Disco rígido de memória externa. Tipos e organização da memória externa

Fisicamente unidade externa não é diferente do interno. Também pode armazenar dados, possui um conjunto de discos, cabeçotes e controladores. Mas, ao contrário de sua contraparte estacionária, que é constantemente aprisionada dentro bloco do sistema, uma unidade removível é revestida em um estojo, cujo estilo e design podem ser diferentes. É estético e protetor. Antes de danificar as partes nuas do disco, primeiro você deve passar pelo gabinete. A mídia geralmente é conectada via USB, o que lhe confere versatilidade geral, pois hoje é difícil encontrar um PC ou laptop sem esse conector.

Vantagens e desvantagens

A principal vantagem da mídia removível é sua mobilidade e a capacidade de usá-la como uma unidade flash gigante. Essa vantagem foi especialmente apreciada por pessoas que trabalham em um ambiente de TI quando você precisa inicializar a partir de outra unidade no cliente ou instalar rapidamente algum software necessário. As vantagens incluem uma aparência mais interessante, que muitas vezes é uma obra-prima de arte.

Entre as deficiências, pode-se destacar o aumento da fragilidade dos discos rígidos em geral. Às vezes basta um leve golpe para que a cabeça caia no disco e não consiga recomeçar. Apesar do fato de que os novos SSDs podem suportar choques muito maiores, os choques também são fatais para eles, já que alguns dos elementos da placa podem simplesmente quebrar.

Outra desvantagem significativa pode ser considerada uma velocidade lenta, se falarmos especificamente sobre unidades de disco rígido. Goste ou não, mas a taxa de transição de carga de um estado para outro em novo SSD será sempre uma ordem de grandeza maior do que a velocidade de girar o disco e posicionar a cabeça magnética sobre ele.

Por que você precisa de uma unidade externa

A gama de uso de unidades removíveis é bastante ampla. Todo mundo pode usá-lo de forma diferente. Alguém transfere arquivos de trabalho de um PC para outro, alguém faz backup do sistema e alguém apenas usa sua unidade para armazenamento um grande número filmes. Para o pessoal de TI, um disco rígido pode ser uma ferramenta adicional. Afinal, a partir dessa unidade, você pode inicializar facilmente em qualquer PC e realizar diagnósticos ou instalar software. E se você levar em conta grande volume, então você pode criar uma unidade de inicialização múltipla que contém ferramentas para todas as ocasiões, desde reinstalando o Windows antes do tratamento de um disco rígido normal.

Tipos de unidades de memória externas

Agora é possível dividir todas as unidades de memória externas em dois grandes tipos:

  • unidades de estado sólido;
  • drive de disco rígido.

Vale dizer logo de cara que também existe um híbrido que usa as duas abordagens, mas sobre isso separadamente.

Uma unidade de disco rígido normalmente contém de 1 a 4 discos magnéticos físicos. As sequências são gravadas neles usando cabeças magnéticas, que são então convertidas em dados legíveis por humanos. A cabeça magnética pode mover-se do início do disco até sua borda, ou vice-versa, posicionando-se em uma determinada área para pesquisar ou gravar dados. O próprio disco gira a uma velocidade de aproximadamente 5400 rpm. Há também modelos mais rápidos, atingindo até 10.000 rpm. O ponto fraco do disco rígido são os arquivos pequenos, para leitura que a cabeça tem que mudar constantemente de posição. E se você levar em consideração a fragmentação, devido à gravação e leitura frequentes no disco rígido, a leitura de um arquivo pequeno pode levar milissegundos preciosos. Todo o trabalho para garantir o bom funcionamento da unidade de disco, cabeça magnética e sistema de posicionamento é assumido pela unidade eletrônica. localizado no corpo do dispositivo.

Um disco rígido pode ter um pequeno cache, um pequeno bloco de memória de cerca de 32 ou 64 MB. Ele é necessário para o armazenamento preliminar dos dados que estão sendo gravados ou lidos, aumentando a velocidade de leitura e também para que mais uma vez você não precise acessar as unidades diretamente. Nos novos modelos híbridos, um pequeno . O ruído que uma pessoa ouve quando um disco rígido está funcionando é emitido por um eixo giratório e um dispositivo de posicionamento.

Agora um pouco sobre SSD. Não tem partes móveis ou cabeças. Todo o mecanismo de leitura e gravação de dados é totalmente construído em microcircuitos, como uma unidade flash. E, de fato, o tipo de memória é usado a partir daí. Sem entrar em detalhes técnicos, como resultado do sinal aplicado, forma-se uma carga em determinadas células, que representa um bit de informação. Ao verificar o número de cargas e espaços vazios, a unidade compõe um conjunto de bits, que formam dados mais legíveis por humanos, como fotos, vídeos ou músicas. Uma desvantagem significativa dos SSDs, e também das unidades flash, é o recurso muito pequeno dos ciclos de leitura-gravação-reescrita. Mas a velocidade da ação é simplesmente incrível.

Especificações de discos externos

Como todo complexo dispositivos eletrônicos, os discos rígidos externos contêm um monte de várias características e parâmetros. Vamos ver o que você precisa prestar atenção em primeiro lugar.

Fator de forma e interface

O fator de forma refere-se ao tamanho e design do dispositivo. Os discos rígidos externos hoje podem ser encontrados em 3 configurações diferentes: 1,8'', 2,5'', 3,5''.

3,5 polegadas é o maior disco rígido externo conhecido. Esses modelos quase sempre vêm com adaptador de rede para fornecer energia separada. 2,5 polegadas é o formato mais comum que não requer energia adicional e pode recebê-lo via USB.

