BO NHO NGOAI HTTTT tin 10

5. Bộ nhớ ngoài (Secondary memory)
6. Thiết bị vào (Input device)


5. Bộ nhớ ngoài:
•
•
•
•
•

1. Khái niệm
2. Lịch sử
3. Cấu tạo
4. Tác dụng
4. Các loại bộ nhớ ngoài


5. Bộ nhớ ngoài:
1. Khái niệm
• Bộ nhớ là gì ?


Linh kiện điện tử lưu trữ hướng dẫn, dữ
liệu và kết quả .



Bao gồm một hoặc nhiều Chip , Bo mạch

chủ hoặc các bảng mạch khác



Mỗi byte được lưu trữ ở vị trí độc đáo
được gọi là một địa chỉ tương tự như chỗ
ngồi trong một phòng hòa nhạc


5. Bộ nhớ ngoài:
1. Khái niệm
• Bộ nhớ ngoài là gì ?
• Bộ nhớ ngoài (Secondary lưu trữ Memory): Dùng để
lưu trữ lâu dài dữ liệu và hỗ trợ cho bộ nhớ trong –
(Main Memory).

• Là các thiết bị lưu trữ không mất dữ liệu khi tắt nguồn .
Có hai dạng công nghệ lưu trữ từ và lưu trữ quang .

• Công nghệ từ có : ổ đĩa mềm , ổ đĩa cứng , ổ đĩa nén ,
USB, ổ đĩa di động, thẻ nhớ, băng từ….

• Công nghệ quang có : Đĩa CD, DVD, Blue Ray, HDVD,
….


5. Bộ nhớ ngoài:
1. Khái niệm
2.Lịch sử
• 50 năm trước đây, ngày 13/9/1956, chiếc ổ cứng RAMAC

(1956) – Chiếc ổ cứng máy tính đầu tiên trên thế giới đã
ra đời, với cấu tạo làm từ 50 lớp đĩa có đường kính tới...
0,6m, nặng tới 1 tấn và chỉ chứa được... 5MB dữ liệu.

• Sản phẩm RAMAC tích hợp có chiều rộng gấp đôi 2 chiếc

tủ lạnh, nhưng lại không cao bằng và nặng 1 tấn. RAMAC
có tổng cộng 50 lớp đĩa có đường kính khoảng 0,6m với
tốc độ quay trung bình đạt 1.200 /phút, nhưng dung
lượng lưu trữ chỉ có đúng 5MB, đủ để lưu một bài hát có
độ dài 5 phút được mã hoá chuẩn MP3 128bit.

• IBM chỉ cho xuất xưởng đúng 12 chiếc ổ đĩa RAMAC.


• Ngày nay, chúng ta có những chiếc ổ đĩa cứng với
rất nhiều kích cỡ và đặc tính khác nhau. Từ chiếc ổ
đĩa cứng nhỏ nhất thế giới của Toshiba với kích thước
khoảng 2cm và dung lượng lưu trữ 2GB và 4GB cho
đến những chiếc ổ đĩa cứng dung lượng khổng lồ
750GB. Các nhà sản xuất đã tung ra thị trường hàng
loạt sản phẩm ổ đĩa cứng dành riêng cho máy chủ,
máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy ghi video,
thiết bị nghe nhạc số… Bạn có thể tìm thấy ổ đĩa
cứng ở bất kỳ đâu, trong một chiếc ô tô, máy bay
hay trong các ứng dụng quân sư. Bên cạnh đó, giá
thành của ổ đĩa cứng cũng đã giảm đí một cách đáng
kể. Nếu chiếc dung lượng lưu trữ trong ổ cứng
RAMAC của IBM có giá 10.000USD/MB, thì những
chiếc ổ cứng ngày nay chỉ có giá 0,03 cent/MB.

Những cột mốc trong tiến trình phát triển ổ đĩa cứng
1956

Ổ cứng IBM RAMAC 350 với 50 lớp đĩa có đường kính 24-inch

1962 IBM sản xuất thành công hệ thống lưu trữ kết hợp 6 ổ đĩa cứng 14-inch, mỗi
ổ có dung lượng lưu trữ 2MB.
1979 IBM sản xuất thành công ổ đĩa cứng 8-inch.
1980 Ổ đĩa cứng 5.25-inch Winchester lần đầu tiên ra mắt. Thiết kế của loại ổ đĩa
này đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của thị trường PC.
1983 Rodine ra mắt ổ đĩa cứng 10MB 3.25-inch. Kích thước ổ đĩa này hiện vẫn là
kích thước chuẩn của ổ đĩa cứng hiện nay.
1988 PrairieTek ra mắt ổ đĩa cứng 2.5-inch 20MB. Kích thước của ổ đĩa này hiện
là kích thước chuẩn ổ đĩa cứng dành cho laptop hiện nay.
1991 Integrated Peripherals ra mắt ổ đĩa 1.8-inch. Loại ổ đĩa này chỉ thực sự được
biết đến khi Apple tung ra chiếc iPod đầu tiên khoảng 10 năm trước đây.
1992 Hewlett-Packard ra mắt ổ đĩa cứng 1.3-inch.
1999 IBM ra mắt ổ đĩa cứng "tí hon" 1-inch 340MB. Dung lượng loại ổ này hiện
đã lên tới 8GB
2004

Toshiba thu nhỏ kích thước ổ đĩa cứng xuống còn 0.85 inch. Đây được xem
là chiếc ổ đĩa cứng nhỏ nhất thế giới


3. Cấu tạo đĩa cứng( HardDisk Driver):

•

•
•
•
•

Bộ khung bảo vệ
Các đĩa phẳng
Các đầu từ đọc/ghi
Motor quay đĩa
Mạch tích hợp


Tổ chức dữ liệu trên
đĩa


TỔ CHỨC VÀ ĐỊNH DẠNG DỮ LIỆU
• Đầu đọc là một thiết bị tương đối nhỏ có khả năng
đọc/ghi từ/lên một phần của tấm đĩa quay bên dưới.
Điều này dẫn đến việc tổ chức dữ liệu trên đĩa theo
dạng một tập hợp các vòng tròn đồng tâm gọi là các
track (rãnh). Mỗi track có cùng độ rộng như đầu đọc.

• Các rãnh kề nhau được phân biệt bằng các gap
(khoảng trống), nhờ đó ngăn chặn ở mức tối thiểu các
sai sót do sự canh biên không chính xác của đầu đọc
hoặc nhiễu của các trường điện từ. Để đơn giản hóa về
mặt điện tử, mỗi track có số bit thông tin bằng nhau.
Do đó dộ trù mật tính theo số bit trên mỗi inch tuyến
tính sẽ tăng lên khi chúng ta đi từ track xa nhất bên

ngoài vào đến track gần nhất bên trong đĩa.



• Như đã đề cập đến trong các chương trước, dữ
liệu được chuyển đến và đi khỏi đĩa theo từng
khối một. Thông thường kích thước của một
khối dữ liệu nhỏ hơn dung lượng của track. Cụ
thể hơn, dữ liệu được lưu trong các vùng có
kích thước khối gọi là sector (cung). Trên mỗi
track thường có từ 10 đến 100 sector dữ liệu
và chúng có thể có độ dài cố định hay thay
đổi. Để tránh những sai sót về độ chính xác có
thể xảy ra trong hệ thống, các sector liền
nhau được tách biệt bởi các gap liên track
(liên – bản ghi).


• Với cách tổ chức như vậy, để xác định từng
sector trong track, cần phải có một điểm bắt
đầu của track cũng như cách thức nhận biết
điểm bắt đầu và kết thúc của một sector. Các
yêu cầu này được quản lý thông qua dữ liệu
điều khiển đã được ghi lên đĩa. Do vậy đĩa sẽ
được định dạng với một số dữ liệu phụ đi kèm
và chỉ được sử dụng bởi ổ đĩa. Người sử dụng
không thể truy cập đến những dữ liệu này


4. Công dụng và đặc trưng

của Bộ nhớ ngoài:
• Công dụng:
-Bộ nhớ ngoài dùng để lưu trữ lâu dài dữ liệu
và hỗ trợ cho bộ nhớ trong.


CÁC ĐẶC TRƯNG CHÍNH
• Những đặc trưng chính của đĩa bao gồm:
•

Sự di chuyển của đầu đọc

•

Tính khả chuyển của đĩa

•

Các mặt đĩa

•

Các tấm đĩa

•

Cơ chế làm việc của đầu đọc

5. Các loại bộ nhớ ngoài

• a) Đĩa Từ
• b) Đĩa Quang



ĐĨA TỪ
• Đĩa từ là một tấm kim loại/nhựa hình tròn có bề mặt
phủ vật liệu từ tính. Dữ liệu được ghi lên/đọc ra từ đĩa
thông qua một thiết bị gọi là đầu đọc. Trong khi có
thao tác đọc/ghi, đầu đọc đứng yên và tấm đĩa quay
liên tục bên dưới nó.

• Cơ chế ghi dựa trên từ trường sinh bởi dòng điện đi qua
ống xoắn. Các xung động được gửi đến đầu đọc, sau
đó những khuôn dạng từ khác nhau ứng với các dòng
điện âm/dương sẽ được ghi lên bề mặt đĩa ở bên dưới.

• Cơ chế đọc dựa trên dòng điện trong ống xoắn vốn
được sinh bởi sự dịch chuyển từ trường quanh nó. Khi
bề mặt đĩa đi qua dưới đầu đọc, nó sẽ sinh ra một dòng
điện có cùng cực với dòng đã được ghi trước đó.


ĐĨA TỪ
• Gồm :
• Đĩa mềm
• Đĩa cứng

SỰ DI CHUYỂN CỦA ĐẦU ĐỌC
• Đầu đọc có thể được giữ cố định hoặc di
chuyển theo hướng tâm đĩa. Với đầu đọc
cố định, có một đầu đọc/ghi cho mỗi track.
Tất cả các đầu đọc được gắn lên một tay
đòn kéo dài qua tất cả các track trên đĩa.
Với đầu đọc có thể di chuyển, chỉ có một
đầu đọc/ghi duy nhất. Ở đây đầu đọc cũng
được gắn lên một tay đòn có thể kéo dài
hoặc thu ngắn ứng với vị trí của track cần
truy cập trên đĩa. Hình 5.2 mô tả các loại
đầu đọc cố định và không cố định.



Tính khả chuyển của đĩa
• Bản thân đĩa thường được gắn vào trong một ổ đĩa
với một tay đòn, một động cơ quay đĩa cũng như
các mạch điện tử cần thiết cho việc nhập/xuất dữ
liệu nhị phân. Đĩa không thể tháo rời được gắn vĩnh
viễn vào trong ổ đĩa trong khi ổ đĩa có thể tháo rời
có thể lấy ra và thay thế bằng một ổ đĩa khác.

• Lợi ích của loại đĩa có thể tháo rời là khả năng cung
cấp một lượng dữ liệu không có giới hạn trên một
hệ thống giới hạn các ổ đĩa. Hơn nữa đĩa đó còn có
thể di chuyển từ máy tính này sang máy tính khác.