Подборка актуальных внешних дисков
Содержание:
- Выбор на основе размеров и ёмкости
- Твердотельные виды SSD жестких дисков
- Тип внешнего накопителя
- Предыдущие рекорды
- Сравнительные характеристики HDD и SSD
- Форм фактор HDD
- Применение внешних накопителей
- OMR-карты
- Флеш-память
- Компоненты SSD
- Лучшие модели на 1000 ГБ
- Оптические диски и flash-устройства
- Дополнительная информация по теме
- Карты памяти
- Внешний HDD или SSD
- 8.4. Накопители на компакт-дисках
- Жесткий диск
- Стандарт DVD
Выбор на основе размеров и ёмкости
Далее у нас, так называемая, ёмкость, т.е любимое всеми количество данных, которое может хранить диск. На момент написания статьи, самый большой объём у дисков равен 3 терабайта. Здесь, собственно, всё зависит от Ваших потребностей. По соотношению объём/цена самый лучший вариант сейчас это 2 терабайта, хотя вообще, лично я, сторонник решений меньше терабайта. Почему? Всё просто: ну, во-первых, я не знаю где взять столько информации, чтобы набить несколько терабайт, а, во-вторых, дело в том, что в жестких дисках используется так называемые блины (они же пластины) и чем больше блинов, тем больше емкость диска. Однако при увеличении количества оных, повышается и тепловыделение, энергопотребление и снижаются скоростные характеристики, что, в совокупности, вдобавок, часто влияет на сроки жизни винта, а сие не есть гуд.
Что касается физического размера, иначе говоря, форм-фактора, то самые распространённые и используемые ныне размеры это 2.5 и 3.5 дюйма. Первые, как правило, применяются в ноутбуках и внешних жестких дисках, а вторые в настольных компьютерах. Естественно, что для домашнего компьютера Вам нужен диск форм-фактора 3.5. К слову, размеры часто определяют объём и производительность диска.
Твердотельные виды SSD жестких дисков
разобранный твердотельный SDD диск
В отличие от магнитных видов жестких дисков для компьютера, твердотельные SSD обладают рядом преимуществ. В первую очередь, отсутствие механических частей в середине, делает их более устойчивыми к внешним встряскам. Они, по сути, представляют собой большие флэшки с энергонезависимой памятью. Принципы подключения аналогичны магнитным видам жестких дисков, но, SSD являются более экономными в плане потребления энергии и более быстрыми при доступе к данным.
Конечно, для SSD имеется и ряд недостатков. Так, они намного дороже механических аналогов и хотя в плане устойчивости к внешним встряскам более надежны, но у них тоже есть один изъян. Как было сказано выше, магнитные виды жестких HDD дисков перед своей смертью (выходом из строя) всячески об этом информируют владельца, издавая подозрительные звуки, тем самым давая возможность успеть перенести данные на другой накопитель. С SSD такой фокус не пройдет, если они умирают, то сразу, без предварительного храпа или писка. Это и не странного, ведь в SSD используются микросхемы, которые могут перегореть, не издав ни звука.
Ещё важной особенностью SSD вида жестких дисков является тот факт, что они не особо нуждаются в дефрагментации, поскольку используют совсем другие методы хранении данных. Многие комплектующие, которые есть в настоящее время на рынке компьютеров, дают возможность установки двух и более жестких дисков различного вида
Это позволяет нам использовать вычислительные мощности твердотельного SSD, на который устанавливается операционная система, а также емкость магнитного HDD, на котором хранятся данные
Многие комплектующие, которые есть в настоящее время на рынке компьютеров, дают возможность установки двух и более жестких дисков различного вида. Это позволяет нам использовать вычислительные мощности твердотельного SSD, на который устанавливается операционная система, а также емкость магнитного HDD, на котором хранятся данные.
Твердотельные жесткие диски оценили компьютерные игроки. Они являются необходимым дополнением любого компьютера, на котором быстродействие и вычислительная мощность важна (например, графические станции, компьютеры для геймеров).
