Ақпаратты сақтауға арналған техникалық құлылғылар

Ақпаратты сақтауға арналған техникалық құлылғылар

Жоспар:

Кіріспе:

Негізгі бөлім:

1)Тұрғылықты  диск

2 )Алмалы дискілерге арналған диск жетегі

3 )CD және DVD диск жетегі

4) Қатқыл диск

Қорытынды:

Пайдаланылған әдебиеттер:

Тұрғылықты  диск (тұрғылықты диск жетегі) немесе Hard disk Drive (HDD) – бұл компьютердегі  негізгі мәліметтер қоймасы (1.7-сурет).

Компьютерлердің көпшілігі құрамдас тұрғылықты дискілермен жабдықталған. Оларға қосымша бағдарламалар орнатылады, онда файлдар әзірленеді және әр түрлі  мәліметтер сақталады.

Компьютерді сатып ала отырып, сіздер тұрғылықты дискінің сыйымдылығы сипаттаманың алғашқы жолдарында (оперативті жады көлемі және процессордың жылдамдығымен  қатар) келтірілгенін көресіздер. 
Тұрғылықты дискінің сыйымдылығы түрлі компьютерлерде алуан түрлі болады да, мегабайтпен және гигабайтпен өлшенеді. Қазіргі заманғы тұрғылықты дискілердің сыйымдылығы 80-500 Гбайт және одан да үлкен болады.

Алмалы  дискілерге арналған диск жетегі 3,5-дюймдік  дискеттерді оқиды (1.8-сурет). Бұл  дискілер ауыстырылатын тасымалдаушылар  болып саналады, олардың сыйымдылығы  – 1,44 Мб. Оларға әдетте кейбір қосымша  бағдарламаларда (Word сияқты) әзірленетін  құжаттар немесе алмалы дискілерден  тікелей іске қосуға болатын онша үлкен емес бағдарламалар жазылады. Компьютерде алмалы дискілерге арналған диск жетегіне «А» әрпі белгіленеді. 
CD және DVD диск жетектері мәліметтерді ықшам дискілерге жазуға («күйдіруге») және оқуға мүмкіндік береді (1.9-сурет). CD және DVD дискілер – ауыспалы тасымалдаушылар. CD дискіге 400 Мб, DVD дискіге 4,7 Гб ақпарат сыяды.  
Дискілер бір рет жазылатын (CD-R және DVD-R) және қайталап жазылатын (CD-RW және DVD-R W) болады. 
 
Кез келген диск жетектері мәліметтерді оқи алады, көбісі – жазуға да қабілетті, бірақ мәліметтерді сақтауға және алмастыруға арналған арнайы құрылғылар да бар. Әдетте бұлар – сыртқы құрылғылар, оларға компьютердің USB-портына тікелей қосылатын USB-диск немесе флеш-карта жатады. Флеш-карталар өте ықшам, қазіргі таңда оларға 128 Мбайттан 4 Гбайтқа дейін ақпарат сыяды.  
Компьютерді бейне және дыбыстық ақпаратпен жұмыс істеуге қабілетті ететін, сондай-ақ оны компьютерлер желісіне қосуға мүмкіндік беретін бірнеше құрылғылар түрі бар. Бұл құрылғылар құрамдас та, қосымша да болады, қосымша болған жағдайда олар кеңею слоттарына орнатылады.

Дыбыстық  тақша (дыбыстауыш) компьютерге жоғары сапалы дыбыс тудыруға және оны компьютерге  жазуға мүмкіндік береді (1.10-сурет). Дыбыстық тақша ұсынатын дыбыспен жұмыс  істеудің кеңейтілген мүмкіндіктері компьютерлік ойындарда және басқа қазіргі заманғы бағдарламаларда талап етіледі.

Бейнебейімдеуіш немесе бейнетақшаның (сызбалық бейімдеуіш) кескіндерді сақтау үшін ғана пайдаланылатын меншікті оперативті жадысы бар (1.11-сурет). «Тұрғылықты жері» бойынша бұл  жады көбінесе бейнежады (videoRAM немесе VRAM) деп аталады. Бейнежады көлемі неғұрлым үлкен болса, компьютер  кескіндер мен бейнероликтерді  соғұрлым үлкен ажыратылымдықпен және түрлі түстермен бейнелейді.

Магниттік диск

Магниттік диск (Магнитный  диск; magnetic disk) — жалпақ дөңгелек табақша  немесе диск түрінде жасалып, мәліметтер сақтау үшін беті магниттік қабықшамен қапталған металл немесе шыны пластина. Олардың иілгіш және қатты етіп жасалған түрлері бар. Мысалы, қатқыл магнитгік  дискідегі жинақтауыш.

Иілгіш магниттік  диск

Иілгіш магниттік  диск (Гибкий магнитный диск; floppy disk) — компьютердің сыртқы жады ретінде колданылатын иілгіш заттан жасалған алмалы-салмалы магниттік диск. Диаметрлері 133мм (5,25) жөне 76мм (дюйм) дискілер болады. Қатқыл диск (Жесткий диск; hard disk) — металдан (алюминийден) жасалған магниттік диск. Ол, әдетте, өзіне арналған шаң кірмейтін дискжетекте орналасады. Диск өте үлкен жылдамдықпен (минутына жобамен 3000 айналым) айналады. Магниттік бастиек дискінің бетіне өте жақын орналасқан, Ондай типті дискілердің сыйымдылығы айтарлықтай көлемді, әдетте, 40-тан 800 Мбайтқа дейін. Олар өте үлкен жылдамдықпен қатынас құру мүмкіндігін береді.

Логикалық диск

Қатқыл дискі  ұдайы есептеу машинасының ішінде түрады. Логикалық диск (Логический диск; logical disk) — жеке аттар (c,d,e жөне т.б.) берілген және дербес магниттік диск ретінде пайдаланылатын винчестердің бөлігі. Магниттік диск (Магнитный диск; magnetic disk) — беті ферромагниггік қабыршақпен (ферролакпен немесе кобальт- вольфраммен) қапталған, алюминийден жасалған диск.

Оптикалық диск

Оптикалық диск (Оптический диск; optical disk) — мәліметтерді жазу және оқуды лазерлік сөуле арқылы орындауға арналған диск. Мұнда ақпаратты өшіру және өзгерту ескерілмеген. CD-ROM (Compact Disk — Read-Only Memory — компакт-диск — ПЗУ) типті оптикалық дискілер белгілі

. Қатқыл диск

Уикипедия — ашық энциклопедиясынан  алынған мәлімет

Мында өту: шарлау, іздеу

Мына мақаланы не бөлімін Тұрғылықты дискі дегенмен біріктіру ұсынылған. (Талқылауы)

Қатқыл диск

Қатқыл магниттік  дискідегі жинақтауыш немесе ҚМДЖ (ағылш. Hard Disk Drive, HDD) қатқылдиск,компьютерлік сленгте «винчестер» - магнитті жазбаның ұстанымында негізделген есте сақтау құрылғысы. Көптеген компьютерлерде негізгі есте сақтау құрылғысы болып табылады.

«Иілгіш дискіден» басты  ерекшелігі – ақпарат ферромагнитті  қабаты бар қатқыл пластинаның бетіне жазылады. Қатқыл дискіде хром қышқылының бірнеше пластиналы қабаты орналасқан. Қатқыл дискінің жұмыс жүйесінде  санаушы бастары пластинаның  сыртқы бетіне тимейді. Оның басты себебі, ферромагнитті диск жылдам айналған кезінде, санаушы бастардың сыртқы қабатына дискіні тигізбейтін ауа  қабаты қалыптасады. Санаушы бас  пен диск арасында бірнеше нанометр кеңістік қана қалады. Қазіргі замаңғы  қатқыл дискілерде бұл көлем 10 нм –  ді құрайды. Санаушы бас пен дискінің бір – біріне соқтығыспауы, қатқыл дискінің жұмыс мерзімінің ұзақ уақытқа  жетуіне кепіл береді. Қатқыл дискінің иілгіш дискіден басты ерекшеліктерінің бірі – ақпарат тасымалдаушы, жүйелік  блоктың ішіндегі қор жинақтауышпен  байланыстырылғандығында.

«Винчестер» атауы

Болжамдар бойынша «винчестер»  атауы IBM фирмасында жұмыс істеген  Кеннет Хотон есімді жұмыскерге арналып  қойылған. Кеннет Хотон 1973 жылы 3340 модельді қатқыл дискіні шығаруда басшылық еткен. Бұл модельдің ерекшелігі санаушы  бастары мен диск пластиналары біріктірілген  еді. 3340 моделін құрастыруда инженерлер қатқыл дискіні 30 мБ – тан тұратын  екі модуль қолданғаның «30 – 30»  деген есіммен қалдырды. Бұл есім сол замандағы «Winchester model 1984» деген  аңға шығуға арналған қарудың «30 – 30 Winchester» атты оқтарымен түйіндес келді. Басқа да болжамдар бойынша Winchester Repeating Arms Company атты мекеменің шығарған оқтарына байланысты қатқыл дискіге алғашында «винчестер» есімі берілген. Winchester Repeating Arms Company мекемесінің шығарған оқ үлгілері АҚШ – тағы алғашқы азаматтық, шағын калибрлы және түтінсіз қоспа негізінде жасалынған болатын. Бұл оқ үлгілері лезде сұранысқа еңіп, кең таралымда болды. 1990 жылы «винчестер» атауы қолданыстан шығып, оның орнын «винт» сөзі басқан болатын.

Мінездемелері

Интерфейс (ағылш. interface) – сызық байланыстарынан жіберілетін сигналдардан, аталған сызықтарды байланыстыратын техникалық құрамнан тұратын ереже түрі. Қазіргі кездері қатқыл дискілердің топтамалары ATA (IDE және PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO және Fibre Channel интерфейстерінен тұрады.

Сыйымдылық (ағылш. capacity) – жинақтауышта сақталатын ақпараттың көлемі. Қатқыл дискілердің алғаш пайда болған уақытынан бастап, қазіргі күндерге дейін өзгермелі болған және әрдайым қосымшалар мен түзутулер еңгізуге беретін мүмкіндіктерінің бірі – ақпарат сақтау көлемі. Қазіргі замаңғы қатқыл дискілердің сыйымдылығы 2011 жылдың 11 қыркүйегінде өткен зерттеу нәтижесінде 4000 гБ екендігін көрсетті. Уақыт өте бұл көрсеткіш 5000 гБ көлеміне жақындауда. Информатика саласында қабылданған 1024 – тік санау жүйесі, қатқыл дискілерді өңдіруде 1000 деген қысқартылып аталатын көрсеткішке өзгереді. 200 гБ деген көлем жазылған қатқыл дискінің нағыз көлемі 186,2 гБ – қа тең.

Физикалық өлшем (форм – фактор) (ағылш. dimension). 2001 – 2008 жылдар арасындағы жаңа ғасырлық дербес компьютерлерде қолданылатын қатқыл дискілердің ұзындығы 3,5 немесе 2,5 дюйм – ға тең. Сондай – ақ 1,8 дюйм – ді, және 1,3 дюйм – ді, 1 дюйм – ді, және 0,85 дюйм – ді қатқыл дискілер қолданыста бар. Ал 8 және 5,25 дюйм – ді қатқыл дискілердің шығарылымы мүлдем тоқтатылған.

Жұмыстың атқарылу уақыты – винчестерде ақпаратты оқу – жазу әдісі қолданылғанғанда, қызметтің орташа уақыт санауы бойынша есептелінетінің көрсететін жүйе. Әдетте бұл уақыт 2,5 – 16 нс – қа тең. Ережеге сай, серверлік дискілер уақытты көбірек үнемдейді (мысалы, Hitachi Ultrastar 15K147 — 3,7 мс – қа тең). Ал уақыт жағынан ұзақ – тасымалдауға ыңғайлы қатқыл диск түрлері жұмыс жасайды (мысалы, Seagate Momentus 5400.3 — 12,5 мс). Ал SSD тасымалдаушыларда бұл көрсеткіш 1 мс – қа аз.

Шпиндельдің айналу жылдамдығы (ағылш. spindle speed) – шпиндельдің минутына айналу саны. Аталған көрсеткіштен, ақпараттын тасымалдау жылдамдығы байланысты. Қазіргі кездері келесідей жылдамдықпен айналатын қатқыл дискілер шағарылуда: 4200, 5400 және 7200 (ноутбуктер), 5400, 5900, 7200 және 10 000 (дербес компьютерлер), 10 000 және 15 000 айн/мин (серверлер мен шығармашылығы кең көлемді жұмыс станциялары). Ноутбуктарда айналымның жоғарылауына тосқауыл гироскопиялық әсер болады. Ал дербес компьютерлерде бұл әсер аз сезілмелі.

Сенімділік (ағылш. reliability) – қате шығарылған жағдайда оны қалыптастыратын уақыттың орташа көрсеткіші. Көптеген қатқыл дискілер S.M.A.R.T технологиясын қолдануда.

Еңгізу – шығаруға қажетті операциялардың мөлшері (ағылш. IOPS) – жаңа заман қатқыл дискілерінде бұл көрсеткіш 50 оп/сек тең.

Қуат қажеттілігі – мобильді құралдарда маңызды фактор.

Зақымдардан төзімділік (ағылш. G-shock rating) – қуаттың күрт өзгеруіне, зақымның келтірілгеніне шыдамдылығы.

Ақпараттың таратылу жылдамдығы (ағылш Transfer Rate) – келесідей үлгіде:

• Дисктің ішкі зонасы: 44,2 – ден 74,5 Мб/с – қа дейін;
• Дисктің сыртқы зонасы: 60,0 – ден 111,4 Мб/с – қа дейін.

Шу деңгейі

Шу деңгейі – жинақтауышының механикасының жұмыс кезіндегі шығаратын дыбыс деңгейі. Децибелмен көрсетіледі. Шуы аз жинақтауыштар ретінде шу көлемі 26 дБ – ға жететін жатады. Бұл шу шпинделдің айналуынан пайда болады. Қатқыл дискінің шуын азайту үшін келесі шаралар қолданылады:

• Бағдарламалық, көптеген дисктарда кездесетін ААМ жүйесін реттеу нысандарында. Қатқыл дискінің шу көлемін бұл тәсілмен азайту, жұмыс ырғақтылығын 5 – 25% - ға алып келеді.
• Шу жұтқыш құралдар қолдану. Дискінің орналасу шайбаларын резиналы немесе басқа жұмсақ – созылмалы құралдармен ауыстыру.

Өндірушілер

Алғашқы кездері қатқыл дискіні  өндіретін мекемелер көп болғандықтан, қатқыл дискінің түрі әртүрлі болатын. Бәсекелестіктің қаталдағанына, қатқыл дискінің көлемінің артуына, табыстың мөлшері азайғанға байланысты көптеген фирмалар өз әсекелесшілерінің қатарына ауысты немесе басқа салаға ауысты.

Fujitsu ноутбуктарға арналған  қатқыл дискілерді және SCSI дискілерін  шығаруды жалғастыруда. Бірақ 2001 жылы дербес компьютерлерге арналған  қатқал дискілерді шығаруды тоқтатты. 2,5 – және 1,8 – дюймді ноутбуктарға арналға қатқыл дисктардың негізгі өндірушісі Toshiba компаниясы. Maxtor бірнеше уақыт қатқыл дискілерді өндіруде бастапқа орындарды алатын компания ретінде келген, 2001 жылы Maxtor Quantum компаниясын сатып алады. Өткен кездердегі аталмыш компанияның өнімдерінің сапаларының кемшіліктерінің көптігінен, 2006 жылы Maxtoer Seagate фирмасымен қосылып, бірге қызмет ете бастайды. Сондай – ақ Seagate фирмасы Nidec және Micropolis компанияларының акцияларын сатып алады. IBM компаниясының қатқыл дисктармен байланысты көптеген шығындардың болғандығынан Hitachi фирмасымен сатып алынады. Кейіннен 2011 жылы Hitachi фирмасы Western Digital компаниясымен сатып алынады, және 2011 жылының санауы бойынша қатқыл дискіні тек 3 фирма ғана өндіреді: Seagate Technology, Western Digital және Toshiba.

Қатқыл дискілердің  даму тарихы

1980 год — бірінші 5,25-дюймды Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб.

1981 год — 5,25- дюймды Shugart ST-412, 10 Мб

1986 год —SCSI, ATA(IDE)

1990 год — максималды  сыйымдылық 320 Мб.

1995 год — максималды  сыйымдылық 2 Гб.

1997 год — максималды  сыйымдылық 10 Гб.

1998 год —UDMA/33 және ATAPI.

1999 год — IBM көлемі 170 және 340 Мб болатын Microdrive шығарды.

2000 год — IBM көлемі 500 мБ  және 1Гб болатын Microdrive шығарды.

2002 год —ATA/ATAPI-6 және көлемі 137 Гб – тан астам тасымалдаушы.

2003 год —SATA.

2003 год — Hitachi көлемі 2 Гб болатын Microdrive шығарды.

2004 год — Seagate көлемі 2.5 және 5 Гб болатын Microdrive шығарды.

2005 год — максималды  сыйымдылық 500 Гб.

2005 год —Serial ATA 3G (немесе SATA II).

2005 год —SAS (Serial Attached SCSI).

2005 год — Seagate көлемі 8 Гб болатын Microdrive шығарды.

2006 год — Алғашқы «гибридті»  қатқыл дисктердің пайда болуы

2006 год — Seagate көлемі 12Гб  болатын ST1 Microdrive аналогын шығарды.

2007 год — Hitachi бірінші  коммерциялық 1 ТB көлемді қытқыл  диск шығарды

2009 год — Samsung интерфейсі USB 2.0 қатқыл диск шығарды

2009 год — SATA 3.0 (SATA 6G).

2010 год — Seagate көлемі 3 ТB болатын қатқыл диск шығарды.

2011 год — Western Digital алғашқы  750 Гб пластиналы қатқыл диск  шығарды.

2011 год — Hitachi 1 Тб пластиналы  қатқыл диск шығарды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланған әдебиет

1. ↑ Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі:Информатика және компьютерлік техника/ Жалпы редакциясын басқарған – түсіндірме сөздіктер топтамасын шығару жөніндегі ғылыми-баспа бағдаламасының ғылыми жетекшісі, педагогика ғылымдарының докторы, профессор, Қазақстан Республикасы Мемлекеттік сыйлығының лауреаты А.Қ.Құсайынов. – Алматы: «Мектеп» баспасы» ЖАҚ, 2002. – 456 бет. ISBN 5-7667-8284-5
2. ↑ Полиграфия, өлшеу техникасы, ағаш өңдеу жабдыктары және металл өңдеу техникасы мен технологиясы: Қазақша-орысша терминдердің түсіндірме сөздігі.

 

           http://www.toshiba.co.jp/about/press/2009_10/pr0101.htm

            http://ht.ua/pub/79255.html

           http://hddguru.com/software/

           http://acelaboratory.com/pc3000.udma.php

          ftp://ftp.t10.org/t13/project/d0791r4c-ATA-1.pdf