Назовите устройства внешней памяти компьютера и сделайте их фотографии кратко

Обновлено: 02.07.2024

Компьютеры и ноутбуки работают с рядом запоминающих устройств, взаимодействующих между собой. Различают два основных типа памяти: внешняя – это накопители, внутренняя – используется процессором для вычислений. Ко второй относят ОЗУ, разнообразные кэши, буфер и не перезаписываемые виды запоминающих устройств. Первые рассмотрим подробнее.

Внешняя память компьютера: что это такое

В отличие от внутренней, энергонезависимая, постоянная или внешняя память служит для долговременного хранения цифровой информации. Данные из неё не удаляются даже после отключения электропитания, могут находиться на накопителе продолжительное время (годами). Она не связана с центральным процессором напрямую, взаимодействует с ним посредством иных устройств, соединённых с материнской платой.

Внешняя память (ВП) ещё называется внешними запоминающими устройствами (ВЗУ) или накопителями.

Разновидности внешней памяти

В зависимости от принципа записи, хранения и считывания информации ВЗУ разделяются на механические и немеханические. К механическим внешним запоминающим устройствам (внешней памяти) относятся накопители на гибких (FDD, дискеты), жёстких (винчестеры, HDD) и оптических носителях.

Ко вторым – устройства без механических частей – флеш-память. По способу чтения/записи внешняя память бывает: оптической, магнитной и комбинированной. Она характеризуется: объёмом, стоимостью за гигабайт, долговечностью, надёжностью, временем доступа, скоростью чтения и записи.

Гибкие диски

Дискета – носитель цифровой информации объемом до 2,8 МБ. Представлена подложкой, покрытой окислом с магнитными свойствами и помещённой в полимерный корпус. Данные записываются на дорожки – концентрические ячейки памяти, разделённые на секторы.

Ныне гибкие диски вытеснены другими типами памяти. Накопители на магнитных лентах применяются крайне редко в узкоспециализированных сферах, например, железнодорожные перевозки.

Оптические диски

К устаревшей внешней памяти относятся компакт-диски – полимерные накопители 120 мм в диаметре и толщиной 1,2 мм с одним либо несколькими светоотражающими слоями. Для записи и считывания информации применяется дисковод или оптический привод. В зависимости от типа накопителя, может вмещать до 50 ГБ (трёхслойные) или 100 ГБ (четырёхслойные).

Различаются неперезаписываемые носители – обозначаются буквой R (ROM – от read) и перезаписываемые – RW (rewritable). Информация на первые записывается один раз и не меняется. Вторые можно одно- или многократно очищать от данных, дописывать их. Также оптические накопители разделяют по типу носителя: CD, DVD, Blu-ray.

Жёсткие диски (HDD)

Наиболее распространённая внешняя память. Работает по принципу магнитной записи. Информация записывается на дорожки отполированных металлических либо стеклянных пластин с магнитными свойствами благодаря покрытию ферромагнетику.

Состоят из одной или нескольких пластин, на которых хранятся данные, устройства позиционирования головки, самих считывающих головок и сложного блока электроники. Различаются:

Объемом – 512 ГБ – 3-4 ТБ, старые накопители имеют объём 80–120 ГБ и менее.
Размером диска – 2,5 и 3,5 дюйма.
Способом подключения – внешние или переносные (преимущественно USB) и внутренние (интерфейс SATA разных версий).
Частотой вращения шпинделя: 7200 об/мин, реже – 5400 и 1000 об/мин.

Диск(-и) быстро вращается, считывающая головка парит над ним, при подаче напряжения она изменяет вектор намагниченности домена ферромагнетика. Для считывания меняется магнитный поток головки, приводящий к изменению электрического сигнала из-за возникновения индукции. По скорости опережают оптические накопители минимум на порядок: чтение – до 150 – 200 МБ/с, запись до 100 МБ/с.

По сравнению с предыдущими накопителями, HDD более быстрые, многократно перезаписываемые, надёжные, дешевые.

Флеш-память

Твердотельные накопители (SSD) – замена для жёстких дисков.
Флешки – используются для переноса информации между компьютерами, её хранения, например цифровых ключей.
Флеш-карты – применяются для хранения данных на цифровой технике: фотоаппараты, камеры, видеорегистраторы, телефоны, планшеты.

Преимущества флеш-памяти над HDD:

Скорость считывания и записи до десятка раз выше.
Надёжность – менее подвержена потерям данных при облучении электромагнитными полями, падении накопителя.
Отсутствие механики – не шумит.
Экономичность – потребляют меньше энергии.

Из недостатков на данный момент отметим:

Стоимость одного гигабайта – обходится дороже HDD в разы, но ситуация постоянно улучшается.
Объём – для HDD в основном 1-2 ТБ, для SSD – 256-512 ГБ.

Компактность большой роли не играет. Ограниченный срок службы ячейки ранее относился к недостаткам, с развитием технологий количество циклов перезаписи перестало быть проблемой.

Одними из важнейших элементов цепочки считаются внутренняя и внешняя память компьютера. Однако не всегда их можно отличить друг от друга, поскольку необходимо получить некоторые знания в этой области. Следует разобрать основные девайсы (устройства) для хранения информации, их назначение и характеристики.

Общие сведения

Персональный компьютер является сложным устройством, состоящим и некоторых элементов, связанных между собой и выполняющих определенные функции по обработке информации. Он состоит из таких девайсов:

Микропроцессор (центральный микропроцессор — CPU).
Материнская плата.
Видеоадаптер.
Дополнительные устройства.

Следует отметить, что монитор или другое средство отображения видеоинформации необходимы только для пользователя, поскольку компьютер может работать и без них. Перечень устройств, без которых он не сможет функционировать, следующий: блок питания, CPU, материнская плата, видеоадаптер, оперативная память и контроллер жестких дисков.

Назначение основных узлов

Микропроцессор — устройство, которое предназначено для обработки информации, управления сопряжением и обменом между другими устройствами. Выполнен на одной интегральной микросхеме, состоящей из множества полупроводниковых элементов (транзисторов). Следует отметить, что CPU работает только с логическими устройствами.

Следующим элементом является внутренняя память. Она предназначена для непосредственной обработки данных и выдачи конечного результата. Иными словами, это память, с которой работает микропроцессор. Ее можно классифицировать следующим образом: энергозависимый и энергонезависимый виды. К первому можно отнести оперативную память или оперативное запоминающее устройство, а также кеш-память. В некоторой литературе можно встретить и сокращение RAM, которое расшифровывается Random Access Memory. При выключении питания ее содержимое уничтожается.

Кеш-память бывает первого и второго уровней. Находится она в микросхеме CPU. В некоторых источниках можно найти информацию о кеше третьего уровня. Однако этот тип получен программным путем из RAM. Необходимо отметить, что кеш-память работает быстрее RAM. Именно с ней и взаимодействует микропроцессор. Постоянная память или CMOS в BIOS предназначена для постоянного хранения информации. Она запитана от автономного источника питания. Видеоадаптер предназначен для кодирования и декодирования графической информации.

Другие девайсы

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность к автономному и долговременному хранению данных на разнообразных носителях, которые являются энергонезависимыми. Основным отличием от внутренней памяти является быстродействие. Звуковая карта позволяет получать сигналы слышимого диапазона, т. е. можно слушать музыку, смотреть фильмы и играть в игры.

Сетевой адаптер позволяет осуществлять обмен информацией между другими компьютерами. Блок питания подает электрическую энергию на основные узлы. Внешние устройства расширяют возможности ЭВМ. К ним относятся следующие девайсы: мышь, клавиатура, монитор, веб-камера, принтер и т. д. Корпус предназначен для защиты устройств от механических повреждений, воды и перегрева (обеспечивает вентиляцию).

Внешняя память

Устройства внешней памяти состоят из двух элементов — носителей и накопителей. С помощью первых осуществляется перенос данных с одного компьютера на другой. Вторые используются для считывания информации с первых. Какие носители информации относятся к внешней памяти, зависит от установленных накопителей на компьютере.

Другое определение ВЗУ, которое можно найти в учебниках по информатике, — область для хранения данных, неиспользуемых в RAM. Микропроцессор не работает напрямую с ВЗУ, поскольку оно является очень медленным. Информация загружается в ОЗУ, а затем в кеш-память, и обрабатывается. Затем результат попадает в RAM. После этого информация записывается на носитель.

Накопители отличаются конструктивной особенностью, емкостью поддерживаемых носителей, скоростью считывания и записи данных. Специалисты выделяют виды внешней памяти компьютера на следующих магнитных и оптических носителях:

Гибкие.
Жесткие.
Оптические.
Flash (флешки).

