Pamięci masowe

Michał Bereza

Urządzenia Techniki

Komputerowej

Semestr 2

Pamięci masowe są urządzeniami

służącymi

do przechowywania bardzo dużych

ilości

informacji cyfrowych. Do urządzeń

tych

należą napędy dysków twardych, CD
I DVD-ROM lub dyskietek (dysków
elastycznych)

Pamięci masowe

Dyskietki

Dyskietka, inaczej dysk miękki – dysk wymienny, jest to przenośny nośnik
magnetyczny o niewielkiej pojemności, umożliwiający zarówno odczyt jak i
zapis danych.

Współcześnie dostępne są na rynku praktycznie tylko dyskietki 3,5 calowe i
ich warianty. Są one m.in. dostarczane przez producentów systemów
operacyjnych i płyt głównych jako nośnik
ze sterownikami lub plikami startowymi, gdzie w innym wypadku zapis tak
małych plików na całej płycie CD lub innym nośniku byłby nieekonomiczny.
Ponadto, dzięki możliwości szybkiego, wielokrotnego zapisu, dyskietki te
znajdują zastosowanie w magazynowaniu i przenoszeniu małych plików takich
jak dokumenty tekstowe i pliki obrazów. Nadają się również do wykonywania
szybkich kopii bezpieczeństwa dokumentów ze względu na dostateczną
pojemność i stosunkowo wysoką wytrzymałość i długowieczność.

Dyskietki straciły na popularności na rzecz pamięci USB i pamięci flash, które
cechują jeszcze mniejsze rozmiary i znacznie większa pojemność.

Dyskietki

Historia

Dyskietki 8, 5¼, 3½ cala
 
Jako pierwsze pojawiły się dyskietki 8-calowe. Następnie zaczęto stosować
dyskietki 5¼-cala. Miały miękką obudowę, nie było zamknięcia otworu
odczytu – należało je przechowywać w papierowych kopertach. Miały
jednak tę zaletę, że po wycięciu otworu zezwalającego na zapis można
było używać obu ich stron w napędach jednostronnych. Zabezpieczenie
przed zapisem polegało na zaklejeniu nieprzezroczystym kawałkiem taśmy
samoprzylepnej wycięcia z boku dyskietki. Mniej popularne były inne
dyskietki – 3-calowe i 2,5-calowe w pierwszych komputerach przenośnych.
Istnieją też zewnętrzne urządzenia do odczytu dyskietek podłączane
kablem do komputera, zazwyczaj przez port USB.
Dyskietki 3,5" były najbardziej zawodne spośród powstałych typów pamięci
przenośnych, jednak osiągnęły ogromny sukces, dzięki małym rozmiarom i
niskiej cenie.

Dyskietki

Format dyskietki

Rok

Pojemność

8 cali

1971

80 KB

8 cali

1973

256 KB

8 cali

1974

800 KB

8 cali dwustronna

1975

1 MB = 1024 KB1)

5¼ cala

1976

110 KB

5¼ cala DD

1978

360 KB1)

5¼ cala QD2)

1984

1.2 MB = 1200 KB

3 cale

1984

320 KB

3½ cala DD

1984

720 KB

3½ cala HD

1987

1.44 MB = 1474.56
KB

3½ cala ED

1991

2.88 MB = 2880 KB

Ewolucja
dyskietek

Dyskietki

Dyskietki

Napędy optyczne

CD-ROM-y wywodzą się z rewolucyjnego rozwiązania wprowadzonego
w technice zapisu dźwięku. W jego wyniku powstały płyty
kompaktowe audio o zapisie cyfrowym. Szybko okazało się, że zapis
ten nadaje się doskonale do zastosowania w technice komputerowej.
W ten sposób powstały CD-ROM-y i ich napędy.

Kolejne wersje standardów optycznych umożliwiają zapis większej
ilości danych na podobnych nośnikach:

• CD- umożliwia zapis 650, 700 lub 800 MB na jednej płycie
jednowarstwowej.

• DVD- istnieje kilka wersji płyt DVD przechowujących odpowiednio:
4,7; 8,5; 9,4; 17,08 GB danych.

• Blu-ray Disc- w podstawowej wersji jest to płyta jednostronna,
dwuwarstwowa, przechowująca 50GB. Opracowano już wersję
kilkunastowarstwowe, mające pojemność 400 GB

Napędy optyczne

Dlaczego płyta DVD ma tak dużą pojemność?

Na nośniku DVD wszystkie dane - tak jak na kompakcie CD - zapisane
są na jednej spiralnej ścieżce. Poszczególne informacje mają postać
niewielkich zagłębień na aluminiowej, lustrzanej powierzchni płyty
(tzw. pits). Jeśli podczas odczytu strumień lasera natrafi na obszar
pomiędzy zagłębieniami (tzw. land), to ulegnie on odbiciu. W
przypadku obszarów Pit następuje natomiast takie odchylenie
promienia, że nie trafia on już do specjalnego fototranzystora,
pełniącego funkcję odbiornika sygnału. Poszczególne obszary na
płycie są więc interpretowane przez czytnik odpowiednio jako "1" lub
"0". W celu uzyskania większej pojemności konstrukcja nośnika DVD -
w porównaniu z płytą CD - została w kilku miejscach istotnie
zmieniona. Płyta DVD składa się z dwóch sklejonych ze sobą dysków,
z których każdy pozwała na dwustronny zapis danych. Z uwagi na
fakt, że nie zawsze wykorzystywane są wszystkie możliwości nowego
nośnika, istnieją cztery odmiany płyty DVD, różniące się pojemnością .

Napędy optyczne

Napędy optyczne

4,7 GB płyta jednowarstwowa, jednostronnie zapisywalna 

8,5 GB płyta dwuwarstwowa, jednostronnie zapisywalna 

9,4 GB płyta jednowarstwowa, dwustronnie zapisywalna 

17 GB płyta dwuwarstwowa, dwustronnie zapisywalna

Napędy optyczne

Nośnik DVD składa się zawsze z dwóch "sklejonych" ze sobą dysków . Każdy z
nich może zawierać jedną lub dwie warstwy danych.

W przypadku dwuwarstwowej płyty DVD promień laserowy jest albo
ogniskowany na pierwszą warstwę odbijającą, albo przenika przez warstwę
półprzepuszczalną i dociera do danych zapisanych na drugiej warstwie.

W przypadku płyt DVD ścieżki danych umieszczone są bliżej siebie niż w
tradycyjnych kompaktach. Dwukrotnie zmniejszono również minimalną
długość obszarów Pit.

Napędy optyczne

Dysk twardy

Dysk twardy – rodzaj pamięci masowej, wykorzystujący nośnik
magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" wynika
z zastosowania twardego materiału jako podłoża dla właściwego
nośnika, w odróżnieniu od dyskietek, w których nośnik magnetyczny
naniesiono na podłoże elastyczne.

Dyski twarde są obecnie prawdopodobnie najczęściej używanym typem
pamięci masowych. Wiąże się to z ich własnościami: przeznaczone są
do zapisu i odczytu, z urządzeń pamięci masowych mają jeden z
najlepszych czasów dostępu, rzędu kilki milisekund. Charakteryzują się
też bardzo dużymi pojemnościami i szybkim transferem informacji.
Własności te w znacznej mierze zawdzięczają swojej konstrukcji
mechanicznej.

Pojemność dysków wynosi od 5 MB do 3 TB.

Dla dysków twardych najważniejsze są następujące parametry:

• pojemność

• szybkość transmisji danych

• czas dostępu do danych

• prędkość obrotowa dysków magnetycznych (obr/min.)

• średni czas bezawaryjnej pracy

Dysk twardy