2. Запоминающие устройства — устройства
записи и хранения информации.
В основе работы запоминающего устройства
может лежать любой физический эффект,
обеспечивающий приведение системы к двум
или более устойчивым состояниям.
3. По типу информации:
аналоговые
цифровые
По устойчивости записи и возможности перезаписи:
Постоянные ЗУ (ПЗУ), содержание не может быть
изменено конечным пользователем (например, CD-
ROM).
Полупостоянные ЗУ, в которые конечный
пользователь может записать информацию только
один раз (например, CD-R).
Многократно перезаписываемые ЗУ (например,
CD-RW).
Оперативные ЗУ (ОЗУ) обеспечивает режим записи,
хранения и считывания информации в процессе её
обработки.
4. По типу доступа:
Устройства с последовательным доступом (например,
магнитные ленты).
Устройства с произвольным доступом (RAM) (например,
магнитные диски)
По физическому принципу:
перфорационные (с отверстиями или вырезами) -
перфоленты, перфокарты;
с магнитной записью - ферритовые сердечники, магнитные
диски, магнитные ленты, магнитные карты;
оптические - CD, DVD;
магнитооптические;
использующие накопление электростатического заряда в
диэлектриках (конденсаторные ЗУ, запоминающие
электроннолучевые трубки);
звуковые и ультразвуковые (линии задержки);
использующие сверхпроводимость (криогенные элементы).
5. информационная ёмкость (бит)
потребляемая мощность
время хранения информации
быстродействие.
Seagate представил 2-терабайтный
жесткий диск Barracuda XT с
поддержкой SATA
6. Накопи́тель на жёстких магни́тных
ди́сках, НЖМД, жёсткий диск, хард,
харддиск, HDD, HMDD или винче́стер, (
англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD)
— энергонезависимое, перезаписываемое
компьютерное запоминающее устройство.
7. Накопители на жестких дисках объединяют в одном
корпусе носитель (носители) и устройство чтения/записи, а
также, нередко, и интерфейсную часть, называемую
контроллером жесткого диска.
Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в
виде одного устройства — камеры, внутри которой находится
один или более дисковых носителей, помещённых на один ось, и
блок головок чтения/записи с их общим приводящим
механизмом.
Обычно, рядом с камерой носителей и головок располагаются
схемы управления головками, дисками и, часто, интерфейсная
часть и (или) контроллер.
На интерфейсной карте устройства располагается собственно
интерфейс дискового устройства, а контроллер с его
интерфейсом располагается на самом устройстве.
С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при
помощи комплекта шлейфов.
8.
9.
10.
11.
12. Информация в НЖМД записывается на алюминиевые или
стеклянные пластины, покрытые слоем ферромагнитного
материала, чаще всего двуокиси хрома.
В НЖМД используется одна или несколько пластин, на
одной оси.
Считывающие головки в рабочем режиме не касаются
поверхности пластин благодаря прослойке набегающего
потока воздуха, образуемого у поверхности при быстром
вращении.
Расстояние между головкой и диском составляет несколько
нанометров (5-10 нм). При отсутствии вращения дисков,
головки находятся у шпинделя или за пределами диска в
безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с
поверхностью дисков.
13. С целью адресации пространства поверхности
пластин диска делятся на дорожки —
концентрические кольцевые области. Каждая
дорожка делится на равные отрезки — сектора.
Адресация CHS предполагает, что все дорожки в
заданной зоне диска имеют одинаковое число
секторов.
Цилиндр — совокупность дорожек,
равноотстоящих от центра, на всех рабочих
поверхностях пластин жесткого диска. Номер
головки задает используемую рабочую
поверхность (то есть конкретную дорожку из
цилиндра), а номер сектора — конкретный
сектор на дорожке.
Чтобы использовать адресацию CHS,
необходимо знать геометрию используемого
диска: общее количество цилиндров, головок и
секторов в нем. Первоначально эту информацию
требовалось задавать вручную; в
стандарте ATA-1 была введена функция
автоопределения геометрии (команда Identify
Drive).
14. Название «винчестер» накопитель получил благодаря
фирме IBM, которая в 1973 году выпустила жёсткий диск
модели 3340, впервые объединивший в одном
неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие
головки.
