Các thiết bị bộ nhớ ngoài là. Bộ nhớ ngoài

Bất kỳ máy tính điện tử nào cũng bao gồm các thiết bị lưu trữ bộ nhớ. Nếu không có chúng, người vận hành sẽ không thể lưu kết quả công việc của mình hoặc sao chép nó sang phương tiện khác.

Thẻ đục lỗ

Vào buổi bình minh của sự xuất hiện của chúng, thẻ đục lỗ đã được sử dụng - thẻ bìa cứng thông thường có dán nhãn kỹ thuật số.

Một thẻ đục lỗ có 80 cột, mỗi cột có thể lưu trữ 1 bit thông tin. Các lỗ trong các cột này tương ứng với một đơn vị. Dữ liệu được đọc tuần tự. Không thể viết lại bất cứ điều gì trên một tấm thẻ đục lỗ, vì vậy cần phải có một số lượng lớn chúng. Để lưu trữ mảng dữ liệu 1 GB sẽ cần 22 tấn giấy.

Một nguyên tắc tương tự đã được sử dụng trong băng giấy đục lỗ. Chúng được quấn vào cuộn, chiếm ít diện tích hơn nhưng thường bị rách và không cho phép thêm hoặc chỉnh sửa dữ liệu.

Đĩa mềm

Sự ra đời của đĩa mềm là một bước đột phá thực sự trong công nghệ thông tin. Nhỏ gọn, dung lượng lớn, chúng cho phép lưu trữ từ 300 KB trên các mẫu sớm nhất đến 1,44 MB trên các phiên bản mới nhất. Việc đọc và viết được thực hiện trên một đĩa từ được đặt trong một hộp nhựa.

Nhược điểm chính của đĩa mềm là tính dễ vỡ của thông tin được lưu trữ trên chúng. Chúng dễ bị tác động và có thể bị khử từ ngay cả trong phương tiện giao thông công cộng- xe điện hoặc xe điện nên họ cố gắng không sử dụng chúng để lưu trữ dữ liệu lâu dài. Đĩa mềm đã được đọc trong ổ đĩa. Lúc đầu có đĩa mềm 5 inch, sau đó được thay thế bằng đĩa 3 inch tiện lợi hơn.

Ổ đĩa flash đã trở thành đối thủ cạnh tranh chính của đĩa mềm. Hạn chế duy nhất của chúng là giá cả, nhưng khi vi điện tử phát triển, giá thành của ổ đĩa flash giảm đáng kể và đĩa mềm đã trở thành lịch sử. Việc sản xuất của họ cuối cùng đã chấm dứt vào năm 2011.

Người truyền phát

Các bộ truyền phát trước đây được sử dụng để lưu trữ dữ liệu lưu trữ. Chúng giống với băng video về hình dáng và nguyên lý hoạt động. Băng từ và hai cuộn dây giúp đọc và ghi thông tin một cách tuần tự. Dung lượng của các thiết bị này lên tới 100 MB. Những ổ đĩa như vậy chưa được phân phối rộng rãi. Người dùng thông thường thích lưu trữ dữ liệu của họ trên ổ cứng, và việc lưu trữ nhạc, phim và chương trình trên đĩa CD và DVD sau này sẽ thuận tiện hơn.

CD và DVD

Những thiết bị lưu trữ thông tin này vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Năng động, phản xạ và lớp bảo vệ. Thông tin từ đĩa được đọc bằng tia laser. Một đĩa tiêu chuẩn có dung lượng 700 MB. Ví dụ, điều này là đủ để quay một bộ phim dài 2 giờ ở chất lượng trung bình. Ngoài ra còn có đĩa hai mặt, trong đó lớp hoạt tính được phun lên cả hai mặt của đĩa. Đĩa CD nhỏ được sử dụng để lưu trữ một lượng nhỏ thông tin. Trình điều khiển và hướng dẫn cho các sản phẩm máy tính hiện được viết riêng cho chúng.

DVD thay thế đĩa CD vào năm 1996. Họ đã có thể lưu trữ thông tin với dung lượng 4,7 GB. Họ còn có ưu điểm là ổ DVD có thể đọc được cả CD và DVD. TRÊN khoảnh khắc nàyĐây là thiết bị lưu trữ bộ nhớ phổ biến nhất.

Ổ đĩa flash

Các ổ đĩa CD và DVD được thảo luận ở trên có một số ưu điểm - chi phí thấp, độ tin cậy, khả năng lưu trữ lượng lớn thông tin nhưng chúng được thiết kế để ghi một lần. Bạn không thể thay đổi đĩa đã ghi, thêm hoặc bớt những thứ không cần thiết. Và ở đây chúng tôi đã hỗ trợ một thiết bị lưu trữ khác về cơ bản - bộ nhớ flash.

Anh ta thi đua đĩa mềm một thời gian nhưng nhanh chóng giành chiến thắng trong cuộc đua. Yếu tố hạn chế chính vẫn là giá, nhưng hiện tại nó đã giảm xuống mức chấp nhận được. Máy tính hiện đại không còn đi kèm ổ đĩa nữa nên ổ flash đã trở thành người bạn đồng hành không thể thiếu đối với tất cả những ai làm việc với thiết bị máy tính. Lượng thông tin tối đa phù hợp với ổ đĩa flash đạt tới 1 Tb.

Thẻ nhớ

Điện thoại, máy ảnh, sách điện tử, khung ảnh và nhiều thứ khác yêu cầu thiết bị lưu trữ bộ nhớ hoạt động. Bởi vì chúng tương đối kích thước lớnỔ đĩa flash USB không phù hợp cho mục đích này. Thẻ nhớ được thiết kế đặc biệt cho những trường hợp như vậy. Về cơ bản, đây là loại ổ flash tương tự nhưng được điều chỉnh cho phù hợp với các sản phẩm có kích thước nhỏ. Hầu hết thời gian, thẻ nhớ nằm trong một thiết bị điện tử và chỉ được tháo ra để chuyển dữ liệu tích lũy sang phương tiện lưu trữ vĩnh viễn.

Có nhiều tiêu chuẩn thẻ nhớ, trong đó tiêu chuẩn nhỏ nhất có kích thước 14 x 12 mm. Trên các máy tính hiện đại, thay vì ổ đĩa, đầu đọc thẻ thường được cài đặt, cho phép bạn đọc hầu hết các loại thẻ nhớ.

Ổ đĩa cứng (HDD)

Ổ nhớ cho máy tính Bên trong nó có các tấm kim loại được phủ một thành phần từ tính ở cả hai mặt. Động cơ quay chúng với tốc độ 5400 đối với các mẫu cũ hơn hoặc 7200 vòng / phút đối với các thiết bị hiện đại. Đầu từ di chuyển từ tâm đĩa đến cạnh của nó và cho phép bạn đọc và ghi thông tin. Dung lượng của ổ cứng phụ thuộc vào số lượng đĩa trong đó. Các mô hình hiện đại cho phép bạn lưu trữ tới 8 TB thông tin.

Thực tế không có nhược điểm nào đối với loại ổ nhớ này - đây là những sản phẩm rất đáng tin cậy và bền bỉ. Giá mỗi đơn vị bộ nhớ trong ổ cứng là rẻ nhất trong số tất cả các loại ổ đĩa.

Ổ đĩa thể rắn (SSD)

Ổ cứng dù có tốt đến mấy thì cũng gần đạt mức trần. Hiệu suất của chúng phụ thuộc vào tốc độ quay của đĩa và việc tăng thêm sẽ dẫn đến biến dạng vật lý. Công nghệ flash, được sử dụng trong sản xuất ổ bộ nhớ thể rắn, không có những nhược điểm này. Chúng không chứa các bộ phận chuyển động nên không bị mài mòn về mặt vật lý, không sợ va đập và không gây ra tiếng ồn.

Nhưng vẫn còn những thiếu sót nghiêm trọng. Trước hết - giá cả. Giá ổ cứng thể rắn cao gấp 5 lần ổ cứng khối lượng tương tự. Một nhược điểm đáng kể khác là tuổi thọ ngắn. Ổ đĩa thể rắn thường được chọn để cài đặt hệ điều hành và được sử dụng để lưu trữ dữ liệu. ổ cứng. Giá thành của ổ đĩa thể rắn đang giảm dần và có nhiều tiến bộ trong việc tăng tuổi thọ sử dụng của chúng. Trong tương lai gần, họ sẽ thay thế ổ cứng truyền thống, giống như ổ đĩa flash đã thay thế đĩa mềm vào thời của họ.

Ổ đĩa ngoài

Bộ nhớ trong và bộ nhớ trong tốt cho tất cả mọi người, nhưng bạn thường có nhu cầu chuyển thông tin từ máy tính này sang máy tính khác. Trở lại năm 1995 nó đã được phát triển Giao diện USB, cho phép bạn kết nối nhiều loại thiết bị với PC và ổ nhớ cũng không ngoại lệ. Lúc đầu đây là ổ đĩa flash, sau này là đầu DVD có đầu nối USB và cuối cùng là ổ cứng và SSD.

Điểm hấp dẫn của giao diện USB là tính đơn giản của nó - chỉ cần cắm ổ đĩa flash hoặc thiết bị lưu trữ khác vào là bạn có thể làm việc mà không cần cài đặt trình điều khiển hoặc các bước bổ sung khác. Sự phát triển về giao diện và sự xuất hiện đầu tiên của USB 2.0 rồi đến USB 3.0 đã làm tăng mạnh tốc độ trao đổi dữ liệu qua kênh này. Hiệu suất bây giờ khác một chút so với hiệu suất bên trong và kích thước của chúng không thể không vui mừng. Lưu trữ ngoài bộ nhớ dễ dàng nằm gọn trong lòng bàn tay của bạn, đồng thời cho phép bạn lưu trữ hàng trăm gigabyte thông tin.

Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ máy tính chứa dữ liệu đã xử lý và các chương trình thực thi được nhận thông qua các thiết bị đầu vào/đầu ra. Bộ nhớ được chia thành 2 phần - bên trong và bên ngoài.

Bộ nhớ trong là một thiết bị lưu trữ được kết nối trực tiếp với bộ xử lý và được thiết kế để lưu trữ các chương trình và dữ liệu thực thi liên quan đến tính toán. Bộ nhớ trong của máy tính được truy cập ở tốc độ cao nhưng có dung lượng giới hạn được xác định bởi địa chỉ của máy. Bộ nhớ trong được chia thành RAM và bộ nhớ vĩnh viễn.

Bộ nhớ ngoài – được thiết kế để chứa lượng lớn thông tin và trao đổi nó với RAM. Phương tiện không bay hơi được sử dụng cho bộ nhớ ngoài. Dung lượng của bộ nhớ ngoài hầu như không có giới hạn và việc truy cập nó cần nhiều thời gian hơn bộ nhớ trong.

Các đặc điểm chính của mô-đun hoạt động(nội bộ)ký ức là thời gian ngắn để truy cập thông tin (đọc/ghi dữ liệu).

Chức năng chính bộ nhớ ngoài PC là khả năng lưu trữ lượng lớn thông tin trong thời gian dài (trên thiết bị lưu trữ hoặc ổ đĩa).

Tính chất vật lý:

Bộ nhớ trong

– bộ nhớ điện tử (bán dẫn) được cài đặt trên hệ thống bo mạch chủ hoặc trên bảng mở rộng. Đây là bộ nhớ được xây dựng trên các phần tử điện tử (chip), chỉ lưu trữ thông tin khi có nguồn điện (tức là nó không ổn định);

– bộ nhớ nhanh (đọc và viết diễn ra nhanh chóng);

– dung lượng nhỏ (so với bộ nhớ ngoài).

Bộ nhớ ngoài

– bộ nhớ được thực hiện dưới dạng các thiết bị có nhiều loại khác nhau lưu trữ thông tin và thường là với phương tiện di động;

- không biến động;

– chậm (so với hoạt động);

- âm lượng lớn hơn nhiều.

Cấu trúc thông tin bộ nhớ trong – bit-byte. Trong bộ nhớ ngoài, tất cả các chương trình và dữ liệu được lưu trữ dưới dạng tệp.

Các loại bộ nhớ trong:

Dựa vào phương pháp lưu trữ thông tin, bộ nhớ trong được chia thành nhiều loại:

1. RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) – xem bên dưới.

2. ROM (BIOS) - xem bên dưới.

3. PROM (Flash) – thiết bị lưu trữ có thể lập trình lại, có khả năng lưu trữ thông tin trong thời gian dài. Thiết kế giống như một ROM, chỉ có điều nó có thể được lập trình lại. Được sử dụng trong CMOS, điện thoại di động, máy nhắn tin, v.v. Bộ nhớ này không dễ bay hơi.

1. Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM, RAM)

Mức độ trí nhớ này tương tự như trí nhớ ngắn hạn của con người. Một số chương trình có thể chạy đồng thời trong RAM. Ngoài ra, RAM có thể chứa cả dữ liệu đang được xử lý và dữ liệu đã được chương trình xử lý. Về dung lượng, RAM chiếm phần lớn bộ nhớ trong. Dung lượng RAM được cài đặt trong máy tính quyết định phần mềm nào có thể được sử dụng trên đó. Nếu không đủ RAM, nhiều chương trình sẽ không hoạt động hoặc hoạt động rất chậm.

ĐẬP là một chuỗi các ô điện tử đặc biệt, mỗi ô có thể lưu trữ một tổ hợp cụ thể giữa số 0 và số 1 - một byte. Các ô này được đánh số bằng số sê-ri, bắt đầu từ số 0. Số ô được gọi là địa chỉ của byte hiện được ghi trong đó. Địa chỉ ô vật lý luôn giống nhau nhưng nội dung có thể thay đổi từ 0 đến 255 (theo ký hiệu thập phân). Nội dung của mỗi byte bộ nhớ có thể được xử lý độc lập với các byte khác. Bằng cách chỉ định địa chỉ của một byte, bạn có thể đọc mã được viết trong đó hoặc viết mã khác vào byte này. Vì vậy, RAM còn được gọi là bộ nhớ truy cập trực tiếp hoặc ngẫu nhiên và được chỉ định là RAM (RAM – bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên). Dung lượng RAM tối đa có thể có, được gọi là không gian địa chỉ và dung lượng bộ nhớ thực sự có trong máy tính là những đặc điểm quan trọng nhất toàn bộ máy tính. Dung lượng RAM tiêu chuẩn cho các máy tính đa năng hiện đại là 32–64 MB và trong nhiều trường hợp nên dùng 128–256 MB. Các mẫu máy tính mới nhất hiện nay đều có giới hạn RAM lý thuyết là 64 GB.

Một tính năng đặc biệt của RAM là khả năng lưu trữ thông tin chỉ khi máy đang chạy. Khi bạn bật máy tính, các chuỗi byte chứa hệ điều hành sẽ được lưu trong RAM. Tiếp theo, các chương trình ứng dụng và dữ liệu khác nhau được nhập vào đó. Nội dung của nhiều ô nhớ liên tục thay đổi khi chương trình chạy. RAM là bản nháp nơi các chương trình, dữ liệu và kết quả xử lý được ghi lại tạm thời. Sau khi tải xuống một chương trình mới, nội dung trước đó của RAM sẽ được thay thế bằng nội dung mới và sau khi tắt máy tính, chúng sẽ biến mất hoàn toàn, tức là. ĐẬP bay hơi. Một đặc điểm khác của RAM là giá thành cao.

Về mặt vật lý, RAM được chế tạo dưới dạng các bo mạch chứa các vi mạch. Bảng – tấm hình chữ nhật kích thước tiêu chuẩnđược làm bằng vật liệu đặc biệt, trên đó đặt các đầu nối để gắn vi mạch, đồng thời tiến hành lắp đặt các mạch điện tử để cấp nguồn cho vi mạch và kết nối của chúng với các thành phần máy tính khác. Khi tăng hoặc mở rộng RAM, bạn phải tính đến loại mô-đun đã được cài đặt.

Các loại RAM:

Chip RAM bán dẫn hiện đại có hai loại: tĩnh Và năng động.

Yếu tố cơ bản bộ nhớ tĩnh phục vụ cò súng. Một trong những trạng thái ổn định của nó được coi là logic 0, trạng thái còn lại là 1. Trong trường hợp không có tác động từ bên ngoài, những trạng thái này có thể được lưu trữ trong một thời gian dài vô tận.

Các phần tử bộ nhớ động không có thuộc tính này. Chúng là một tụ điện tương ứng với 1 khi tích điện và 0 khi phóng điện. Nhược điểm đáng kể là sự hiện diện của sự phóng điện dần dần tự phát, dẫn đến mất thông tin. Để ngăn chặn điều này xảy ra, tụ điện phải được sạc lại định kỳ. Quá trình này được gọi là tái tạo RAM.

Bộ nhớ tĩnh dễ sử dụng hơn nhiều vì... không yêu cầu tái tạo và có tốc độ gần bằng tốc độ bộ xử lý. Nhưng bộ nhớ tĩnh có khối lượng thông tin nhỏ hơn, chi phí cao hơn và nóng lên nhiều hơn trong quá trình hoạt động.

