Довготривала пам'ять комп'ютера. Запам'ятовуючі пристрої

Комп'ютер служить для збільшення ефективності роботи людини. Але яку б він мав цінність, якщо б не міг зберігати дані? У цьому йому допомагає основна і зовнішня (довгострокова) пам'ять комп'ютера. І хоча головною темою статті є друга, для повноти картини один розділ в рамках статті буде приділено і першої.

Що відноситься до основної пам'яті?

Вона включає в себе:

Оперативне запам'ятовуючий пристрій. Є енергозалежним, і при виключенні комп'ютера вся інформація, яка на ньому зберігалася, пропадає.

Постійне запам'ятовуючий пристрій. Є енергонезалежним. В ньому знаходиться інформація, яка не повинна змінюватися. Перш за все, до неї відноситься конфігурація ПК і програмне забезпечення, що проводить тестування компонентних пристроїв, перш ніж завантажити операційну систему. Також тут зберігається одна з найважливіших складових – базова система вводу/виводу, відома як BIOS. Слід зазначити, що ПЗУ і довготривала пам'ять комп'ютера мають багато спільного. Але з-за різниці у важливості збереженої інформації, їх розділяють.

Зовнішня пам'ять

Так називають місце, де на тривалому зберіганні знаходяться різноманітні дані, які на даний момент не використовуються оперативної складової комп'ютера. До них відносять різні програми, результати розрахунків, тексти та інше.









Зовнішня пам'ять є енергонезалежною. Також її зручно транспортувати у випадках, коли комп'ютери не є об'єднаними в локальну або глобальну мережу. Щоб працювати із зовнішньою пам'яттю, необхідно обзавестися накопичувачем. Це спеціальне пристрій(а), що забезпечує запис і зчитування інформації. Також необхідними є механізми зберігання – носії. Значною відмінністю довготривалої пам'яті від оперативної є те, що у неї немає прямого зв'язку з процесором. Це доставляє певні незручності у вигляді необхідності ускладнювати будова ПК. Тому оперативна і довготривала пам'ять комп'ютера працюють разом: з другої дані передаються в першу, а потім через кеш або безпосередньо в процесор.

Що входить в зовнішню пам'ять?

Щоб розуміти, з чим ми маємо справу, необхідно уявити собі дані пристрої зовнішньої пам'яті. Отже, до неї відносяться:

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках. Розмір сховищ даних використовується як показник обсягу інформації, що може зберігатися на комп'ютері.

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках. Застаріли. Використовувалися, щоб переносити програми і документи між комп'ютерами.

Накопичувачі на компакт-дисках. Використовуються, щоб зберігати значні обсяги даних.

Флеш-накопичувачі. Застосовуються для зберігання значних обсягів даних малих об'єктах.

До зовнішньої пам'яті належать усі інші накопичувачі, які можуть бути легко переміщені до інших комп'ютерів. Як правило, застаріли і вийшли з обігу.

Класифікуємо

Запам'ятовуючі пристрої ділять на види і категорії. В якості наріжного каменю беруть принципи їх функціонування, експлуатаційно-технічні, програмні, фізичні та інші характеристики. Кожен пристрій має свою технологію запису/збереження/відтворення цифрової інформації. Основні характеристики, які мають важливість для користувачів (по ним можна провести класифікацію):

Швидкість обміну даними.

Інформаційна ємність.

Надійність зберігання даних.

Вартість.

Ось по таким параметрам і відрізняються запам'ятовуючі пристрої. Звичайно, є ще багато різних характеристик, але вони будуть цікаві виключно професіоналам.