Для многих ноутбуков, нетбуков и ультрабуков используются карты с памятью SSD с разъемом mSATA. Это расширение функциональности шине SATA, известной из обычных компьютерных дисков.
Тип внешнего накопителя
Сегодня на рынке можно найти два вида внешних накопителей — HDD и SSD. Первый также называют жестким диском – он представляет собой конструкцию из нескольких металлических дисков с магнитным напылением, в которой считывание и запись происходит при помощи специальной головки, перемещающаяся на высокой скорости по всей поверхности устройства. К плюсам жесткого диска стоит отнести низкую стоимость и большой объем памяти. Из минусов же мы отметим относительно низкую скорость записи, небольшой шум при работе и хрупкость – даже при первом падении устройство может выйти из строя.
Второй тип – SSD – это твердотельный накопитель, который состоит из небольших микросхем, размещенных на одной плате. Такой вид устройств имеет более высокую скорость работы, устойчив к несущественным падениям и бесшумен при работе. Однако SSD гораздо дороже HDD с аналогичным объемом памяти.
Предыдущие рекорды
IBM и Fujifilm на протяжении многих лет совместно работают над увеличением емкости ленточных накопителей. В апреле 2015 г. им удалось добиться плотности записи 123 Гбит на квадратный дюйм и получить итоговую вместимость в размере 220 ТБ для несжатых данных. В данном случае частицы феррита стронция еще не использовались – компании применяли ленту на основе феррита бария.
Современная магнитная лента состоит как минимум из четырех слоев
Но IBM сотрудничает не только с Fujifilm – в списке ее партнеров есть еще одна японская компания, Sony. Совместными усилиями в декабре 2017 г. они создали ленточный накопитель с плотностью записи 201 Гбит на квадратный дюйм и емкостью 330 ТБ.
Сравнительные характеристики HDD и SSD
Шустрые «твердотельники» хороши для установки системы и работы с требовательным софтом, при этом для увеличения срока службы ССД лучше снизить обращение ОС к накопителю. При регулярном задействовании дискового пространства целесообразно приобрести винчестер, который станет надёжным хранилищем данных. Чтобы провести сравнение HDD и SSD, рассмотрим основные параметры накопителей, являющиеся важными при выборе.
Скорость накопителей SSD и HDD
По данному критерию перевес на стороне твердотельных накопителей. Система на SSD загружается и работает намного быстрее, чем когда она установлена на HDD. То же касается и любого другого программного обеспечения, твердотельный накопитель мгновенно откликается на запросы. Это обусловлено принципиально разным конструктивным исполнением накопителей.
Средняя и максимальная ёмкость SSD и HDD
Если нужен объёмный накопитель, лучшим решением будет приобретение винчестера, средний объём которого составляет 1 Тб. Уже появились и сверхобъёмные HDD на 20 Тб корпоративного класса. Хотя сегодня можно найти модели SSD и ёмкостью 4 Тб, или даже 8 Тб, за такой объём пространства придётся выложить внушительную сумму. Стандартный же размер твердотельного накопителя составляет 265 Гб, его будет достаточно для установки системы и основных программ.
Фрагментация
В процессе эксплуатации жёсткому накопителю периодически требуется дефрагментация. Это связано с тем, что после многочисленных процедур записи, копирования, удаления файлов винчестер работает медленнее, поскольку при просмотре файла считывающая головка ищет фрагменты по всей поверхности диска, затрачивая время.
Явление называют фрагментацией, а для ускорения жёсткого диска применяют процедуру дефрагментации, позволяющую собрать такие фрагменты воедино.
Способ записи SSD совершенно иной, данные пишутся в любой сектор памяти и могут быть мгновенно считаны, поэтому дефрагментация твердотельному накопителю ни к чему.
