Menü
Bedava
kayıt
ev  /  Kurulum ve konfigürasyon/ Manyetik ve optik ortamın özellikleri. Depolama ortamı türleri, sınıflandırılması ve özellikleri Manyetik depolama ortamı "

Manyetik ve optik bilgi taşıyıcıların özellikleri. Depolama ortamı türleri, sınıflandırılması ve özellikleri Manyetik depolama ortamı "

19.-20. yüzyılların başında Poulsen'in cihazlarına bilgilerin kaydedildiği ilk manyetik kayıt ortamı, Çelik tel 1 mm çapa kadar. XX yüzyılın başında bu amaçlar için de kullanılmıştır. haddelenmiş çelik şerit. Ancak bu taşıyıcıların kalite özellikleri çok düşüktü. 1908'de Kopenhag'daki Uluslararası Kongre'de derslerin 14 saatlik bir manyetik kaydını üretmek için yaklaşık 100 kg ağırlığında 2500 km telin gerekli olduğunu söylemek yeterlidir. Ek olarak, tel ve çelik bant kullanma sürecinde, ayrı parçalarını birleştirmenin zorlu sorunu ortaya çıktı. Örneğin düğümlü tel manyetik kafadan geçmedi. Ayrıca, kafası kolayca karıştı ve ince çelik bant ellerini kesti. Çelik manyetik disk, 1906'da verilen ilk patent o zaman uygulanmadı.

Sadece 1920'lerin ikinci yarısından itibaren, icat edildiğinde toz manyetik bant, manyetik kaydın geniş ölçekli kullanımı başladı. Bir filme ferromanyetik toz uygulama teknolojisi için bir patent 1928'de Almanya'da Fritz Pfeimer tarafından alındı. İlk olarak, manyetik toz, bir kağıt alt-tabakaya, daha sonra yüksek mukavemetli kullanılana kadar selüloz asetata uygulandı.

1 Vasilevskii Yu.A. Manyetik kayıt ortamı. M., 1989.S. 5-6.

malzeme - polietilen tereftalat (lavsan). Manyetik tozun kalitesi de iyileştirildi. Özellikle, kobalt, krom oksit, demirin metal manyetik tozları ve alaşımlarının eklenmesiyle demir oksit tozları kullanılmaya başlandı ve bu da kayıt yoğunluğunu birkaç kez arttırmayı mümkün kıldı. Çalışma tabakası, manyetik toz, bir bağlayıcı, bir çözücü, bir plastikleştirici ve çeşitli katkı maddelerinden oluşan bir manyetik vernik biçiminde vakumla biriktirme veya elektrolitik biriktirme yoluyla alt tabakaya uygulanır.

Esnek taban ve çalışan manyetik katmana ek olarak, bant ek katmanlara sahip olabilir: koruyucu - çalışma katmanının yüzeyinde ve sürtünme önleyici - çalışma katmanını mekanik aşınmadan korumak için bandın arkasında, artırın bandın mekanik mukavemeti ve manyetik yüzeyde kaymasını iyileştirmek için kafalar. Sürtünme önleyici katman ayrıca manyetik bant üzerinde biriken elektrik yüklerini de ortadan kaldırır. Taban ve çalışma katmanı arasındaki ara (alt katman), çalışma ve sürtünme önleyici katmanların tabana yapışmasını iyileştirmeye hizmet eder.

Mekanik ses kayıt ortamından farklı olarak, manyetik bant birden fazla bilgi kaydı için uygundur. Bu tür kayıtların sayısı çok fazladır ve yalnızca manyetik bandın kendisinin mekanik gücü ile sınırlıdır.

1930'larda ortaya çıkan ilk kayıt cihazları makaradan makaraya idi. İçlerinde manyetik bant makaralara sarılmıştı. Ve başlangıçta bunlar 1 inç (25,4 mm) genişliğinde devasa bobinlerdi. Kayıt ve oynatma sırasında, bant dolu makaradan boş makaraya geri sarılmıştır.

1963'te Philips, çok ince manyetik bantların kullanılmasını mümkün kılan kaset kaydını geliştirdi. Maksimum kalınlıkları 3,81 mm genişliğinde sadece 20 mikrondur. Kaset kayıt cihazlarında her iki makara da özel bir kompakt kaset ve filmin sonu boş makaraya önceden sabitlenir. Başka bir deyişle, burada manyetik bant ve kaset tek bir işlevsel mekanizmadır. Kompakt kasetlere kayıt - iki yönlü. Toplam kayıt süresi genellikle 60, 90 ve 120 dakikadır.

1970'lerin sonlarında. ortaya çıktı mikrokasetler 50x33x8 mm boyutunda, yani bir kibrit kutusu boyutunda, taşınabilir ses kayıt cihazları ve telesekreterli telefonlar için ve 1980'lerin ortalarında. - Pikasetler- üç kat daha az mikrokaset.

1952'den beri manyetik bant, elektronik bilgisayarlarda bilgi kaydetmek ve depolamak için kullanılmıştır. Manyetik bandın avantajı, bandın manyetik tabakasının toplam yüzey alanının diğer ortam türlerinden çok daha yüksek olması ve yalnızca uzunluğu ile sınırlı olması nedeniyle artan yoğunlukta kayıt yapma yeteneğidir. kayıt. Kaset Teyp Sürücüleri - kartuşlar birkaç TB kapasiteye ulaşacak ve yakın gelecekte kapasiteleri onlarca TB olacak. Kartuşlar için teyp sürücü mekanizmaları denir flamalar(İngilizce'den, akış - akış). Prensip olarak, bir kayıt cihazına benzerler.

Bununla birlikte, manyetik bandın da ciddi bir dezavantajı vardır. Kaydedilen bilgilere doğrudan erişime izin vermez. Bunu yapmak için, bant önce istenen konuma geri sarılmalıdır, bu da ondan bilgi okuma süresini önemli ölçüde artırır. Manyetik bant kasetleri (kartuşlar) da büyük boyutları ile karakterize edilir. Bu nedenle, şu anda ağırlıklı olarak veri merkezlerinde, işletmelerde, büyük veri merkezlerinde ve ayrıca güvenilirliğin, çalışma kararlılığının, büyük kapasitenin ve nispeten düşük maliyetin olduğu sunucularda ve masaüstü iş istasyonlarında bilgi depolamak için kullanılırlar. Yedekleme sistemleri, hatalar, arızalar veya doğal afetler durumunda bilgilerin güvenliğini sağlamanıza olanak tanır.

Manyetik bir kasete yalnızca sesi değil, video bilgilerini de kaydedebilirsiniz. video kaset yapısı ses kaydı için kasete benzer. Ancak, çalışma katmanı genellikle daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Gerçek şu ki, yüksek frekanslı video sinyalleri, çalışma katmanının tam yüzeyinde kaydedilir. Küçük metal parçacıklar onlar için kullanılabilir. Düşük frekanslar ise derine yerleştirilmesi tavsiye edilen büyük parçacıklar tarafından daha iyi iletilir. Bu nedenle, video çekimi için bir manyetik bandın çalışma katmanı iki katmandan oluşabilir. Video belgeleri için manyetik bant ayrıca mekanik stres, kirlilik ve video ekipmanına hızlı yüklemeden koruma sağlayan özel kasetlere yüklenir. 1980'lerde - 1990'larda yaygınlaştı. videokasetler artık yerini daha umut verici video medyalarına bırakmıştır.

İlk zamanlarda elektronik bilgisayarlar da kullanılıyordu. manyetik davullar.Özellikle, yerli büyük elektronik hesap makinesinde (BESM-6) yaklaşık 8 kg ağırlığında, ancak yalnızca 1 MB bellek kapasitesine sahip manyetik tamburlar kullanıldı.

1960'ların başından beri. başta bilgisayar depolama aygıtlarında olmak üzere yaygın kullanım manyetik diskler. Bunlar, birkaç mikron kalınlığında bir manyetik toz çalışma tabakası ile kaplanmış, 30 ila 350 mm çapında alüminyum veya plastik disklerdir. İlk başta, manyetik kaplama demir oksitten, daha sonra krom dioksitten oluşuyordu.

Bir disk sürücüsünde, bir teyp kaydedicide olduğu gibi, bilgiler manyetik bir kafa kullanılarak, yalnızca bant boyunca değil, genellikle her iki tarafta da dönen bir diskin yüzeyinde bulunan eşmerkezli manyetik izler üzerinde kaydedilir. Manyetik diskler, sert ve esnektir, çıkarılabilir ve bir kişisel bilgisayarda yerleşiktir. Başlıca özellikleri şunlardır: bilgi kapasitesi, bilgiye erişim süresi ve arka arkaya okuma hızı.

Çıkarılamayan sabit sürücüler bir bilgisayarda yapısal olarak bir disk sürücüsü ile tek bir ünitede birleştirilir. Tek eksende paketler halinde monte edilirler. Disk paketi, gerekli temizliği ve sabit tozsuz hava basıncını sağlayan sızdırmaz bir kasaya yerleştirilmiştir. Şu anda, hava yerine, dolgu maddesi olarak helyum asal gazının kullanımı başlamıştır, bu da düşük yoğunluğu nedeniyle enerji verimliliğini önemli ölçüde artırmaya izin vermektedir.

Her disk aynı sayıda ardışık parça (parça) içerir. Manyetik izin genişliği yaklaşık 1 µm'dir. 1973'te oluşturulan ilk sabit disk modelinde, tesadüfen ünlü Winchester av tüfeğinin "30/30" kalibresiyle çakışan ve sabit manyetik disklerin argo ismine yol açan 30 sektörden 30 parça vardı - "Winchester ", "Winchester'lar". İzler, manyetik kafalar tarafından oluşturulan kalıcı mıknatıslanma alanlarına karşılık gelen eşmerkezli dairelerdir. Sırayla, rayların her biri sırayla yerleştirilmiş sektörlere ayrılmıştır.

Sabit sürücülerin geliştirilmesinde, ana eğilim açıkça görülebilir - iş mili kafasının dönüş hızında bir artış ve bilgiye erişim süresinde bir azalma ile birlikte kayıt yoğunluğunda kademeli bir artış ve sonuçta - bir artış üretkenlik. Başlangıçta birkaç GB'a ulaşan disk kapasitesi, 21. yüzyılın ikinci on yılının ortalarında 10 TB'a ulaştı (bilgisayar sabit disk kapasitesinin yıllık artışı yüzde 35-40). 2007'de ortaya çıkan dikey kayıt yöntemiyle disklere bu kadar çok miktarda bilgi yerleştirmek mümkün hale geldi. Yakın gelecekte, bu yöntem kapasiteyi 85 TB'a çıkaracak (86 milyon renkli fotoğraf veya 21.5 bin film kaydedebilirsiniz).

Sabit sürücüler, bilgilerin kalıcı olarak depolanması için tasarlanmıştır, dahil. bir bilgisayarla çalışırken gereklidir (sistem yazılımı, uygulama paketleri, vb.). Sabit diskler bazında, birkaç TB'a kadar kapasiteye sahip harici depolama cihazları da üretilir.

Esnek plastik manyetik diskler (disketler,İngilizce'den, disketsiz asılı) yapay filmden yapılmıştır - mylar, aşınmaya dayanıklı ferrolak ile kaplanmıştır ve ortam için mekanik koruma sağlayan kasetler - özel sert plastik kasalara tek tek yerleştirilmiştir. Disket kaseti denir disket.

İlk disket 1967'de ortaya çıktı. 8 inçlik bir çapa ve 100 KB depolama kapasitesine sahipti. 1976'da disketin boyutu 5,25 inç'e düşürüldü ve 1980'de Soni, esas olarak sonraki yıllarda üretilen 3,5 inç disket ve sürücü disket sürücüsünü geliştirdi.

Bilgi okumak ve yazmak için özel bir elektronik-mekanik cihaz kullanılır - bir disketin yerleştirildiği bir disk sürücüsü. Disket, disk sürücüsünün mili için merkezi bir deliğe sahiptir ve manyetik kafalara erişim için metal bir kapakla kapatılabilen ve içinden bilgilerin okunduğu ve yazıldığı bir delik olması durumunda. Bir diskete kayıt, bir teyp ile aynı prensibe göre gerçekleştirilir. Ayrıca, malzeme taşıyıcının nispeten hızlı bir şekilde aşınmasına yol açan manyetik çalışma tabakası ile kafanın doğrudan bir mekanik teması vardır.

Bir 3.5 inçlik disketin kapasitesi tipik olarak 1.0 ila 2.0 MB arasındaydı. Standart disketler 1.44 MB kapasiteye sahipti. Ancak, 250 MB'a kadar kapasiteye sahip 3,5 inçlik disketler geliştirilmiştir.

Disketlerin oldukça titiz ortamlar olduğu ortaya çıktı. Sabit sürücülerden daha az aşınmaya dayanıklıdırlar ve manyetik alanlara ve yüksek sıcaklıklara karşı hassastırlar. Bütün bunlar genellikle kaydedilen verilerin kaybolmasına neden oldu. Bu nedenle, disketler öncelikle belgelenmiş bilgilerin operasyonel olarak depolanması için kullanıldı. Artık bunların yerini daha güvenilir ve verimli flash depolama ortamları alıyor.

XX yüzyılın son çeyreğinde dünyanın birçok ülkesinde ve 1990'lardan beri. - ve Rusya'da sözde plastik kartlar, bilgi depolama ve veri yönetimi için manyetik bir yöntem için bir cihazı temsil eder.

Plastik kartların öncülleri, sahibinin banka dışındaki kredibilitesini teyit etmek için kartondan yapılmış kartlardı. 1928'de Amerikan şirketlerinden biri 63 x 35 mm ölçülerinde metal kartlar üretmeye başladı. Sahibinin adı, şehri, eyaleti ve diğer bilgilerle kabartıldılar. Bu tür kartlar, büyük mağazalardaki düzenli müşterilere verildi. Mallar için ödeme yaparken, satıcı kartı özel bir makineden geçirdi, bunun sonucunda üzerine sıkılmış harfler ve sayılar satış fişine basıldı. El yazısıyla satın alma tutarının bulunduğu bu çek, daha sonra itfa için bankaya gönderildi. VISA ödeme sisteminin ortaya çıktığı ilk modern kredi kartı 1958'de Bank of America tarafından yayınlandı.

Plastik kartlar üç katmandan oluşur: üzerine ince bir çalışma katmanının uygulandığı bir polyester taban ve bir koruyucu katman. Polivinil klorür genellikle baz olarak kullanılır, işlenmesi kolaydır, sıcaklığa, kimyasal ve mekanik strese dayanıklıdır. Bununla birlikte, bazı durumlarda, manyetik kartların temeli, sözde plastik - çift taraflı laminasyonlu kalın kağıt veya kartondur.

Çalışma tabakası (ferromanyetik toz), plastiğe ayrı dar şeritler şeklinde sıcak damgalama ile uygulanır. Fiziksel özelliklerine ve uygulama kapsamına göre manyetik şeritler iki tipe ayrılır: yüksek ercetif ve düşük eritritik. Son derece ercetik şeritler siyahtır. Manyetik alanlara dayanıklıdırlar. Bunları kaydetmek için daha yüksek enerji gerekir. Kredi kartı, ehliyet vb. yani dayanıklılık ve güvenliğin artırılması gereken durumlarda kullanılırlar. Düşük EMC manyetik şeritler kahverengidir. Daha az güvenlidirler, ancak yazmaları daha kolay ve hızlıdır. Sınırlı son kullanma tarihlerine sahip kartlarda kullanılır.

Manyetik plastik kartların koruyucu tabakası şeffaf bir polyester filmden oluşur. Çalışma tabakasını aşınmaya karşı korumak için tasarlanmıştır. Bazen, sahteciliğe ve kopyalamaya karşı kaplamalar kullanılır. Koruyucu katman, iki on binlerce yazma ve okuma döngüsü sağlar.

Manyetik karta ek olarak, bilgileri plastik bir karta kaydetmenin başka yolları da olduğuna dikkat edilmelidir: grafik kaydı, kabartma (mekanik ekstrüzyon), barkodlama, lazer kaydı.

Günümüzde elektronik çipler, manyetik şeritler yerine plastik kartlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu tür kartlar, basit manyetik olanların aksine, akıllı veya akıllı kartlar(İngilizceden, smart -smart). İçlerinde yerleşik olan mikroişlemci, önemli miktarda bilgi depolamanıza izin verir, banka ve ticari ödemeler sisteminde gerekli hesaplamaları yapmanızı mümkün kılar, böylece plastik kartları çok işlevli bilgi taşıyıcılarına dönüştürür.

Mikroişlemciye (arayüz) erişim yoluyla, akıllı kartlar şunlar olabilir:

  • - bir kontak arayüzü ile (yani, bir işlem gerçekleştirirken kart elektronik terminale takılır);
  • - çift arayüzlü (hem temaslı hem de temassız olarak hareket edebilirler, yani kart ile harici cihazlar arasında veri alışverişi bir radyo kanalı üzerinden gerçekleştirilebilir).

Plastik kartların boyutları standartlaştırılmıştır. Uluslararası ISO-7810 standardına göre uzunlukları 85.595 mm, genişlik - 53.975 mm, kalınlık - 3.18 mm'dir.

Manyetik plastik ve sahte plastik kartların yanı sıra akıllı kartların uygulama kapsamı oldukça geniştir. Bankacılık sistemlerine ek olarak, kompakt bir bilgi taşıyıcısı, otomatik muhasebe ve kontrol sistemleri, sertifikalar, geçişler, İnternet kartları, mobil SIM kartlar, ulaşım biletleri, elektronik (biyometrik) pasaportlar vb. için bir tanımlayıcı olarak kullanılırlar.

Somut manyetik kayıt ortamı, elektromanyetik belgeleme teknolojileri ile birlikte sürekli olarak geliştirilmektedir. Boyutlarında bir azalma ve bilgiye erişim süresinde bir azalma ile manyetik ortamlara bilgi kaydı yoğunluğunda bir artış eğilimi vardır. Çok uzak olmayan bir gelecekte standart bir ortamın bellek kapasitesini şu anda çalışan cihazlara kıyasla birkaç bin kat artırmayı mümkün kılacak teknolojiler geliştirilmektedir. Ve daha uzun vadede, tek tek atomların manyetik parçacıkların rolünü oynayacağı bir taşıyıcının ortaya çıkması bekleniyor. Sonuç olarak, geliştiricilere göre kapasitesi mevcut standartları milyarlarca kat aşacak.

  • Vasilevsky Yu.A. Kararnamesi. op. S. 11, 225, 227-228; Levin V.I. op. tarafından S. 23-24.
  • Manukov S. Nasıl kart aptalı olunmaz // Şirket. 2009. Sayı 27-28. 52.
  • Fradkin V. Bilgi taşıyıcılarının geçmişi, bugünü ve geleceği // Bilgisayar Fiyatı. 2003. Sayı 46.

19. ve 20. yüzyılların başında Poulsen'in cihazında kullanılan ilk manyetik kayıt ortamı, çapı 1 mm'ye kadar olan çelik teldi. 20. yüzyılın başında bu amaçlar için haddelenmiş çelik şeritler de kullanıldı. Aynı zamanda (1906'da) bir manyetik disk için ilk patent yayınlandı. Ancak tüm bu taşıyıcıların kalite özellikleri çok düşüktü. 1908'de Kopenhag'daki Uluslararası Kongre'de derslerin 14 saatlik manyetik kaydını oluşturmak için 2500 km veya yaklaşık 100 kg tel gerektiğini söylemek yeterlidir.

