پنل کاربر سبد خرید
ورود / عضویت



ورود
عضویت
بازیابی رمز
ورود / عضویت
۰
حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید
حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

تبلیغات
حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

حافظه های جانبی (ذخیره سازی های ثانویه)


حافظه های جانبی حافظه هایی هستند که از آن ها برای ذخیره ی داده ها برای مدت طولانی استفاده می شود .این حافظه ها برای ذخیره سازی داده ها با تنوع گسترده و مقدار زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.

    به دلیل ساختار فیزیکی و حجم داده های قابل نگهداری روی ذخیره سازهای ثانویه، روش دستیابی به داده ها و ذخیره کردن آن ها به طور کامل با حافظه های اصلی متفاوت است. در حافظه های اصلی با استفاده از روش دستیابی تصادفی و یا دستیابی انجمنی، داده ها را بایت به بایت دست یابی و انتقال می دهند و همین امر باعث افزایش سرعت پاسخ گویی حافظه به درخواست های پردازنده است. ولی در ذخیره ساز های ثانویه، حجم اطلاعات ذخیره شده بسیار بالاتر از حافظه ی اصلی است و آدرس دهی به تک تک بایت ها برای دست یابی تصادفی امکان پذیر نیست. برخلاف حافظه های اصلی که با قطع برق داده های موجود در آن ها از بین می روند، اطلاعات موجود در این حافظه ها با قطع جریان برق باقی می مانند. این حافظه ها از عناصر غیر الکترونیکی ساخته شده اند و نسبت به حافظه های اصلی ارزان تر و کندتر هستند.

    علت های استفاده از حافظه های جانبی عبارت اند از:

    • محدود بودن ظرفیت حافظه های داخلی
    • گران بودن رسانه های ذخیره سازی سریع
    • عدم نیاز به ذخیره ی تمام داده ها در حافظه های اصلی
    • نامانا بودن بیشتر حافظه های داخلی
    • قابلیت جا به جایی حافظه های جانبی

    انواع حافظه های جانبی را از نظر فناوری ساخت می توان به چهار دسته ی زیر تقسیم کرد:

    • فناوری الکترومکانیکی: کارت و نوار منگنه شدنی
    • فناوری الکترومغناطیسی: نوار مغناطیسی و دیسک مغناطیسی
    • فناوری الکترواپتیک: دیسک نوری
    • فناوری نیمه هادی: حافظه های جانبی قابل حمل

    مطالعه آزاد فناوری الکترومکانیکی :کارت و نوار منگنه شدنی

    کارت و نوار کاغذی می تواند محلی برای انتقال و ذخیره سازی داده ها باشد. داده ها به وسیله ی دستگاه ها و با استاندارد خاص روی کارت یا نوار کاغذی منگنه می شوند. استفاده از کارت و نوار کاغذی تقریباً منسوخ شده است و فقط در موارد خاصی مانند تصحیح سؤالات چند جوابی آزمون های مختلف استفاده می شوند. نمونه ای از کارت های منگنه را در شکل زیر مشاهده کنید.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    فناوری الکترومغناطیسی: نوار مغناطیسی و دیسک مغناطیسی نوار مغناطیسی

    نوار مغناطیسی، یک نوار پلاستیکی است که روی آن با لایه ی فرومغناطیس پوشانده شده است و رسانه ی مناسبی برای پردازش ترتیبی برنامه های کاربردی و یا پردازش ترتیبی داده ها، مانند موسیقی یا فیلم است. نوارها به صورت فشرده اند و شرایط محیطی مختلف را به خوبی تحمل می کنند. در این نوار ها داده ها به صورت ترتیبی قابل دستیابی هستند و حمل و انتقال و نگهداری آن ها ساده است و ارزان تر از انواع دیسک ها هستند. امروزه از نوار ها تنها برای آرشیو و بایگانی داده ها استفاده می شود. به عبارت دیگر نوار ها یکی از انواع حافظه های نوع سوم به شمار می آیند.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    دیسک مغناظیسی

    در سال ۱۹۵۷ شرکت آی بی ام اولین دیسک ذخیره سازی به نام دیسک ثابت (RAMAK=Random Access Method of Accounting and Control) را تولید کرد که شامل ۵۰ صفحه ی ذخیره ساز بود. ظرفیت این ذخیره ساز در حدود ۵ مگابایت بود که در آن زمان ظرفیت بالایی به شمار می رفت. اندازه قطر این ذخیره ساز ۲۴ اینچ بود. شرکت آی بی ام اولین رایانه ی خود را که دارای دیسک سخت بود با نام RAMAK 305 تولید کرد و این رایانه در بازی های المپیک ۱۹۶۰ برای محاسبه و ذخیره ی نتایج مسابقات ورزشی به کار رفت.

    در سال ۱۹۶۲ بسته های دیسک قابل حمل تولید و کاربرد آن توسعه پیدا کرد، که به آن فلاپی دیسک می گفتند (شکل زیر) تلاش طراحان برای کوچک کردن اندازه ی این دیسک ها باعث شد تا در سال ۱۹۷۱ اولین دیسکت ۸ اینچی به بازار بیاید.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    در اواسط دهه ی ۱۹۸۰ همه ی کاربران رایانه حضور دیسک سخت را به عنوان یک ذخیره ساز ثانویه ی استاندارد در رایانه های شخصی پذیرفتند و امروزه ظرفیت این ذخیره سازها هزاران برابر نمونه های اولیه است. روش دستیابی به داده ها در این حافظه ها به صورت مستقیم است و به همین دلیل به آن ها (DASD=Direct Access Storage Device) گفته می شود. به این نوع دیسک ها در ابتدا دیسک ثابت می گفتند. با گذشت زمان و به منظور تمایز آن ها با فلاپی دیسک ها، به دیسک سخت معروف شدند. برای کاربران خانگی دیسک سخت برای نگهداری فیلم ها، موسیقی و عکس ها به کار می رود و به طور معمول کاربران عادی سیستم های امروزی به فضای ذخیره سازی حدود۱۲۰ تا ۲۵۰ گیگابایت نیاز دارند.

    در شکل های زیر نمونه هایی از دیسک سخت را مشاهده می کنید.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید


    اجزای دیسک سخت

    دیسک های سخت دارای یک یا چند صفحه (platter) به عنوان محیطی برای نگهداری مواد مغناطیسی هستند. در این حافظه ها، لایه ی مغناطیسی بر روی یک یا چند دیسک شیشه ای یا آلومینیومی قرار می گیرند. سپس سطح این صفحه ها به خوبی صیقل داده می شود. هر کدام از این دیسک ها امروزه ظرفیت نگهداری صدها گیگابایت داده را دارد. این صفحات با سرعت ۵۴۰۰ تا ۷۲۰۰ و ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند که در دیسک های سخت حرفه ای به ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه نیز می رسد و هد های خواندن و نوشتن در بالا و پایین این صفحات قرار می گیرند که می تواند داده ها را با سرعت مناسب انتقال دهند.

    هد خواندن و نوشتن می تواند در طول شعاع دیسک حرکت کند و هسته ی الکترومغناطیس بسیار ریزی را در سر خود دارد که با استفاده از آن می تواند داده ها را بخواند و یا داده های جدید را روی دیسک بنویسد. هد های خواندن و نوشتن گران ترین قسمت دیسک سخت هستند و زمانی که جریان برق دیسک سخت قطع می شود، این هد ها در مکان مخصوص قرار می گیرند. با این کار در زمان جا به جایی و لغزش دیسک سخت، به دیسک و هد ها آسیبی وارد نمی شود.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    هر صفحه از دیسک سخت را به تعدادی دایره هم مرکز تقسیم می کنند و به فاصله ی ایجاد شده بین هر دو دایره ی مجاور، شیار می گویند (TRACK). برای دسترسی آسان به هر شیار یک شماره اختصاص داده می شود. در دیسک های سخت که چند صفحه روی هم قرار می گیرند و شیار های هم شماره با هم تشکیل یک استوانه (Cylinder) را می دهند که به آن سیلندر گفته می شود. تعداد شیار ها در فلاپی دیسک ها حدود ۸۰ عدد و در دیسک های سخت به ۱۰۰۰ عدد هم می رسد.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    هر شیار را برای دستیابی سریع تر و آدرس دهی آسان تر به واحدهای کوچک تر تقسیم می کنند که به آن ها سکتور (Sector) یا قطاع می گویند. سکتور کوچک ترین واحد از تقسیم بندی دیسک سخت است که توانایی ذخیره ی داده ها را تا ۵۱۲ بایت دارد.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    همان طور که گفته شد روش دسترسی به خانه های دیسک سخت به صورت دست یابی مستقیم است. به این منظور در دیسک سخت از سه عدد شامل شماره ی هد، شماره ی سیلندر و شماره ی سکتور استفاده می شود. با هر درخواست، شماره ی هد مشخص می کند که کدام هد باید داده را بخواند یا بنویسد، شماره ی سیلندر و شماره ی سکتور کمک می کند تا هد دستگاه اولین خانه در سکتور مورد نظر را پیدا کند. سپس هد دستگاه، آن سکتور خاص را به صورت ترتیبی جستجو می کند، تا به مکان مورد نظر دست پیدا کند، در این زمان خواندن یا نوشتن در آن خانه از دیسک آغاز می شود.

    اطلاعات ذخیره شده روی دیسک سخت در قالب مجموعه ای از فایل ها ذخیره می شوند. مجموعه ای از بایت ها که به نوعی در آن ها اطلاعاتی مرتبط به هم ذخیره شده است را فایل می نامند.


    مطالعه آزاد

    به دلیل نیاز به بازیابی و دسترسی سریع کاربر و سیستم عامل به داده های فایل ها برای آن ها نام می گذارند و به طور معمول هر فایل دارای یک ساختار درونی مشخص است. برای اجرای هر برنامه و یا هر درخواست دیگر، در صورتی که پردازنده فایلی را نیاز داشته باشد، دیسک سخت اطلاعات آن فایل را بازیابی و آن ها را برای استفاده ی پردازنده ارسال خواهد کرد.

    فایل ها به بخش های کوچک تر تقسیم می شوند و دیسک سخت داده های هر فایل را در تعدادی سکتور قرار می دهد. در زمان بازیابی داده های یک فایل، دانستن این که فایل مورد نظر در چه سکتور هایی ذخیره شده اند بسیار مهم است. برای این که بتوان به سکتور های به کار رفته برای نگهداری هر فایل به راحتی دسترسی پیدا کرد و از دست نروند از یک سیستم فایل استفاده می شود.

    سیستم فایل بخشی از سیستم عامل است و دیسک سخت بر اساس توانایی ها و نوع طراحی آن سیستم فایل، ساختاردهی می شود که به آن فرمت (FORMAT) گویند. در سیستم عامل های قدیمی DOS و ویندوز از سیستم فایل FAT 32 و در ویندوز های ۲۰۰۰، NT و XP علاوه بر سیستم فایل FAT 32 از NTFS نیز استفاده می شود. سیستم فایل برای سازماندهی فایل ها و حتی پوشه ها در ذخیره سازهای جانبی مانند دیسک سخت و دیسک فلاپی به کار برده می شود.

    در سیستم فایل FAT32 امکان کد گذاری، فشرده سازی و تخصیص فضا در دیسک سخت وجود ندارد و کاربر فقط می تواند فایل یا پوشه ی مورد نظر خود را به اشتراک بگذارد. یکی از مشکلات مهم امنیتی در سیستم فایل FAT16 و FAT32 عدم توانایی در تعریف سطوح مجوز دسترسی به فایل ها و پوشه هاست که این امر می تواند به عنوان یکی از دلایل نا کار آمدی و غیر قابل اطمینان بودن این سیستم ها در شبکه باشد. بر همین اساس شرکت مایکروسافت سیستم فایل جدیدی تحت عنوان NTFS ایجاد کرد که از یک ساختار ۶۴ بیتی پشتیبانی می کند، از این رو کاربران می توانند فایل هایی با طول نام ۲۵۶ کاراکتر ایجاد کنند این سیستم فایل به همراه نخستین نسخه ی Windows Nt عرضه شد. سیستم فایل NTFS نسبت به سیستم فایل های FAT16 و FAT32 دارای مزایای زیادی است، به همین دلیل کاربران دیسک گردان دیسک های خود را به این روش فرمت می کنند.

    مزایای سیستم فایل NTFS عبارت اند از:

    پشتیبانی از استاندارد Hot fixing: با استفاده از این استاندارد به شناسایی خودکار و علامت زدن سکتور های خراب موجود در دیسک سخت پرداخته و از آن ها برای ذخیره ی اطلاعات استفاده نمی کند. در سیستم فایل FAT پیدا کردن سکتور های خراب به صورت خودکار صورت نمی گیرد.

    بازیابی اطلاعات حذف شده از دیسک سخت: ساختار اصلی NFTS بر اساس MASTER FILET TABLE است، به این صورت که چندین نسخه از قسمت های مهم این جدول را نگهداری می کند تا احتمال از دست دادن داده ها بسیار کم شود و در صورت چنین اتفاقی باز هم قابلیت بازیابی دارد.

    امنیت (security) بیشتر: با امکان تعیین سطح دسترسی کاربران مجاز، این نوع تقسیم بندی، از سیستم امنیتی بالایی برخوردار است. بدین معنی که کاربر امکان ایجاد امنیت، برای فایل ها و پوشه های خود را تا حد جلوگیری از پاک کردن و تغییر فایل های خود توسط دیگران را داراست.

    سرعت بالا در خواندن اطلاعات.

    • فشرده سازی بهتر با استفاده از Disk Compression برای استفاده ی بهتر از فضای دیسک، نسبت سیستم فایل های دیگر.
    • رمز نگاری فایل ها (File Engription) برای استفاده ی کاربران خاص از داده ها.
    • امکان ذخیره سازی فایل های بزرگ تر از ۴ گیگابایت در دیسک.
    • امکان فرمت پارتیشن های بزرگ تر از ۳۲ گیگا بایت.

    NTFS در ویندوز های قدیمی تر از جمله ۹۵ ،۹۸ و ME قایل شناسایی و پشتیبانی نیست.


    دیسک سخت و نوار مغناطیسی از امکانات ذخیره سازی مغناطیسی یکسانی استفاده می کنند. در این حافظه های جانبی می توان به سادگی داده ها را حذف یا بازنویسی کرد. داده های ذخیره شده روی هر یک از رسانه های فوق ماندگاری بسیاری دارند. طراحی های جدید دیسک سخت به طور دائم در حال توسعه هستند و هر نسل جدید، دارای ظرفیت بیشتری است. برای افزایش ظرفیت فضای هر دیسک سخت باید چگالی مغناطیسی سطح دیسک بیشتر شود، در این صورت می توان مقدار بیشتری داده را روی سطح دیسک دخیره کرد. هرگاه ظرفیت ذخیره سازی داده ها بالاتر می رود و روی سطوح دیسک داده های بیشتری ذخیره شود، باید حساسیت هد خواندن و نوشتن نیز بالاتر رود. در صورتی که هم چگالی سطح مغناطیسی و هم حساسیت هد خواندن و نوشتن یک دیسک ارتقا یابد، آن گاه در یک رفت و برگشت هد، داده های بیشتری خوانده و یا نوشته می شوند و این یعنی سرعت انتقال داده ها در این دیسک سخت افزایش یافته است.

    فناوری الکترواپتیک :دیسک نوری

    با ورود نرم افزارهای چند رسانه ای و بزرگ شدن نرم افزار های کاربردی، شرکت های تولید کننده مجبور بودند برای عرضه ی محصولات خود از چندین دیسک فلاپی استفاده کنند. به عنوان مثال بسته ی نرم افزاری OFFICE نسخه ی چهارم، روی۳۱ عدد دیسک فلاپی به بازار آمد که هم تعداد زیاد دیسک ها قیمت را بالا می برد و هم نصب و راه اندازی نرم افزار مورد نظر کار ساده ای نبود. بنابراین، نیاز به فناوری جدیدی برای ساخت دیسک هایی با ظرفیت بالا تر و قابل جا به جایی احساس شد.

    الف) دیسک فشرده (لوح فشرده)

    در این زمان رسانه های ذخیره سازی دیسک فشرده توانست به عنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جا به جایی حجم بالای اطلاعات مطرح شود. این رسانه های ذخیره ساز در زمینه های موسیقی، فیلم و نرم افزار، کاربرد فراوان دارند و شرکت ها، برای توزیع حجم بالایی از اطلاعات در بسته های معتبر از این رسانه ها بهره می برند. در این دیسک ها از نور لیزر برای خواندن و نوشتن داده ها استفاده می شود، به همین دلیل به آن ها دیسک نوری می گویند.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    همان طور که مشاهده کردید در دیسک سخت، داده ها بر روی شیار های هم مرکزی قرار می گیرند که هر کدام از این شیار ها به بخش هایی به نام سکتور تقسیم می شوند و داده ها در این سکتور ها ذخیره می شوند. در دیسک سخت، صفحات آن با سرعت ثابتی می چرخند و هد دستگاه با حرکت در عرض دیسک به همه ی داده ها دسترسی پیدا می کند.

    در دیسک فشرده سطح دیسک را با شیار های مارپیچ که از مرکز شروع می شود و به سمت خارجی دیسک ادامه می یابد ساختاردهی می کنند. این شیار را به سکتور های مساوی تقسیم می کنند هر قدر هد دستگاه به سمت خارج دیسک فشرده برود تعداد سکتور های حافظه بیشتر می شود. بنابراین، سرعت چرخش دیسک نوری مانند دیسک سخت ثابت نیست و باید سرعت چرخش دیسک فشرده در زمانی که هد دستگاه به سمت بیرون آن در حرکت است به نسبت زمانی که به سمت مرکز در حرکت است کندتر باشد. در واقع سرعت چرخش دیسک فشرده بستگی دارد به این که هد دستگاه در کجا قرار دارد.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    لایه های دیسک فشرده

    دیسک فشرده از چندین لایه ایجاد می شود. پایین ترین لایه که زیر لایه دیسک نامیده می شود از جنس پلاستیک است که به طور معمول نوعی پلی کربنات است. مقاومت هر دیسک فشرده بیشتر به مقدار پلاستیک پلی کربنات تزریقی در آن بستگی دارد. سطح بالایی این لایه حاوی تورفتگی ها و بخش های مسطحی است که داده های مبنای دو را نگهداری می کند. بالاتر از این لایه، یک لایه ی فلزی و اغلب آلومینیومی بسیار نازک که عمل بازتاب اشعه ی لیزر را انجام می دهد. قرار دارد و در نهایت یک لایه ی بسیار نازک وجود دارد که نقش محافظتی را بر عهده دارد. در بسیاری از دیسک های فشرده یک لایه به عنوان برچسب نیز قرار می گیرد.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    زمانی که نور لیزر به سطح دیسک فشرده تابیده می شود، هنگام برخورد با فرورفتگی ها و بخش مسطح دیسک، منعکس می شود. نوری که به فرورفتگی ها برخورد می کند در بازگشت، مسیر کوتاهتری به نسبت نور منعکس شده از بخش مسطح می پیماید و همین تفاوت مبنای تشخیص صفر و یک بودن داده هاست.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    دو نوع دیسک فشرده وجود دارد که از نظر فناوری ذخیره ی داده با یکدیگر متفاوت هستند. CD-R: در این نوع دیسک فشرده، داده ها یک بار نوشته می شوند و بعد از آن قابل تغییر و یا بازگشت به حالت اولیه نیستند. CD-RW: این نوع دیسک فشرده امکان ذخیره و نوشتن مجدد داده را فراهم می کند و در واقع می توان بیشتر از چند صد بار داده ها را روی آن ذخیره کرد. البته برای نوشتن مطالب جدید ابتدا باید لایه ی قبلی از بین برود.

    ب) دیسک ویدئویی همه کاره (DVD)

    طی چند سال گذشته برای عرضه ی فیلم ها با کیفیت بسیار بالا نسخه ای از دیسک های فشرده طراحی شد که به آن دیسک ویدئویی همه کاره (DVD) گویند. به دلیل هزینه ی پایین تولید این رسانه ی ذخیره سازی جدید نوری، امروزه بیشتر فیلم ها با کیفیت و حجم بالا روی این رسانه به بازار عرضه می شوند.

    دیسک ویدئویی بسیار شبیه دیسک فشرده است ولی گنجایش بسیار بالایی برای ذخیره ی داده ها دارد. در واقع یک دیسک ویدئویی استاندارد بیش از هفت برابر دیسک فشرده ی نوری ظرفیت دارد. دیسک های ویدئویی از چند لایه ی پلاستیکی پلی کربنات ساخته می شوند و بعد از هر لایه ی پلاستیکی، یک لایه ی فلزی برای انعکاس نور لیزر ایجاد می شود. بعد از ساخته شدن تمامی لایه ها، هر کدام با یک لایه ی محافظ پوشانده می شوند و در نهایت با استفاده از نور مادون قرمز به هم فشرده تر می شوند.

    دیسک های ویدئویی در دو قالب یک طرفه (single side) و دو طرفه (double side) تولید می شوند و در هر طرف می توان آن ها را به صورت تک لایه (single layer) و یا دو لایه (double layer) تولید کرد. دیسک های ویدئویی از نظر فناوری ذخیره ی داده ها در دو نوع زیر هستند: DVD-R: امکان ذخیره و نوشتن داده را یک بار به کاربر می دهد و قابل تغییر و یا بازگشت به حالت اول نیست. DVD-RW: امکان ذخیره و نوشتن مجدد داده را بیش از چند صد بار به کاربر می دهد.

    دیسک های ویدئویی از نظر دست یابی به داده ها می توانند به روش دستیابی تصادفی طراحی شوند که به آن DVD-RAM می گویند. اما همان گونه که می دانید به دلیل استفاده از دیسک های ویدئویی برای ذخیره ی فیلم، طراحی آن ها به صورت دست یابی ترتیبی نیز می تواند باشد که به آن ها DVD-R و یا DVD-ROM می گویند.

    دیسک گردان های دیسک نوری

    هر ذخیره ساز جانبی برای نوشتن و یا خواندن اطلاعات به دستگاهی به نام دیسک گردان نیاز دارد. دیسک فشرده و دیسک ویدئویی هر کدام دیسک گردان های خاص خود را برای خواندن و نوشتن دارد.

    در گذشته کاربران اغلب به استفاده از دیسک های فشرده ی آماده و تهیه شده توسط شرکت های مختلف نیاز داشتند به همین دلیل دیسک گردان های تولید شده تنها قابلیت خواندن اطلاعات را داشتند و به نام CD ROM معروف شدند. اما با گذشت زمان و افزایش داده های کاربران و ایجاد قابلیت های بیشتر در سیستم های نرم افزاری، دیسک گردان هایی با توانایی خواندن و نوشتن داده ها در اختیار کاربران قرار گرفت که به آن ها CD ReadWrite و یا به اختصار CDRW می گویند.

    هر دیسک گردان دیسک فشرده دارای چند بخش اصلی است:

    • یک موتور که باعث چرخش دیسک می شود.
    • یک سیستم لیزر و لنز که انعکاس نور لیزر از سطح دیسک فشرده را دریافت می کند و داده های موجود بر روی دیسک فشرده را می خواند.
    • یک مکانیزم ردیابی برای این که پرتو لیزر قادر به دنبال کردن شیار های حلزونی روی دیسک فشرده باشد.

    دیسک گردان های دیسک ویدئویی نیز مانند دیسک گردان دیسک های فشرده عمل می کنند و البته هر کدام از آن ها این قابلیت را دارند که دیسک های فشرده را نیز بخوانند و یا بنویسند.

    دیسک گردان های دیسک ویدئویی نیز دارای دو نوع زیر هستند:

    DVD-R: فقط برای خواندن اطلاعات.

    DVD-RW: هم برای خواندن و هم برای نوشتن اطلاعات.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    ج) (Blu-Ray Disk (BD

    نام Blu-Ray از عبارت Blue Violet Laser (لیزر ماورای بنفش) گرفته شده است که برای خواندن و نوشتن بر روی یک نوع دیسک به همین نام استفاده می شود. یکی از مزایای استفاده از لیزر های ماورا بنفش قابلیت ذخیره سازی داده ی بیشتر بر روی دیسک های نوری است.

    دیسک بلو-ری Blu-Ray با قطر ۱۲ سانتی متر و به صورت تک لایه قادر به نگهداری ۲۵ گیگابایت اطلاعات است و در صورت استفاده از دیسک های دو لایه می توان تا ۵۰ گیگابایت اطلاعات را در آن ها ذخیره کرد.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    دیسک های بلو-ری دارای دو نوع هستند: BD-R: تنها یک بار در آن نوشته می شود و سپس فقط می توان اطلاعات را از آن خواند و قابلیت تغییر داده ها یا برگرداندن آن را به حالت اول ندارد.

    BD-RE: می توان اطلاعات را چندین بار روی آن نوشت و یا اطلاعات آن را پاک کرد. تمامی دیسک گردان ها در قسمت پشت خود یک کانکتور برای برق، یک کانکتور برای اتصال به برد اصلی با استفاده از رابط های مختلف (SCSI ،SATA ،IDE) تعدادی جامپر برای تنظیم Master و Slave در رابط های IDE و تنظیم شماره ی LUN در رابط های SCSI دارند.

    واسط ها نحوه ی اتصال دیسک گردان به برد اصلی را مشخص می کنند. چند نوع واسط برای این ارتباط عبارت اند از:

    • SCSI
    • (EIDE - IDE(ATA
    • SATA
    • USB

    فناوری نیمه هادی-رسانه های ذخیره سازی قابل حمل (Removable Memory)

    برخی از حافظه های جانبی دارای این ویژگی مهم هستند که می توان آنان را به راحتی جا به جا نمود و از داده های ذخیره شده روی آن ها در مکان های متفاوتی استفاده کرد. به این نوع از حافظه ها، حافظه های قابل حمل گفته می شود. فناوری ایجاد حافظه های قابل حمل از گذشته تاکنون دست خوش تحولات فراوانی شده است و فناوری های متعددی به منظور تولید رسانه های ذخیره سازی قابل حمل ایجاد شده است. امروزه می توان روی این نوع از حافظه ها ( دیسک، کاست، کارت و...) صدها مگابایت و یا چندین گیگابایت اطلاعات را ذخیره کرد.

    کاربرد هایحافظه های قابل حمل

    • عرضه و جا به جایی نرم افزار های تجاری.
    • تهیه ی نسخه ی پشتیبان (Backup) از اطلاعات مهم.
    • انتقال داده ها و اطلاعات بین دو یا چند رایانه.
    • بایگانی و ذخیره ی نرم افزار و یا اطلاعاتی که از آن ها به طور دائم استفاده نمی شود.
    • ایمن سازی داده هایی که ضرورت ندارد سایر افراد به آنان دست یابی داشته باشند.

    رسانه های ذخیره سازی قابل حمل را می توان به سه گروه عمده تقسیم کرد:

    1. حافظه های مغناطیسی: مانند فلاپی دیسک یا نوار مغناطیسی.
    2. حافظه های نوری : مانند CD ، DVD ، BD.
    3. حافظه های نیمه هادی Solid state: حافظه های مغناطیسی و حافظه های نوری در قسمت های قبلی گفته شده اند. اما حافظه های نیمه هادی Solid state امروزه کاربرد فراوان پیدا کرده است.

    حافظه های فلش

    استفاده از حافظه های فلش (شکل زیر) روشی سریع و آسان برای افزایش فضای ذخیره سازی در اختیار کاربران قرار می دهند. این نوع دستگاه ها با استفاده از ویژگی های Plug Play به سادگی و از طریق یک درگاه USB به رایانه متصل می شود. زمانی که رایانه روشن است می توان یک حافظه ی فلش را به درگاه USB متصل و یا از آن جدا کرد. پـس از اتصال حافظه ی فلش به درگاه USB رایانه و شـناسایی آن توسـط سیستم عامـل و نصب نـرم افـزار هـای ضـروری، می تـوان به ســادگـی فایل های مورد نظر را روی آن ذخیره کرد. قدرت حافظه های فلش برگرفته از درگاه های USB است. از حافظه ی فلش USB به منظور اشتراک اطلاعات بین رایانه ها و استفاده از فایل ها و اسناد مورد نظر در منزل و یا محل کار استفاده می شود. حافظه های فلش دارای ظرفیت های متفاوتی بوده و می توانند تا چندین گیگابایت باشند.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    نحوه ی استفاده از حافظه های فلش، همانند دیسک سخت قابل حمل بوده و پس از اتصال آن ها به درگاه USB رایانه امکان استفاده از آن فراهم می شود. در این رابطه به کابل های اضافه و یا آداپتور خاصی نیاز نیست.

    حافظه های نیمه هادی (state Solid)

    نیمه هادی ( state Solid ) یک فضای ذخیره سازی برای اطلاعات است که از نیمه رسانا های حالت جامد ساخته می شوند. حافظه ی فلش از جدیدترین دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات است که از این فناوری بهره می برد. سلول های حافظه ی استفاده شده در این نوع دستگاه ها از نوع نیمه هادی بوده و می توان هزاران بار اطلاعاتی را روی آن نوشت و یا حذف کرد.

    حافظه های نیمه هادی، از متداول ترین نوع حافظه های قابل حمل هستند که از آن ها در حافظه های نیمه هادی دستگاه های کوچکی نظیر دوربین های دیجیتال، رایانه های دستی PDA و یا حافظه ی فلش استفاده می شود.

    در چند سال گذشته افزایش حجم ذخیره سازی و کاهش قیمت دیسک های سخت، باعث کاربرد فراوان و محبوبیت آن ها شده است، در صورتی که کارایی پایین، آسیب پذیری در مقابل صدمات فیزیکی، مصرف توان بالا و ابعاد بزرگ این نوع حافظه ها، موجب شده تا با استفاده از فناوری نیمه هادی و توسعه ی آن، راهکار جدیدی برای جبران این کمبود ها عرضه شود. رسانه های ذخیره سازی SSD یکی از این محصولات جدید هستند.

    حافظه های SSD وسیله ای برای ذخیره سازی داده هاست که برای نگهداری اطلاعات و فایل های کاربران و جابه جایی برنامه های کاربردی رایانه، همانند دیسک های سخت به کار برده می شوند. این حافظه برای ذخیره سازی اطلاعات از تعدادی تراشه ی حافظه ی فلش استفاده می کنند که در کنار هم و روی یک برد قرار می گیرند.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    حافظه های فلش نوعی حافظه ی EEPROM است که در آن ها دسترسی به داده ها به صورت تصادفی صورت می پذیرد. حافظه های SSD اطلاعات را مانند حافظه های فلش به صورت الکتریکی ذخیره می کنند. هیچ قطعه ی مکانیکی در حافظه های SSD وجود ندارد، بنابراین به سه دلیل می توان گفت که سرعت انتقال داده ها به نسبت دیسک سخت بیشتر است:

    • نیازی به تبدیل اطلاعات از مغناطیسی به الکتریکی و برعکس برای تبادل اطلاعات با اجزای دیگر وجود ندارد.
    • در دیسک سخت برای خواندن هر داده ابتدا باید زمانی صرف شود تا هد دستگاه به خانه ی مورد نظر برسد. ولی به دلیل نداشتن هیچ قطعه ی مکانیکی، در حافظه های SSD زمان خاصی لازم نیست تا هد دستگاه به محل ذخیره ی اطلاعات برسد و داده ها به سهولت و سرعت در دسترس هستند.
    • دست یابی به داده ها در حافظه های SSD به صورت تصادفی است و در دیسک سخت به روش مستقیم است.

    حافظه ی SSD با ظرفیت ۳۲ و ۱۲۸ گیگابایت را در شکل زیر مشاهده کنید. نکته در حافظه های SSD، داده ها در تراشه های حافظه ذخیره می شوند نه در صفحات دیسک، مانند دیسک سخت، بنابراین استفاده از عبارت دیسک SSD صحیح نیست.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    اجزای حافظه SSD

    در حافظه های SSD سه قسمت اصلی وجود دارد:

    1. تراشه های حافظه ی فلش
    2. مدار کنترلر یا SOC
    3. حافظه ی میانگیر: که یک چیپ حافظه ی SDRAM با توان مصرفی پایین است که برای افزایش سرعت تبادل اطلاعات بین کنترلر و گذرگاه برد اصلی مورد استفاده قرار می گیرد. در طراحی این حافظه از گذرگاه SATA به دلیل قابلیت ها و سرعت بالای آن استفاده می شود.

    رابط ذخیره سازهای جانبی (Interface)

    رابط ذخیره سازهای جانبی (مانند دیسک سخت) به مجموعه ای از قطعات فیزیکی و منطقی و قوانین حاکم بر آن ها گفته می شود که ارتباط دستگاه جانبی با گذرگاه رایانه را برقرار می کند. به طور کلی این رابط ها دارای سه بخش هستند:

    1. یک کنترلر که کار های دیسک سخت را کنترل می کند.
    2. یک واسط که دیسک سخت را به برد اصلی وصل می کند.
    3. یک کابل که این دو (کنترلر و واسط) را به هم وصل می کند.

    کنترلر دیسک

    دستگاه های جانبی هر کدام با طراحی خاص خود و شیوه های مختلف تولید می شوند و با استفاده از مدارهای الکترونیکی خاص با رایانه ارتباط برقرار می کنند. این مدارهای الکترونیکی خاص یا به صورت کارت کنترلر است و یا روی برد اصلی ایجاد شده است. وجود کنترلر برای ارتباط بین رایانه و حافظه های جانبی ضرورت دارد، زیرا داده ها در این حافظه ها به صورت مغناطیسی نگهداری می شوند. در زمان ارسال این داده ها به رایانه، کنترلر دیسک باید داده های مغناطیسی را به داده های دیجیتال (صفر و یک) تبدیل کند. همان طور که گفته شد، دیسک های سخت با گذشت زمان با افزایش چگالی مغناطیس سطح دیسک و حساسیت هد خواندن و نوشتن، دارای سرعت انتقال داده ی متفاوتی شده اند، به همین دلیل مدارهای واسط متنوعی نیز طراحی شده است که در قسمت بعدی به بررسی آن ها می پردازیم.

    حافظه های جانبی را بهتر از همیشه بشناسید

    تبلیغات
    برچسب ها
    منابع
    نویسنده
    آتوسا الهی
    آتوسا الهی

    نا مشخص
    مجموع پست ها: 35 مجموع سوالات: 0 مجموع پاسخ ها: 0
    مطالب مرتبط
    تبلیغات
    سایر آموزش های لوازم دیجیتال
    پرسش و پاسخ
    ۰ پاسخ
    ۱ امتیاز
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    اندروید سیستم ریکاوری
    آموزش تصویری ریست فکتوری تبلت های لنوو Lenovo A7-40, A7-50
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    اندروید سیستم ریکاوری
    آموزش تصویری ریست فکتوری تبلت های لنوو Lenovo A7-40, A7-50
    سوالتان را بپرسید
    تبلیغات
    محصولات آموزشی
    فروشگاه