Презентация "Накопители информации" по информатике – проект, доклад

НАКОПИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

Автор: Субхангулов И.И.

Башкортостан Стерлитамак 2011

Назначение жестких дисков

Накопитель на жёстких магни́х дисках (Hard Disk Drive, HDD), жёсткий диск, винчестер — энергонезависимое устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Фирма-производитель жестких дисков

Существует множество компаний, осуществляющих деятельность по производству и продаже жестких дисков, наиболее известными и зарекомендовавшими себя среди которых являются «Seagate», «Western Digital», «Samsung» и «Hitachi». Продукция этих компаний представлена широким ассортиментом на современном рынке информационных услуг и компьютерных технологий.

Принцип работы

Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. В НЖМД используется от одной до нескольких пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров, а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Объем памяти

Этот показатель всегда важен для пользователя, ведь речь идет о том, сколько информации сможет сохранить жесткий диск. Современные винчестеры совершенствуются с каждым днем и в настоящее время в любом магазине компьютерных товаров можно приобрести HDD с емкостью 1 терабайт и выше. Однако во время выбора винчестера и оценки его емкости следует обратить внимание на одну немаловажную деталь. Купив HDD с указанным объемом 250 Гб, вы можете обнаружить, что фактическое дисковое пространство составляет всего 230 Гб, а то и меньше. Подобному явлению есть два объяснения. Во-первых, заявленный объем может включать служебную информацию, хранимую на диске. И, во-вторых, формат отображения емкости может быть кратен 1000, а не 1024, как мы привыкли видеть и как в принципе и должно быть.

Тип интерфейса

Речь идет о том, какой принцип подключения материнской платы к жесткому диску используется. Наиболее распространенными и популярными являются интерфейсы IDE и SATA. IDE (ATA - Advanced Technology Attachment) - интерфейс, который постепенно уходит в прошлое. Из-за громоздкости кабеля и большого неудобного разъема у пользователя могут возникнуть трудности, связанные с высвобождением свободного пространства внутри корпуса для лучшей циркуляции воздуха. По этой и ряду других причин (оптимизация пропускной способности кабелей, использование новых технологий) параллельный интерфейс IDE вытесняется своим наследником – SATA.

SATA (Serial ATA) - интерфейс, обеспечивающий последовательную передачу данных. Представленный вариант гораздо более производителен и скорость передачи данных между материнской платой и винчестером значительно возросла.

Кэш-память

Кэш - это встроенная память, используемая для хранения временных данных, к которым пользователь или система обращаются наиболее часто. От объема кэша зависит скорость работы жесткого диска: вместо того чтобы каждый раз обращаться к диску и считывать информацию непосредственно с него, система обращается к кэшу, который хранит часто используемые данные. Чем выше показатель, характеризующий объем кэша, тем быстрее будет происходить обработка и передача информации. Наиболее распространенный вариант - кэш с объемом памяти 16 Мб, 32 Мб. На наиболее скоростных и дорогостоящих винчестерах имеется кэш емкостью 64 Мб.

Скорость вращения дисков

Наиболее распространенный вариант - 7200 оборотов в минуту. Существуют модели жестких дисков со скоростью вращения шпинделя от 10000 до 15000 оборотов в минуту, однако подобное достижимо только совместно с использованием современных интерфейсов, например, SATA-II и SAS. Чем выше рассматриваемый показатель, тем быстрее будет работать жесткий диск. Однако срок службы высокоскоростных винчестеров гораздо меньше из-за сильного механического износа.

SSD

Полупроводниковый накопитель (SSD, solid-state drive) — энергонезависимое перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство без движущихся механических частей. SSD накопитель состоит из микросхем памяти и контроллера, подобно флеш-памяти. Следует различать полупроводниковые накопители, основанные на использовании энергозависимой (RAM SSD) и энергонезависимой (NAND или Flash SSD) памяти.

По состоянию на 2009г., полупроводниковые накопители использовались в специализированных вычислительных системах, в некоторых моделях компактных ноутбуков, коммуникаторах и смартфонах. В настоящее время наиболее заметными компаниями, которые интенсивно развивают SSD-направление в своей деятельности, можно назвать Intel, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair и OCZ Technology.

RAM SSD Эти накопители, построенные на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера) характеризуются сверхбыстрыми чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость. NAND SSD Накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти (NAND SSD), появились относительно недавно, но в связи с гораздо более низкой стоимостью начали уверенное завоевание рынка. Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.

Преимущества по сравнению с жёсткими дисками - меньшее время загрузки системы - отсутствие движущихся частей - высокая производительность - низкая потребляемая мощность - полное отсутствие шума - широкий диапазон рабочих температур - малый размер и вес

Недостатки полупроводниковых накопителей - ограниченное количество циклов перезаписи - высокая цена за 1 ГБ - стоимость SSD-накопителей прямо пропорциональна ёмкости - более высокая чувствительность к внезапной потере питания

RAID - технологии

RAID (redundant array of independent disks — резервированный массив независимых жёстких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации.

RAID 0 (striping — «чередование») — дисковый массив из двух жёстких дисков с отсутствием резервирования. Информация разбивается на блоки данных (Ai) и записывается на оба диска одновременно. - за счёт этого существенно повышается производительность - страдает надёжность всего массива (при выходе из строя одного из винчестеров вся содержащаяся на них информация становится недоступной).

RAID 1 (mirroring — «зеркалирование») - имеет высокую надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве - недостаток заключается в том, что приходится выплачивать стоимость двух жёстких дисков, получая полезный объем одного жёсткого диска.

RAID 0+1

Назначение флеш-накопителей

Еще пять лет назад это устройство было невиданной редкостью. Для хранения и транспортировки небольшого объема данных мы использовали дискеты и лазерные диски, что было не всегда удобно и выгодно: магнитные накопители вмещали лишь полтора мегабайта информации, а прожиг CD - неудобный и достаточно продолжительный процесс. На смену этим методам хранения данных пришло устройство, перевернувшее мир компьютерной периферии - компьютерная флешка. Это компактное и симпатичное приспособление, позволяющее организовать быстрое и надежное перемещение данных с одного компьютера на другой.

От объема памяти зависит количественный состав информации, которая может быть сохранена на той или иной флешке. Первые устройства вмещали лишь 32 мегабайта, однако в те времена и этот показатель был феноменальным. Сегодня емкость некоторых USB-накопителей переваливает за 300 гигабайт. Среднестатистический пользователь использует флешку емкостью от 1 до 8 ГБ, чего вполне достаточно для сохранения учебных материалов, отчетов, документов, музыки и даже фильмов.

Скорость чтения и записи

Никакой, даже самый внушительный объем памяти не сможет компенсировать низкую скорость работы флешки. Именно поэтому рекомендуется уделить повышенное внимание этому параметру. Средний показатель скорости записи - 5 Мб/с. Этого явно недостаточно для тех, кто планирует активное использование накопителя в самых различных целях. Аналогично существует средний стандарт скорости чтения данных - примерно 15 Мб/с. Более «быстрые» флешки способны обеспечить 15 Мб/с для записи, а также 28 Мб/с для чтения.

Материал изготовления

От материала отделки флешки зависит очень и очень многое. Так, например, низкокачественная пластмасса подвергается воздействию температур. Бюджетные модели флешек Kingston никогда не отличались высоким качеством материалов, поэтому нередки случаи разрушения корпуса и поломки самого устройства из-за воздействия внешних факторов. Совершенно другая ситуация наблюдается во время эксплуатации прорезиненных накопителей компании Corsair, которые хорошо защищены от влаги.

Дизайн флешки

Комплектация

Многие производители не стремятся побаловать своих клиентов расширенными вариантами поставки, однако бывают и исключения. Так, например, очень полезным дополнением будет USB-удлинитель, многих может порадовать чехол, имеющийся в комплекте, а также симпатичный шнурок, позволяющий надеть флешку на шею и носить ее под рубашкой.

Дополнительные возможности

К числу дополнительных возможностей можно отнести следующее: функция сжатия данных (автоматическое архивирование файлов при записи на флешку); использование технологии Smart Drive - стандарт, обеспечивающий автоматическое сохранение данных на флешке во время работы на компьютере. - использование технологии ReadyBoost - кэширование файлов для более быстрого и мобильного функционирования системы.

Производитель флеш-накопителей