Александр Ватаманюк - Обслуживание и настройка компьютера Страница 9

В рабочем состоянии пластины постоянно вращаются и скорость их вращения очень высокая. Чем выше скорость вращения, тем выше скорость считывания и записи информации. На сегодняшний день наиболее распространенными являются винчестеры со скоростью вращения дисков 7200 об/мин для IDE– и SATA-дисков и 10 000–15 000 об/мин для SCSI-дисков. Вместе с тем существуют жесткие диски и с более низкой скоростью вращения, которые находят свое применение, в основном, в переносных компьютерах.

Основные различия жестких дисков – интерфейс подключения к материнской плате, скорость вращения пластин, объем хранимых данных, кэш-буфер, время позиционирования головок, время поиска информации и др. Кроме того, жесткие диски могут быть внутренними и внешними.

Для обычного пользователя главным показателем является объем жесткого диска, то есть то, сколько можно записать на него информации. Сегодня наибольшее распространение получили жесткие диски с объемом 200–250 Гбайт. Тем не менее любители собирать коллекции фильмов и музыки могут приобрести жесткий диск объемом 400 Гбайт и выше.

Интерфейс винчестера также играет важную роль, поскольку от него зависит скорость передачи данных от жесткого диска к материнской плате. Сегодня наибольшее распространение получили три типа интерфейсов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Ниже описан каждый из них.

Этот интерфейс возник одним из самых первых. Он получил широкое распространение благодаря своей простоте, дешевизне и достаточной эффективности. На жестких дисках с таким интерфейсом имеется интегрированный IDE-контроллер, что избавляет от необходимости приобретения дополнительных плат расширения.

За все время существования IDE-интерфейса было разработано множество стандартов, описывающих правила и скорость обмена данными между контроллером на жестком диске и контроллером на материнской плате. На сегодняшний день наибольшее распространение получили спецификации Ultra ATA/100 и Ultra ATA/133, которые позволяют передавать данные со скоростью 100 и 133 Мбайт/с соответственно.

Жесткие диски с IDE-интерфейсом чаще всего используются в рабочих компьютерах пользователей, поскольку интерфейс имеет некоторые ограничения.

Для подключения IDE-устройств к материнской плате используется 80-жильный шлейф (рис. 2.35). Обычно на материнской плате присутствует от одного до четырех IDE-разъемов, что, конечно же, зависит от ее стоимости.

Рис. 2.35. Внешний вид IDE-шлейфа

Этот интерфейс (другое название SATA) появился в результате дальнейшего развития IDE-интерфейса. Работа над ним началась еще в 1999 году и завершилась созданием спецификации, которая позволяет передавать данные со скоростью до 150 Мбайт/с. Затем появилась еще одна спецификация, имеющая пропускную способность вдвое выше. В настоящий момент ведется разработка спецификации Serial ATA-3, которая обещает повышение скоростных показателей до 600 Мбайт/с. Однако теория – это теория, а практика – совсем другое. На практике скорость чтения информации с физического диска винчестера еще очень далека от теоретически возможной, поэтому дальнейшее теоретическое развитие спецификации интерфейса не имеет большого смысла, пока не будет увеличена реальная физическая скорость считывания данных с магнитных дисков винчестера.

На всех современных материнских платах присутствуют разъемы для подключения SATA-винчестеров с помощью 4-проводного шлейфа (рис. 2.36). Количество разъемов может быть разным и зависит от количества интегрированных контроллеров. Как правило, таких разъемов два-четыре, с возможностью создания RAID-массива (массива независимых дисков).

Рис. 2.36. Внешний вид SATA-шлейфа

Этот интерфейс развивался параллельно с IDE-интерфейсом и изначально позиционировался для использования в серверах и мощных рабочих станциях различного назначения. Современные SCSI-контроллеры поддерживают скорость передачи данных до 320 Мбайт/с. Кроме того, SCSI-интерфейс обладает неоспоримыми преимуществами, среди которых поддержка большого числа накопителей и возможность параллельного считывания информации с нескольких из них, высокая надежность и др.

В отличие от IDE-шлейфа, SCSI-шлейф изначально имеет большую длину и большее количество коннекторов для подключения SCSI-устройств (рис. 2.37).

Рис. 2.37. Внешний вид SCSI-шлейфа

Однако при всех своих достоинствах SCSI является дорогим интерфейсом. Кроме того, для использования SCSI-винчестера необходим SCSI-контроллер, который также стоит недешево.

CD/DVD-привод

CD-привод или DVD-привод – устройство, позволяющее работать с оптическими дисками CD и DVD соответственно. Если раньше, лет 10 назад, покупая компьютер, пользователь еще сомневался, нужен ли ему оптический привод, то сейчас компьютер приобретается обязательно с ним. Дело в том, что любая объемная электронная информация – будь-то дистрибутив операционной системы или электронная документация – распространяется именно на оптических носителях. А чтобы ее прочитать, хотите вы того или нет, вам потребуется соответствующий оптический привод.

Объем первых компакт-дисков (CD) составлял 650 Мбайт. Изначально они предназначались для любителей высококачественной музыки. Чуть позже компакт-диски стали использоваться для записи и хранения компьютерных данных.

Со временем появились более вместительные диски (DVD), которые позволяли записывать до 4,7 Гбайт разнообразной информации. Как и CD, DVD изначально использовались для мультимедийных целей, а именно для хранения и воспроизведения высококачественного видео и звука.

Сегодняшние DVD позволяют хранить около 17 Гбайт информации, которая может записываться в разных слоях диска и на обеих его сторонах.

Для работы с подобными оптическими дисками используются устройства CD-и DVD-ROM. Для записи информации на диски применяются аналогичные приводы, только с возможностью записи, называемые CD– и DVD-RW.

Следует отметить, что CD-приводы уже практически не встречаются, поскольку DVD-привод, кроме дисков своего формата, способен читать и записывать информацию на CD. Кроме того, стоимость пишущего DVD-привода настолько мала, что не приходится даже раздумывать над тем, взять записывающий CD-привод или записывающий многоформатный DVD-привод.

Внешне CD– и DVD-привод ничем не различаются, если не брать во внимание надписи. Выглядят они как прямоугольная коробка, имеющая выдвижной лоток (рис. 2.38).

Рис. 2.38. Внешний вид оптического привода

Оптические приводы различают по скорости считывания и записи информации, поддерживаемым форматам записи и дисков, размеру кэш-буфера, интерфейсу подключения к материнской плате и т. д.

Параметр «скорость» определяет объем данных, передаваемых за единицу времени. Измеряется скорость в Кбайт/с. С CD информация считывается со скоростью 150 Кбайт/с, и эта скорость считает эталонной. Что означает надпись 52х на корпусе? Это не что иное, как 52-кратная скорость считывания, которая равняется 52 x 150 Кбайт/с = 7800 Кбайт/с. Чтобы обеспечивать такую скорость, привод вращает диск со скоростью 7200 об/мин.

Что касается DVD-приводов, у них скорость считывания данных определяется иначе. Так, показатель 1х составляет не 150 Кбайт/с, как у привода компакт-дисков, а 1352 Кбайт/с. Соответственно, надпись 6х означает скорость обработки данных 8112 Кбайт/с.

Необходимо отметить, что скорости считывания и записи информации различаются, особенно это заметно в случае с DVD. Связано это, в основном, со сложностью реализации процесса записи, требующего больших временных затрат от рабочего лазера привода. Ведь ему приходится разогревать требуемый микроскопичный участок диска до высокой температуры, что отбирает больше времени в связи с высокой точностью выполняемой работы.

Но скорость передачи данных – это еще не все. Есть такой параметр, как время доступа. Оно равно задержке между получением команды и началом считывания с диска. Измеряется время доступа в миллисекундах и является величиной, обратно пропорциональной скорости передачи данных, то есть чем выше скорость, тем меньше время доступа (например, односкоростной привод имеет время доступа 400 мс, а 50-скоростной – 160 мс).

Как и жесткий диск, CD– и DVD-приводы имеют разные интерфейсы (см. выше). Наибольшее распространение получили IDE-интерфейс и SCSI-интерфейс. Оптические приводы, как и жесткие диски, бывают внутренними и внешними.

Универсальный считыватель

Универсальный считыватель (рис. 2.39) – устройство для работы с картами памяти разного формата (card reader). В последнее время он все чаще устанавливается в компьютер вместо устаревшего 3,5-дюймого дисковода. Популярность этого устройства в первую очередь связана с широким распространением разнообразной цифровой фото– и видеотехники, в которой применяется карта памяти.