1,8 polegadas - usado principalmente para SSD. Quanto às interfaces, o USB agora está instalado em todos os discos rígidos externos modernos, substituindo outros padrões desatualizados.

Tipo e tamanho da memória

Esses dois indicadores afetam significativamente o custo do dispositivo. Ao mesmo tempo, o avanço entre SSD e HDD é bastante perceptível. Para comparação, um disco rígido externo SSD de 500 GB custa 10.000 rublos. Mas o HDD clássico com o mesmo volume pode ser comprado por 2.800 rublos. Como você pode ver, a diferença é grande. Mas se você se lembrar da história, os primeiros discos rígidos também custaram como carros e, gradualmente, tornaram-se mais baratos e acessíveis. Talvez a mesma coisa aconteça com o SSD, você só precisa esperar um pouco.

Agora um pouco sobre as diferenças entre esses dois tipos de mídia. Um SSD grava e lê dados mais rápido que um HDD. E muito. Muitos usuários observam que a velocidade de carregamento do sistema operacional no SSD aumentou várias vezes. Mas o HDD é mais confiável em termos de segurança de dados. É ilimitado no número de ciclos de gravação-reescrita. A falha é afetada principalmente pelo desgaste pontual das peças mecânicas, bem como pela partida e parada do acionamento. Vale a pena notar que os desenvolvimentos recentes em SSDs também possibilitaram aumentar sua vida útil. Portanto, é possível que em um futuro próximo, as unidades de estado sólido possam substituir completamente o HDD.

Tudo, como sempre, determina o orçamento. Antes de escolher um disco rígido confiável, você precisa pesar os prós e os contras. Se o orçamento for sólido, você poderá voltar seus olhos com segurança para o SSD. E não tenha medo de falhas excessivamente rápidas. Afinal, um disco rígido externo, como regra, é usado de tempos em tempos. Ou seja, o número de ciclos de gravação e reescrita não crescerá na mesma taxa que ao usá-lo como sistema. E para armazenar imagens de vários sistemas para fins de instalação subsequente, isso geralmente é bom. Afinal, os dados da mídia serão apenas lidos. Tendo decidido qual disco rígido externo é melhor comprar, dê uma olhada no site oficial do fabricante - geralmente há informação util ou software.

Para armazenar grandes quantidades Dados SSD dificilmente adequado, já que cada gigabyte extra custará um belo centavo. Mas o duro exterior Disco rígido para 4 TB pode ser comprado por 20.000 rublos. Este volume é suficiente para gravar aproximadamente 2800 filmes em DVDRip.

Visão geral dos fabricantes

Quem só não faz discos rígidos. Tanto externo quanto interno. Mas ainda existem alguns dos melhores que mantêm a marca por muitos anos:

  • Toshiba. Uma empresa japonesa que foi uma das primeiras a fabricar drives de discos magnéticos. Agora no mercado você pode encontrar muitos modelos interessantes desta empresa;
  • Saegate. Provavelmente a única empresa que começou em 1985 com a produção de discos e continua fazendo isso. Fabrica tanto HDD quanto SSD;
  • digital ocidental. Outra empresa americana especializada na produção de drives. Possui uma interessante gradação de cores de suas linhas de produtos;
  • Samsung. Bem, esta empresa faz quase tudo, incluindo Discos rígidos. Assim como o restante dos produtos, as operadoras da Samsung também não são ruins.

Os melhores modelos de discos rígidos externos, segundo os editores

Western Digital My Passport 2 TB (WDBUAX0020B)

A aparência atraente deste disco rígido externo de 2 TB, bem como sua característica de velocidade de 500 Mb / s, são estimadas em 4.000 rublos. O fator de forma do disco é o popular 2,5 polegadas. Você pode conectá-lo usando USB-versão 3.0. E aqui está o que os usuários dizem sobre isso.

Western Digital My Passport 2 TB

Toshiba Canvio Ready 1TB

Disco rígido externo de 1 TB, feito em dois estilos de cores: totalmente branco e preto. Velocidade de rotação do disco 5400 rpm. A taxa de transferência de dados externa declarada é de 500 Mb/s. O formato mais popular é de 2,5 polegadas. Você pode comprar um disco rígido removível por 3.000 rublos.

Toshiba Canvio pronto

Seagate STEB2000200

O modelo, claro, não brilha com design, mas tem várias opções de cores que a Samsung sabe fazer gadgets estilosos e ao mesmo tempo funcionais

Disco rígido externo 250 GB tipo SSD. Feito no formato mais compacto - 1,8 polegadas. A taxa de transferência de dados declarada é de 540 Mb/s. Este disco rígido SSD externo não é o mais barato, você terá que pagar 7.100 rublos por ele.

SSD portátil Samsung T5

O que fazer se o computador não vir um disco rígido removível

A primeira coisa a tentar neste caso é tentar outro conector. A propósito, o método é universal e adequado para todos os dispositivos. E mesmo que outro gadget funcione bem nesta porta, não é fato que o dispositivo atual funcionará aqui.

Se isso não ajudar, você precisa procurar no gerenciador de dispositivos e certificar-se de que o problema não está nos drivers. Se o gadget for reconhecido pelo sistema, mas não houver drivers suficientes, algo como “Dispositivo desconhecido” será escrito no gerenciador no bloco USB ou apenas o nome do disco. Em teoria, os drivers em novos sistemas são instalados automaticamente. Se isso não acontecer, você deve tentar desabilitar-habilitar o dispositivo da porta e também alternar para outra porta.