Магнітні пристрої

Принцип роботи цих приладів базується на зберіганні інформації, при якому використовуються магнітні властивості матеріалів. У самих пристроях, як правило, є складові, що відповідають за читання/запис та магнітний носій, на якому все зберігається. Останній поділяють на види залежно від їх фізико-технічних характеристик та особливостей виконання. Найчастіше виділяють стрічкові і дискові пристрої. Вони мають загальну технологію: так, з допомогою намагнічування змінним магнітним полем наноситься і зчитується інформація. Дані процеси зазвичай виконують вздовж концентричних полів. Це спеціальні доріжки, що знаходяться по всій площині обертового носія. Записування здійснюється в цифровому коді. Намагнічування здійснюється завдяки використанню головок читання/запису. Вони являють собою як мінімум два керованих магнітних контуру з серцевиною. На їх обмотки подається змінна напруга. Якщо його величина змінюється, то це ж відноситься і до напрямку ліній магнітного поля. Коли відбувається цей процес, значення біта інформації змінюється з 0 на 1 або з 1 на 0. Ось так влаштовано це пристрій довготривалої пам'яті комп'ютера. Незважаючи на гадану складність і повільність роботи такої схеми, сміємо вас запевнити, що ці припущення є невиправданими. Так, комп'ютер з сучасних жорстких магнітних дисків може за окремі моменти часу отримувати величезні масиви інформації. Якщо виводити коефіцієнт ефективності, то пристрої зовнішньої пам'яті, випущені в останні кілька років, будуть мати його в сотні і тисячі разів більший, ніж ті, що були створені два десятиліття тому.

Організація

Дані для операційної системи систематизуються і об'єднуються у сектори і доріжки. Останні в кількості сорока чи вісімдесят штук є вузькими концентричними кільцями на диску. Кожна доріжка ділиться на окремі частини, які називаються секторами. Коли здійснюється читання або запис, то завжди зчитується їх ціле число. І це не залежить від обсягу інформації, що запитується. Розмір сектора дорівнює 512 байтам. Також слід ознайомитися з таким терміном, як циліндр. Так називають загальна кількість доріжок, з якого можна вважати інформацію без переміщення головок. Осередком розміщення даних (кластером) називають найменшу область диска, що використовується операційною системою для запису файлів. Зазвичай під ними розуміють один або кілька секторів.

Про накопичувачах. Жорсткі диски

Найбільшу важливість для роботи з сучасними комп'ютерами в якості сховищ інформації для нас мають жорсткі диски. У них в одному корпусі часто об'єднують безпосередньо носій, пристрій читання/запису і інтерфейсну частину (часто звану також контролером). Ось такі прилади поєднуються в спеціальні камери, де вони знаходяться на одній осі та працюють з блоком головок і загальним призводить механізмом. Жорсткі диски на даний момент є найбільш вместимыми широко використовуваними пристроями – зараз мало кого може здивувати сховище інформації на 1 або навіть 10 Терабайт. Але це все ж позначається на швидкості виконання операції. Так, коли тільки починається робота, процес зчитування даних може зайняти не один десяток секунд. Хоча, якщо порівнювати з більш старими моделями, прогрес швидкодії наявності.

Про накопичувачах: переносні пристрої

Жорсткі диски, як вже неодноразово підкреслювалося, можуть зберігати в собі значні обсяги даних, однак їх перестановка з одного комп'ютера на інший не є легкою справою. І тут на допомогу приходять переносні пристрої. Це спеціальні механізми, за допомогою яких можна без значних проблем перекидати дані між різними комп'ютерами. Обсяг зовнішньої пам'яті у них не такий великий, як у жорстких дисків, але завдяки легкості транспортування та приєднанню (а потім зчитування інформації) вони знайшли свою нішу. Зараз найбільш популярними є два типи подібних пристроїв: флеш-накопичувачі та оптичні диски. Кожен з них має свої переваги і недоліки, але у світі вже давно намітилася тенденція на його поступове захоплення першим типом приладів.

Висновок

Як бачите, до довготривалої пам'яті комп'ютера ставиться досить багато різних пристроїв. Всі вони забезпечують зберігання даних на протязі значного періоду часу, а також можливість їх вилучення. Підсумувавши, можна сказати, що довготривала пам'ять комп'ютера повністю виконує покладений на неї функціонал.