Первый тип не используется на современных компьютерах, поскольку дискеты обладают очень маленьким объемом. Второй тип предназначен для подключения винчестера. Он еще называется контроллером жестких дисков. Информация передается через специальный шлейф, с помощью которого осуществляется управление девайсом.

Жесткий диск

Винчестер или накопитель на жестких магнитных дисках — сложное устройство с записью магнитного типа для хранения данных и произвольного доступа к ним. Им оснащены практически все компьютеры. Запись происходит на жесткие стеклянные или алюминиевые пластины. Они покрыты слоем материала, имеющего ферромагнитные свойства. Диск может содержать одну или две пластины, размещенные на одной оси или шпинделе. Между ними размещены считывающие головки.

При быстром вращении шпинделя образуется поток воздуха. Следовательно, головки не касаются поверхности ферромагнетика. Расстояние между ними равно 10 нм (10^(-9) = 0,00000001 м.). Если диск не работает, то они находятся у шпинделя и не касаются магнитной поверхности. При аварийном отключении электроэнергии устройство считывания, благодаря использованию конденсаторных блоков, отводится на безопасное расстояние. Конденсаторы служат для накопления электрического заряда определенной емкости, которой хватает для правильного завершения работы винчестера.

Носитель информации находится внутри компьютера. Он совмещен с накопителем и электронной платой, которая называется вспомогательным контроллером.

Конструктивная особенность

Основными частями винчестера являются гермозона и электрическая плата (блок электроники). Первая часть состоит из корпуса (прочный сплав), считывающего механизма (головки и устройство позиционирования), дисков и двигателя шпинделя. Внутри нее отсутствует вакуумное пространство, поскольку производители наполняют область очищенным воздухом без примесей воды или азотом.

Давление выравнивается при помощи специального фильтра с мембраной для избежания деформации во время полета в самолете или перегрева. Если в гермозону попали мелкие частички, то при вращении они попадают в пылеулавливатель. Головки состоят из сплава на основе алюминия. Диски покрыты ферромагнетиком (сплав окиси железа, марганца и т. д. ) и изготавливаются из прочного металлического сплава. Фирма IBM делала их также из пластика и стекла, но модели оказались недолговечными. Количество пластин зависит от емкости устройства.

Закрепляются магнитные диски на оси, которая называется шпинделем. Она вращается со скоростью от 5200 до 15000 об/мин. Если диски еще не набрали соответствующих оборотов, то головки находятся в парковочной зоне. Вращение происходит при помощи вентильного электродвигателя. Между магнитными пластинами находится сепаратор в виде диска из пластика или алюминия. Он применяется для стабилизации потока воздуха или газа.

Устройство позиционирования — соленоидный электродвигатель малоинерционного типа. Блок электроники состоит из таких элементов: постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), буфера (памяти), блоков управляющего сигнала, интерфейса и цифровой обработки сигнала. В ПЗУ находятся информация о модели и программы, которые управляют работой блоков.

Буферная память предназначена для увеличения быстродействия. Блок управляющего сигнала принимает и обрабатывает информацию от различных датчиков (скорость вращения, противоударный акселерометр, давления, температуры, свободных падений и угловых ускорений).

Блок интерфейса осуществляет сопряжение между элементами винчестера и компьютером. Кодирование и декодирование информации осуществляется узлом цифровой обработки.

Технические характеристики

При покупке винчестера нужно обратить внимание на его характеристики, поскольку от них зависит производительность всего компьютера. К ним относятся следующие:

Интерфейс — взаимодействие двух независимых устройств. Бывают следующих типов: ATA, eSATA, SАТА, SCSI, SAS, FireWirе, SDIО и Fibrе СНАNNЕL.
Емкость — важный параметр, указывающий на количество информации, которую можно записать на носитель.
Геометрические параметры — размер устройства, измеряемый в дюймах.
Random Access Time — параметр, характеризующий время доступа к данным.
Частота вращения шпинделя — скорость, с которой вращается ось.
Средняя продолжительность наработки на отказ — параметр, показывающий время работы устройства до первого отказа.
Число опросов в секунду (IOPS) показывает максимальную величину элементарных операций в секунду во время записи и чтения.
Мощность — параметр, показывающий количество потребляемой энергии за единицу времени.
Скорость передачи данных — величина передачи или приема максимального блока информации за 1 секунду.
Объем буфера — количество памяти для уменьшения различий между операциями чтения и записи, а также последующей передачи данных по интерфейсу в RAM.

Однако следует обратить внимание на все характеристики, кроме 3, 4, 6, 7 и 9, поскольку у современных дорогих моделей они оптимальны.