Se o dispositivo for novo, a unidade pode não ser formatada e nem sequer possui uma partição. Para criar uma partição e começar a trabalhar, você precisa ir ao "Painel de Controle", encontrar a seção "Administração". Selecione "Gerenciamento do computador" e depois "Gerenciamento de disco" na lista. Todos os discos conectados ao sistema devem ser exibidos aqui. Se nossa unidade problemática estiver aqui, tente alterar sua letra com menu contextual. Se houver um disco, mas "Não alocado" estiver escrito em sua área, isso significa que não há partição. Você também pode criá-lo através do menu de contexto.

Reparo de disco rígido removível - nuances

Infelizmente, o único reparo que o usuário pode realizar em casa é ? isto formatação completa. Se o disco rígido falhar devido a setores defeituosos, eles serão descartados durante a formatação, deixando apenas os funcionando. Se o problema for mais sério, por exemplo, a cabeça está presa ou o controlador está com defeito, então sem ajuda profissional não é suficiente aqui. Resta apenas dar algumas recomendações para o manuseio adequado:

  • o disco rígido não tolera superaquecimento, portanto, você deve ter cuidado com as condições em que o disco é forçado a trabalhar;
  • evite solavancos e quedas do aparelho, mesmo que seja um SSD;
  • primeiro sinal de instabilidade Funcionamento do disco rígido- crunching e sons incomuns. Para não perder dados, você precisa fazê-los urgentemente cópia de segurança em outro meio. Quanto ao SSD, ninguém tem seguro aqui, ele pode falhar a qualquer momento;
  • em geral, você precisa ter cuidado com seu amigo eletrônico.

Uma coleção pessoal de dados digitais tende a crescer exponencialmente ao longo do tempo. Ao longo dos anos, a quantidade de dados na forma de milhares de músicas, filmes, fotografias, documentos, todos os tipos de cursos em vídeo está crescendo constantemente e, claro, eles devem ser armazenados em algum lugar. computador ou, não importa quão grande seja, um dia ainda ficará completamente sem espaço livre.

A solução óbvia para o problema da falta de espaço de armazenamento é comprar DVDs, pendrives USB ou rígido externo disco (HDD). As unidades flash geralmente fornecem vários GB de espaço em disco, mas definitivamente não são adequadas para armazenamento de longo prazo, e sua relação preço/volume não é, para dizer o mínimo, a melhor. Os DVDs são uma boa opção em termos de preço, mas não são convenientes em termos de gravação, reescrita e exclusão de dados desnecessários, mas estão morrendo lentamente e se tornando uma tecnologia obsoleta. O HDD externo oferece uma grande quantidade de espaço, portátil, conveniente de usar, ótimo para armazenamento de dados a longo prazo.

Ao comprar um HDD externo para fazer escolha certa, você precisa saber o que procurar primeiro. Neste artigo, diremos quais critérios devem ser seguidos na hora de escolher e comprar um disco rígido.

O que procurar ao comprar um disco rígido externo

Vamos começar escolhendo uma marca, as melhores são Maxtor, Seagate, Iomega, LaCie, Toshiba e Western Digital eu.
A maioria características importantes que você precisa prestar atenção ao comprar:

Capacidade

A quantidade de espaço em disco é a primeira coisa a considerar. A principal regra pela qual você deve se orientar ao comprar é a capacidade que você precisa, multiplicada por três. Por exemplo, se você acha que 250 GB de espaço adicional no disco rígido são suficientes, compre um modelo de 750 GB. Drives com grandes quantidades de armazenamento tendem a ser bastante volumosos, o que afeta sua mobilidade, e também devem ser levados em consideração por quem costuma carregar um drive externo com eles. Por computadores desktop, modelos com vários terabytes de espaço em disco estão disponíveis para venda.

Fator de forma

O fator de forma determina o tamanho do dispositivo. Atualmente, os fatores de forma 2,5 e 3,5 são usados ​​para HDDs externos.
Fatores de forma de 2,5 (tamanho em polegadas) - menor, mais leve, alimentado por porta, compacto, móvel.
3,5 fatores de forma - maiores em tamanho, têm comida extra da rede, são bastante pesados ​​(geralmente mais de 1 kg), têm uma grande quantidade de espaço em disco. Preste atenção à fonte de alimentação da rede, porque. se você planeja conectar o dispositivo a um laptop fraco, talvez ele não consiga girar o disco - e o disco simplesmente não funcionará.

Velocidade de rotação (RPM)

Segundo um fator importante O que deve ser considerado é a velocidade de rotação do disco, indicada em RPM (rotações por minuto). A alta velocidade fornece leitura rápida de dados e alta velocidade registros. Qualquer HDD com velocidade de rotação de disco de 7200 RPM ou mais é boa escolha. Se a velocidade não é crítica para você, então você pode escolher um modelo com 5400 RPM, eles são mais silenciosos e menos aquecidos.

Tamanho da memória cache

Cada HD externo tem um buffer ou cache no qual os dados são armazenados temporariamente antes de irem para o disco. Unidades com caches grandes transferem dados mais rapidamente do que aquelas com caches menores. Escolha um modelo que tenha pelo menos 16 MB de cache, de preferência mais.

Interface

Além dos fatores acima, outra característica importante é o tipo de interface utilizada para transferência de dados. O mais comum é o USB 2.0. USB 3.0 está ganhando popularidade, a nova geração aumentou significativamente a velocidade de transferência de dados, modelos com interfaces FireWire e eSATA também estão disponíveis. Recomendamos que você opte pelos modelos USB 3.0 e eSATA com altas taxas de transferência de dados, desde que seu computador esteja equipado com as portas apropriadas. Se a capacidade de se conectar for fundamental para você rígido externo dirigir para possivelmente mais dispositivos - escolha um modelo com uma versão da interface USB 2.0.

