ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА. АПАРАТНА СКЛАДОВА

Пам’ять. Зовнішня пам’ять

Урок №5 з теми “Інформаційна система. Апаратна складова”. В цьому уроці ми ознайомимось з видами та призначенням зовнішньої пам’яті комп’ютера (пам’ять на жорстких магнітних дисках,  пам’ять на гнучких магнітних дисках,   пам’ять на магнітних стрічках,   пам’ять на оптичних дисках і флеш-пам’ять).

\

\

Хід уроку

І Організаційний момент

ІІ Мотивація навчальної діяльності

ІІІ Вивчення нового матеріалу




 Зовнішня пам’ять комп’ютера

Зовнішню пам’ять комп’ютера реалізують у вигляді різноманітних пристроїв для зберігання цифрових даних.

Кожний вид зовнішньої пам’яті характеризується:

  • носієм даних;
  • пристроєм для зчитування і запису;
  • способом запису.

Жосткі магнітні диски (HDD)

Пам’ять на жорстких магнітних дисках реалізована за допомогою магнітного способу запису і зчитування даних. Носієм даних є жорсткий (як правило, металевий) диск з нанесеним на нього шаром речовини, яка має магнітні властивості. Зчитування та запис даних здійснює спеціальний пристрій – накопичувач на жорстких магнітних дисках, скорочено НЖМД або HDD (англ. Hard Disc Drive – накопичувач на жорсткому диску)

Накопичувач на жорстких магнітних дисках

У НЖМД на одній осі розміщують, як правило, відразу кілька магнітних дисків (малюнок). До кожної з поверхонь дисків підходить своя магнітна головка. Усі головки об’єднані в єдиний блок.

Накопичувач має електричний двигун, який забезпечує рівномірне обертання магнітних дисків, і систему переміщення блока магнітних головок запису/ зчитування від краю диска до його центра і в зворотному напрямі. Увесь пристрій поміщають у закритий корпус.

Для збільшення швидкості обміну даними між пристроями зовнішньої пам’яті й оперативною пам’яттю комп’ютера використовують кеш-пам’ять, яку розміщують на платі керування пристрою.

Основні властивості сучасних НЖМД:

  • · ємність – 300 Гбайт і більше;
  • · швидкість обертання дисків – 5400, 7200 і більше обертів за хвилину;
  • · ємність кеш-пам’яті – 8 Мбайт і більше.·

Гнучкі магнітні диски (дискети)

Пам’ять на гнучких магнітних дисках також реалізована за допомогою магнітного способу запису і зчитування даних. Носієм даних є гнучкий пластиковий диск, покритий шаром речовини з магнітними властивостями. Він поміщений усередину пластикового футляра. Гнучкий магнітний диск разом з футляром називають дискетою. Використовують дискети з диском діаметра 3,5 дюйма (позначається 3,5″, 1″ ≈ 2,54 см) і ємністю 1,44 Мбайт. Існують дискети і з більшою ємністю, але вони не набули широкого розповсюдження.

Зчитування і запис даних на дискети здійснює накопичувач на гнучких магнітних дисках (НГМД), або дисковод. Принцип його дії аналогічний до принципу дії НЖМД, основною відмінністю є використання змінних носіїв – дискет.

Магнітні стрічки

Пам’ять на магнітних стрічках реалізована, як і попередні два види, за допомогою магнітного способу запису, зберігання і зчитування даних. Носієм даних є магнітна стрічка, яка поміщена в жорсткий футляр – касету. Ємність становить від 4 до 40 Гбайт і більше.

Пристроєм зчитування і запису даних з магнітних стрічок є стример (англ. streamer – довга вузька стрічка). Його найчастіше використовують для створення резервних копій даних.

Оптичні диски

Пам’ять на оптичних дисках реалізована за допомогою лазерної технології запису і зчитування даних. На оптичному диску від центра до зовнішнього краю по спіралі записуються дані у вигляді послідовності темних і світлих ділянок. Під час зчитування даних аналізується інтенсивність відбитого від поверхні диска променя лазера.

Носіями даних є оптичні диски таких основних типів:

  • CD (англ. Compact Disc – компакт-диск);
  • DVD (англ. Digital Video Disc – цифровий відеодиск, в іншому варіанті – англ. Digital Versatile Disc – цифровий універсальний диск);
  • BD (англ. Blu-ray Disc – синьопроменевий диск).

Ємність більшості CD дисків – 640–800 Мбайт. Але ця ємність не дає змоги розміщувати на них, наприклад, високоякісні відеофільми. Для збільшення ємності оптичних дисків збільшили щільність запису. Так з’явився інший тип оптичних дисків – DVD, який може використовувати для збереження даних кілька шарів з обох сторін і мати ємність до 20 Гбайт, а потім і BD диски, які дають змогу записати до 100 Гбайт (використовується 4 шари для збереження даних, по два з кожної сторони диска).

