Пзу это жесткий диск
Что собой представляет ПЗУ?
Чем являются ПЗУ и где они могут использоваться. Постоянные запоминающие устройства это так называемая энергонезависимая память. Чисто технически данные устройства реализованы в форме микросхем. Одновременно мы узнали, как расшифровывается аббревиатура ПЗУ. Такие микросхемы предназначены для хранения введенной пользователем информации, а также установленных программ. В ПЗУ можно найти все от документов до картинок. Информация на данной микросхеме хранится на протяжении нескольких месяцев или даже лет.
В зависимости от используемого устройства объемы памяти могут меняться от нескольких килобайт на самых простых устройствах, которые имеют всего один кристалл кремния, до терабайтов. Чем больше объем постоянного запоминающегося устройства, тем больше объектов может на нем храниться. Объем микросхемы прямо пропорционален количеству данных. Если попробовать более емко ответить на вопрос, что представляет собой ПЗУ, то можно сказать следующее: это хранилище информации, которое не зависит от постоянного напряжения.
Использование жестких дисков в качестве ПЗУ
Итак, мы уже дали ответ на вопрос, что представляет собой ПЗУ. Теперь поговорим о том, какими могут быть ПЗУ. Основное запоминающее устройство в любом компьютере — это жесткий диск. Сегодня они есть в каждом компьютере. Данный элемент используется благодаря широким возможностям накопления данных. При этом также существует ряд ПЗУ, которые используют в своем устройстве мультиплексоры. Это особые микроконтроллеры, начальные загрузчики и другие электронные механизмы. При более детальном рассмотрении, нужно не только понимать значение аббревиатуры ПЗУ. Чтобы вникнуть в тему, нужна расшифровка и других терминов.
Дополнение и расширение возможностей ПЗУ за счет использования флэш-технологий
Если пользователю не хватает стандартного объема памяти, то можно попробовать воспользоваться расширением возможностей в сфере хранения информации, предоставленных ПЗУ. Это осуществляется за счет использования современных технологий, которые реализованы в USB-накопителях и картах памяти. В основе данных технологий лежит принцип многоразового использования. Если говорить проще, то информацию на таких носителях можно затирать и снова записывать. Делать подобную операцию можно десятки и сотни тысяч раз.
Из чего состоит ПЗУ
В состав ПЗУ входит две части, которые обозначают как ПЗУ-А и ПЗУ-Э. ПЗУ-А используется для хранения программ, а ПЗУ-Э для выдачи программ. ПЗУ типа А представляет собой диодно-трансформаторную матрицу, которая прошивается при помощи адресных проводов. Данный раздел ПЗУ выполняет основную функцию. Начинка будет зависеть от материала, который использовался при изготовлении ПЗУ. Для этого могут использоваться магнитные ленты, магнитные диски, перфокарты, барабаны, ферритовые наконечники, диэлектрики с их свойством накопления электростатических зарядов.
ПЗУ: схематические строение
Данный объект электроники обычно изображается в виде устройства, напоминающее соединение некоторого количества одноразрядных ячеек. Несмотря на потенциальную сложность микросхема ПЗУ по размеру очень мала. При запоминании определенного бита информации производится запайка к корпусу (запись нуля) или к источнику питания (запись единицы). Чтобы увеличить разрядность ячеек памяти, в постоянных запоминающих устройствах схемы могут соединяться параллельно. Именно так и поступают производители с целью получения современного продукта. Ведь при использовании ПЗУ с высокими техническими характеристиками устройство будет конкурентноспособно на рынке.
Объем памяти, используемый в различных единицах техники
Объем памяти может зависеть от типа и предназначения ПЗУ. В простой бытовой технике вроде холодильников или стиральных машин будет вполне достаточно установленных микроконтроллеров. Что-то более сложное устанавливается в редких случаях. Нет смысла использовать здесь больший объем ПЗУ. Количество электроники довольно невелико. К тому же от техники не требуется выполнять сложные вычисления. Для современных телевизоров может потребоваться уже что-то более сложное. Вершиной сложности схем ПЗУ является вычислительная техника вроде серверов и персональных компьютеров. В такой технике ПЗУ вмещают в себя от нескольких гигабайт до сотен терабайт информации.
Масочное ПЗУ
Если запись осуществляется, когда запись ведется при помощи процесса металлизации и используется маска, то такое ПЗУ будет называться масочным. В них адреса ячеек памяти подаются на десять выводов. Конкретная микросхема выбирается при помощи специального сигнала CS. ПЗУ данного вида программируются на заводах. Поэтому изготавливать их в средних и мелких объемах неудобно и невыгодно. Однако при крупносерийном производстве такие устройства будут наиболее дешевыми из ПЗУ.
Это и обеспечило популярность данного типа устройств. С точки зрения схемотехнического решения такие ПЗУ отличаются от общей массы тем, что соединения в запоминающей матрице заменены на плавкие перемычки, которые изготавливаются из поликристаллического кремния. На стадии производства создаются все перемычки. Компьютер считает, что везде записаны логические единицы. Однако во время подготовительного программирования подается повышенной напряжение.
При помощи него оставляют логические единицы. Перемычки при подачи низких напряжений испаряются. Компьютер считает, что там записан логический нуль. Такой же принцип используется и в программируемых постоянных запоминающих устройствах. Программируемые ПЗУ или ППЗУ оказались довольно удобны с точки зрения технологического изготовления. К ним можно прибегать как в средне- так и в мелкосерийном производстве. Однако у этих устройств имеются и свои ограничения. Записать программу можно только один раз, после этого перемычки навсегда испаряются.
Из-за невозможности повторно использовать ПЗУ. При ошибочной записи его приходится выбрасывать. В результате стоимость всей произведенной аппаратуры увеличивается. Из-за несовершенства производственного цикла. Данная проблема довольно долго занимала умы разработчиков. В качестве выхода из данной ситуации было решено разработать ПЗУ, которое можно многократно программировать.
ПЗУ с электрическим или ультрафиолетовым стиранием
Такие устройства создаются на базе запоминающей матрицы, в которой ячейки памяти имеют особую структуру. Каждая ячейка здесь является МОП-транзистором, затвор в котором выполнен из поликристаллического кремния. Чем-то напоминает предыдущий вариант. Особенность данных ПЗУ состоит в том, что кремний в данном случае дополнительно окружается диэлектриком, который обладает изолирующими свойствами. В качестве диэлектрика используется диоксид кремния.
Здесь принцип действия базируется на содержании индукционного заряда. Он может храниться десятки лет. Здесь есть некоторые особенности со стиранием. Так, например, для ультрафиолетового ПЗУ устройства требуется попадание УФ-лучей извне, например, от ультрафиолетовой лампы. Конечно, с точки зрения удобства эксплуатации конструкция ПЗУ с электрическим стиранием будет оптимальным вариантом. В данном случае для активации нужно просто подать напряжение. Такой принцип электрического стирания успешно реализован в таких устройствах как флэш-накопители. Однако такая схема ПЗУ структурно ничем не отличается от обычного масочного ПЗУ за исключение строения ячейки.
Такие устройства иногда еще называют репрограммируемыми. Однако при всех преимуществах устройств такого типа, есть определенные границы скорости стирания информации. Обычно, для выполнения данной операции необходимо от 10 до 30 минут. Несмотря на возможность перезаписи, у репрограммируемых устройств есть ограничения по использованию. Электроника с УФ стиранием может пережить от 10 до 100 циклов перезаписи. После этого разрушающее влияние ультрафиолетового излучения станет таким ощутимым, что устройство перестанет функционировать.
Такие элементы могут использоваться для хранения программ BIOS в видео и звуковых картах для дополнительных портов. Относительно возможности перезаписи оптимальным будет принцип электрического стирания. Число перезаписей в таких устройствах составляет от 100 до 500 тысяч. Конечно, можно найти устройства, которые могут работать и больше, однако обычным пользователям такие сверхъестественные возможности совершенно ни к чему.
HDD означает жесткий диск. Оперативная память также называется первичной памятью или основной памятью. Жесткий диск также называют вторичной памятью. … Данные, которые необходимо скопировать из ПЗУ в ОЗУ, чтобы ЦП мог получить доступ к своим данным.
В чем разница между ОЗУ и ПЗУ? ОЗУ — это энергозависимая память, в которой временно хранятся файлы, над которыми вы работаете. ПЗУ энергонезависимая память в котором постоянно хранятся инструкции для вашего компьютера.
также, Является ли SSD ПЗУ? В твердотельных накопителях используется нечто, называемое Flash ROM, который является энергонезависимым (в течение некоторого времени), но при желании его можно стереть и перезаписать. Энергонезависимость означает, что вы можете записать на него некоторые данные, и данные останутся там даже без питания.
Где хранится ПЗУ? В типичной компьютерной системе ПЗУ находится на материнской плате, показанный в правой части рисунка. Он содержит основные инструкции о том, что должно происходить при включении компьютера. Обычно это называется прошивкой компьютера.
Объемы памяти при использовании в различных единицах техники
Объемы памяти разнятся в зависимости от типа и предназначения ПЗУ. Так в простой бытовой технике вроде стиральных машинок или холодильников можно хватает установленных микроконтроллеров (с их запасов в несколько десятков килобайт), и в редких случаях устанавливается что-то более сложное. Использовать большой объем ПЗУ здесь не имеет смысла, ведь количество электроники невелико, и от техники не требуется сложных вычислений. Для современных телевизоров требуется уже что-то более совершенное. И вершиной сложности является вычислительная техника вроде компьютеров и серверов, ПЗУ для которых, как минимум, вмещают от нескольких гигабайт (для выпущенных лет 15 назад) до десятков и сотен терабайт информации.
Из чего состоит постоянное запоминающее устройство
В составе ПЗУ находится две части, которые обозначаются как ПЗУ-А (для хранения программ) и ПЗУ-Э (для выдачи программ). Постоянное запоминающее устройство типа А является диодно-трансформаторной матрицей, которая прошивается с помощью адресных проводов. Этот раздел ПЗУ выполняет главную функцию. Начинка зависит от материала, из которого сделаны ПЗУ (могут применяться перфорационные и магнитные ленты, перфокарты, магнитные диски, барабаны, ферритовые наконечники, диэлектрики и их свойство накопления электростатических зарядов).
