Яшин В.Н. Информатика: аппаратные средства персонального компьютера Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

11

ный файл, щелкнув на нем левой кнопкой мыши, и нажать кнопку

«Открыть» или произвести двойной щелчок левой кнопкой мыши

по выбранному файлу.

Для записи информации на гибкий диск ее необходимо пред-

варительно представить в форме электронного документа, т.е. ис-

пользовать ту или иную компьютерную программу, а затем сохра-

нить ее на гибком диске, выполнив команду [Файл — Сохранить

как…]. В появившемся окне приложения «Сохранение документа»

задать в строке «Папка:» адрес, где будет сохранен документ —

«А:\», а затем присвоить ему соответствующее имя.

Если электронная форма документа уже есть на другом внешнем

ЗУ и его необходимо записать на гибкий диск, то можно восполь-

зоваться для этого (например) программой «Проводник». В этом

случае необходимо выделить нужный для записи на магнитный

диск файл, щелкнув по нему левой кнопкой мыши, а затем, щел-

кнув правой кнопкой мыши, вызвать контекстное меню и выпол-

нить команду [Копировать]. После этого в строке «Адрес:» задать

адрес гибкого диска «А:\» и выполнить команды [Правка — Вста-

вить] или [Вставить], воспользовавшись контекстным меню про-

граммы «Проводник».

Рис. 6.7. Окно программы «Проводник»

при считывании информации с дискеты

12

Для удаления ненужных файлов и папок с НГМД их необходи-

мо выделить с помощью левой кнопки мыши, а затем нажать на

клавиатуре клавишу Delete или можно с помощью правой кнопки

мыши вызвать контекстное меню и выполнить команду [Удалить].

После подтверждения удаления файлов или папок они будут уда-

лены с НГМД и восстановить их будет невозможно.

6.7.2. накопители инФормации

на жестких магнитных дисках

6.7.2.1. внутренние накопители информации

на жестких магнитных дисках

Накопители информации на жестких магнитных дисках

(НЖМД), также как и НГМД, относятся к внешним ЗУ и предна-

значены для долговременного хранения больших объемов инфор-

мации. НЖМД относятся к ЗУ с прямым (произвольным) доступом

к данным и подразделяются на внутренние, устанавливаемые в

системный блок компьютера, и внешние (переносные) по отноше-

нию к системному блоку.

В настоящее время пять ведущих фирм в области производства

НЖМД, таких как Seagate, Maxtor, Western Digital, Hitachi и Sam-

sung, производят НЖМД разных объемов, от десятков и сотен

гигабайт, в соответствии с рядом: 20, 30, 40, 60, 80 ... 200 Гбайт и

т.д. Накопители информации на жестких магнитных дисках

(HDD — Hard Disk Drive), которые также называют винчестерами,

являются обязательным компонентом ПК. Название «винчестер»

применительно к НЖМД было впервые использовано компани-

ей IBM в 1973 г.

Запись и считывание информации в НЖМД реализуется также,

как в НГМД, посредством электромагнитного способа, т.е. инфор-

мация записывается на магнитное покрытие диска и считывается

с него.

Конструктивно НЖМД выполнен в виде электронно-механи-

ческого единого устройства, которое устанавливается в системный

блок компьютера. В корпусе этого устройства установлены и объ-

единены такие блоки и элементы, как носители информации (дис-

ки), двигатель дисковода, управляющий двигатель, электромагнит-

ные головки записи и считывания информации, устройство пози-

ционирования электромагнитных головок и электронный блок,

1

обеспечивающий обработку данных и управление механическими

устройствами НЖМД, а также микросхемы кэш-памяти. Упрощен-

ная конструкция НЖМД представлена на рис. 6.8. Если в НГМД

применяется один гибкий диск, то в НЖМД используется несколь-

ко дисковых пластин, расположенных одна над другой. Диски

изготовлены из жесткого материала, в основном алюминия, кото-

рый покрыт магнитным слоем. Диски заключены в герметически

закрытый корпус, что практически изолирует их от внешней среды

и предотвращает попадание пыли или других частиц, которые мо-

гут повредить магнитную поверхность дисков или электромагнит-

ные головки. Для доступа к информации в НЖМД один двигатель

дисковода вращает пакет дисков, а управляющий устанавливает

головки в место считывания или записи информации. У каждого

диска имеется своя пара электромагнитных головок, которые при-

водятся в движение и позиционируются при помощи управля-

ющего (шагового) двигателя. При этом позиционирование одной

головки вызывает аналогичное перемещение и всех остальных.

Все современные НЖМД имеют в своем составе микросхемы

кэш-памяти объемом от 2 до 8 Мбайт. Наличие кэш-памяти позво-

ляет повысить производительность НЖМД за счет хранения в ней

промежуточных данных, необходимых МП в процессе обработки

информации. Обмен информацией между НЖМД и МП компью-

тера осуществляется через контроллер НЖМД. Контроллер НЖМД

представляет собой микрокомпьютер специализированного назна-

чения, который обеспечивает обмен информации между НЖМД и

МП по определенным правилам и протоколам, называемых интер-

фейсом.

Для внутренних НЖМД в настоящее время широко использу-

ется интерфейс IDE (Integrated Disk Electronic) и быстродействую-

щий интерфейс SCSI (Small Computer System Interface).

Перечислим основные характеристики НЖМД:

объем памяти (информационная емкость) десятки и сотни ги-

габайт;

время доступа, т.е. интервал времени между моментом, когда мик-

ропроцессор запрашивает данные с диска, и моментом их выдачи.

Среднее время доступа для современных НЖМД 7–9 мс;

средняя скорость считывания и записи информации — состав-

ляет 60 Мбайт/с;

скорость вращения шпинделя дисков от 5400 до 7200 об./мин;

объем кэш-памяти 2–8 Мбайт.

•

14

Таким образом, если сравнивать характеристики НГМД и

НЖМД, то последние имеют преимущества перед первыми по трем

основным характеристикам: объему памяти, скорости обмена ин-

формацией (скорости записи и считывания информации) и вре-

мени доступа.

Также как и для дискеты, для записи информации на жесткий

магнитный диск и ее считывания, диск должен быть отформати-

рован, т.е. на жестком магнитном диске должна быть создана фи-

зическая и логическая структура. Первоначальное физическое

форматирование жесткого диска осуществляет фирма — произво-

дитель НЖМД.

Формирование физической структуры жесткого магнитного

диска, также как и гибкого, состоит в создании на диске концен-

трических магнитных дорожек (треков), которые в свою очередь

делятся на сектора и кластеры (см. рис. 6.6). Для этого в процессе

Рис. 6.8. Упрощенная конструкция НЖМД

1

форматирования диска магнитные головки дисковода расставля-

ют в определенных местах магнитного диска соответствующие

метки.

Форматирование жесткого диска может быть реализовано и с

помощью специальных компьютерных программ. В ОС Windows

XP имеется программа, позволяющая осуществить форматирова-

ние жесткого магнитного диска, форматирование производится

так же, как для гибкого магнитного диска (см. рис. 6.5).

Логическая структура жесткого диска отличается от логической

структуры гибкого диска, поскольку формируется с помощью фай-

ловых систем — FAT16, FAT32, NTFS. Для логической структуры

жесткого диска характерно то, что минимально адресуемой об-

ластью памяти является кластер, который может содержать не-

сколько секторов. Размер кластера определяется типом использу-

емой файловой системы (см. табл. 6.3–6.5) и зависит от объема

жесткого диска. Файлам при этом всегда выделяется целое число

кластеров.

Для поиска файлов по их имени на жестком диске файловая

система автоматически создает каталог и таблицу размещения фай-

лов.

Как уже отмечалось в п. 6.5, в файловых системах FAT16,

FAT32, NTFS предусмотрена возможность с помощью специаль-

ной системной программы проводить условное разбиение жестких

дисков на несколько логических дисков. Полученные при разбие-

нии жесткого диска логические диски не существуют как отдель-

ные физические устройства, а представляют лишь часть одного

физического диска. Такое разбиение позволяет более рационально

использовать жесткий диск, так как при этом каждый логический

диск имеет собственный каталог и таблицу размещения файлов.

В результате этого на каждом логическом диске действует своя

система адресации и потери из-за размеров кластеров становятся

меньше. Кроме того, такое разбиение полезно, если на компьюте-

ре работают несколько пользователей и каждому принадлежит свой

логический диск.

Логическим дискам присваиваются имена, в качестве которых

используются буквы латинского алфавита [С:], [D:], [Е:], [F:] и т.д.

Процедуры записи информации на жесткий магнитный диск и

считывания пользовательской информации аналогичны процеду-

рам, используемым для записи информации на гибкий диск и

считывания с гибкого диска.

1

Удаление ненужных файлов и папок с НЖМД производится так

же, как и в НГМД. Однако после подтверждения удаления файлов

или папок они не будут удалены в НЖМД (при условии, что не

установлена опция уничтожения файлов сразу после удаления, не

помещая их в корзину), а только перемещены в папку «Корзина»,

из которой затем их можно будет восстановить.

6.7.2.2. внешние накопители информации

на жестких магнитных дисках

Внешние (переносные) накопители информации на жестких

магнитных дисках, также как и внутренние НЖМД, предназначе-

ны для долговременного хранения больших объемов информации

(десятки и сотни гигабайт) и относятся к ЗУ с прямым (произволь-

ным) доступом к данным. Подключаются внешние НЖМД к соот-

ветствующим портам системного блока компьютера через специ-

альный кабель. Внешние накопители информации могут подклю-

чаться к системному блоку компьютера через соответствующие

порты — USB (универсальный последовательный порт) или

FireWire (последовательный быстродействующий порт). Их глав-

ным отличием друг от друга является скорость обмена информа-

цией, которую они обеспечивают между внешним накопителем и

МП.

В настоящее время в качестве основного порта используется

чаще всего порт USB (Universal Serial Bus), который подключается

к материнской плате компьютера с помощью шины USB. Обмен

информации между МП и внешним НЖМД через шину USB реа-

лизуется с помощью последовательного интерфейса передачи дан-

ных для средне- и низкоскоростных периферийных устройств.

Данная шина обеспечивает подключение до 127 периферийных

устройств, поддерживает автоматическое определение Hot Plug and

Play и подключение внешнего НЖМД к работающему компьютеру

без его перезагрузки. В настоящее время широко используется

версия последовательного интерфейса USB 2.0, который обеспе-

чивает достаточно высокую скорость обмена информацией поряд-

ка 60 Мбайт/с. Повышение скорости обмена информацией связа-

но с использованием последовательной быстродействующей шины

FireWire (IEEE 1394).

Запись и считывание информации во внешнем НЖМД реали-

зуется, также как и во внутреннем НЖМД, посредством электро-

1

магнитного способа, т.е. информация записывается на магнитное

покрытие диска и считывается с него.

Конструктивно внешний НЖМД почти аналогичен внутренне-

му НЖМД и представляет единое электронно-механическое

устройство, которое подключается к соответствующему порту сис-

темного блока компьютера через специальный кабель. В корпусе

этого устройства также установлены и объединены такие блоки и

элементы, как носители информации (диски), двигатель дисково-

да, управляющий двигатель, электромагнитные головки записи и

считывания информации, устройство позиционирования электро-

магнитных головок и электронный блок, обеспечивающий обра-

ботку данных и управление механическими устройствами НЖМД,

а также микросхемы кэш-памяти.

Обмен информацией между внешним НЖМД и МП компью-

тера осуществляется через контроллер внешнего НЖМД с исполь-

зованием интерфейса USB 2.0.

Основные характеристики (в среднем) внешнего НЖМД при-

близительно такие же, как у внутреннего НЖМД.

В качестве примера приведем основные характеристики внеш-

него НЖМД (HandyDrive Data Edition HDD — FUJITSU MHV2040AT

USB Device) производства фирмы FUJITSU:

тип накопителя — внешний жесткий диск;

объем памяти (информационная емкость) 40 Гбайт;

максимальная скорость передачи информации при использо-

вании шины USB 2.0 60 Мбайт/с;

габаритные размеры: 13,5 см × 7,5 см × 1,5 см;

масса 180 г;

Hot Plug and Play — подключение и использование возможно

без перезагрузки компьютера;

передача электрического напряжения для питания внешнего

НЖМД производится через USB-кабель.

Также как и для внутреннего НЖМД, для записи информации

на жесткий магнитный диск внешнего накопителя и считывания

информации, диск должен быть отформатирован, т.е. на жестком

магнитном диске должна быть создана физическая и логическая

структура. Первоначальное физическое форматирование внешнего

жесткого диска осуществляет фирма — производитель НЖМД.

Формирование физической структуры жесткого магнитного

диска состоит в создании на диске концентрических магнитных

дорожек (треков), которые в свою очередь делятся на сектора и

•

1

кластеры. Для этого в процессе форматирования диска магнитные

головки дисковода расставляют в определенных местах магнитно-

го диска соответствующие метки.

Форматирование данного жесткого диска также может быть

реализовано с помощью специальных компьютерных программ.

В ОС Windows XP имеется программа, позволяющая осуществить

форматирование жесткого магнитного диска, форматирование

производится так же, как для гибкого магнитного диска (см.

рис. 6.5).

Логическая структура такого жесткого диска соответствует ло-

гической структуре внутреннего жесткого диска и формируется с

помощью файловых систем FAT16, FAT32, NTFS. С помощью

специальной программы (см. п. 6.5) есть возможность проводить

условное разбиение внешних жестких дисков на несколько логи-

ческих дисков. Например, приведенный выше жесткий диск разбит

на два диска, которым присвоены имена: «Новый том (F:)» и «Но-

вый том (G:)» (рис. 6.9).

При подключении внешнего НЖМД к порту USB компьютера

ОС Windows XP автоматически определяет его и на экране монито-

Рис. 6.9. Окно программы «Управление компьютером»

1

ра появляется окно, представленное на рис. 6.10. Если в задачу

пользователя входит просмотр файлов на внешнем НЖМД, то

необходимо в данном окне выполнить действие: «Открыть папку

для просмотра файлов, используется проводник». После выполне-

ния этого действия появится окно программы «Проводник» ОС

Windows XP, где в строке «Адрес:» файловая система отобразит

логическое имя внешнего НЖМД (например, F:\), а в правой час-

ти окна — файлы и папки данного НЖМД.

Установив курсор мыши на свободное место в правой части

окна «Проводник» и вызвав правой кнопкой контекстное меню,

можно выполнить команду [Свойства]. В открывшемся окне

«Свойства: HANDYDRIVE (F:)» можно просмотреть свойства

внешнего НЖМД (рис. 6.11).

Процедуры записи информации на внешний жесткий магнитный

диск и считывания пользовательской информации аналогичны про-

цедурам, используемым для записи информации на внутренний

жесткий диск и считывания с него.

Удаление ненужных файлов и папок на внешнем НЖМД про-

изводится так же, как и на внутреннем НЖМД. Однако после

Рис. 6.10. Окно для просмотра и открытия файлов на внешнем НЖМД

10

подтверждения удаления файлов или папок они будут не удалены

с внешнего НЖМД, а только перемещены в папку «Корзина», из

которой затем их можно будет восстановить.

По окончании работы с внешним жестким диском его нужно

отключить. Для этого необходимо обязательно придерживаться

определенных правил. В ОС Windows XP существует специальная

программа (драйвер) для безопасного извлечения устройства. Пик-

тограмма этой программы находится в панели задач рабочего сто-

ла ОС Windows XP. Для ее активизации необходимо установить

курсор мыши на эту пиктограмму и произвести щелчок левой

кнопкой мыши, на экране монитора появится сообщение: «Безо-

пасное извлечение USB Mass Storage Device — диск (F)». Произве-

дя щелчок мыши на этом сообщении, пользователь может получить

два альтернативных сообщения. Вид первого сообщения показан

на рис. 6.12. Такое сообщение появляется, если файлы, с которыми

работал пользователь, активны. В этом случае файлы, находящи-

Рис. 6.11. Окно для просмотра свойств внешнего НЖМД