Память ЭВМ устройства внешней памяти Назначение классическая

Память ЭВМ: устройства внешней памяти

Назначение: классическая функция внешней памяти состоит в том, чтобы сохранять информацию (как программу, так и данные всех видов) для повторного использования. Вся информация во внешней памяти хранится в двоичном виде, так как это позволяет в случае необходимости немедленно обрабатывать ее без всяких дополнительных преобразований. В этом отличие внешней памяти от устройств вводавывода, которые используют входные (выходные) данные в виде, удобном для восприятия человека. В то же время, все эти устройства можно считать периферийными или внешними, учитывая одинаковый способ их взаимодействия с центральным процессором.

Виды внешней памяти (по виду носителя) • На бумажных носителях (перфокарты, перфорированная лента) Недостатки: информация не могла быть повторно перезаписана, поиск информации в архивах производил оператор ЭВМ «вручную» • На магнитных носителях Созданы первые предпосылки для автоматического учета информации (магнитные ленты имели специальную служебную разметку), носители стали многоразовыми. Современные жесткие диски (винчестеры) содержат специальные служебные каталоги, с помощью которых компьютер может найти требуемую информацию. Ведением каталогов занимается операционная система. • На оптических носителях Лазерные диски или компакт-диски (Compact Disc, СD, ширина дорожки - 1. 6 мкм), Digital Video Disc, DVD.

Эволюция устройств магнитной записи: лента, барабан, диск

Организация данных во внешней памяти Обычный магнитный диск имеет поверхности, пригодные для размещения информации, которые в технической литературе принято называть сторонами (side) диска. Каждую поверхность обслуживает собственная магнитная головка (head). Все головки собраны в единый механический блок и могут двигаться вдоль радиуса дисков, причем движение это является дискретным. Дорожка (track) диска – замкнутая «полоска» магнитной поверхности, имеющей форму кольца с центром, совпадающим с осью вращения диска. Для дисководов с несколькими магнитными дисками на общей оси совокупность дорожек, обслуживаемых без перемещения головок (расположенных друг под другом), называется цилиндром (cylinder). Каждая дорожка разделена на отдельные секторы (sector), которые являются неделимой порцией информации и могут быть прочитаны только целиком. Последней координатой информации на диске служит номер требуемого байта в секторе (спец. программное обеспечение).

Помимо собственно информации на диске имеются и служебные данные – своеобразная разметка, облегчающая накопителю поиск нужной информации. Такая разметка создается в процессе подготовки магнитного носителя к работе и называется форматированием низкого уровня. Кроме физического формата диски имеют и логической формат. Последний существенно зависит от операционной системы, которая обслуживает диск. Для упрощения (разумеется, для пользователя, а не для ЭВМ) доступа к данным в современных ОС имеется специальная файловая система, заменяющая физические координаты информации символическими именами файлов и каталогов. Все современные жесткие диски используют технологию S. M. A. R. T. (Self Monitoring Analysis And Report Technology – дословно «технология самоконтроля, анализа и отчета» ; кроме того, английское слово «smart» имеет значение «разумный» , «интеллектуальный» ). Винчестер, с момента первого включения, ведет статистику своих параметров, сохраняя ее результаты в некоторой скрытой области диска.

Логика работы контроллера накопителя на CD-дисках при считывании данных Данные на компакт-дисках расположены вдоль одной непрерывной спирали. Наименьшая единица информации на CD – это кадр (frame) размером 24 байта. Кадры группируются в блоки по 98 кадров (2353 байта, из них 2048 байтов данных). 1. Располагает лазерную головку как можно ближе к предполагаемому местоположению искомого кадра. 2. Ждет, пока диск повернется настолько, что углубления и ровные участки окажутся непосредственно под лазерным лучом. Затем начинает перемещать головку вдоль спирали к внешней стороне диска. 3. Ждет, пока головка не совместиться с началом какоголибо кадра, а затем читает его адрес. 4. Исходя из расположения искомого кадра относительно головки, перемещает ее по нужному адресу