráhy, které jsou umístěny v celé rovině rotujícího nosiče. Záznam se provádí v digitálním kódu.

Magnetizace se provádí pomocí čtecích/zapisovacích hlav. Představují minimálně dva řízené magnetické obvody s jádry. Do jejich vinutí je přiváděno střídavé napětí. Pokud se změní jeho velikost, pak totéž platí pro směr magnetických siločar. Když dojde k tomuto procesu, hodnota informačního bitu se změní z 0 na 1 nebo z 1 na 0. Takto funguje zařízení dlouhodobé paměti tohoto počítače.

Navzdory zjevné složitosti a pomalosti takového schématu si vás dovolujeme ujistit, že tyto předpoklady jsou neopodstatněné. Počítač tak může z moderních pevných magnetických disků v určitých okamžicích extrahovat obrovské množství informací. Pokud spočítáme koeficient účinnosti, pak ty, které byly vydány v posledních několika letech, ho budou mít stokrát a tisíckrát větší než ty, které byly vytvořeny před dvěma desetiletími.

Organizace

Data pro operační systém jsou organizována a kombinována do sektorů a stop. Poslední jmenované, čítající čtyřicet nebo osmdesát, jsou úzké soustředné prstence na disku. Každá stopa je rozdělena na samostatné části zvané sektory. Při provádění čtení nebo zápisu se vždy čte celé číslo. A to nezávisí na množství požadovaných informací. Velikost jednoho sektoru je 512 bajtů.

Měli byste se také seznámit s pojmem válec. Toto je název pro celkový počet stop, ze kterých lze číst informace bez pohybu hlav. Buňka umístění dat (nebo cluster) je nejmenší oblast disku, kterou operační systém používá k zápisu souborů. Obvykle znamenají jeden nebo více sektorů.

O úložných zařízeních. Pevné disky

Pevné disky jsou pro nás nejdůležitější při práci s moderními počítači jako úložiště informací. Často kombinují paměťové médium, čtecí/zapisovací zařízení a část rozhraní (často také nazývanou řadič) v jednom balíčku. Taková zařízení jsou kombinována do speciálních komor, kde jsou umístěna na stejné ose a pracují s hlavovým blokem a společným hnacím mechanismem. Pevné disky jsou v současnosti nejprostornější široce používaná zařízení – málokoho nyní může překvapit úložiště informací o velikosti 1 nebo dokonce 10 terabajtů. To však stále ovlivňuje rychlost operace. Když tedy práce teprve začíná, může proces čtení dat trvat i více než desítky sekund. I když ve srovnání se staršími modely je pokrok ve výkonu zřejmý.

O úložišti: Přenosná zařízení

Pevné disky, jak bylo opakovaně zdůrazňováno, mohou ukládat značné množství dat, ale jejich přesun z jednoho počítače na druhý není snadný úkol. A právě zde přicházejí na pomoc přenosná zařízení.

Jedná se o speciální mechanismy, jejichž prostřednictvím můžete bez výraznějších problémů přenášet data mezi různými počítači. Jejich kapacita externí paměti není tak velká jako u pevných disků, ale díky snadnému transportu a připojení (a následně čtení informací) si našly své místo. Nyní jsou nejoblíbenější dva typy takových zařízení: flash disky a Každý z nich má své výhody a nevýhody, ale ve světě již dlouho existuje tendence k jeho postupnému převzetí prvním typem zařízení.

Závěr

Jak vidíte, dlouhodobá paměť počítače obsahuje poměrně dost různých zařízení. Všechny poskytují ukládání dat po významné časové období a také možnost je získat.

Abychom to shrnuli, můžeme říci, že dlouhodobá paměť počítače plně plní funkcionalitu, která je jí přiřazena.

Po prostudování tohoto tématu se naučíte:

Co je počítačová paměť a jak souvisí s lidskou pamětí;
- jaké jsou vlastnosti paměti;
- proč se paměť počítače dělí na vnitřní a vnější;
- jaká je struktura a vlastnosti vnitřní paměti;
- jaké existují nejběžnější typy externích počítačových pamětí a jaký je jejich účel.

Účel a hlavní charakteristiky paměti

Při provozu počítače musí být programy, počáteční data, ale i průběžné a konečné výsledky někde uloženy a mít k nim přístup. Za tímto účelem obsahuje počítač různá úložná zařízení nazývaná paměť. Informace uložené v paměťovém zařízení se skládají z různých symbolů (čísla, písmena, znaky), zvuků, obrázků zakódovaných pomocí čísel 0 a 1.

Paměť počítače je soubor zařízení pro ukládání informací.

V procesu vývoje výpočetní techniky se lidé vědomě či nevědomě snažili navrhnout a vytvořit různá zařízení pro ukládání technických informací v obraze a podobě své vlastní paměti. Abychom lépe porozuměli účelu a možnostem různých počítačových paměťových zařízení, můžeme nakreslit analogii s tím, jak se informace ukládají do lidské paměti.

Dokáže si člověk uložit do paměti všechny informace o okolním světě a potřebuje je? Proč si například pamatovat názvy všech měst a obcí ve vašem regionu, když v případě potřeby můžete použít mapu oblasti a najít vše, co vás zajímá? Není třeba si pamatovat ceny vlakových jízdenek na různých trasách, protože pro to existují informační služby. A kolik různých matematických tabulek existuje, kde se počítají hodnoty některých komplexních funkcí! Při hledání odpovědi se vždy můžete obrátit na příslušnou referenční knihu.