Надёжность и срок службы
Что надёжнее, SSD или HDD, сказать сложно. Долговечность зависит от многих факторов. Жёсткий диск, отличающийся неограниченным количеством циклов перезаписи, может прослужить в среднем около 7 лет и более. При этом HDD является хрупким устройством и не переносит механического воздействия, даже небольшая вибрация может привести к появлению битых секторов, хотя это и не означает выхода из строя носителя.
С SSD в этом плане проще, данные, записанные на нём, не пострадают от удара или падения, потому твердотельный накопитель лучше использовать в ноутбуках. Зато у ССД другой весомый недостаток – ограниченный ресурс, так что если регулярно перезаписывать информацию, это неизбежно приведёт к выработке носителя. Производители указывают гарантийный срок эксплуатации, но ресурс может выработаться раньше или позже, по окончании срока службы накопитель теряет ёмкость и больше не принимает данные. Ещё один момент – непереносимость SSD скачков напряжения. Если в случае с хардом выйдет из строя контроллер и данные могут быть восстановлены, то твердотельный собрат сгорит со всей информацией.
Форм-фактор
В зависимости от типа девайса могут устанавливаться накопители разных размеров. Например, 3,5-дюймовые и 2,5-дюймовые диски подойдут для компьютера, тогда как для портативных устройств нужен небольшой носитель.
В случае с SSD формат 2,5-дюйма был принят в угоду совместимости, но сегодня можно встретить ультрабуки в тонком корпусе с более компактными чипами.
Шум
Возникновение шума при работе жёсткого накопителя вызвано вращением дисков в процессе функционирования устройства. Операции чтения и записи также приводят в движение головку, которая перемещается по поверхности устройства с огромной скоростью, что тоже провоцирует характерный звук. Накопители SSD работают бесшумно.
Форм фактор HDD
Форм-фактор жёсткого диска — это габариты переносного запоминающего устройства. Внешние винчестеры выпускаются таких размеров:
- HDD 3.5”. Габаритный внешний накопитель, вес которого может достигать 1.5 кг. Оснащён мощной системой охлаждения (дополнительным вентилятором), чтобы избежать перегрева. Работают только от электрической сети.
Используется, как стационарный внешний жёсткий диск для работы в офисе, дома. Преимущество в скорости обработки данных и большом объёме памяти (6 Тб), которой нет в более эргономичных моделях.
- HDD 2.5”. Универсальные жёсткие диски с компактным размером и весом около 100 гр, которые удобно переносить с собой. Их можно через USB вход подключать к компьютеру и ноутбуку. Преимущества такой конфигурации в малом потреблении электроэнергии и низком уровне шума. Объём памяти с форм-фактором HDD 2.5” — до 2 Тб.
- HDD 1.8”. Мини портативные устройства, которые пока не приобрели широкой популярности. Отвечают по техническим характеристикам всем требования, но имеют преимущество — малый размер. Недостатки — цена выше, чем на варианты HDD 2.5”.
Самые популярные размеры внешнего накопительного диска 2.5” за счёт их универсальности.
Применение внешних накопителей
Прежде чем принять решение о покупке диска необходимо учесть, для чего Вы им будете пользоваться:
- для передачи больших объемов данных между различными компьютерами / местами работы
- для проведения резервного копирования файлов
- для увеличения объема хранимых данных без установки дополнительного диска
Что такое внешний жесткий диск
Внешний жесткий диск – это портативный носитель данных (запоминающее устройство) в специальном корпусе, оснащенном интерфейсом USB 2.0 или более поздней версии. Такой вид памяти работает от порта USB. Как правило, внешний диск использует магнитный носитель, менее популярными являются внешние накопители SSD. Как правило, стандартными емкостями являются 512 Гб, 1 Тб, 2 Тб или больше.
OMR-карты
Представляют собой листы плотной бумаги с информацией, записанной человеком в виде оптических меток. Сканер распознает метки и обрабатывает данные. OMR-карты используют для составления опросников, тестов с опциональным выбором, бюллетеней и форм, которые необходимо заполнять вручную.
