1.2.3. Внешняя память

Информацией могут быть данные, программы, части программ и т.д. Для них применяется общий термин файл (file – папка). Когда ЭВМ использует файлы, она предварительно копирует (считывает) их в ОЗУ (полностью или частично). Размер дисков, как правило, 3.5” (НЖМД) или 5.25” (накопители на оптических дисках).

Вообще, под файлом понимается любая часть информации, которую пользователь желает отделить от другой информации. Это может быть текстовый документ, текст программы, набор данных, графическая информация и т.д.

Внешняя память - место хранения неиспользуемой в данный момент информации. В ПЭВМ в качестве устройств внешней памяти в основном используются накопители на дисках (дисковая память) и флэш-память. Дисковая память состоит из устройства считывания памяти (дисковод) и носителя информации (диск). Дисковая память бывает несколько видов, из которых чаще всего используются:

1. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, HDD) или винчестерские диски.

2. Накопители на оптических дисках.

Размер дисков, как правило 3,5 дюйма (для HDD) или 5,25 дюйма (оптические диски).

Жесткий диск представляет собой единое устройство, в котором есть дисковод и несколько дисков, устроенных на одной оси. Диски сделаны из алюминиевого сплава с магниточувствительным покрытием. Объем памяти и скорость чтения значительно превосходит другие устройства, поэтому используются в текущей работе.

В настоящее время распространяются накопители на оптических дисках CD и DVD. Используются для длительного хранения важной информации большого объема. Объем памяти CD обычно не менее 700 Мб. DVD вмещает до 17 Гб информации, в зависимости от стандарта. Различают CD-ROM, Recordable –R, Rewritable – RW.

Чаще всего используются CD-ROM и DVD-ROM, предназначенные только для чтения. На поверхности этих дисков информация представляется чередованием углублений (лунок) и их отсутствия вдоль траекторий и наносятся механическим путем. Считывание происходит с помощью лазерного луча, который по-разному отражается от лунок и других участков. Накопители на основе CD и DVD отличаются технологией записи и чтения информации. Диски CD-R и DVD-R допускают однократную запись: на поверхности диска имитируются лунки, которые после записи уже изменить нельзя. Диски CD-RW, DVD-RW позволяют вести многократную запись, при этом используется магнитооптический принцип. Считывание основано на различии коэффициента отражения для намагниченных и ненамагниченных участков.

Флэш-память (флэш-карта) представляет собой электронное устройство на основе микросхем. Первый образец был разработан в 1984г., а первый коммерческий образец появился в начале 2000г. Обычно используется флэш-память, подключаемая к USB-разъему. Такую память называют USB-Flash-памятью. Она состоит из 3х частей:

1. USB-разъем.

2. Контроллер памяти.

3. Микросхема памяти.

Современные флэш-карты позволяют хранить память до 256 Гб.

Для дисков поверхность рассматривается как массив расположенных на них точек. Каждая из этих точек равна 0 (если точка не намагничена), или 1 (если точка намагничена). Информация записывается на диски HDD вдоль концентрических кругов, не связанных друг с другом. Каждая из таких траекторий называется дорожкой или треком. Количество треков для разных устройств может различаться. Каждая дорожка по окружности делится на части, называемые секторами. Считывание и запись информации на дисках производится только полными секторами. Размер сектора – 512 байт. На поверхности магнитного диска количество и размер секторов для всех дорожек одного и того же HDD одинаковое. В HDD несколько, пластин, поэтому и несколько поверхностей. Все дорожки находятся на одном расстоянии от центра и расположенные на разных поверхностях. Образуют цилиндр. Секторы, дорожки, цилиндры и поверхности нумеруются, начиная с 0. На поверхности ОД (оптического диска) одна дорожка – одна спиральная дорожка. В HDD новый магнитный диск не пригоден для записи и считывания информации, пока с помощью специальных программ не будут нанесены специальные метки, разделяющие на дорожки и секторы. Этот процесс называется форматированием.

Для упрощения работы дисковое пространство HDD обычно разделяют на несколько частей (разделов) фиксированного объема. После этого он остается единым устройством, но для программ каждый раздел считается отдельным устройством памяти, поэтому эти разделы называют логическими дисками. Пользователь с ними работает, как с отдельными устройствами памяти, хотя физически они составляют единое устройство. Все устройства физической памяти имеют имена, состоящие из одной латинской буквы (A,B,C,D...)