Види оптичних дисків

Залежно від можливості запису і перезапису даних оптичні диски поділяються на кілька видів:

CD

DVD

BD

Можливість запису і перезапису

CD

DVD-ROM BD-ROM Зміна вмісту диска неможлива

CD-R

DVD-R, DVD-R+, DVD-R BD-R Можна записати дані за один або кілька разів, видалення неможливе (англ. Recordable можливість запису)

CD-RW

DVD-RW–, DVD-RW+, DVD-RAM BD-RE Можна багато разів записувати та видаляти дані (англ. ReWritable можливість перезапису)

Для роботи з оптичними дисками використовують два види пристроїв: одні можуть забезпечувати тільки зчитування даних, інші – зчитування, запис і перезапис даних.

Флеш-пам’ять

Флеш-пам’ять (англ. flash – спалах) свою назву отримала за дуже високу, порівняно з іншими видами зовнішньої пам’яті, швидкість запису/ зчитування даних (3-10 Мбайт за секунду). Цей вид пам’яті реалізований на напівпровідникових (електронних) елементах, які здатні зберігати дані протягом тривалого часу за відсутності живлення.

Пристрої флеш-пам’яті дають змогу зберігати значні обсяги даних (до 32 Гбайт і більше).

Пам’ять на основі флеш-технології широко використовується у переносних пристроях -цифрових фото- і відеокамерах, цифрових плеєрах, диктофонах, кишенькових комп’ютерах, мобільних телефонах тощо.

Останнім часом набувають все більшого розповсюдження, особливо в мобільних комп’ютерах, так звані флеш-диски – пристрої, які використовують флеш-технологію запису і зчитування даних. Вони мають ємність 64 Гбайт і більше. Ці пристрої забезпечують більшу швидкість зчитування та запису даних (45-60 Мбайт за секунду), ніж жорсткі диски (10-15 Мбайт за секунду), але поки що мають значно більшу вартість. Планується, що в подальшому ці диски замінять жорсткі.

Види пам’яті (підсумки):

Носій

Спосіб запису

Пристрій

Інші властивості (в сучасних комп’ютерах)

Жорсткий магнітний диск (з нанесеним на нього шаром речовини, яка має магнітні властивості) Магнітний Накопичувач на жорстких магнітних дисках (вінчестер, НЖМД або HDD – англ. Hard Disc Drive – накопичувач на жорсткому диску) ємність – 300 Гбайт і більше;
швидкість обертання дисків – 5400, 7200 і більше обертів за хвилину;
ємність кеш-пам’яті – 8 Мбайт і більше.
Гнучкий пластиковий диск (покритий шаром речовини з магнітними властивостями, поміщений усередину пластикового футляра) – дискета Магнітний Накопичувач на гнучких магнітних дисках (дисковод, або НГМД) Використовують дискети з диском діаметра 3,5 дюйма (позначається 3,5″, 1″ ≈ 2,54 см) і ємністю 1,44 Мбайт.
Магнітна стрічка (поміщена в жорсткий футляр – касету) Магнітний Накопичувач на магнітних стрічках – стример (англ. streamer – довга вузька стрічка) Ємність – від 4 до 40 Гбайт і більше.
Компакт-диск (СD, CD-R, CD-RW) Оптичний Пристрій для роботи з компакт-дисками (CD-ROM, CD-RW) Ємність – 640–800 Мбайт
DVD диск (DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW та інші) Оптичний Пристрій для роботи з DVD дисками Ємність до 20 Гбайт
BD Оптичний Пристрій для роботи з Blu-ray дисками Ємність до 100 Гбайт
Флеш-мікросхема (англ. flash – спалах) – реалізована на напівпровідникових (електронних) елементах, які здатні зберігати дані протягом тривалого часу за відсутності живлення Електронний Флеш-накопичувач Швидкість запису/зчитування даних – 3-10 Мбайт за секунду; ємність – до 32 Гбайт і більше

 

ІV Підсумки уроку

V Домашнє завдання

Вивчити види зовнішньої пам’яті.

Повідомлення* «Історія розвитку пристроїв для зберігання даних»


Джерела:

  1. Інформатика: 9 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл. / Й.Я. Ривкінд, Т.І. Лисенко, Л.А. Чернікова, В.В. Шакотько; за заг. ред. М.З. Згуровського. – К.: Генеза, 2009. – 296 с.: іл.
16112 Просмотров