Что такое ПЗУ?
Чем они являются и где используются? Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) представляют собой энергонезависимую память. Технологически они реализованы как микросхема. Одновременно мы узнали, какова аббревиатуры ПЗУ расшифровка. Предназначены устройства для хранения информации, введённой пользователем, и установленных программ. В постоянном запоминающем устройстве можно найти документы, мелодии, картинки – т.е. всё, что должно храниться на протяжении месяцев или даже лет. Объемы памяти, в зависимости от используемого устройства, могут меняться от нескольких килобайт (на простейших устройствах, имеющих один кристалл кремния, примером которых являются микроконтроллеры) до терабайтов. Чем больше объем ПЗУ – тем больше объектов может быть сохранено. Объем прямо пропорционален количеству данных. Если уплотнить ответ на вопрос, что такое ПЗУ, следует ответить: это хранилище данных, которое не зависит от постоянного напряжения.
Как превратить оперативную память в хранилище?
Вы не можете этого сделать, поскольку это управляет ОС.
Понимание терминов и определений
Начиная с оперативной памяти, термин неправильный, хотя он часто используется. RAM означает оперативную память. Следовательно, термин «память» вместе с ОЗУ избыточен. Так что, если вы всегда задавались вопросом, одно и то же ли ОЗУ и память, то да, это одно и то же.
После этого термин «жесткий диск» или «жесткий диск» не является единственным, когда речь идет о хранении. Он часто используется, хотя сейчас люди покупают SSD или твердотельный накопитель, который также является типом хранилища.
На заре компьютеров существовали гибкие диски, приводы компакт-дисков и жесткие диски. Жесткие диски — это электромеханические устройства хранения данных. Сравните это с SSD, у которого нет движущихся частей, но он по-прежнему является хранилищем и быстрее.
Так что технически это RAM vs. Storage.
Масочное ПЗУ
В случаях, когда запись ведётся при помощи процесса металлизации и используется маска, такое постоянное запоминающее устройство называется масочным. Адреса ячеек памяти в них подаются на 10 выводов, а конкретная микросхема выбирается с помощью специального сигнала CS. Программирование этого вида ПЗУ осуществляется на заводах, вследствие этого изготовление в мелких и средних объемах невыгодно и довольно неудобно. Но при крупносерийном производстве они являются самым дешевым среди всех постоянных запоминающих устройств, что и обеспечило им популярность.
Схематически от общей массы отличаются тем, что в запоминающей матрице соединения проводников заменены плавкими перемычками, изготовленные из поликристаллического кремния. На стадии производства создаются все перемычки, и компьютер считает, что везде записаны логические единицы. Но во время подготовительного программирования подаётся повышенное напряжение, с помощью которого оставляют логические единицы. При подаче низких напряжений перемычки испаряются, и компьютер считывает, что там логический нуль. По такому принципу действуют программируемые постоянные запоминающие устройства.
Что лучше: RAM или SSD побольше?
Оба служат разным целям, и поэтому их нельзя сравнивать. Больше оперативной памяти означает, что в памяти может оставаться больше вещей, и они не будут загружаться из хранилища, а это значит, что все будет быстрее. SSD делают вещи быстрее по сравнению с HD, поскольку в них нет движущейся части. S
Поэтому в зависимости от ваших потребностей выбирайте объем оперативной памяти и SSD.
SSD и HDD RAM или ROM?
Ram означает оперативную память, которая использует случайным образом для открытия любых приложений или программного обеспечения, а rom означает память только для чтения, которая используется для загрузки компьютера. Жесткий диск — это запоминающее устройство. На жестком диске вы можете записывать и читать данные. Жесткий диск (HDD) — это постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), поэтому твердотельный накопитель (SSD).
аналогично Какие существуют четыре типа ПЗУ?
ПЗУ далее подразделяется на четыре типа: MROM, PROM, EPROM и EEPROM.
Какие бывают 3 типа SSD? Большинство людей уже слышали о твердотельных накопителях и их преимуществах. Теперь мы более подробно рассмотрим различные форм-факторы, предлагаемые на текущем рынке: 2.5", mSATA, М. 2 и PCI-Е. Самый известный форм-фактор и в настоящее время самый доступный — это 2.5-дюймовый твердотельный накопитель.
Что такое ОЗУ? ОЗУ, золото Память произвольного доступа, является временным хранилищем для компьютера для обработки данных. СКАЧАТЬ MALWAREBYTES БЕСПЛАТНО. Также для Mac, iOS, Android и для бизнеса.
Какова цель ПЗУ?
ПЗУ память, которая не может быть изменена программой или пользователем. ПЗУ сохраняет свою память даже после выключения компьютера. Например, в ПЗУ хранятся инструкции для запуска компьютера при повторном включении.
Почему используется ПЗУ? ПЗУ предоставляет необходимые инструкции для связи между различными аппаратными компонентами. Как упоминалось ранее, он необходим для хранения и работы BIOS, но его также можно использовать для базового управления данными, для хранения программного обеспечения для основных процессов утилит, а также для чтения и записи на периферийные устройства.
Что такое ПЗУ в телефоне?
ИЛИ (Память Android только для чтения) Файл, содержащий исполняемые инструкции (образ системы) ОС Android и связанных приложений. «Стандартное ПЗУ» устанавливается на телефон или планшет, а «настраиваемое ПЗУ» — от стороннего поставщика.
Достаточно ли 4 ГБ оперативной памяти? Для тех, кто ищет базовые вычислительные ресурсы, 4 ГБ оперативной памяти ноутбука должно быть достаточно. Если вы хотите, чтобы ваш компьютер мог одновременно безупречно выполнять более сложные задачи, такие как игры, графический дизайн и программирование, у вас должно быть не менее 8 ГБ оперативной памяти ноутбука.
ОЗУ или жесткий диск важнее?
Оба одинаково важны. Хотя оперативная память используется для хранения множества вещей в памяти, чтобы их можно было быстро загрузить, для файлов постоянного хранения требуется жесткий диск.
Программируемые постоянные запоминающие устройства
ППЗУ оказались достаточно удобными в процессе технологического изготовления, чтобы к ним можно было прибегать при средне- и мелкосерийном производстве. Но такие устройства имеют и свои ограничения – так, записать программу можно только раз (из-за того, что перемычки испаряются раз и навсегда). Из-за такой невозможности использовать постоянное запоминающее устройство повторно, при ошибочном записывании его приходится выбрасывать. В результате повышается стоимость всей произведённой аппаратуры. Ввиду несовершенства производственного цикла эта проблема довольно сильно занимала умы разработчиков устройств памяти. Выходом из этой ситуации стала разработка ПЗУ, которое можно программировать заново многократно.
Расширение и дополнение возможностей ПЗУ благодаря флеш-технологиям
Если стандартного объема памяти пользователю не хватает, то можно воспользоваться дополнительным расширением возможностей предоставленного ПЗУ в сфере хранения данных. Осуществляется это посредством современных технологий, реализованных в картах памяти и USB-флеш-накопителях. В их основе лежит принцип многоразового использования. Другими словами, данные на них можно стирать и записывать десятки и сотни тысяч раз.
Можете ли вы использовать свой жесткий диск в качестве оперативной памяти?
Частично да. Windows предлагает готовую технологию ускорения, позволяющую компьютеру использовать часть хранилища или внешнее хранилище, например USB-накопитель, для временного сохранения файлов. Это не так быстро, как физическая оперативная память, но все же помогает.
Жесткие диски как основные постоянные запоминающие устройства
На вопрос, что такое ПЗУ, уже дан ответ. Теперь следует поговорить о том, какие они бывают. Основным постоянным запоминающим устройством являются жесткие диски. Они есть в каждом современном компьютере. Используются они благодаря своим широким возможностям накопления информации. Но при этом существует ряд ПЗУ, которые используют мультиплексоры (это микроконтроллеры, начальные загрузчики и прочие подобные электронные механизмы). При детальном изучении будет нужно не только понимать значение ПЗУ. Расшифровка других терминов тоже необходима, для того, чтобы вникнуть в тему.
Как работает оперативная память и хранилище?
Хотя технические детали могут быть исчерпывающими, давайте обсудим, как они работают на базовом уровне.
БАРАН: Предположим, вы читаете книгу сейчас, а потом; где бы вы его хранили? Я уверен, что он будет там, где он будет быстро доступен, а не в шкафу. Точно так же, когда вы открываете тот же набор файлов на компьютере, компьютер сохраняет его в оперативной памяти, чтобы его можно было быстро загрузить. Однако, если файл не используется в течение длительного времени, он переместится в хранилище и предложит другое место для программы.
Кроме того, доступ к ОЗУ физически ближе к ЦП по сравнению с Хранилищем, что делает его еще быстрее.
HDD: Это места, где файлы могут храниться даже после выключения компьютера. Хотя ОЗУ очищается при выключении компьютера, все, что ОС помещает на жесткий диск, остается, если конечный пользователь или ОС не удаляют его. Жесткий диск состоит из пластин или круглых дисков и подвижной части. Думайте о них как о наборе ручки и бумаги.
Когда файл должен быть сохранен на компьютере, головка или механическая часть перемещаются по пластине и записывают данные в виде нулей и единиц, ОС должна сообщить жесткому диску, на какой диск он должен перемещаться, и это то, что делает это медленно.
Вот несколько общих вопросов, которые задают пользователи относительно оперативной памяти и жесткого диска.
Что такое ноутбук SATA?
Представленный в 2003 году интерфейс SATA (или серийное приложение Advanced Technology) является интерфейсом по умолчанию для большинства жестких дисков настольных компьютеров и ноутбуков. Их называют жесткими дисками SATA, но на самом деле они представляют собой вращающиеся жесткие диски с вращающимися пластинами и подвижной иглой, которая записывает данные в последовательные сектора на каждой пластине.
Что такое SATA-устройство? SATA, полностью серийное приложение с передовой технологией, также называемый последовательным ATA, интерфейс для передачи данных между центральной платой компьютера и устройствами хранения. SATA заменил давний интерфейс PATA (parallel ATA).
Существует два основных типа жестких дисков с поддержкой SATA: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD). В целом, жесткие диски SATA и твердотельные накопители одинаковы по функциям. Но они используют совершенно другую технологию для хранения данных. … SSD также намного быстрее, как по времени загрузки, так и по скорости чтения/записи, чем устройства с жесткими дисками.
Кэш - это память? кэш-память, также называемая кешем, дополнительная система памяти, которая временно хранит часто используемые инструкции и данные для более быстрой обработки центральным процессором (ЦП) компьютера. Кэш увеличивает и является расширением основной памяти компьютера.
Схематическое строение ПЗУ
Этот объект электроники изображается в виде устройства, которое по внешнему виду напоминает соединение определённого числа одноразрядных ячеек. Микросхема ПЗУ, несмотря на потенциальную сложность и, казалось бы значительные возможности, по размеру мала. При запоминании определённого бита производится запайка к корпусу (когда записывается нуль) или к источнику питания (когда записывается единица). Для увеличения разрядности ячеек памяти в постоянных запоминающих устройствах микросхемы могут параллельно соединяться. Так и делают производители, чтобы получить современный продукт, ведь микросхема ПЗУ с высокими характеристиками позволяет им быть конкурентными на рынке.
You spin me right round, baby
Механический накопитель на жёстких дисках (hard disk drive, HDD) был стандартом систем хранения для компьютеров по всему миру в течение более 30 лет, но лежащие в его основе технологии намного старше.
Первый коммерческий HDD компания IBM выпустила в 1956 году, его ёмкость составляла аж 3,75 МБ. И в целом, за все эти годы общая структура накопителя не сильно изменилась. В нём по-прежнему есть диски, которые используют для хранения данных намагниченность, и есть устройства для чтения/записи этих данных. Изменился же, и очень сильно, объём данных, который можно на них хранить.
В 1987 году можно было купить HDD на 20 МБ примерно за 350 долларов; сегодня за такие же деньги можно купить 14 ТБ: в 700 000 раз больший объём.
Мы рассмотрим устройство не совсем такого размера, но тоже достойное по современным меркам: 3,5-дюймовый HDD Seagate Barracuda 3 TB, в частности, модель ST3000DM001, печально известную своим высоким процентом сбоев и вызванных этим юридических процессов. Изучаемый нами накопитель уже мёртв, поэтому это будет больше похоже на аутопсию, чем на урок анатомии.
Перевернув накопитель, мы видим печатную плату и несколько разъёмов. Разъём в верхней части платы используется для двигателя, вращающего диски, а нижние три (слева направо) — это контакты под перемычки, позволяющие настраивать накопитель под определённые конфигурации, разъём данных SATA (Serial ATA) и разъём питания SATA.
Serial ATA впервые появился в 2000 году. В настольных компьютерах это стандартная система, используемая для подключения приводов к остальной части компьютера. Спецификация формата претерпела множество ревизий, и сейчас мы пользуемся версией 3.4. Наш труп жёсткого диска имеет более старую версию, но различие заключается только в одном контакте в разъёме питания.
В подключениях передачи данных для приёма и получения данных используется дифференцированный сигнал: контакты A+ и A- используются для передачи инструкций и данных в жёсткий диск, а контакты B — для получения этих сигналов. Подобное использование спаренных проводников значительно снижает влияние на сигнал электрического шума, то есть устройство может работать быстрее.
Если говорить о питании, то мы видим, что в разъёме есть по паре контактов каждого напряжения (+3.3, +5 и +12V); однако большинство из них не используется, потому что HDD не требуется много питания. Эта конкретная модель Seagate при активной нагрузке использует менее 10 Вт. Контакты, помеченные как PC, используются для precharge: эта функция позволяет вытаскивать и подключать жёсткий диск, пока компьютер продолжает работать (это называется горячей заменой (hot swapping)).
Контакт с меткой PWDIS позволяет удалённо перезагружать (remote reset) жёсткий диск, но эта функция поддерживается только с версии SATA 3.3, поэтому в моём диске это просто ещё одна линия питания +3.3V. А последний контакт, помеченный как SSU, просто сообщает компьютеру, поддерживает ли жёсткий диск технологию последовательной раскрутки шпинделей staggered spin up.
Перед тем, как компьютер сможет их использовать, диски внутри устройства (которые мы скоро увидим), должны раскрутиться до полной скорости. Но если в машине установлено много жёстких дисков, то внезапный одновременный запрос питания может навредить системе. Постепенная раскрутка шпинделей полностью устраняет возможность таких проблем, но при этом перед получением полного доступа к HDD придётся подождать несколько секунд.
Сняв печатную плату, можно увидеть, как она соединяется с компонентами внутри устройства. HDD не герметичны, за исключением устройств с очень большими ёмкостями — в них вместо воздуха используется гелий, потому что он намного менее плотный и создаёт меньше проблем в накопителях с большим количеством дисков. С другой стороны, не стоит и подвергать обычные накопители открытому воздействию окружающей среды.
Благодаря использованию таких разъёмов минимизируется количество входных точек, через которые внутрь накопителя могут попасть грязь и пыль; в металлическом корпусе есть отверстие (большая белая точка в левом нижнем углу изображения), позволяющее сохранять внутри давление окружающей среды.
Теперь, когда печатная плата снята, давайте посмотрим, что находится внутри. Тут есть четыре основных чипа:
- LSI B64002: чип основного контроллера, обрабатывающий инструкции, передающий потоки данных внутрь и наружу, корректирующий ошибки и т.п.
- Samsung K4T51163QJ: 64 МБ DDR2 SDRAM с тактовой частотой 800 МГц, используемые для кэширования данных
- Smooth MCKXL: управляет двигателем, крутящим диски
- Winbond 25Q40BWS05: 500 КБ последовательной флеш-памяти, используемой для хранения встроенного ПО накопителя (немного похожего на BIOS компьютера)
Открыть накопитель просто, достаточно открутить несколько болтов Torx и вуаля! Мы внутри…
Учитывая, что он занимает основную часть устройства, наше внимание сразу привлекает большой металлический круг; несложно понять, почему накопители называются дисковыми. Правильно их называть пластинами; они изготавливаются из стекла или алюминия и покрываются несколькими слоями различных материалов. Этот накопитель на 3 ТБ имеет три пластины, то есть на каждой стороне одной пластины должно храниться 500 ГБ.
Изображение довольно пыльное, такие грязные пластины не соответствуют точности проектирования и производства, необходимого для их изготовления. В нашем примере HDD сам алюминиевый диск имеет толщину 0,04 дюйма (1 мм), но отполирован до такой степени, что средняя высота отклонений на поверхности меньше 0,000001 дюйма (примерно 30 нм).
Базовый слой имеет глубину всего 0,0004 дюйма (10 микронов) и состоит из нескольких слоёв материалов, нанесённых на металл. Нанесение выполняется при помощи химического никелирования с последующим вакуумным напылением, подготавливающих диск для основных магнитных материалов, используемых для хранения цифровых данных.
Этот материал обычно является сложным кобальтовым сплавом и составлен из концентрических кругов, каждый из которых примерно 0,00001 дюйма (примерно 250 нм) в ширину и 0,000001 дюйма (25 нм) в глубину. На микроуровне сплавы металлов образуют зёрна, похожие на мыльные пузыри на поверхности воды.
Каждое зерно обладает собственным магнитным полем, но его можно преобразовать в заданном направлении. Группирование таких полей приводит к возникновению битов данных (0 и 1). Если вы хотите подробнее узнать об этой теме, то прочитайте этот документ Йельского университета. Последними покрытиями становятся слой углерода для защиты, а потом полимер для снижения контактного трения. Вместе их толщина составляет не больше 0,0000005 дюйма (12 нм).
Скоро мы увидим, почему пластины должны изготавливаться с такими строгими допусками, но всё-таки удивительно осознавать, что всего за 15 долларов можно стать гордым владельцем устройства, изготовленного с нанометровой точностью!
Однако давайте снова вернёмся к самому HDD и посмотрим, что же в нём есть ещё.
Жёлтым цветом показана металлическая крышка, надёжно крепящая пластину к электродвигателю привода шпинделя — электроприводу, вращающему диски. В этом HDD они вращаются с частотой 7200 rpm (оборотов/мин), но в других моделях могут работать медленнее. Медленные накопители имеют пониженный шум и энергопотребление, но и меньшую скорость, а более быстрые накопители могут достигать скорости 15 000 rpm.
Чтобы снизить урон, наносимый пылью и влагой воздуха, используется фильтр рециркуляции (зелёный квадрат), собирающий мелкие частицы и удерживающий их внутри. Воздух, перемещаемый вращением пластин, обеспечивает постоянный поток через фильтр. Над дисками и рядом с фильтром есть один из трёх разделителей пластин: помогающих снижать вибрации и поддерживать как можно более равномерный поток воздуха.
В левой верхней части изображения синим квадратом указан один из двух постоянных стержневых магнитов. Они обеспечивают магнитное поле, необходимое для перемещения компонента, указанного красным цветом. Давайте отделим эти детали, чтобы видеть их лучше.
То, что выглядит как белый пластырь — это ещё один фильтр, только он очищает частицы и газы, попадающие снаружи через отверстие, которое мы видели выше. Металлические шипы — это рычаги перемещения головок, на которых находятся головки чтения-записи жёсткого диска. Они с огромной скоростью движутся по поверхности пластин (верхней и нижней).
Посмотрите это видео, созданное The Slow Mo Guys, чтобы увидеть, насколько они быстрые:
В конструкции не используется чего-то вроде шагового электродвигателя; для перемещения рычагов по соленоиду в основании рычагов проводится электрический ток.
Обобщённо их называют звуковыми катушками, потому что они используют тот же принцип, который применяется в динамиках и микрофонах для перемещения мембран. Ток генерирует вокруг них магнитное поле, которое реагирует на поле, созданное стержневыми постоянными магнитами.
Не забывайте, что дорожки данных крошечны, поэтому позиционирование рычагов должно быть чрезвычайно точным, как и всё остальное в накопителе. У некоторых жёстких дисков есть многоступенчатые рычаги, которые вносят небольшие изменения в направление только одной части целого рычага.
В некоторых жёстких дисках дорожки данных накладываются друг на друга. Эта технология называется черепичной магнитной записью (shingled magnetic recording), и её требования к точности и позиционированию (то есть к попаданию постоянно в одну точку) ещё строже.
На самом конце рычагов есть очень чувствительные головки чтения-записи. В нашем HDD содержится 3 пластины и 6 головок, и каждая из них плавает над диском при его вращении. Для этого головки подвешены на сверхтонких полосках металла.
И здесь мы можем увидеть, почему умер наш анатомический образец — по крайней мере одна из головок разболталась, и что бы ни вызвало изначальный повреждение, оно также погнуло один из рычагов. Весь компонент головки настолько мал, что, как видно ниже, очень сложно получить её качественный снимок обычной камерой.
Однако мы можем разобрать отдельные части. Серый блок — это специально изготовленная деталь под названием «слайдер»: когда диск вращается под ним, поток воздуха создаёт подъёмную силу, поднимая головку от поверхности. И когда мы говорим «поднимает», то имеем в виду зазор шириной всего 0,0000002 дюйма или меньше 5 нм.
Чуть дальше, и головки не смогут распознавать изменения магнитных полей дорожки; если бы головки лежали на поверхности, то просто поцарапали бы покрытие. Именно поэтому нужно фильтровать воздух внутри корпуса накопителя: пыль и влага на поверхности диска просто сломают головки.
Крошечный металлический «шест» на конце головки помогает с общей аэродинамикой. Однако чтобы увидеть части, выполняющие чтение и запись, нам нужна фотография получше.
На этом изображении другого жёсткого диска устройства чтения и записи находятся под всеми электрическими соединениями. Запись выполняется системой тонкоплёночной индуктивности (thin film induction, TFI), а чтение — туннельным магнеторезистивным устройством (tunneling magnetoresistive device, TMR).
Создаваемые TMR сигналы очень слабы и перед отправкой должны проходить через усилитель для повышения уровней. Отвечающий за это чип находится рядом с основанием рычагов на изображении ниже.
Как сказано во введении к статье, механические компоненты и принцип работы жёсткого диска почти не изменились за многие годы. Больше всего совершенствовалась технология магнитных дорожек и головок чтения-записи, создавая всё более узкие и плотные дорожки, что в конечном итоге приводило к увеличению объёма хранимой информации.
Однако механические жёсткие диски имеют очевидные ограничения скорости. На перемещение рычагов в нужное положение требуется время, а если данные разбросаны по разным дорожкам на различных пластинах, то на поиски битов накопитель будет тратить довольно много микросекунд.
Прежде чем переходить к другому типу накопителей, давайте укажем ориентировочные показатели скорости типичного HDD. Мы использовали бенчмарк CrystalDiskMark для оценки жёсткого диска WD 3.5" 5400 RPM 2 TB:
В первых двух строчках указано количество МБ в секунду при выполнении последовательных (длинный, непрерывный список) и случайных (переходы по всему накопителю) чтения и записи. В следующей строке показано значение IOPS, то есть количество операций ввода-вывода, выполняемых каждую секунду. В последней строке показана средняя задержка (время в микросекундах) между передачей операции чтения или записи и получением значений данных.
В общем случае мы стремимся к тому, чтобы значения в первых трёх строчках были как можно больше, а в последней строчке — как можно меньше. Не беспокойтесь о самих числах, мы просто используем их для сравнения, когда будем рассматривать другой тип накопителя: твердотельный накопитель.
Достаточно ли 8 ГБ оперативной памяти и 512 ГБ SSD?
Если вы покупаете свой ноутбук для повседневного использования, например, учебы, стандартной продуктивной работы, установки программ, таких как офис или потоковое кино, 8 ГБ оперативной памяти с 512 ГБ SSD более чем достаточно. Если у вас есть больше денег, вы можете выбрать SSD с более высокими характеристиками, например, 1 ТБ SSD, но это не обязательно.
Достаточно ли 8 ГБ ОЗУ?
8 ГБ: обычно устанавливается в ноутбуки начального уровня. Это отлично подходит для основных игр Windows при более низких настройках, но быстро выдыхается. 16 ГБ: отлично подходит для систем Windows и MacOS, а также подходит для игр, особенно если это быстрая оперативная память. 32 ГБ: это идеальное место для профессионалов.
Какие бывают 6 типа ПЗУ? Типы ПЗУ:
- Маскированная постоянная память (MROM): это самый старый тип постоянной памяти (ROM). …
- Программируемая постоянная память (PROM): PROM — это пустая версия ROM. …
- Стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ): …
- Электрически стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM): …
- ФЛЭШ-ПЗУ:
Какие бывают 3 типа оперативной памяти? Хотя вся оперативная память в основном служит одной цели, сегодня обычно используются несколько различных типов:
- Статическая RAM (SRAM)
- Динамическое ОЗУ (DRAM)
- Синхронная динамическая RAM (SDRAM)
- Синхронное динамическое ОЗУ с одной скоростью передачи данных (SDR SDRAM)
- Синхронная динамическая оперативная память с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
Что такое ПЗУ простыми словами?
РОМ — это аббревиатура от Только для чтения памяти. Это относится к чипам компьютерной памяти, содержащим постоянные или полупостоянные данные. В отличие от ОЗУ, ПЗУ энергонезависимо; даже после выключения компьютера содержимое ПЗУ останется. Почти каждый компьютер поставляется с небольшим объемом ПЗУ, содержащим загрузочную прошивку.
Что такое ПЗУ с примером? Итак, ПЗУ — это программируемое логическое устройство (PLD). Простой пример ПЗУ: картридж, используемый в игровых консолях, который позволяет системе запускать множество игр. Данные, которые постоянно хранятся на персональных компьютерах и других электронных устройствах, таких как смартфоны, планшеты, телевизоры, кондиционеры и т. д., также являются примером ПЗУ.
Где хранится оперативная память?
Оперативная память физически мала и хранится в микросхемах. Он также мал с точки зрения объема данных, которые он может хранить. Типичный портативный компьютер может иметь 8 гигабайт оперативной памяти, а жесткий диск может содержать 10 терабайт.
Он магнитный. Он электрический. Он фотонный. Нет, это не новое супергеройское трио из вселенной Marvel. Речь идёт о хранении наших драгоценных цифровых данных. Нам нужно где-то их хранить, надёжно и стабильно, чтобы мы могли иметь к ним доступ и изменять за мгновение ока. Забудьте о Железном человеке и Торе — мы говорим о жёстких дисках!
Итак, давайте погрузимся в изучении анатомии устройств, которые мы сегодня используем для хранения миллиардов битов данных.
ПЗУ с ультрафиолетовым или электрическим стиранием
И получили такие устройства название «постоянное запоминающее устройство с ультрафиолетовым или электрическим стиранием». Создаются они на основе запоминающей матрицы, в которой ячейки памяти имеют особую структуру. Так, каждая ячейка является МОП-транзистором, в котором затвор сделан из поликристаллического кремния. Похоже на предыдущий вариант, верно? Но особенность этих ПЗУ в том, что кремний дополнительно окружен диэлектриком, обладающим чудесными изолирующими свойствами, – диоксидом кремния. Принцип действия здесь базируется на содержании индукционного заряда, который может храниться десятки лет. Тут есть особенности по стиранию. Так, для ультрафиолетового ПЗУ-устройства необходимо попадание ультрафиолетовых лучей, идущих извне (ультрафиолетовой лампы и т.д.). Очевидно, что с точки зрения простоты эксплуатация постоянных запоминающих устройств с электрическим стиранием является оптимальным, так как для их активации необходимо просто подать напряжение. Принцип электрического стирания был с успехом реализован в таких ПЗУ, как флеш-накопители, которые можно увидеть у многих.
Но такая ПЗУ-схема, за исключением построения ячейки, структурно не отличается от обычного масочного постоянного запоминающего устройства. Иногда такие устройства называют ещё репрограммируемыми. Но при всех преимуществах имеются и определённые границы скорости стирания информации: для этого действия обычно необходимо около 10-30 минут.
Несмотря на возможность перезаписи, репрограммируемые устройства имеют ограничения по использованию. Так, электроника с ультрафиолетовым стиранием может пережить от 10 до 100 циклов перезаписи. Затем разрушающее влияние излучения становится настолько ощутимым, что они перестают функционировать. Увидеть использование подобных элементов можно в качестве хранилищ для программ BIOS, в видео- и звуковых картах, для дополнительных портов. Но оптимальным относительно перезаписи является принцип электрического стирания. Так, число перезаписей в рядовых устройствах составляет от 100 000 до 500 000! Существуют отдельные ПЗУ-устройства, которые могут работать и больше, но большинству пользователей они ни к чему.
Хотя каждый компонент ПК играет свою роль, сегодня мы говорим о баран и Жесткий диск. В то время как ОЗУ часто называют памятью, жесткий диск называют хранилищем — и даже если говорить отдельно, это может быть не очень понятно для тех, кто плохо знаком с этим. RAM и HDD являются типами хранилищ на базовом уровне, но они сильно различаются, когда дело доходит до функциональности. Этот пост поможет вам прояснить разницу между оперативной памятью и жестким диском?
RAM против жесткого диска
Сегмент | баран | Жесткий диск |
Скорость | Это зависит от задержки и частоты. Это быстрее HDD | 7200 об / мин ~ 80-160 МБ / с |
От 150 до 500 Мбит / с для твердотельных накопителей
Разница между оперативной памятью и жестким диском
Давайте начнем с понимания терминов, которые имеют избыточность и создают всякую путаницу.
Почему оперативная память быстрее жесткого диска?
Да, оперативная память быстрее жесткого диска. Жесткий диск или жесткий диск являются электромеханическими, т. Е. Имеют механическую часть для извлечения данных и электрическую часть для хранения данных. Оперативная память полностью электронная и ближе к процессору и графическому процессору, что делает ее намного быстрее.
Тем не менее, многое зависит от того, что вы планируете читать и писать. Если вам нужно записать небольшой фрагмент данных в большом количестве, оперативная память превзойдет хранилище. С другой стороны, если вы пишете файлы большого размера, SSD будет превосходить оперативную память.
Тем не менее, рекомендуется перейти на твердотельные накопители, если вы еще этого не сделали. Теперь они намного быстрее и дешевле. Вероятно, комбинация жесткого диска и твердотельного накопителя работает лучше всего, пока процесс не пойдет дальше. Тем не менее, при выборе ОЗУ выберите лучшую МГц и низкую задержку. Надеюсь, этот пост смог прояснить разницу между RAM и HDD.
Читайте также: