Накопители на жестких дисках

Накопители на жестких несъемных дисках (винчестерах) являются в настоящее время основными устройствами внешней памяти ПЭВМ. Они устанавливаются на всех, без исключения, моделях. До последнего времени, конструкции ПЭВМ и операционные системы предусматривали установку 1 или 2-х винчестеров на компьютер.

Каждый винчестер можно рассматривать как пакет дисков, жестко закрепленных на общей оси (шпинделе), вращающийся со скоростью от 3600 до 15000 об/мин. В зазорах между дисками перемещаются рычаги, на концах которых находятся электромагнитные головки считывания и записи данных. Все рычаги соединены в общий пакет, перемещение которого выполняется аналогично движению звукоснимателя стереопроигрывателя с помощью отдельного соленоидального двигателя (раньше - шагового двигателя).

Пластины дисков изготовляются из алюминия, стекла и даже пластмассы с напыленным специальным металлическим покрытием. Количество дисков в пакете - от 1 до 5, рабочими являются поверхности каждого диска с обеих сторон (иногда крайние поверхности не используются).Головки считывания и записи бывают нескольких типов, наиболее современными являются комбинированные - тонкопленочные для записи и магнитно-резистивные для чтения.

Комбин. создают магнитное поле (сохр-ое в доменах металлизированного покрытия) за счет переменного тока, а вторые регистрируют изменение сопротивления чувствительного элемента при изменении магнитного поля. Головки винчестера находятся на расстоянии порядка 0.13 мкм от поверхности вращающегося диска.

Типичная емкость современных винчестеров – 100 - 500 Гбайт, и 100-1000 Тбайт для больших универсальных машин (mainframe'ов).

Второй важной характеристикой винчестера является среднее время доступа - время, в течении которого винчестер находит данные.

Накопители на оптических дисках (CD и DVD ROM –R –RW дисках)

Первые оптические лазерные диски появились в 1972 году и продемонстрировали большие возможности по хранению информации. Объемы хранимой на них информации позволяли использовать их для хранения огромных массивов данных (таких как базы данных, энциклопедии, коллекции видео и аудио-данных). Легкая замена этих дисков позволяла, переносить с машины на машину все материалы, требуемые для работы. Оптические диски имели очень высокую надежность и долговечность, что позволяло использовать их для архивного хранения информации.

Диски типа CD-ROM изготовляются методами штамповки на специализированных заводах. Они не перезаписываются.

CD-R могут однократно записываться на пишущих приводах персональных компьютеров. Диски CD-RW могут перезаписываться на пишущих приводах ПЭВМ до 1000 раз.

Стандартная емкость оптических СD составляет 640-800 Мбайт.

 

Клавиатура

Современные клавиатуры представляют собой сложные электронные устройства, имеющие собственный процессор. Работа клавиатуры заключается в постоянном циклическом опросе всех клавиш и сообщении главному процессору о случаях всякого изменения состояния (нажато – не нажато) любой клавиши. Каждая клавиша имеет свой уникальный скан-код, который и передается в ЭВМ. В машине поступающие скан-коды преобразуются в коды символов или управляющие коды и поступают в специальный буфер (рассчитанный на 15 кодов), образуя в нем очередь. Как только главный процессор сможет, он выбирает символы из очереди и обрабатывает их в соответствии с исполняемой программой: возможно, отображает их на экране, преобразует к числам, размещает в памяти.

Если главный процессор по какой-то причине не может изъять символы из буфера, то после его заполнения клавиатура последующие коды не вводит, издавая характерные звуки пропуска кода.

Все клавиши клавиатуры делятся на несколько групп. Обычно выделяют следующие группы:

1. Символьные клавиши.

2. Функциональные (программируемые) клавиши.

3. Управляющие клавиши.

4. Регистровые клавиши.

Вообще, клавиатура является системным устройством ввода (т.е. через нее передаются команды операционной системе). Поэтому, если клавиатура не подключена или неисправна, загрузка ОС останавливается и работа на ПЭВМ невозможна.