Технология основана на принципе составления перфокарт. Но машина считывает не сквозные отверстия, а выпуклости, или оптические метки. Погрешность исчислений составляет менее 1 %, поэтому OMR-технологию продолжают использовать государственные учреждения, экзаменационные органы, лотереи и букмекерские конторы.
Флеш-память
Флеш-память – особый вид энергонезависимой (энергия нужна только для записи) перезаписываемой полупроводниковой памяти. Свое название получила благодаря тому, как производится запись и стирание данного вида памяти. Сегодня словосочетание «флеш-память» обозначает широкий класс твердотельных устройств накопителей информации. Отличаются дешевизной, компактностью, механической прочности, а также большим объемом, скоростью работы и низкому энергопотреблению.
Самый востребованный вид накопителя информации – USB флеш накопители. С ними очень легко и удобно работать, главное не потерять саму флешку.
Различные современные устройства (цифровые камеры, радиотелефоны, диктофоны) имеют флеш-память – карты памяти. Сегодня можно встретить их различные форматы: Compact Flash, SD (Secure Digital Card), XD – Picture Card, Memory Stick, MMC (Multimedia Card) / SD (Secure Digital Card), MMC (Multimedia Card), Smart Media Card.
Компоненты SSD
Чтобы иметь более ясное представление об устройстве, при рассмотрении основных характеристик, для начала, разберём из каких компонентов состоит твердотельный накопитель.
- Печатная плата.
- Флэш-память — отвечает за хранение данных (широко используется тип энергонезависимой памяти NAND).
- Контроллер — специальный микропроцессор, который связывает флэш-память с основной шиной компьютера, осуществляет операции чтения/записи (скорость работы зависит от версии прошивки).
- Кэш — используется для временного хранения данных в момент работы с флэш-памятью.
- Интерфейс подключения — физический разъём и сам интерфейс взаимодействия контроллера SSD-накопителя с основной системой (SATA, PCI-Express).
Лучшие модели на 1000 ГБ
Внешние HDD с 1 ТБ доступного дискового пространства позволяют работать с достаточными объемами информации.
Стоит отметить! Помимо емкости, их выделяют отличное качество исполнения и достойный ресурс работы.
Рейтинг лучших внешних переносных дисков на 1 терабайт по отзывам и оценкам покупателей.
Toshiba Canvio Basics (new) 1 ТБ
Внешний обеспечит владельца целым терабайтом свободного дискового пространства для хранения видео в высоком разрешении, музыки, игр и прочих файлов.
Модель HDD Toshiba Canvio Basics (new) 1 ТБ выполнена в формате 2.5 дюйма, она обладает компактными размерами и небольшим весом.
При этом устройство не требует внешнего источника питания, а благодаря USB 3.0 Type-A внешний жесткий диск позволяет работать с данными с максимальной скоростью этого интерфейса в 5 Гбит/с.
В комплект винчестера входят кабель USB 3.0, руководство пользователя (установленное на жестком диске).
Технические характеристики:
- емкость HDD — 1000 ГБ;
- типоразмер — 2.5″;
- габариты (Ш×В×Д) — 78×14×109 мм;
- масса — 149 г;
- гарантия — 2 года.
Преимущества
- бесшумность работы;
- высокая скорость чтения и записи;
- компактные размеры;
- отличное соотношение объем/стоимость;
- качественная заводская упаковка.
Недостатки
- тонкий пластик корпуса;
- отсутствие резиновых ножек;
- вибрации при работе.
Seagate Expansion Portable Drive 1 ТБ
Топовая модель серии Expansion выполнена в стильном компактном пластиковом корпусе черного цвета в соответствии с форм-фактором 2.5 дюйма.
Пониженная скорость вращения шпинделя данного устройства делает изделие не только сверхэкономичным, но и достаточно тихим.
Девайс Seagate Portable Drive 1 ТБ не требует отдельного блока питания — он полноценно работает по шине USB 3.0.
Плюс, модель дополнительно оснащена специальным режимом экономии энергии. Для начала работы не требуется никакого специального программного обеспечения.
В комплекте присутствует USB-кабель и инструкция пользователя.
Технические характеристики:
- емкость HDD — 1000 ГБ;
- типоразмер — 2.5″;
- габариты (Ш×В×Д) — 80×14,8×117 мм;
- масса — 170 г;
- гарантия — 2 года.
Преимущества
- быстрая работа;
- бесшумность;
- небольшие размеры и вес;
- хорошая вместительность.
Недостатки
- короткий и жесткий USB-кабель;
- слишком яркий светодиод индикации;
- высокая цена.
ADATA HD330 1 ТБ
Внешний накопитель с внутренним объемом 1 ТБ оснащен специальными силиконовыми элементами на корпусе, гарантирующими высокий уровень защиты от различного рода механических воздействий.
Компактный аксессуар позволяет надежно хранить и получать быстрый доступ к различной информации.
Модель ADATA HD330 1 ТБ обладает высокой скоростью чтения и записи данных, этому способствует подключение по интерфейсу USB 3.1.
Небольшие габариты и вес, а также высокая степень защищенности от внешних воздействий делают девайс невероятно мобильным, устройство без страха за сохранность информации можно брать на работу или в поездку.
Технические характеристики:
- емкость HDD — 1000 ГБ;
- типоразмер — 2.5″;
- габариты (Ш×В×Д) — 88,9×16,2×132,7 мм;
- масса — 190 г;
- гарантия — 3 года.
Преимущества
- продуманная защита от вибрации;
- отсутствие шумов;
- презентабельный вид;
- длительный срок гарантии.
Недостатки
- очень короткий шнур в комплекте;
- маркий корпус;
- ценник соответствует высокому качеству.
Оптические диски и flash-устройства
Одним из распространенных информационных носителей являются сменные оптические диски (название получили из-за принципа записи и чтения). Они отличаются по емкости и производительности. К ним можно отнести следующие:
- CD-R и CD-RW.
- DVD-R и DVD-RW (DVD-5).
- DVD-RAM.
- Blu-ray.
СD-R и CD-RW являются дисками, емкость которых составляет 700 МБайт. На первый можно записать информацию только 1 раз, а второй поддерживает многократную запись. На DVD-R и DVD-RW можно записывать данные объемом до 4,45 ГБ (фирма-производитель указывает емкость 4,7 ГБ). Второй поддерживает многократную запись. Оптические DVD бывают следующих модификаций:
- DVD-9: двухслойный односторонний (8,5 ГБ).
- DVD-10: двухсторонний (9,4 ГБ).
- DVD-14: двухсторонний с тремя информационными слоями (на одной — один, а на второй — два слоя). Его емкость составляет 13,2 ГБ.
- DVD-18: две стороны и два слоя (17 ГБ).
DVD-RAM — отдельная группа носителей (4,7 и 9,4 ГБ), позволяющая просто копировать информацию с помощью обыкновенного проводника. Диски типа Blu-ray классифицируются следующим образом:
- HD DVD-R: записывается только 1 раз. Бывают однослойными и двухслойными (15 ГБ и 30 ГБ соответственно).
- HD DVD-RW поддерживает многократную запись (15 ГБ и 30 ГБ).
- ВD-R: одноразовый (25 и 50 ГБ).
- ВD-RЕ: многократная запись (25 и 50 ГБ).
Флеш-память (карта памяти) — носитель информации, позволяющий хранить некоторые данные в микросхемах. Они не имеют в своем составе частей, которые двигаются. Такая конструктивная особенность обеспечивает высокую степень надежности хранения. Применяется в мобильных устройствах и в автономном виде (пример — обыкновенная «флешка»).
Карта памяти вставляется в специальное устройство для считывания или USB-порт. Они поддерживают такие объемы информации: 2, 4, 8, 16, 32, 48 и 64 ГБ. Недостатком является отсутствие единого стандарта, подходящего не под все порты и накопители.
