1
Komputerowe no
ś
niki
danych
Krzysztof Muzyka
nr indeksu: 180625
Bibliografia:
1. www.nosniki-danych.w.interia.pl
2. www.wikipedia.pl
3. www.pcworld.pl/artykuly/47877.html
4.
www.fuw.edu.pl/~szczytko/NT/Sprawozdania2009/Tomasz_Stawarczyk_nosniki_
przyszlosci.pdf
2
Spis tre
ś
ci:
1.
Czym s
ą
no
ś
niki danych
2.
Pierwsze no
ś
niki danych (historia)
3.
Komputerowe no
ś
niki danych
4.
Obecnie najpopularniejsze no
ś
niki danych
5.
Budowa i zasada działania no
ś
ników danych
5.1
HDD
5.2
Pami
ęć
USB
5.3
CD
6.
Przyszłe no
ś
niki danych
Poprzedni
Nast
ę
pny
Streszczenie:
No
ś
nik danych - przedmiot (ciało fizyczne), na którym mo
Ŝ
liwe jest fizyczne
zapisanie danego rodzaju informacji, i z którego mo
Ŝ
liwe jest pó
ź
niejsze
odczytanie (odtworzenie) tej informacji. Pod poj
ę
ciem no
ś
nik danych najcz
ęś
ciej
rozumie si
ę
przedmioty
ś
ci
ś
le zwi
ą
zane z komputerami. No
ś
nik danych to inaczej
medium do zapisywania danych.
Post
ę
p technologiczny w zakresie produkcji coraz to szybszych,
wymy
ś
lniejszych i wydajniejszych procesorów oraz innych wysoko
wyspecjalizowanych układów elektronicznych naturalnie poci
ą
gn
ą
ł za sob
ą
rozwój
no
ś
ników danych. Poprzedzaj
ą
c er
ę
komputeryzacji, pierwotnie mogły by
ć
nimi
ś
ciany w jaskini, w
ę
zły na sznurku czy papier – technologia, która wydaje si
ę
nigdy
nie przedawni
ć
. Pierwszy krok ludzko
ś
ci w
ś
wiat technologii zapocz
ą
tkował
reakcj
ę
ła
ń
cuchow
ą
, któr
ą
z lawinow
ą
pr
ę
dko
ś
ci
ą
wprowadzała coraz wi
ę
ksze
mo
Ŝ
liwo
ś
ci w
sferze no
ś
nikowa danych.
No
ś
niki danych nie s
ą ś
ci
ś
le powi
ą
zane z komputerem jak by mogła si
ę
wydawa
ć
. Najstarsze no
ś
niki danych pochodz
ą
ze staro
Ŝ
ytno
ś
ci i s
ą
nimi na
przykład prezentowane na slajdzie: Tabliczka gliniana zapisana pismem
klinowym z kolekcji Kirkora Minassiana w Bibliotece Kongresu oraz Kipu – no
ś
nik
pisma w
ę
zełkowego.
Mo
Ŝ
emy zauwa
Ŝ
y
ć
jak bardzo zmieniaj
ą
si
ę
trendy w dziedzinie komputerowych
3
Nast
ę
pny
Poprzedni
Czym s
ą
no
ś
niki danych
No
ś
nik danych - przedmiot (ciało fizyczne),
na którym mo
Ŝ
liwe jest fizyczne zapisanie
danego rodzaju informacji, i z którego
mo
Ŝ
liwe jest pó
ź
niejsze odczytanie
(odtworzenie) tej informacji.
Spis tre
ś
ci
No
ś
nik danych - przedmiot (ciało fizyczne), na którym mo
Ŝ
liwe jest fizyczne
zapisanie danego rodzaju
informacji
, i z którego mo
Ŝ
liwe jest pó
ź
niejsze
odczytanie (odtworzenie) tej informacji. Pod poj
ę
ciem no
ś
nik danych najcz
ęś
ciej
rozumie si
ę
przedmioty
ś
ci
ś
le zwi
ą
zane z
komputerami
. No
ś
nik danych to inaczej
medium do zapisywania danych.
Post
ę
p technologiczny w zakresie produkcji coraz to szybszych,
wymy
ś
lniejszych i wydajniejszych procesorów oraz innych wysoko
wyspecjalizowanych układów elektronicznych naturalnie poci
ą
gn
ą
ł za sob
ą
rozwój
no
ś
ników danych. Poprzedzaj
ą
c er
ę
komputeryzacji, pierwotnie mogły by
ć
nimi
ś
ciany w jaskini, w
ę
zły na sznurku czy papier – technologia, która wydaje si
ę
nigdy
nie przedawni
ć
. Pierwszy krok ludzko
ś
ci w
ś
wiat technologii zapocz
ą
tkował
reakcj
ę
ła
ń
cuchow
ą
, któr
ą
z lawinow
ą
pr
ę
dko
ś
ci
ą
wprowadzała coraz wi
ę
ksze
mo
Ŝ
liwo
ś
ci w
sferze no
ś
nikowa danych.
4
Nast
ę
pny
Poprzedni
Pierwsze no
ś
niki danych (historia)
Spis tre
ś
ci
Tabliczka
gliniana
Kipu
No
ś
niki danych nie s
ą ś
ci
ś
le powi
ą
zane z komputerem jak by mogła si
ę
wydawa
ć
. Najstarsze no
ś
niki danych pochodz
ą
ze staro
Ŝ
ytno
ś
ci i s
ą
nimi na
przykład prezentowane na slajdzie: Tabliczka gliniana zapisana pismem
klinowym z kolekcji Kirkora Minassiana w
Bibliotece Kongresu
oraz Kipu – no
ś
nik
pisma w
ę
zełkowego.
5
Nast
ę
pny
Poprzedni
Komputerowe no
ś
niki danych
Spis tre
ś
ci
dyskietka magnetyczna 3,5" - DD, HD, 2HD
dyskietka magnetyczna 5,25" - 360 kB do 1,2
MB
dyskietka magnetyczna 8"
dyskietka magnetyczna typu ZIP
dysk magnetyczny 10 MB do kilku TB
dyski CD-Audio
dyski optyczne CD do 870 MB
dyski optyczne DVD - 4,7 GB - 18 GB
dyski optyczne Blu-ray (BD) - 25 GB - 200 GB
Karty pami
ę
ci - 8 MB - 64 GB
Pendrive - 8 MB - 256 GB
Mo
Ŝ
emy zauwa
Ŝ
y
ć
jak bardzo zmieniaj
ą
si
ę
trendy w dziedzinie komputerowych
no
ś
ników danych. Z ubiegiem lat, technologia idzie do przodu i mo
Ŝ
emy
korzysta
ć
z urz
ą
dze
ń
o coraz to wi
ę
kszej pojemno
ś
ci. Mo
Ŝ
na porówna
ć
np.
Dyskietk
ę
magnetyczn
ą
5,25” o pojemno
ś
ci 360kB, która było wykorzystywana
jeszcze w latach dziewi
ęć
dziesi
ą
tych do dysku optycznego Blu-ray o pojemno
ś
ci
do 200GB który zaczyna pojawia
ć
si
ę
na rynku elektronicznym.
6
Nast
ę
pny
Poprzedni
Obecnie najpopularniejsze
no
ś
niki danych
Spis tre
ś
ci
Bez w
ą
tpienia najpopularniejszymi komputerowymi no
ś
nikami danych s
ą
dyski
twarde HDD, płyty CD, DD oraz Pendrive. Dysk twardy HDD przechowuje dane w
naszym komputerze a
Ŝ
eby si
ę
dam dostały u
Ŝ
ywamy wy
Ŝ
ej wymienionych
no
ś
ników. Cz
ę
sto zdarz
ą
si
ę
,
Ŝ
e pobieramy dane z Internetu wi
ę
c co jest
no
ś
nikiem danych w czasie przemieszczania si
ę
danych z serwera do naszego
komputera? Odpowiedz powinna by
ć
prosta, jest to przewód sieciowy.
7
Nast
ę
pny
Poprzedni
Budowa no
ś
ników danych
Spis tre
ś
ci
Warto przedstawi
ć
trzy rodzaje moim zdaniem najpopularniejszych obecnie
no
ś
ników danych. Jest to dysk optyczny, dysk twardy oraz pami
ęć
USB
8
Nast
ę
pny
Poprzedni
Budowa no
ś
ników danych:
Spis tre
ś
ci
HDD
Dysk twardy (HDD – hard disc drive)
pojemno
ść
: 5 Mb (XT) – 1Tbwspółcze
ś
nie
5400 do 10 000 obrotów na minut
ę
ś
redni
ą
pr
ę
dko
ść
przesyłu 30 MB/s
9
Nast
ę
pny
Poprzedni
Budowa no
ś
ników danych:
Spis tre
ś
ci
HDD
Dysk twardy - element komputera słu
Ŝą
cy do trwałego przechowywania danych
(zostaj
ą
one na nim równie
Ŝ
po wył
ą
czeniu komputera). We wn
ę
trzu dysku
twardego znajduj
ą
si
ę
talerze (w wi
ę
kszo
ś
ci dysków od dwóch do o
ś
miu), pokryte
materiałem magnetycznym, nad którymi umieszczone s
ą
głowice zapisuj
ą
ce i
odczytuj
ą
ce dane. Talerze wiruj
ą
z pr
ę
dko
ś
ci
ą
tysi
ę
cy obrotów na minut
ę
, dzi
ę
ki
czemu czas dost
ę
pu do informacji jest krótki, a szybko
ść
transferu danych
wysoka. Du
Ŝą
zalet
ą
twardych dysków jest ich du
Ŝ
a pojemno
ść
liczona w
gigabajtach
10
Nast
ę
pny
Poprzedni
Budowa no
ś
ników danych:
Spis tre
ś
ci
Pami
ęć
USB
Pami
ęć
USB (znana tak
Ŝ
e pod nazwami: PenDrive, USB Flash
Drive, Flash Disk, FlashDrive, Finger Disk, Massive Storage
Device, Flash Memory Stick Pen Drive) to urz
ą
dzenie przeno
ś
ne
zawieraj
ą
ce pami
ęć
nieulotn
ą
typu Flash EEPROM,
zaprojektowane do współpracy z ka
Ŝ
dym komputerem poprzez
port USB i u
Ŝ
ywane do przenoszenia danych (zapisywanych w
plikach) mi
ę
dzy komputerami.
Full Speed lub USB 1.1 - 12 Mbit/s najwi
ę
ksza pr
ę
dko
ść
przed USB 1.1
Hi-Speed lub USB 2.0 - 480 Mbit/s - dost
ę
pne w USB 2.0
Jest urz
ą
dzeniem przeno
ś
nym typu Plug&Play - do komputera doł
ą
czany jest
najcz
ęś
ciej bezpo
ś
rednio przez zł
ą
cze USB, wi
ę
c nie wymaga dodatkowych
akcesoriów jak stacja dokuj
ą
ca czy dodatkowy nap
ę
d komputerowy. Szybko
ść
uzale
Ŝ
niona od wersji USB (1.1, 2.0 lub od 2009 roku 3.0) oraz od szybko
ś
ci
zastosowanej pami
ę
ci Flash. Obecne rozmiary nowoczesnych urz
ą
dze
ń
zwanych
seriami "mini" nie przekraczaj
ą
podwojonej wielko
ś
ci zł
ą
cza USB. Starsze
modele zwykle wyposa
Ŝ
one były w charakterystyczny przeł
ą
cznik blokady zapisu
i kasowania podobnie jak w dyskietkach.
11
Nast
ę
pny
Poprzedni
Budowa no
ś
ników danych:
Spis tre
ś
ci
CD
Nap
ę
d CD-ROM – umo
Ŝ
liwia komputerowi odczytywanie płyt CD-ROM, CD, CD-
R i CD-RW. Podczas odczytu na dysk znajduj
ą
cy si
ę
w nap
ę
dzie CD-ROM pada
ś
wiatło lasera. Informacje o odbiciu lub nie odbiciu
ś
wiatła lasera s
ą
przekazywane do komputera w postaci jedynki i zera, tworz
ą
c bity danych. Czas
dost
ę
pu do informacji w typowych nap
ę
dach CD-ROM wynosi 90-120 ms, czyli
jest ok. 10 razy dłu
Ŝ
szy ni
Ŝ
dla dysków twardych. Pr
ę
dko
ść
odczytu okre
ś
la si
ę
jako wielokrotno
ść
pr
ę
dko
ś
ci pierwszego nap
ę
du tego typu (oznaczonej jako x1)
150kB/s. Tak, wi
ę
c nap
ę
d CD-ROMx50 powinien odczytywa
ć
dane z
maksymaln
ą
szybko
ś
ci
ą
transferu 7,3MB/s.
Nap
ę
d DVD-ROM – umo
Ŝ
liwia komputerowi odczytywanie płyt DVD i DVD-ROM,
a tak
Ŝ
e zwykłych płyt CD-ROM, CD, CD-R i CD-RW. Zasada działania nap
ę
du
jest taka sama jak nap
ę
du CD-ROM, ró
Ŝ
nica polega na wykorzystaniu innego
typu lasera. Nap
ę
dy DVD-ROM działaj
ą
obecnie z szybko
ś
ci
ą
transferu od
1,3MB/s (x1) do 20,8MB/s (x16). Dla nap
ę
du DVD-ROM przyj
ę
to podstawow
ą
pr
ę
dko
ść
odczytu(x1) na poziomie 1,3MB/s.
Nagrywarka CD-RW – spełnia role nap
ę
du CD-ROM, oraz dodatkowo mo
Ŝ
e
nagrywa
ć
płyty CD-R i CD-RW. Nagrywarki CD-RW u
Ŝ
ywaj
ą
trzech ró
Ŝ
nych
mocy lasera:
Najwy
Ŝ
szej – do zapisu (laser przekształca fragment powierzchni płyty do stanu
amorficznego, a wi
ę
c nieodbijaj
ą
cego
ś
wiatła)
Ś
redniej – do wymazywania danych ( laser przekształca fragment powierzchni
płyty z powrotem do stanu krystalicznego, w którym ta odbija
ś
wiatło)
Najni
Ŝ
szej – do odczytu (Laser nie powoduje zmian strukturalnych powierzchni)
Nagrywarka DVD – urz
ą
dzenie o funkcjonalno
ś
ci zbli
Ŝ
onej do nagrywarki CD-
RW, które mo
Ŝ
e tak
Ŝ
e zapisywa
ć
dane, w co najmniej jednym z trzech
niekompatybilnych ze sob
ą
standardów nagrywania płyt DVD – DVD-RAM, DVD-
R(DVD-RW) i DVD+R(DVD+RW). Obecnie najnowsze nagrywarki DVD
nagrywaj
ą
we wszystkich trzech standardach.
12
Nast
ę
pny
Poprzedni
Budowa no
ś
ników danych:
Spis tre
ś
ci
CD
Zasada działania i budowa wi
ę
kszo
ś
ci rodzajów dysków optycznych jest do
siebie zbli
Ŝ
ona jednak zachodz
ą
mi
ę
dzy nimi ró
Ŝ
nice które pozwalaj
ą
zwi
ę
ksza
ć
ich pojemno
ść
. Ró
Ŝ
nic
ą
mo
Ŝ
e by
ć
np. wielowarstwowo
ść
płyty lub w przypadku
płyt DVD innego rodzaju lasera.
CD ROM
CD-R
CD-RW
DVD
Zale
Ŝ
nie od długo
ś
ci nagrania spirala mo
Ŝ
e zawiera
ć
3mld zagł
ę
bie
ń
i mie
ć
5 km
długo
ś
ci.
pity i landy:
gł
ę
boko
ść
0,11 µm i szeroko
ść
0,6 µm
odległo
ść
0,84 µm do 3,56 µm
1000 obr/min - 400 obr/min – dla 2x
13
Nast
ę
pny
Poprzedni
Przyszłe no
ś
niki danych
Spis tre
ś
ci
By
ć
mo
Ŝ
e za kilka lat, taki czajnik oprócz
gotowania wody, b
ę
dzie w stanie
przechowywa
ć
dane o pojemno
ś
ci wi
ę
kszej
ni
Ŝ
1Tb
Technologia rozwija si
ę
w zastraszaj
ą
co szybkim tempie. Nie jest łatwo
przewidzie
ć
racjonalnie, w jakim kierunku b
ę
dzie zmierza
ć
za 5 lat, a co dopiero
30-40. By
ć
mo
Ŝ
e no
ś
niki informacji zostan
ą
wyparte przez co
ś
z zupełnie inn
ą
budow
ą
, by
ć
mo
Ŝ
e sama forma informacji przenoszonej b
ę
dzie ró
Ŝ
na. Cokolwiek
si
ę
stanie, zapewne spokojnie mo
Ŝ
emy si
ę
spodziewa
ć
post
ę
puj
ą
cej
miniaturyzacji i no
ś
ników i samych maszyn. Du
Ŝ
e jest równie
Ŝ
prawdopodobie
ń
stwo,
Ŝ
e wszystkie elektryczne urz
ą
dzenia zostan
ą
podpi
ę
te do
grupy „no
ś
ników danych” – w ko
ń
cu i na czajnik b
ę
dziemy mogli wrzuci
ć
kilka
giga…
Je
ś
li pendrive przyszło
ś
ci miałby działa
ć
na zewn
ę
trznym
ź
ródle zasilania (nie
trzeba podł
ą
cza
ć
go do komputera), powinna zosta
ć
dodana mu opcja, dzi
ę
ki
której poprzez tarcie w kieszeni, ładunek byłby u
Ŝ
ywany do ładowania no
ś
nika na
czas działania.
14
Poprzedni
koniec
Spis tre
ś
ci