Computador pessoal: memória externa

Memória externa é uma memória implementada na forma de dispositivos externos, relativos à placa-mãe, com diferentes princípios de armazenamento de informações e tipos de mídia, projetados para armazenamento de longo prazo em formação. Em particular, todos os softwares de computador são armazenados na memória externa. Dispositivos de memória externa podem ser colocados na unidade de sistema do computador e em caixas separadas. Fisicamente, a memória externa é implementada na forma de drives. As unidades são dispositivos de armazenamento projetados para armazenamento de longo prazo (que não depende da fonte de alimentação) de grandes quantidades de informações. A capacidade de armazenamento é centenas de vezes maior que a capacidade memória de acesso aleatório ou geralmente ilimitado quando se trata de unidades com mídia removível.

O drive pode ser considerado como uma combinação do portador e do drive correspondente. Existem unidades com mídia removível e permanente. Uma unidade é uma combinação de um mecanismo de leitura e gravação com o correspondente Circuitos eletrônicos gestão. Seu design é determinado pelo princípio de operação e pelo tipo de transportador. A mídia é o meio físico para armazenar informações. aparência pode ser disco ou fita. De acordo com o princípio de armazenamento, os meios magnéticos, ópticos e magneto-ópticos são diferenciados. A mídia de fita só pode ser magnética; a mídia de disco usa métodos magnéticos, magneto-ópticos e ópticos de gravação e leitura de informações.

As mais comuns são as unidades de disco magnético, que são divididas em unidades de disco rígido (HDD) e unidades de disquete (FFD), e unidades em discos ópticos, como unidades de CD-ROM, CD-R, CD-RW e DVD-ROM.

Unidades de disco rígido (HDD)

O HDD é o principal dispositivo para armazenamento a longo prazo de grandes quantidades de dados e programas. Outros nomes: disco rígido, disco rígido, HDD (Hard Disk Drive). Externamente, o disco rígido é uma caixa plana e hermeticamente selada, dentro da qual existem várias placas redondas de alumínio ou vidro em um eixo comum. A superfície de qualquer um dos discos é coberta por uma fina camada ferromagnética (uma substância que reage a um campo magnético externo), na verdade, os dados gravados são armazenados nela. Neste caso, a gravação é realizada em ambas as superfícies de cada placa (exceto as externas) usando um bloco de cabeças magnéticas especiais. Cada cabeça está acima da superfície de trabalho do disco a uma distância de 0,5-0,13 mícrons. O conjunto de discos gira continuamente e em alta frequência (4500-10000 rpm), portanto o contato mecânico entre os cabeçotes e os discos é inaceitável.

A gravação de dados no disco rígido é realizada da seguinte forma. Quando a intensidade da corrente que passa pela cabeça muda, a intensidade do campo magnético dinâmico no espaço entre a superfície e a cabeça muda, o que leva a uma mudança no campo magnético estacionário das partes ferromagnéticas do revestimento do disco. A operação de leitura ocorre na ordem inversa. As partículas magnetizadas do revestimento ferromagnético são a causa da força eletromotriz de auto-indução da cabeça magnética. Os sinais eletromagnéticos que surgem neste caso são amplificados e transmitidos para processamento.

O trabalho do disco rígido é controlado por um dispositivo lógico de hardware especial - o controlador de disco rígido. No passado, esta era uma placa filha separada que era conectada através de slots para placa-mãe. V computadores modernos As funções do controlador de disco rígido são executadas por microcircuitos especiais localizados no chipset.

Uma unidade pode ter até dez discos. Sua superfície é dividida em círculos, que são chamados de trilhas (track). Cada faixa tem seu próprio número. Faixas com o mesmo número, localizadas uma acima da outra na discos diferentes formar um cilindro. As faixas do disco são divididas em setores (a numeração começa a partir de um). O setor ocupa 571 bytes: 512 alocados para escrita informação necessária, o resto sob o título (prefixo), que determina o início e o número da seção e o fim (sufixo), onde o soma de verificação, necessário para verificar a integridade dos dados armazenados. Setores e trilhas são formados durante a formatação do disco. A formatação é realizada pelo usuário usando programas especiais. Nenhuma informação pode ser gravada em um disco não formatado. Um disco rígido pode ser dividido em unidades lógicas. Isso é conveniente porque ter várias unidades lógicas facilita a estruturação dos dados armazenados no disco rígido.

Existe uma quantidade enorme modelos diferentes discos rígidos de muitas empresas como Seagate, Maxtor, Quantum, Fujitsu, etc. Para garantir a compatibilidade dos discos rígidos, foram desenvolvidos padrões para suas características, que determinam a faixa de condutores de conexão, sua colocação em conectores adaptadores e os parâmetros elétricos dos sinais. Comuns são os padrões de interface IDE (Integrated Drive Electronics) ou ATA e os mais produtivos EIDE (Enhanced IDE) e SCSI (Small Computer System Interface). Características das interfaces através das quais os discos rígidos são conectados aos placa-mãe, determinam em grande parte o desempenho dos discos rígidos modernos.

Entre outros parâmetros que afetam o desempenho do HDD, deve-se observar o seguinte:

  • velocidade de circulação do disco - hoje em dia as unidades EIDE são produzidas com uma frequência de rotação de 4500-7200 rpm e as unidades SCSI - 7500-10000 rpm;
  • capacidade de memória cache - todas as unidades de disco modernas têm um buffer de cache que acelera a troca de dados; quanto maior sua capacidade, maior a probabilidade de o cache conter as informações necessárias que não precisam ser lidas do disco (esse processo é milhares de vezes mais lento); a capacidade do buffer de cache em diferentes dispositivos pode variar de 64 KB a 2 MB;
  • tempo médio de acesso - o tempo (em milissegundos) durante o qual o bloco de cabeças é deslocado de um cilindro para outro. Depende do projeto do atuador e é de aproximadamente 10-13 milissegundos;
  • o tempo de atraso é o tempo desde o momento do posicionamento do bloco do cabeçote no cilindro desejado até o posicionamento de um cabeçote específico em um setor específico, ou seja, é o tempo de busca do setor desejado;
  • taxa de câmbio - determina a quantidade de dados que podem ser transferidos do drive para o microprocessador e para direção oposta por determinados períodos de tempo; o valor máximo deste parâmetro é igual à largura de banda da interface do disco e depende de qual modo é usado: PIO ou DMA; no modo PIO, a troca de dados entre o disco e o controlador ocorre com participação direta CPU, quanto maior o número do modo PIO, maior a taxa de câmbio; trabalhar no modo DMA (Direct Memory Access) permite transferir dados diretamente para a RAM sem a participação do processador; a velocidade de transferência de dados em discos rígidos modernos varia de 30 a 60 MB / s.

Unidades de disquete (FDD)

unidade de disquete ou unidade de disquete está integrada na unidade de sistema. A mídia flexível para NGMD é produzida na forma de disquetes (outro nome é disquete). Na verdade, o suporte é um disco plano com um filme especial bastante denso revestido com uma camada ferromagnética e colocado em um envelope protetor com um obturador móvel na parte superior. Os disquetes são usados ​​principalmente para a transferência rápida de pequenas quantidades de informação de um computador para outro. Os dados gravados em um disquete podem ser protegidos de serem apagados ou sobrescritos. Para fazer isso, você precisa mover a pequena trava de proteção na parte inferior do disquete para que uma janela aberta seja formada. Para habilitar a gravação, este slide deve ser movido para trás e a janela fechada.

O painel frontal do drive é exibido no painel frontal da unidade de sistema, possui um bolso fechado com um obturador, onde é inserido um disquete, um botão para remover o disquete e uma luz indicadora. O disquete é inserido na unidade de disco com a trava superior para a frente, deve ser inserido no compartimento da unidade e empurrado suavemente para frente até ouvir um clique. A direção correta de inserção do disquete está marcada com uma seta na caixa plástica. Para remover um disquete da unidade, você precisa pressionar seu botão. A luz indicadora na unidade indica que o dispositivo está ocupado (se a luz estiver acesa, não é recomendado remover o disquete). Ao contrário de um disco rígido, um disquete só funciona quando um comando de leitura ou gravação é dado, outras vezes está em repouso. A cabeça de leitura e gravação durante a operação entra em contato mecanicamente com a superfície do disquete, o que leva ao rápido desgaste do disquete.

Como no caso de um disco rígido, a superfície de um disquete é dividida em trilhas, que por sua vez são divididas em setores. Setores e trilhas são obtidos quando um disquete é formatado. Os disquetes agora são enviados formatados.

Os principais parâmetros de um disquete são o tamanho tecnológico (em polegadas), a densidade de gravação e a capacidade total. Os tamanhos distinguem entre disquetes de 3,5 polegadas e disquetes de 5,25 polegadas (agora não são mais usados). A densidade de gravação pode ser SD simples (Single Density), DD duplo (Double Density) e HD alto (High Density). A capacidade padrão de um disquete de 3,5 polegadas é de 1,44 MB, disquetes de 720 KB podem ser usados. Disquetes HD de alta densidade de 3,5 polegadas com capacidade de 1,44 MB são agora o padrão.

Ao usar um disquete, você deve seguir as seguintes regras:

  • não toque na superfície de trabalho do disquete;
  • não dobre o disco;
  • não remova o obturador de metal, um disquete sujo pode danificar as cabeças;
  • mantenha os disquetes longe da fonte de campos magnéticos;
  • antes de usar, verifique se há vírus no disquete usando um programa antivírus.

Unidades ópticas

Drive de CD

A partir de 1995 na configuração básica computador pessoal em vez de unidades de 5,25 polegadas, eles começaram a incluir uma unidade de CD-ROM. A abreviatura CD-ROM significa Compact Disk Read Only Memory. O princípio de funcionamento deste dispositivo é ler dados digitais usando um feixe de laser que é refletido da superfície do disco. Um CD comum é usado como meio de armazenamento. A gravação digital em um CD difere da gravação em discos magnéticos de alta densidade, portanto, um CD padrão tem uma capacidade de cerca de 650-700 MB. Esses grandes volumes são típicos para informações multimídia (gráficos, música, vídeo), então unidades de CD-ROM consulte o hardware de mídia. Além de publicações multimídia (livros eletrônicos, enciclopédias, álbuns de música, vídeos, jogos de computador) uma variedade de software de sistema e aplicativo é distribuída em CDs. Programas grandes volumes (sistemas operacionais, suítes de escritório, sistemas de programação, etc.)

Os discos compactos são feitos de plástico transparente com um diâmetro de 120 mm. e 1,2 mm de espessura. Uma camada de alumínio ou ouro é pulverizada sobre a superfície plástica. Em condições de produção em massa, as informações são gravadas em um disco por extrusão na superfície da pista, na forma de uma série de depressões. Essa abordagem fornece um registro binário de informações. Aprofundamento (poço - poço), superfície (terra - terra). Um zero lógico pode ser representado por um poço ou um terreno. A unidade lógica é codificada pela transição entre o poço e o terreno. Do centro para a borda do CD, uma única faixa é aplicada na forma de uma espiral de 4 mícrons de largura com um passo de 1,4 mícron. A superfície do disco é dividida em três regiões. A inicial (Lead-In) está localizada no centro do disco e é lida primeiro. Ele contém o conteúdo do disco, a tabela de endereços de todas as entradas, o rótulo do disco e outras informações de serviço. A área do meio contém informações básicas e ocupa a maior parte do disco. A área final (Lead-Out) contém o marcador de fim de disco.