Manyetik akı çekirdekli bant icat edildiğinde, 1920'lerin ikinci yarısında, manyetik kayıt yaygın olarak kullanılmaya başlandı. İlk olarak, manyetik toz bir kağıt alt-tabakaya, ardından selüloz asetata, alt-tabaka olarak yüksek mukavemetli polietilen tereftalat (lavsan) malzemesinin kullanımı başlayana kadar uygulandı. Manyetik tozun kalitesi de iyileştirildi. Özellikle, kobalt ilavesi ile demir oksit tozları, demir ve alaşımlarının metal manyetik tozları kullanılmaya başlandı ve bu da kayıt yoğunluğunu birkaç kez arttırmayı mümkün kıldı.

1963'te Philips, çok ince manyetik bantların kullanılmasını mümkün kılan kaset kaydını geliştirdi. Kompakt kasetlerin maksimum bant kalınlığı yalnızca 20 µm ve genişliği 3,81 mm'dir. 1970'lerin sonlarında. 50 x 33 x 8 mm ölçülerinde ve 1980'lerin ortalarında mikro kasetler ortaya çıktı. - piko kasetler - mikro kasetlerden üç kat daha az.

1960'ların başından beri. Manyetik diskler, öncelikle bilgisayar depolama aygıtlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir manyetik disk, birkaç mikron kalınlığında bir manyetik toz çalışma tabakası ile kaplanmış, 30 ila 350 mm çapında bir alüminyum veya plastik disktir. Bir disk sürücüsünde, bir teyp kaydedicide olduğu gibi, bilgiler manyetik bir kafa kullanılarak, yalnızca bant boyunca değil, genellikle her iki tarafta da dönen bir diskin yüzeyinde bulunan eşmerkezli manyetik izler üzerinde kaydedilir. Manyetik diskler, sert ve esnektir, çıkarılabilir ve bir kişisel bilgisayarda yerleşiktir. Başlıca özellikleri şunlardır: bilgi kapasitesi, bilgiye erişim süresi ve arka arkaya okuma hızı.

Alüminyum manyetik diskler - sabit (Winchester) çıkarılabilir olmayan diskler - bir bilgisayarda bir disk sürücüsü ile tek bir blokta yapısal olarak birleştirilir. 4 ila 16 parça arasında paketler (yığınlar) halinde düzenlenirler. Bir sabit manyetik diske veri yazma ve okuma 7200 rpm'ye kadar hızlarda gerçekleştirilir. Disk kapasitesi 9 GB'ın üzerine çıkıyor. Bu ortamlar, bir bilgisayarla (sistem yazılımı, uygulama paketleri, vb.) çalışırken kullanılan bilgilerin kalıcı olarak depolanması için tasarlanmıştır.

Esnek plastik manyetik diskler (disketler, İngilizce disketsiz asılı olandan) esnek plastikten (lavsan) yapılır ve özel plastik kasetlere tek tek yerleştirilir. Disket kartuşuna disket denir. En yaygın disketler 3.5 ve 5.25 inçtir. Bir disketin kapasitesi genellikle 1.0 ila 2.0 MB arasındadır. Ancak, 120 MB kapasiteli 3.5 inçlik bir disket zaten geliştirilmiştir. Ek olarak, artan tozluluk ve nem koşullarında çalışmak için tasarlanmış disketler vardır.

Bilgi depolamak ve verileri yönetmek için manyetik bir yöntem olan sözde plastik kartlar, başta bankacılık sistemlerinde olmak üzere geniş uygulama alanı bulmuştur. İki türdürler: basit ve akıllı. Basit kartlarda sadece veri girmenizi ve değiştirmenizi sağlayan manyetik bir hafıza vardır. Bazen akıllı kartlar olarak adlandırılan akıllı kartlarda (İngilizce smart - smart'tan), belleğe ek olarak, yerleşik bir mikroişlemci de vardır. Gerekli hesaplamaları yapmayı mümkün kılar ve plastik kartları çok işlevli hale getirir.

Manyetik olana ek olarak, karta bilgi kaydetmenin başka yöntemleri de olduğuna dikkat edilmelidir: grafik kayıt, kabartma (mekanik ekstrüzyon), barkodlama ve 1981'den beri - ayrıca lazer kaydı (özel bir lazer kartında izin verir. büyük miktarda bilgi depolamanız gerekir, ancak yine de çok pahalıdır).

Dijital diktafonlara ses kaydetmek için, özellikle, 2 veya 4 MB bellek hacmine sahip disketlere benzeyen ve 1 saat kayıt sağlayan mini kartlar kullanılır.

Şu anda, somut manyetik kayıt ortamları sınıflandırılmıştır:

geometrik şekil ve boyuta göre (bir bant, disk, kart vb. şekli);

taşıyıcıların iç yapısı (iki veya daha fazla farklı malzeme katmanı);

manyetik kayıt yöntemiyle (uzunlamasına ve dikey kayıt için ortam);

kaydedilen sinyalin türüne göre (analog sinyallerin doğrudan kaydı için, modülasyon kaydı için, dijital kayıt için).

Manyetik kaydın teknolojileri ve malzeme taşıyıcıları sürekli olarak geliştirilmektedir. Özellikle, manyetik disklere kaydedilen bilgi yoğunluğunda, boyutunda bir azalma ve ortalama bilgiye erişim süresinde bir azalma ile birlikte bir artış eğilimi vardır.

Bilgi taşıyıcı (bilgi taşıyıcı) - bir kişi tarafından bilgi depolamak için kullanılan herhangi bir maddi nesne. Bu, örneğin taş, ahşap, kağıt, metal, plastik, silikon (ve diğer yarı iletken türleri), manyetize tabakalı bant (makaralarda ve kasetlerde), fotoğraf malzemesi, özel özelliklere sahip plastik (örneğin, optik diskler) vb., vb.

Bilgi taşıyıcı, üzerinde mevcut olan bilgilerin okunmasının (okunmasının) mümkün olduğu herhangi bir nesne olabilir.

Bilgi taşıyıcıları şunlar için kullanılır:

  • kayıtlar;
  • depolamak;
  • okuma;
  • bilginin iletimi (dağıtımı).

Çoğu zaman, bilgi taşıyıcının kendisi, güvenliğini ve buna bağlı olarak bilgi depolamanın güvenilirliğini artıran koruyucu bir kabuğa yerleştirilir (örneğin, kağıt sayfalar bir kapağa yerleştirilir, bir bellek yongası plastiğe (akıllı kart) yerleştirilir), bir kasaya manyetik bir bant yerleştirilir, vb.) ...

Elektronik ortam, bir kerelik veya yeniden kayıt için ortamları (genellikle dijital) elektrikli bir şekilde içerir:

  • optik diskler (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disk);
  • yarı iletken (flash bellek, disketler, vb.);
  • 700 MB'a kadar bilgi depolayabilen CD diskler (CD - Kompakt Disk, kompakt disk);
  • Önemli ölçüde daha büyük bir bilgi kapasitesine (4,7 GB) sahip DVD diskler (DVD - Dijital Çok Yönlü Disk, dijital çok yönlü disk), üzerlerindeki optik izler daha ince ve daha yoğun bir şekilde paketlenmiştir;
  • 405 nanometre dalga boyuna sahip mavi bir lazer kullanılması nedeniyle bilgi kapasitesi DVD disklerinkinden 3-5 kat daha yüksek olan HR DVD ve Blu-ray diskler.

Elektronik medyanın kağıt medyaya (kağıt sayfalar, gazeteler, dergiler) göre önemli avantajları vardır:

  • saklanan bilgilerin hacmine (boyutuna) göre;
  • birim depolama maliyetine göre;
  • ilgili (kısa süreli depolamaya yönelik) bilgilerin sağlanmasının etkinliği ve verimliliği hakkında;
  • mümkünse, tüketici için uygun bir biçimde bilgi sağlamak (biçimlendirme, sıralama).

Dezavantajları da vardır:

  • okuyucuların kırılganlığı;
  • ağırlık (kütle) (bazı durumlarda);
  • güç kaynaklarına bağımlılık;
  • her medya türü ve formatı için bir okuyucu / yazar ihtiyacı.

Sabit (manyetik) disk sürücüsü, HDD, HMDD), sabit disk, manyetik kayıt ilkesine dayanan bir depolama aygıtıdır (bilgi depolama aygıtı). Çoğu bilgisayardaki ana veri depolama aygıtıdır.

Bir "disket" diskin (disket) aksine, bir sabit disk sürücüsündeki bilgiler, bir ferromanyetik malzeme tabakası - manyetik diskler ile kaplanmış sert plakalara kaydedilir. HDD, bir eksende bir veya daha fazla plaka kullanır. Hızlı dönüş sırasında yüzeyde oluşan gelen hava akışının ara katmanı nedeniyle çalışma modundaki okuma kafaları plakaların yüzeyine temas etmez. Kafa ile disk arasındaki mesafe birkaç nanometredir (modern disklerde yaklaşık 10 nm) ve mekanik temasın olmaması cihazın uzun ömürlü olmasını sağlar. Disklerin dönmemesi durumunda, kafalar iş milinde veya diskin dışında, disklerin yüzeyiyle anormal temaslarının olmadığı güvenli ("park") bir bölgede bulunur.

Ayrıca, disketten farklı olarak, bir depolama ortamı genellikle bir sürücü, bir sürücü ve bir elektronik ünite ile birleştirilir. Bu tür sabit diskler genellikle çıkarılamayan depolama ortamı olarak kullanılır.

Optik (lazer) diskler şu anda en popüler depolama ortamıdır. Bir lazer ışını kullanarak bilgi kaydetme ve okuma optik prensibini kullanırlar.

