Ақпарат тасымалдаушы құрылғылар

Презентация қосу

Ақпарат тасымалдаушы
құрылғылар
Ақпарат тасымалдаушылар
бірнеше түрге бөлінеді:

1. Ленталық ақпарат тасушылар. Ол өте
жұқа магнитті лентадан тұратын
тасушылар. Оларға кассеталар
(аудиокассета, видеокассета т. б) жатады.
Көлемі бірнеше мегабайттан бірнеше
гегабайтқа дейін болады.
2. Дисктік тасушылар. Оларға айтып
тұрғандай CD/ DVD/ Bleu-ray сияқты
тасымалдаушылар жатады. Олардың
көлемі бірнеше гегабайт болады.
3. Қатты магниттік диск. Оған дискеталар
жатады. Олардың көлемі бірнеше
мегабайт қана болады.
4. Қатқыл магнитті диск [HDD][Hard disk
drive]. Бұл көлемі және құрылымы
жағынан ең күрделі тасымалдаушы. Оған
қатқыл дискілер жатады. Олардың көлемі
өте үлкен бірнеше гигабайттан бірнеше
террабайтқа дейін.
5. Флеш- жад [FDD][Flash Disk Drive]. Бұл
өте ыңғайлы және кең таралған
тасымалдаушы. Көлемі де бірнеше
гегабайт болады. Бұлардың SD, MicroSD
түрлері бар.
Ақпарат тасушылар дәуіріндегі келесі қадам - оптикалық
дисктер. Дисктен ақпараттың оқылуы оптикалық сәулелену
процесі арқылы жүзеге асады. Осындай құрылғылардың алғашқы
үлгілері бейне мен аудионы сақтау үшін қолданылатын. Оптикалық
дисктердің алғашқы даналары өткен ғасырдың 70 жылдарында пайда
болды. Оптикалық дисктердің екінші ұрпағына 1996-1997 жылы
пайда болған DVD дисктерін жатқызуға болады. Өлшемдері кәдімгі
CD дисктеріндей болғанымен, олардың ақпаратты сақтау
сыйымдылығы әлдеқайда үлкен болды. СD мен DVD дисктерінен
ақпаратты оқуға, сондай-ақ бір немесе бірнеше мәрте ақпарат жазуға
болатын мүмкіндікті атап кету керек. Ал қазір оптикалық дисктердің
үшінші ұрпағы кең қолданысқа еніп барады. HD DVD мен Blu-
ray "форматтар соғысында" екіншісі басым түсті. Бүгінгі таңда мұндай
дисктің біреуі 23,3 тен 128 гигабайтқа дейін ақпаратты сақтай алады.
Мұндай мүмкіндік дискте қолданылатын "қабаттар" санына
байланысты. Қаншама ақпаратты сақтай алғанымен, мұндай
дисктердің бір өте үлкен кемшілігі бар. Олар механикалық бұзылуға
төтеп бере алмайды. Тіпті, дискке иненің ұшындай дақ немесе сызық
түссе, ақпараттың бұзылуы орын алуы мүмкін. Бұған қоса, ақпаратты
дискке көшіру жылдамдығы көп жағдайда қолданушылардың
көңілінен шықпайды, қайта жазу циклдері де дисктің параметрлеріне
қатты тәуелді боп тұрады. Осының салдарынан дисктердің орнын басу
үшін ақылгөйлер 100 мың көшіру/өшіру циклға дейін жұмыс
істейтін флеш-жадыларды ойлап тапты.
1984 жылы Toshiba компаниясының инженері Фудзио
Масуока флеш-жадыны ойлап тапты. Коммерциялық
қолданысқа арналған алғашқы флеш-
чипті Intel компаниясы 1988 жылы шығарды. Қазіргі
таңда флеш жадылар ұялы телефондарда,
фото,бейнекамераларында, мобильді құрылғыларда,
компьютерлерде қолданылып келеді. Флеш
жадылардың көлемі мен өлшемдері әр түрлі болады.
Қазіргі таңда флеш-жадылар жүзден астам гигабайт
ақпаратты сақтай алады. Қазіргі кезде қарапайым
"флешка" үйдің кілті секілді әр адамның қалтасынан
таба аласыз. Бұған таң қалудың қажеті жоқ.
Жоғарыда айтылған барлық ақпарат тасушылар
ажыратылмалы болған. Енді компьютерлерде
іштей орнатылған, яғни қатқыл дисктер жайлы
айтып кетсек.
Қатқыл дискте орналасқан қатты
пластиналардың беті ферромагнетиктің
қабатымен қапталған. Көп жағдайда қатқыл диск
компьютердің ішіне орнатылады. Алғашқы қатқыл
диск IBM компаниясының инженерлерімен 1956
жылы құрастырылды. Көлемі бар жоғы бес-ақ
мегабайт болды. Қазіргі заманауи терабайттық
дисктермен салыстыруға келмейді. Уақыт өте
келе, қатқыл дисктердің көлемі үлкейді,
өлшемдері сәйкесінше кішірейіп отырған.
Заманауи дисктер 3 терабайтқа дейін ақпаратты
сақтай алады. Алда жады тағы үлкейетініне
сенімдіміз...
Алғашқы ақпарат тасушының рөлін қағаздан, ағаштан сондай-
ақ, пластиктен жасалған төртбұрышты перфокарта атқарды.
Алғашқы ақпарат тасушы ХІХ ғ. пайда болған. Сол кезде
компьютер жайлы еш әңгіме де болмағанымен, француз
өнертапқышы Жозеф-Мари Жаккардтыңтігін
машиналарында қолданыс тапқан перфокарталар қазіргі
заманауи "флешкалардың" атасы деуге толықтай негіз бар.
Екеуі де белгілі бір ақпаратты сақтап отырды.
Перфокарталардың көмегімен тігінші ою-өрнектің суретін
бағыттап отырды. ХІХ ғ. 30 жылдарында
перфокарталар Чарльзя Бэббидждің алғашқы есептеуіш
машиналары мен Семен Корсаковтың механикалық
құрылғыларында пайдаланыла бастады. Өлшемі 187,325 ×
82,55 мен қалыңдығы 0,178 мм болатын сандар қатары
жазылған және белгілі бір орындарында тесіктері бар
перфокарталардың осындай түрі IBM компаниясымен
қолданысқа 1928 жылы жіберілді. Перфокарталар өткен
ғасырдың 80 жылдарына дейін қолданылғанымен, адамның
ақпарат сақтаудағы сұранысты толықтай қанағаттандыра
алмады. Кейін перфокарталарды пластикалық дискеталар
ығыстырып жіберді.
Дискетаның иілгіш магнитті диск екенін біріміз білсек,
біріміз білмейміз. Магнитті диск механикалық бұзылудан
сақталуы үшін
пластикалық корпуспен және ферромагниттік қаппен
қапталды. 1967 жылы IBM компаниясының зерханасында
диаметрі 8 дюйм болатын алғашқы дискета пайда болды.
Ал 1971 жылы сыйымдылығы 80 килобайт болатын
ақпарат тасушы көпшілікке көрсетілді. Уақыт өте келе,
дискеталардың өлшемдері кішірейіп, сыйымдылығы арта
түсті. Осылайша 1991 жылға таман 3,5 дюймілі
көлемі 1,44 мегабайттық дискета пайда болды.
Өкінішке орай, дискеталарды берік ақпарат тасушы деп
атауға болмайтын. Оған бірнеше себеп болатын. Атап
айтсақ, дискеталардағы магниттік лента магнит өрісінің
кесірінен магниттелініп істен шығып отыратын.
Дисководтарда да дискеталар жиі-жиі бұзылып қалатын.
Бір сөзбен айтқанда,, дискеталардың ғұмыры ұзаққа
бармады. Әр заттың өз кемшіліктері мен
артықшылықтары бар.
Қатқыл диск (немесе винчестер; ағылш. Hard Disk Drive,
HDD) — дерек жазуға және сақтауға арналған құрылғы.
Қатқыл диск
Қатқыл магниттік дискідегі жинақтауыш немесе
ҚМДЖ (ағылш. Hard Disk Drive, HDD) қатқыл
диск,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.
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.
Қатқыл дискілердің даму тарихы
1980 жыл — бірінші 5,25-дюймды Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб.
1981 жыл — 5,25- дюймды Shugart ST-412, 10 Мб
1986 жыл —SCSI, ATA(IDE)
1990 жыл — максималды сыйымдылық 320 Мб.
1995 жыл — максималды сыйымдылық 2 Гб.
1997 жыл — максималды сыйымдылық 10 Гб.
1998 жыл —UDMA/33 және ATAPI.
1999 жыл — IBM көлемі 170 және 340 Мб болатын Microdrive шығарды.
2000 жыл — IBM көлемі 500 мБ және 1Гб болатын Microdrive шығарды.
2002 жыл —ATA/ATAPI-6 және көлемі 137 Гб – тан астам тасымалдаушы.
2003 жыл —SATA.
2003 жыл — Hitachi көлемі 2 Гб болатын Microdrive шығарды.
2004 жыл — Seagate көлемі 2.5 және 5 Гб болатын Microdrive шығарды.
2005 жыл — максималды сыйымдылық 500 Гб.
2005 жыл —Serial ATA 3G (немесе SATA II).
2005 жыл —SAS (Serial Attached SCSI).
2005 жыл — Seagate көлемі 8 Гб болатын Microdrive шығарды.
2006 жыл — Алғашқы «гибридті» қатқыл дисктердің пайда болуы
2006 жыл — Seagate көлемі 12Гб болатын ST1 Microdrive аналогын шығарды.
2007 жыл — Hitachi бірінші коммерциялық 1 ТB көлемді қытқыл диск шығарды
2009 жыл — Samsung интерфейсі USB 2.0 қатқыл диск шығарды
2009 жыл — SATA 3.0 (SATA 6G).
2010 жыл — Seagate көлемі 3 ТB болатын қатқыл диск шығарды.
2011 жыл — Western Digital алғашқы 750 Гб пластиналы қатқыл диск шығарды.
2011 жыл — Hitachi 1 Тб пластиналы қатқыл диск шығарды.
Орындаған:Әділбек
Қуаныш
Назарыңызға рахмет

Ұқсас жұмыстар

Қатқыл диск

КОМПЬЮТЕРЛЕРДІҢ ПЕРИФЕРИЯЛЫ

МОДУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ ДЕТЕКТОРЛЕУ

Ақпарат тасымалдаушылардың даму тарихы

Стоматологияда кездесетін аурухана ішілік инфекциялар

Ақпараттық коммуникация технологиясы және оның құралдары

КОМПЬЮТЕР ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНЫҢ ЖҰМЫСЫНЫҢ БЛОК - СХЕМАЛАРЫН ҚҰРУ

Кездейсоқ сигналдар

Ленталық ақпарат тасушылар

Шеткері құрылғылары

Пәндер