Không có loại RAM nào trong số này là lý tưởng.

quản lý RAM. Bộ nhớ bao gồm các yếu tố riêng lẻ, mỗi cái được thiết kế để lưu trữ một đơn vị thông tin tối thiểu – một byte. Mỗi phần tử có một địa chỉ số duy nhất. Phần tử đầu tiên được gán địa chỉ 0, phần tử thứ hai - 1, v.v., bao gồm phần tử cuối cùng, địa chỉ của phần tử này được xác định bằng tổng số phần tử bộ nhớ trừ đi một phần tử. Thông thường, địa chỉ được chỉ định theo hệ thập lục phân.

Phân đoạn . Bộ xử lý của máy tính chia bộ nhớ thành các khối gọi là phân đoạn. Mỗi phân đoạn chiếm 64 KB và mỗi phân đoạn có một địa chỉ số duy nhất. Bộ xử lý có bốn thanh ghi phân đoạn.

Đăng ký- Đây là một phần bộ nhớ RAM phụ của bộ xử lý dùng để lưu trữ thông tin. Bộ xử lý sử dụng các thanh ghi để thực hiện tính toán và lưu trữ các kết quả trung gian. Sau khi hoàn thành các hành động, kết quả phải được ghi lại từ thanh ghi vào các ô RAM. Các thanh ghi phân đoạn được thiết kế để lưu trữ địa chỉ của các phân đoạn riêng lẻ. Chúng được gọi là CS (Phân đoạn mã), DS (Phân đoạn dữ liệu), SS (Phân đoạn ngăn xếp) và ES (Phân đoạn dự phòng). Ngoài những thanh ghi được chỉ định, bộ xử lý còn có thêm 9 thanh ghi, đó là các thanh ghi IP (con trỏ lệnh) và SP (con trỏ ngăn xếp).

Truy cập bộ nhớ. Các ô nhớ được truy cập bằng cách kết nối nội dung của một thanh ghi phân đoạn với nội dung của một hoặc một thanh ghi khác. Bằng cách này, địa chỉ của vùng bộ nhớ cần thiết được xác định.

2. Bộ nhớ chỉ đọc (ROM, ROM)

Nó khác ở chỗ thông tin chỉ được ghi vào ROM một lần tại nhà sản xuất. Và trong tương lai, chỉ có thể đọc được từ bộ nhớ này. Bộ nhớ này không dễ bay hơi, tức là Khi bạn tắt máy tính, nội dung trong bộ nhớ sẽ không biến mất. Được sử dụng để lưu trữ các chương trình tiện ích quan trọng nhất và được sử dụng thường xuyên mà máy tính luôn cần có sự hiện diện của chúng. Thông thường đây là các thành phần hệ điều hành (chương trình khởi động), chương trình điều khiển phần cứng.

Hệ thống cơ bản I/O (Cơ sở Đầu ra đầu vào Hệ thống), nằm trong bộ nhớ chỉ đọc (ROM) của máy tính, chứa các chương trình kiểm tra phần cứng PC, các chương trình đọc và chuyển điều khiển sang hệ điều hành và các chương trình để thực hiện các thao tác đầu vào/đầu ra cơ bản (mức thấp) với màn hình, bàn phím, đĩa và máy in. BIOS đóng vai trò như một loại trình thông dịch các lệnh chương trình cho phần cứng. Các chương trình người dùng và hệ điều hành đưa ra các mệnh lệnh như vậy và BIOS sẽ thu hút sự chú ý của phần cứng dưới dạng mà nó hiểu được.

Các loại bộ nhớ trong khác:

4. Bộ nhớ đệm

Để tăng tốc độ truy cập vào RAM, máy tính tốc độ cao sử dụng bộ nhớ đệm tốc độ cao đặc biệt, nằm giữa bộ xử lý và RAM và lưu trữ bản sao của các phần RAM được sử dụng thường xuyên nhất. Khi bộ xử lý truy cập bộ nhớ, trước tiên nó sẽ tìm kiếm dữ liệu cần thiết trong bộ nhớ đệm, vì thời gian truy cập vào bộ nhớ đệm ít hơn nhiều lần so với RAM. Kích thước bộ nhớ đệm là 128-512 KB. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động không khác RAM nhưng tốc độ truyền dữ liệu cao hơn rất nhiều. Nó đắt hơn RAM. TRONG xe ô tô hiện đại Một số cấp độ bộ nhớ đệm được cung cấp. Bộ nhớ đệm là bộ nhớ tĩnh được sử dụng để tăng tốc độ truy cập vào bộ nhớ động chậm.

5.CMOS-RAM– một phần bộ nhớ để lưu trữ các thông số cấu hình máy tính. Nó được gọi như vậy là do bộ nhớ này được chế tạo bằng công nghệ CMOS, có mức tiêu thụ điện năng thấp. Nội dung của bộ nhớ CMOS không thay đổi khi tắt nguồn máy tính. Để thay đổi cài đặt cấu hình máy tính, BIOS chứa tiện ích Thiết lập cấu hình máy tính (SETUP). Nó cho phép bạn thiết lập một số đặc điểm của thiết bị máy tính, mật khẩu, v.v. Chương trình thiết lập sẽ được gọi nếu bạn nhấn Del khi máy tính khởi động.

6. Bộ nhớ video– bộ nhớ dùng để lưu trữ hình ảnh hiển thị trên màn hình điều khiển. Bộ nhớ này thường là một phần của bộ điều khiển video - một mạch điện tử điều khiển việc hiển thị hình ảnh trên màn hình điều khiển.

Thẻ nhớ DOS:

Bộ nhớ mở rộng– tất cả bộ nhớ trên 1024 KB (1 MB). Nó được chia thành hai khu vực: HMA (khu vực trí nhớ cao, âm lượng là 64Kb) và bộ nhớ bổ sung XMS. Bộ nhớ XMS chỉ được sử dụng bởi một số tiện ích MS-DOS, chẳng hạn như smartdrive và ramdrive. Để làm việc với bộ nhớ này bạn cần tài xế đặc biệt Himem.sys.

Bộ nhớ hiển thị (EMS)– bộ nhớ được xử lý bằng bộ vi xử lý theo thông số kỹ thuật của EMS. Để khởi tạo bộ nhớ được ánh xạ, cần có một trình điều khiển đặc biệt. Cho đến khi khởi động, PC không “biết” rằng thẻ nhớ mở rộng đã được lắp. Trình điều khiển EMS phân bổ một phần nhất định của bộ nhớ trên để ánh xạ từng phần cần thiết của bộ nhớ mở rộng vào đó. Mỗi vùng của bộ nhớ mở rộng hiện được ánh xạ được gọi là một trang và “cửa sổ” trong vùng UMB mà qua đó bộ vi xử lý xem nội dung của các trang bộ nhớ mở rộng được gọi là khối trang.

Bộ nhớ có thể mở rộng là kết quả của truyền thống sử dụng bộ nhớ phân trang trong môi trường MS-DOS. Theo cách tiếp cận này, một phần lớn bộ nhớ nằm bên ngoài không gian địa chỉ của bộ xử lý được "ánh xạ" trong các vùng nhỏ tới nhiều phần bộ nhớ nhỏ nằm bên trong không gian địa chỉ của bộ xử lý. Mặc dù bộ xử lý không thể xử lý trực tiếp một phần lớn bộ nhớ nhưng nó có thể chọn hoặc tiếp cận bất kỳ phần cụ thể nào, tương tự như việc chọn một trang trong một cuốn sách.

Đặc tả bộ nhớ có thể mở rộng MS-DOS hoặc EMS ánh xạ bộ nhớ vật lý lớn vào các phần 16 kilobyte của bộ nhớ MS-DOS được gọi là các trang. Không gian địa chỉ 16 kilobyte tương ứng trong bộ nhớ MS-DOS được gọi là khối trang. Số khối trang được hỗ trợ và vị trí của chúng bên trong Hệ thống MS-DOS khác nhau tùy thuộc vào loại thẻ nhớ mở rộng được sử dụng và cấu hình hệ thống hiện có.

Himem.sys

Cung cấp tiêu chuẩn XMS để truy cập bộ nhớ trên. Để cài đặt trình điều khiển này, chỉ cần sử dụng lệnh trong config.sys: device = c:\path\himem.sys. DOS = CAOđược cài đặt cùng với Himem.sys để tải hạt nhân MS-DOS vào vùng bộ nhớ cao.

Emm386.exe

Trình điều khiển là một trình quản lý bộ nhớ được ánh xạ. Nó thực hiện hai chức năng chính: 1) sử dụng bộ nhớ XMS do Himem.sys cung cấp để vận hành bộ nhớ được ánh xạ. 2) cung cấp cho các chương trình DOS quyền truy cập vào các địa chỉ bộ nhớ UMB chính.

Để tải trình điều khiển emm386, chỉ cần đặt 2 lệnh trong config.sys:

device = c:\path\himem.sys và device = c:\path\emm386.exe ram.

Không có lệnh đầu tiên, lệnh thứ hai sẽ không hoạt động. Tham số RAM chỉ định địa chỉ phân đoạn của khối UMB. Nếu RAM không có địa chỉ thì emm sẽ xác định độc lập địa chỉ cho khối trang UMB và EMS.

Bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ ngoài là nơi lưu trữ lâu dài những dữ liệu hiện không được sử dụng trong RAM. Mức độ bộ nhớ này tương tự như các công cụ hỗ trợ được con người sử dụng để lưu trữ lâu dài. Thông tin quan trọng (sổ ghi chép, sách tham khảo, album ảnh, ghi âm, ghi hình). Những phương tiện lưu trữ này được coi là bên ngoài bộ nhớ trong của một người.

Bộ nhớ ngoài là một nhóm thiết bị được thiết kế để lưu trữ lâu dài một lượng lớn thông tin - chương trình và dữ liệu. Trong bộ nhớ ngoài, dữ liệu có thể được lưu trữ trong nhiều năm cho đến khi cần đến.

Chương trình nằm trong bộ nhớ ngoài không thể trong đó được thực hiện và dữ liệu không thể được xử lý. Đây là điểm khác biệt chính giữa bộ nhớ ngoài và RAM. Trong bộ nhớ ngoài, các chương trình và dữ liệu được lưu trữ ở “trạng thái không hoạt động”; trong bộ nhớ hoạt động, các chương trình và dữ liệu chỉ được lưu trữ trong quá trình thực thi. Để thực thi một chương trình từ bộ nhớ ngoài, trước tiên nó phải được tìm thấy trên thiết bị bên ngoài và chuyển sang RAM, nơi chương trình có thể được thực thi.

Việc chuyển một chương trình từ bộ nhớ ngoài sang RAM được gọi là tải xuống chương trình và sự bắt đầu (bắt đầu) thực hiện của nó được gọi là ra mắt chương trình.

Một tính năng quan trọng của bộ nhớ ngoài là tính không biến động của nó. Ngoài ra, bộ nhớ ngoài có giá thành rẻ hơn nhiều và có dung lượng lớn hơn đáng kể so với RAM. Nhưng tốc độ truyền dữ liệu với các thiết bị lưu trữ ngoài lại thấp hơn rất nhiều.

Sự cần thiết cho thiết bị bên ngoài Việc lưu trữ dữ liệu xảy ra trong hai trường hợp:

Khi một máy tính xử lý nhiều dữ liệu hơn mức có thể chứa trên ổ cứng bên dưới;

Khi dữ liệu có giá trị cao và bạn cần thực hiện sao lưu thường xuyên sang thiết bị bên ngoài.

Để làm việc với bộ nhớ ngoài bạn phải có lái xe (thiết bị cung cấp thông tin đọc và viết) và vận chuyển (thiết bị lưu trữ thông tin).

Thiết bị lưu trữ bên ngoài theo nguyên tắc hoạt động được chia ra làm thiết bị truy cập trực tiếp (thiết bị lưu trữ trên từ tính và đĩa quang) Và thiết bị truy cập nối tiếp(ổ đĩa băng từ).

Hiện nay bộ nhớ ngoài được sử dụng chủ yếu đĩa từ mềm, đĩa từ cứng, đĩa quang và đĩa quang từ. Cách sử dụng băng từ tínhđang nhanh chóng trở nên lỗi thời.

Ổ đĩa chính và phương tiện truyền thông:

Bộ nhớ ngoài (ERAM) được thiết kế để lưu trữ lâu dài các chương trình và dữ liệu và tính toàn vẹn của nội dung của nó không phụ thuộc vào việc máy tính được bật hay tắt. Không giống như RAM, bộ nhớ ngoài không có kết nối trực tiếp với bộ xử lý. Thông tin từ OSD đến bộ xử lý và ngược lại được luân chuyển dọc theo chuỗi sau:

Bộ nhớ ngoài của máy tính bao gồm:

ổ đĩa cứng;

ổ đĩa mềm;

ổ đĩa CD;

Ổ đĩa CD quang từ;

ổ băng từ (bộ truyền phát), v.v.

đĩa mềm đĩa mềm), hay đĩa mềm, là một phương tiện chứa khối lượng thông tin nhỏ, là một đĩa nhựa dẻo có vỏ bảo vệ. Được sử dụng để truyền dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác và phân phối phần mềm.

Thiết bị đĩa mềm

Đĩa mềm bao gồm một đế polymer tròn được phủ một lớp oxit từ tính trên cả hai mặt và được đặt trong một gói nhựa có phủ lớp phủ làm sạch lên bề mặt bên trong. Bao bì có các khe hướng tâm ở cả hai bên để các đầu đọc/ghi của ổ đĩa có thể truy cập vào đĩa.

Phương pháp ghi thông tin nhị phân trên môi trường từ tính được gọi là mã hóa từ tính. Nó nằm ở chỗ miền từ tính trong môi trường, chúng xếp dọc theo các đường dẫn theo hướng ứng dụng từ trường cực bắc và cực nam của chúng. Thông thường có sự tương ứng một-một giữa thông tin nhị phân và định hướng của miền từ tính.

Thông tin được ghi dọc theo các rãnh đồng tâm (rãnh), được chia thành các khu vực. Số lượng rãnh và cung phụ thuộc vào loại và định dạng của đĩa mềm. Một khu vực lưu trữ lượng thông tin tối thiểu có thể được ghi vào hoặc đọc từ đĩa. Dung lượng của khu vực là không đổi và lên tới 512 byte.

Hiện nay, các đĩa mềm được sử dụng rộng rãi nhất có các đặc điểm sau: đường kính 3,5 inch (89 mm), dung lượng 1,44 MB, số rãnh 80, số cung trên rãnh 18.

Đĩa mềm được cài đặt vào một ổ đĩa mềm, được cố định tự động trong đó, sau đó cơ cấu ổ đĩa sẽ quay với tốc độ quay 360 phút-1. Đĩa mềm tự quay trong ổ đĩa, các đầu từ không chuyển động. Đĩa mềm chỉ quay khi được truy cập. Ổ đĩa được kết nối với bộ xử lý thông qua bộ điều khiển đĩa mềm.

TRONG Gần đâyĐĩa mềm ba inch xuất hiện có thể lưu trữ tới 3 GB thông tin. Chúng được sản xuất theo công nghệ mới Nano2 và yêu cầu phần cứng đặc biệt để đọc và ghi.

2. Bật kho lưu trữ từ cứngđĩa

Nếu đĩa mềm là phương tiện truyền dữ liệu giữa các máy tính thì đĩa cứng là kho thông tin của máy tính.

Ổ đĩa cứng (HDD) Ổ đĩa cứng Drive) hay ổ cứng là thiết bị lưu trữ được sử dụng rộng rãi nhất dung lượng lớn, trong đó vật mang thông tin là những tấm nhôm tròn - đĩa cứng, cả hai bề mặt đều được phủ một lớp vật liệu từ tính. Được sử dụng để lưu trữ vĩnh viễn thông tin - chương trình và dữ liệu. Giống như một đĩa mềm, bề mặt làm việc của đĩa cứng được chia thành các rãnh tròn đồng tâm và các rãnh thành các cung. Các đầu đọc-ghi, cùng với cấu trúc hỗ trợ và các đĩa của chúng, được đặt trong một vỏ bọc kín gọi là mô-đun dữ liệu. Khi mô-đun dữ liệu được cài đặt trên ổ đĩa, nó sẽ tự động kết nối với hệ thống bơm không khí được làm mát tinh khiết. Bề mặt của đĩa có lớp phủ từ tính chỉ dày 1,1 micron, đồng thời được bôi một lớp dầu bôi trơn để bảo vệ đầu khỏi bị hư hại khi hạ xuống và nâng lên khi di chuyển. Khi đĩa quay, một lớp không khí được hình thành phía trên nó, cung cấp lớp đệm không khí cho đầu đĩa di chuyển ở độ cao 0,5 micron so với bề mặt đĩa.

Ổ đĩa Winchester có dung lượng rất lớn: từ 10 đến 100 GB. bạn mô hình hiện đại Tốc độ quay trục chính (trục quay) thường là 7200 vòng/phút, thời gian tìm kiếm dữ liệu trung bình là 9 ms, tốc độ truyền dữ liệu trung bình lên tới 60 MB/s. Không giống như đĩa mềm, đĩa cứng quay liên tục. Tất cả các ổ đĩa hiện đại đều được trang bị bộ đệm tích hợp (thường là 2 MB), giúp tăng đáng kể hiệu suất của chúng. Ổ cứng được kết nối với bộ xử lý thông qua bộ điều khiển ổ cứng.

3. Ổ đĩa CD

Ở đây phương tiện lưu trữ là CD-ROM (Bộ nhớ chỉ đọc đĩa compact - một đĩa compact mà bạn chỉ có thể đọc).

CD-ROM là một đĩa polymer trong suốt có đường kính 12 cm và độ dày 1,2 mm, một mặt được phun một lớp nhôm phản chiếu, bảo vệ khỏi bị hư hại bằng một lớp vecni trong suốt. Độ dày lớp phủ là vài phần nghìn milimét.

Thông tin trên đĩa được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các phần lõm (hốc trên đĩa) và phần nhô ra (mức độ của chúng tương ứng với bề mặt của đĩa), nằm trên một đường xoắn ốc nổi lên từ một khu vực gần trục của đĩa. Với mỗi inch (2,54 cm) bán kính của đĩa có 16 nghìn vòng xoắn ốc. Để so sánh, chỉ có vài trăm track vừa với bán kính mỗi inch trên bề mặt ổ cứng. Dung lượng CD đạt 780 MB. Thông tin được ghi vào đĩa khi nó được sản xuất và không thể thay đổi.

Đĩa CD-ROM có dung lượng thông tin cụ thể cao, cho phép tạo trên cơ sở chúng hệ thống trợ giúp Và tổ hợp giáo dục với một cơ sở minh họa lớn. Một đĩa CD mỗi năng lực thông tin tương đương với gần 500 đĩa mềm. Việc đọc thông tin từ đĩa CD-ROM diễn ra ở tốc độ khá cao, mặc dù thấp hơn đáng kể so với tốc độ của ổ đĩa cứng. CD-ROM rất đơn giản và dễ sử dụng, có chi phí lưu trữ dữ liệu thấp, thực tế không bị hao mòn, không bị ảnh hưởng bởi vi-rút và không thể vô tình xóa thông tin khỏi chúng.

Không giống như đĩa từ, đĩa CD không có nhiều rãnh tròn mà có một rãnh xoắn ốc, giống như bản ghi máy hát. Về vấn đề này, tốc độ góc quay của đĩa không phải là hằng số. Nó giảm tuyến tính khi đầu đọc laser di chuyển về phía mép đĩa.

Để làm việc với CD-ROM, bạn cần kết nối nó với máy tính. Ổ đĩa CD(Hình 2.9), nó chuyển đổi một chuỗi các vết lõm và phần nhô ra trên bề mặt của đĩa CD-ROM thành một chuỗi các tín hiệu nhị phân. Với mục đích này, người ta sử dụng đầu đọc có microlaser và đèn LED. Độ sâu của vết lõm trên bề mặt đĩa bằng 1/4 bước sóng của ánh sáng laser. Nếu trong hai chu kỳ đọc thông tin liên tiếp, chùm sáng của đầu laser đi từ phần nhô ra đến đáy của chỗ lõm hoặc ngược lại, thì sự chênh lệch về độ dài các đường đi của ánh sáng trong các chu kỳ này chuyển thành nửa sóng, điều này gây ra sự tăng hoặc giảm ánh sáng trực tiếp và phản xạ từ đĩa chạm vào đèn LED.

Nếu độ dài đường truyền ánh sáng không thay đổi trong các chu kỳ đọc liên tiếp thì trạng thái của đèn LED không thay đổi. Kết quả là dòng điện qua đèn LED tạo ra một chuỗi tín hiệu điện nhị phân tương ứng với sự kết hợp giữa các thung lũng và đỉnh trên đường.

Hồ sơ theo dõi CD-ROM

> Độ dài khác nhau của đường quang của chùm sáng trong hai chu kỳ đọc thông tin liên tiếp tương ứng với các đơn vị nhị phân. Độ dài bằng nhau tương ứng với số 0 nhị phân.

Ngày nay hầu như mọi thứ những máy tính cá nhân có ổ đĩa CD-ROM. Nhưng nhiều đa phương tiện chương trình tương tác quá lớn để vừa với một đĩa CD. Công nghệ CD-ROM đang nhanh chóng được thay thế bởi công nghệ đĩa video kỹ thuật số DVD. Những đĩa này có cùng kích thước với đĩa CD thông thường nhưng chứa tới 17 GB dữ liệu, tức là. Về dung lượng, chúng thay thế 20 ổ CD-ROM tiêu chuẩn. Những đĩa như vậy chứa các trò chơi đa phương tiện và video tương tác có chất lượng tuyệt vời, cho phép người xem xem các tập phim từ các góc máy khác nhau, chọn các tùy chọn kết thúc khác nhau cho phim, làm quen với tiểu sử của các diễn viên đóng vai chính và tận hưởng chất lượng âm thanh tuyệt vời.

4. Ghi thiết bị lưu trữ quang và quang từ

Ổ ghi CD-R (Compact Disk Recordable) có khả năng cùng với việc đọc đĩa CD thông thường, ghi thông tin trên các đĩa quang đặc biệt có dung lượng 650 MB. TRONG đĩa CD-R Lớp phản chiếu được làm bằng màng vàng. Giữa lớp này và đế polycarbonate có một lớp vật liệu hữu cơ ghi lại màu sẫm khi đun nóng. Trong quá trình ghi, chùm tia laser làm nóng các điểm được chọn trên lớp, làm tối đi và ngừng truyền ánh sáng đến lớp phản chiếu, tạo thành các vùng tương tự như vết lõm. Ổ đĩa CD-R nhờ giá giảm đáng kể nên ngày càng trở nên phổ biến.

· Ổ CD quang từ CD-MO (Compact Disk - Magneto Optical) (Hình 2.10). Đĩa CD-MO có thể được sử dụng nhiều lần để ghi. Dung lượng từ 128 MB đến 2,6 GB.

· Ổ đĩa ghi CD-R (Compact Disk Recordable) có khả năng, cùng với việc đọc các đĩa CD thông thường, ghi thông tin trên các đĩa quang đặc biệt. Dung lượng 650 MB.

· Ổ đĩa WARM (Write And Read Many Times) cho phép bạn ghi và đọc nhiều lần.

5. Ổ băng từ (streamer) và ổ đĩa di động

Streamer (tiếng Anh tape streaminger) là thiết bị sao lưu lượng lớn thông tin. Phương tiện được sử dụng ở đây là băng cassette từ có dung lượng từ 1 – 2 GB trở lên. Bộ truyền phát cho phép bạn ghi lại một lượng thông tin khổng lồ vào một cuộn băng từ nhỏ. Các công cụ nén phần cứng được tích hợp trong ổ băng từ cho phép bạn tự động nén thông tin trước khi ghi và khôi phục thông tin sau khi đọc, điều này làm tăng lượng thông tin được lưu trữ.

Nhược điểm của các bộ truyền phát là chúng tương đối tốc độ thấp ghi chép, tìm kiếm và đọc thông tin.

Gần đây, các thiết bị lưu trữ trên đĩa di động ngày càng được sử dụng nhiều, không chỉ cho phép tăng lượng thông tin được lưu trữ mà còn truyền thông tin giữa các máy tính. Dung lượng của đĩa di động dao động từ hàng trăm MB đến vài gigabyte.

Bộ nhớ ngoài (ERAM) được thiết kế để lưu trữ lâu dài các chương trình và dữ liệu và tính toàn vẹn của nội dung của nó không phụ thuộc vào việc máy tính được bật hay tắt. Loại bộ nhớ này có dung lượng lớn và tốc độ thấp. Không giống như RAM, bộ nhớ ngoài không có kết nối trực tiếp với bộ xử lý. Thông tin từ OSD đến bộ xử lý và ngược lại được lưu chuyển dọc theo chuỗi sau:

Bộ nhớ ngoài của máy tính bao gồm:

ổ đĩa cứng;

ổ đĩa mềm;

ổ đĩa CD;

ổ băng từ (bộ truyền phát);

Ổ đĩa quang từ;

ổ cứng

Đĩa cứng (ổ đĩa từ cứng, HDD) là một loại bộ nhớ vĩnh viễn. Không giống như RAM, dữ liệu được lưu trữ trên ổ cứng không bị mất khi tắt máy tính, khiến ổ cứng trở nên lý tưởng để lưu trữ lâu dài các chương trình và tệp dữ liệu cũng như các chương trình hệ điều hành quan trọng nhất. Khả năng này (giữ thông tin nguyên vẹn và an toàn sau khi tắt máy) cho phép bạn tháo ổ cứng khỏi máy tính này và lắp nó vào máy tính khác.

Khi bạn bật máy tính, BIOS thực hiện POST (Tự kiểm tra khi bật nguồn) và kiểm tra xem có đĩa mềm trong ổ đĩa hay không. Nếu cô ấy không ở đó, cô ấy quay sang ổ cứng và sao chép một chương trình ngắn gọi là "bộ nhớ khởi động" từ ổ cứng sang RAM. Sau đó, nó chuyển quyền điều khiển máy tính sang chương trình khởi động, chương trình này giám sát việc tải hệ điều hành. Một khi hệ thống được khởi động, chương trình khởi động xóa bộ nhớ của chúng, chuyển quyền điều khiển máy tính sang hệ điều hành được tải đầy đủ.

Ổ cứng rất đáng tin cậy để lưu trữ lượng lớn thông tin và dữ liệu. Bên trong ổ cứng kín là một hoặc nhiều đĩa cứng được phủ các hạt kim loại. Mỗi đĩa có một đầu (một nam châm điện nhỏ) được gắn vào một cánh tay có khớp nối để di chuyển trên đĩa khi nó quay. Đầu từ hóa các hạt kim loại, khiến chúng xếp thành hàng đại diện cho số 0 và số 1 số nhị phân. Động cơ di chuyển đĩa và đòn bẩy thường bị hao mòn. Chỉ có đầu đĩa mới có thể tránh bị mòn vì nó không bao giờ tiếp xúc với bề mặt đĩa.

Một chức năng khác của ổ cứng là mô phỏng RAM. Sử dụng các phần ổ cứng như bộ nhớ ảo Windows có thể chạy nhiều chương trình hơn. Nhược điểm của bộ nhớ ảo là tốc độ chậm so với bộ nhớ thông thường. Nếu bạn thiết lập nhiều hơn, máy tính của bạn sẽ chậm lại.

Ổ cứng hay ổ cứng là thành phần quan trọng nhất của máy tính. Nó lưu trữ hệ điều hành, chương trình và dữ liệu. Nếu không có hệ điều hành Windows, bạn không thể khởi động máy tính của mình và không có chương trình, bạn không thể làm bất cứ điều gì khi máy đã khởi động. Nếu không có ngân hàng dữ liệu, mỗi lần nhập thông tin sẽ phải nhập thủ công.

ổ cứng - thiết bị máy móc máy tính, và từ đó có thể có nhiều vấn đề hơn hơn từ các thiết bị điện tử. Nó thực sự rất đáng tin cậy. Các đĩa được thu thập trong phòng sạch, trong đó không khí được lọc liên tục và các hạt bụi được loại bỏ. Ổ cứng được lắp ráp từ vật liệu nhạy cảm với từ tính. Trước khi lấy đĩa ra khỏi phòng, chúng được đóng gói và niêm phong. Nếu bạn mở ổ cứng vì tò mò, bạn có thể nói lời tạm biệt với nó. Để ngăn điều này xảy ra, đừng bao giờ làm điều này - bạn không thể mở chúng.

Ổ cứng mới phải được định dạng trước khi sử dụng. Quá trình này bao gồm việc đặt các đường đồng tâm từ tính và chia chúng thành các phần nhỏ, giống như những miếng bánh. Hãy cẩn thận: nếu dữ liệu được ghi vào ổ cứng, việc định dạng sẽ phá hủy hoàn toàn dữ liệu đó.

Do nhiều hơn các bản nhạc trên mỗi mặt của đĩa và số lượng lớnđĩa, dung lượng thông tin của đĩa cứng có thể lớn gấp hàng trăm nghìn lần dung lượng thông tin của đĩa mềm và đạt tới 150-200 GB. Tốc độ ghi và đọc thông tin từ ổ cứng khá cao (có thể đạt tới 133 MB/s) do quay nhanhđĩa (lên đến 7200 vòng/phút).

Ổ cứng sử dụng các phần tử khá mỏng manh và thu nhỏ (đĩa media, đầu từ, v.v.), do đó, để bảo toàn thông tin và hiệu suất, ổ cứng phải được bảo vệ khỏi những cú sốc và những thay đổi đột ngột về hướng không gian trong quá trình hoạt động.

Ổ đĩa mềm

Ổ đĩa (ổ đĩa mềm (FDD)) có hai loại chính - dành cho đĩa mềm lớn (kích thước 5,25 inch, đôi khi được viết là 5,25") và dành cho đĩa nhỏ (3,5 inch, 3,5"). Tùy thuộc vào loại, một đĩa mềm 5 inch có thể chứa từ 360 thông tin (360 nghìn ký tự) đến 1,2 MB. Thẻ 3 inch, mặc dù nhỏ hơn nhưng chứa được nhiều thông tin hơn (720 KB - 1,44 MB). Ngoài ra, những chiếc ba inch này được bọc trong một hộp nhựa nên khó bị vỡ hoặc móp hơn. Ổ đĩa tiêu chuẩn cho máy tính hiện đại là ổ đĩa mềm nhỏ (3,5 inch). Do đó, tên của nó trong hệ thống máy tính là ổ đĩa 3,5 A.

Ổ đĩa 5 inch nằm ở mặt trước của bộ phận hệ thống máy tính và trông giống như một khe có cần chốt để lắp và chốt đĩa mềm. Ổ đĩa 3 inch có một khe nhỏ hơn (2 inch) và. thay vì chốt nó có một nút.

Ổ đĩa mềm giống ổ băng từ hơn là ổ cứng. Đầu của nó tiếp xúc vật lý với đĩa mềm và do đó từ hóa bề mặt, được bảo vệ khỏi bụi bằng một nắp chuyển động tự động rút lại khi đĩa được đưa vào ổ đĩa.

Ổ đĩa mềm cung cấp dữ liệu cho hệ thống thông qua cáp được kết nối với đầu nối trên bo mạch chủ. Nó khác với bộ điều khiển IDE dùng cho ổ cứng và tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn nhiều.

Ổ đĩa mềm ngày càng ít được sử dụng nhưng vẫn cần thiết. Chúng chỉ được sử dụng để truyền một lượng nhỏ dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác cũng như để khởi động máy tính khẩn cấp. Ổ đĩa CD-ROM là phương pháp chính để phân phối phần mềm mới, nhưng máy tính không yêu cầu chúng thực hiện các chức năng xử lý dữ liệu.

Đĩa từ linh hoạt. Hai loại chính

Đĩa mềm hay đĩa mềm là một phương tiện chứa thông tin nhỏ, là một đĩa nhựa dẻo có vỏ (nhựa) bảo vệ. Được sử dụng để truyền dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác và phân phối phần mềm.

Ở giữa đĩa mềm có một thiết bị để kẹp và xoay đĩa bên trong vỏ nhựa. Đĩa mềm được đưa vào ổ đĩa, ổ đĩa sẽ quay với tốc độ góc không đổi.

Trong trường hợp này, đầu từ của ổ đĩa được lắp đặt trên một rãnh đồng tâm nhất định của đĩa, trên đó thông tin được ghi hoặc từ đó thông tin được đọc. Dung lượng thông tin của đĩa mềm hiện đại rất nhỏ và chỉ có 1,44 MB. Tốc độ ghi và đọc thông tin cũng thấp (chỉ khoảng 50 KB/s) do đĩa quay chậm (360 vòng/phút).

Để lưu giữ thông tin, các đĩa từ linh hoạt phải được bảo vệ khỏi tiếp xúc với từ trường mạnh (ví dụ: không đặt điện thoại di động cạnh đĩa mềm) và nhiệt, vì những tác động vật lý như vậy có thể dẫn đến khử từ của phương tiện và mất mát. của thông tin.

Hiện nay, phổ biến nhất là các đĩa mềm có đặc điểm: đường kính 3,5 inch (89 mm), dung lượng 1,44 MB, số rãnh 80, số cung trên rãnh 18 (Đĩa mềm có đường kính 5,25" hiện nay rất hiếm được sử dụng. , do đó dung lượng của chúng không vượt quá 1,2 MB và ngoài ra, chúng được làm bằng vật liệu kém bền hơn). Đĩa có tốc độ quay 360 mỗi phút, các đầu từ chỉ đứng yên khi nó ở đó. đã truy cập.

Gần đây, đĩa mềm 3 inch đã xuất hiện có thể lưu trữ tới 3 GB thông tin. Chúng được sản xuất bằng công nghệ Nano2 mới và yêu cầu phần cứng đặc biệt để đọc và ghi, phần cứng này chưa có trong gói tiêu chuẩn khi mua PC.

Thiết bị đĩa mềm

Đĩa mềm có kích thước và dung lượng khác nhau. Theo kích thước, việc phân chia được chia thành các đĩa mềm có đường kính 5,25" (" - inch) và các đĩa mềm có đường kính 3,5". Về dung lượng - đĩa mềm mật độ gấp đôi (bằng tiếng Anh mật độ kép, viết tắt - DD) và mật độ cao (viết tắt - HD).

Đĩa mềm 5,25" bao gồm một ống bọc nhựa bảo vệ chứa một đĩa nhựa được phủ từ tính. Đĩa này mỏng và dễ uốn cong - đó là lý do tại sao người ta gọi đĩa mềm đĩa mềm. Tất nhiên, bạn không thể bẻ cong đĩa mềm và điều này được ngăn chặn bằng ống bảo vệ. Đĩa mềm có hai lỗ - một lỗ lớn ở giữa và một lỗ nhỏ bên cạnh. Lỗ lớn được thiết kế để cho phép đĩa từ quay bên trong đường bao.

