Bemutatás a témában - külső memória - a számítástechnikában
A külső memória fő funkciója az információ hosszú távú tárolása. Külső memória Mágneses memória Optikai memória Flash memória
A felvételi és olvasási információk mágneses alapelve
A floppy meghajtó (FDD), valamint a merevlemez meghajtó (HDD) alapú adathordozó hozott ferromágneses mágnesezettség a mágneses mező, az információ tárolását fenntartásán alapul a mágnesezés, és az olvasás információk alapján a jelenség elektromágneses indukció. Hiányában erős mágneses mezők és a magas hőmérséklet hordozó elemek megtartják mágnesezettség idővel (év, évtizedekben).
Rugalmas mágneslemezek
A rugalmas mágneslemezeket műanyag dobozba helyezik. Az ilyen adathordozót floppy lemeznek nevezik. A hajlékonylemez információs kapacitása kicsi és 1,44 MB. Az írási és olvasási sebesség sebessége is kicsi - kb. 50 KB / s a lemez lassú forgása miatt (360 ford / perc).
Merev mágneslemezek
A kemény merevlemez néhány tucat tárcsa egy tengelyen van elhelyezve, egy fém burkolatba van zárva és nagy szögsebességgel forgat. Mivel a lemezek mindkét oldalán nagyobb számú lemez található, és számos lemez van, a lemezek információs kapacitása meglehetősen nagy. A leolvasási sebesség 300 MB / s (SATA buszon keresztül), ami a lemezek gyors forgatásának köszönhetően (7200 rpm-ig) érhető el.
Az információ rögzítésének és olvasásának optikai elve
A lézerlemezekre vonatkozó információk rögzítésénél különböző technológiákat alkalmaznak különböző reflexiós együtthatójú felületi területek létrehozására: az egyszerű bélyegzéstől a lemezfelület részei fényvisszaverő képességének változtatásához egy erős lézer segítségével. A lézerlemezre vonatkozó információkat egy spirálsávon rögzítik, amely különböző visszaverődési viszonyokat tartalmazó váltakozó területeket tartalmaz.
A lézerlemezekről történő információ olvasásakor a meghajtóban lévő lézersugár a forgó tárcsa felületére esik és tükröződik. Mivel a felületnek különböző reflexiós együtthatójú régiói vannak, a visszavert fénysugár szintén megváltoztatja intenzitását (0 vagy 1). Ezután a visszavert impulzusokat fotocellák segítségével elektromos impulzusokká alakítják át, és a törzsön keresztül továbbítják a működési memóriába.
Optikai lemezek
Az optikai CD-k 780 nm-es hullámhosszú infravörös lézer használatát tervezték és 700 MB-os információs kapacitással rendelkeznek. Az optikai DVD-ket úgy tervezték, hogy 650 nm hullámhosszú vörös lézert használjanak. Nagyon nagy információs kapacitással rendelkeznek a CD lemezekhez képest (4,7 GB) az optikai sávok kisebb szélességének és sűrűbb elhelyezkedésének köszönhetően. A DVD-lemezek kétrétegűek (8,5 GB kapacitásúak), míg mindkét réteg fényvisszaverő felületet hordoz. Jelenleg piacra lépnek az optikai lemezek, a HD DVD és a Blu Ray, amelyek információs kapacitása 3-5-ször nagyobb, mint a DVD-lemezek információs kapacitása 405 nanométeres hullámhosszú kék lézer használatával.
Lézer hajtások és meghajtók
A lézer CD-ROM-ok és DVD-ROM lemezek a gyártási folyamatban rögzített információkat tárolják. Nem lehet új információkat rögzíteni rájuk. Az ilyen lemezeket mikroszkópikus fizikai mélyedéseknek a pályán történő vágásával állítják elő (rossz visszaverődési területek).
