Жесткие диски и другие устройства хранения данных
Запись от Базаров размещена 07.10.2010 в 00:34
Расскажем о жестких дисках и других устройствах для хранения данных – компакт-дисках, стримерах и др.
Виды интерфейсов устройств хранения данных
Различные устройства для хранения данных отличаются по своему интерфейсу, то есть типу контроллера, к которому они должны подключаться. Наиболее широко используются следующие интерфейсы:
IDE (EIDE) – наиболее широко используемый интерфейс, так как большинство компьютеров оснащено контроллером EIDE или IDE (EIDE – это усовершенствованный вариант IDE). Различия между EIDE и IDE существенны в основном для жестких дисков: IDE-контроллеры ограничивают объем жесткого диска 528 Мбайтами и не поддерживают быстрые режимы передачи данных, реализованные в современных жестких дисках. Кроме того, IDE-контроллеры позволяют подключить только два устройства, а EIDE – четыре;
SCSI – различные варианты SCSI-контроллеров (чаще всего Fast SCSI-2, иногда Fast Wide SCSI-2, Ultra SCSI-2 и др.) применяются на компьютерах, используемых как серверы локальных сетей, а также в издательском деле, автоматизированном проектировании и во многих других областях. SCSI-контроллеры обезпечивают существенные преимущества. – высокое быстродействие, широкий диапазон подключаемых устройств, в том числе и внешних устройств, возможность подключения до 7 (в некоторых вариантах SCSI – до 15 и даже 31) устройств на один контроллер, параллельное выполнение операций ввода-вывода с разными устройствами, средства контроля ошибок и т.д. Однако SCSI-контроллеры и устройства дороже контроллеров и устройств с интерфейсом IDE (EIDE);
LPT – так обозначаются устройства, подключаемые к параллельному порту (к которому обычно подсоединяется принтер). Поскольку параллельный порт работает весьма медленно, такие устройства (стримеры, съемные диски и т.д.) целесообразно использовать только с портативными компьютерами.
Жесткие диски
Накопители на жестком диске (они же жесткие диски, они же винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Из всех устройств хранения данных (если не считать оперативную память) жесткие диски обезпечивают наиболее быстрый доступ к данным (обычно 7-20 миллисекунд , мс), высокие скорости чтения и записи данных (до 5 Мбайт/с). Для пользователя накопители на жестком диске отличаются друг от друга прежде всего следующими характеристиками:
- емкостью, то есть тем, сколько информации помещается на диске;
- быстродействием, то есть временем доступа к информации и скоростью чтения и записи информации;
- интерфейсом, то есть типом контроллера, к которому должен подсоединяться жесткий диск (чаще всего – IDE/EIDE и различные варианты SCSI).
Емкость диска
Основная характеристика жесткого диска – это его емкость, то есть количество информации, размещаемой на диске. Первые жесткие диски для IBM PC имели емкость 5 Мбайт. Сейчас в выпускаемые компьютеры чаще всего устанавливаются жесткие диски емкостью от 800 Мбайт до 1,6 Гбайт, а диски емкостью 2-4 Гбайта переходят из разряда элитной продукции в разряд ширпотреба. Диски с емкостью до 500 Мбайт считаются устаревшими, они уже практически не производятся. Максимальная емкость дисков на данный момент – 9,1 Гбайт, но готовятся к выпуску диски большей емкости (18-27 Гбайт).
Требования к емкости жесткого диска
Емкость жесткого диска во многом определяет диапазон применения компьютера:
- емкость жесткого диска в 20 Мбайт позволяет применять компьютер лишь в качестве «электронной пишущей машинки» или «записной книжки» в среде DOS;
- емкость жесткого диска в 40-80 Мбайт пригодна для тех рабочих мест, на которых предполагается работа в среде DOS с ограниченным набором программ, не использующих больших объемов данных;
- емкость жесткого диска 120-210 Мбайт позволяет эксплуатировать операционную систему Windows 3.1, хотя для многих приложений такой емкости диска может оказаться явно недостаточно;
- емкость жесткого диска 340-250 Мбайт будет достаточна для большинства пользователей Windows 3.1 (в так называемых офисных применениях);
- емкость жесткого диска 850 Мбайт-1 Гбайт достаточна для офисных применений операционных систем Windows 95, Windows NT Workstation, OS/2 Warp, хотя в этих случаях лучше иметь диск емкостью 2 Гбайта.
Для файл-серверов больших сетей, больших издательских систем и во многих других приложениях используются диски емкостью от 2 до 9 Гбайт. Имеются и такие приложения, где необходимы системы жестких дисков размером в десятки и сотни Гбайт. Одним из них является обработка видеоинформации: только одна секунда высококачественной записи видеофильма требует от 2 до 15 Мбайт на диске.
Скорость работы диска
Скорость работы диска характеризуется двумя показателями: временем доступа к данным на диске и скорость чтения/записи данных на диске. Эти характеристики соотносятся друг с другом приблизительно так же, как время разгона и максимальная скорость автомобиля. В настоящее время типичное время доступа у современных дисков – около 10-12 мс. Более быстрые диски имеют время доступа около 7-8 мс.
Скорость чтения-записи (пропускная способность ввода-вывода) зависит не только от диска, но и от его контроллера, типа шины, быстродействия процессора и т.д. У недорогих современных дисков скорость ввода-вывода (ее можно определить с помощью соответствующих программ, например, Sysinfo из комплекса Norton Utilities 8.0) составляет 1,5-3 Мбайта/с, у быстрых – 4-5 Мбайт/с и более.
Дисководы для компакт-дисков
С помощью дисководов для компакт-дисков компьютеры могут считывать специальные компьютерные компакт-диски, а также (при наличии звуковой карты) проигрывать аудиокомпакт-диски. Компакт-диски можно использовать только для чтения содержащейся на них информации. Запись данных на компакт-диски осуществляется при их изготовлении.
Компьютерные компакт-диски очень дешевы в производстве и содержат до 640 Мбайт информации, поэтому сейчас большинство программ, в особенности большие программные комплексы, игры, энциклопедии и т.д., распространяются на компакт-дисках. Дисководы для компакт-дисков сильно упали в цене (сейчас очень приличный дисковод можно купить за 50-60 дол.) и стали практически обязательным атрибутом современного компьютера.
Дисководы для компакт-дисков бывают внутренние и внешние (внешние дисководы имеет смысл использовать только с портативными компьютерами). Для обозначения скорости дисковода обычно указывают, во сколько раз дисковод вращает диск быстрее, чем дисководы для аудиокомпакт-дисков. Так, дисководы одинарной скорости обезпечивают скорость чтения 150 Кбайт/с, двойной скорости – около 300 Кбайт/с; четырехкратной скорости – около 600 Кбайт/с и т.д. Дисководы двойной, а тем более одинарной скорости считаются сильно устаревшими. Время доступа к информации на компакт-диске составляет от 0,6 до 0,1 с, обычно – 0,2-0,3 с.
Наиболее широко выпускаются и дешевле всего стоят дисководы компакт-дисков с IDE-интерфейсом. В продаже также имеются дисководы со SCSI-интерфейсом и с LPT-интерфейсом (то есть подключаемые через параллельный порт, это удобно для использования с портативными компьютерами). Раньше выпускались дисководы с нестандартным интерфейсом типа Sony, Panasonic, Mitsumi и т.д., они должны были подключаться к соответствующим разъемам на звуковых платах или к специальному контроллеру. Сейчас такие модели уже не производятся.
Стримеры
Для создания резервных копий информации, размещенной на жестких дисках компьютера, широко используются стримеры – устройства для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой.[IMG]
[/IMG] Стримеры просты в использовании и обезпечивают самое дешевое хранение данных. Разные стримеры отличаются по емкости (от 20 Мбайт до 40 Гбайт на одной кассете), типу используемых кассет, исполнению (внутреннему или внешнему), интерфейсу, скорости чтения-записи данных (от 100 Кбайт/с до 5 Мбайт/с и более), надежности записи на ленту и т.д. В продаже имеются стримеры самого разного назначения – от недорогих моделей, рассчитанных на потребности индивидуальных пользователей, до очень быстрых и надежных стримеров с автоматической сменой кассет, используемых для резервирования десятков и сотен Гбайт данных.
Магнитооптические и другие съемные диски
Магнитооптические и другие съемные диски применяются для резервирования данных и для хранения редко используемых данных. Они значительно удобнее кассет стримера, поскольку пользователь может работать с такими дисками как с обычными жесткими дисками, только съемными и несколько более медленными. Дисководы для магнитооптических дисков выпускаются емкостью от 230 Мбайт до 4,6 Гбайт, и если дисководы емкостью 230 Мбайт относительно медленные (скорость записи – около 400 Кбайт/с), то многие дисководы большой емкости (2,6 и 4,6 Гбайта) лишь немного уступают в быстродействии жестким дискам. С магнитооптическими дисками конкурируют дисководы для съемных гибких и жестких дисков фирм Iomega, Syquest и др. Из них наиболее популярны дисковод Iomega ZIP емкостью 100 Мбайт (он дешев, но не быстр, так как использует гибкие диски), и более дорогой, но и более быстрый дисковод на сменных жестких дисках емкостью 270 Мбайт фирмы Syquest.
Виды интерфейсов устройств хранения данных
Различные устройства для хранения данных отличаются по своему интерфейсу, то есть типу контроллера, к которому они должны подключаться. Наиболее широко используются следующие интерфейсы:
IDE (EIDE) – наиболее широко используемый интерфейс, так как большинство компьютеров оснащено контроллером EIDE или IDE (EIDE – это усовершенствованный вариант IDE). Различия между EIDE и IDE существенны в основном для жестких дисков: IDE-контроллеры ограничивают объем жесткого диска 528 Мбайтами и не поддерживают быстрые режимы передачи данных, реализованные в современных жестких дисках. Кроме того, IDE-контроллеры позволяют подключить только два устройства, а EIDE – четыре;
SCSI – различные варианты SCSI-контроллеров (чаще всего Fast SCSI-2, иногда Fast Wide SCSI-2, Ultra SCSI-2 и др.) применяются на компьютерах, используемых как серверы локальных сетей, а также в издательском деле, автоматизированном проектировании и во многих других областях. SCSI-контроллеры обезпечивают существенные преимущества. – высокое быстродействие, широкий диапазон подключаемых устройств, в том числе и внешних устройств, возможность подключения до 7 (в некоторых вариантах SCSI – до 15 и даже 31) устройств на один контроллер, параллельное выполнение операций ввода-вывода с разными устройствами, средства контроля ошибок и т.д. Однако SCSI-контроллеры и устройства дороже контроллеров и устройств с интерфейсом IDE (EIDE);
LPT – так обозначаются устройства, подключаемые к параллельному порту (к которому обычно подсоединяется принтер). Поскольку параллельный порт работает весьма медленно, такие устройства (стримеры, съемные диски и т.д.) целесообразно использовать только с портативными компьютерами.
Жесткие диски
Накопители на жестком диске (они же жесткие диски, они же винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Из всех устройств хранения данных (если не считать оперативную память) жесткие диски обезпечивают наиболее быстрый доступ к данным (обычно 7-20 миллисекунд , мс), высокие скорости чтения и записи данных (до 5 Мбайт/с). Для пользователя накопители на жестком диске отличаются друг от друга прежде всего следующими характеристиками:
- емкостью, то есть тем, сколько информации помещается на диске;
- быстродействием, то есть временем доступа к информации и скоростью чтения и записи информации;
- интерфейсом, то есть типом контроллера, к которому должен подсоединяться жесткий диск (чаще всего – IDE/EIDE и различные варианты SCSI).
Емкость диска
Основная характеристика жесткого диска – это его емкость, то есть количество информации, размещаемой на диске. Первые жесткие диски для IBM PC имели емкость 5 Мбайт. Сейчас в выпускаемые компьютеры чаще всего устанавливаются жесткие диски емкостью от 800 Мбайт до 1,6 Гбайт, а диски емкостью 2-4 Гбайта переходят из разряда элитной продукции в разряд ширпотреба. Диски с емкостью до 500 Мбайт считаются устаревшими, они уже практически не производятся. Максимальная емкость дисков на данный момент – 9,1 Гбайт, но готовятся к выпуску диски большей емкости (18-27 Гбайт).
Требования к емкости жесткого диска
Емкость жесткого диска во многом определяет диапазон применения компьютера:
- емкость жесткого диска в 20 Мбайт позволяет применять компьютер лишь в качестве «электронной пишущей машинки» или «записной книжки» в среде DOS;
- емкость жесткого диска в 40-80 Мбайт пригодна для тех рабочих мест, на которых предполагается работа в среде DOS с ограниченным набором программ, не использующих больших объемов данных;
- емкость жесткого диска 120-210 Мбайт позволяет эксплуатировать операционную систему Windows 3.1, хотя для многих приложений такой емкости диска может оказаться явно недостаточно;
- емкость жесткого диска 340-250 Мбайт будет достаточна для большинства пользователей Windows 3.1 (в так называемых офисных применениях);
- емкость жесткого диска 850 Мбайт-1 Гбайт достаточна для офисных применений операционных систем Windows 95, Windows NT Workstation, OS/2 Warp, хотя в этих случаях лучше иметь диск емкостью 2 Гбайта.
Для файл-серверов больших сетей, больших издательских систем и во многих других приложениях используются диски емкостью от 2 до 9 Гбайт. Имеются и такие приложения, где необходимы системы жестких дисков размером в десятки и сотни Гбайт. Одним из них является обработка видеоинформации: только одна секунда высококачественной записи видеофильма требует от 2 до 15 Мбайт на диске.
Скорость работы диска
Скорость работы диска характеризуется двумя показателями: временем доступа к данным на диске и скорость чтения/записи данных на диске. Эти характеристики соотносятся друг с другом приблизительно так же, как время разгона и максимальная скорость автомобиля. В настоящее время типичное время доступа у современных дисков – около 10-12 мс. Более быстрые диски имеют время доступа около 7-8 мс.
Скорость чтения-записи (пропускная способность ввода-вывода) зависит не только от диска, но и от его контроллера, типа шины, быстродействия процессора и т.д. У недорогих современных дисков скорость ввода-вывода (ее можно определить с помощью соответствующих программ, например, Sysinfo из комплекса Norton Utilities 8.0) составляет 1,5-3 Мбайта/с, у быстрых – 4-5 Мбайт/с и более.
Дисководы для компакт-дисков
С помощью дисководов для компакт-дисков компьютеры могут считывать специальные компьютерные компакт-диски, а также (при наличии звуковой карты) проигрывать аудиокомпакт-диски. Компакт-диски можно использовать только для чтения содержащейся на них информации. Запись данных на компакт-диски осуществляется при их изготовлении.
Компьютерные компакт-диски очень дешевы в производстве и содержат до 640 Мбайт информации, поэтому сейчас большинство программ, в особенности большие программные комплексы, игры, энциклопедии и т.д., распространяются на компакт-дисках. Дисководы для компакт-дисков сильно упали в цене (сейчас очень приличный дисковод можно купить за 50-60 дол.) и стали практически обязательным атрибутом современного компьютера.
Дисководы для компакт-дисков бывают внутренние и внешние (внешние дисководы имеет смысл использовать только с портативными компьютерами). Для обозначения скорости дисковода обычно указывают, во сколько раз дисковод вращает диск быстрее, чем дисководы для аудиокомпакт-дисков. Так, дисководы одинарной скорости обезпечивают скорость чтения 150 Кбайт/с, двойной скорости – около 300 Кбайт/с; четырехкратной скорости – около 600 Кбайт/с и т.д. Дисководы двойной, а тем более одинарной скорости считаются сильно устаревшими. Время доступа к информации на компакт-диске составляет от 0,6 до 0,1 с, обычно – 0,2-0,3 с.
Наиболее широко выпускаются и дешевле всего стоят дисководы компакт-дисков с IDE-интерфейсом. В продаже также имеются дисководы со SCSI-интерфейсом и с LPT-интерфейсом (то есть подключаемые через параллельный порт, это удобно для использования с портативными компьютерами). Раньше выпускались дисководы с нестандартным интерфейсом типа Sony, Panasonic, Mitsumi и т.д., они должны были подключаться к соответствующим разъемам на звуковых платах или к специальному контроллеру. Сейчас такие модели уже не производятся.
Стримеры
Для создания резервных копий информации, размещенной на жестких дисках компьютера, широко используются стримеры – устройства для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой.[IMG]
[/IMG] Стримеры просты в использовании и обезпечивают самое дешевое хранение данных. Разные стримеры отличаются по емкости (от 20 Мбайт до 40 Гбайт на одной кассете), типу используемых кассет, исполнению (внутреннему или внешнему), интерфейсу, скорости чтения-записи данных (от 100 Кбайт/с до 5 Мбайт/с и более), надежности записи на ленту и т.д. В продаже имеются стримеры самого разного назначения – от недорогих моделей, рассчитанных на потребности индивидуальных пользователей, до очень быстрых и надежных стримеров с автоматической сменой кассет, используемых для резервирования десятков и сотен Гбайт данных.Магнитооптические и другие съемные диски
Магнитооптические и другие съемные диски применяются для резервирования данных и для хранения редко используемых данных. Они значительно удобнее кассет стримера, поскольку пользователь может работать с такими дисками как с обычными жесткими дисками, только съемными и несколько более медленными. Дисководы для магнитооптических дисков выпускаются емкостью от 230 Мбайт до 4,6 Гбайт, и если дисководы емкостью 230 Мбайт относительно медленные (скорость записи – около 400 Кбайт/с), то многие дисководы большой емкости (2,6 и 4,6 Гбайта) лишь немного уступают в быстродействии жестким дискам. С магнитооптическими дисками конкурируют дисководы для съемных гибких и жестких дисков фирм Iomega, Syquest и др. Из них наиболее популярны дисковод Iomega ZIP емкостью 100 Мбайт (он дешев, но не быстр, так как использует гибкие диски), и более дорогой, но и более быстрый дисковод на сменных жестких дисках емкостью 270 Мбайт фирмы Syquest.