Para a estampagem, existe uma matriz de protótipo especial (disco mestre) do futuro disco, que extruda faixas na superfície. Após a estampagem, a superfície do disco é aplicada filme protetor de verniz transparente.

A unidade de CD-ROM contém:

  • um motor elétrico que gira o disco;
  • um sistema óptico composto por um emissor de laser, lentes ópticas e sensores e projetado para ler informações da superfície do disco;
  • um microprocessador que gerencia a mecânica do drive, o sistema óptico e decodifica as informações lidas em um código binário.
  • O CD é girado por um motor elétrico. Um feixe de um emissor de laser é focado na superfície do disco usando a unidade do sistema óptico. O feixe é refletido da superfície do disco e alimentado através do prisma para o sensor. O fluxo luminoso é convertido em sinal elétrico, que entra no microprocessador, onde é analisado e convertido em código binário.

Principais recursos do CD-ROM:

  • taxa de transferência de dados - medida em múltiplos da velocidade de um CD player de áudio (150 Kbytes/seg) e caracteriza a velocidade máxima na qual a unidade transfere dados para a RAM do computador, por exemplo, um CD-ROM de 2 velocidades (2x CD -ROM) lerá dados a 300 KB/s, velocidade de 50 (50x) - 7500 KB/s;
  • tempo de acesso - o tempo necessário para procurar informações no disco, medido em milissegundos.
  • A principal desvantagem dos CD-ROMs padrão é a incapacidade de gravar dados, mas existem dispositivos de gravação única de CD-R e reescrita de CD-RW.

Unidade de CD-R (CD gravável)

Externamente semelhante às unidades de CD-ROM e compatível com elas em termos de tamanhos de disco e formatos de gravação. Permite executar uma gravação única e um número ilimitado de leituras. A gravação de dados é realizada usando um software especial. Velocidade de gravação do moderno unidades de CD-Ré 4x-8x.

Unidade de CD-RW (CD-Regravável)

Eles são usados ​​para gravação múltipla de dados, e você pode simplesmente adicionar novas informações para liberar espaço ou substituir completamente o disco com novas informações (os dados anteriores são destruídos). Tal como acontece com as unidades de CD-R, para gravar dados, você deve instalar programas especiais, e o formato de gravação é compatível com CD-ROM convencional. A velocidade de gravação das unidades de CD-RW modernas é de 2x-4x.

Dispositivo de armazenamentoDVD (disco de vídeo digital)

Leitor de vídeo digital. Externamente, um DVD-ROM é semelhante a um CD-ROM normal (diâmetro - 120 mm, espessura 1,2 mm), mas difere dele porque até 4,7 GB podem ser gravados em um lado do DVD-ROM e até 9,4 GB. No caso de usar um esquema de gravação de duas camadas, até 8,5 GB de informações já podem ser colocados em um lado, respectivamente, nos dois lados - cerca de 17 GB. DVDs podem ser sobrescritos.

O fator mais importante que dificulta o uso generalizado das unidades de CD-R, CD-RW e DVD é o alto custo tanto delas mesmas quanto das mídias removíveis.

Perguntas de controle

O que é memória externa? Que tipos de memória externa você conhece?

O que é um disco rígido? Para que serve? Qual é a capacidade dos discos rígidos modernos?

Como são executadas as operações de leitura e gravação no disco rígido?

Qual é a operação de formatação de discos magnéticos?

Quais são os tipos de interfaces de disco padrão?

Quais parâmetros afetam o desempenho de um disco rígido? Como?

O que é um disquete? Quais são as semelhanças e diferenças entre ele e um disco rígido?

Que regras devem ser seguidas ao usar um disquete?

Que tipos de unidades de disco óptico você conhece? Como eles diferem um do outro?

Como as informações são lidas nos CDs?

Como a taxa de transferência de dados é medida em unidades de mídia óptica?

Uma maneira fácil de acelerar o seu computador é instalar uma unidade SSD nele. Já falamos sobre isso em um dos artigos anteriores. Essas unidades vêm em vários tipos, e eu gostaria de dedicar o artigo de hoje apenas a isso. Primeiro - SATA Disco de Estado Sólido, geralmente vem em um formato de 2,5" e é uma solução versátil com velocidade muito boa e um preço bastante razoável.

É adequado para qualquer computador, para quase qualquer laptop (há exceções, como os modelos SONY, que usam um disco de formato de 1,8 "). Em seguida na lista, temos PCI, especialmente preste atenção aos SSDs PCI 3.0 - eles simplesmente loucos velocidade e você pode se surpreender com o desempenho que obtém com essas unidades.

Mas, como todas as coisas boas, eles têm um menos - um preço bastante alto, que geralmente é 2 ou até 3 vezes maior do que as unidades SSD SATA 2.5 convencionais. Existem também mSATA (na imagem abaixo), que é a abreviação de "mini SATA", eles são mais usados ​​em laptops, porém, em termos de velocidade, tais unidades não são diferentes do SATA 2 convencional, ou seja, é o mesmo, mas em um fator de forma menor.

