Saat ini, masalah manfaat penyimpanan informasi jangka panjang di berbagai media dan penggunaan teknologi baru menjadi semakin relevan. Tidak dapat dipungkiri bahwa pengenalan teknologi baru dikaitkan dengan biaya tambahan - mengganti sistem yang sudah ketinggalan zaman mahal. Kami akan mencoba, menggunakan metode tradisional, untuk membandingkan biaya penyimpanan dan penggunaan informasi untuk waktu yang lama (75 tahun) di berbagai media: kertas, disk, pita, film.
Saat ini, masalah manfaat penyimpanan informasi jangka panjang di berbagai media dan penggunaan teknologi baru menjadi semakin relevan. Tidak dapat dipungkiri bahwa pengenalan teknologi baru dikaitkan dengan biaya tambahan - mengganti sistem yang sudah ketinggalan zaman mahal. Dengan menggunakan metode tradisional, kami membandingkan biaya penyimpanan dan penggunaan informasi untuk waktu yang lama (75 tahun) di berbagai media: kertas, disk, pita dan film.
Hasil analisis adalah kerangka kerja, pendahuluan. Untuk menentukan biaya berbagai opsi dengan lebih akurat, studi multi-tahun yang lebih dalam mirip dengan yang dilakukan oleh ClipperGroup, Inc. pada tahun 2008
Saat menghitung biaya yang diperhitungkan:
- Remunerasi dan pelatihan / pelatihan ulang personel yang dipekerjakan di semua tahap penyimpanan, akuntansi, dan penggunaan informasi.
- Biaya material yang terkait dengan perolehan dan pemeliharaan aset tetap (rak, disk (selanjutnya disebut RAID) dan pita (selanjutnya disebut streamer) drive, pemindai, komputer, peralatan mikrofilm, dll.), Bahan habis pakai (kertas, disk , kaset, film, dll.
- Biaya memelihara atau menyewa tempat, bangunan, struktur, menyediakan ventilasi, keamanan, dan keselamatan kebakaran. Peran yang sangat penting dimainkan oleh biaya yang terkait dengan konsumsi energi.
- Perangkat lunak (dapat diperbarui).
Biaya overhead diasumsikan sama untuk penyimpanan di atas kertas dan film dan besar untuk penyimpanan pada drive disk dan tape.
Menurut perkiraan kami, penyimpanan jangka panjang (selama 75 tahun), akuntansi dan penggunaan 1 unit penyimpanan konvensional di atas kertas (100 lembar) saat ini, pada tingkat remunerasi yang ada, tarif untuk listrik, dll., Per tahun rata-rata biayanya 30 gosok. Dari jumlah tersebut, sekitar 23 rubel dihabiskan untuk memastikan penyimpanan, sekitar 5 rubel pada akuntansi dan penggunaan.
Beberapa biaya adalah satu kali (untuk bahan dan pembayaran untuk penjilidan, dokumen, enkripsi, penomoran lembar, deskripsi, persiapan dokumen akuntansi, dll.), Sebagian - diulang setelah beberapa tahun. Sebagai contoh, bersama dengan pekerjaan pengerjaan karton satu kali, praktik pengemasan ulang secara berkala dilakukan, terkait dengan pembelian kotak arsip baru, upah untuk karyawan. Dan ini, pada gilirannya, mensyaratkan pekerjaan untuk memindahkan, memberi label, dll. Bagian yang cukup besar dalam biaya penyimpanan kasing kertas adalah pengeluaran dan pelapis kasing dan sering dilakukan penghilangan debu. Tergantung pada keadaan NSA, memakan waktu, yang berarti "mahal," adalah pencarian untuk data yang diperlukan.
Karena semua biaya utama yang membentuk biaya “bisnis kertas” terus bertambah (gaji, sewa dan biaya perawatan, bahan, dll.), Penyimpanannya menjadi semakin mahal setiap tahun. Jika pada tahun pertama biayanya 1 srvc. unit jam berjumlah 11,9 rubel, maka pada akhir periode penyimpanan (bahkan dengan harga dan gaji konstan) - 49 rubel, yaitu 4 kali lebih mahal.
Peluang untuk mengurangi biaya penyimpanan di atas kertas terbatas. Mereka nyata hanya dengan keterlibatan teknologi modern, pengenalan elektronik mesin pencari, akuntansi elektronik, dll., yang mengubah sistem penyimpanan, akuntansi, dan penggunaan dokumen yang sangat tradisional pada media "kertas".
Pencarian cara untuk mengurangi biaya penyimpanan file "kertas" dapat menyebabkan penggunaan bahan berkualitas rendah, menghemat penyediaan kondisi penyimpanan, dan, akibatnya, hilangnya dokumen.
Gambar sebaliknya disediakan oleh penyimpanan data pada film (mikrofilm, mikrofiche). Tahap awal - proses mikrofilm, memastikan kondisi penyimpanan - membutuhkan biaya material yang serius. Biaya satu kali untuk pembuatan film mikro 1 srvc. unit jam berjumlah lebih dari 800 rubel. Mereka termasuk pembelian peralatan mahal, pelatihan staf, pemasangan sistem pengolahan air, dll. Peralatan juga diperlukan untuk kontrol kualitas, membaca informasi dari film. Bagian yang signifikan dalam biaya produksi adalah biaya pembelian film, reagen, pembersih, pembuangan limbah.
Namun, seiring waktu, penyimpanan 1 srvc. unit jam itu menjadi lebih murah di film, dan kemudian stabil di level yang sama, dan akan berubah sedikit di masa depan.
Mengenai akuntansi dan penggunaan mikrofilm dan mikrofiche, maka (dengan pengecualian kebutuhan akan alat baca yang agak mahal) tidak ada banyak perbedaan dari versi “kertas”. Itu semua tergantung pada fitur NSA.
Hasilnya, menurut perkiraan kami, biaya penyimpanan, akuntansi dan penggunaan rata-rata 1 srvc unit jam di film (disimpan selama 75 tahun) adalah sekitar 40 gosok. Tetapi film disimpan jauh lebih lama (dibandingkan dengan kertas, dan dengan disk, dan dengan tape), dan biaya yang relatif tinggi diimbangi oleh keamanan tinggi dan kekompakan penyimpanan. Selain itu, teknologi modern memungkinkan penandaan film dengan barcode dan tag untuk pemrosesan mesin dan otomatisasi pengambilan data berikutnya, serta digitalisasi data secara simultan.
Rasio biaya penyimpanan, akuntansi dan penggunaan dekat dengan opsi "kertas": dari 40 rubel. sekitar 30 rubel dihabiskan untuk penyimpanan, sekitar 6 rubel untuk akuntansi dan penggunaan.
Pada 2008, ClipperNotes menerbitkan hasil perhitungan yang membandingkan streamer (tape drive) dan array disk. Menurut temuan mereka, tape drive memiliki keunggulan signifikan dibandingkan array RAID dalam hal biaya dan konsumsi daya selama penyimpanan jangka panjang dan sejumlah besar data yang disimpan.
Biaya penyimpanan pada disk hampir 23 kali lebih tinggi daripada pada tape, dan biaya energi saat menyimpan pada disk hampir 290 kali lebih tinggi daripada pada tape. Jadi, misalnya, untuk menjaga arsip ukuran 6,6 petabyte untuk akses konstan selama 5 tahun , biaya sistem disk (array RAID, pengontrol, splitter, disk, daya, pendinginan, dll.) akan berjumlah $ 14,7 juta (termasuk biaya listrik - $ 550 ribu), sedangkan biaya perpustakaan tape kurang dari 700 ribu dolar (termasuk biaya listrik - 304 dolar). Berdasarkan perhitungan ini, penyimpanan 1 unit penyimpanan bersyarat dalam 1 tahun dalam array RAID biaya 5, 35 rubel; dalam streamer - 2,5 rubel.
Biaya tidak didistribusikan secara merata dari waktu ke waktu. Sebagian besar dari mereka dalam kedua kasus terjadi pada tahap awal penyimpanan, ketika semua peralatan yang diperlukan dibeli. Lalu ada pengurangan biaya per 1 unit. jam informasi
Perhitungan kami menunjukkan bahwa penyimpanan, akuntansi dan penggunaan 1 srvc. unit jam (400 MB) pada disk selama 75 tahun rata-rata per tahun akan dikenakan biaya pada 25 rubel. Kesimpulan ClipperNotes dikonfirmasi bahwa sebagian besar biaya berada pada tahap awal penyimpanan dan penggunaan. Berbeda dengan menyimpan informasi di atas kertas dan film, bagian yang signifikan dalam harga biaya adalah perangkat lunak. Bagian biaya peralatan dalam akuntansi dan penggunaan meningkat, karena ketika menyimpan informasi pada tape atau disk drive lain, metode akuntansi tradisional tidak lagi mungkin. Pada saat yang sama, pengurangan yang signifikan dapat terjadi, dan sebagai akibatnya, pengurangan biaya staf.
Masalah yang terkait dalam bentuk elektronik sudah diketahui: kemungkinan tidak kompatibel dengan perangkat baru atau baru perangkat lunak; kerapuhan media (disk), yang berarti kebutuhan untuk menulis ulang; virus, dll.
Untuk memastikan keamanan yang lebih besar dan yang paling nyaman dan akses cepat untuk informasi, saat ini, metode penyimpanan gabungan semakin banyak digunakan. Misalnya, sistem COM memungkinkan Anda mentransfer format data digital apa pun ke mikrofilm. Di sisi lain, praktik mengubah data dari film ke digital. Munculnya perangkat tersebut (sistem) menunjukkan bahwa yang paling efektif (dalam hal keamanan dan biaya) akan menjadi kombinasi penyimpanan data dalam disk atau tape drive dan pada tape.
T.I. Lyubina,
direktur GBU MO "Arsip Negara
dokumen sejarah dan politik
Wilayah Moskow
Pencarian Teks Lengkap:
Beranda\u003e Abstrak\u003e Ilmu Komputer
Pendahuluan 2
BAB I. MEMORY KOMPUTER. PERANGKAT MEMORI EKSTERNAL 3
1.1 Memori komputer dan tipenya 3
1.2. Memori komputer eksternal 4
1.2.1. Magnetik disk drive 6
1.2.2. Hard drive (hard drive) 8
1.2.3. Floppy Disk Drive 11
1.2.4. CD-ROM 14
1.2.6. Memori flash 18
1.2.7. Perangkat holografik 19
1.2.8. Roda MODS 19
BAB II. SEJARAH DAN PROSPEK PENGEMBANGAN PERANGKAT PENYIMPANAN INFORMASI 20
2.1. Sejarah perkembangan perangkat penyimpanan informasi 20
2.2. Prospek untuk pengembangan perangkat penyimpanan informasi 26
Kesimpulan 30
Referensi 32
Lampiran 1 33
Pendahuluan
Semua komputer pribadi menggunakan tiga jenis memori: operasional, permanen dan eksternal (berbagai drive). Memori diperlukan baik untuk sumber data maupun untuk menyimpan hasil. Penting untuk berinteraksi dengan periferal komputer dan bahkan untuk menjaga gambar tetap terlihat di layar. Semua memori komputer dibagi menjadi internal dan eksternal. Dalam sistem komputer, bekerja dengan memori didasarkan pada konsep yang sangat sederhana. Pada prinsipnya, semua yang diperlukan dari memori komputer adalah untuk menyimpan satu bit informasi sehingga nanti dapat diambil dari sana.
Perangkat penyimpanan dapat diklasifikasikan berdasarkan kriteria berikut:
menurut jenis elemen penyimpanan
untuk tujuan fungsional
menurut jenis organisasi sirkulasi
oleh sifat membaca
dengan metode penyimpanan
oleh organisasi
Objek kerja kursus adalah perangkat penyimpanan informasi modern.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari sejarah dan prospek pengembangan perangkat penyimpanan informasi di dunia modern.
pertimbangkan konsep ingatan, tipenya;
mempertimbangkan konsep perangkat penyimpanan informasi, jenisnya, prinsip-prinsip pencatatan, penyimpanan, membaca, karakteristik pengguna dasar;
untuk mempelajari sejarah dan prospek masa depan pengembangan perangkat penyimpanan informasi.
BAB I. MEMORY KOMPUTER. PERANGKAT MEMORI EKSTERNAL
1.1 Memori komputer dan tipenya
Memori komputer adalah seperangkat perangkat untuk menyimpan program, memasukkan informasi, hasil antara dan data keluaran. Klasifikasi memori disajikan dalam Lampiran 1. Memori dibagi menjadi tipe 1 berikut:
Memori internal dirancang untuk menyimpan sejumlah kecil informasi ketika diproses oleh mikroprosesor. Memori eksternal dirancang untuk penyimpanan jangka panjang dari sejumlah besar informasi terlepas dari apakah komputer dihidupkan atau dimatikan.
Memori non-volatile disebut yang dihapus ketika Anda mematikan komputer. Memori non-volatile disebut memori, yang tidak terhapus saat Anda mematikan komputer.
Memori internal non-volatile termasuk memori read-only (ROM). Isi ROM dipasang di pabrik dan tidak berubah. Program yang menyediakan satu set dasar fungsi kontrol perangkat komputer ditulis ke ROM.
Memori internal yang mudah menguap meliputi memori akses acak (RAM), memori video, dan memori cache. RAM menyediakan mode perekaman, pembacaan dan penyimpanan informasi, dan kapan saja Anda dapat mengakses lokasi memori yang dipilih secara acak. Sebagian dari RAM disediakan untuk menyimpan gambar (memori video). Cache berkecepatan tinggi digunakan untuk meningkatkan kecepatan operasi komputer dan digunakan saat bertukar data antara mikroprosesor dan RAM.
Memori eksternal dapat berupa akses acak dan akses sekuensial. Perangkat memori akses acak memungkinkan akses ke blok data sewenang-wenang dalam waktu akses yang sama.
1.2. Memori komputer eksternal
Menurut jenis akses ke informasi, perangkat memori eksternal dibagi menjadi: perangkat akses langsung (acak) dan perangkat akses berurutan. Dengan akses langsung, waktu akses ke informasi tidak tergantung pada lokasinya pada media. Dengan akses berurutan - tergantung pada lokasi informasi.
VZU digunakan untuk menyimpan sejumlah besar informasi - kumpulan data, program pengguna dan sistem operasi. Dalam proses operasi sistem komputasi, sebagaimana diperlukan, pertukaran operasional array informasi antara VZU dan memori utama.
Untuk bekerja dengan memori eksternal, Anda harus memiliki drive (perangkat yang menyediakan informasi perekaman dan (atau) membaca) dan perangkat penyimpanan - media.
Jenis utama drive 2:
floppy disk drive (HMD);
drive aktif magnetik keras disk (HDD);
magnetic tape drive (NML);
cD-ROM, CD-RW, drive DVD.
Mereka sesuai dengan jenis utama media:
fleksibel disk magnetik (Floppy Disk) (dengan diameter 3,5 'dan kapasitas 1,44 MB), drive media yang dapat dilepas;
hard magnetic disk (Hard Disk);
kartrid untuk pita dan NML lainnya;
cD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Perangkat penyimpanan biasanya dibagi menjadi beberapa tipe dan kategori sehubungan dengan prinsip operasi, operasional dan teknis, fisik, perangkat lunak, dan karakteristik lainnya. Jadi, misalnya, sesuai dengan prinsip operasi, jenis perangkat berikut dibedakan: elektronik, magnetik, optik dan campuran - magneto-optik. Setiap jenis perangkat diatur berdasarkan teknologi yang sesuai untuk menyimpan / mereproduksi / merekam informasi digital. Oleh karena itu, sehubungan dengan jenis dan desain teknis media penyimpanan, ada: perangkat elektronik, disk dan tape.
Karakteristik utama drive dan media 3:
kapasitas informasi;
kecepatan pertukaran informasi;
keandalan penyimpanan informasi.
Mari kita bahas lebih rinci tentang pertimbangan drive dan carrier di atas.
1.2.1. Disk drive magnetik
Prinsip pengoperasian perangkat penyimpanan magnetik didasarkan pada metode untuk menyimpan informasi menggunakan sifat magnetik material. Biasanya, perangkat penyimpanan magnetik terdiri dari perangkat aktual untuk membaca / menulis informasi dan media magnetik yang digunakan untuk merekam secara langsung dan dari mana informasi tersebut dibaca. Perangkat penyimpanan magnetik biasanya dibagi menjadi beberapa jenis sehubungan dengan kinerja, karakteristik fisik dan teknis dari media penyimpanan, dll. Paling sering dibedakan: perangkat disk dan tape. Teknologi umum perangkat penyimpanan magnetik terdiri dari magnetisasi, dengan medan magnet bolak-balik, bagian dari media dan pembacaan informasi yang dikodekan sebagai wilayah magnetisasi variabel. Media disk, sebagai suatu peraturan, dimagnetisasi di sepanjang bidang konsentris - trek yang terletak di sepanjang seluruh bidang media berputar diskoid. Rekaman dibuat dalam kode digital. Magnetisasi dicapai dengan menciptakan medan magnet bolak-balik menggunakan kepala baca / tulis. Kepala adalah dua atau lebih sirkuit yang dikendalikan magnet dengan inti, belitannya disuplai dengan tegangan bolak-balik. Suatu perubahan dalam polaritas tegangan menyebabkan perubahan dalam arah garis-garis induksi magnetik dari medan magnet dan, setelah magnetisasi pembawa, berarti perubahan dalam nilai bit informasi dari 1 ke 0 atau dari 0 ke 1.
Perangkat disk dibagi menjadi drive dan media yang fleksibel (Floppy Disk) dan hard (Hard Disk). Sifat utama dari perangkat magnetik disk adalah merekam informasi pada suatu media ke trek tertutup konsentris menggunakan pengkodean informasi fisik dan logis digital. Media cakram datar berputar selama membaca / menulis, yang memastikan pemeliharaan seluruh trek konsentris, membaca dan menulis dilakukan menggunakan kepala baca / tulis magnetik, yang diposisikan di sepanjang jari-jari medium dari satu trek ke track lainnya. Perangkat disk biasanya menggunakan metode perekaman yang disebut metode Non Return Zero (NRZ). Perekaman dengan metode NRZ dilakukan dengan mengubah arah arus magnetisasi pada belitan kepala baca / tulis, menyebabkan perubahan terbalik pada polaritas magnetisasi inti dari kepala magnetik dan, dengan demikian, magnetisasi bolak-balik dari bagian pembawa di sepanjang jalur konsentris dari waktu ke waktu dan bergerak di sekitar lingkar pembawa. Dalam hal ini, tidak masalah apakah fluks magnet berubah dari arah positif ke negatif atau sebaliknya, hanya fakta pembalikan polaritas yang penting.
Untuk mencatat informasi, sebagai suatu peraturan, berbagai metode pengkodean informasi digunakan, tetapi semuanya menyarankan untuk tidak menggunakan arah jalur induksi magnetik dari titik magnetis dasar pembawa sebagai sumber informasi, tetapi perubahan arah induksi dalam proses bergerak di sepanjang pembawa sepanjang jalur konsentris dari waktu ke waktu. Prinsip ini membutuhkan sinkronisasi ketat aliran bit, yang dicapai dengan metode penyandian. Metode pengkodean data tidak mempengaruhi perubahan dalam arah aliran, tetapi hanya menentukan urutan distribusi mereka dari waktu ke waktu (metode sinkronisasi aliran data), sehingga, saat membaca, urutan ini dapat dikonversi ke data asli 4.
1.2.2. Hard drive (hard drive)
Hard disk drive menggabungkan media (media) dan pembaca / penulis dalam satu rumah, serta, seringkali, bagian antarmuka, yang disebut controller itu sendiri hard drive. Desain khas hard disk adalah perangkat tunggal - kamera, di dalamnya ada satu atau lebih media disk yang dipasang pada satu spindle dan blok kepala baca / tulis dengan mekanisme drive bersama mereka. Biasanya, di dekat kamera carrier dan head terdapat sirkuit kontrol untuk head, disk dan, seringkali, bagian antarmuka dan / atau pengontrol. Pada kartu antarmuka perangkat, antarmuka sebenarnya dari perangkat disk terletak, dan pengontrol dengan antarmuka terletak di perangkat itu sendiri. Sirkuit drive terhubung ke adaptor antarmuka menggunakan satu set loop.
