Komputerowe nośniki
danych
Krzysztof Muzyka
nr indeksu: 180625
Bibliografia:
1. www.nosniki-danych.w.interia.pl
2. www.wikipedia.pl
3. www.pcworld.pl/artykuly/47877.html
4.
www.fuw.edu.pl/~szczytko/NT/Sprawozdania2009/Tomasz_Stawarczyk_nosniki_
przyszlosci.pdf
1
Spis treści:
1. Czym są nośniki danych
2. Pierwsze nośniki danych (historia)
3. Komputerowe nośniki danych
4. Obecnie najpopularniejsze nośniki danych
5. Budowa i zasada działania nośników danych
5.1 HDD
5.2 Pamięć USB
5.3 CD
6. Przyszłe nośniki danych
Poprzedni Następny
Streszczenie:
Nośnik danych - przedmiot (ciało fizyczne), na którym mo\
liwe jest fizyczne
zapisanie danego rodzaju informacji, i z którego mo\
liwe jest póz
niejsze
odczytanie (odtworzenie) tej informacji. Pod pojęciem nośnik danych najczęściej
rozumie się przedmioty ściśle związane z komputerami. Nośnik danych to inaczej
medium do zapisywania danych.
Postęp technologiczny w zakresie produkcji coraz to szybszych,
wymyślniejszych i wydajniejszych procesorów oraz innych wysoko
wyspecjalizowanych układów elektronicznych naturalnie pociągnął za sobą
rozwój
nośników danych. Poprzedzając erę komputeryzacji, pierwotnie mogły być nimi
ściany w jaskini, węzły na sznurku czy papier  technologia, która wydaje się
nigdy
nie przedawnić. Pierwszy krok ludzkości w świat technologii zapoczątkował
reakcjÄ™
łańcuchową, którą z lawinową prędkością wprowadzała coraz większe
mo\
liwości w
sferze nośnikowa danych.
Nośniki danych nie są ściśle powiązane z komputerem jak by mogła się
wydawać. Najstarsze nośniki danych pochodzą ze staro\
ytności i są nimi na
przykład prezentowane na slajdzie: Tabliczka gliniana zapisana pismem
klinowym z kolekcji Kirkora Minassiana w Bibliotece Kongresu oraz Kipu  nośnik
pisma węzełkowego.
2
Mo\
emy zauwa\
yć jak bardzo zmieniają się trendy w dziedzinie komputerowych
Czym są nośniki danych
Nośnik danych - przedmiot (ciało fizyczne),
na którym mo\
liwe jest fizyczne zapisanie
danego rodzaju informacji, i z którego
mo\
liwe jest póz
niejsze odczytanie
(odtworzenie) tej informacji.
Poprzedni Spis treści Następny
Nośnik danych - przedmiot (ciało fizyczne), na którym mo\
liwe jest fizyczne
zapisanie danego rodzaju informacji, i z którego mo\
liwe jest póz
niejsze
odczytanie (odtworzenie) tej informacji. Pod pojęciem nośnik danych najczęściej
rozumie się przedmioty ściśle związane z komputerami. Nośnik danych to inaczej
medium do zapisywania danych.
Postęp technologiczny w zakresie produkcji coraz to szybszych,
wymyślniejszych i wydajniejszych procesorów oraz innych wysoko
wyspecjalizowanych układów elektronicznych naturalnie pociągnął za sobą
rozwój
nośników danych. Poprzedzając erę komputeryzacji, pierwotnie mogły być nimi
ściany w jaskini, węzły na sznurku czy papier  technologia, która wydaje się
nigdy
nie przedawnić. Pierwszy krok ludzkości w świat technologii zapoczątkował
reakcjÄ™
łańcuchową, którą z lawinową prędkością wprowadzała coraz większe
mo\
liwości w
sferze nośnikowa danych.
3
Pierwsze nośniki danych (historia)
Tabliczka
Kipu
gliniana
Poprzedni Spis treści Następny
Nośniki danych nie są ściśle powiązane z komputerem jak by mogła się
wydawać. Najstarsze nośniki danych pochodzą ze staro\
ytności i są nimi na
przykład prezentowane na slajdzie: Tabliczka gliniana zapisana pismem
klinowym z kolekcji Kirkora Minassiana w Bibliotece Kongresu oraz Kipu  nośnik
pisma węzełkowego.