При его разработке инженеры использовали краткое
внутреннее название «30-30», что означало два модуля
(в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый.
Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с
обозначением популярного охотничьего ружья «
Winchester 30-30» предложил назвать этот диск
«винчестером».
В Европе и США название «винчестер» вышло из
употребления в 1990-х годах, в российском же
компьютерном сленге название «винчестер»
сохранилось, сократившись до слов «винт», «винч» и
«веник».
15. Интерфейс (англ. interface) — набор, состоящий из линий связи,
сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств,
поддерживающих эти линии, и правил обмена.
Современные накопители могут использовать интерфейсы ATA
(AT Attachment, он же IDE — Integrated Drive Electronic, он же
Parallel ATA), (EIDE), Serial ATA, SCSI (Small Computer System
Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.
16. Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые
могут храниться накопителем.
Ёмкость современных устройств достигает 2000 Гб.
Производители указывают неформатированную ёмкость
(вместе со служебной информацией), что делает «зазор»
между заявленными «200 Гб» и реальными 160 ГБ.
Физический размер (форм-фактор) (англ. dimension)
— почти все современные (2002—2008 гг.) накопители
для персональных компьютеров и серверов имеют
размер либо 3,5 либо 2,5 дюйма.
Прекращено производство накопителей в формфакторе
5,25 дюймов.
17. Время произвольного доступа (англ. random
access time) — от 3 до 15 мс, как правило,
минимальным временем обладают серверные диски
(например, у Hitachi Ultrastar 15K147 — 3,7 мс),
самым большим из актуальных — диски для
портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 —
12,5 мс ).
18. Скорость вращения шпинделя (англ. spindle
speed) — количество оборотов шпинделя в минуту.
От этого параметра в значительной степени зависят
время доступа и скорость передачи данных.
В настоящее время выпускаются винчестеры со
следующими стандартными скоростями вращения:
4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 и 10 000
(персональные компьютеры), 10 000 и 15 000
об./мин. (серверы и высокопроизводительные
рабочие станции).
19. Надёжность (англ. reliability) — определяется
как среднее время наработки на отказ (Mean
Time Between Failures, MTBF).
(S.M.A.R.T. (англ. Self Monitoring Analysing and
Reporting Technology) — технология оценки
состояния жёсткого диска встроенной
аппаратурой самодиагностики )
Количество операций ввода-вывода в
секунду — у современных дисков это около 50
оп./сек при произвольном доступе к накопителю
и около 100 оп./сек при последовательном
доступе.
Потребление энергии — важный фактор для
мобильных устройств.
20. Уровень шума — шум, который производит механика
накопителя при его работе. Указывается в децибелах.
Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума
около 26 дБ и ниже.
Сопротивляемость ударам (анг. G-shock rating) —
сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или
ударам, измеряется в ед. допустимой перегрузки во
включённом и выключенном состоянии.
Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate):
Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с,
Внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с
Объём буфера: Буфером называется промежуточная
память, предназначенная для сглаживания различий скорости
чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных HDD
от 8 до 32 Мб.
21. 1956 — жесткий диск IBM 350. 50 вращавшихся покрытых чистым
железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около
4,4 Мб
1980 — первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб
1986 — Стандарт SCSI
1991 — Максимальная ёмкость 100 Мб
1995 — Максимальная ёмкость 2 Гб
1997 — Максимальная ёмкость 10 Гб
1998 — Стандарты UDMA/33 и ATAPI
1999 — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб
2002 —Адресное пространство выше 137 Гб (проблема 48-bit LBA)
2003 — Появление SATA
2005 — Максимальная ёмкость 500 Гб
2005 — Стандарт Serial ATA 3G
2005 — Появление SAS (Serial Attached SCSI)
2006 —Перпендикулярный метод записи в коммерческих
накопителях
2006 — Появление первых «гибридных» HDD, содержащих блок
флэш-памяти
2007 — Hitachi представляет первый коммерческий накопитель
ёмкостью 1 Тб
2008 — Seagate Technology LLC представляет накопитель емкостью
1,5 Тб
