Дисководы (Floppy Disk Drive, FDD) являются первыми из периферийных устройств РС [11]. В качестве носителя информации применялись дискеты (Floppy) диаметром 3,5 и 5,25''.

Информация на дискете запоминается путём изменения её намагниченности. Изменение поля ориентирует магнитные частицы дискеты в направлении «север-юг» или «юг-север» – это состояние «1» и «0».

Конструктивно FDD состоит из рабочего двигателя, рабочих головок и управляющей электроники.

Двигатель включается только тогда, когда в дисководе есть дискета и защёлкнута задвижка. Двигатель обеспечивает постоянную скорость вращения 300 или 360 об./мин.

Есть две комбинированные головки – для чтения и записи каждая. Они располагаются над рабочей поверхностью дискеты.

Позиционирование головок выполняется при помощи двух двигателей. Электронные схемы чаще размещены с нижней стороны дисковода. Они выполняют функции передачи сигналов к контроллеру, т. е. отвечают за преобразование информации, которую считывают или записывают головки.

Для записи и чтения информации дискету разбивают на определённые участки, т. е. создаётся логическая структура. Это достигается форматированием дискеты. Дискета разбивается на 80 дорожек и 18 секторов.

Дорожки – это сплошные концентрические кольца, а секторы – это как бы куски торта. В DOS в сектор записывают 512 байт, в других ОС свои размеры секторов. В современных ЭВМ дисководы не используются.

Винчестер (НЖМД)

На НЖМД информация также записывается на магнитный слой диска, но сам диск сделан из жёсткого материала, чаще это алюминий. В корпусе из прессованного алюминия объединены такие элементы винчестера, как управляющий двигатель, носитель информации (диски), головки чтения/записи и электроника [11].

Винчестер состоит из нескольких одинаковых дисков, расположенных друг над другом. Для каждого диска используется пара головок, которые позиционируются шаговым двигателем. Все головки перемещаются одновременно, а потому в логической структуре диска есть понятие цилиндра. Скорость вращения шпинделя у двигателя современного винчестера может быть 7 200 или 15 000 об./мин. Шпиндель вращается непрерывно, даже когда к нему нет обращения. Корпус герметичный, но вакуума в нём нет.

Приводы CD-ROM (Compact Disks Read Only Memory)

Приводы CD-ROM работают не так, как все электромагнитные носители информации [11]. При записи компакт-диск обрабатывается лазерным лучом (без механического контакта), выжигающим тот участок, который хранит единицу, и оставляет нетронутым тот участок, который хранит логический ноль. В результате этого на поверхности образуются маленькие углубления – так называемые питы (Pits).

Толщина компакт-диска составляет 1,2 мм, а диаметр – 120 мм. Диск изготавливается из поликарбоната, который покрыт с одной стороны тонким металлическим отражающим слоем (алюминия, реже золота) и защитной плёнкой специального прозрачного лака. Объём информации CD–ROM 650 и 700 Мбайт.

Приводы лазерных дисков с функцией записи

Диск CD-R (Recordable) допускает одну запись, а на CD-RW (CD-Rewritable) можно писать многократно [11]. На CD-R отражающий слой выполнен из золотой или серебряной пленки. Между ним и прозрачной поликарбонатной основой расположен слой из органического материала, темнеющего при нагревании. Здесь лазерный луч нагревает точки записи, они темнеют и не пропускают свет к отражающему слою, что аналогично пятнам. В них может использоваться набор дорожек различных типов.

Запись в CD-R должна идти беспрерывно, иначе диск портится. Она ведётся при помощи специальных программ – Easy CD Creator, Nero, CD Publisher и т. п.

Для чтения дисков CD-RW на приводе должна быть спецификация Multi Read, а это поддерживается аппаратно – должен быть привод с автоматической регулировкой усиления фотоприёмника.

Лазерные диски повышенной плотности

Диск DVD (Digital Versatile Disk) – цифровой многоцелевой диск [11]. Тип, как у CD, но плотность записи выше – ёмкость самого простого DVD примерно 4,7 Гбайт. Виды дисков DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM.

Последний является перезаписываемым с объёмом 2,6 Гбайт и скоростью перезаписи 4х, 8х, 12х, 16х или 24x. Диск DVD-R – записываемый диск с ёмкостью 3,9 Гбайт.

Диск DVD-ROM штампованный. Он может быть двухслойным и двусторонним – на разной глубине своя информация.

Рассмотрим, как они маркируются: однослойные – SL (Single Layer), односторонние – SS (Single Sided), двусторонние – DS (Double Sided), двухслойные – DL (Double Layer).

Двухслойный диск увеличивает ёмкость в 1,8 раза, а двухсторонний – в 2 раза.

 

Устройства флеш-памяти

Это энергонезависимые запоминающие устройства, используемые для долговременного хранения информации с возможностью многократной перезаписи [11]. Внешне они представляют собой прямоугольные картриджи. Это металл-нитридные микросхемы, изобретённые в начале 1980-х г. фирмой Intel.

При работе указатели перемещаются на начальный адрес блока, затем байты данных передаются в последовательном порядке с использованием стробирующего сигнала. Стирание всего блока производится отдельным сигналом.

Стирание, считывание и запись производятся электрическими сигналами, а не лазером.

В современных устройствах имеются программные или аппаратные средства формирования виртуальных блоков, обеспечивающие запись информации поочерёдно в разные области флеш-памяти.

Ёмкость флеш-дисков, изготавливаемых на основе многоуровневых ячеек на базе логических схем NAND (НЕ–И, штрих Шеффера), достигает нескольких гигабайтов.

Многоцелевую флеш-память на базе Super Flash (SF) разработала компания Silicon Storage Technology со временем доступа 90 нс, временем стирания сектора 36 мкс, стиранием всей ИС 140 мкс. Потребление тока в активном режиме – 5 мА, в режиме ожидания – 1 мкА при напряжении 1,95 В. Выпускаются в 48-контактных корпусах.

Фирма M-Systems разработала DIP-микросхему с 32 контактами.

Сейчас уже используют третье поколение – чип ёмкостью 2 Гбит, 130 нм.

Флеш-память используют в качестве альтернативных HDD твёрдотельных дисков с интерфейсами ATA (IDE), Serial ATA, USB, IEEE 1394 и др.