Informace, které si člověk neustále ukládá do své vnitřní paměti, se vyznačují mnohem menším objemem ve srovnání s informacemi soustředěnými v knihách, filmech, videokazetách, discích a dalších hmotných nosičích. Můžeme říci, že hmotná média používaná k ukládání informací tvoří vnější paměť člověka. Aby mohl člověk využít informace uložené v této externí paměti, musí strávit mnohem více času, než kdyby byly uloženy ve vlastní paměti. Tato nevýhoda je kompenzována tím, že externí paměť umožňuje ukládat informace po neomezenou dobu a může ji využívat mnoho lidí.

Lidé mohou ukládat informace ještě jiným způsobem. Dítě, které se právě narodilo, už v sobě nese vnější rysy a částečně i charakter zděděný po rodičích. Jedná se o takzvanou genetickou paměť. Novorozenec toho umí hodně: dýchat, spát, jíst... Znalec biologie si zapamatuje nepodmíněné reflexy. Tento typ lidské vnitřní paměti lze nazvat trvalou, neměnnou.

Podobný princip dělení paměti se používá v počítačích. Veškerá paměť počítače je rozdělena na interní a externí. Podobně jako lidská paměť je vnitřní paměť počítače rychlá, ale má omezenou kapacitu. Práce s externí pamětí vyžaduje mnohem více času, ale umožňuje uložit téměř neomezené množství informací.

Vnitřní paměť se skládá z několika částí: RAM, permanentní paměť a vyrovnávací paměť. To je způsobeno tím, že programy používané procesorem lze rozdělit do dvou skupin: dočasné (aktuální) a trvalé použití. Dočasné programy a data se ukládají do paměti RAM a mezipaměti pouze tak dlouho, dokud je počítač zapnutý. Po jeho vypnutí se jim přidělená část vnitřní paměti zcela vymaže. Další část vnitřní paměti, nazývaná permanentní paměť, je energeticky nezávislá, to znamená, že programy a data v ní zaznamenaná jsou vždy uložena bez ohledu na to, zda je počítač zapnutý nebo vypnutý.

Externí paměť počítač, analogicky s tím, jak člověk obvykle ukládá informace v knihách, novinách, časopisech, magnetických páskách atd., může být také organizován na různých materiálech: na disketách, na pevných discích, na magnetických páskách, na laserových discích (kompaktní -disky).

Klasifikace typů počítačových pamětí podle účelu je znázorněna na obrázku 18.1.

Podívejme se na charakteristiky a koncepty společné všem typům paměti.

Existují dvě běžné paměťové operace – čtení (čtení) informací z paměti a jejich zápis do paměti pro uložení. Adresy se používají pro přístup do paměťových oblastí.

Při čtení informace z paměti se její kopie přenese do jiného zařízení, kde se s ní provedou určité akce: čísla se zapojí do výpočtů, slova se použijí k vytvoření textu, ze zvuků se vytvoří melodie atd. Po čtení, informace nezmizí a je uložena v této stejné oblasti paměti, dokud na její místo nejsou zapsány jiné informace.

Rýže. 18.1. Typy počítačových pamětí

Při nahrávání (ukládání) informace, předchozí data uložená na tomto místě se vymažou. Nově zaznamenané informace jsou uloženy, dokud na jejich místo není zapsána jiná.

Operace čtení a zápisu lze porovnat s postupy přehrávání a nahrávání, které znáte v každodenním životě, prováděné s konvenčním kazetovým magnetofonem. Když posloucháte hudbu, čtete informace uložené na pásce. Informace na pásce však nezmizí. Ale po nahrání nového alba vaší oblíbené rockové kapely budou informace dříve uložené na kazetě přepsány a navždy ztraceny.

Čtení (čtení) informací z paměti je proces získávání informací z paměťové oblasti na dané adrese.

Záznam (ukládání) informace do paměti je proces umístění informace do paměti na danou adresu úložiště.

Způsob přístupu k paměťovému zařízení za účelem čtení nebo zápisu informací se nazývá přístup. S tímto konceptem je spojen parametr paměti, jako je přístupová doba nebo rychlost paměti – čas potřebný k načtení z paměti nebo k zápisu minimální informace do ní. Je zřejmé, že pro číselné vyjádření tohoto parametru se používají časové jednotky: milisekunda, mikrosekunda, nanosekunda.

Přístupová doba neboli výkon paměti je doba potřebná ke čtení z paměti nebo k zápisu do ní minimální části informací.

Důležitou vlastností každého typu paměti je její objem, nazývaný také kapacita. Tento parametr ukazuje maximální množství informací, které lze uložit do paměti. K měření kapacity paměti se používají následující jednotky: bajty, kilobajty (KB), megabajty (MB), gigabajty (GB).

Objem (kapacita) paměti je maximální množství informací v ní uložených.

Vnitřní paměť

Charakteristickými vlastnostmi vnitřní paměti oproti externí paměti je vysoká rychlost a omezená kapacita. Fyzicky je vnitřní paměť počítače reprezentována integrovanými obvody (čipy), které jsou umístěny ve speciálních stojáncích (zásuvkách) na desce. Čím větší je vnitřní paměť, tím složitější je problém a tím rychleji jej počítač dokáže vyřešit.

Paměť pouze pro čtení uchovává informace, které jsou velmi důležité pro normální provoz počítače. Zejména obsahuje programy potřebné ke kontrole hlavních zařízení počítače a také k načtení operačního systému. Tyto programy samozřejmě nelze změnit, protože jakýkoli zásah okamžitě znemožní následné použití počítače. Proto je povoleno pouze čtení informací, které jsou zde trvale uloženy. Tato vlastnost permanentní paměti vysvětluje její často používaný anglický název Read Only Memory (ROM) – paměť pouze pro čtení. 

Všechny informace zaznamenané v trvalé paměti jsou uchovány i po vypnutí počítače, protože mikroobvody jsou energeticky nezávislé. K záznamu informací do trvalé paměti dochází většinou pouze jednou - při výrobě odpovídajících čipů výrobcem.