Điều này được thực hiện bởi một động cơ bên trong bộ truyền động. Bên trong lớp vỏ bảo vệ được phủ một lớp xơ vải, giúp thu bụi từ đĩa từ khi nó quay. Lỗ nhỏ dùng để đếm số vòng quay của đĩa bên trong ổ đĩa. Phong bì có một khe dọc ở cả hai mặt, qua đó có thể nhìn thấy một đĩa có lớp phủ từ tính. Thông qua khe này, một đầu từ bên trong ổ đĩa chạm vào đĩa và ghi hoặc đọc dữ liệu từ đó. Dữ liệu được ghi vào cả hai mặt của đĩa. Không bao giờ chạm vào bề mặt của đĩa từ bằng ngón tay của bạn! Bằng cách này, bạn có thể làm hỏng nó bằng cách gãi hoặc dính dầu mỡ. Nếu bạn xoay đĩa mềm với khe cắm hướng về phía bạn, nhãn hướng lên trên, bạn sẽ thấy một đường cắt nhỏ hình chữ nhật ở phía trên bên phải của phong bì. Nếu bạn bọc nó bằng những mảnh giấy dính (thường được bán kèm với đĩa mềm), đĩa sẽ được bảo vệ chống ghi. Thông thường, phần cắt này phải miễn phí; nó chỉ nên được niêm phong trên các đĩa mềm chứa dữ liệu quan trọng.

Cấu trúc của đĩa mềm 3,5" hơi khác một chút. Vỏ bảo vệ của nó được làm bằng nhựa cứng nên đĩa mềm như vậy khó bị uốn cong hoặc gãy hơn. Không thể nhìn thấy đĩa từ vì không có lỗ hở. Có một khe để đầu từ tiếp cận bề mặt của đĩa, nhưng nó được che bằng một chốt. Chốt được giữ cố định bằng một lò xo. trạng thái đóng. Không cần phải mở bằng tay để tránh làm hỏng đĩa từ. Bên trong ổ đĩa, chốt sẽ tự động mở ra. Để bảo vệ việc ghi, đĩa mềm có một chốt nhỏ. Bạn sẽ nhìn thấy nó ở phía trên bên trái của phong bì đĩa mềm nếu bạn cầm đĩa mềm với tab lớn hướng về phía bạn, nhãn hướng xuống dưới. Vị trí hướng xuống của chốt ghi là bình thường; ở trạng thái này, đĩa mềm không được bảo vệ chống ghi. Để ngăn dữ liệu được ghi vào đĩa mềm, hãy trượt chốt này lên trên để lộ một lỗ vuông nhỏ trên đĩa mềm.

Phương pháp ghi đĩa mềm

Phương pháp ghi thông tin nhị phân trên môi trường từ tính được gọi là mã hóa từ tính. Thực tế là các miền từ trong môi trường được sắp xếp dọc theo các đường theo hướng của từ trường tác dụng với các cực bắc và nam của chúng. Thông thường, sự tương ứng một-một được thiết lập giữa thông tin nhị phân và hướng của các miền từ tính.

Thông tin được ghi dọc theo các rãnh đồng tâm (rãnh), được chia thành các khu vực. Số lượng rãnh và cung phụ thuộc vào loại và định dạng của đĩa mềm. Một khu vực lưu trữ lượng thông tin tối thiểu có thể được ghi vào hoặc đọc từ đĩa. Dung lượng của khu vực là không đổi và lên tới 512 byte.

Đầu ghi CD-ROM có thể ghi bất kỳ loại thông tin nào - nhạc, hình ảnh hoặc văn bản. Có những đĩa có thể ghi mà bạn chỉ có thể ghi thông tin một lần (CD-R). Nhưng cũng có những loại đĩa có thể ghi lại (CD-RW), chúng đắt hơn nhưng cho phép bạn xóa thông tin và thêm thông tin mới. Tuy nhiên, nếu bạn ghi nhạc vào đĩa CD có thể ghi lại, bạn chỉ có thể nghe nó trên PC, nhưng đĩa có thể ghi lại có thể phát trên bất kỳ đầu đĩa CD nào.

Nguyên lý quang học của việc ghi và đọc thông tin.

TRONG đĩa laser CD-ROM và DVD-ROM sử dụng nguyên lý quang học để ghi và đọc thông tin.

Trong quá trình ghi thông tin lên đĩa laser để tạo ra các vùng bề mặt có hệ số khác nhau phản ánh được áp dụng công nghệ khác nhau: từ việc dập đơn giản đến thay đổi độ phản xạ của các vùng trên bề mặt đĩa bằng cách sử dụng tia laser mạnh. Thông tin trên đĩa laser được ghi trên một rãnh hình xoắn ốc (giống như trên bản ghi máy hát), chứa các phần xen kẽ có độ phản xạ khác nhau.

Trong quá trình đọc thông tin từ đĩa laser, một chùm tia laser lắp trong ổ đĩa rơi xuống bề mặt đĩa quay và bị phản xạ. Vì bề mặt của đĩa laser có các vùng có hệ số phản xạ khác nhau nên chùm tia phản xạ cũng thay đổi cường độ (logic 0 hoặc 1). Sau đó, các xung ánh sáng phản xạ được chuyển đổi bằng tế bào quang điện thành xung điện và truyền qua đường cao tốc đến RAM.

Nếu được bảo quản đúng cách (trong trường hợp ở vị trí thẳng đứng) và vận hành (không gây trầy xước hoặc nhiễm bẩn), phương tiện quang học có thể lưu giữ thông tin trong nhiều thập kỷ.

Ổ đĩa và ổ đĩa laser

Ổ đĩa laser (CD-ROM và DVD-ROM) sử dụng nguyên lý quang học để đọc thông tin.

Trên đĩa CD-ROM laser (CD - Compact Disk, CD) và DVD-ROM (DVD - Video kĩ thuật sốĐĩa đĩa (đĩa video kỹ thuật số) lưu trữ thông tin được ghi trên chúng trong quá trình sản xuất. Ghi lại chúng thông tin mới là không thể, điều này được phản ánh trong phần thứ hai trong tên của chúng: ROM (Bộ nhớ chỉ thực - chỉ đọc). Những đĩa như vậy được sản xuất bằng cách dập và có màu bạc.

Năng lực thông tin Ổ đĩa CD có thể đạt 650-700 MB và tốc độ đọc thông tin trong ổ CD-ROM phụ thuộc vào tốc độ quay của đĩa. Các ổ đĩa CD-ROM đầu tiên có tốc độ đơn và cung cấp tốc độ đọc thông tin là 150 KB/s. Hiện nay, ổ đĩa CD-ROM 52 tốc độ được sử dụng rộng rãi, cung cấp 52 lần tốc độ cao hơnđọc thông tin (lên tới 7,8 MB/s).

DVD có dung lượng thông tin lớn hơn nhiều (lên tới 17 GB) so với CD. Đầu tiên, người ta sử dụng tia laser có bước sóng ngắn hơn, cho phép đặt các rãnh quang với mật độ dày đặc hơn. Thứ hai, thông tin trên đĩa DVD có thể được ghi trên hai mặt, với hai lớp trên một mặt.

Thế hệ ổ đĩa DVD-ROM đầu tiên cung cấp tốc độ đọc thông tin khoảng 1,3 MB/s. Hiện tại, ổ đĩa DVD-ROM 16 tốc độ đạt tốc độ đọc lên tới 21 MB/s.

Có đĩa CD-R và DVD-R (R - có thể ghi) có màu vàng. Thông tin trên các đĩa như vậy có thể được ghi, nhưng chỉ một lần. Trên các đĩa CD-RW và DVD-RW (RW - ReWritable), có màu "bạch kim", thông tin có thể được ghi nhiều lần.

Để ghi và ghi lại vào đĩa, người ta sử dụng các ổ đĩa CD-RW và DVD-RW đặc biệt, có tia laser khá mạnh cho phép bạn thay đổi độ phản xạ của các vùng bề mặt trong quá trình ghi. Những ổ đĩa này cho phép bạn ghi và đọc thông tin từ đĩa ở các tốc độ khác nhau. Ví dụ: đánh dấu ổ đĩa CD-RW là “40x12x48” có nghĩa là đĩa CD-R được ghi ở tốc độ 40x, đĩa CD-RW được ghi ở tốc độ 12x và đĩa CD-RW được đọc ở tốc độ 48x.

Ổ đĩa băng từ (bộ truyền phát) và ổ đĩa di động

Streamer (tiếng Anh tape streaminger) là thiết bị sao lưu lượng lớn thông tin. Phương tiện được sử dụng ở đây là băng cassette từ có dung lượng từ 1 – 2 GB trở lên.

Bộ truyền phát cho phép bạn ghi lại một lượng thông tin khổng lồ vào một cuộn băng từ nhỏ. Các công cụ nén phần cứng được tích hợp trong ổ băng từ cho phép bạn tự động nén thông tin trước khi ghi và khôi phục thông tin sau khi đọc, điều này làm tăng lượng thông tin được lưu trữ.

Nhược điểm của các bộ truyền phát là tốc độ ghi, tìm kiếm và đọc thông tin tương đối thấp. Hiện tại, các bộ truyền phát đã lỗi thời và do đó chúng rất hiếm khi được sử dụng trong thực tế.

Gần đây, các thiết bị lưu trữ trên đĩa di động ngày càng được sử dụng nhiều, không chỉ cho phép tăng lượng thông tin được lưu trữ mà còn truyền thông tin giữa các máy tính. Dung lượng của đĩa di động dao động từ hàng trăm MB đến vài gigabyte.

Trên trang này chúng ta sẽ nói về các chủ đề như: , Bộ nhớ ngoài máy tính, Ổ đĩa quang, Bộ nhớ flash ,Ổ đĩa flash.

Bộ nhớ ngoài máy tính, Thiết bị lưu trữ ngoài.

Bộ nhớ ngoài của máy tính hoặc VZU - quan trọng thành phần một máy tính điện tử cung cấp khả năng lưu trữ lâu dài các chương trình và dữ liệu trên các phương tiện lưu trữ khác nhau. Thiết bị lưu trữ bên ngoài(VZU) - có thể được phân loại theo một số đặc điểm: theo loại phương tiện, theo loại thiết kế, theo nguyên tắc ghi và đọc thông tin, theo phương pháp truy cập, v.v. Đồng thời, dưới vận chuyểnđề cập đến một đối tượng vật chất có khả năng lưu trữ thông tin.

Thuộc tính bộ nhớ ngoài:

• VRAM không dễ thay đổi; tính toàn vẹn của nội dung của nó không phụ thuộc vào việc máy tính được bật hay tắt.
• Không giống như RAM, bộ nhớ ngoài không có kết nối trực tiếp với bộ xử lý.

Bộ nhớ ngoài bao gồm:

• ổ cứng – ổ đĩa cứng.
• NGMD – các ổ đĩa mềm.
• GCD – Ổ quang(CD-R, CD-RW, DVD).
• NML – ổ băng từ(các bộ truyền phát).
• Ổ đĩa flash.

Ổ đĩa- Cái này thiêt bị lưu trư, được thiết kế để lưu trữ lâu dài (nghĩa là không phụ thuộc vào nguồn điện) khối lượng thông tin lớn.

Ngoài đặc điểm chính - năng lực thông tin - ổ đĩađược đặc trưng bởi hai chỉ số khác: thời gian truy cập và tốc độ đọc byte tuần tự.

Ổ đĩa flash.

Bộ nhớ flash(Tiếng Anh) Bộ nhớ flash) là một loại bộ nhớ ghi lại không bay hơi bán dẫn trạng thái rắn. Bộ nhớ flash có thể được đọc bao nhiêu lần tùy thích, nhưng chỉ có thể được ghi vào bộ nhớ đó với số lần giới hạn (thường là khoảng 10 nghìn lần). Bất chấp thực tế là có hạn chế như vậy, 10 nghìn chu kỳ ghi lại vẫn nhiều hơn mức mà một đĩa mềm hoặc CD-RW có thể chịu được.

Bộ nhớ flashđược biết đến nhiều nhất nhờ việc sử dụng nó trong Đèn flash USB Lái xe. Ổ đĩa flash USB (bật tiếng lóng máy tínhổ đĩa flash hoặc bút chì) là phương tiện lưu trữ sử dụng Bộ nhớ flashđể lưu trữ dữ liệu và kết nối với máy tính hoặc thiết bị đọc khác thông qua đầu nối tiêu chuẩn USB. Ổ Đĩa Flash USB còn được gọi là USB Thẻ thông tin.

Thẻ flashđã trở nên phổ biến rộng rãi vào những năm 2000 do tính nhỏ gọn, dễ viết lại tệp và khối lượng lớn bộ nhớ (từ 32 MB đến 64 GB). Mục đích chính: lưu trữ, truyền và trao đổi dữ liệu, sao lưu, tải xuống các hệ điều hành(LiveUSB), v.v.

Bộ nhớ flashđược sử dụng rộng rãi trong các thiết bị di động chạy bằng pin và pin sạc - máy ảnh kỹ thuật số và máy quay video, máy ghi âm kỹ thuật số, Máy nghe nhạc MP3, PDA, điện thoại di động, cũng như điện thoại thông minh và thiết bị liên lạc. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để lưu trữ phần sụn trong nhiều thiết bị khác nhau- bộ điều khiển.

Ghi chú

Transcend của Đài Loan là một trong những công ty đầu tiên sản xuất ổ đĩa flash JetFlash vào năm 2002...

bạn ổ đĩa flash Không có bộ phận chuyển động; chúng thường có dạng hộp mực hình chữ nhật. Để lưu trữ thông tin, họ sử dụng chip nhớ chuyên dụng được kim loại hóa (metal-nitride), được chế tạo theo công nghệ Công nghệ flash. Chúng được gọi là đĩa theo quy ước vì ổ đĩa flash mô phỏng hoàn toàn chức năng của ổ cứng.

Thiết yếu ổ đĩa flash -đây là những thiết bị lưu trữ “bán cố định”, xóa, đọc và ghi thông tin được thực hiện bằng tín hiệu điện (không giống như các ROM khác, trong đó các hành động này được thực hiện bằng chùm tia laze hoặc hoàn toàn bằng cơ học - “nhấp nháy”). Số chu kỳ ghi lại thông tin vào cùng một ô bộ nhớ flash bị giới hạn, nhưng nó thường vượt quá 1 triệu - giá trị này đôi khi được chỉ định trong biểu dữ liệu vi mạch.

Ổ đĩa quang.

Ổ đĩa quang được chia thành:

1. CD-ROM - Bộ nhớ chỉ đọc trên đĩa compact, đĩa quang laze không thể ghi lại hoặc đĩa compact ROM.
2. CD-R - Đĩa CD có thể ghi, ghi một lần trên đĩa compact (đôi khi chúng còn được gọi là CD-WORM - Ghi CD một lần, Đọc nhiều và CD-WO - Ghi CD một lần).
3. CD-RW - CD Rewritable, CD có thể ghi lại nhiều lần (trước đây gọi là CD-E - CD Erasable - xóa được).
4. DVD-ROM - Bộ nhớ chỉ đọc đĩa đa năng kỹ thuật số, đĩa đa năng kỹ thuật số không thể ghi lại.
5. DVD-R - Đĩa DVD đa năng kỹ thuật số có thể ghi, ghi một lần.
6. DVD-RW - DVD Rewritable hoặc DVD-RAM - Bộ nhớ truy cập đọc DVD, các đĩa phổ dụng có thể ghi lại kỹ thuật số.

Ghi chú

Đĩa video kỹ thuật số xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1996. Đĩa DVD có kích thước bằng đĩa CD-ROM thông thường nhưng có dung lượng lớn hơn rất nhiều, lên tới hàng chục GB...

DVD – Đĩa đa năng kỹ thuật số, kỹ thuật số đĩa đa năng(đôi khi còn gọi là Đĩa Video Kỹ Thuật Số, đĩa video kỹ thuật số). Về mặt vật lý, đĩa DVD cũng là loại đĩa quen thuộc với đường kính 4,72 inch (cũng có tiêu chuẩn cho 3,5 inch) và độ dày 0,05 inch. Cũng giống như đĩa CD, nó hầu như không bị hao mòn theo thời gian và không nhạy cảm với bức xạ từ tính và hồng ngoại.

Nhưng DVD sử dụng ghi nén một lớp và hai lớp, một mặt và hai mặt. Việc nén ghi dữ liệu trên DVD đạt được bằng cách giảm một nửa đường kính của chùm tia đọc-viết (laser xanh lục-xanh lam), trong khi bản thân các chấm (điểm) cũng giảm đi, khoảng cách giữa các điểm liền kề trên một rãnh cũng giảm và số lượng của các bài hát được tăng lên. Chỉ bằng cách tăng mật độ ghi thì mới có thể đạt được mức tăng công suất hơn gấp bốn lần.

Loại DVD có thể ghi đơn giản nhất là DVD-R, bao gồm việc ghi thông tin vào phương tiện một lần và sau đó đọc nó nhiều lần. Có thể ghi lại định dạng DVD là DVD-RAM và DVD-RW. Có các định dạng DVD có thể ghi lại khác: ASMO, MMVF, v.v.

Đặc điểm của một số loại DVD được thể hiện trong bảng dưới đây: