Диск представляет собой круглую
пластину с очень ровной поверхностью чаще из алюминия, реже - из керамики или
стекла, покрытую тонким ферромагнитным слоем. Магнитные головки считывают и
записывают информацию на диски. Взглянув на накопитель на жестком диске, вы
увидите только прочный металлический корпус. Он полностью герметичен и защищает
дисковод от частичек пыли. Кроме того, корпус экранирует накопитель от
электромагнитных помех.
Цифровая информация преобразуется в переменный электрический
ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но
уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и
"запомнить". Под воздействием внешнего магнитного поля собственные
магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с его направлением. После
прекращения действия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны
остаточной намагниченности. Таким образом, сохраняется записанная на диск
информация.
Участки остаточной намагниченности, оказавшись при
вращении диска напротив зазора магнитной головки, наводят в ней электродвижущую
силу, изменяющуюся в зависимости от величины намагниченности.
Пакет дисков, смонтированный на оси-шпинделе,
приводится в движение специальным двигателем, компактно расположенным под ним.
Скорость вращения дисков, как правило, составляет 7200 об./мин. Для того, чтобы
сократить время выхода накопителя в рабочее состояние, двигатель при включении
некоторое время работает в форсированном режиме. Поэтому источник питания
компьютера должен иметь запас по пиковой мощности.
Появление в 1999 г. изобретенных фирмой IBM головок с
магниторезистивным эффектом привело к повышению плотности записи до 6,4 Гбайт
на одну пластину в уже представленных на рынке изделиях.
К внутренним устройствам хранения информации
относятся оперативная память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Главным
достоинством является высокая скорость обработки информации. Рассмотрим
подробнее.
Оперативная
память – устройство, предназначенное
для хранения обрабатываемой информации (данных) и программ, управляющих
процессом обработки информации. Конструктивно представляет собой набор
микросхем, размещенных на одной небольшой плате (модуль, планка). Модуль
(модули) оперативной памяти вставляется в соответствующий разъем материнской
платы, позволяя таким образом связываться с другими устройствами ПК.
Для того чтобы какая-либо программа начала свое
выполнение, она должна быть загружена в оперативную память. Оперативная память
является энергозависимой, т.е. хранит информацию, пока компьютер включен. В
оперативную память программа и данные для ее работы попадают из других
устройств, загружаются из внешней памяти, энергонезависимых устройств памяти
(жесткий диск, компакт-диск и т.д.).
Оперативная память хранит загруженную, выполняющуюся
в настоящий момент программу и данные, которые с ее помощью обрабатываются.
Если после обработки предполагается дальнейшее использование данных, то копию
этого документа из оперативной памяти можно записать на одном из устройств
внешней памяти (например, на жестком диске), создав на жестком диске файл,
хранящий документ.
Кэш-память - устройство, имеющее очень короткое время доступа к
данным. Встроенная в микросхему сверхбыстрая память. Обычно имеет размер 256
или 512 Кбайт, в мощных компьютерах до 1Гб и более.
В современных материнских платах применяется
конвейерный кэш с блочным доступом. В кэш-памяти хранятся копии блоков данных
тех областей оперативной памяти, к которым выполнялись последние обращения, и
весьма вероятны обращения в ближайшие такты работы — быстрый доступ к этим
данным и позволяет сократить время выполнения очередных команд программы. По
принципу записи результатов в оперативную память различают два типа кэш-памяти:
- в кэш-памяти «с
обратной записью» результаты операций, прежде чем их записать в ОП,
фиксируются, а затем контроллер кэш-памяти самостоятельно перезаписывает
эти данные в ОП;
- в кэш-памяти «со
сквозной записью» результаты операций одновременно, параллельно
записываются и в кэш-память, и в ОП.
Использование кэш-памяти существенно увеличивает
производительность системы. Чем больше размер кэш-памяти, тем выше
быстродействие, но эта зависимость нелинейная. Имеет место постепенное
уменьшение скорости роста общей производительности компьютера с ростом размера
кэш-памяти.
CMOS-память предназначена для длительного хранения данных о
конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), в том числе и когда
питание компьютера выключено. Для этого используют специальные электронные
схемы со средним быстродействием, но очень малым энергопотреблением, питаемые
от специального аккумулятора, установленного на материнской плате. Это
полупостоянная память. Питается от батарейки, поэтому сохраняет информацию и
при полном отключении питания компьютера.
BIOS - постоянная память, т.е. память, хранящая
информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую
данные занесены при ее изготовлении. Такой вид памяти называется ROM. BIOS–
базовая система ввода-вывода – содержит наборы групп команд, называемых
функциями, для непосредственного управления различными устройствами ПК, их
тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки
операционной системы компьютера.
В BIOS содержится также программа настройки
конфигурации компьютера – SETUP. Она позволяет установить некоторые
характеристики устройств ПК. BIOS как система непосредственно ориентирована на
конкретную аппаратную реализацию компьютера и может быть различной даже в
однотипных компьютерах.
Внешние
диски не стоит держать постоянно подключенными к компьютеру: не секрет, что
даже самые лучшие из компьютеров время от времени выходят из строя. Особенно
опасно, когда поломка связана с блоком питания или системой питания материнской
платы, в этом случае поврежденная компонента грозит «унести с собой в могилу»
все, что будет подключено к компьютеру, в том числе и ваш драгоценный
электронный архив.
При
этом не стоит и прятать жесткий диск в шкаф на годы: дело в том, что информация
на нем хранится в виде намагниченных областей, и эта намагниченность может (и
будет) со временем теряться, проще говоря, диск будет размагничиваться, а
данные, соответственно, теряться. Так что раз в несколько месяцев жесткий диск
все же следует подключать к компьютеру, чтобы он восстановил намагниченность
своих «блинов».
Очевидно, что это самый ненадежный способ сохранения
данных, но, увы, большинство из нас поступает именно так. Особенно опасно
выглядят в этом смысле ноутбуки. Судите сами: мы их носим с собой везде, порой
подключаемся к самым разным сетям, как проводным, так и беспроводным. А значит,
наш ноутбук всегда находится в «зоне риска».
Мы можем его разбить, у нас его могут украсть, как не
печально об этом думать. А «беспорядочные сетевые связи» приводят к тому, что
наш переносной компьютер постоянно ходит под угрозой заражения вирусами,
троянами и прочими компьютерными инфекциями (и надежный антивирус, к сожалению,
не является 100-процентной гарантией, ибо борьба вирусописателей с
вирусоборцами идет непрерывно с переменным успехом).
И совсем не к чему, если к проблемам с переставшим
функционировать компьютером, мы бы еще получили проблемы с потерей ценной
информации.
Достоинствами
ЖМД являются большой объём памяти (до сотен Гбайт) при низкой стоимости
хранения единицы информации и высокое быстродействие (по сравнению с другими
дисковыми накопителями, но гораздо медленнее внутренней памяти). Недостатки -
трудоемкость быстрого переноса с машины на машину, хрупкость, чувствительность
к механическим повреждениям. По причине хрупкости винчестера компьютер следует
оберегать от ударов, падений, не перемещать и не поворачивать во включенном
состоянии.
|