Veja quanto menor é o SSD mSATA (verde placa de circuito impresso superior) em comparação com o HDD convencional de 2,5"

Vale ressaltar que existem SSDs exclusivamente para a Apple (eles permaneceram “personalidades” separadas mesmo aqui), e são ainda mais caros, embora não difiram em desempenho dos mesmos SSDs PCI. A velocidade de gravação aqui pode ser de 700 Mb / s - o que é um indicador chique.

Se você quiser comprar um SSD para si mesmo, em qualquer caso, terá que escolher entre as versões SATA e PCI, e já há uma questão de preço. Se você passa muito tempo no computador, não deixe de experimentar a versão PCI da unidade. Como ele próprio entra em uma matriz RAID (isto é, quando 2 discos rígidos são conectados em um, grosso modo), nesse caso, as informações são lidas de dois dispositivos ao mesmo tempo, o que acelera o sistema em exatamente 2 vezes.

PCI SSD - instalado dentro da unidade do sistema do computador

Ou seja, por exemplo, o mesmo Windows é instalado imediatamente em 2 flash drives (2 chips diferentes) e lê-los ao mesmo tempo, o que é uma solução realmente ótima para aumentar o desempenho do computador, eu definitivamente recomendo comprá-lo.

Se você quer apenas de alguma forma acelerar o seu computador antigo, que, talvez, você planeje mudar para algo mais produtivo em breve, ou apenas queira experimentar uma unidade de estado sólido pela primeira vez no trabalho - eu definitivamente recomendo levar todos os SSDs SATA 2.5 familiares e testados pelo tempo.

Mídia de armazenamento (disquetes, discos rígidos, CD-ROM, discos magneto-ópticos, etc.) e suas principais características.

A memória externa (de longo prazo) é um local para armazenamento de longo prazo de dados (programas, resultados de cálculos, textos, etc.) este momento na memória do computador. A memória externa, ao contrário da memória operacional, não é volátil. A mídia de memória externa, além disso, fornece transporte de dados nos casos em que os computadores não estão em rede (local ou global).

Para trabalhar com memória externa, é necessário ter um dispositivo de armazenamento (dispositivo que fornece informações de gravação e (ou) leitura) e um dispositivo de armazenamento - uma transportadora.

Os principais tipos de drives:

unidades de disquete (FPHD);

unidades de disco rígido (HDD);

unidades de fita magnética (NML);

drives CD-ROM, CD-RW, DVD.

Correspondem aos principais tipos de mídia:

disquetes (Disquete) (3,5'' de diâmetro e 1,44 MB de capacidade; 5,25'' de diâmetro e 1,2 MB de capacidade 5,25'', também descontinuado)), discos para mídia removível;

discos rígidos magnéticos (Hard Disk);

cassetes para streamers e outros NML;

CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Os dispositivos de memória geralmente são divididos em tipos e categorias em conexão com seus princípios de operação, operacionais, técnicos, físicos, de software e outras características. Assim, por exemplo, de acordo com os princípios de funcionamento, distinguem-se os seguintes tipos de dispositivos: eletrônicos, magnéticos, ópticos e mistos - magneto-ópticos. Cada tipo de dispositivo é organizado com base na tecnologia apropriada para armazenar/reproduzir/gravar informações digitais. Portanto, em conexão com o tipo e desempenho técnico do portador de informações, existem: dispositivos eletrônicos, de disco e fita.

As principais características das unidades e mídia:

capacidade de informação;

velocidade de troca de informações;

confiabilidade do armazenamento de informações;

preço.

Vamos nos debruçar com mais detalhes sobre a consideração das unidades e mídia acima.

O princípio de operação dos dispositivos de armazenamento magnético é baseado em métodos de armazenamento de informações usando as propriedades magnéticas dos materiais. Em regra, os dispositivos de armazenamento magnético são constituídos pelos próprios dispositivos de leitura/escrita da informação e um suporte magnético, no qual se efetua a gravação diretamente e a partir do qual se lê a informação. Os dispositivos de armazenamento magnético são geralmente divididos em tipos em relação ao desempenho, características físicas e técnicas do suporte de informações, etc. Os mais comumente distinguidos são: dispositivos de disco e fita. A tecnologia geral dos dispositivos de armazenamento magnético é magnetizar seções do transportador com um campo magnético alternado e ler informações codificadas como regiões de magnetização variável. Os transportadores de disco, como regra, são magnetizados ao longo de campos concêntricos - trilhas localizadas ao longo de todo o plano de um transportador rotativo discoidal. A gravação é feita em código digital. A magnetização é conseguida criando um campo magnético alternado usando as cabeças de leitura/gravação. As cabeças são dois ou mais circuitos magnéticos controlados com núcleos, cujos enrolamentos são fornecidos com tensão CA. Uma mudança no valor da tensão provoca uma mudança na direção das linhas de indução magnética do campo magnético e, quando a portadora é magnetizada, significa uma mudança no valor do bit de informação de 1 para 0 ou de 0 para 1.

Os dispositivos de disco são divididos em unidades e mídia flexíveis (Disquete) e rígidos (Disco rígido). A principal propriedade dos dispositivos magnéticos de disco é a gravação de informações em uma portadora em trilhas fechadas concêntricas usando codificação digital física e lógica de informações. A mídia de disco plano gira durante o processo de leitura/gravação, o que garante a manutenção de toda a trilha concêntrica, sendo que a leitura e a gravação são realizadas por meio de cabeçotes magnéticos de leitura/gravação que são posicionados ao longo do raio da mídia de uma trilha a outra.