DVD'ler çift katmanlı (8,5 GB kapasite) olabilir ve her iki katman da bilgi taşıyan yansıtıcı bir yüzeye sahiptir. Ek olarak, bilgiler her iki tarafa da kaydedilebildiğinden, DVD'lerin bilgi kapasitesi iki katına çıkarılabilir (17 GB'a kadar).

Üç tür optik disk sürücüsü vardır:

  • yazma yeteneği olmadan - CD-ROM ve DVD-ROM (ROM - Salt Okunur Bellek, salt okunur bellek). CD-ROM'lar ve DVD-ROM'lar, üretim sürecinde üzerlerine kaydedilen bilgileri içerir. Onlara yeni bilgiler yazmak imkansızdır;
  • bir kez yazma ve çoklu okuma - CD-R ve DVD ± R (R - kaydedilebilir). Bilgiler CD-R ve DVD ± R disklerine kaydedilebilir, ancak yalnızca bir kez;
  • yeniden yazılabilir - CD-RW ve DVD ± RW (RW - Yeniden Yazılabilir). CD-RW ve DVD ± RW disklerde, bilgiler birçok kez kaydedilebilir ve silinebilir.

Optik Sürücülerin Temel Özellikleri:

  • disk kapasitesi (CD - 700 MB'a kadar, DVD - 17 GB'a kadar)
  • taşıyıcıdan RAM'e veri aktarım hızı - CD sürücüleri için 150 Kbayt / sn hızın katları olan kesirlerle ölçülür;
  • erişim süresi - diskte bilgi aramak için gereken süre, milisaniye cinsinden ölçülür (CD 80–400 ms için).

Şu anda, 52x hızlı CD sürücüleri yaygın olarak kullanılmaktadır - 7,8 MB / sn'ye kadar. CD-RW diskleri daha düşük hızda yazdırılır (örneğin, 32x). Bu nedenle, CD sürücüleri "okuma hızı x CD-R yazma hızı x CD-RW yazma hızı" (örneğin, "52x52x32") olmak üzere üç sayı ile işaretlenmiştir.
DVD sürücüleri de üç sayı ile etiketlenmiştir (örneğin, "16x8x6").

Saklama (dik durumda saklama) ve çalışma (çizik ve kir oluşturmadan) kurallarına bağlı olarak, optik medya onlarca yıl boyunca bilgi depolayabilir.

Flash bellek - elektrikle programlanabilir belleğin (EEPROM) yarı iletkenlerini ifade eder. Teknik çözümler, düşük maliyet, büyük hacim, düşük güç tüketimi, yüksek çalışma hızı, kompaktlık ve mekanik dayanıklılık nedeniyle flash bellek, dijital taşınabilir cihazlara ve depolama ortamlarına gömülüdür. Bu cihazın ana avantajı, uçucu olmaması ve veri depolamak için elektriğe ihtiyaç duymamasıdır. Flash bellekte saklanan tüm bilgiler sonsuz sayıda okunabilir, ancak tam yazma döngülerinin sayısı maalesef sınırlıdır.

Flash belleğin avantajları vardır diğer sürücülerin önünde (sabit sürücüler ve optik sürücüler), ve aşağıdaki tablodan tanışabileceğiniz kendi eksiklikleri.

Sürücü türü Avantajlar Dezavantajları
HDD Büyük miktarda depolanmış bilgi. Yüksek çalışma hızı. Ucuz veri depolama (1 MB başına) Büyük boyutlar. Titreşim duyarlılığı. Gürültü. Isı dağılımı
Optik disk Ulaşım kolaylığı. Bilgi depolamanın ucuzluğu. Çoğaltma imkanı Küçük hacimli. Bir okuyucuya ihtiyacınız var. İşlem kısıtlamaları (okuma, yazma). Düşük çalışma hızı. Titreşim duyarlılığı. Gürültü
flaş bellek Yüksek veri erişim hızı. Ekonomik enerji tüketimi. Titreşim direnci. Bilgisayara bağlanma kolaylığı. Kompakt boyutlar Sınırlı sayıda yazma döngüsü

İnsanlarda herhangi bir bilgiyi saklama ihtiyacı, bugüne kadar hayatta kalan kaya sanatının canlı bir örneği olduğu tarih öncesi zamanlarda ortaya çıktı. Taşınabilirlik ve kullanım kolaylığı ile ilgili bazı zorluklar olsa da, kaya oymaları şu anda en dayanıklı depolama ortamı olarak adlandırılabilir. Bilgisayarların (ve özellikle PC'lerin) ortaya çıkmasıyla birlikte, geniş ve kullanımı kolay depolama ortamlarının geliştirilmesi özellikle önemli hale geldi.

Kağıt taşıyıcılar

İlk bilgisayarlar delikli kartlar ve delikli bant adı verilen makaralara sarılmış delikli kağıt bant kullandı. Ataları otomatik dokuma tezgahları, özellikle de son versiyonu mucit tarafından (isminin verildiği kişi) 1808'de oluşturulan Jakar makinesiydi. Filament besleme sürecini otomatikleştirmek için delikli plakalar kullanıldı:

Delikli kartlar, benzer bir yöntem kullanan karton kartlardır. Hem ikili koddaki "1" den sorumlu hem de metinsel olan delikli birçok çeşidi vardı. En yaygın olanı IBM formatıydı: haritanın boyutu 187x83 mm idi, üzerindeki bilgiler 12 satır ve 80 sütunda bulunuyordu. Modern anlamda, bir delikli kart 120 bayt bilgi içeriyordu. Bilgi girmek için delikli kartların belirli bir sırayla sunulması gerekiyordu.

Delikli bant aynı prensibi kullanır. Bilgiler üzerinde delikler şeklinde saklanır. Geçen yüzyılın 40'lı yıllarında yaratılan ilk bilgisayarlar, hem delikli bant kullanılarak gerçek zamanlı olarak girilen verilerle çalıştı hem de çoğunlukla katot ışın tüpleri kullanılarak bir tür rastgele erişim belleği kullandı. Kağıt medya 20-50'lerde aktif olarak kullanıldı, ardından yavaş yavaş manyetik medya ile değiştirilmeye başlandı.

manyetik ortam

50'lerde, manyetik taşıyıcıların aktif gelişimi başladı. Elektromanyetizma olgusu (bir iletken içinden akım geçtiğinde bir manyetik alan oluşumu) temel alınmıştır. Manyetik taşıyıcı, ferromanyetik kaplı bir yüzeyden ve bir okuma/yazma kafasından (yara çekirdeği) oluşur. Sargıdan bir akım akar, belirli bir polariteye sahip bir manyetik alan belirir (akımın yönüne bağlı olarak). Manyetik alan ferromıknatısa etki eder ve içindeki manyetik parçacıklar alan yönünde polarize olur ve kalıcı mıknatıslanma oluşturur. Farklı alanlara veri yazmak için, farklı polariteye sahip bir manyetik alan uygulanır ve verileri okurken, ferromıknatısın kalıcı mıknatıslanma yönünün değiştiği bölgeler kaydedilir. Bu tür ilk ortamlar manyetik tamburlardı: bir ferromıknatısla kaplanmış büyük metal silindirler. Çevrelerine okuma kafaları yerleştirildi.

Onlardan sonra, 1956'da bir sabit disk ortaya çıktı, 60 cm çapında 50 diskten oluşan IBM'in 305 RAMAC'ıydı, boyut olarak modern Yan Yana biçimindeki büyük bir buzdolabıyla karşılaştırılabilir ve bir ağırlığa sahipti. bir tondan biraz daha az. Hacmi o zamanlar 5 MB için inanılmazdı. Kafa diskin yüzeyi üzerinde serbestçe hareket etti ve çalışma hızı manyetik tamburlarınkinden daha yüksekti. 305 RAMAC'ı uçağa yüklemek:

Hacim hızla genişlemeye başladı ve 1960'ların sonlarında IBM, yüksek hızlı, çift sürücülü, 30 MB'lık bir sürücü piyasaya sürdü. Üreticiler boyutu küçültmek için çok çalıştılar ve 1980'de sabit sürücü 5,25 inçlik bir sürücü boyutundaydı. O zamandan beri tasarım, teknoloji, hacim, yoğunluk ve boyutlar muazzam değişikliklere uğradı ve en popüler form faktörleri 3,5, 2,5 inç, en az 1,8 inç haline geldi ve hacimler tek bir taşıyıcıda zaten on terabayta ulaştı.

Bir süredir, CompactFlash bellek kartının form faktöründe minyatür bir sabit sürücü olan IBM Microdrive formatı da kullanıldı. tip II. 2003 yılında piyasaya sürüldü, daha sonra Hitachi'ye satıldı.

Paralel olarak, manyetik bant geliştirildi. 1951'de ilk Amerikan ticari bilgisayarı UNIVAC I'in piyasaya sürülmesiyle birlikte ortaya çıktı. IBM yine elinden geleni yaptı. Manyetik bant, manyetik olarak hassas bir kaplamaya sahip ince bir plastik şeritti. O zamandan beri çok çeşitli form faktörlerinde kullanılmıştır.

Makaralardan, teyp kartuşlarından kompakt kasetlere ve VHS teyplere kadar. 70'lerden 90'lara kadar bilgisayarlarda kullanıldılar (zaten çok daha küçük miktarlarda). Çoğu zaman, bir PC'ye harici bir ortam olarak bir eklenti teyp kullanıldı.

Streamers adı verilen teyp sürücüleri, bugün hala çoğunlukla kullanılmaktadır. sanayi ve büyük iş. Şu anda standart bobinler kullanılmaktadır. Linear Tape-Open (LTO) ve rekor bu yıl kırıldıIBM ve FujiFilm, standart bir makaraya 154 terabayt bilgi yazmayı başardı. Önceki rekor 2,5 terabayt, LTO 2012 idi.

Diğer bir manyetik ortam türü ise disketler veya disketlerdir. Burada esnek, hafif bir tabana bir ferromıknatıs tabakası uygulanır ve plastik bir kasaya yerleştirilir. Bu tür ortamların üretimi basitti ve ucuzdu. İlk disket 8 inçlik bir form faktörüne sahipti ve 60'ların sonlarında ortaya çıktı. Yaratıcı yine IBM. 1975'te kapasite 1 MB'a ulaştı. Disketin popülaritesi, kendi şirketini kuran IBM'den gelen göçmenler sayesinde kazanılmış olsa da Shugart Associates ayrıca 1976'da 110 KB kapasiteli 5,25 inçlik bir disket çıkardı. 1984'e gelindiğinde, kapasite zaten 1,2 MB idi ve Sony, daha kompakt 3,5 inçlik bir form faktörü ile öne çıktı. Bu tür disketler hala birçok evde bulunabilir.

Iomega, 1980'lerde 10 ve 20 MB kapasiteli Bernoulli Box manyetik disk kartuşlarını piyasaya sürdü ve 1994'te - sözdeZip boyutu 3,5 inç, 100 MB hacme sahip, 90'ların sonuna kadar oldukça aktif olarak kullanılıyorlardı, ancak CD'lerle rekabet edemeyecek kadar zordular.

optik ortam

Optik ortam disk şeklindedir ve genellikle bir lazer olan optik radyasyon kullanılarak okunur. Lazer ışını özel bir katmana yönlendirilir ve ondan yansıtılır. Yansıtıldığında, ışın özel bir katmandaki en küçük çentiklerle modüle edilir; bu değişikliklerin kaydı ve kodunun çözülmesi sırasında, diske kaydedilen bilgiler geri yüklenir. Işık ileten ortam kullanan ilk optik kayıt teknolojisi, 1958'de David Paul Gregg tarafından geliştirildi ve 1961 ve 1990'da patenti alındı ​​ve 1969'da Philips, ışığın yansıtıldığı LaserDisc'i yarattı. LaserDisc ilk kez 1972'de halka gösterildi ve 1978'de satışa çıktı. Boyut olarak vinil plaklara benziyordu ve filmler için tasarlandı.

Yetmişlerde, yeni optik medyanın gelişimi başladı, bunun sonucunda Philips ve Sony, 1980'de ilk kez 1980'de gösterilen CD (Kompakt Disk) formatını tanıttı. CD'ler ve ekipman 1982'de satışa çıktı. Başlangıçta ses için kullanıldı, 74 dakikaya kadar sürdü. 1984'te Philips ve Sony, tüm veri türleri için CD-ROM (Kompakt Disk Salt Okunur Bellek) standardını oluşturdu. Diskin hacmi 650 MB, daha sonra - 700 MB idi. Fabrikada değil, evde kaydedilebilen ilk diskler 1988'de piyasaya sürüldü ve CD-R olarak adlandırıldı. (Kompakt Diske Kaydedilebilir) ve Bir disk üzerindeki verilerin birden fazla yeniden yazılmasına izin veren CD-RW'ler 1997'de ortaya çıktı.

Form faktörü değişmedi, kayıt yoğunluğu arttı. 1996 yılında, aynı şekle ve 12 cm çapa ve çift katman için 4,7 GB veya 8,5 GB hacme sahip DVD (Dijital Çok Yönlü Disk) formatı ortaya çıktı. DVD'lerle çalışmak için, CD'lerle geriye dönük uyumlu ilgili sürücüler piyasaya sürüldü. Sonraki yıllarda birkaç DVD standardı daha yayınlandı.

2002 yılında iki farklı ve uyumsuz yeni nesil optik disk formatı dünyaya tanıtıldı: HD DVD ve Blu-ray Disc (BD). Her iki durumda da, verileri yazmak ve okumak için 405 nm dalga boyuna sahip mavi bir lazer kullanılır, bu da yoğunluğu daha da artırmayı mümkün kılar. HD DVD, 15GB, 30GB veya 45GB (bir, iki veya üç katman), Blu-ray 25, 50, 100 ve 128GB depolayabilir. İkincisi daha popüler hale geldi ve 2008'de Toshiba (yaratıcılardan biri) HD DVD'yi terk etti.

yarı iletken ortam

1984 yılında Toshiba, buluşundan on yıl sonra popüler hale gelen NAND flash bellek adı verilen yarı iletken ortamı tanıttı. NOR'un ikinci çeşidi Intel tarafından 1988'de önerildi ve BIOS gibi program kodlarını depolamak için kullanılıyor. NAND artık hafıza kartlarında, flash sürücülerde, SSD'lerde ve hibrit sabit sürücülerde kullanılmaktadır.

NAND teknolojisi, yüksek kayıt yoğunluğuna sahip yongalar oluşturmanıza olanak tanır, kompakttır, kullanımı daha az güç tüketir ve daha yüksek bir çalışma hızına sahiptir (sabit sürücülere kıyasla). Şu anda ana dezavantaj, oldukça yüksek maliyettir.

Bulut depolama

Dünya çapındaki ağın gelişmesi, hızların ve mobil internetin artmasıyla birlikte çok sayıda bulut depolama ortaya çıktı, verilerin ağ üzerinden dağıtılan birden çok sunucuda depolandığı yer. Veriler sanal olarak adlandırılan bir ortamda depolanır ve işlenir. bulut ve kullanıcının İnternet erişimi varsa bunlara erişimi vardır. Fiziksel olarak, sunucular birbirinden uzakta bulunabilir. Hem Dropbox gibi özel hizmetler hem de yazılım veya cihaz şirketlerinden seçenekler var. Microsoft'un OneDrive (eski adıyla SkyDrive), Apple'ın iCloud'u, Google Drive'ı vb. vardır.


Disket sürücüler: çalışma prensibi, özellikler, ana bileşenler. Sabit disk sürücüleri: form faktörleri, çalışma prensibi, türleri, ana özellikleri, çalışma modları. Manyetik diskleri yapılandırma ve biçimlendirme. Sabit manyetik disklerin bakımı için yardımcı programlar. Manyeto-optik ve kompakt disklerin mantıksal yapısı ve formatı. CD-R (RW), DVD-R (RW), ZIP sürücüleri: çalışma prensibi, ana bileşenler, teknik özellikler. Manyeto-optik sürücüler, flamalar, flash sürücüler. Ana modern modellerin gözden geçirilmesi.

Öğrenci şunları bilmelidir:

FDD sürücüsünün çalışma prensibi ve ana bileşenleri;

Sabit disk sürücüsünün özellikleri ve çalışma modları;

Manyeto-optik ve kompakt disk sürücülerinin çalışma prensibi;

Optik ve manyeto-optik disk formatları;

Öğrenci şunları yapabilmelidir:

Çeşitli ortamlarda bilgi kaydedin;

Sabit disk bakım yazılımı kullanın;

Sürücülerin ana özelliklerini belirleyin;

Dersin Hedefleri:

Öğrencilere bilgi depolama cihazlarının ana bileşenleri hakkında bilgi vermek.

Depolama ortamı türlerini ve özelliklerini inceleyin.

Öğrencilerin bilgi kültürü eğitimi, dikkat, doğruluk, disiplin, azim.

Bilişsel ilgilerin gelişimi, öz kontrol becerileri, not alma yeteneği.

Dersin seyri:

Teorik kısım.

Manyetik ortamda veri depolama

Hemen hemen tüm kişisel bilgisayarlar, manyetik veya optik ilkeleri kullanan ortamlarda bilgi depolar. Manyetik depolama, ikili verileri düz bir disk veya bant üzerinde "kalıplanmış" küçük, manyetize edilmiş metal parçacıklara yönlendirir. Bu manyetik "kalıp" daha sonra ikili bir veri akışına çözülebilir.

Manyetik ortam - sabit sürücüler ve disketler - elektromanyetizmaya dayanır. Özü, bir iletkenden bir elektrik akımı geçtiğinde, çevresinde bir manyetik alan oluşması gerçeğinde yatmaktadır (Şekil 1). Bu alan, içinde sıkışan ferromanyetik maddeye etki eder. Akımın yönü değiştiğinde, manyetik alanın polaritesi de değişir. Elektromanyetizma olgusu, elektrik motorlarında, dönen bir şaft üzerine monte edilmiş mıknatıslara etki eden kuvvetleri oluşturmak için kullanılır.

Bununla birlikte, bunun tersi bir etki de vardır: alternatif bir manyetik alana maruz kalan bir iletkende bir elektrik akımı ortaya çıkar. Manyetik alanın polaritesi değiştiğinde elektrik akımının yönü de değişir (Şekil 2).

Herhangi bir disk sürücüsündeki okuma / yazma kafası, U şeklinde bir ferromanyetik çekirdekten ve etrafına sarılmış bir elektrik akımının akabileceği bir bobinden (sargı) oluşur. Sargıdan akım geçtiğinde, kafanın çekirdeğinde (manyetik devre) bir manyetik alan oluşur (Şekil 3). Akan akımın yönü değiştirildiğinde, manyetik alanın polaritesi de değişir. Özünde, kafalar, geçen elektrik akımının yönünü değiştirerek polaritesi çok hızlı bir şekilde değiştirilebilen elektromıknatıslardır.

Pirinç. 1. Bir iletkenden akım geçirildiğinde çevresinde bir manyetik alan oluşur.

Pirinç. 2. Bir iletken manyetik alanda hareket ettirildiğinde, içinde bir elektrik akımı üretilir.

Pirinç. 3. Okuma / yazma kafası

Çekirdekteki manyetik alan, U harfinin tabanında "kesilmiş" bir boşluğun varlığı nedeniyle kısmen çevreleyen alana yayılır. Boşluğun (taşıyıcının çalışma tabakası) yakınında başka bir ferromanyet varsa, o zaman manyetik alan içinde lokalizedir, çünkü bu tür maddeler havadan daha düşük bir manyetik dirence sahiptir ... Boşluğu geçen manyetik akı, manyetik parçacıklarının (alanlarının) alan hareketi yönünde kutuplaşmasına yol açan taşıyıcı aracılığıyla kapatılır. Alanın yönü ve dolayısıyla taşıyıcının kalıcı mıknatıslanması, kafa sargısındaki elektrik alanının polaritesine bağlıdır.

Esnek manyetik diskler genellikle lavsan üzerinde yapılır ve sabit diskler, üzerine bir ferromanyetik malzeme tabakasının uygulandığı bir alüminyum veya cam alt tabaka üzerinde yapılır. Çalışma tabakası esas olarak çeşitli katkı maddeleri içeren demir oksitten oluşur. Temiz bir disk üzerinde bireysel alanlar tarafından oluşturulan manyetik alanlar rastgele yönlendirilir ve disk yüzeyinin herhangi bir genişletilmiş (makroskopik) alanını karşılıklı olarak telafi eder, bu nedenle kalıcı mıknatıslanması sıfırdır.

Disk yüzeyinin bir kısmı, kafa boşluğunun yakınında çekilirken bir manyetik alana maruz kalırsa, alanlar belirli bir yönde hizalanır ve manyetik alanları artık birbirini iptal etmez. Sonuç olarak, bu alanda sonradan tespit edilebilen artık manyetizasyon ortaya çıkar. Bilimsel terimlerle söyleyebiliriz: disk yüzeyinin belirli bir alanı tarafından oluşturulan artık manyetik akı sıfır olmaz.

Kafa tasarımlarını oku/yaz

Disk sürücülerinin üretimi için teknolojinin gelişmesiyle birlikte okuma/yazma kafalarının tasarımları da gelişti. İlk kafalar sarılı çekirdeklerdi (elektromıknatıslar). Modern standartlara göre boyutları çok büyüktü ve kayıt yoğunluğu son derece düşüktü. Yıllar geçtikçe, kafa tasarımları ferrit çekirdekli ilk kafalardan modern tiplere kadar uzun bir yol kat etti.

En yaygın olarak kullanılan kafalar aşağıdaki dört türdendir:

ü ferrit;

ü boşlukta metal (MIG);

ü ince film (TF);

ü manyetorezistif (MR);

ü dev manyetorezistif (GMR).

· Ferrit kafalar

Klasik ferrit kafalar ilk olarak IBM'in Winchester 30-30 sürücüsünde kullanıldı. Çekirdekleri preslenmiş ferrit (demir oksit bazlı) temelinde yapılır. Boşluktaki manyetik alan, sargıdan bir elektrik akımı geçtiğinde meydana gelir. Buna karşılık, sargıdaki boşluğa yakın manyetik alan gücündeki değişikliklerle bir elektromotor kuvveti indüklenir. Böylece kafa çok yönlüdür, yani. hem yazmak hem de okumak için kullanılabilir. Ferrit kafaların boyutları ve ağırlığı, ince film olanlardan daha büyüktür; bu nedenle disklerin yüzeyleriyle istenmeyen temaslarını önlemek için boşluğun arttırılması gerekir.

Ferrit kafaların varlığı sırasında, orijinal (monolitik) tasarımları önemli ölçüde iyileştirildi. Özellikle, küçük bir ferrit çekirdeği seramik bir gövdeye yerleştirilmiş olan cam-ferrit (kompozit) kafalar geliştirilmiştir. Çekirdeğin genişliği ve bu tür kafaların manyetik boşluğu daha küçüktür, bu da kayıt izlerinin yoğunluğunu arttırmaya izin verir. Ek olarak, harici manyetik girişime karşı duyarlılıkları azalır.

· Boşlukta metal olan kafalar

Metal-In-Gap (MIG) kafalar, kompozit ferrit kafa tasarımındaki iyileştirmelerin sonucudur. Bu tür kafalarda çekirdeğin arkasında bulunan manyetik boşluk metal ile doldurulur. Bu nedenle, çekirdek malzemenin manyetik doygunluğa eğilimi önemli ölçüde azalır, bu da çalışma boşluğundaki manyetik indüksiyonu arttırmayı ve dolayısıyla diske daha yüksek yoğunluklu yazmayı mümkün kılar. Ek olarak, boşluktaki metal ile kafa tarafından oluşturulan manyetik alanın gradyanı daha yüksektir, bu da disk yüzeyinde sınırları daha belirgin olan manyetize alanların oluştuğu anlamına gelir (işaret dönüş bölgelerinin genişliği azalır).

Bu kafalar, yüksek bir zorlayıcı kuvvete ve ince bir film çalışma katmanına sahip medyanın kullanılmasına izin verir. Toplam ağırlığı azaltarak ve tasarımı geliştirerek, bu tür kafalar taşıyıcının yüzeyine daha yakın yerleştirilebilir.

Boşlukta metal bulunan başlıklar iki tiptir: tek taraflı ve iki taraflı (yani bir ve iki metalize boşluklu). Tek taraflı başlıklarda, manyetik alaşımlı bir ara katman yalnızca arka (çalışmayan) boşlukta ve her ikisinde de iki taraflı başlıklarda bulunur. Vakum biriktirme ile bir metal tabakası uygulanır. Bir manyetik alaşımın doygunluk indüksiyonu, daha önce belirtildiği gibi, yüksek kapasiteli sürücülerde kullanılan yüksek bir zorlayıcı kuvvete sahip medya üzerine kayıt yapılmasına izin veren ferritin yaklaşık iki katıdır. Bu açıdan ters çevrilebilir kafalar tek taraflı olanlardan daha iyidir.

· İnce film kafaları

İnce Film (TF) kafaları, entegre devrelerle neredeyse aynı teknoloji kullanılarak üretilir, yani. fotolitografi ile. Sonuç olarak küçük ve hafif olan bir alt tabaka üzerine aynı anda birkaç bin kafa "basılabilir".

İnce film kafalarındaki çalışma aralığı çok dar yapılabilir ve genişliği üretim sırasında ilave manyetik olmayan alüminyum alaşım katmanları oluşturularak ayarlanır. Alüminyum, çalışma boşluğunu tamamen doldurur ve diskle yanlışlıkla temas etmesi durumunda hasardan (kenar talaşından) iyi korur. Çekirdeğin kendisi, doygunluk indüksiyonu ferritinkinden 2-4 kat daha yüksek olan bir demir ve nikel alaşımından yapılmıştır.

Diskin yüzeyinde ince film kafaları tarafından oluşturulan kalıcı mıknatıslanma alanları, çok yüksek bir kayıt yoğunluğunun elde edilmesini mümkün kılan, açıkça tanımlanmış sınırlara sahiptir. Kafaların hafifliği ve küçük boyutları nedeniyle, ferrit ve MIG kafalarına kıyasla disklerin yüzeyleri ile aralarındaki boşluğu önemli ölçüde azaltmak mümkündür: bazı sürücülerde değeri 0,05 mikronu geçmez. Sonuç olarak, ilk olarak, taşıyıcının yüzey alanlarının kalıcı mıknatıslanması artar ve ikinci olarak, sinyal genliği artar ve okuma modunda sinyal-gürültü oranı iyileşir, bu da nihai olarak veri kaydının ve okumanın güvenilirliğini etkiler.

Günümüzde, ince film kafaları, çoğu yüksek kapasiteli sürücüde, özellikle küçük boyutlu modellerde, pratik olarak boşlukta metal olan kafaların yerini alarak kullanılmaktadır. Tasarımları ve özellikleri sürekli gelişiyor, ancak büyük olasılıkla yakın gelecekte manyetorezistif kafalarla değiştirilecekler.

· Manyetodirençli kafalar

Manyeto Dirençli (MR) kafalar nispeten yenidir. IBM tarafından geliştirilmiştir ve depolama cihazlarının kayıt yoğunluğu ve hızının en yüksek değerlerine ulaşılmasına izin verir. Manyeto dirençli kafalar ilk olarak 1991'de bir IBM 1GB (3,5 ") sabit diskine kuruldu.

Tüm kafalar dedektördür, yani. manyetizasyon bölgelerindeki değişiklikleri kaydeder ve bunları veri olarak yorumlanabilecek elektrik sinyallerine dönüştürür. Bununla birlikte, manyetik kayıtla ilgili bir sorun vardır: ortamın manyetik alanları azaldıkça, kafanın sinyal seviyesi azalır ve gürültüyü "gerçek" sinyal ile karıştırma olasılığı vardır. Bu sorunu çözmek için, bir sinyalin varlığını daha güvenilir bir şekilde belirleyebilen etkili bir okuma kafasına sahip olmak gerekir.

Manyeto dirençli kafalar, tasarımlarında ek unsurlar olduğundan ve teknolojik süreç birkaç ek aşama içerdiğinden, diğer kafa türlerinden daha pahalı ve daha karmaşıktır. Manyetorezistif kafalar ile geleneksel kafalar arasındaki temel farklar şunlardır:

v direnç sensörüne ölçüm akımı sağlamak için bunlara ek kablolar bağlanmalıdır;

v Üretim sürecinde 4–6 ek maske (fotomaske) kullanılır;

v Yüksek hassasiyetleri nedeniyle, manyetorezistif kafalar harici manyetik alanlara daha duyarlıdır, bu nedenle dikkatli bir şekilde korunmaları gerekir.

Daha önce düşünülen tüm kafalarda, aynı boşluk yazma ve okuma sürecinde “çalıştı” ve manyetorezistif kafada her biri kendi çalışması için iki tane var. Bir çalışma aralığına sahip kafaları tasarlarken, genişlik seçiminden ödün vermeniz gerekir. Gerçek şu ki, okuma modunda kafanın parametrelerini iyileştirmek için, boşluğun genişliğini azaltmak (çözünürlüğü artırmak için) ve kayıt sırasında, manyetik akı içeri girdiğinden boşluk daha geniş olmalıdır. çalışma tabakasını daha büyük bir derinliğe (kalınlık boyunca "mıknatıslama"). İki boşluklu manyetorezistif kafalarda, her biri optimal bir genişliğe sahip olabilir. İncelenen başlıkların bir diğer özelliği de kayıt (ince film) kısmının disk üzerinde okuma ünitesinin çalışması için gerekli olandan (manyetorezistif) daha geniş izler oluşturmasıdır. Bu durumda, okuma kafası bitişik izlerden daha az manyetik parazit "toplar".

· Dev manyetorezistif kafalar

1997'de IBM, çok daha yüksek hassasiyete sahip yeni bir manyetorezistif kafa tipini duyurdu. Bunlara Dev Manyetoresistif (GMR) kafalar deniyordu. Bu ismi kullanılan etkiye göre aldılar (standart manyetorezistif kafalardan daha küçük olmalarına rağmen). GMR etkisi 1988'de çok güçlü bir manyetik alana yerleştirilmiş kristallerde keşfedildi (sabit disk sürücülerinde kullanılan manyetik alanın yaklaşık 1000 katı).

Veri kodlama yöntemleri

Manyetik veriler analog biçimde saklanır. Aynı zamanda, verilerin kendisi bir sıfırlar ve birler dizisi olduğu için dijital biçimde sunulur. Kayıt yapıldığında, manyetik kafaya ulaşan dijital bilgi, disk üzerinde karşılık gelen polaritenin manyetik alanlarını oluşturur. Kayıt sırasında başa pozitif bir sinyal gelirse, manyetik alanlar bir yönde ve negatifse zıt yönde polarize olur. Kaydedilen sinyalin polaritesi değiştiğinde, manyetik alanların polaritesi de değişir.

Oynatma sırasında kafa aynı polariteye sahip bir grup manyetik alan kaydederse, herhangi bir sinyal üretmez; lazer, yalnızca kafa polaritede bir değişiklik algıladığında gerçekleşir. Bu kutupların tersine çevrildiği anlara, işaretlerin tersine çevrilmesi denir. Her işaret değişikliği, okuma kafasının bir voltaj darbesi yaymasına neden olur; cihazın veri okuması sırasında kaydettiği bu darbelerdir. Ancak aynı zamanda, okuma kafası tam olarak yazılandan farklı bir sinyal üretir; aslında, her biri işaret değişikliği anına karşılık gelen bir dizi dürtü yaratır.

Darbeleri kayıt sinyalinde en uygun şekilde konumlandırmak için ham ham veriler, kodlayıcı / kod çözücü adı verilen özel bir cihazdan geçirilir. Bu cihaz, ikili verileri, kayıt yolunda işaret ters bölgelerinin yerleştirilmesi için optimize edilmiş elektrik sinyallerine dönüştürür. Okuma sırasında, kodlayıcı/kod çözücü ters dönüşümü gerçekleştirir: sinyalden bir ikili veri dizisini yeniden oluşturur. Yıllar boyunca, geliştiricilerin temel amacı, bilgi kaydetme ve okumada maksimum verimlilik ve güvenilirlik elde etmek olan çeşitli veri kodlama yöntemleri geliştirilmiştir.

Dijital verilerle çalışırken senkronizasyon özellikle önemlidir. Okuma veya yazma sırasında, her bir işaret değişikliği anını doğru bir şekilde belirlemek çok önemlidir. Senkronizasyon yoksa, işaret değişikliği anı yanlış belirlenebilir, bunun sonucunda bilgi kaybı veya bozulması kaçınılmazdır. Bunu önlemek için, verici ve alıcı cihazların çalışması kesinlikle senkronize edilmelidir. Bu sorunu çözmenin iki yolu vardır. İlk olarak, ayrı bir iletişim kanalı üzerinden özel bir senkronizasyon sinyali (veya senkronizasyon sinyali) ileterek iki cihazın çalışmasını senkronize edin. İkinci olarak, senkronizasyon sinyalini veri sinyaliyle birleştirin ve bunları aynı kanal üzerinden birlikte iletin. Çoğu veri kodlama yönteminin özü budur.

En çeşitli yöntemlerin birçoğu geliştirilmiş olmasına rağmen, bugün bunlardan sadece üçü fiilen kullanılmaktadır:

ü frekans modülasyonu (FM);

ü değiştirilmiş frekans modülasyonu (MFM);

ü kayıt alanı (RLL) uzunluğu sınırlaması ile kodlama.

Frekans Modülasyonu (FM)

FM (Frekans Modülasyonu) kodlama yöntemi diğerlerinden önce geliştirildi ve erken PC'lerde tek yoğunluklu (tek yoğunluklu) disketlere kayıt yapılırken kullanıldı. Bu tek taraflı disketlerin kapasitesi sadece 80 KB idi. 1970'lerde FM kaydı birçok cihazda kullanılıyordu, ancak şimdi tamamen terk edildi.

Değiştirilmiş frekans modülasyonu (MFM)

MFM (Modifiye Frekans Modülasyonu) yönteminin geliştiricilerinin temel amacı, FM kodlamasına kıyasla aynı miktarda veriyi kaydetmek için işaret değiştirme bölgelerinin sayısını azaltmak ve buna bağlı olarak taşıyıcının potansiyel kapasitesini artırmaktı. Bu kayıt yöntemi ile sadece senkronizasyon için kullanılan işaret değiştirme alanlarının sayısı azaltılmıştır. Senkronizasyon geçişleri, yalnızca sıfır veri biti olan hücrelerin başına ve yalnızca önünde bir sıfır bit varsa yazılır. Diğer tüm durumlarda, eşitleme işareti değiştirme bölgesi oluşturulmaz. Diske yerleştirilmesiyle aynı izin verilen yoğunluğa sahip işaret değiştirme bölgelerinin sayısındaki böyle bir azalma nedeniyle, bilgi kapasitesi FM yöntemiyle kayda kıyasla iki katına çıkar.

Bu nedenle MFM disklerine genellikle çift yoğunluklu diskler denir. Dikkate alınan kayıt yöntemiyle, aynı sayıda işaret değiştiren bölge, FM kodlamasına göre iki kat daha fazla “faydalı” veriye sahip olduğundan, ortama bilgi okuma ve yazma hızı da iki katına çıkar.

Kayıt Alanı Uzunluğu Kısıtlı Kodlama (RLL)

Açık farkla en popüler kodlama yöntemi Run Length Limited'dir (RLL). Bir diske, MFM yöntemini kullanarak kayıt yapmaktan bir buçuk kat daha fazla ve FM kodlamadan üç kat daha fazla bilgi yerleştirmenize olanak tanır. Bu yöntemi kullanırken, bireysel bitler değil, belirli işaret değiştirme bölgeleri dizilerinin yaratıldığı tüm gruplar kodlanır.

RLL yöntemi IBM tarafından geliştirildi ve ilk olarak büyük makinelerdeki disk sürücülerinde kullanıldı. 1980'lerin sonlarında PC'lerde sabit disk sürücülerinde kullanılıyordu ve bugün hemen hemen tüm PC'lerde kullanılmaktadır.

Depolama kapasitesinin ölçülmesi

Aralık 1998'de, bir elektroteknik standardizasyon standardı olan Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC), resmi bir standart olarak veri işleme ve iletimde kullanım için ölçüm birimleri için bir isim ve sembol sistemi getirdi. Yakın zamana kadar ondalık ve ikili ölçüm sistemlerinin aynı anda kullanılmasıyla bir megabayt, hem 1 milyon bayta (106) hem de 1.048.576 bayta (220) eşit olabiliyordu. Manyetik ve diğer depolama cihazlarının kapasitesini ölçmek için kullanılan birimlerin standart kısaltmaları tabloda verilmiştir. 1.

Yeni standarda göre 1 MiB (mebibayt) 220 (1.048.576) bayt ve 1 MB (megabayt) 106 (1.000.000) bayt içerir. Ne yazık ki, birimlerin ikili katlarını ondalık olanlardan ayırmanın genel kabul görmüş bir yolu yoktur. Başka bir deyişle, İngilizce kısaltması MB (veya M) hem milyonlarca bayt hem de megabayt anlamına gelebilir.

Tipik olarak, depolama kapasiteleri ikili birimlerde ölçülür, ancak depolama kapasiteleri hem ondalık hem de ikili birimlerdedir ve bu genellikle karışıklığa yol açar. Ayrıca İngilizce'de bitlerin ve Baytların ilk harf durumunda farklılık gösterdiğini unutmayın (büyük veya küçük harf olabilir). Örneğin, milyonlarca bitten bahsederken, küçük harf “b” kullanılır, bu da saniyede milyon bit için ölçü biriminin Mbps olmasını sağlarken MBps, saniyede milyon bayt anlamına gelir.

sabit disk nedir

Bilgisayarın en gerekli ve aynı zamanda en gizemli bileşeni sabit disk sürücüsüdür. Bildiğiniz gibi, veri depolamak için tasarlanmıştır ve başarısızlığının sonuçları genellikle felakettir. Bilgisayarınızı düzgün bir şekilde çalıştırmak veya yükseltmek için, onun ne olduğu hakkında iyi bir fikre sahip olmanız gerekir - bir sabit disk sürücüsü.

Deponun ana unsurları birkaç yuvarlak alüminyum veya kristal olmayan camsı plakadır. Disketlerin (disketlerin) aksine bükülemezler; bu nedenle sabit disk adı belirdi (Şekil 4). Çoğu aygıtta bunlar çıkarılabilir değildir, bu nedenle bazen bu sürücülere sabit (sabit disk) denir. Iomega Zip ve Jaz cihazları gibi çıkarılabilir sürücüler de vardır.

Son Başarılar

Sabit sürücülerin kişisel bilgisayarların ortak bileşenleri haline gelmesinden bu yana geçen yaklaşık 20 yılda, parametreleri kökten değişti. Sabit diskleri geliştirme sürecinin ne kadar ilerlediği hakkında bir fikir vermek için, işte en parlak gerçeklerden bazıları.

5,25 "sürücüler için maksimum kapasiteler 10 MB'den (1982) yarım yükseklikte 3,5" sürücüler için 180 GB'a veya daha fazlasına yükseltilmiştir (Seagate Barracuda 180). Dizüstü bilgisayarlarda kullanılan yüksekliği 12,5 mm'den az olan 2,5 inçlik sürücülerin kapasitesi 32 GB'a yükseldi (IBM Travelstar 32GH). 10 GB'den küçük sabit diskler, modern masaüstü bilgisayarlarda pek kullanılmaz.

Veri aktarım hızları IBM XT (1983) üzerinde 85-102 KB/sn'den en hızlı sistemlerde (Seagate Cheetah 73LP) 51.15 MB/sn'ye yükselmiştir.

Ortalama arama süresi (yani, kafayı istenen yola ayarlama süresi) IBM XT bilgisayarında (1983) 85 ms'den bugün mevcut olan en hızlı disk sürücülerinden birinde (Seagate Cheetah X15) 4,2 ms'ye düşmüştür.

1982'de 10MB'lık bir diskin maliyeti 1.500 doların üzerindeydi (megabayt başına 150 dolar). Günümüzde, sabit disklerin maliyeti megabayt başına yarım sente düştü.

Pirinç. 4. Üst kapağı çıkarılmış sabit sürücünün görünümü

Sabit diskler nasıl çalışır?

Sabit sürücülerde, veriler, Şekil 2'de gösterildiği gibi, parçalara ve sektörlere (her biri 512 bayt) bölünmüş, dönen manyetik disklerin yüzeyinden evrensel okuma / yazma kafaları tarafından yazılır ve okunur. 5.

Sürücülerde genellikle birden fazla disk bulunur ve veriler her birinin her iki tarafına da yazılır. Çoğu sürücüde en az iki veya üç disk bulunur (dört veya altı tarafa kayıt yapılmasına izin verir), ancak en fazla 11 veya daha fazla disk içeren sürücüler de vardır. Disklerin her tarafında aynı tipte (eşit olarak yerleştirilmiş) izler bir silindirde birleştirilir (Şekil 6). Diskin her bir tarafının kendi okuma / yazma yolu vardır, ancak tüm kafalar ortak bir çubuk veya raf üzerine monte edilmiştir. Bu nedenle kafalar birbirinden bağımsız hareket edemez ve sadece senkron hareket eder.

Sabit sürücüler, disket sürücülerden çok daha hızlı döner. İlk modellerin çoğunda bile dönme hızları 3.600 rpm idi (yani bir disket sürücüden 10 kat daha fazla) ve yakın zamana kadar sabit sürücüler için neredeyse standarttı. Ancak şimdi sabit sürücülerin dönüş hızı arttı. Örneğin, bir Toshiba dizüstü bilgisayarda 3,3 GB'lık bir disk 4.852 rpm'de dönüyor, ancak zaten 5.400, 5.600, 6.400, 7.200, 10.000 ve hatta 15.000 rpm frekanslarına sahip modeller var. Belirli bir sabit diskin hızı, dönüş frekansına, kafa sisteminin hareket hızına ve yoldaki sektörlerin sayısına bağlıdır.

Sabit diskin normal çalışması sırasında, okuma / yazma kafaları disklere dokunmaz (ve dokunmamalıdır!). Ancak gücü kapattığınızda ve diskleri durdurduğunuzda, yüzeye batarlar. Cihazın çalışması sırasında dönen diskin başı ile yüzeyi arasında çok küçük bir hava boşluğu (hava yastığı) oluşur. Bu boşluğa bir toz zerresi girerse veya bir şok meydana gelirse, kafa "tam hızda" dönen disk ile "çarpışacaktır". Darbe yeterince güçlüyse, kafa kırılır. Bunun sonuçları farklı olabilir - birkaç bayt veri kaybından tüm sürücünün arızalanmasına kadar. Bu nedenle, çoğu sürücüde, manyetik disklerin yüzeyleri alaşımlıdır ve özel yağlayıcılarla kaplanmıştır, bu da cihazların günlük kafaların "yükselmelerine" ve "inişlerine" ve daha ciddi şoklara dayanmasını sağlar.


Pirinç. 5. Sabit sürücünün parçaları ve sektörleri

Pirinç. 6. Tahrik silindiri

sabit disklerde


Parçalar ve sektörler

Parça, diskin bir tarafındaki verilerin bir "halkası"dır. Diskteki kayıt parçası, depolama birimi olarak kullanılamayacak kadar büyük. Birçok sürücüde kapasitesi 100 bin baytı aşıyor ve küçük bir dosyayı depolamak için böyle bir blok tahsis etmek son derece israf oluyor. Bu nedenle diskteki izler sektör adı verilen numaralandırılmış bölümlere ayrılmıştır.

Parçaların yoğunluğuna ve sürücü tipine bağlı olarak sektör sayısı farklı olabilir. Örneğin, bir disket izi 8 ila 36 sektör arasında olabilir ve bir sabit disk izi 380 ila 700 arasında olabilir. Standart biçimlendirme programları kullanılarak oluşturulan sektörler 512 bayt kapasiteye sahiptir, ancak bu değerin değişmesi olasıdır. gelecek.

Bir pistteki sektörler, sıfırdan sayılan kafa ve silindirlerin aksine, birden numaralandırılır. Örneğin, 3,5 inçlik bir HD (Yüksek Yoğunluk) disket (1,44 MB kapasite) 0 ila 79 arasında numaralandırılmış 80 silindir içerir, sürücü iki kafaya (0 ve 1 numaralı) sahiptir ve her silindir izi 18 sektöre (1- 18).

Disk her sektörün başında ve sonunda biçimlendirildiğinde, denetleyicinin sektörün başlangıcını ve sonunu belirlediği diğer hizmet bilgilerinin yanı sıra sayılarını kaydetmek için ek alanlar oluşturulur. Bu, biçimlendirilmemiş ve biçimlendirilmiş disk kapasiteleri arasında ayrım yapmanızı sağlar. Biçimlendirmeden sonra disk kapasitesi azalır ve buna katlanmak zorunda kalırsınız, çünkü sürücünün normal çalışmasını sağlamak için servis bilgileri için bir miktar disk alanı ayrılmalıdır.

Her sektörün başında, başlangıcı ve sektör numarasını belirleyen başlığı (veya önek kısmı) ve sonunda - doğrulamak için gerekli sağlama toplamını (sağlama toplamı) içeren sonuç (veya sonek kısmı) yazılır. veri bütünlüğü... Çoğu yeni sürücü, daha büyük miktarda veriyi barındırabilen bir başlık yerine Kimliksiz bir kayıt kullanır. Belirtilen hizmet alanları bilgisine ek olarak, her sektör 512 bayt kapasiteli bir veri alanı içerir.

Açıklık için, sektörlerin bir kitaptaki sayfalar olduğunu hayal edin. Her sayfa metin içerir, ancak kenar boşlukları (üst, alt, sağ ve sol) olduğundan sayfadaki tüm alanı doldurmaz. Servis bilgileri, örneğin bölüm başlıkları (analojimizde bu, parça ve silindir sayılarına karşılık gelir) ve sayfa numaraları (sektör sayılarına karşılık gelir) gibi kenarlara yerleştirilir. Bir sayfadaki alanlara benzeyen diskteki alanlar, disk biçimlendirildiğinde oluşturulur; daha sonra servis bilgileri de bunlara kaydedilir. Ek olarak, disk biçimlendirme sırasında, her sektörün veri alanları kukla değerlerle doldurulur. Diski biçimlendirdikten sonra, veri alanına her zamanki gibi bilgi yazabilirsiniz. Sektör başlıklarında ve sonuçlarında yer alan bilgiler, normal veri yazma işlemleri sırasında değişmez. Yalnızca diski yeniden biçimlendirerek değiştirebilirsiniz.

Diskleri biçimlendirme

İki tür disk biçimlendirme vardır:

ü fiziksel veya düşük seviyeli biçimlendirme;

ü mantıksal veya üst düzey biçimlendirme.

Gezgin Windows 9x veya DOS FORMAT komutunu kullanarak disketleri biçimlendirirken, her iki işlem de gerçekleştirilir, ancak sabit diskler için ayrı ayrı gerçekleştirilmelidir. Ayrıca, bir sabit disk için, belirtilen iki biçimlendirme işlemi arasında gerçekleştirilen üçüncü bir aşama vardır - diski bölümlere ayırmak. Aynı bilgisayarda birden fazla işletim sistemi kullanmayı düşünüyorsanız, bölümleme kesinlikle gereklidir. Fiziksel biçimlendirme, işletim sistemi özelliklerinden ve üst düzey biçimlendirme seçeneklerinden (farklı işletim sistemleri için farklı olabilir) bağımsız olarak her zaman aynı şekilde yapılır. Bu, birden fazla işletim sisteminin tek bir sabit sürücüde birleştirilmesine izin verir.

Bir sürücüde birkaç bölüm düzenlerken, her biri kendi işletim sistemi altında çalışmak için kullanılabilir veya ayrı bir birimi (birim) veya mantıksal bir sürücüyü (mantıksal sürücü) temsil edebilir. Bir birim veya mantıksal sürücü, sistemin bir sürücü harfi atadığı şeydir.

Bu nedenle, bir sabit sürücüyü biçimlendirmek üç adımlı bir işlemdir.

1. Düşük seviyeli biçimlendirme.

2. Diskteki bölümlerin organizasyonu.

3. Üst düzey biçimlendirme.