Устройства долговременного хранения данных на ПК

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ  ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ

 

КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ

ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика» 

на тему: «Устройства долговременного хранения данных на ПК»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смоленск 2011

Содержание 

 

Введение………………………………………………………...……...………… 3

I. Теоретическая часть

Введение……………………………………………………………...……………4

1. Основные понятия, используемые  при изучении устройств долговременного  хранения  информации……………………………………….5

2. Классификация устройств  долговременного хранения информации………………………………………………………………………..7

3. Характеристика устройств долговременного хранения информации

3.1. Гибкие магнитные диски…………………………………………………….8

3.2. Оптические диски………………………………………………………….....9  

3.3. Жесткие диски……………………………………………………………....13

3.4. Дополнительные накопители………………………………...…………….15

Заключение...………………………………………………………….………….17

II. Практическая часть

Общая характеристика задачи…………………………………………...........18

Список использованной литературы...…………………………………………28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Введение

 

С развитием компьютерной техники объёмы информации в электронной  форме начали стремительно возрастать. Программы для ПК и объём обрабатываемой и сохраняемой ими информации исчисляется не десятками или  сотнями килобайт, как на заре компьютерной эры, а десятками и сотнями  мегабайт, к тому же возросла и ценность самой информации. Всё это обусловило потребность в ёмких, быстрых  и надёжных устройствах хранения данных. В связи с техническим  прогрессом изучение, а также разработка современных носителей информации носит актуальнейший характер. [5, с. 74]

        Цель  работы – рассмотреть  устройства  долговременного хранения данных  на ПК, описать их возможности,  выявить их достоинства и недостатки, изучить типы и способы хранения  и записи информации, а также  проверить уровень своих знаний  и навыков с помощью практического  задания. 

        В  практической части курсовой  работы решена задача построения  таблиц, создания межтабличных связей, а также построения сводных  таблиц и гистограмм по имеющимся  данным.

        Для  решения поставленной задачи  используется ППП Microsoft Office Excel:

– в этом пакете есть все  необходимые для выполнения поставленной задачи средства расчетов;

– имеется развитая подсистема построения графиков и диаграмм;

– этот ППП имеет на сегодняшний  день наибольшее распространение на персональных компьютерах, что позволяет  использовать созданные для расчета  формы в дальнейшем для подобных задач в реальной работе экономиста.

 

 

I. Теоретическая часть

Введение 

 

        Внешней  памятью компьютера называется  группа устройств, которые предназначены  для долговременного хранения  больших массивов информации  – программ и данных. Внешнюю  память компьютера, или ВЗУ (внешние  запоминающие устройства) можно  представлять себе как значительный  по объему информационный склад,  где программы и данные могут  храниться годами до тех пор,  пока они не потребуются.    Емкость накопителей в сотни  раз превышает емкость оперативной  памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях  со сменными носителями. [1, с. 179]

        Важнейшей  особенностью внешней памяти  является ее энергонезависимость.  Это означает, что информация  хранится в ней независимо  от того, включено или выключено  электропитание компьютера. 

        Характерной  особенностью внешней памяти  является то, что ее устройства  оперируют блоками информации, но  никак не байтами или словами,  как это позволяет оперативная  память. Эти блоки обычно имеют  фиксированный размер, кратный степени  числа 2. Блок может быть переписан  из внутренней памяти во внешнюю  или обратно только целиком,  и для выполнения любой операции  обмена с внешней памятью требуется  специальная процедура (подпрограмма). Процедуры обмена с устройствами  внешней памяти привязаны к  типу устройства, его контроллеру  и способу подключения устройства  к системе (интерфейсу).

        В  настоящее время в качестве  внешней памяти в основном  используются гибкие магнитные,  жесткие магнитные и оптические  диски. [5, с. 74]

        Объектом  изучения  работы являются устройства хранения данных, предмет – устройства долговременного хранения данных на ПК.

 

 

1. Основные понятия,  используемые при изучении устройств  долговременного хранения  информации

 

Устройства долговременного  хранения данных на ПК позволяют сохранять  информацию для последующего ее использования  независимо от состояния компьютера (включен или выключен). Устройства хранения данных могут использовать различные физические принципы хранения информации — магнитный, оптический, электронный — в любых их сочетаниях.

Устройства внешней памяти могут размещаться как в системном  блоке компьютера, так и в отдельных  корпусах. Физически, внешняя память реализована в виде накопителей. Накопители – это запоминающие устройства, предназначенные для продолжительного  хранения больших объемов информации. Емкость накопителей в сотни  раз превышает емкость оперативной  памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями. Накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода. Различают накопители со сменными и постоянными носителями.

        Внешняя  память - это память, реализованная  в виде внешних, относительно  материнской платы, устройств  с разными принципами хранения  информации и типами носителя, предназначенных для долговременного  хранения информации. В частности,  во внешней памяти хранится  все программное обеспечение  компьютера. Устройства внешней  памяти могут размещаться как  в системном блоке компьютера, так и в отдельных корпусах. Физически, внешняя память реализована  в виде накопителей. 

Привод - это объединение  механизма чтения-записи с соответствующими электронными схемами управления. Его  конструкция определяется принципом  действия и видом носителя. 

Носитель - это физическая среда хранения информации, по внешнему виду может быть дисковым или ленточным. По принципу запоминания различают  магнитные, оптические и магнитооптические  носители. Ленточные носители могут  быть лишь магнитными, в дисковых носителях  используют магнитные, магнитооптические  и оптические методы записи-считывания информации. [1, с. 180]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Классификация  устройств долговременного хранения  информации

     

В зависимости от назначения и особенностей реализации устройств  компьютерной памяти, по-разному подходят и к вопросам их классификации.

Впрочем, довольно часто  к вопросу классификации подходят проще, например, различая устройства в зависимости от используемого  типа носителя — полупроводниковая  память, оптическая память, магнитооптическая  память, магнитная память и т.п.

ПЗУ - тип памяти ЗУ, предназначенный  для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются. Запись данных на ПЗУ производится в процессе его изготовления, поэтому пользователем  изменяться не может. Наиболее распространены ПЗУ, выполненные на интегральных микросхемах (БИС, СБИС) и оптических дисках CD-ROM и DVD-ROM.

ППЗУ - тип памяти, в котором  возможна запись или смена данных путём воздействия на носитель информации электрическими, магнитными или электромагнитными (в том числе ультрафиолетовыми или другими) полями под управлением специальной программы. К стираемым ППЗУ также относятся микросхемы флэш-памяти, отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных.

Лазерная память - вид памяти, в котором запись и считывание данных производятся лучом лазера (CD-R/RW, DVD±R/RW, DVD-RAM).

Магнитная память - вид памяти, использующий в качестве среды для  записи и хранения данных магнитный  материал. Наиболее широко использующимися  устройствами реализации магнитной  памяти в современных ЭВМ являются накопители на магнитных лентах (НМЛ), магнитных (жестких и гибких) дисках (НЖМД и НГМД)

 

 

 

3. Характеристика устройств долговременного хранения информации

 

3.1. Гибкие магнитные  диски

 

Накопители на гибких магнитных  дисках (НГМД) относятся к стандартным  внешним устройствам хранения данных, несмотря на то что в последние годы утратили свою функциональность и значение. НГМД в основном используются для восстановления операционной системы и для хранения ключей для доступа к лицензионным программам. [2, с. 81]

 Гибкий магнитный диск (ГМД или дискета) представляет  собой гибкую лавсановую пластинку,  диск диаметром 3,5 дюйма, что  примерно равно 9 см (точнее, 89 мм, 1 дюйм равен 2,54 см), обычно такие диски называют трехдюймовыми. Пластинка покрыта с одной или с двух сторон специальным веществом, хорошо сохраняющим состояние намагниченности (примерно таким же, какое нанесено на ленты бытовых магнитофонов). Стороны диска, на которые нанесено магнитное покрытие, называются рабочими поверхностями. У гибкого диска могут быть одна или две рабочие поверхности. Каждая рабочая поверхность имеет собственный номер. Для предохранения магнитного покрытия рабочих поверхностей диска от случайного разрушения пластина упаковывается в жесткий пластиковый защитный чехол, который практически полностью закрывает рабочие поверхности диска. У нижнего торца защитного чехла диска имеется переключатель защиты от записи. [5, с. 76]

 Для работы с гибкими  дисками в компьютере предусмотрены  устройства, которые называются  дисководами гибких магнитных  дисков, или FDD (floppy disk drive). Дисководы бывают двух основных типов - для больших дискет (размером 5,25 дюйма, иногда пишут - 5,25"), для маленьких (3,5 дюйма, 3,5"). НГМД вмонтирован в системный блок. Стандартный дисковод для современных компьютеров - дисковод для маленьких (3,5 дюйма) дискет. Отсюда и его название в компьютерной системе - диск 3,5 А.

Дисководы для гибких дисков поставляют данные в систему через  кабель, подключенный к разъему на материнской плате. Он отличается от IDE (Integrated Drive Electronics) контролера, используемого для жестких дисков, и скорость передачи данных намного меньше. [4,с. 266]

На передней панели дисковода  имеется щель, в которую вставляется  дискета. При этом отодвигается подвижная  металлическая шторка, закрывающая  в нерабочем состоянии щель доступа  головок чтения/записи информации к  рабочим поверхностям дискеты. Головки  для чтения/записи могут перемещаться вдоль радиуса диска от его  внешней границы к центру и  назад. Сама пластинка вращается  со скоростью порядка 300 об./мин, при этом магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и производится запись или с которой производится считывание информации. Совокупность упорядоченных записей, объединенных по некоторому признаку (по содержанию), хранится на магнитных носителях в виде файлов. [7, с. 15] 

Информационная емкость  современной дискеты невелика и  составляет всего 1,44 Мбайт, что является основным недостатком дискеты. Для  дискет используются следующие обозначения:

- SS (single side) - односторонний диск (одна рабочая поверхность)

- DS (double side) - двусторонний диск.

- SD (single density) - одинарная плотность.

- DD (double density) - двойная плотность.

- HD (high density) - высокая плотность.

 

3.2. Оптические диски

     

  Кроме дисководов  для работы с гибкими дисками  в состав персональных компьютеров  обычно включаются устройства  для работы с оптическими (лазерными)  дисками, которые имеют диаметр 5,25 дюйма (133 мм).

  Простейшей разновидностью  компакт-дисков являются CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – память только для чтения на компакт- дисках) со следующим принципом записи информации. Двоичные коды записываются на поликарбонатную основу в виде углублений (ямок) и ровных участков, расположенных внутри концентрических или спиралевидных дорожек диска. Этот рельеф наносится на диск при его изготовлении на заводе механическим путем. Отсюда следует основной недостаток  CD-ROM – невозможность записывать на них новую информацию. Считывание информации происходит с помощью лазерного луча, который с огромной скоростью пробегает вдоль дорожек единственной рабочей поверхности диска. По способу считывания информации диски называются оптическими или лазерными. [5, с. 77]

        Суть  двоичной записи информации заключается  в том, что логический нуль  может быть представлен как  питом (pit – углубление), так и лэндом (land – поверхность). Логическая единица кодируется переходом между питом и лэндом. От центра к краю компакт-диска нанесена единственная дорожка в виде спирали шириной 4 микрона с шагом 1,4 микрона. Поверхность диска разбита на три области. Начальная (Lead-In) расположена в центре диска и считывается первой. В ней записано содержимое диска, таблица адресов всех записей, метка диска и другая служебная информация. Средняя область содержит основную информацию и занимает большую часть диска. Конечная область (Lead-Out) содержит метку конца диска. [6, с. 42]