Para o sistema operacional, os dados nos discos são organizados em trilhas e setores. As faixas (40 ou 80) são anéis concêntricos estreitos no disco. Cada trilha é dividida em seções chamadas setores. Ao ler ou escrever, o dispositivo sempre lê ou grava um número inteiro de setores, independente da quantidade de informações solicitadas. O tamanho do setor em um disquete é 512 bytes. O cilindro é o número total de faixas das quais as informações podem ser lidas sem mover as cabeças. Como um disquete tem apenas dois lados e uma unidade de disquete tem apenas duas cabeças, há duas trilhas por cilindro em um disquete. Um disco rígido pode ter muitos pratos, cada um com duas (ou mais) cabeças, então há muitas trilhas por cilindro. Um cluster (ou célula de alocação de dados) é a menor área de um disco que pode ser sistema operacional usa ao escrever um arquivo. Normalmente, um cluster é um ou mais setores.

O disquete deve ser formatado antes do uso. sua lógica e Estrutura física.

Disquetes requerem manuseio cuidadoso. Eles podem ser danificados se

toque na superfície de gravação;

escreva na etiqueta do disquete com um lápis ou caneta esferográfica;

dobre um disquete;

superaquecer o disquete (deixe-o no sol ou perto do radiador);

expor o disquete a campos magnéticos.

As unidades de disco rígido combinam mídia(s) e um dispositivo de leitura/gravação em um pacote, bem como, muitas vezes, uma parte de interface chamada controlador de disco rígido. Um projeto típico de um disco rígido é a execução na forma de um único dispositivo - uma câmara, dentro da qual há uma ou mais mídias de disco colocadas em um eixo e um bloco de cabeças de leitura/gravação com seu mecanismo de unidade comum. Normalmente, próximo à câmara de mídia e cabeçotes estão os circuitos de controle para cabeçotes, discos e, muitas vezes, uma parte de interface e (ou) um controlador. A própria interface do dispositivo de disco está localizada na placa de interface do dispositivo e o controlador com sua interface está localizado no próprio dispositivo. Os circuitos de acionamento são conectados ao adaptador de interface usando um conjunto de cabos.

Princípio de funcionamento Discos rígidos semelhante a este princípio para o GMD.

Os principais parâmetros físicos e lógicos da ferrovia.

Diâmetro do disco. As unidades mais comuns com diâmetros de disco são 2,2, 2,3, 3,14 e 5,25 polegadas.

Número de superfícies - determina o número de discos físicos amarrados no eixo.

Número de cilindros - determina quantas trilhas estarão localizadas em uma superfície.

Número de setores - o número total de setores em todas as faixas de todas as superfícies da unidade.

O número de setores por trilha é o número total de setores por trilha. Para unidades modernas, o indicador é condicional, porque. eles têm um número desigual de setores em trilhas externas e internas, ocultos do sistema e do usuário pela interface do dispositivo.

O tempo de transição de uma faixa para outra é geralmente de 3,5 a 5 milissegundos, e os modelos mais rápidos podem ser de 0,6 a 1 milissegundo. Este indicador é um dos indicadores que determinam o desempenho da unidade, porque. é a transição de faixa para faixa que é o processo mais longo em uma série de processos aleatórios de leitura/gravação em um dispositivo de disco.

Tempo de configuração ou tempo de busca - o tempo gasto pelo dispositivo para mover as cabeças de leitura/gravação para o cilindro desejado de uma posição arbitrária.

A taxa de dados, também chamada Taxa de transferência, determina a velocidade na qual os dados são lidos ou gravados no disco após as cabeças estarem na posição. É medido em megabytes por segundo (MBps) ou megabits por segundo (Mbps) e é uma característica do controlador e da interface.

Atualmente, os discos rígidos com capacidade de 10 GB a 80 GB são usados ​​principalmente. Os mais populares são os discos com capacidade de 20, 30, 40 GB.

Além de NGMD e NGMD, mídia removível é frequentemente usada. Uma unidade bastante popular é o Zip. Está disponível como unidades integradas ou independentes conectadas à porta paralela. Essas unidades podem armazenar 100 e 250 MB de dados em cartuchos de disquete de 3,5", fornecer tempos de acesso de 29 ms e taxas de transferência de até 1 MB/s. Se um dispositivo se conectar ao sistema por meio de uma porta paralela, a taxa de dados será limitada pela taxa da porta paralela.

Para o tipo de unidades em removíveis Discos rígidos refere-se à unidade Jaz. A capacidade do cartucho usado é de 1 ou 2 GB. A desvantagem é o alto custo do cartucho. Aplicação principal - cópia de segurança dados.

Em unidades de fita magnética (na maioria das vezes, esses dispositivos são streamers), a gravação é feita em minicassetes. A capacidade desses cassetes é de 40 Mb a 13 Gb, a taxa de transferência de dados é de 2 a 9 Mb por minuto, o comprimento da fita é de 63,5 a 230 m, o número de faixas é de 20 a 144.

O CD-ROM é um meio de armazenamento óptico somente leitura que pode armazenar até 650 MB de dados. Acessar dados em um CD-ROM é mais rápido que dados em disquetes, mas mais lento que em discos rígidos.

Um CD com diâmetro de 120 mm (cerca de 4,75'') é feito de polímero e coberto com um filme metálico. As informações são lidas neste filme de metal, que é coberto com um polímero que protege os dados contra danos. O CD-ROM é um meio de armazenamento unilateral.

As informações são lidas do disco registrando as mudanças na intensidade da radiação do laser de baixa potência refletida da camada de alumínio. O receptor ou fotossensor determina se o feixe é refletido de uma superfície lisa, espalhado ou absorvido. A dispersão ou absorção do feixe ocorre em locais onde foram feitas indentações durante o processo de gravação. O fotosensor detecta o feixe disperso e essa informação é enviada a um microprocessador na forma de sinais elétricos, que converte esses sinais em dados binários ou som.