Оптические диски и flash-устройства

Одним из распространенных информационных носителей являются сменные оптические диски (название получили из-за принципа записи и чтения). Они отличаются по емкости и производительности. К ним можно отнести следующие:

CD-R и CD-RW.
DVD-R и DVD-RW (DVD-5).
DVD-RAM.
Blu-ray.

СD-R и CD-RW являются дисками, емкость которых составляет 700 МБайт. На первый можно записать информацию только 1 раз, а второй поддерживает многократную запись. На DVD-R и DVD-RW можно записывать данные объемом до 4,45 ГБ (фирма-производитель указывает емкость 4,7 ГБ). Второй поддерживает многократную запись. Оптические DVD бывают следующих модификаций:

DVD-9: двухслойный односторонний (8,5 ГБ).
DVD-10: двухсторонний (9,4 ГБ).
DVD-14: двухсторонний с тремя информационными слоями (на одной — один, а на второй — два слоя). Его емкость составляет 13,2 ГБ.
DVD-18: две стороны и два слоя (17 ГБ).

DVD-RAM — отдельная группа носителей (4,7 и 9,4 ГБ), позволяющая просто копировать информацию с помощью обыкновенного проводника. Диски типа Blu-ray классифицируются следующим образом:

HD DVD-R: записывается только 1 раз. Бывают однослойными и двухслойными (15 ГБ и 30 ГБ соответственно).
HD DVD-RW поддерживает многократную запись (15 ГБ и 30 ГБ).
ВD-R: одноразовый (25 и 50 ГБ).
ВD-RЕ: многократная запись (25 и 50 ГБ).

Карта памяти вставляется в специальное устройство для считывания или USB-порт. Они поддерживают такие объемы информации: 2, 4, 8, 16, 32, 48 и 64 ГБ. Недостатком является отсутствие единого стандарта, подходящего не под все порты и накопители.

Таким образом, внешняя применяется для расширения внутренней памяти. Она позволяет сохранять данные и переносить на другие ЭВМ.

Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!

Пармезан Черница

Лучший ответ:

Главный Попко

Флешки жёсткие диски, диски компакт..

Вы можете из нескольких рисунков создать анимацию (или целый мультфильм!). Для этого нарисуйте несколько последовательных кадров и нажмите кнопку Просмотр анимации.

№ слайда 1

Основные устройства внешней памятиПАМЯТЬПодготовила:мастер производственного обученияГБОУ НПО ПЛ №114 МОМедведева Юлия Алексеевна

№ слайда 2

Внешняя (долговременная) памятьЭто память, предназначенная для длительного хранения программ и данных.Целостность содержимого данной памяти не зависит от того, включен или выключен компьютер.

№ слайда 3

По типу доступа к информации делится на два класса:Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует.

№ слайда 4

Информация от внешней памяти к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей схеме:

№ слайда 5

Дисковод (накопитель)Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя.Это устройство записи/считывания информации.Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие.Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер

№ слайда 6

Носитель информации(носитель записи)Это материальный объект, способный хранить информацию (устройство хранения информации)Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды.

№ слайда 7

Основные характеристики накопителей и носителейИнформационная емкость;Скорость обмена информацией;Надежность хранения информации;Стоимость.

№ слайда 8

Основные виды накопителей:Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)Накопители CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.Гибкие магнитные диски (Floppy Disk)Жесткие магнитные диски (Hard Disk)Диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVDИм соответствуют основные виды носителей:

№ слайда 9

№ слайда 10

накопители на гибких магнитных дисках (нгмд)Основные устройства внешней памяти

№ слайда 11

ОпределениеДиски называются гибкими потому, что их рабочая поверхность изготовлена из эластичного материала и помещена в твердый защитный конверт.Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно.Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем (1- намагниченный участок, 0 – не намагниченный).

№ слайда 12

Принцип работыИнформация записывается с двух сторон диска на дорожки в виде концентрических окружностей.Дорожки разбиваются на секторы. Дисковод снабжен двумя двигателями.Один обеспечивает вращение внутри защитного конверта.Второй перемещает головку записи/чтения вдоль радиуса поверхности диска.В защитном конверте имеется специальное окно защиты записи.

№ слайда 13

ПрименениеПредназначены для хранения небольших объемов информации.Используются для переноса данных с одного компьютера на другой.Это носители произвольного (прямого) доступа к информации.На сегодняшний день практически не используется.

№ слайда 14

РазмерОбъём ГМД сравнительно небольшой.Это носители произвольного (прямого) доступа к информацииРазмер - 3,5 дюймаЕмкость - 1,44 Мбайт

№ слайда 15

Скорость чтения/записи информацииСкорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода.Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А:Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы.

№ слайда 16

Надежность хранения информацииСледует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания;Не дотрагиваться до записывающей поверхности;Не сгибать дискету;Не писать на этикетке карандашом или шариковой ручкой;Рекомендуется делать копии содержимого ГМД.

№ слайда 17

накопители на жестких магнитных дисках (нжмд)Основные устройства внешней памяти

№ слайда 18

ПрименениеПредназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе – программ, операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя и т.д.Это носители с произвольным доступом к информации.Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы

№ слайда 19

ПрименениеДля обращения к НЖМД используется имя, задаваемое прописной латинской буквой, начиная с С:Но с помощью специальной системной программы можно разбить свой физический ЖД на несколько логических дисков, каждому из которых дается соответствующее имя.Накопители на жестких магнитных дисках часто называют винчестер - по первой модели ЖД, имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что совпало с калибром охотничьего ружья.

№ слайда 20

РазмерНаиболее распространены накопители диаметром 2.2, 2.3, 3.14, 5.25 дюймов.Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт и с каждым годом этом цифра становится больше и больше…

№ слайда 21

Скорость чтения/записи информацииСкорость обмена информации значительно выше ГД.Скорость его вращения может быть от 3600 до 10000 об/мин.Среднее время поиска данных – 9 мс.Средняя скорость передачи данных – до 60 Мбайт/сек.

№ слайда 22

Надежность хранения информацииСледует оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

№ слайда 23

Оптические (лазерные)CD и DVD дискиОсновные устройства внешней памяти

№ слайда 24

ПрименениеПредназначены для хранения любого вида информации.Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча.Это носители прямого (произвольного) доступа к информации.

№ слайда 25

РазмерРазмер 4.75 дюймов, 3.15 дюймовОбъем CD составляет сотни Мбайт;Объем DVD - более 1 ГбайтаСтандартный однослойный диск DVD может хранить 4.7 Гбайт данных, но также диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17 Гбайт.

№ слайда 26

Скорость чтения/записи информацииДоступ к данным на CD-ROM от 150 до 400 мс при скорости вращения 4500 об/мин.Скорость передачи данных - не менее 150 Кбайт и доходит до 1,2 Мбайт/с

№ слайда 27

Надежность хранения информацииСледует оберегать от царапин и загрязнения поверхностиНе сгибатьСрок хранения 50-100 лет

№ слайда 28

Дополнительные устройстваОсновные устройства внешней памяти

№ слайда 29

Внешний жесткий дискПо строению они почти не отличаются от внутренних.Можно сказать, что это самые обычные винчестеры, но поставляемые не вместе с компьютером (в частности, с ноутбуком), а в специальном пластиковом корпусе.Кроме жесткого диска, там размещена специальная микросхема, преобразующая сигналы для передачи по одному из разъемов, выведенных на ноутбуке или настольном ПК.

№ слайда 30

ПодключениеВы подключаете небольшую коробочку с помощью кабеля к компьютеру, и через несколько секунд операционная система определяет новый жесткий диск.Компьютер даже не придется перезагружать.

№ слайда 31

Внешний оптический приводКак в случае с винчестерами, внешние приводы чаще всего являются внутренними версиями, заключенными в кейс.Они бывают разных размеров.Самые большие и тяжелые – аналоги приводов, устанавливаемых в настольные компьютеры.

№ слайда 32

Flash-памятьFlash-память сегодня выпускается в двух вариантах: карта памяти и USB-накопители.По виду они сильно отличаются, зато внутри их находятся очень похожие микросхемы.Карты памяти имеют небольшие размеры, которые уменьшаются с каждым годом.Обычно они устанавливаются в различные устройства типа фотоаппаратов, карманных компьютеров, сотовых телефонов и цифровых плееров.

№ слайда 34

Card-ReaderFlash-карты сегодня используются повсеместно.В связи с этим весьма полезным может оказаться устройство, способное считывать данные с носителей такого типа, – Card-Reader.

№ слайда 35

КонецПодготовила:мастер производственного обученияГБОУ НПО ПЛ №114 МОМедведева Юлия Алексеевна

№ слайда 36

№ слайда 37

№ слайда 38

Читайте также: