Внешние запоминающие устройства Классификация и технические характеристики

Эффективная работа современных ЭВМ возможна лишь при использовании в их составе ЗУ, способных хранить большие массивы информации и с высокой скоростью обмениваться ею с другими устройствами при относительно небольшой эксплуатационной стоимости. Полностью этим требованиям в настоящее время не отвечает ни одно из используемых ЗУ. Поэтому в состав ЭВМ включаются:

• сверхбыстродействующие электронные ЗУ (ОЗУ) относительно небольшого объема памяти;

• ЗУ большой емкости с использованием магнитных носителей информации (НМЛ, НМД, НМБ).

По принципу поиска информации ВЗУ делятся на устройства с последовательным, произвольным и произвольно последовательным поиском.

К ВЗУ с последовательным поиском относятся НМЛ.

В накопителях с произвольным поиском (накопители прямого доступа) каждый массив информации на носителе имеет адрес, по которому и осуществляется поиск (доступ). Поэтому время поиска значительно меньше, чем у НМЛ, и не столь значительно как в НМЛ зависит от местоположения информации. К таким ВЗУ относятся НМД и НМБ.

К ВЗУ с произвольно – последовательным поиском относятся устройства совмещающих два первых принципа.

Основными техническими характеристиками ЗУ являются:

• емкость (объем хранимой информации);

• время обращения (доступа);

• скорость передачи данных;

• стоимость хранения бита информации;

• показатели надежности.

История развития устройств хранения данных на магнитных носителях

Долгое время основным устройством хранения данных в компьютерном мире были перфокарты. И только в 1949 году группа инженеров и исследователей компании IBM приступила к разработке нового устройства хранения данных. Именно это и стало точкой отсчета в истории развития устройств магнитного хранения данных, которые буквально взорвали компьютерный мир. 21 мая 1952 года IBM анонсировала модуль ленточного накопителя IBM 726 для вычислительной машины IBM 701. Четыре года спустя, 13 сентября 1956 года, небольшая команда разработчиков все той же IBM объявила о создании первой дисковой системы хранения данных — 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control). Эта система могла

• хранить 5 млн. символов (5 Мбайт!) на 50 дисках диаметром 24 дюйма (около 61 см) (сейчас 3,5 – 2, 5 дюйма);

• размер – два холодильника;

• стоимость – более 50 т. долларов;

• скорость вращения – 1200 об/мин. (15000 об/мин.);

• среднее время доступа – 1с (5 – 10 );

• поверхностная плотность записи – 2Кбит/дюйм² (250 – 300 Гбит/ дюйм²).

В отличие от ленточных устройств хранения данных, в системе RAMAC запись осуществлялась с помощью головки в произвольное место поверхности диска. Такой способ заметно повысил производительность компьютера, поскольку данные записывались и извлекались намного быстрее, чем при использовании ленточных устройств.

Устройства магнитного хранения данных прошли путь от RAMAC до современных жестких дисков. Практически все устройства магнитного хранения данных были созданы в исследовательских центрах IBM; например, команда разработчиков под руководством Алана Шугарта (Alan Shugart) в 1971 году представила накопитель на гибких дисках диаметром 8 дюймов. Кроме того, IBM впервые разработала схемы кодирования данных MFM (Modified Frequency Modulation) и RLL (Run Length Limited), головки накопителей — тонкопленочные и семейство магниторезистивных, технологии накопителей — PRML (Partial Response Maximum Likelihood) и S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology).