Урок 6
Центральные устройства компьютера
§5. Процессор и память
Содержание урока
Постоянное запоминающее устройство
Долговременная память
Долговременная память
Из устройств долговременной памяти (их ещё называют внешней памятью или накопителями) чаще всего используются жёсткие магнитные диски. Так называют пакет металлических пластин с магнитным слоем, который вращается с большой скоростью в закрытом корпусе. Данные записываются на дорожки, имеющие форму окружности.
Для работы с данными на оптических дисках (CD, DVD, Blu-ray) используют луч лазера. При записи на поверхности диска «выжигается» дорожка, в которой чередуются впадины и возвышения. Для чтения применяют лазер меньшей силы, чтобы не разрушить данные. В отличие от магнитных дисков все данные на оптическом диске записываются вдоль одной спирали (как на старых грампластинках), которая раскручивается от центра.
Оптические диски бывают трёх типов:
• диски только для чтения (по-английски ROM: read only memory — память только для чтения), например CD-ROM и DVD-ROM;
• «болванки» — чистые диски, на которые вы можете один раз записать данные, они обозначаются одной буквой R (от англ. слова recordable — записываемый), например CD-R, DVD-R, BD-R;
• многоразовые диски CD-RW, DVD-RW (от англ. слов read — читать, write — записывать).
Для чтения и записи данных на магнитный или оптический диск используют специальное устройство — дисковод. Диск в нём быстро вращается, а читающая и записывающая головка перемещается вдоль радиуса диска.
Очень популярны запоминающие устройства на основе флэш-памяти, которые постепенно вытесняют все остальные виды долговременной памяти. В них нет движущихся частей, данные записываются на кристалле кремния. Этот вид памяти используется в флэш-накопителях («флэшках»), в картах памяти для фотоаппаратов, плееров и смартфонов, а также в твёрдотельных накопителях SSD (это сокращение от английских слов Solid State Drive).
Найдите на рис. 2.6 флэш-накопитель, жёсткий магнитный диск, накопитель с оптическим диском.
Рис. 2.6
Для сравнения в табл. 2.1 показаны1) характерные объёмы данных, которые могут хранить устройства долговременной памяти, и скорость доступа к данным (чтения и записи).
Таблица 2.1
| Тип долговременной памяти | Объём | Скорость доступа |
| Жёсткий магнитный диск | до 6 Тбайт | до 110 Мбайт/с |
| Флеш-накопители, в том числе SSD | до 2 Тбайт | до 500 Мбайт/с |
| Диски Blu-ray | до 128 Гбайт | до 72 Мбайт/с |
| DVD | до 17 Гбайт | до 33 Мбайт/с |
| Компакт-диски (CD) | до 700 Мбайт | до 7,5 Мбайт/с |
1) Данные на начало 2015 года.
Любое устройство долговременной памяти содержит носитель (материал, на который записывают данные) и контроллер — специальную электронную схему, которая управляет чтением и записью. В переносных устройствах долговременной памяти, например во внешних жёстких дисках и «флэшках», носитель и схема управления объединены в единый блок. Такие устройства подключаются к компьютеру снаружи через разъём.
В живой природе тоже есть носители информации. Вся наследственная информация животных и человека (геном) «записана» в молекулах особого типа, которые сокращённо называют ДНК. При делении клеток наследственная информация копируется из материнской клетки в дочерние.
Центральный процессор не может выполнять какие-либо операции (кроме чтения и записи) с данными, расположенными в долговременной памяти. Поэтому прежде чем программа будет выполнена, она должна быть загружена, т. е. скопирована из долговременной памяти в оперативную. Данные для обработки также должны быть сначала загружены в ОЗУ.
У долговременной памяти есть ещё одна важная особенность: данные читаются и записываются блоками (такие блоки на дисках называют секторами).
Это ускоряет чтение и запись данных, но прочитать или записать часть блока невозможно.
Данные в долговременной памяти хранятся в виде файлов — наборов данных, имеющих имена. Это ещё одно отличие долговременной памяти от оперативной.
Следующая страница 
Облачные хранилища данных
Cкачать материалы урока