4
Komputerowe nośniki danych
dyskietka magnetyczna 3,5" - DD, HD, 2HD
dyskietka magnetyczna 5,25" - 360 kB do 1,2
MB
dyskietka magnetyczna 8"
dyskietka magnetyczna typu ZIP
dysk magnetyczny 10 MB do kilku TB
dyski CD-Audio
dyski optyczne CD do 870 MB
dyski optyczne DVD - 4,7 GB - 18 GB
dyski optyczne Blu-ray (BD) - 25 GB - 200 GB
Karty pamięci - 8 MB - 64 GB
Pendrive - 8 MB - 256 GB
Poprzedni Spis treści Następny
Mo\
emy zauwa\
yć jak bardzo zmieniają się trendy w dziedzinie komputerowych
nośników danych. Z ubiegiem lat, technologia idzie do przodu i mo\
emy
korzystać z urządzeń o coraz to większej pojemności. Mo\
na porównać np.
Dyskietkę magnetyczną 5,25 o pojemności 360kB, która było wykorzystywana
jeszcze w latach dziewięćdziesiątych do dysku optycznego Blu-ray o pojemności
do 200GB który zaczyna pojawiać się na rynku elektronicznym.
5
Obecnie najpopularniejsze
nośniki danych
Poprzedni Spis treści Następny
Bez wątpienia najpopularniejszymi komputerowymi nośnikami danych są dyski
twarde HDD, płyty CD, DD oraz Pendrive. Dysk twardy HDD przechowuje dane w
naszym komputerze a \
eby się dam dostały u\
ywamy wy\
ej wymienionych
nośników. Często zdarzą się, \
e pobieramy dane z Internetu więc co jest
nośnikiem danych w czasie przemieszczania się danych z serwera do naszego
komputera? Odpowiedz powinna być prosta, jest to przewód sieciowy.
6
Budowa nośników danych
Poprzedni Spis treści Następny
Warto przedstawić trzy rodzaje moim zdaniem najpopularniejszych obecnie
nośników danych. Jest to dysk optyczny, dysk twardy oraz pamięć USB
7
Budowa nośników danych:
HDD
Poprzedni Spis treści Następny
Dysk twardy (HDD  hard disc drive)
pojemność: 5 Mb (XT)  1Tbwspółcześnie
5400 do 10 000 obrotów na minutę
średnią prędkość przesyłu 30 MB/s
8
Budowa nośników danych:
HDD
Poprzedni Spis treści Następny
Dysk twardy - element komputera słu\
ący do trwałego przechowywania danych
(zostają one na nim równie\
po wyłączeniu komputera). We wnętrzu dysku
twardego znajdują się talerze (w większości dysków od dwóch do ośmiu), pokryte
materiałem magnetycznym, nad którymi umieszczone są głowice zapisujące i
odczytujące dane. Talerze wirują z prędkością tysięcy obrotów na minutę, dzięki
czemu czas dostępu do informacji jest krótki, a szybkość transferu danych
wysoka. Du\
ą zaletą twardych dysków jest ich du\
a pojemność liczona w
gigabajtach
9
Budowa nośników danych:
Pamięć USB
Poprzedni Spis treści Następny
Pamięć USB (znana tak\
e pod nazwami: PenDrive, USB Flash
Drive, Flash Disk, FlashDrive, Finger Disk, Massive Storage
Device, Flash Memory Stick Pen Drive) to urządzenie przenośne
zawierające pamięć nieulotną typu Flash EEPROM,
zaprojektowane do współpracy z ka\
dym komputerem poprzez
port USB i u\
ywane do przenoszenia danych (zapisywanych w
plikach) między komputerami.
Full Speed lub USB 1.1 - 12 Mbit/s największa prędkość przed USB 1.1
Hi-Speed lub USB 2.0 - 480 Mbit/s - dostępne w USB 2.0
Jest urządzeniem przenośnym typu Plug&Play - do komputera dołączany jest
najczęściej bezpośrednio przez złącze USB, więc nie wymaga dodatkowych
akcesoriów jak stacja dokująca czy dodatkowy napęd komputerowy. Szybkość
uzale\
niona od wersji USB (1.1, 2.0 lub od 2009 roku 3.0) oraz od szybkości
zastosowanej pamięci Flash. Obecne rozmiary nowoczesnych urządzeń zwanych
seriami "mini" nie przekraczają podwojonej wielkości złącza USB. Starsze
modele zwykle wyposa\
one były w charakterystyczny przełącznik blokady zapisu
i kasowania podobnie jak w dyskietkach.