CD-R és DVD-R lemezeken az információk rögzíthetők, de csak egyszer. Az adatokat a lemezen rögzítik nagy teljesítményű lézersugárral, amely elpusztítja a felvevő réteg szerves festékét és megváltoztatja a fényvisszaverő tulajdonságait. A lézer szabályozásával teljesítmény a rögzítési réteg előkészített váltakozása a világos és sötét foltok, amelyek leolvasást értelmezni, logikai 0 vagy 1. A szerkezet a DVD-ROM
CD-RW és DVD ± RW lemezeken az információk többször rögzíthetők és törölhetők. A rögzítési réteg egy speciális ötvözetből készül, amelyet fűtésre két különböző stabil aggregátumállapot - amorf és kristályos - melegíthet. Amikor a felvétel (vagy törlése) lézersugár felmelegíti a sávrész és hozza az egyik stabil állapot, amelyeket az jellemez, különböző mértékű átláthatóság. Olvasásakor lézersugár kevesebb energiát, és nem változik az állam a rögzítési réteg, és a váltakozó szakaszai különböző átláthatóság értelmezni logikai 0 és 1 szerkezet a DVD-RW-lemezt szerkezete a CD-RW-lemezre
Az optikai CD- és DVD-meghajtók lézert használnak információ olvasására vagy írására. Az információk olvasási / írási sebessége a lemez forgási sebességétől függ. Az első CD-meghajtók egysebességűek és 150 kB / s olvasási sebességet biztosítottak. Jelenleg széles körben használják a CD-ROM meghajtókat, amelyek az író és olvasó lemezek sebességének 52-szeresét teszik ki. (akár 7,8 MB / s). A CD-RW lemezek alacsonyabb sebességgel történő rögzítése, így a CD-meghajtók 3 számmal jelennek meg "olvasási sebesség × írási sebesség CD-R × írási sebesség CD-RW.
Az első generációs DVD-meghajtók 1,3 MB / s-os adatainak olvasási sebességét adták. Jelenleg széles körben használják a DVD-meghajtókat, amelyek 16-szor gyorsabb olvasási sebességet (kb. 21 MB / s), 8-szor gyorsabb DVD ± R lemezgyulladási sebességet és 6-szor gyorsabb DVD ± RW felvételi sebességet biztosítanak. A DVD-meghajtókat három szám jelöli (például "16 × 8 × 6").
Flash memória
Tulajdonságai flash memória félvezető - amely nem tartalmaz mechanikus mozgó alkatrészek, épül alapján nem felejtő félvezető chipek - nem igényel további energia tárolásához (és csak szükséges energia felvétel), újraírható - bevallja változó abban tárolt adatokat
A flash memóriakártyák rögzítésének és olvasásának elve
A flash memóriában elektromos jeleket használnak az adatok rögzítésére és olvasására. A legegyszerűbb esetben, minden egyes flash-memória cella tárolja egy bit információt, és áll egy térvezérlésű tranzisztor egy speciális elektromosan elszigetelt terület ( „lebegő kapu”). Ha a vezérlő vonalon nincs jel, akkor a memóriacella egy bit információt (0 vagy 1) tárol a FET lefolyóján. A lefolyó és a forrás között nincs áram. Amikor adatot rögzítünk a kontroll vonal van ellátva egy pozitív feszültség, és elektron alagút hatás kapott esik a úszó kapu. Egy áram folyik a lefolyó és a forrás között, és ennek eredményeként egy adatbit kerül a FET lefolyójába.
Flash memóriakártyák
A flash memória egy mikroáramkörű, kis méretű lapos tokba helyezve. A flash memória chipek több milliárd cellát tartalmazhatnak, amelyek mindegyike 1 bit információt tartalmaz. A rögzített információk flash memória tárolható egy nagyon hosszú ideig (20-100 év), és bírja a nagy mechanikai terhelés (5-10-szer nagyobb, mint a megengedett legnagyobb merevlemezek). A flash memória sokkal kompaktabb és kevesebb energiát fogyaszt (kb. 10-20-szor), mint a mágneses és az optikai meghajtók.
Flash memóriakártyák alkalmazása
Alacsony fogyasztás Kompaktság Tartósság Viszonylag gyors teljesítmény
Flash memóriakártyák
A flash memória hátrányai közé tartozik, hogy nincs egységes szabvány és a különböző gyártók nem kompatibilis memóriakártyákat (Memory Stick, MultiMedia Card, Secure Digital, xD-Picture stb.) Gyártanak. Információ elolvasására vagy írására a memóriakártya be van helyezve egy speciális meghajtókba (kártyaolvasók), amelyek mobileszközökbe vannak beépítve, vagy USB-porton keresztül csatlakoznak a számítógéphez.
USB flash meghajtók
A flash memória meghajtók egy flash memória chip, kiegészítve egy USB vezérlő, és csatlakozik egy USB soros port. Az USB flash meghajtók cserélhető adathordozóként használhatók.
Miért van a lágy mágneses anyagból készült mágnesfej magja és a mágneses merev anyagból készült hordozó mágneses rétege? Hogyan növelhetem a merevlemezek információs kapacitását? Miért használnak infravörös lézert CD-meghajtókban, piros lézert DVD meghajtókban és kék lézert HDDVD és Blu-ray meghajtókban? Mi a különbség CD-ROM, CD-R és CD-RW között? Mit jelentenek a számok a DVD meghajtók címkézésére? Mi a különbség a flash memória chipek és a RAM chipek között? Mi a flash memória előnye a mágneses és optikai memórián?
Összes dia megtekintése