8. Дисковая подсистема
Дисковой подсистемой компьютера называют устройства, используемые для повседневного хранения и считывания данных. Традиционно к ней относят флоппи-дисководы и жесткие диски. В последнее время сюда относят и устройства для работы с компакт-дисками.
Флоппи-дисководы – "ветераны" среди дисковых устройств. Они считывают данные с дискет (носителя информации) и производят на них запись. Тип дисковода определяется видом используемой дискеты (FloppyDisk). На сегодняшний день широко применяются дискеты размером 3.5" с поддержкой двухсторонней записи высокой плотности (DSHD). Емкость такой дискеты традиционно составляет 1.44 Мб, хотя с использованием специального Software она может быть повышена до 2,8 Мб или, наоборот, понижена. Дискеты размером 5.25" практически вышли из употребления.
На сегодняшний день дискеты не являются основным средством хранения данных и программ и используются, обычно, для переноса небольших файлов с одного компьютера на другой. Именно это обстоятельство и определило живучесть более компактных и удобных в транспортировке 3.5" дискет. Стандартом для компьютера считается наличие одного 3.5" дисковода, который чаще всего изготавливается во внутреннем исполнении (бывают и варианты в отдельном корпусе).
Производители дисководов: Teac, NEC, Mitsumi, Panasonic, Epson… Производители дискет: Verbatim, BASF, Sony, TDK, FujiFilm… Особо отметим дискеты Verbatim, которые считаются наиболее надежными и имеют различные варианты исполнения, в т.ч. с тефлоновым покрытием.
Жесткий диск (Hard Disk) впервые был реализован для ПК в 1983 году и с тех пор стал основным устройством хранения информации. Принцип хранения данных на жестких дисках тот же, что и на дискетах: намагничивание участков тонкого ферромагнитного слоя, нанесенного на поверхность носителя. Только в жестких дисках используются более прогрессивные мелкодисперсные и многослойные покрытия, нанесенные на идеально плоские и гладкие алюминиевые или стеклянные диски. Обычно жесткий диск имеет 4 "блина", т.е. носителя с двухсторонним покрытием.
Главным параметром жесткого диска считают его емкость. Первый жесткий диск, названный создателями "винчестер", имел емкость 10 Мб. С тех пор этот параметр существенно вырос и достигает 160 Гб. Современные настольные ПК оснащаются жесткими дисками 20, 40 и 60 Гб, мобильные ПК зачастую имеют устройства меньшей емкости.
Главный резерв производительности и вместимости диска – увеличение плотности записи информации на магнитный слой носителя (пластины). По мнению исследователей, предел плотности для нынешней технологии магнитной записи – 40-50 Гбит/кв.дюйм. Сегодня серийно выпускаются диски с плотностью записи 14-15 Гбит/кв.дюйм, хотя имеются варианты и 22,5 Гбит/кв.дюйм. Вот как развивался этот показатель:
Год | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 |
Плотность записи, Гбит/кв.дюйм | 0,132 | 0,260 | 0,354 | 0,578 | 0,829… 0,923 | 1,32 | 2,64 | 3…5 | 5…8 | 8…12 | 12…15 |
Жесткий диск взаимодействует с остальными элементами компьютера через контроллер и имеет два интерфейса: EIDE и SCSI. Диск с интерфейсом EIDE (часто его называют IDE) более распространен и менее дорогостоящ, имеет встроенный контроллер на материнской плате, но создает нагрузку на процессор, что замедляет выполнение команд. Интерфейс SCSI более дорогое решение, позволяющее существенно увеличить скорость работы с жестким диском, уменьшить нагрузку на процессор. При этом требуется дополнительная установка платы с контроллером.
Еще один параметр жесткого диска частота его вращения. Собственно вращается блок дисков, находящихся внутри герметичного корпуса. В большинстве дисков применяется частота вращения 5400 и 7200 об/мин, хотя имеются модели с 10000 и 15000 об/мин. Увеличение скорости вращения ведет к повышению производительности жесткого диска, но увеличивает шум, производимый им при работе.
Все современные жесткие диски имеют кэш-буфер данных, размер которого для IDE-дисков колеблется в пределах от 512 Кб до 2 Мб, а для SCSI-дисков достигает 16 Мб.
Максимальная внутренняя скорость последовательного чтения данных (transfer) составляет на сегодня 30…48 Мб/с. Существуют разработки со скоростью чтения 1 Гбит/с.
Среднее время поиска при чтении/записи (seek) колеблется от 15 мс до 3,9 мс. Среднее время поиска соседней дорожки при чтении/записи составляет 2…0,8 мс.
Современные жесткие диски используют протокол UltraATA/33, UltraATA/66 или UltraATA/100, обеспечивающие внешнюю скорость чтения диска, соответственно, .33, 66 или 100 Мб/с. Разработан новый интерфейс UltraATA/133, который пока не нашел должной поддержки производителей. Ожидается выход дисков с интерфейсом Serial ATA со скоростью 1,5 Гбит/с, который впоследствии может быть ускорен еще вчетверо.
В заключении отметим такой специфический параметр жесткого диска, как ударопрочность, которая в рабочем состоянии составляет 10…60 Gs, а в нерабочем – 100…400 Gs.