10
Budowa nośników danych:
CD
Poprzedni Spis treści Następny
Napęd CD-ROM  umo\
liwia komputerowi odczytywanie płyt CD-ROM, CD, CD-
R i CD-RW. Podczas odczytu na dysk znajdujący się w napędzie CD-ROM pada
światło lasera. Informacje o odbiciu lub nie odbiciu światła lasera są
przekazywane do komputera w postaci jedynki i zera, tworzÄ…c bity danych. Czas
dostępu do informacji w typowych napędach CD-ROM wynosi 90-120 ms, czyli
jest ok. 10 razy dłu\
szy ni\
dla dysków twardych. Prędkość odczytu określa się
jako wielokrotność prędkości pierwszego napędu tego typu (oznaczonej jako x1)
150kB/s. Tak, więc napęd CD-ROMx50 powinien odczytywać dane z
maksymalną szybkością transferu 7,3MB/s.
Napęd DVD-ROM  umo\
liwia komputerowi odczytywanie płyt DVD i DVD-ROM,
a tak\
e zwykłych płyt CD-ROM, CD, CD-R i CD-RW. Zasada działania napędu
jest taka sama jak napędu CD-ROM, ró\
nica polega na wykorzystaniu innego
typu lasera. Napędy DVD-ROM działają obecnie z szybkością transferu od
1,3MB/s (x1) do 20,8MB/s (x16). Dla napędu DVD-ROM przyjęto podstawową
prędkość odczytu(x1) na poziomie 1,3MB/s.
Nagrywarka CD-RW  spełnia role napędu CD-ROM, oraz dodatkowo mo\
e
nagrywać płyty CD-R i CD-RW. Nagrywarki CD-RW u\
ywają trzech ró\
nych
mocy lasera:
Najwy\
szej  do zapisu (laser przekształca fragment powierzchni płyty do stanu
amorficznego, a więc nieodbijającego światła)
Średniej  do wymazywania danych ( laser przekształca fragment powierzchni
płyty z powrotem do stanu krystalicznego, w którym ta odbija światło)
Najni\
szej  do odczytu (Laser nie powoduje zmian strukturalnych powierzchni)
Nagrywarka DVD  urządzenie o funkcjonalności zbli\
onej do nagrywarki CD-
RW, które mo\
e tak\
e zapisywać dane, w co najmniej jednym z trzech
niekompatybilnych ze sobą standardów nagrywania płyt DVD  DVD-RAM, DVD-
R(DVD-RW) i DVD+R(DVD+RW). Obecnie najnowsze nagrywarki DVD
nagrywajÄ… we wszystkich trzech standardach.
11
Budowa nośników danych:
CD
Poprzedni Spis treści Następny
Zasada działania i budowa większości rodzajów dysków optycznych jest do
siebie zbli\
ona jednak zachodzą między nimi ró\
nice które pozwalają zwiększać
ich pojemność. Ró\
nicÄ… mo\
e być np. wielowarstwowość płyty lub w przypadku
płyt DVD innego rodzaju lasera.
CD ROM
CD-R
CD-RW
DVD
Zale\
nie od długości nagrania spirala mo\
e zawierać 3mld zagłębień i mieć 5 km
długości.
pity i landy:
gÅ‚Ä™bokość 0,11 µm i szerokość 0,6 µm
odlegÅ‚ość 0,84 µm do 3,56 µm
1000 obr/min - 400 obr/min  dla 2x
12
Przyszłe nośniki danych
Być mo\
e za kilka lat, taki czajnik oprócz
gotowania wody, będzie w stanie
przechowywać dane o pojemności większej
ni\
1Tb
Poprzedni Spis treści Następny
Technologia rozwija siÄ™ w zastraszajÄ…co szybkim tempie. Nie jest Å‚atwo
przewidzieć racjonalnie, w jakim kierunku będzie zmierzać za 5 lat, a co dopiero
30-40. Być mo\
e nośniki informacji zostaną wyparte przez coś z zupełnie inną
budową, być mo\
e sama forma informacji przenoszonej będzie ró\
na. Cokolwiek
siÄ™ stanie, zapewne spokojnie mo\
emy się spodziewać postępującej
miniaturyzacji i nośników i samych maszyn. Du\
e jest równie\

prawdopodobieństwo, \
e wszystkie elektryczne urządzenia zostaną podpięte do
grupy  nośników danych  w końcu i na czajnik będziemy mogli wrzucić kilka
giga&
Jeśli pendrive przyszłości miałby działać na zewnętrznym z
ródle zasilania (nie
trzeba podłączać go do komputera), powinna zostać dodana mu opcja, dzięki
której poprzez tarcie w kieszeni, ładunek byłby u\
ywany do ładowania nośnika na
czas działania.
13
koniec
Poprzedni Spis treści
14