Paměť pouze pro čtení je zařízení pro dlouhodobé ukládání programů a dat.

Existují dva hlavní typy paměťových čipů pouze pro čtení: jednou programovatelné (po zápisu nelze obsah paměti změnit) a opakovaně programovatelné. Obsah multiprogramovatelné paměti se mění elektronickým vlivem.

RAM ukládá informace nezbytné pro provádění programů v aktuální pracovní relaci: počáteční data, příkazy, průběžné a konečné výsledky. Tato paměť funguje pouze při zapnutém napájení počítače. Po jeho vypnutí se obsah paměti RAM vymaže, protože mikroobvody jsou těkavá zařízení.

RAM je zařízení pro ukládání programů a dat, které zpracovává procesor v aktuální pracovní relaci.

Zařízení RAM poskytuje režimy pro záznam, čtení a ukládání informací a kdykoli je možný přístup k jakékoli paměťové buňce. RAM se často nazývá RAM (Random Access Memory).

Pokud potřebujete uložit výsledky zpracování po dlouhou dobu, měli byste použít nějaký druh externího paměťového zařízení.

POZOR!
Když vypnete počítač, všechny informace v paměti RAM se vymažou.

RAM se vyznačuje vysokou rychlostí a relativně malou kapacitou.

Čipy RAM jsou osazeny na desce s plošnými spoji. Každá taková deska je vybavena kontakty umístěnými podél spodního okraje, jejichž počet může být 30, 72 nebo 168 (obrázek 18.2). Pro připojení k jiným počítačovým zařízením se taková deska zasune svými kontakty do speciálního konektoru (slotu) na systémové desce umístěné uvnitř systémové jednotky. Základní deska má několik slotů pro paměťové moduly, jejichž celkový objem může nabývat řady pevných hodnot, například 64, 128, 256 MB nebo více.

Rýže. 18.2. RAM mikroobvody (čipy)

Vyrovnávací paměť (anglicky cache - úkryt, sklad) slouží ke zvýšení výkonu počítače.

Cache paměť se používá při výměně dat mezi mikroprocesorem a RAM. Jeho operační algoritmus umožňuje snížit frekvenci přístupu mikroprocesoru k paměti RAM a následně zvýšit výkon počítače.

Existují dva typy mezipaměti: interní (8–512 KB), která je umístěna v procesoru, a externí (od 256 KB do 1 MB), nainstalovaná na základní desce. 

Externí paměť

Účelem externí paměti počítače je dlouhodobé ukládání informací jakéhokoli druhu. Vypnutím napájení počítače se nevymaže externí paměť. Objem této paměti je tisíckrát větší než vnitřní paměť. V případě potřeby ji lze navíc „rozšířit“ stejným způsobem, jako si můžete dokoupit další knihovničku pro uložení nových knih. Přístup k externí paměti ale zabere mnohem více času. Stejně jako člověk tráví mnohem více času hledáním informací v referenčních knihách než jejich hledáním ve vlastní paměti, tak i rychlost přístupu (přístupu) k externí paměti je výrazně větší než k RAM.

Je nutné rozlišovat mezi pojmy paměťové médium a externí paměťové zařízení.

Médium je hmotný objekt schopný uchovávat informace.

Externí paměťové zařízení (jednotka) je fyzické zařízení, které umožňuje čtení a zápis informací na příslušné médium.

Paměťovými médii v externí paměti moderních počítačů jsou magnetické nebo optické disky, magnetické pásky a některé další.

Na základě typu přístupu k informacím se externí paměťová zařízení dělí do dvou tříd: zařízení s přímým (náhodným) přístupem a zařízení se sekvenčním přístupem.

U zařízení s přímým (náhodným) přístupem nezávisí doba přístupu k informacím na jejich umístění na médiu. V zařízeních se sériovým přístupem taková závislost existuje.

Podívejme se na příklady známé všem. Doba potřebná k přístupu ke skladbě na audiokazetě závisí na umístění nahrávky. Chcete-li si ji poslechnout, musíte kazetu nejprve převinout na místo, kde byla skladba nahrána. Toto je příklad sekvenčního přístupu k informacím. Doba přístupu ke skladbě na gramofonové desce není závislá na tom, zda je tato skladba první nebo poslední na disku. Pro poslech oblíbené skladby stačí nainstalovat snímač přehrávače na konkrétní místo na disku, kde je skladba nahrána, nebo uvést její číslo na hudebním centru. Toto je příklad přímého přístupu k informacím.

Kromě dříve představených obecných charakteristik paměti se pro externí paměť používají pojmy hustota záznamu a rychlost výměny informací.

Hustota záznamu určeno množstvím informací zaznamenaných na jednotku délky stopy. Jednotkou hustoty záznamu jsou bity na milimetr (bit/mm). Hustota záznamu závisí na hustotě stop na povrchu, to znamená na počtu stop na povrchu disku.

HUSTOTA záznamu je množství informací zaznamenaných na jednotku délky stopy.

Rychlost výměny informací závisí na rychlosti čtení nebo zápisu na médium, která je zase určena rychlostí otáčení nebo pohybu tohoto média v zařízení. Na základě způsobu zápisu a čtení se externí paměťová zařízení (mechaniky) dělí podle typu média na magnetická, optická a elektronická (flash paměti). Podívejme se na hlavní typy externích paměťových médií.

Magnetické diskety

Jedním z nejrozšířenějších paměťových médií jsou diskety (floppy disky) nebo diskety. Nyní jsou široce používány ohebné disky s vnějším průměrem 3,5" (palce), neboli 89 mm, běžně nazývané 3 palce. Disky se nazývají flexibilní, protože jejich pracovní plocha je vyrobena z elastického materiálu a je umístěna v tvrdém ochranném pouzdru. Pro přístup k Magnetický povrch disku v ochranném obalu má okénko uzavřené závěsem. 

Povrch disku je pokryt speciální magnetickou vrstvou. Právě tato vrstva zajišťuje ukládání dat reprezentovaných v binárním kódu. Přítomnost zmagnetizované oblasti povrchu je kódována jako 1, nepřítomnost - jako 0. Informace jsou zaznamenány na obou stranách disku na stopách, které jsou soustřednými kruhy (obrázek 18.3). Každá stopa je rozdělena do sektorů. Stopy a sektory jsou zmagnetizované oblasti povrchu disku.

Práce s disketou (zápis a čtení) je možná pouze v případě, že má magnetické značky na stopách a sektorech. Postup předběžné přípravy (rozdělení) magnetického disku se nazývá formátování. K tomuto účelu je v systémovém softwaru obsažen speciální program, s jehož pomocí se disk naformátuje.

Rýže. 18.3. Označení povrchu diskety

Formátování disku je proces magnetického označení disku na stopy a sektory.

Zařízení nazývané floppy drive nebo floppy disk drive (FMD) je navrženo pro práci s disketovými magnetickými disky. Disketová jednotka patří do skupiny jednotek s přímým přístupem a je instalována uvnitř systémové jednotky.

Disketa se vloží do štěrbiny mechaniky, načež se závěrka automaticky otevře a disk se otočí kolem své osy. Když k němu přistupuje odpovídající program, magnetická zapisovací/čtecí hlava je instalována nad sektor disku, ze kterého je třeba zapisovat nebo číst informace. K tomuto účelu je pohon vybaven dvěma krokovými motory. Jeden motor otáčí diskem uvnitř ochranného obalu. Čím vyšší je rychlost otáčení, tím rychleji se informace čte, což znamená, že rychlost výměny informací se zvyšuje. Druhý motor pohybuje zapisovací/čtecí hlavou po poloměru povrchu disku, což určuje další charakteristiku externí paměti - dobu přístupu k informacím.

Ochranná obálka má speciální okénko pro ochranu záznamu. Toto okno lze otevřít nebo zavřít pomocí posuvníku. Chcete-li chránit informace na disku před změnou nebo smazáním, otevře se toto okno. V tomto případě je zápis na disketu nemožný a k dispozici zůstane pouze čtení z disku.

Pro označení disku nainstalovaného v jednotce se používají speciální názvy ve formě latinského písmene s dvojtečkou. Dvojtečka za písmenem umožňuje počítači rozlišit název jednotky od písmene, protože se jedná o obecné pravidlo. Mechanika pro čtení informací z 3palcového disku má název A: nebo někdy B:.

Pamatujte na pravidla pro práci s disketami.

1. Nedotýkejte se rukama pracovní plochy disku.
2. Neumísťujte disky do blízkosti silného magnetického pole, jako je magnet.
3. Nevystavujte disky teplu.
4. Doporučuje se vytvářet kopie obsahu disket pro případ, že se poškodí nebo selžou.

Technologie, které při nahrávání navíc využívají kompresi informací (ZIP disk), mohou výrazně zvýšit objem uložený na magnetickém disku.

Pevné magnetické disky

Jednou ze základních součástí osobního počítače jsou pevné magnetické disky. Jedná se o sadu kovových nebo keramických disků (balení disků) potažených magnetickou vrstvou. Disky spolu s blokem magnetických hlav jsou instalovány uvnitř utěsněného pouzdra disku, obvykle nazývaného pevný disk. Jednotka pevného disku (pevný disk) je jednotka s přímým přístupem.

Termín „Winchester“ vznikl ze slangového označení prvního modelu 16 KB pevného disku (IBM, 1973), který měl 30 stop po 30 sektorech, což se shodou okolností shodovalo s ráží 30"/30" slavného lovu Winchester. puška.

Hlavní vlastnosti pevných disků:

♦ pevný disk patří do třídy médií s náhodným přístupem k informacím;
♦ pro ukládání informací je pevný disk rozdělen na stopy a sektory;
♦ pro přístup k informacím jeden hnací motor otáčí balík disků, druhý instaluje hlavy na místo, kde se informace čtou/zapisují;
♦ Nejběžnější velikosti pevných disků jsou 5,25 a 3,5 palce s vnějším průměrem.

Pevný magnetický disk je velmi složité zařízení s vysoce přesnou mechanikou čtení/zápisu a elektronickou deskou, která řídí činnost disku. Pro zachování informací a funkčnosti pevných disků je nutné je chránit před otřesy a náhlými otřesy.

Výrobci pevných disků zaměřili své úsilí na vytváření pevných disků s větší kapacitou, spolehlivostí, rychlostí přenosu dat a nižším hlukem. Ve vývoji pevných magnetických disků lze identifikovat následující hlavní trendy:

♦ vývoj pevných disků pro mobilní aplikace (např. jednopalcové, dvoupalcové pevné disky pro notebooky);
♦ vývoj oblastí použití nesouvisejících s osobními počítači (televizory, videorekordéry, automobily). 

Pro přístup k pevnému disku použijte název určený libovolným latinským písmenem začínající C:. Pokud je nainstalován druhý pevný disk, je mu přiřazeno následující písmeno latinské abecedy D: atd. Operační systém pro pohodlí poskytuje možnost pomocí speciálního systémového programu podmíněně rozdělit jeden fyzický disk na několik nezávislých částí, nazývané logické disky. V tomto případě má každá část jednoho fyzického disku přiřazen svůj vlastní logický název, který k nim umožňuje přistupovat nezávisle: C:, D: atd.

Optické disky

Optická nebo laserová média- Jedná se o disky, na jejichž povrchu jsou zaznamenávány informace pomocí laserového paprsku. Tyto disky jsou vyrobeny z organických materiálů s tenkou vrstvou hliníku nastříkanou na povrch. Takové disky se často nazývají CD nebo CD. Laserové disky jsou v současnosti nejoblíbenějším paměťovým médiem. S rozměry (průměr - 120 mm) srovnatelnými s disketami (průměr - 89 mm) je kapacita moderního CD přibližně 500x větší než u diskety. Kapacita laserového disku je přibližně 650 MB, což odpovídá uložení textových informací asi 450 knih nebo zvukového souboru v délce 74 minut.

Na rozdíl od magnetických disků má laserový disk jednu stopu ve spirálovém vzoru. Informace na spirálové dráze jsou zaznamenávány silným laserovým paprskem, který vypaluje na povrchu disku prohlubně a je střídáním prohlubní a vyboulení. Při čtení informací výstupky odrážejí světlo slabého laserového paprsku a jsou vnímány jako jedna (1), prohlubně pohlcují paprsek a jsou tedy vnímány jako nula (0). 

Bezkontaktní metoda čtení informací pomocí laserového paprsku určuje životnost a spolehlivost kompaktních disků. Stejně jako magnetické disky jsou optické disky zařízení s náhodným přístupem k informacím. Optickému disku je přiřazen název – první volné písmeno latinské abecedy, které se nepoužívá pro názvy pevných disků.

Existují dva typy jednotek (optických jednotek) pro práci s laserovými disky:

♦ čtečka CD, která dokáže číst pouze informace dříve zapsané na disk. Od toho se odvíjí název optické mechaniky CD-ROM (z anglického Compact Disk Read Only Memory - CD pouze pro čtení). Nemožnost zaznamenat informace v tomto zařízení je vysvětlena tím, že obsahuje zdroj slabého laserového záření, jehož výkon stačí pouze ke čtení informací;
♦ optická mechanika, která umožňuje nejen číst, ale i zapisovat informace na CD. Jmenuje se CD-RW (Rewritable). Zařízení CD-RW disponují poměrně výkonným laserem, který umožňuje měnit odrazivost povrchových oblastí během procesu záznamu disku a vypalovat mikroskopické prohlubně na povrchu disku pod ochrannou vrstvu, a tím nahrávat přímo do mechaniky počítače.

Disky DVD, stejně jako disky CD, ukládají data umístěním hřebenů (zářezů) podél spirálových drah na reflexním kovovém povrchu potaženém plastem. Laser používaný v DVD rekordérech/čtečkách vytváří menší zářezy, což umožňuje zvýšenou hustotu záznamu dat. 

Zavedení průsvitné vrstvy, která je pro světlo jedné vlnové délky propustná a světlo jiné vlnové délky odráží, umožňuje vytvářet dvouvrstvé a oboustranné disky a tím zvyšovat kapacitu disku při stejné velikosti. Geometrické rozměry DVD a CD jsou přitom stejné, což umožnilo vytvořit zařízení schopná přehrávat a zaznamenávat data na CD i DVD. Ale ukázalo se, že to není limit. Disky DVD používají k záznamu videa a zvuku sofistikovanou technologii komprese dat, díky čemuž je možné umístit ještě větší množství informací na menší prostor.

Magnetické pásky

Magnetické pásky jsou médium podobné tomu, které se používá v audio kazetách v domácích magnetofonech. Zařízení, které zajišťuje záznam a čtení informací z magnetických pásků, se nazývá streamer (z anglického stream - stream, flow; flow). Pásková jednotka je zařízení se sekvenčním přístupem k informacím a vyznačuje se mnohem nižší rychlostí zápisu a čtení informací ve srovnání s diskovými jednotkami.

Hlavním účelem streamerů je vytváření datových archivů, zálohování a spolehlivé ukládání informací. Mnoho velkých bank, komerčních firem a obchodních společností na konci plánovacích období přenáší důležité informace na magnetické pásky a ukládá kazety do archivů. Kromě toho jsou informace z pevného disku pravidelně zaznamenávány na streamerové kazety, aby je bylo možné použít v případě neočekávaného selhání pevného disku, kdy je nutné urychleně obnovit informace na něm uložené.

Flash paměť

Flash paměť označuje elektronický energeticky nezávislý typ paměti. Princip činnosti flash paměti je podobný principu činnosti modulů RAM počítače.

Hlavní rozdíl je v tom, že je non-volatile, to znamená, že ukládá data, dokud je sami nesmažete. Při práci s flash pamětí se používají stejné operace jako u jiných médií: zápis, čtení, mazání (mazání).

Flash paměť má omezenou životnost, která závisí na množství přepisovaných informací a na frekvenci jejich aktualizací.

Srovnávací charakteristiky

Moderní počítače mají zpravidla externí paměť, která se skládá z: pevného disku, jednotky pro 3,5palcové diskety, CD-ROM a flash paměti. Je třeba si uvědomit, že magnetické disky a pásky jsou citlivé na magnetická pole. Zejména umístění silného magnetu do jejich blízkosti může zničit informace uložené na uvedených médiích. Při použití magnetických médií je proto nutné zajistit jejich vzdálenost od zdrojů magnetických polí.

Tabulka 18.1 uvádí srovnání kapacit paměti nejběžnějších moderních paměťových zařízení a paměťových médií, o kterých jsme hovořili dříve.

Tabulka 18.1. Srovnávací charakteristiky paměťových zařízení
osobní počítač, srpen 2006

Testové otázky a úkoly

1. Kapacita 3,5palcové diskety je 1,44 MB. Laserový disk může obsahovat 650 MB informací. Určete, kolik disket je potřeba k uložení informací z jednoho laserového disku.

2. Průměr disket je uveden v palcích. Vypočítejte rozměry disket v centimetrech (1 palec = 2,54 cm).

3. Bylo stanoveno, že k záznamu jednoho znaku je zapotřebí 1 bajt paměti. Do čtverečkovaného sešitu skládajícího se z 18 listů napíšeme do každé buňky jeden znak. Kolik notebooků lze uložit na jednu disketu s kapacitou paměti 1,44 MB?

4. Určete množství paměti potřebné k uložení 2 milionů znaků. Kolik 1,44 MB disků bude potřeba k zaznamenání těchto informací?

5. Váš pevný disk má kapacitu 2,1 GB. Zařízení pro rozpoznávání řeči vnímá informace maximální rychlostí 200 písmen za minutu. Jak dlouho trvá zaplnění 90 % úložné kapacity pevného disku?

6. K čemu slouží úložná zařízení v počítači?

7. Jaké znáte typy paměti a jaký je jejich hlavní rozdíl?

8. Proč se při práci na osobním počítači používá externí paměť?

9. Co je podstatou čtení a zápisu informací do paměti?

10. Jaké znáte vlastnosti, které jsou společné všem typům paměti?

11. Čím se vyznačuje vnitřní paměť počítače?

12. Jaké jsou vlastnosti trvalé paměti?

13. Jaké jsou vlastnosti paměti RAM?

14. Jaké jsou vlastnosti mezipaměti?

15. Označte charakteristické rysy vnitřní a vnější paměti počítače.

16. Jaké znáte specifické vlastnosti externí paměti? 

17. Vyjmenujte média, která znáte od starověku až po současnost. Uspořádejte je v chronologickém pořadí.

18. Uveďte stručný popis nejběžnějších zařízení pro ukládání dat používaných v počítači.

19. Jaký je rozdíl mezi přímým a sekvenčním přístupem k informacím na médiích?

20. Uveďte obecné vlastnosti a charakteristické rysy disket a pevných disků.

21. Co je CD, CD-ROM, CD-R?

22. Kdy je vhodné použít streamer?

23. Vyplňte tabulku 18.1 údaji pro váš konkrétní model počítače.

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 (disketové disky) a pevné (Hard Disk) jednotky a média. Hlavní vlastností diskových magnetických zařízení je záznam informace na médium na soustředné uzavřené stopy pomocí fyzického a logického digitálního kódování informace. 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 (nebo buňka umístění dat) 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, 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.

Externí paměťová zařízení

Externí (pomocná) paměť je dlouhodobá energeticky nezávislá paměť pro ukládání dat (programů, textů, výpočtů atd.).

Na rozdíl od, externí paměť nemá přímé spojení s . Informace z OSD do procesoru a naopak obíhají přibližně v následujícím řetězci:

Tento typ paměti je implementován externími paměťovými zařízeními (materiálová paměťová média), umístěnými zpravidla v systémové jednotce nebo mimo ni.
Chcete-li pracovat s externí pamětí, musíte mít řídit A dopravce .

disky - zařízení pro záznam a (nebo) čtení informací.
Přepravci - zařízení pro ukládání informací.

Hlavní typy úložných zařízení:

• disketové magnetické diskové jednotky (FMD);
• Pevné magnetické diskové jednotky (HDD);
• Jednotky CD-ROM, CD-RW, DWD.

Odpovídají jim hlavní typy médií:

• flexibilní magnetické disky (disketa);
• Pevné magnetické disky (Hard Disk);
• disky CD-ROM CD-R, CD-RW, DWD.

Hlavní vlastnosti jednotek a médií:

• informační kapacita;
• rychlost výměny informací;
• spolehlivost ukládání informací;
• cena.

Základ pro záznam, ukládání a čtení informací z externí paměti je založen na dvou principech - magnetické a optické. Díky těmto principům jsou informace uchovány i po vypnutí počítače.

Princip činnosti magnetických paměťových zařízení

Magnetický záznam je založen na přeměně digitální informace (ve tvaru 0 a 1) na střídavý elektrický proud, který je doprovázen střídavým magnetickým polem. V důsledku toho je povrch magnetických médií rozdělen na nemagnetizované oblasti (0) a magnetizované oblasti (1).

V počítačích raných generací byly vykonávány funkce externí paměti děrnou papírovou páskou A děrné štítky a také magnetické pásky. Magnetické pásky jsou sériová zařízení(data lze číst nebo zapisovat pouze sekvenčně; pokud je pořadí narušeno, musíte dlouho čekat, než se páska převine na správné místo.

V dnešní době se jako paměťová média používají magnetické a optické disky. Tato zařízení jsou zařízení s náhodným přístupem, protože jakákoli část dat může být získána současně. Magnetické disky jsou flexibilní A tvrdý.

Flexibilní magnetický disk

Disketové jednotky (floppy disk (floppy disk) mechaniky) používají diskety jako úložná média – malá úložná média, která jsou určena k přenosu informací z jednoho počítače do druhého.

Disketové zařízení.

Disk je uvnitř plastového pouzdra, které jej chrání před mechanickým poškozením. Abyste mohli číst nebo zapisovat informace, musíte do disketové jednotky vložit disketu. Disketa se v ní automaticky zafixuje, načež se pohonný mechanismus roztočí až na otáčky 360 ot./min. Samotná disketa se v mechanice otáčí, magnetické hlavy zůstávají nehybné. Disketa se otáčí pouze při přístupu. Jednotka je připojena k procesoru pomocí řadiče disket.

Žádný magnetický disk není zpočátku připraven k použití. Aby to bylo v provozuschopném stavu, musí být formátovaný, tj. musí být vytvořena struktura disku. Při formátování se povrch disku rozdělí na magnetické koncentrické stopy, rozdělené na sektory. 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 nejrozšířenější diskety s následujícími vlastnostmi: průměr 3,5 palce (89 mm), kapacita 1,44 MB, počet stop 80, počet sektorů na stopách 18.

Pevný magnetický disk

Pevné disky neboli pevné disky jsou velkokapacitní externí paměti určené pro dlouhodobé ukládání informací, kombinující v jednom pouzdře samotné paměťové médium a zapisovací/čtecí zařízení.

Pevné disky mají oproti diskovým jednotkám řadu velmi cenných výhod: objem uložených dat je neměřitelně větší (dosahuje stovek GB), přístupová doba pevného disku je řádově kratší.
Jediná nevýhoda: nejsou určeny k výměně informací (to platí pro pevné disky, tedy pevné disky zabudované v počítačové skříni, v současnosti existují vyměnitelné pevné disky).
Fyzické rozměry pevných disků jsou standardizovány parametrem zvaným form factor.

Pevný disk se skládá z několika pevných (obvykle hliníkových) disků s magnetickou vrstvou nanesenou na povrchu a umístěných pod sebou. Každý disk má pár zapisovacích/čtecích hlav. Mezera mezi hlavami a... povrch kotoučů je 0,00005–0,00001 mm. Rychlost otáčení kotoučů se v závislosti na modelu pohybuje v rozmezí 3600–7800 ot./min.
Když je počítač zapnutý, pevné disky se neustále točí, i když k pevnému disku není přístup, což šetří čas na jeho přetaktování.

Logická struktura pevných disků se liší od logické struktury disket. Minimální adresovatelný prvek je shluk, která obsahuje několik sektorů.

Laserový disk

CD-ROM(eng. Compact Disk Real Only Memory -paměťové zařízení na bázi kompaktních disků pouze pro čtení.

CD o průměru 120 mm je vyrobeno z polymeru a potaženo kovovou fólií. Informace se čtou z tohoto kovového filmu, který je potažen polymerem, který chrání data před poškozením.

Princip digitálního záznamu na laserový disk se liší od principu magnetického záznamu.

Zakódovaná informace je na disk aplikována laserovým paprskem, který vytváří na povrchu mikroskopické prohlubně, oddělené plochými plochami. Digitální informace představují střídající se prohlubně (kódování nula) a ostrůvky odrážející světlo (kódování jedna). Informace uložené na disku nelze změnit.

Čtení informací z disku probíhá záznamem změn intenzity nízkovýkonového laserového záření odraženého od hliníkové vrstvy. Přijímač nebo fotosenzor určuje, zda byl paprsek odražen od hladkého povrchu (pevná 1), rozptýlený nebo absorbovaný (pevná 0). 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.

Na rozdíl od magnetických disků má laserový disk pouze jednu fyzickou stopu ve tvaru spirály, probíhající od vnějšího průměru disku k vnitřnímu.

Kapacita CD-ROM dosahuje 780 MB.

CD-R(Compact Disk Recorder) - zapisovatelný disk s kapacitou až 700 MB.

Na discích CD-R je reflexní vrstva tvořena zlatým filmem. Mezi touto vrstvou a základnou je záznamová vrstva organického materiálu, která při zahřátí tmavne. Během procesu záznamu laserový paprsek ohřívá vybrané body vrstvy, které ztmavnou a přestanou propouštět světlo do reflexní vrstvy, čímž se vytvoří oblasti podobné prohlubním.

CD-RW (Compact Disk ReWritable) – disk, který umožňuje zapisovat a přepisovat informace.

Jednotka CD-RW umožňuje zapisovat a číst disky CD-R a CD-RW a číst disky CD-ROM.

DVD(Digital Versatile Disk) - univerzální digitální disk.

Struktura vnitřní paměti počítače

Moderní počítače mají jiný typ vnitřní paměti tzv paměť pouze pro čtení - ROM. Jedná se o energeticky nezávislou paměť, z níž lze pouze číst informace.

Nejmenší prvek počítačové paměti se nazývá bitů paměti A.

Každý bit paměti může aktuálně uložit jednu ze dvou hodnot: nulu nebo jedničku. Použití dvou znaků k reprezentaci informace se nazývá binární kódování

Data a programy v paměti počítače jsou uloženy ve formě binárního kódu.
Jeden znak dvouznakové abecedy nese 1 bit informací.
Jeden bit paměti obsahuje jeden bit informace

Určuje bitová struktura První vlastností vnitřní paměti počítače jediskrétnost . Diskrétní objekty se skládají z jednotlivých částic. Například písek je diskrétní, protože se skládá ze zrnek písku. „Zrnka písku“ počítačové paměti jsou kousky.

Druhou vlastností vnitřní paměti počítače jeadresnost . Osm po sobě jdoucích bitů paměti tvoří bajt. Víte, že toto slovo také označuje jednotku informace, rovnou osmi bitům. Proto, Jeden bajt paměti uchovává jeden bajt informací.

Ve vnitřní paměti počítače jsou všechny bajty očíslovány. Číslování začíná od nuly Pořadové číslo bajtu se nazývá jeho adresa Princip adresnosti znamená, že: záznam informace do paměti, stejně jako její čtení z paměti, se provádí na adresách.

Paměť si lze představit jako bytový dům, ve kterém je každý byt byte a číslo bytu je adresa. Aby pošta dorazila na místo určení, musíte zadat správnou adresu. Přesně takto přistupuje procesor do vnitřní paměti počítače, podle adres.

Externí paměťová média a zařízení

Externí paměťová zařízení jsou zařízení pro čtení a zápis informací na externí média. Informace o externích médiích jsou uloženy ve formuláři soubory.

Nejdůležitější externí paměťová zařízení na moderních počítačích jsou magnetické diskové jednotky (MDS) neboli diskové jednotky .

NMD funguje podobně jako magnetofon. Stejný binární kód je zapsán do stop disku: magnetizovaná část je jedna, nemagnetizovaná část je nula. Při čtení z disku se tento záznam změní na nuly a jedničky v bitech vnitřní paměti.

Záznamová hlava je připojena k magnetickému povrchu disku a může se pohybovat podél poloměru. Během provozu NMD se disk otáčí. V každé pevné poloze hlava interaguje s kruhovou dráhou. Na těchto soustředných stopách je zaznamenána binární informace.

Dalším typem externího média je optické disky (jiný název pro ně je laserové disky) Používají nikoli magnetický, ale opticko-mechanický způsob záznamu a čtení informací.

Nejprve přišly laserové disky, na které se informace zaznamenává pouze jednou. Nelze jej vymazat ani přepsat. Takové disky se nazývají CD, což znamená „kompaktní disk – pouze pro čtení“. Později byly vynalezeny přepisovatelné laserové disky – CD-RW. Na nich, stejně jako na magnetických médiích, lze uložené informace vymazat a znovu zaznamenat.

Médium, které může uživatel odebrat z jednotky, se nazývávyměnitelné .

Laserové disky jako DVD-ROM – videodisky – mají největší informační kapacitu mezi vyměnitelnými médii. Množství informací na nich uložených může dosahovat desítek gigabajtů. Videodisky obsahují celovečerní filmy, které lze sledovat na počítači, stejně jako v televizi.

Paměť pouze pro čtení (ROM) - energeticky nezávislá paměť, slouží k ukládání pole neměnných dat. ROM čip a bios systém

Když je počítač zapnutý, v jeho RAM není nic - ani data, ani programy, protože RAM nemůže nic uložit bez dobití buněk na více než setiny sekundy, ale procesor potřebuje příkazy, a to i v prvním okamžiku po zapnutí .

Po zapnutí fáze se tedy na adresové sběrnici procesoru nastaví startovací adresa. To se děje v hardwaru, bez účasti programů (vždy stejné). Procesor přejde na zadanou adresu pro svůj první příkaz a poté začne pracovat podle programů.

Tato zdrojová adresa nemůže ukazovat na RAM, která v sobě ještě nic nemá. Označuje jiný typ paměti, paměť pouze pro čtení (ROM). Čip ROM je schopen uchovávat informace po dlouhou dobu, i když je počítač vypnutý. Programy umístěné v ROM se nazývají „pevné“ - jsou tam zapsány ve fázi výroby mikroobvodu.

Sada programů umístěných ve formulářích ROM základní vstupní/výstupní systém(BIOS - BasicInputOutputSystem). Hlavním účelem programů v tomto balíčku je kontrola složení a funkčnosti počítačového systému a zajištění interakce s klávesnicí, monitorem, pevným diskem a disketovou mechanikou. Programy obsažené v systému BIOS nám umožňují sledovat diagnostické zprávy na obrazovce, které doprovázejí spuštění počítače, a také zasahovat do procesu spouštění pomocí klávesnice.

BERAN

Paměť s náhodným přístupem je v domácí vědecké terminologii „paměť s náhodným přístupem“ neboli RAM a v západní terminologii je to RAM, tedy „RandomAccessMemory“ („paměť s náhodným přístupem“). RAM je dočasné úložiště dat, s jehož pomocí je zajištěna funkčnost softwaru. Paměť se skládá z buněk, z nichž každá je určena k uložení určitého množství dat, obvykle jednoho nebo čtyř bitů. Paměťové čipy pracují synchronně se systémovou sběrnicí. Počítačová RAM je dynamická (odtud DRAM nebo Dynamic RAM) - pro ukládání dat do takových paměť vyžaduje stálý přívod elektrického proudu, v jehož nepřítomnosti se buňky vyprazdňují. Příkladem energeticky nezávislé paměti nebo paměti pouze pro čtení (ROM nebo ReadOnlyMemory) paměti je flash paměť, ve které se elektřina používá pouze pro zápis a čtení, přičemž samotné ukládání dat nevyžaduje zdroj energie. Paměťové buňky v mikroobvodech jsou kondenzátor s, které se nabíjejí, když je potřeba zapsat logickou jedničku, a vybíjejí se při zápisu nuly. Vyprázdnění paměti v případě nedostatku elektřiny se provádí právě kvůli úniku proudů z kondenzátorů.

Nejdůležitější charakteristikou paměti, na které závisí výkon, je propustnost, který je vyjádřen jako součin frekvence systémové sběrnice a množství dat přenesených za hodinový cyklus.

Externí paměť. Pevný disk, flash karty, optické disky CD, DVD, vlastnosti. Názvy paměťových jednotek. Logické pohony. Programy údržby pevných disků (defragmentace, optimalizace).

Externí paměť- Jedná se o paměť určenou pro dlouhodobé ukládání programů a dat. Integrita obsahu paměti VRAM nezávisí na tom, zda je počítač zapnutý nebo vypnutý

Řídit(pohon) - zařízení pro zápis/čtení informací. Jednotky mají svůj vlastní název - písmeno latinské abecedy následované dvojtečkou. Chcete-li připojit jednu nebo více diskových jednotek k počítači a ovládat jejich provoz, potřebujete řadič disku

Paměťové médium(záznamové médium) – hmotný předmět schopný uchovávat informace. Informace jsou zaznamenávány na médium změnou fyzikálních, chemických a mechanických vlastností paměťového média

Externí paměť obsahuje: 1) jednotky pevných magnetických disků (HDD); 2) disketové magnetické diskové jednotky (FMD); 3) mechaniky na magnetooptických kompaktních discích; 4) optické mechaniky (CD-ROM); 5) magnetické páskové mechaniky atd.