Informasi direkam pada trek konsentris yang didistribusikan secara merata ke seluruh media. Dalam hal lebih dari satu disk, jumlah media semua trek yang terletak satu di bawah yang lain disebut silinder. Operasi baca / tulis dilakukan berturut-turut di atas semua trek silinder, setelah itu kepala dipindahkan ke posisi baru.
Ruang tertutup melindungi pembawa tidak hanya dari penetrasi partikel debu mekanis, tetapi juga dari paparan medan elektromagnetik. Perlu dicatat bahwa kamera tidak sepenuhnya ketat karena Terhubung ke atmosfer sekitarnya menggunakan filter khusus yang menyamakan tekanan di dalam dan di luar ruangan. Namun, udara di dalam ruangan itu bebas debu. partikel terkecil dapat menyebabkan kerusakan pada lapisan magnetik disk dan hilangnya data dan kinerja perangkat.
Disk berputar secara konstan, dan kecepatan rotasi media cukup tinggi (dari 4.500 hingga 10.000 rpm), yang memberikan kecepatan baca / tulis yang tinggi. Menurut ukuran diameter pembawa, 5,25, 3,14, disk 2,3 inci paling sering diproduksi. Diameter media hard disk yang tidak dapat dilepas tidak memberlakukan batasan pada kompatibilitas dan portabilitas media, dengan pengecualian faktor bentuk casing PC, oleh karena itu, produsen memilihnya sesuai dengan alasan mereka sendiri.
Saat ini, untuk penentuan posisi baca / tulis kepala, paling sering, motor langkah dan linier dari mekanisme penentuan posisi dan mekanisme gerakan kepala secara umum digunakan.
Dalam sistem dengan mekanisme stepper dan mesin, head bergerak dengan jumlah tertentu sesuai dengan jarak antar track. Diskresi langkah tergantung pada karakteristik motor stepper, atau diatur oleh tanda servo pada disk, yang mungkin bersifat magnetis atau optik. Head servo tambahan digunakan untuk membaca tanda magnetik, dan sensor optik khusus digunakan untuk membaca tag optik.
Dalam sistem dengan drive linier, head digerakkan oleh elektromagnet, dan sinyal layanan khusus dicatat pada carrier selama produksinya dan dibacakan ketika memposisikan head digunakan untuk menentukan posisi yang diperlukan. Banyak perangkat servo menggunakan seluruh permukaan dan kepala khusus atau sensor optik. Metode pengorganisasian data servo ini disebut rekaman khusus sinyal servo. Jika sinyal servo direkam pada trek yang sama dengan data dan sektor servo khusus dialokasikan untuknya, dan pembacaan dilakukan oleh kepala yang sama dengan pembacaan data, maka mekanisme ini disebut rekaman sinyal servo bawaan. Rekaman khusus memberikan kinerja yang lebih cepat, dan built-in - meningkatkan kapasitas perangkat.
Drive linier menggerakkan kepala lebih cepat daripada step drive, di samping itu, drive ini memungkinkan gerakan radial kecil “di dalam” lintasan, sehingga memungkinkan untuk melacak pusat keliling lintasan servo. Ini memastikan bahwa posisi head paling baik untuk membaca dari setiap track, yang secara signifikan meningkatkan keandalan data yang sedang dibaca dan menghilangkan kebutuhan akan prosedur koreksi yang memakan waktu. Sebagai aturan, semua perangkat dengan drive linear memiliki mekanisme otomatis untuk memarkir kepala baca / tulis ketika perangkat dimatikan.
Head parking adalah proses memindahkan mereka ke posisi yang aman. Ini adalah posisi yang disebut "parkir" kepala di area cakram tempat kepala berada. Di sana, sebagai suatu peraturan, tidak ada informasi yang dicatat kecuali untuk data servo, ini adalah "Zona Pendaratan" khusus. Untuk memperbaiki penggerak kepala dalam posisi ini, sebagian besar kereta api menggunakan magnet permanen kecil ketika kepala mengambil posisi parkir - magnet ini menyentuh dasar rumahan dan menjaga posisi kepala dari getaran yang tidak perlu. Ketika drive dimulai, sirkuit kontrol motor linear “merobek” kait, menyuplai pulsa arus yang diperkuat ke motor, memposisikan head. Sejumlah drive juga menggunakan metode lain berbasis fiksasi, misalnya, pada aliran udara yang dibuat oleh rotasi disk. Dalam keadaan terparkir, drive dapat diangkut dalam kondisi fisik yang agak buruk (getaran, guncangan, guncangan), seperti tidak ada bahaya kerusakan pada permukaan pembawa oleh kepala. Saat ini, pada semua perangkat modern, drive head diparkir secara otomatis oleh sirkuit internal controller ketika daya dimatikan dan tidak memerlukan operasi perangkat lunak tambahan untuk ini, seperti halnya dengan model pertama.
Selama operasi, semua bagian mekanis dari drive dapat mengalami ekspansi termal, dan jarak antara track, sumbu spindel, dan posisi head baca / tulis berubah. Dalam kasus umum, ini tidak mempengaruhi operasi drive dengan cara apa pun, karena umpan balik digunakan untuk stabilisasi, namun, beberapa model kadang-kadang mengkalibrasi ulang drive kepala, disertai dengan suara karakteristik yang menyerupai suara pada awal awal, menyesuaikan sistem untuk mengubah jarak.
Papan elektronik dari hard disk drive modern adalah komputer mikro independen dengan prosesor, memori, perangkat input / output sendiri dan atribut tradisional lainnya yang melekat dalam komputer. Papan mungkin memiliki banyak sakelar dan jumper, tetapi tidak semuanya dimaksudkan untuk digunakan oleh pengguna. Sebagai pedoman, panduan pengguna menggambarkan tujuan hanya jumper yang terkait dengan pilihan alamat logis perangkat dan mode operasinya, dan untuk drive dengan antarmuka SCSI - jumper yang bertanggung jawab untuk mengontrol rakitan resistor (menstabilkan beban dalam rangkaian) 5.
1.2.3. Floppy disk drive
Elemen internal utama drive adalah bingkai disket, motor spindel, unit kepala drive, dan papan elektronik.
Motor spindle adalah motor multi-kutub pipih dengan kecepatan putaran konstan 300 rpm. Motor penggerak head block adalah stepper, dengan worm, gear, atau belt drive.
Untuk mengidentifikasi sifat-sifat floppy disk, tiga sensor tekanan mekanis dipasang pada papan elektronik di dekat ujung depan drive: dua di bawah perlindungan dan perekaman lubang kepadatan, dan yang ketiga di belakang sensor kerapatan untuk menentukan kapan floppy diturunkan. Sebuah floppy disk yang dimasukkan ke dalam slot masuk ke dalam floppy disk, tempat rana pelindung terlepas darinya, dan frame itu sendiri dilepas dari stopper dan diturunkan ke bawah - cincin logam dari disket bersandar pada poros motor spindle, dan permukaan bawah disket di kepala bawah (sisi 0). ) Pada saat yang sama, kepala atas dilepaskan, yang, di bawah aksi pegas, ditekan pada sisi atas disket. Pada sebagian besar drive, kecepatan menurunkan frame tidak terbatas dengan cara apa pun, itulah sebabnya kepala memberikan pukulan yang nyata pada permukaan floppy disk, dan ini sangat mengurangi periode operasi yang dapat diandalkan. Beberapa model drive (Teac, Panasonic, ALPS) memiliki moderator pengangkat mikro untuk penurunan bingkai yang mulus. Untuk memperpanjang usia disket dan head di drive tanpa micro-lift, Anda disarankan untuk menahan tombol drive dengan jari Anda saat memasukkan disket, mencegah bingkai terjatuh terlalu tajam. Pada poros motor spindle ada cincin dengan kunci magnetik, yang pada awal putaran mesin menangkap cincin disket dengan erat, sementara menempatkannya di poros. Pada kebanyakan model drive, sinyal dari sensor floppy down menyebabkan engine jangka pendek mulai menangkap dan memusatkannya.
Drive terhubung ke pengontrol menggunakan kabel 34-kawat, di mana bahkan kabel adalah sinyal, dan kabel aneh umum. Opsi antarmuka umum menyediakan untuk menghubungkan hingga empat drive ke controller, dan hingga dua drive untuk PC IBM. Secara umum, drive terhubung sepenuhnya paralel satu sama lain, dan nomor drive (0..3) diatur oleh jumper pada papan elektronik; dalam versi untuk IBM PC, kedua drive adalah nomor 1, tetapi terhubung menggunakan kabel di mana sinyal seleksi (kabel 10-16) terbalik antara konektor dari dua drive. Kadang-kadang, pin 6 dilepaskan dari konektor drive, memainkan peran kunci mekanis dalam kasus ini. Antarmuka drive cukup sederhana dan termasuk sinyal untuk memilih perangkat (empat perangkat dalam kasus umum, dua untuk versi IBM PC), menghidupkan mesin, menggerakkan kepala satu langkah penulisan, membaca / menulis data, serta sinyal informasi dari drive - awal trek , tanda memasang kepala di jalur nol (eksternal), sinyal dari sensor, dll. Semua bekerja pada informasi pengkodean, mencari trek dan sektor, sinkronisasi, koreksi kesalahan dilakukan oleh pengontrol.
Floppy disk atau floppy disk adalah media berkapasitas rendah berkecepatan rendah yang ringkas untuk menyimpan dan mentransfer informasi. Ada dua ukuran floppy disk: 3,5 ", 5,25", 8 "(dua jenis terakhir sudah usang).
Secara struktural, floppy disk adalah floppy disk magnetik yang tertutup dalam sebuah case. Floppy disk memiliki lubang untuk puncak drive, lubang dalam hal untuk mengakses kepala baca / tulis (ditutup dengan rana besi dalam 3,5 "), lubang cut-out atau lubang perlindungan menulis. Selain floppy disk 3.5 "- disket high-density - lubang kepadatan yang ditentukan (tinggi / rendah). Disket 3.5 dilindungi dari penulisan jika lubang perlindungan terbuka.
Notasi berikut digunakan untuk floppy disk:
SS single side - disk satu sisi (satu permukaan kerja).
DS double side - disk dua sisi.
SD single density - kepadatan tunggal.
DD double density - kepadatan ganda.
HD kepadatan tinggi
Floppy drive pada dasarnya mirip dengan a hard drive. Kecepatan rotasi floppy disk sekitar 10 kali lebih lambat, dan kepala menyentuh permukaan disk. Pada dasarnya, struktur informasi pada floppy disk, baik fisik maupun logis, sama dengan pada hard disk. Dalam hal struktur logis tidak ada tabel partisi 6 pada disket.
1.2.4. CD-ROM
Perwakilan paling umum dari teknologi optik adalah CD-ROM, yang ditandai dengan:
Keandalan yang lebih baik daripada hard drive
Kapasitas besar, sekitar 700 MB
CD-ROM praktis tidak aus
Kecepatan transfer data minimum CD-ROM adalah 150 Kb / s dan meningkat tergantung pada model drive, mis. CD-ROM 52-kecepatan, akan memiliki 52 * 150 \u003d 7,8 Mb / s.
Drive biasa terdiri dari papan elektronik, motor spindel, sistem kepala baca optik, dan sistem pemuatan disk. Papan elektronik berisi semua sirkuit kontrol drive, antarmuka dengan pengontrol komputer, konektor antarmuka, dan output audio.
Motor spindle digunakan untuk membawa disk ke dalam putaran dengan kecepatan linier konstan atau variabel. Mempertahankan kecepatan linier konstan memerlukan perubahan dalam kecepatan sudut disk tergantung pada posisi kepala optik. Saat mencari fragmen, disk dapat diputar dengan kecepatan lebih tinggi daripada saat membaca, oleh karena itu diperlukan karakteristik dinamis yang baik dari motor spindle; mesin digunakan untuk akselerasi dan pengereman disk.
Dudukan dipasang pada sumbu motor spindel, tempat disk ditekan setelah memuat. Permukaan dudukan biasanya dilapisi dengan karet atau plastik lunak untuk mencegah tergelincirnya cakram. Disk dijepit ke dudukan menggunakan mesin cuci yang terletak di sisi lain disk; dudukan dan mesin cuci berisi magnet permanen, gaya yang daya tariknya menekan mesin cuci melalui disk ke dudukan.
Sistem kepala optik terdiri dari kepala itu sendiri dan sistem pergerakannya. Kepala berisi pemancar laser yang didasarkan pada LED laser inframerah, sistem pemfokusan, fotodetektor, dan preamplifier. Sistem pemfokusan adalah lensa bergerak, digerakkan oleh sistem elektromagnetik kumparan suara (voice coil), dibuat secara analogi dengan sistem pengeras suara yang bergerak. Perubahan kekuatan medan magnet menyebabkan lensa bergerak dan sinar laser kembali fokus.
Sistem pemuatan disk dilakukan dalam dua versi: menggunakan case khusus untuk disk (caddy) dimasukkan ke dalam lubang penerima drive, dan menggunakan baki geser (tray), di mana disk ditempatkan.
Cakram standar terdiri dari tiga lapisan: substrat polikarbonat tempat pelepasan cakram dicap, pelapis reflektif dari aluminium, emas, perak atau campuran lain yang direndam di dalamnya, dan lapisan pelindung yang lebih tipis dari polikarbonat atau pernis, di mana prasasti dan gambar diterapkan. Relief informasi disk terdiri dari jalur spiral dari pusat ke pinggiran, di mana ceruk (lubang) berada. Informasi dikodekan dengan lubang bergantian dan celah di antara mereka.
Pembacaan informasi dari disk terjadi karena pendaftaran perubahan intensitas radiasi laser daya rendah tercermin dari lapisan aluminium. Penerima atau sensor foto menentukan apakah balok dipantulkan dari permukaan yang halus, apakah itu tersebar atau diserap. Hamburan atau penyerapan sinar terjadi di tempat di mana ceruk (stroke) diterapkan selama proses perekaman. Refleksi yang kuat dari sinar terjadi ketika depresi ini tidak ada. Fotosensor yang terletak di drive CD-ROM merasakan sinar yang tersebar tercermin dari permukaan disk. Kemudian informasi ini dalam bentuk sinyal listrik diumpankan ke mikroprosesor, yang mengubah sinyal-sinyal ini menjadi data atau suara biner.
Kedalaman setiap goresan pada disk adalah 0,12 μm, lebarnya 0,6 μm. Mereka terletak di sepanjang jalur spiral, jarak antara belokan yang berdekatan adalah 1,6 μm, yang sesuai dengan kepadatan 16.000 putaran per inci atau 625 putaran per milimeter. Panjang goresan di sepanjang trek rekaman dapat berkisar dari 0,9 hingga 3,3 mikron. Lintasan dimulai pada jarak dari lubang tengah dan berakhir sekitar 5 mm dari tepi luar.
Jika perlu menemukan tempat untuk merekam data tertentu pada CD, maka koordinatnya terlebih dahulu dibaca dari daftar isi disk, setelah itu pembaca bergerak ke pergantian spiral yang diinginkan dan menunggu urutan bit tertentu muncul.
Setiap blok disk yang direkam dalam format CD - DA (audio compact disc) berisi 2352 byte. Pada CD-ROM, 304 di antaranya digunakan untuk sinkronisasi, identifikasi dan koreksi kode kesalahan, dan sisa 2048 byte digunakan untuk menyimpan informasi yang berguna. Karena 75 blok dibaca per detik, kecepatan membaca data dari disk CD-ROM adalah 153.600 byte / s (CD-ROM kecepatan tunggal), yang sama dengan 150 Kb / s. Karena volume maksimum data yang dapat dibaca selama 74 menit dan dapat dibaca dalam 75 blok 2048 byte per detik adalah ringkas, mudah untuk menghitung bahwa kapasitas maksimum CD-ROM akan menjadi 681.984.000 byte (sekitar 650 MB).
Algoritma drive CD-ROM.
Laser semikonduktor menghasilkan sinar inframerah berdaya rendah yang mengenai cermin reflektif.
Servomotor, atas instruksi mikroprosesor internal, menggeser media bergerak dengan cermin pemantul ke trek yang diinginkan pada CD.
Sinar yang dipantulkan dari disk difokuskan oleh lensa yang terletak di bawah disk, dipantulkan dari cermin dan memasuki prisma pemisahan.
Prisma pemisah mengarahkan sinar yang dipantulkan ke lensa pemfokusan lain.
Lensa ini mengarahkan sinar yang dipantulkan ke fotosensor, yang mengubah energi cahaya menjadi pulsa listrik.
Sinyal dari fotosensor didekodekan oleh mikroprosesor bawaan dan dikirimkan ke komputer dalam bentuk data.
Karena setiap bit penting untuk file program dan data, drive CD-ROM menggunakan algoritma deteksi kesalahan dan koreksi yang sangat canggih. Berkat algoritma tersebut, probabilitas pembacaan data yang salah kurang dari 0,125.
Untuk menerapkan metode koreksi kesalahan ini, 288 byte kontrol ditambahkan ke setiap 2048 byte berguna. Ini memungkinkan Anda untuk memulihkan bahkan urutan data yang sangat rusak (panjang hingga 1000 bit kesalahan). Penggunaan metode canggih untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan disebabkan, pertama, oleh fakta bahwa compact disc sangat rentan terhadap pengaruh eksternal, dan, kedua, karena media tersebut pada awalnya dikembangkan hanya untuk merekam sinyal audio, persyaratan akurasi yang tidak sangat tinggi 7.
1.2.5. DVD
Perkembangan lebih lanjut di bidang perekaman optik menyebabkan munculnya standar DVD. CD format ini memiliki dimensi yang sama (4,75 ") seperti CD, tetapi memiliki kapasitas besar. Untuk mencapai peningkatan enam kali lipat dalam kepadatan penyimpanan data dibandingkan dengan CD-R (RW), dua karakteristik utama dari alat perekam harus diubah: panjang gelombang laser rekaman dan bukaan relatif lensa yang memfokuskannya. Teknologi CD-R menggunakan laser inframerah dengan panjang gelombang 780 nanometer (nm), sedangkan DVD-R (RW) menggunakan laser merah dengan panjang gelombang 635 atau 650 nm. Pada saat yang sama, bukaan lensa relatif dari perangkat CD-R (RW) tipikal adalah 0,5, dan perangkat DVD-R (RW) adalah 0,6. Karakteristik peralatan tersebut dapat diterapkan disk DVD-RTag (RW) hanya berukuran 0,40 mikron, yang jauh lebih kecil dari tag CD-R (RW) minimum - 0,834 mikron.
DVD adalah media yang dapat berisi semua jenis informasi yang biasanya ditemukan pada DVD yang diproduksi secara massal: video, audio, gambar, file data, aplikasi multimedia, dan sebagainya. Tergantung pada jenis informasi yang direkam, DVD-R dan DVD-RW dapat digunakan pada perangkat pemutaran DVD standar, termasuk sebagian besar drive DVD-ROM dan pemutar DVD-Video.
Fitur beberapa format DVD.
1.2.6. Memori flash
Dengan munculnya memori flash, produsen elektronik dapat melengkapi perangkat mereka dengan jenis penyimpanan baru tanpa masalah dan biaya. Ada manfaatnya - konsumsi daya yang rendah, keandalan yang tinggi, dan daya tahan terhadap pengaruh dan beban eksternal.
USB Flash drive - perangkat portabel untuk menyimpan dan mentransfer data dari satu komputer ke komputer lain. Kompak, ringan, nyaman dan sangat mudah dioperasikan. Untuk operasinya, baik kabel penghubung, sumber daya, maupun perangkat lunak tambahan tidak diperlukan. Fitur USB flash Drive: transfer data USB kecepatan tinggi, proteksi tulis dengan sakelar pada case, proteksi password, tidak diperlukan driver dan daya eksternal, dapat diformat sebagai disk boot, penyimpanan data hingga 10 tahun.
Pada tahun 1994, SanDisk memperkenalkan revisi pertama spesifikasi CompactFlash. Batas teoritis untuk kapasitas drive berbasis CompactFlash adalah 137 GB. Saat ini, model dengan kapasitas dari 16 MB hingga 12 GB 8 tersedia di pasaran.
1.2.7. Perangkat holografik
Perekaman holografik memungkinkan perekaman hingga 1,6 TB data ke disk berukuran standar. Inti dari pengetahuan cukup sederhana. Untuk merekam, sinar laser dibagi menjadi aliran referensi dan sinyal, yang terakhir diproses menggunakan modulator cahaya spasial (Spatial Light Modulator - SLM). Perangkat ini mengubah data yang dimaksudkan untuk penyimpanan, yang terdiri dari urutan 0 dan 1, menjadi “bidang catur” titik terang dan gelap - setiap bidang tersebut berisi sekitar satu juta bit informasi.
Setelah memotong balok referensi dan proyeksi "kotak-kotak", hologram terbentuk, dan pola interferensi direkam pada pembawa. Dengan mengubah sudut kemiringan balok referensi, serta panjang gelombang atau posisi pembawa, beberapa hologram berbeda dapat direkam pada area yang sama pada waktu yang sama - proses ini disebut multiplexing. Untuk membaca data, cukup dengan menyinari disk dengan balok referensi yang sesuai dan “membaca” bagian hologram yang dihasilkan, pada kenyataannya - sangat “papan catur” - menggunakan sensor. Jadi bit asli informasi dipulihkan. Selain volume penyimpanan, karakteristik lain juga mengesankan dalam teknologi ini. Jadi, misalnya, kecepatan transfer data yang dinyatakan adalah 960 Mbit / s.
1.2.8. MOD
Fisikawan di Imperial College London telah mengembangkan cakram optik seukuran CD atau DVD, yang menampung 1 terabyte data (472 jam video berkualitas tinggi). Format baru ini disebut MODS (Penyimpanan Data Optik Multipleks). Rahasianya terletak tidak hanya dalam ukuran satu pita atau dalam kemasan ketat mereka. Inovasi utama adalah bahwa satu lubang dalam MODS mengkodekan tidak satu bit (1 atau 0, seperti semua sistem perekaman), tetapi puluhan bit. Faktanya adalah bahwa setiap lubang dalam format baru tidak simetris. Ini berisi rongga tambahan kecil, miring secara mendalam di salah satu dari 332 sudut. Mereka menciptakan peralatan dan perangkat lunak khusus yang secara akurat mengidentifikasi perbedaan halus dalam pantulan cahaya dari lubang tersebut. Menurut perkiraan fisikawan, disk dan drive MODS serial untuk mereka dapat datang ke pasar antara 2010 dan 2015, asalkan pekerjaan lebih lanjut dari kelompok tersebut didanai. Menariknya, drive ini akan kompatibel dengan DVD dan CD, meskipun, tentu saja, drive MODS saat ini tidak akan dapat membaca 9.
Karakteristik pengguna utama dari tipe VZU yang dipertimbangkan diberikan dalam Lampiran 2.
BAB II. SEJARAH DAN PROSPEK PENGEMBANGAN PERANGKAT PENYIMPANAN INFORMASI
2.1. Sejarah perkembangan perangkat penyimpanan informasi
Sebuah jauh 1898 harus diambil sebagai titik referensi dalam pengembangan memori magnetik. Itu pada tahun itu bahwa insinyur Denmark W. Poulsen menunjukkan perangkat yang dapat merekam pembicaraan pada tali baja. Poulsen bergerak dari satu ujung kabel ke ujung lainnya, berbicara ke mikrofon yang terhubung ke koil elektromagnetik. Ketika Poulsen mengembalikan kereta ke posisi semula dan mengganti mikrofon dengan speaker, suaranya terdengar saat gerobak bergerak. Dasar perangkat modern untuk merekam informasi magnetik adalah prinsip yang sama dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa string diganti oleh film magnetik tipis. Metode perekaman dan membaca yang digunakan saat ini dapat dibagi menjadi dua kelompok: magnetik dan optik.
Teknologi perekaman magnetik telah banyak digunakan dalam berbagai elemen memori sejak awal 1950-an. Teknologi inilah yang masih digunakan di sebagian besar komputer.
Dalam media modern, satu bit informasi magnetik adalah satu domain magnetik, arah vektor magnetisasi yang dapat diubah oleh medan eksternal. Dalam perekaman magnetik, yang disebut domain longitudinal digunakan, magnetisasi yang berorientasi pada bidang disk. Rekaman satu bit informasi dilakukan dengan memasok arus ke kumparan listrik. Membaca informasi dengan skema kerja ini dapat dilakukan dengan berbagai cara. Skema ini digunakan dalam proses kerja hard drive komputer, floppy disk dan streamer. Untuk merekam bit dengan kerapatan perekaman yang tinggi, perlu tidak hanya jarak antara media magnetik dan head baca / tulis yang kecil, tetapi juga media itu sendiri harus setipis dan sehalus mungkin.
Salah satu bahan magnetik paling terkenal yang digunakan untuk merekam adalah bubuk dalam matriks ikatan (mis., Pernis). Serbuk adalah partikel mikro dengan magnetisasi remanen besar mulai dari ukuran 0,05 hingga 1,0 μm, suhu Curie dari 125 hingga 770 K dan gaya paksaan S dengan dari 22 hingga 240 kA / m (0,4-3 kOe) tergantung pada bahannya. . Senyawa Y-Fe, O 3 di masa lalu adalah bahan yang paling populer untuk pita magnetik. Kemudian ditunjukkan bahwa larutan padat senyawa y-Fe-, O 3 dan y-Fe 3 O 4, serta y-Fe yang mengandung kobal, O 3 memiliki kekuatan koersif yang jauh lebih besar daripada senyawa y-Fe, O. N dengan sangat tergantung pada ukuran dan bentuk partikel dan, misalnya, dalam kasus barium ferrite N dengan dapat bervariasi dari 56 hingga 240 kA / m (700-3000 Oe).
Tidak seperti bahan bubuk, film tipis hampir sepenuhnya bahan magnetik, dan karena itu, dalam proses perekaman informasi, semua bahan film berada di zona aksi medan magnet besar. Pada saat yang sama, selama membaca, bidang yang dibuat oleh domain individu terkonsentrasi di dekat permukaan film (dekat kepala) dan, oleh karena itu, informasi dapat dibaca lebih efisien. Dengan demikian, penggunaan film memungkinkan untuk mencapai kerapatan perekaman yang lebih tinggi daripada bahan bubuk. Sebagai bahan untuk merekam informasi, misalnya, film paduan kobalt yang disimpan pada plat aluminium atau kaca digunakan. Apalagi kecepatan putarannya bisa mencapai 7.200 rpm. Ketebalan lapisan magnetik dalam media longitudinal film adalah sekitar 10-50 nm. Dalam beberapa tahun terakhir, disk dengan kerapatan rekaman beberapa Gbps per cm 2 telah tersedia secara komersial, yaitu, satu bit informasi memiliki ukuran 0,8 x 0,06 mikron atau kurang.
Untuk mencegah kerusakan pada film, terutama ketika disk mulai bergerak, texturing disk dilakukan: kerucut seperti kawah dengan ketinggian sekitar 20 nm diaplikasikan pada disk yang berputar oleh radiasi laser berdenyut. Kerucut disusun dalam spiral mulai dari jari-jari dalam cakram, sisa permukaan cakram memiliki kekasaran minimal, berfungsi dan digunakan untuk perekaman magnetik. Diharapkan dalam waktu dekat hampir kontak langsung antara medium dan kepala akan tercapai. Untuk keperluan ini, perlu menggunakan bahan-bahan praktis yang praktis dengan ketebalan 5-10 nm, dilapisi dengan lapisan pelumas, yang memberikan gerakan kepala yang hampir tanpa gesekan relatif terhadap bidang cakram.
Persyaratan berikut ini juga dikenakan pada media untuk perekaman magnetik: stabilitas sifat ketika perubahan suhu, tekanan mekanis, radiasi dan kelembaban; siklus rekaman yang tidak terbatas dan keamanan informasi yang direkam selama lebih dari 30 tahun; kemungkinan menerapkan lapisan anti-gesekan / pelindung dan penggunaan substrat dengan aerodinamika yang baik dan, yang paling penting, biaya produksi yang rendah.
Keuntungan dari rekaman magnetik termasuk kesederhanaan dan keandalan rekaman yang tinggi (probabilitas kesalahan rendah), kecepatan tulis / baca yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem optik; biaya rendah satu bit dan biaya yang relatif rendah untuk peningkatan lebih lanjut dalam kerapatan perekaman. Kerugian dari sistem magnetik adalah keterbatasan kecepatan perekaman oleh induktansi dari cincin yang digunakan, serta batasan tertentu dari kapasitas disk. Saat menggunakan sistem mekanis, pembatasan juga diberlakukan pada waktu akses ke informasi dan keakuratan penentuan posisi kepala.
Saat ini, kepala induksi digunakan untuk merekam informasi secara magnetik. Selama operasi kepala, bidang yang diciptakan oleh microcoil listrik terkonsentrasi dengan bantuan kawat magnesium di sekitar permukaan disk. Tidak seperti disk, kepala hanya bisa bergerak ke arah radial. Domain longitudinal dari berbagai orientasi dicatat dengan mengubah arah arus dalam microcoil. Ada kepala universal yang menggabungkan fungsi perekaman dan pemutaran. Hard drive modern dengan kapasitas 120 GB memiliki enam kepala untuk merekam dan membaca informasi.
Rekaman magnetik paling padat dicapai dengan menggunakan kepala film tipis untuk membaca informasi, tindakan yang didasarkan pada efek dari magnetoresistance raksasa. Efek ini adalah perubahan dalam resistensi bahan di bawah pengaruh medan magnet. Itu ditemukan oleh Lord Kelvin pada tahun 1856 dalam besi biasa dan berjumlah 1/3000 dari nilai resistansi besi dalam kondisi normal. Para ilmuwan dapat menemukan zat di mana perubahan relatif dalam perlawanan melebihi 1% / Oe. Efek raksasa ini digunakan di kepala baca komputer untuk mendaftarkan bidang yang dibuat oleh satu domain (medan magnet pada permukaan disk tidak melebihi 20-25 Oe). Perhatikan bahwa di komputer modern, informasi direkam menggunakan kepala induksi, dan pembacaan dilakukan menggunakan kepala magnetoresistif berpelindung.
Pada pertengahan 1970-an - awal 1980-an penelitian dasar di bidang perekaman optik telah mencapai tingkat yang memungkinkan raksasa industri seperti RCA, Sony dan Philips untuk meluncurkan perangkat penyimpanan optik. Disk optik pertama untuk menyimpan informasi dirilis pada tahun 1985. Perangkat yang paling terkenal dari jenis ini di Rusia adalah compact disc (CD). Dioda laser yang beroperasi di wilayah inframerah dekat spektrum diintegrasikan ke dalam masing-masing sistem untuk membaca informasi dari CD. Dioda ini dapat dengan mudah mendeteksi lubang yang diadu pada permukaan disk dengan ukuran karakteristik sekitar 1 μm dan dengan demikian membaca informasi yang direkam. Peningkatan kepadatan perekaman informasi pada disk optik sampai batas tertentu dibatasi oleh tidak adanya laser solid-state dengan panjang gelombang yang lebih pendek. Dirilis CD memungkinkan Anda untuk menimpa informasi hingga seratus kali. Sistem optik (disebut Jukebox) dengan kapasitas tertinggi dapat merekam hingga 1,45 Tbps pada 278 cakram.
Kelanjutan logis dari karya-karya ini adalah pengembangan metode magneto-optik untuk merekam informasi. Selain rekaman longitudinal yang dibahas di atas, yang digunakan untuk membuat memori magnetik, ada juga rekaman tegak lurus di mana vektor magnetisasi domain berorientasi tegak lurus terhadap bidang disk. Jenis rekaman ini digunakan dalam sistem memori magneto-optik. Versi komersial pertama dari sistem optik-magneto tidak dirilis sampai 1994.
Sistem magnetooptik menggunakan efek Kerr kutub dalam pekerjaan mereka. Informasi tentang orientasi magnetisasi domain diperoleh dengan menganalisis derajat rotasi bidang polarisasi sinar laser ketika tercermin dari film (sekitar 0,3 °). Sistem seperti pertama menggunakan paduan amorf ferrimagnetik dari rare-earth dan logam transisi dengan anisotropi magnetik tegak lurus. Komposisi film dipilih sehingga suhu di mana pembalikan domain terjadi terjadi dekat dengan titik kompensasi magnetik atau titik Curie, di mana H c berkurang secara signifikan. Komposisi yang efektif untuk perekaman magnetooptik dianggap sebagai GdFe, TbCo, TbFe, TbFeCo, Co / Pt, Co / Pd, dll.
Saat ini, ada, misalnya, disk magneto-optical removable (portable) yang dapat ditulis ulang 5,25 inci dengan kapasitas hingga 2,3 GB, disk dua sisi 14 inci memiliki kapasitas 12 GB. Diharapkan dalam waktu dekat angkanya akan meningkat menjadi 20 GB bahkan untuk disk 5,25 inci (untuk perekaman dua arah).
Untuk merekam, perlu memenuhi sejumlah persyaratan magnetik, termomagnetik, dan magneto-optik: arah momen magnetik domain harus tegak lurus terhadap bidang film; distribusi magnetisasi pada film harus tahan terhadap efek medan demagnetisasi dan fluktuasi suhu yang kecil; struktur domain yang teratur dan dapat direproduksi dengan ukuran domain sekitar 1 μm harus ada dalam materi: kemungkinan penurunan kekuatan koersif dalam besarnya sekitar urutan besarnya ketika dipanaskan; tidak adanya perubahan pada domain tetangga saat pemanasan (konduktivitas termal yang relatif buruk); cukup (untuk membaca) besarnya efek Kerr kutub: rasio sinyal-to-noise maksimum yang dimungkinkan (lebih dari 25 dB) di seluruh rentang suhu pengoperasian, dll. 10
2.2. Prospek untuk pengembangan perangkat penyimpanan informasi
Suatu bidang penting dari penelitian ilmiah di bidang ini adalah studi tentang efek yang memengaruhi perekaman superdense informasi, seperti batasan termal, apa yang disebut efek temporal magnetik dan fluktuasi yang berbeda sifatnya. Namun, masalahnya bukan hanya media apa yang digunakan untuk merekam informasi, tetapi juga bagaimana menulis dan membaca informasi ini dari media ini. Sebagai contoh, jika sinar laser secara langsung digunakan untuk menulis dan membaca informasi, maka ukuran satu bit informasi tidak dapat secara signifikan kurang dari setengah panjang gelombang. Disk video digital sudah menggunakan laser merah dengan λ ≈ 630-635 nm, waktu dekat di daerah ini adalah penggunaan luas laser GaN semikonduktor biru dengan panjang gelombang 410-415 nm.
Para ilmuwan sedang mengembangkan beberapa metode optik untuk merekam dan menyimpan informasi. Yang paling terkenal di antara mereka adalah apa yang disebut teknologi DVD, yang sebagian telah menggantikan CD biasa. Penggunaan DVD-media memungkinkan Anda menghasilkan, misalnya, video dua jam yang direkam pada satu disk.
Perhatian para peneliti tertarik oleh memori optik dekat-bidang. Optik near-field menggunakan fakta bahwa cahaya dapat melewati lubang yang jauh lebih kecil dari panjang gelombang λ . Namun, cahayanya dapat menyebar dalam jarak yang sangat pendek - yang disebut wilayah dekat medan. Para ilmuwan mengusulkan penerapan skema ini dengan, misalnya, melubangi lubang dengan diameter sekitar 250 nm di ujung dilapisi logam dioda laser. Teknologi perekaman itu sendiri terdiri dari menggunakan kepala optik yang terbang pada ketinggian rendah dari substrat, yang mengandung cincin rekaman untuk perekaman magnetik dan dua elemen optik. Salah satu elemen ini adalah lensa imersi padat. Lensa digunakan untuk memfokuskan sinar laser ke tempat yang sangat kecil yang kemudian diproyeksikan ke permukaan disk. Menurut beberapa perkiraan, mengurangi ukuran lubang pada laser hingga 30 nm dapat memungkinkan untuk mencapai kerapatan perekaman lebih dari 80 Gbit / cm 2.
Perangkat sedang dikembangkan secara aktif yang memungkinkan untuk merekam dan membaca informasi dalam volume materi, yaitu untuk melakukan penyimpanan informasi tiga dimensi. Menggunakan memori optik tiga dimensi (3.0-memori) memungkinkan Anda merekam hingga 10 12 bit per 1 cm 3. Tempat sedikit dalam volume material dapat ditentukan menggunakan koordinat spasial, spektral, atau temporal sederhana. Jadi, misalnya, dalam rekaman holografik, konsep yang muncul pada 1960-an, informasi disimpan di interior sebagai "halaman" gambar elektronik.
Jika DVD yang disebutkan di atas hanya memiliki dua lapisan informasi di setiap sisi, maka teknologi perekaman dua-foton yang dikembangkan sekarang memungkinkan Anda untuk menggunakan beberapa ratus lapisan di setiap sisi disk (prototipe yang dibuat memiliki 100 lapisan dengan ketebalan 8 mm). Dengan metode perekaman ini, sebuah atom atau molekul dapat mentransfer dari satu keadaan energi ke yang lain hanya ketika dua foton diserap secara bersamaan. Penggunaan dua sinar laser memudahkan untuk memvariasikan sedikit informasi dari ketebalan material. Perubahan yang diinduksi dalam kasus ini dapat dicatat sebagai perubahan dalam penyerapan, fluoresensi, reflektifitas atau sifat listrik material pada lokasi bit. Teknologi ini akan memungkinkan Anda untuk menyimpan hingga 100 GB informasi pada satu disk dengan ukuran yang sama seperti CD dan DVD. Salah satu media yang menjanjikan yang dapat, misalnya, menyerap atau berfluoresensi ketika merekam bit adalah spirobenzopyran. Namun, pada suhu kamar, informasi yang dicatat di dalamnya dapat disimpan tidak lebih dari 20 jam. Untuk waktu yang tidak terbatas, bahan ini hanya dapat menyimpan informasi pada suhu -32 ° C, yaitu pada suhu es kering. Kemungkinan menggunakan bacteriorhodopsin dan nitronaphthialdehyde (rhodamine B) untuk perekaman dua foton dari protein fotokromik juga sedang diselidiki.
Penelitian juga sedang dilakukan pada kemungkinan-kemungkinan baru untuk merekam informasi tiga dimensi, yang membuatnya, dalam arti, empat dimensi. Selain metode perekaman yang biasa, diusulkan juga untuk menggunakan informasi tersebut tentang setiap titik perekaman sebagai panjang gelombang, waktu atau struktur molekul (misalnya, untuk merekam informasi pada titik yang sama di ruang angkasa pada panjang gelombang yang berbeda). Dengan demikian, dimungkinkan untuk merekam hingga 100 bit informasi pada satu titik dalam ruang berukuran mikron.
Namun, metode perekaman optik murni, di mana media perekaman terletak pada jarak yang terlihat dari laser, memiliki satu batasan penting - ukuran bit minimum dari informasi yang direkam terbatas pada λ /2. Ini karena pembatasan difraksi. Bahkan ketika menggunakan laser solid-state biru, ukuran linier satu bit informasi hanya sekitar 215 nm. Meskipun tidak ada batasan mendasar pada pembuatan laser solid-state dengan panjang gelombang kurang dari 400 nm, kesulitan dalam menciptakan laser kompak yang dikontrol meningkat secara signifikan dengan penurunan lebih lanjut pada panjang gelombang. Dengan demikian, harus diharapkan bahwa dalam kasus bahkan pengembangan penuh memori tiga dimensi dan ketika menggunakan laser biru, metode optik murni akan memungkinkan perekaman tidak lebih dari 10 "4-10 15 bit informasi dalam satu sentimeter kubik. Untuk mencapai kepadatan rekaman 10" 4 / cm di komputer 3 akan membutuhkan setidaknya 15-20 tahun.
Saat ini, jenis-jenis lain dari memori optik sedang dikembangkan yang menggunakan, sebagai contoh, molekul individu sebagai pembawa informasi atau menawarkan untuk beralih ke logika multi-level daripada yang biner diterima secara umum.
Penggunaan proses termomekanis untuk membaca dan menulis informasi pada film organik polimer tipis juga tampak menjanjikan. Ilmuwan IBM mengusulkan untuk menggunakan apa yang disebut kaki seribu untuk ini - ribuan cantilevers (elemen sensitif) yang dipasang pada wafer silikon tunggal, dan masing-masing cantilevers dapat menulis dan membaca informasi ke / dari media polimer.
Namun, tidak seperti pengembangan teknologi memori magnetik, membawa karya-karya ini ke prototipe industri membutuhkan biaya finansial yang besar. Pada saat yang sama, studi tentang metode perekaman magnetik yang dilakukan hingga saat ini sudah memungkinkan kepadatan perekaman menjadi dua kali lipat dalam satu tahun. Pengembangan lebih lanjut dari memori magnetik tidak memerlukan biaya terlalu tinggi. Harga satu megabyte informasi magnetik kini telah turun sekitar 500 kali dari harga awalnya dan tidak melebihi beberapa persepuluh sen. Dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa dalam 7-10 tahun ke depan, bahan magnetik akan tetap menjadi media yang paling banyak digunakan untuk merekam informasi (setidaknya untuk hard drive komputer) dan dalam waktu dekat akan berhasil bersaing dengan metode murni optik dan lainnya 11.
Kesimpulan
Untuk merangkum hasil kerja kursus.
Memori eksternal dirancang untuk penyimpanan program dan data jangka panjang. Perangkat memori eksternal (drive) tidak mudah menguap, mematikan daya tidak menyebabkan hilangnya data. Mereka dapat dibangun ke dalam unit sistem atau dibuat dalam bentuk unit independen yang terhubung dengan sistem melalui port-portnya. Karakteristik penting dari memori eksternal adalah ukurannya. Jumlah memori eksternal dapat ditingkatkan dengan menambahkan drive baru. Karakteristik memori eksternal yang tidak kalah penting adalah waktu akses ke informasi dan kecepatan pertukaran informasi. Parameter ini bergantung pada perangkat untuk membaca informasi dan jenis akses organisasi ke perangkat tersebut.
Kecepatan pertukaran informasi tergantung pada kecepatan membaca atau menulis ke media, yang ditentukan, pada gilirannya, oleh kecepatan rotasi atau gerakan media ini di perangkat.
Perangkat memori eksternal, pertama-tama, perangkat magnetis untuk menyimpan informasi. Dengan metode penulisan dan membaca, drive dibagi, tergantung pada jenis media, menjadi magnetik, optik dan magneto-optik.
Sebelumnya, dalam komputasi, perangkat eksternal (VZU) diklasifikasikan sebagai perangkat penyimpanan informasi diskrit, terutama pada pita magnetik, drum, dan disk.
Segera, sesuatu yang baru akan muncul di pasar untuk perangkat penyimpanan informasi - itu akan menjadi perangkat untuk mengumpulkan informasi pada disk khusus seperti CD. Mereka akan mendukung standar DVD dan memiliki kapasitas 4,72 GB, dan pada mereka dimungkinkan untuk merekam informasi dan secara alami membaca lebih dari sekali. Perkembangan ini akan merevolusi teori penyimpanan dan penyimpanan informasi. Waktu ini sangat dekat.
Perkiraan berbasis ilmiah menyatakan bahwa peningkatan teknologi elektronik dan penggunaan media penyimpanan baru yang sangat efisien dalam kombinasi dengan penggunaan luas metode bionik dalam memecahkan masalah yang terkait dengan sintesis perangkat penyimpanan akan memungkinkan pembuatan perangkat penyimpanan yang dekat dalam hal memori manusia.
Daftar referensi
Allanakh I.N. Perangkat penyimpanan eksternal. M, 1991.
Batygov M., Denisov O. Hard disk drive. M., 2001.
Gilyarovsky R.S. Dasar-dasar ilmu komputer. - L .: Ujian, 2003.
Kait. M. Hardware IBM PC. Ensiklopedia - St. Petersburg: Peter, 2001.
Izvozchikov V.A. Ilmu komputer dalam konsep dan istilah. - M.: Pendidikan, 1997.
Informatika / Ed. N.V. Makarova. M., 2002.
Kozyrev A.A. Ilmu komputer. - M .: Rumah Penerbitan Mikhailov, 2003.
Lebedev O. N. Memory microcircuits dan aplikasinya. M., 1990.
Leontiev V.P. Ensiklopedia PC terbaru. - M .: Prospek, 2003.
Dasar-dasar teknologi modern / Ed. Khomanenko A.D. Hoffmann V.E. Maltseva P.B. M., 1998.
Ostreykovsky V.A. Ilmu komputer. - M .: Sekolah Tinggi, 2005.
Teknologi dan jaringan informasi modern. Unit 2. - M.: Universitas Humaniter Modern, 2001.
Ugrinovich N. Ilmu Komputer dan teknologi informasi. - M.: BINOM, 2001.
Figurnov V.E. IBM PC untuk pengguna. M., 2003.
Biryukov V. Tingkatkan kecepatan // Komputer - 2004. - No. 5.
Simonov S. Tujuh ribu dua ratus // Komputer. - 1999. - No. 32.
Tishin A.M. Memori komputer modern. - M .: Universitas Negeri Moskow. Lomonosov, 2001.
Lampiran 1
Jenis memori
Lampiran 2
Karakteristik utama pengguna RAM
|
Karakteristik |
Floppy disk |
Pita streamer |
|||||
|
Masalah penyimpanan |
Sinar matahari |
Demagnetisasi, berbagai efek |
Terjebak dan sobek |
Pengaruh lapangan |
|||
|
Umur simpan: |
|||||||
|
Masalah pengemudi |
|||||||
|
Tulis kesalahan |
|||||||
|
Tulis ulang siklus |
|||||||
|
Kapasitas maksimum |
9,1 (5,25) |
||||||
|
Harga perangkat (rata-rata, $) |
|||||||
|
Prevalensi di Federasi Rusia |
Sangat tinggi |
Sangat rendah |
1 Teknologi dan jaringan informasi modern. Unit 2. - M.: Universitas Modern untuk Kemanusiaan, 2001. hlm. 15.
2 Kait. M. Hardware IBM PC. Ensiklopedia - St. Petersburg: Peter, 2001. 521.
3 Ugrinovich N. Ilmu komputer dan teknologi informasi. - M.: BINOM, 2001. 91-98.
Perangkat Perangkat penyimpanan informasi sebuah komputer. Memori internal dan eksternal ... Referensi: 10 Tugas teoretis. Perangkat penyimpanan informasi sebuah komputer. Memori komputer internal dan eksternal ...
Perangkat masukan informasi
Kursus \u003e\u003e Ilmu Komputer... informasi; tikus - perangkatentri lebih mudah informasi ke komputer, dan manipulatif lainnya perangkat. Untuk perangkat masukan informasi termasuk yang berikut ini perangkat ... mengimplementasikan konsep pribadi penyimpanan informasi. Hard drive modern ...
Perangkat keluaran informasi (2)
Abstrak \u003e\u003e Ilmu KomputerTema " Perangkat keluaran informasi" Komputer itu universal perangkat untuk diproses informasi. ... cetak, ini dimaksudkan untuk penyimpanan data dalam proses membuat ... tim, serta untuk sementara penyimpanan garis besar font dan data lainnya. ...
Informasi yang dikodekan menggunakan bahasa alami dan formal, serta informasi dalam bentuk gambar visual dan suara, disimpan dalam memori manusia. Namun untuk penyimpanan jangka panjang informasi, akumulasi dan transmisi dari generasi ke generasi digunakan operator informasi
Media penyimpanan (pembawa informasi) - benda atau media material apa pun yang digunakan untuk menyimpan atau mengirimkan informasi.
Sifat material pembawa informasi dapat berbeda: molekul DNA yang menyimpan informasi genetik; kertas di mana teks dan gambar disimpan; pita magnetik di mana informasi suara disimpan; foto dan film film yang menyimpan informasi grafis; chip memori, disk magnetik dan laser tempat program dan data disimpan di komputer, dan sebagainya.
Semua media penyimpanan digunakan untuk: merekam, menyimpan, membaca, mengirim informasi. Sampai saat ini, kertas adalah media informasi yang paling umum. Tetapi waktu terus berjalan, dan kualitas kertas tidak lagi sesuai dengan masyarakat modern, disibukkan dengan semakin banyaknya informasi.
Menurut para ahli, jumlah informasi yang direkam di berbagai media melebihi satu exabyte per tahun (1018 bytes / tahun). Sekitar 80% dari semua informasi ini disimpan di bentuk digitalpada media magnetik dan optik, dan hanya 20% pada media analog (kertas, pita magnetik, foto dan film film).
Apapun informasi komputer pada media apa pun disimpan di bentuk biner (digital). Terlepas dari jenis informasi (teks, grafik, suara) - volumenya dapat diukur dalam bit dan byte.
Media penyimpanan digital - perangkat untuk merekam, menyimpan dan membaca informasi yang disajikan dalam tampilan digital.
Pada komputer pertama, media kertas digunakan untuk secara digital mewakili input data - kartu berlubang (kartu karton berlubang) dan kaset berlubang.
Magnetik media digital informasi
Pada abad ke-19, rekaman magnetik ditemukan. Awalnya, itu hanya digunakan untuk menyimpan suara.
Pada komputer generasi pertama dan kedua, pita magnetik digunakan sebagai satu-satunya jenis media yang dapat dilepas untuk perangkat memori eksternal. Sekitar 500 KB informasi ditempatkan pada koil tunggal dengan pita magnetik.
Sejak awal 1960-an, cakram magnetik telah muncul: cakram aluminium atau plastik dilapisi dengan lapisan bubuk magnetik tipis beberapa mikron tebal. Informasi pada disk terletak pada trek konsentris melingkar.
Perangkat yang menyediakan informasi menulis / membaca disebut perangkat penyimpanan informasi atau drive. Disk magnetik keras dan fleksibel, dapat dilepas dan terpasang di dalam drive komputer (biasanya disebut hard drive).
Prinsip magnetik penulisan dan membaca informasi
Dalam floppy disk drive (HDD) dan hard disk drive (HDD), atau hard drive, dasar untuk merekam informasi adalah magnetisasi feromagnet dalam medan magnet, penyimpanan informasi didasarkan pada konservasi magnetisasi, dan pembacaan informasi didasarkan pada fenomena induksi elektromagnetik.
Dalam proses perekaman informasi pada cakram magnetik fleksibel dan keras, kepala penggerak dengan inti bahan lunak magnetis (magnetisasi residu rendah) bergerak di sepanjang lapisan magnetik dari pembawa magnetis yang kaku (magnetisasi residu besar). Urutan pulsa listrik (urutan unit logis dan nol) yang membuat medan magnet di kepala disuplai ke kepala magnetik. Akibatnya, elemen permukaan pembawa secara magnetis berurutan (unit logis) atau tidak bermagnet (logis nol). Ketika membaca informasi ketika kepala magnetik bergerak di atas permukaan pembawa, bagian magnet pembawa menyebabkan magnet arus di dalamnya (fenomena induksi elektromagnetik). Urutan pulsa tersebut ditransmisikan sepanjang batang ke memori akses acak sebuah komputer.
Dengan tidak adanya medan magnet yang kuat dan suhu tinggi, unsur-unsur pembawa dapat mempertahankan magnetisasi mereka untuk waktu yang lama (bertahun-tahun dan puluhan tahun).
Floppy disk
Sampai saat ini, komputer pribadi dilengkapi dengan floppy disk drive (HDD), yang dalam daftar harganya disebut FDD - Floppy Disk Drive (floppy disk drive). Floppy disk sendiri disebut floppy disk. Jenis floppy disk yang paling umum dengan diameter 3,5 inci (89 mm) menampung 1,44 MB informasi.
Floppy disk 3,5 inci itu sendiri dengan lapisan magnetik yang tersimpan di atasnya tertutup dalam amplop plastik keras yang melindungi floppy disk dari kerusakan mekanis dan debu.
Untuk akses head baca-tulis magnetik ke disket, ada slot di kasing plastiknya, yang ditutup oleh katup logam. Katup secara otomatis meluncur ketika floppy disk dimasukkan ke dalam drive.
Di tengah disket ada perangkat untuk menangkap dan memastikan rotasi disk di dalam wadah plastik. Disket dimasukkan ke dalam drive, yang memutarnya dengan kecepatan sudut konstan. Dalam hal ini, kepala magnetik drive dipasang pada trek konsentris tertentu dari disk (trek), ke mana rekaman dibuat atau dari mana informasi dibaca.
Kedua sisi floppy disk ditutupi dengan lapisan magnetik dan masing-masing sisi memiliki 80 trek konsentris (trek) untuk merekam data. Setiap lagu dibagi menjadi 18 sektor, dan di setiap sektor Anda dapat menulis ukuran blok data 512 byte.
Saat melakukan operasi baca atau tulis, disket berputar di drive, dan kepala baca-tulis dipasang di trek yang diinginkan dan mendapatkan akses ke sektor yang ditentukan.
Kecepatan menulis dan membaca informasi adalah sekitar 50 Kb / s. Disket berputar di drive pada kecepatan 360 rpm.
Untuk menghemat informasi, piringan magnetik fleksibel harus dilindungi dari paparan medan magnet yang kuat dan panas, karena efek fisik semacam itu dapat menyebabkan demagnetisasi medium dan hilangnya informasi.
Floppy disk saat ini dihentikan.
Hard disk drive
Hard disk drive (HDD) atau, seperti yang sering disebut, hard drive atau hard drive (Hard disk), adalah tempat utama untuk menyimpan data di komputer pribadi. Dalam daftar harga, hard drive diindikasikan sebagai HDD - Hard disk drive(Hard disk drive).
Asal usul nama "Winchester" memiliki dua versi. Menurut yang pertama, IBM mengembangkan hard disk drive, di setiap sisi mana 30 MB informasi cocok, dan yang memiliki nama kode 3030. Legenda mengatakan bahwa senapan Winchester 3030 menaklukkan Barat. Pengembang perangkat memiliki niat yang sama.
Menurut versi lain, nama perangkat berasal dari nama kota Winchester di Inggris, di mana IBM mengembangkan teknologi untuk pembuatan kepala mengambang untuk hard drive. Berkat sifat aerodinamisnya, head baca / tulis yang dibuat oleh teknologi ini mengapung di aliran udara yang terbentuk selama rotasi cepat disk.
Winchester mewakili satu atau beberapa cakram keras (aluminium, keramik atau kaca) yang ditempatkan pada satu sumbu, dilapisi dengan bahan magnetik, yang bersama-sama dengan kepala baca-tulis, elektronik, dan semua mekanisme yang diperlukan untuk rotasi disk dan posisi kepala ditutup dalam selungkup yang disegel.
Dipasang pada poros motor, disk berputar dengan kecepatan tinggi (7.200 rpm), dan informasinya dibaca / ditulis oleh kepala magnetik, yang jumlahnya sesuai dengan jumlah permukaan yang digunakan untuk menyimpan informasi.
Kecepatan menulis dan membaca informasi dari hard drive cukup tinggi - dapat mencapai 300 MB / s.
Kapasitas modern hard drive (per November 2010) mencapai 3.000 GB (3 Terabytes).
Hard drive portabel ada - tidak dipasang di dalam unit sistem, tetapi terhubung ke komputer melalui port paralel atau melalui port USB.
Hard disk menggunakan elemen yang agak rapuh dan kecil (pelat pembawa, kepala magnetik, dll.), Oleh karena itu, untuk menjaga informasi dan kinerja hard drive perlu untuk melindungi dari dampak dan perubahan tajam dalam orientasi spasial selama operasi.
Kartu plastik
Dalam sistem perbankan, kartu plastik banyak digunakan. Mereka juga menggunakan prinsip magnetik mencatat informasi yang terhubung dengan ATM, register kas, dan sistem informasi perbankan.
Kami memiliki infobase terbesar di RuNet, sehingga Anda selalu dapat menemukan permintaan apa pun
Topik ini milik bagian:
Ilmu komputer
Jawaban untuk diimbangi. Ilmu komputer sebagai disiplin ilmu. Konsep informasi. Layanan dan produk informasi. Pelanggaran hukum informasi. Presentasi informasi (digital) yang terpisah. Prinsip komputer.
Materi ini termasuk bagian:
Ilmu komputer sebagai disiplin ilmu
Konsep informasi
Informatisasi. Komputerisasi Peran kegiatan informasi dalam masyarakat modern
Revolusi Informasi. Masyarakat industri
Masyarakat informasi. Budaya informasi
Sumber Daya Informasi Masyarakat
Layanan dan produk informasi. Tahapan pengembangan sarana teknis dan sumber daya informasi
Jenis kegiatan informasi manusia profesional menggunakan cara teknis dan sumber daya informasi
Norma hukum yang terkait dengan informasi, pelanggaran di bidang informasi, langkah-langkah untuk mencegahnya
Informasi
(dari lat informatio - “klarifikasi, presentasi, kesadaran”) - informasi tentang sesuatu, terlepas dari bentuk presentasi mereka.
Jenis Informasi:
- Suara
- Teks
- Numerik
- Informasi video
- Grafis
Grafis
Pandangan pertama, yang mana metode menyimpan informasi tentang dunia sekitarnya dalam bentuk lukisan gua, dan kemudian dalam bentuk lukisan, foto, diagram, gambar di atas kertas, kanvas, marmer dan bahan lain yang menggambarkan gambar dunia nyata, diimplementasikan.
Suara
- dunia di sekitar kita penuh dengan suara dan masalah penyimpanan dan replikasi diselesaikan dengan penemuan perekam suara pada tahun 1877. Jenisnya adalah informasi musik - untuk jenis metode pengkodean menggunakan karakter khusus diciptakan, yang memungkinkan untuk menyimpannya dengan cara yang sama untuk informasi grafis.
Teks
- Metode penyandian ucapan manusia dengan karakter khusus - huruf, dan orang yang berbeda memiliki bahasa yang berbeda dan menggunakan set huruf yang berbeda untuk menampilkan ucapan.
Numerik
- Ukuran kuantitatif benda-benda dan sifat-sifatnya di lingkungan. Demikian pula dengan informasi tekstual, digunakan untuk pengkodean menggunakan metode pengkodean dengan karakter khusus - angka, dan sistem pengkodean (penomoran) dapat berbeda.
Media penyimpanan
- objek atau media material apa pun yang mampu menyimpan informasi yang direkam dalam / di dalamnya dalam strukturnya untuk waktu yang cukup lama. Media penyimpanan dapat berupa objek apa pun yang memungkinkan untuk membaca (membaca) informasi yang tersedia.
Jenis media penyimpanan digital:
- Media tape
- Drive Floppy
- Hard Disk Drive
- Drive disk optik
- Memori flash
Pita magnetik
- media perekaman magnetik, yang merupakan pita fleksibel tipis yang terdiri dari alas dan lapisan kerja magnetik. Sifat kerja dari pita magnetik ditandai oleh sensitivitasnya selama perekaman dan distorsi sinyal selama perekaman dan pemutaran.
Floppy disk
- media penyimpanan magnetik portabel yang digunakan untuk perekaman berganda dan penyimpanan data yang relatif kecil. Biasanya, floppy disk adalah pelat plastik fleksibel yang dilapisi dengan lapisan feromagnetik. Pelat ini ditempatkan dalam wadah plastik yang melindungi lapisan magnetik dari kerusakan fisik.
Hard drive
- perangkat memori akses acak berdasarkan prinsip perekaman magnetik. Ini adalah perangkat penyimpanan data utama di sebagian besar komputer. Kapasitas hard drive modern mencapai 4000 GB (4 terabyte) dan hampir 5 TB.
Cakram optik biasanya memiliki basis polikarbonat atau kaca yang dipanaskan. Permukaan informasi cakram optik ditutupi dengan lapisan milimeter plastik transparan yang tahan lama (polycarbonate). Dalam proses perekaman dan pemutaran pada cakram optik, peran konverter sinyal dimainkan oleh sinar laser. Kapasitas informasi disk optik mencapai 1 GB (dengan diameter disk 130 mm) dan 2-4 GB (dengan diameter 300 mm).
