Жорсткий і гнучкий диски
Другий недолік пов'язаний з тим, що оперативна пам'ять повністю очищається при виключенні комп'ютера, тобто її не можна використовувати для тривалого зберігання програм і даних. Тому для тривалого зберігання великих обсягів інформації потрібні інші носії. В якості таких носіїв використовують магнітні, оптичні, магнітооптичні й інші. Швидкість доступу до даних у них в тисячі разів менше, ніж у оперативної пам'яті, але зате в стільки ж разів менше ціна зберігання одного мегабайта і набагато менше проблем з безпекою інформації при виключенні комп'ютера.
В основі дії всіх зовнішніх накопичувальних пристроїв лежить принцип механічного переміщення носія щодо пристрою, що виконує зчитування та запис інформації. Чим вище швидкість руху, тим швидше працює пристрій. Для досягнення надвисоких швидкостей потрібна найвища точність виготовлення механічних частин і герметичне виконання приладу, що виключає потрапляння пилу, диму, вологи та іншого сміття. Поки цим вимогам найбільше задовольняють так звані жорсткі диски (HDD - Hard Disk Drive).
Три основні вимоги до жорсткого диска - це ємність, швидкодію і мінімальні габарити. Ємність жорстких дисків вимірюється в гігабайтах (Гбайт).
Вимога ємності безпосередньо суперечить вимозі мінімальних габаритів. Це протиріччя знімається завдяки безперервному поліпшенню технології виготовлення. Сьогодні жорсткий диск - це прецизійний прилад, виготовлений із залученням самих останніх досягнень технологічної науки. Він крихкий, не виносить ударів і вимагає граничної акуратності в обігу. З цих причин жорсткий диск стаціонарно розміщується всередині корпусу системного блоку і на відміну від своїх побратимів (гнучких, лазерних, магнітооптичних і інших дисків) розглядається як внутрішнє, а не як зовнішній пристрій.
Жорсткий диск являє собою кілька співвісних магнітних дисків, постійно обертаються з високою швидкістю. Кожен з окремих дисків має дві сторони з магнітним покриттям, і всю конструкцію умовно розглядають як один диск, який має багато поверхонь. Над кожною поверхнею розташовується голівки, що зчитує. При високих швидкостях обертання дисків головки "парять" над їх поверхнями на повітряній подушці.
Сьогодні їх два. Вони відрізняються методом управління і зв'язком з іншими учасниками комп'ютерної системи (прийнято говорити: інтерфейсом). У комп'ютерах загального призначення найбільш часто застосовуються жорсткі диски з інтерфейсом IDE (під цим типом часто розуміють його поліпшену версію EIDE). У деяких пристроях цей інтерфейс може іменуватися як АТА пли АТАРI. Жорсткі і інші диски дисковода, що відповідають стандарту EIDE, підключаються до спеціального дискового контролера. На сучасних комп'ютерах контролери дисків входять до складу материнської плати, і їх не треба купувати і встановлювати окремо. Досить підключити диск до відповідного роз'єму. Стандарт EIDE дозволяє підключати до чотирьох пристроїв цього типу.
Набагато більш продуктивні пристрої, що відповідають стандартам SCS1 і SCSI_2, хоча вони коштують помітно дорожче. Крім підвищеної продуктивності цей стандарт має ту перевагу, що дозволяє одночасно підключати до 16 пристроїв, що важливо для спеціалізованих робочих станцій, файлових і мережевих серверів.
Незважаючи на те, що фізично жорсткий диск складається з п дисків і має 2п поверхонь, для вивчення його структури нам досить розглянути тільки одну поверхню. Ця поверхня розбивається на концентричні доріжки. Залежно від конструкції диска таких доріжок може бути більше або менше, і кожна доріжка має свій унікальний номер.
Реальний жорсткий диск має багато поверхонь, то з'явиться новий термін - циліндр. Доріжки з однаковими номерами, але належать різним поверхням, утворюють один циліндр. Кожен циліндр має номер, що співпадає з номером входять до нього доріжок.
Роль "реєстру" на жорсткому диску виконує спеціальна таблиця, яка називається FAT-таблицею (по-російськи: таблиця розміщення файлів). Вона знаходиться на службовій доріжці жорсткого диска. Фізичне пошкодження секторів, в яких записана ця таблиця, рівносильно краху всієї інформації, що зберігається на жорсткому диску, тому ця таблиця завжди продубльована, і операційна система комп'ютера дбайливо стежить за тим, щоб інформація в різних примірниках таблиці строго співпадала.
Розмір кластера залежить від розміру жорсткого диска. Якщо диск має розмір 1 Гбайт, то розмір його кластера дорівнює 16 Кбайт. Для дисків, що мають розмір 512 Мбайт, розмір кластера дорівнює 8 Кбайт, і так далі.
Найпростіший метод боротьби з кластеризацией - розбиття жорсткого диска на розділи (логічні диски). Цю операцію проводять перед форматуванням диска.
При розбитті жорсткого диска на декілька логічних дисків кожен знову утворюється диск має власну структуру і свою таблицю розміщення файлів. тому чим менше розміри отриманих логічних дисків, тим менше і розміри їх кластерів.
Для перенесення інформації між комп'ютерами, а також для зберігання архівних копій цінних даних використовують гнучкі магнітні диски (дискети). Типи гнучких дисків розрізняються ємністю і лінійними розмірами, які прийнято вимірювати в дюймах. У минулому існували типорозміри: 8; 5,25; 3,5 і 3,0 дюйма. Сьогодні в якості стандартних утвердилися гнучкі диски високої щільності розміром 3,5 дюйма. В їх маркування повинні бути вказані цифри (3,5) і дві букви (HD - High Density - висока щільність). Ємність такого диска дорівнює 1,44 Мбайт. Вкрай рідко зустрічаються диски високої щільності розміром 5,25 дюйма (ємність 1,2 Мбайт), інші ж типорозміри можна зустріти тільки в музеях.
Незважаючи на невелику ємність, дискети залишаються важливим засобом забезпечення працездатності комп'ютера. Це пов'язано з тим, що в аварійних ситуаціях, коли запуск комп'ютера з жорсткого диска з якихось причин неможливий, можна виконати запуск з гнучкого диска, після чого перейти до локалізації та усунення несправності. Для цієї мети необхідно мати спеціальний системний диск, який повинен бути створений заздалегідь.
Основним недоліком гнучких дисків є недостатня надійність. Перш за все, вони страждають від зовнішніх магнітних полів, а також не виносять пилу і вологи. Пакетики з поліетиленового матеріалу в кілька разів підвищують термін експлуатації дискети. Спеціальне тефлоновое захисне покриття у виробах деяких фірм також помітно підвищує надійність.
При використанні дискет для зберігання цінних архівних даних слід обов'язково враховувати фактор недостатньої надійності і приймати такі заходи:
· Особливо цінна інформація повинна дублюватися, а два комплекти архівних копій даних повинні зберігатися в різних місцях, бажано в різних приміщеннях;
· При проведенні архівного копіювання даних на дискети слід обирати такі методи архівації, при яких вихід з ладу одного гнучкого диска не приводить до неможливості використання інших дисків комплекту.