Таким образом, внешняя применяется для расширения внутренней памяти. Она позволяет сохранять данные и переносить на другие ЭВМ.
Дополнительная информация по теме
В статье описываются принципы работы альтернативных накопителей информации, перспектив развития данного направления
В статье описываются разновидности современных накопителей информации, их основные особенности и области применения
Описание основных свойств, которые отличают потоки информационных данных на сегодняшний день
Что такое системные ограничители, какие бывают ограничители и для чего используются
Остановимся подробнее на накопителях, используемых в современной вычислительной технике.
Накопители — это устройства, записывающие и считывающие данные на энергонезависимых носителях информации. Назначение накопителей – сохранять информацию при отключении энергии и при необходимости выдавать ее. Накопители могут сохранять информацию долговременно. Этим полезным свойством накопители отличаются от оперативной памяти, сохраняющей информацию только до момента прекращения электропитания, хотя работает быстрее накопителей.
По материалу носителя и принципу записи/считывания накопители делятся на:
1) Бумажные — перфоленты и перфокарты, устарели и в современной вычислительной технике не используются.
2) Магнитные — подразделяются на магнитные ленты и магнитные диски. Принцип работы ничем не отличается от принципа работы магнитофона — электроиндукционное намагничивание участков поверхности ферромагнитных материалов с последующим считыванием этих участков. С помощью наличия или отсутствия намагниченности элемента поверхности можно закодировать наличие 1 бита информации. Основные виды магнитные дисков: гибкие диски (дискеты), жесткие диски (винчестеры).
3) Лазерные (оптические, компакт-диски, CD). Принцип работы основан на прожиге лучом лазера отверстий на специальной поверхности диска. При считывании диска лазерный луч меньшей мощности фиксирует либо отраженный сигнал, либо его отсутствие.
4) Магнитооптические диски являются комбинированными устройствами, сочетающими в себе некоторые принципы магнитных и оптических накопителей.
5) Накопители на основе перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ) представляют собой специальные электронные микросхемы.
По возможности перезаписи накопители делятся на:
перезаписываемые (все магнитные накопители, некоторые оптические и магнитооптические накопители, ППЗУ);
неперезаписываемые (лазерные диски CD-ROM, CD-R).
По режиму работы накопители подразделяются на:
сменные (ленты, дискеты, CD) — накопители можно извлекать из приводов;
несменные (фиксированные) — накопитель на жестких магнитных дисках (винчестер), который производится в одном корпусе с приводом.
Информация на накопителях хранится в виде файлов — упорядоченных однотипных наборов данных.
Карты памяти
Телефоны, фотоаппараты, электронные книги, фоторамки и много чего еще требуют для работы накопители памяти. Из-за своих относительно больших размеров для этой цели не годятся USB-накопители. Карты памяти специально созданы для таких случаев. По сути, это та же флешка, но адаптированная под малогабаритные изделия. Большую часть времени карта памяти находится в электронном устройстве и вынимается только для переноса накопившихся данных на постоянный носитель.
Существует множество стандартов карт памяти, самые миниатюрные из них имеют размер 14 на 12 мм. На современных компьютерах вместо дисковода обычно ставится картридер, который позволяет считывать большинство типов карт памяти.
Внешний HDD или SSD
Этим вопросом часто задаются люди, решившие купить новый жесткий диск – как внутренний, так и внешний.
С точки зрения технологии оба устройства сильно отличаются друг от друга. Магнитные диски (HDD) основаны на движущихся частях (пластинах и головке), которые отвечают за чтение и запись данных. В связи с тем, что этот тип оборудования, в какой-то мере, устарел, они предлагают довольно среднюю скорость работы, что ощущается при копировании огромного количества небольших файлов.
Не менее важно, что движущиеся части очень чувствительны к воздействию вибраций и ударов, что в случае внешних моделей имеет большое значение. Самым большим преимуществом дисков HDD является отличное соотношение цены и емкости
Они просто дешевые.
Как выглядят внешние диски SSD на этом фоне? Их конструкция основана на флеш-памяти, в ней нет движущихся структур. Таким образом, мы получаем гораздо более высокий уровень безопасности записанных данных. Флэш-память обеспечивает гораздо более высокую производительность. Всё это, однако, стоит денег.
Окончательное решение зависит от того, что вас волнует больше всего. Если вам нужны дешевые и очень емкие диски, выбирайте модели HDD
В ситуации, когда вам важна скорость записи и чтения данных, а также высокий уровень безопасности, обратите внимание на полупроводниковые устройства (SSD)
8.4. Накопители на компакт-дисках
Здесь носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory —
компакт диск, из которого можно только читать).
CD-ROM представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и
толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия,
защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет
несколько десятитысячных долей миллиметра.
Информация на диске представляется в виде последовательности впадин
(углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности
диска), расположеных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси
диска. На каждом дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков
спиральной дорожки. Для сравнения — на поверхности жесткого диска на дюйме по
радиусу помещается лишь несколько сотен дорожек. Емкость CD достигает 780
Мбайт. Информация наносится на диск при его изготовлении и не может быть
изменена.
CD-ROM обладают высокой удельной информационной емкостью, что позволяет
создавать на их основе справочные системы и учебные комплексы с большой
иллюстративной базой. Один CD по информационной емкости равен почти 500
дискетам. Cчитывание информации с CD-ROM происходит с достаточно высокой
скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком
диске. CD-ROM просты и удобны в работе, имеют низкую удельную стоимость хранения
данных, практически не изнашиваются, не могут быть поражены вирусами, c них
невозможно случайно стереть информацию.
В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых
дорожек, а одну — спиральную, как у грампластинок. В связи с этим,
угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе
продвижения читающей лазерной головки к краю диска.
Рис. 8.2. Накопитель CD-ROM
Для работы с CD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM
(рис. 8.2), преобразующий последовательность углублений и выступов на
поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов. Для этого
используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Глубина
впадин на поверхности диска равна четверти длины волны лазерного света. Если в
двух последовательных тактах считывания информации луч света лазерной головки
переходит с выступа на дно впадины или обратно, разность длин путей света в этих
тактах меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно
попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска света.
Если в последовательных тактах считывания длина пути света не меняется, то и
состояние светодиода не меняется. В результате ток через светодиод образует
последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию
впадин и выступов на дорожке.
Профиль дорожки CD-ROM
Сегодня почти все персональные компьютеры имеют накопитель CD-ROM. Но многие
мультимедийные интерактивные программы слишком велики, чтобы поместиться на
одном CD. На смену технологии СD-ROM стремительно идет технология цифровых
видеодисков DVD. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают
до 17 Гбайт данных, т.е. по объему заменяют 20 стандартных дисков CD-ROM.
На таких дисках выпускаются мультимедийные игры и интерактивные
видеофильмы отличного качества, позволяющие зрителю просматривать эпизоды
под разными углами камеры, выбирать различные варианты окончания картины,
знакомиться с биографиями снявшихся актеров, наслаждаться великолепным качеством
звука.
Жесткий диск
Винчестер или накопитель на жестких магнитных дисках — сложное устройство с записью магнитного типа для хранения данных и произвольного доступа к ним. Им оснащены практически все компьютеры. Запись происходит на жесткие стеклянные или алюминиевые пластины. Они покрыты слоем материала, имеющего ферромагнитные свойства. Диск может содержать одну или две пластины, размещенные на одной оси или шпинделе. Между ними размещены считывающие головки.
При быстром вращении шпинделя образуется поток воздуха. Следовательно, головки не касаются поверхности ферромагнетика. Расстояние между ними равно 10 нм (10^(-9) = 0,00000001 м.). Если диск не работает, то они находятся у шпинделя и не касаются магнитной поверхности. При аварийном отключении электроэнергии устройство считывания, благодаря использованию конденсаторных блоков, отводится на безопасное расстояние. Конденсаторы служат для накопления электрического заряда определенной емкости, которой хватает для правильного завершения работы винчестера.
Конструктивная особенность
Основными частями винчестера являются гермозона и электрическая плата (блок электроники). Первая часть состоит из корпуса (прочный сплав), считывающего механизма (головки и устройство позиционирования), дисков и двигателя шпинделя. Внутри нее отсутствует вакуумное пространство, поскольку производители наполняют область очищенным воздухом без примесей воды или азотом.
Давление выравнивается при помощи специального фильтра с мембраной для избежания деформации во время полета в самолете или перегрева. Если в гермозону попали мелкие частички, то при вращении они попадают в пылеулавливатель. Головки состоят из сплава на основе алюминия. Диски покрыты ферромагнетиком (сплав окиси железа, марганца и т. д. ) и изготавливаются из прочного металлического сплава. Фирма IBM делала их также из пластика и стекла, но модели оказались недолговечными. Количество пластин зависит от емкости устройства.
Закрепляются магнитные диски на оси, которая называется шпинделем. Она вращается со скоростью от 5200 до 15000 об/мин. Если диски еще не набрали соответствующих оборотов, то головки находятся в парковочной зоне. Вращение происходит при помощи вентильного электродвигателя. Между магнитными пластинами находится сепаратор в виде диска из пластика или алюминия. Он применяется для стабилизации потока воздуха или газа.
Буферная память предназначена для увеличения быстродействия. Блок управляющего сигнала принимает и обрабатывает информацию от различных датчиков (скорость вращения, противоударный акселерометр, давления, температуры, свободных падений и угловых ускорений).
Блок интерфейса осуществляет сопряжение между элементами винчестера и компьютером. Кодирование и декодирование информации осуществляется узлом цифровой обработки.
Технические характеристики
При покупке винчестера нужно обратить внимание на его характеристики, поскольку от них зависит производительность всего компьютера. К ним относятся следующие:
- Интерфейс — взаимодействие двух независимых устройств. Бывают следующих типов: ATA, eSATA, SАТА, SCSI, SAS, FireWirе, SDIО и Fibrе СНАNNЕL.
- Емкость — важный параметр, указывающий на количество информации, которую можно записать на носитель.
- Геометрические параметры — размер устройства, измеряемый в дюймах.
- Random Access Time — параметр, характеризующий время доступа к данным.
- Частота вращения шпинделя — скорость, с которой вращается ось.
- Средняя продолжительность наработки на отказ — параметр, показывающий время работы устройства до первого отказа.
- Число опросов в секунду (IOPS) показывает максимальную величину элементарных операций в секунду во время записи и чтения.
- Мощность — параметр, показывающий количество потребляемой энергии за единицу времени.
- Скорость передачи данных — величина передачи или приема максимального блока информации за 1 секунду.
- Объем буфера — количество памяти для уменьшения различий между операциями чтения и записи, а также последующей передачи данных по интерфейсу в RAM.
Стандарт DVD
Стандарт DVD (Digital Versatile Disc) был представлен публике в 1996 году. Разработка формата началась примерно за 5 лет до анонса. Точнее, изначально предполагалось создание двух независимых стандартов. Компании Philips и Sony трудились над технологией MMCD (Multimedia Compact Disc), а альянс из 8 компаний, в число которых входили Toshiba и Time Warner, разрабатывали Super Disc. Стараниями компании IBM усилия всех разработчиков удалось объединить — американской компании уж очень не хотелось повторения истории с конкуренцией между кассетными стандартами VHS и Betamax 70-х годов. Так и появился стандарт DVD.
Интересно, что изначально технология разрабатывалась с прицелом на видеоконтент. Ожидалось, что DVD придет на смену устаревающим видеокассетам. Именно поэтому первое время аббревиатура расшифровывалась как Digital Video Disc. К счастью, диск идеально подошел для хранения данных любых форматов, и расшифровку быстро сменили на Digital Versatile Disc.