Основные производители жестких дисков: Seagate, Fujitsu, IBM, WesternDigital, Quantum, Maxtor, Samsung…
- Информационное общество
- Информатизация общества
- Информационная культура
- Информационные ресурсы
- Сигналы. Данные. Информация
- Диалектическое единство данных и методов в информационном процессе
- Свойства информации
- Характеристики информации. Структура, форма, количество
- 2. Общая характеристика процессов сбора, передачи и накопления информации Операции с данными
- Накопление данных
- Кодирование данных
- Кодирование текста
- Кодирование графики
- Кодирование звука
- Структуры данных
- Табличная структура
- Файловая структура
- Организация файловой системы
- Лекция 2. Технические и программные средства реализации информационных процессов. История вычислительной техники
- История персональных компьютеров
- Классификация современных компьютеров
- К лассификация персональных компьютеров
- Средства аппаратного обеспечения персонального компьютера
- 1. Введение
- 2. Системный блок
- 3. Центральный процессор (cpu)
- 4. Системная плата (Mainboard)
- 5. Оперативная память (ram)
- 6. Видеокарта
- 7. Монитор
- 8. Дисковая подсистема
- Программная конфигурация персонального компьютера
- 1. Операционная система
- 1.1. Понятие, основные функции и составные части операционной системы
- 1.2. Классификация операционных систем
- 2. Файловые системы
- 2.1. Основные функции файловой системы
- 2.2. Файлы и каталоги
- 2.3. Другие функции файловых систем
- 3. Операционная система ms dos
- 3.1. Основные составные части ms dos
- 3.2. Командный процессор Command.Com
- 3.4. Командный файл автонастройки autoexec.Bat
- 3.5. Файл конфигурации config.Sys
- 3.6. Программные оболочки
- 4. Операционные системы Windows
- 4.1. Общая характеристика и история развития
- 4.2. Операционная система Windows 98
- 4.3. Особенности операционной системы Windows 2000
- Windows 2000 оснащена усовершенствованными средствами симметричной многопроцессорной обработки.
- Встроенные средства удаленного доступа.
- 5. Сервисные программные средства
- 5.1. Служебные программы
- 5.2. Архивация данных
- 5.3. Антивирусные программные средства
- 6. Прикладное программное обеспечение
- 6.1. Текстовые редакторы и процессоры
- 6.2. Процессоры электронных таблиц
- 6.3. Системы управления базами данных (субд)
- 6.4. Издательские системы и графические редакторы
- 6.5. Браузеры и Web-редакторы
- Информация. Информационные ресурсы. Информационные системы
- Информационные системы в экономике
- Бухгалтерские информационные системы
- Информационно-поисковые системы
- Справочно-правовые системы
- Геоинформационные системы (гис)
- Рынок информационных услуг
- Искусственный интеллект
- Лекция 3. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Моделирование как метод познания
- Классы моделей
- Структуры информационных моделей
- Объекты: свойства и операции
- Алгоритм и способы его исполнения
- Методы и технологии моделирования
- Лекция 4. Алгоритмизация и программирование. Машинный код процессора
- Алгоритм и программа
- Что такое язык программирования
- Компиляторы и интерпретаторы
- Алгоритмическое (модульное) программирование. Понятие и свойства алгоритма
- Формы записи алгоритма
- Алгоритмы линейной структуры
- Алгоритмы разветвляющейся структуры.
- Алгоритмы циклической структуры
- Переменные и константы
- Лекция 5. Языки программирования высокого уровня. Структурное программирование Подпрограммы
- Нисходящее проектирование по
- Процедуры и функции
- Параметры подпрограмм
- Управление последовательностью вызова подпрограмм
- Структура подпрограммы
- Как функция возвращает значение
- Формальные и фактические параметры
- Событийно-ориентированное программирование
- Объектно-ориентированное программирование Понятие объекта
- Описание нового класса
- Наследование
- Полиморфизм
- Визуальное программирование
- Уровни языков программирования
- Поколения языков программирования
- Обзор языков программирования высокого уровня
- Языки программирования баз данных
- Языки программирования для Интернета
- Языки моделирования
- Прочие языки программирования
- Лекция 6. Базы данных. Основные понятия баз данных Базы данных и системы управления базами данных
- Структура простейшей базы данных
- Свойства полей базы данных
- Типы данных
- Безопасность баз данных
- Режимы работы с базами данных
- Объекты базы данных
- Проектирование базы данных
- Разработка технического задания
- Разработка структуры базы данных
- Лекция 7. Локальные и глобальные сети эвм. Определение вычислительной сети
- Аппаратные и программные компоненты сетей
- Основные требования к вычислительным сетям
- Администрирование локальных сетей
- Классификация вычислительных сетей Классификация по территориальному признаку
- Классификация сетей по масштабу
- Классификация по физической архитектуре
- Классификация по логической архитектуре
- Линии связи
- Базовые технологии локальных сетей
- Системное программное обеспечение локальных сетей
- Защита информации в вычислительной сети
- Защита физических объектов
- Защита логических объектов
- Защита от несанкционированных действий со стороны внешней среды
- Ограничение логического доступа к оборудованию и сетевым ресурсам
- Защита данных в процессе передачи
- Защита информации от случайного повреждения и сбоев
- Защита информации от повреждения вирусами
- Глобальная сеть Интернет Введение
- Основные понятия Internet
- Протокол tcp/ip
- Основные службы Internet
- Поиск в Internet
- Электронная почта
- Лекция 8. Основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; методы защиты информации.
- 1. Компьютерные вирусы
- 1.1.Постановка вопроса
- 1.2. Что такое компьютерный вирус
- 1.3. Внешние проявления вирусов
- 1.4. Виды антивирусных программ
- 1.4.1. Типы вирусов
- 1.4.2. Типы антивирусных программ
- 1.4.3. Использование антивирусных средств
- 1.5. Антивирусный детектор Doctor Web
- 1.6. Программы Antiviral ToolKit Pro (avp) и Norton Antivirus (nav)