Vnější paměti osobních počítačů

Ekonomické důvody vedly k tomu, že pro velké objemy dat, byly zkonstruovány velké paměti, které jsou k počítači připojeny způsobem obvyklým pro periferní zařízení. Jejich výhodou je velká kapacita,  poměrně nízká cena (vzhledem k paměti vnitřní), nezávislost uložených dat na napájecím napětí. Nevýhodou je poměrně malá rychlost v porovnání s pamětmi, které jsou připojené přímo na sběrnici procesoru.

Magnetické diskové paměti s pružným diskem – Magnetická hlava disketové mechaniky  využívá jediný mechanický systém pro zápis i čtení. U pásků a disket je hlava v bezprostředním kontaktu se záznamovou vrstvou. Hlavy jsou upevněny v pohyblivém závěsu, který umožňuje jejich posouvání a tím výběr jednotlivých válců diskety. Pohon vystavovacího mechanismu je řešen krokovým motorkem. Rychlost otáček je 360ot/min, rychlost čtení a zápis pak 500kB/s.

Magnetické disky s pevným diskem – Harddisk se skládá z disku s citlivou vrstvou, synchronního motorku, vystavovacího mechanismu a čtecí/záznamové hlavy. U harddisků je tzv. plovoucí hlava, uložená v lodičce, její vzdálenost bývá od povrchu vzdálená 1mikron. Po vypnutí a zpomalení rotace dosednou hlavičky mimo záznamovou oblast, kde jsou zajištěna západkou. Tomuto místu říkáme parkovací zóna. U disků používáme pro posun ramene s hlavičkami elektromagnetický mechanismus. Důležitou vlastností je vybavovací doba, tj. jak daleko je místo čtení/zápisu od hlavy, tzn. doba potřebná k přechodu mezi jednotlivými válci. U disků je tato doba v milisekundách, u pásků v sekundách a u streamerů v hodinách. Některé parametry disku: Disková kapacita – 9.1GB, počet hlav – 18, hustota stop – 6438/palec, rychlost 8100ot/min, střední vybavovací doba – 7,9 až 10 ms, dále počet válců – 5770, sektorů na stopě – 129 až 196 a možná přenosová rychlost – 40MB/s.

Diskové paměti CD-ROM, CD-R   – Optické disky byly původně využity pro záznam digitalizovaných akustických dat, kde se pro zápis používalo A/D převodníků a PCM modulace. Průměr disku je 120mm, průměr otvoru uprostřed pak 15mm. Tomu je podřízena celá koncepce. Data jsou zaznamenávána v jediné spirálové stopě se šířkou 0,8mm s 20000 závity, která začíná u středu disku a je 5km dlouhá. Podélná hustota záznamu je konstantní (jak u středu, tak u okraje). Aby byla zaručena konstantní přenosová rychlost a maximální možná hustota zápisu, otáčí se disk podle poloměru právě čtené stopy 200-500otáčkami/min. Základní a tzv. single speed je 150kB/s. Záznam je tvořen řadou tmavých (pit) a světlých (land) oblastí na naleštěné vrstvě, která je na matném podkladu. Přechod mezi těmito oblastmi znamená zaznamenanou logickou 1. Čtení se pak provádí pomocí laseru a je založeno na snímaní míst s různými odrazovými vlastnostmi. 1s záznamu obsahuje 75sektorů, každý sektor pak 2kB dat a nějaké ochranné kódy. Střední vybavovací rychlost je o dost pomalejší než u hardisků, neboť se musí přizpůsobit rychlost a najít to správné místo pro čtení. Pohyb hlavy je řešen elektromagneticky. Výhodou je velká kapacita záznamu 650MB, velká hustota záznamu, velká trvanlivost, neboť informace nestárnou (není je třeba periodicky obnovovat na rozdíl od magnetických médií), nejsou ohroženy magnetickým polem, nedají se omylem smazat, při čtení nejsou s kontaktem s hlavou, jsou chráněny izolační vrstvou proti poškození.  Používají se jako instalační média, slovníky, encyklopedie atd. CD-ROM – Binární data určená k zapsání na disk jsou nejprve zabezpečena  GCR (group code recorder) kódem. Po zakódování tímto kódem s vhodným střídáním 0 a 1 se použije kód EFM (eight to fourteen modulation), který 1bajt překóduje na 14bitovou skupinu. Dále se musí zaručit, aby se na konci jedné a na začátku druhé skupiny nevyskytly po dvou dvojicích nul a proto se mezi skupiny dají 3 spojovací bity. V souhrnu je tedy každý 1bajt zapsán na médiu jako 17bitů. CD-R – WORM (write once read many time), zápis pomocí výkonného laseru.

Páskové paměti (streamer) – Tento typ pamětí zapisuje data rovnoběžně se směrem pohybu média. Podle provedení mají až do stovky stop. Záznam tedy probíhá sériově, tzn. každý záznam nejdřív na jednu stopu. Po dosažení konce se páska začne pohybovat na opačnou stranu a současně se přepne záznam na další stopu nejčastěji posunutím hlavy. Tento princip se opakuje do doby dokud není popsána celá páska.