Лекция по "Информатике"

Память ПК  (устройства хранения информации,
запоминающие устройства - ЗУ)

Назначение – для хранения программ и данных.

Основ. характеристики памяти:

• ёмкость – кол-во байтов памяти;
• быстродействие – время обращения к ячейкам памяти
  (это определяет время считывания или записи информации)
• разрядность – кол-во линий ввода-вывода, которые имеют микросхемы памяти.

Согласно архитектуре (и принципам) фон Неймана:

[pic 1]

[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10][pic 11]

[pic 12][pic 13]

[pic 14][pic 15][pic 16]

[pic 17][pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

Запоминающие устройства – носители информации

I. ЖЕСТКИЙ ДИСК

1. Название `Винчестер`.  Конструкция.  Геометрия магнитного диска.  
2. Характеристики.  
3. Производители.  История прогресса накопителей

Используемые названия:

ЖД (HDD - Hard Disk Drive), НЖМД (накопитель на жёст магнит дисках), винчестер (в комп сленге) - основное У долговременного хранения ии в ПК,
основано на принципе магнитной записи.

Конструкция.  ЖД  п.с. `этажерку` из нескольких пластин (в виде дисков), на к-рые записывается ии. Пластины (в отличие от гибких дисков -дискет) жесткие, алюминиевые, покрыты ферромагнитным материалом (чаще двуокисью хрома)

+ Для считывания /записи  ии исп-ся магнитные головки.

Пластины жёстко закреплены на шпинделе, который вращается со скоростью несколько тыс. оборотов в мин (5000 -15 000 об/мин). При такой скорости создаётся мощный возд. поток у поверхности пластины, он приподнимает головки и они парят над пластиной диска.

Расстояние между головкой и диском - несколько нанометров (сегодня 10 нм).

Зачем такая конструкция? Отсутствие механич. контакта обеспечивает долгий срок службы У^[1].

Итак, при работе поверхность диска движется относительно считыв. головки. 

+В отличие от гибкого диска: в ЖД носитель ии (диски) совмещён с накопителем - приводом и блоком электроники и обычно установлен внутри сист блока ПК.

ЖД назван `винчестер`, т.к. в 1973 фирмой IBM выпущен жёст диск, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки.

Имел 2 модуля по 30 Мб, что по созвучию совпало с названием популяр охотн оружия – винтовки «Winchester», с патроном «30х30 WCF».

Характеристики

Осн параметры ЖД:  ёмкость,  быстродействие, интерфейс, надёжность.

Ёмкость соврем. дисков (max кол-во хранимых данных) до 3000 Гб = 3 Тб
(на 11.2010, форм-фактора 3,5 дюйма).

• 2007 – 1й  ЖД ёмкостью  1 Тб  (от Hitachi).
• 2009 – на основе 500 Гб пластин выпустили ЖД ёмкостью 2 Тб (Western Digital, и Seagate Technology LLC).

И для ноутбуков выпущен ЖД (2,5-дюймовый) объемом 1 Тб (от Western Digital)
(плотность записи – 333 Гб на 1 пластине)

• 2010 – Seagate выпускает ЖД ёмкостью 3 Тб. 

ВОПРОС: Почему ЖД напр. 200 Гб  реально имеет емкость 186 Гб?

Для обозначения ёмкости ЖД исп-ся величины кратные 1000 (а не 1024). =>

Ёмкость ЖД, напр. маркировки "200 Гб" составляет 186 Гб.

Скорость вращения шпинделя – кол-во оборотов шпинделя в мин.

Влияет на быстродействие (время доступа к данным и. скорость передачи данных).

Сегодня скорости вращения:

у ноутбука^[2] - до 7200 об/мин;    у ПК – до 10 000;    у сервера – до 15 000.

Быстродействие  оценивают по 2 параметрам –

скорость передачи данных  и  время доступа:

1)  Время произвол. доступа (Random Access Time) – определяет интервал времени, нужный для поиска нужных данных на диске (зависит от скорости вращения диска).    У соврем. К – от 2,5 до 16 мс (min время у дисков для серверов).