Информатика. Курс лекций. Громов Ю.Ю - 12 стр.

UptoLike

из сегментов содержит несколько дорожек, расположенных вдоль ленты параллельно друг другу. К каждой такой дорожке
доступ можно получить независимо от других. Это означает, что лента в сущности состоит из совокупности отдельных строк
битов, напоминающих секторы на диске.
Основным недостатком стриммерных устройств является то, что для доступа к информации может потребоваться дос-
таточно много
Рис. 1.9. Запоминающее устройство на магнитной ленте
времени, поскольку это связано с перемоткой ленты с одной бобины на другую. Поэтому лентопротяжные устройства харак-
теризуются существенно большим временем доступа к информации, чем устройства с магнитными дисками, в которых для
доступа к различным секторам достаточно короткого перемещения головки чтения/записи. Именно по этой причине ленто-
протяжные устройства не приобрели широкой популярности в качестве основных носителей информации. Однако если речь
идет об архивировании данных, то большая емкость, надежность и невысокая стоимость ленточных устройств позволяют
считать их хорошим выбором среди прочих современных устройств хранения данных.
Сохранение и считывание файлов. Информация в массовой памяти хранится в виде больших именованных блоков,
которые принято называть файлами (files). Типичный файл может содержать некоторый текстовый документ, фотографию,
программу или совокупность данных о персонале какой-либо компании. Физические особенности устройств массовой памя-
ти требуют, чтобы файлы сохранялись и считывались отдельными блоками из большого количества байтов. Например, каж-
дый сектор на магнитном диске должен обрабатываться как одна непрерывная строка битов. Блок данных, соответствующий
физическим характеристикам запоминающего устройства, называется физической записью (physical record). Поэтому файл,
записанный в массовую память, обычно
состоит из множества физических записей.
Помимо разделения на физические записи, любой файл обычно подразумевает некоторое естественное разграничение
представленной в нем информации. Например, файл с информацией о персонале компании будет состоять из множества
элементов, каждый из которых содержит сведения об отдельном человеке. Такие блоки данных, естественным образом обра-
зующиеся при создании файла, называют логическими записями (logical records).
Размер логической записи редко совпадает с размером физической записи, который определяется типом устройства
массовой памяти. Поэтому несколько логических записей могут помещаться в одну физическую запись, и наоборот, логиче-
ская запись при необходимости может разделяться на несколько физических (рис. 1.10). В результате считывание данных
файла с устройства массовой памяти обычно связано с восстановлением его логических записей из физических. Типичный
способ решения этой проблемы состоит в выделении некоторой области основной памяти, достаточно большой для разме-
щения нескольких физических записей файла, и использовании ее в качестве промежуточного хранилища для перегруппи-
ровки информации. В результате обмен данными между этой промежуточной областью и устройством массовой памяти мо-
жет осуществляться блоками данных, соответствующими физическим записям, тогда как для программ находящаяся в
Рис. 1.10. Представление логических и физических записей на диске
основной памяти информация может быть представлена в виде логических записей. Используемая подобным образом об-
ласть основной памяти называется буфером (buffer).
Использование буфера поясняет относительную роль основной и массовой памяти в системе. Основная память исполь-
зуется для хранения данных в целях их обработки, тогда как массовая память является постоянным хранилищем информа-
ции. Таким образом, обновление сохраняемой в массовой памяти информации предполагает передачу информации в основ-
ную память, изменение ее, а затем возврат обновленной информации в массовую память.
Можно сделать заключение, что основная память, магнитные диски, компакт-диски и магнитная лента представляют
различные уровни возможности прямого доступа к данным в порядке ее уменьшения. Используемая в основной памяти сис-
тема адресации допускает быстрый произвольный доступ к отдельным байтам данных. Магнитные диски обеспечивают
прямой доступ только к целым секторам данных. Кроме того, время, затрачиваемое на считывание сектора, включает также
Размер физических записей соответствует размеру сектора
Размер логических записей соответствует
истинным размерам элементов данных
Бобина с лентой
Приемная бобина
Магнитная лента
Магнитная лента
Головка чтения/
записи
Направление движения ленты