Гнучкі магнітні диски.
Магнітні стрічки.
Типи носіїв інформації (гнучкі магнітні диски, жорсткі магнітні диски, статичні диски, стримери, магнітооптичні диски, змінні диски, флеш-карти). Розміщення інформації на різних типах носіїв. Технічні характеристики і правила експлуатації різноманітних носіїв інформації.
Носії інформації – (data medium) – матеріальний об’єкт, призначений для збереження даних.
Оскільки оперативна пам'ять зберігає інформацію лише до вимкнення живлення і об’єм її порівняно невеликий, виникає потреба у використанні пристроїв для постійного збереження об’ємів інформації. З цієї метою створено різноманітних типів носіїв інформації.
Стосовно системного блоку ПК, носії поділяються на:
- зовнішні (external);
- внутрішні (internal);
- вбудований в системний блок.
Носії інформації також розглядають як сукупність власне носія і відповідного приводу. В зв’язку з цим носії поділяються на змінні та постійні. А в залежності від типу носія їх поділяють на:
- дискові;
- на магнітних стрічках.
Сучасні носії інформації за принципом збереження даних поділяють на такі типи:
- магнітні;
- оптичні;
- магнітні оптичні.
До магнітних носіїв інформації відносяться:
- магнітні стрічки;
- гнучкі магнітні диски;
- жорсткі магнітні диски;
- носії на основі ефекту Бернуллі.
- носії на основі вінчестерної технології.
Магнітні стрічки для збереження інформації використовують досить давно, але й нині вони знаходять досить широке застосування для резервного копіювання даних. нагромаджувачі на магнітній стрічці поділяють на стрічки, які працюють в:
- старт-стоп режимі в потоковому режимі;
- стримери.
Найпоширеніші підюймові стрічки, що використовують дев’ятидоріжковий принцип запису. такі нагромаджувачі, як правило, використовують в серверних ЕОМ.
На відміну від них стримери містять стрічко протяжний механізм, що працює в інерційному режимі. Стрічка в стримерах намотується на бубіни або поміщається в спеціальні касети. Зчитування даних зі стрічки сповільнене, це пов’язано з довготривалим пошуком , тому такі носії використовують в основному для резервного збереження інформації. Як правило, місткість такого носія становить від 60 М до 25 Г. Існує два основних стандарти:
- QIC (Quarter Inch Cartridge Drive Standart);
- DAT (Digital Audio Type).
Перевагою останнього стандарту є те, що в ролі інформації використовуються аудіо або відео стрічки.
Дискета (англ. Floppy disk) – носій інформації, гнучкий магнітний диск (флопі -диск). Цей вид носія був особливо розповсюджений в 1970-х – початок 2000-х років. Замість терміна «дискета» іноді використовуються абревіатура ГМД – «гнучкий магнітний диск». Відповідно, пристрій для роботи з дисками називається НГМД – «накопичувач на гнучких магнітних дисках», жаргонний варіант – флоп, флопамк від англ. floppy-disk.
Звичайно дискета являє собою гнучкі пластинку, покриту феромагнітним шаром, звідси англійська назва floppy disk («гнучкий диск»). Ця пластинка містить в пластмасовому корпусі, що захищає магнітний шар від фізичних ушкоджень. Оболонка буває гнучкою або міцною. Запис і зчитування дискет здійснюється за допомогою спеціального пристрою – дисковода (флоп-дисковода).
Дискети звичайно мають функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних тільки в режимі читання.
Дискети зручні у використанні та доступні, але виходять з використання через свою відносну ненадійність – розмагнічування та неможливістю відтворювання інформації при найменшій руйнації поверхні.
ГМД або дискети широко використовуються в ПК, як для збереження невеликої об’ємів інформації, так і для перенесення даних з одного ПК на інший.
На перших ПК використовувались дискети діаметром магнітного диску 5,25 дюйма (133 мм) з одностороннім магнітним покриттям і об’ємом 160 К. Їх попередником були диски розміром диску, що дозволило збільшити об’єм диску до 1,2 м.
З часом з’явилися дискети з діаметром магнітного диску 3,5 (89 мм), який був розміщений в жорсткому корпусі. Це значно підвищило їх стійкість до механічних пошкоджень. Саме завдяки цьому такі ГМД є найбільш популярними. Оскільки поверхня ГМД досить чутлива до зовнішніх впливів, то потрібно дотримуватись таких основних правил при роботі з ними:
- не доторкатись відкритої поверхні диску;
- не згинати диск;
- не залишати диск біля джерел електромагнітних і теплових випромінювань;
- зберігати диск від потрапляння його поверхню води, пилу.
Дискета 3,5 має отвір для ініціалізації об’єму диску отвір захисту інформації гнучких диск захисна шорка, яка в закритому положенні захищає поверхню диску у вікні зчитування-запису інформації конверт.
Дискети на 3,5 за об’ємом інформації, класифікують на:
- DD і подвійної щільності на 720 К;
- HD і високої щільності на 1,44 М;
- VHD і надвисокої щільності на 2,8 М.
ГМД типу VHD вперше були розроблені фірмою Toshiba, а надалі ї почали випускати фірми Teac, Sony, Chinon. На цих дискетах густина запису була збільшена вдвоє за рахунок використання так званого перпендикулярного методу запису.
Для запису і зчитування інформації з ГМД використовують спеціальні приводи і дисководи. Розглянемо тепер будову гнучкого магнітного диску. Поверхня будь-якого ГМД, умовно розбита на концентричні кола, які називають доріжками або треками, та сектори, що ділять доріжки на сегменти. Сучасні ГМД містять від 40 до 83 доріжки та від 9 до 21 секторів. Один сектор на диску завжди має однаковий об’єм, що дорівнює 512 байт, незалежно від розмірів самого диску. Нумерація доріжок проводиться від зовнішньої, що позначається, як 0-доріжка і зростає до середини диску. Для секторів нумерація починається з 1, від синхронізаційного отвору і проводиться проти годинникової стрілки. Для двосторонніх дисків вводиться поняття сторін, які нумеруються 0 та 1.
Отже відлік фізичних координат на диску проводиться за принципом:
<сторона> <доріжка> <сектор>.
Запис 0;0;1 і означає, що це 0-ва сторона, 0-ва доріжка та 1-ший сектор.
Крім фізичних координат існують логічні координати, які називають кластерами.
Кластер – це 2n секторів, де n може бути 0, 1, 2 і т.д. в залежності від об’єму диска. для дискет n завжди = 0, тобто кластер відповідає одному сектору.
Координати кластерів починається з 0 і йдуть проти годинникової стрілки по спіралі зовні диску до середини, тобто 0 кластер має фізичні координати 0;0;1.
Принцип запису, збереження та зчитування інформації ГМД базуються на явищі електромагнітної індукції. Поверхня ГМД складається з дрібних частинок металу і вкрита спеціальним лаком. При записувані інформації, диск обертається в дисководі і над доріжками позиціонується записуюча головками вмонтованим електромагнітом. При поступанні сигналу 1 і на записуючу голову, в її електромагнітні індукується магнітне поле, яке намагнічує частину металу, що знаходиться під нею, в певному напряму. На диску записується біт інформації 1. Якщо від процесора йде сигнал 0, то струм має інший напрямок. Магнітне поле, що створюється навколо записуючої головки, намагнічує частинки металу в протилежному напрямку, що відповідає біту інформації 0. При знищуванні інформації йде зворотній процес, тобто, якщо на диску є 1 то намагнічена частина індукує магнітне поле в зчитувальній головці. В її електромагнітні виникає струм, який відповідає сигналу 1, що сприймає процесор. Якщо на диску біт інформації 0, то магнітне поле має інший напрям, а отже виникає струм низького рівня, котрий відповідає сигналу 0.
Аналогічний принцип зчитування-запису інформації використовуються і в жорстких магнітних дисках.