補助記憶
<補助記憶の種類>
●磁気ディスク
磁性体を塗った薄い円盤(ディスク)に磁気の力を使って、データを読み出したり書き込んだりする。
例)ハードディスク
●光ディスク
薄い円盤にレーザー光を当てることによって、データを読み出したり、書き込んだりする。
例)CD、DVD、ブルーレイディスク
電気で書き込みや消去を行う半導体メモリ。コンパクトでアクセス速度が速い。
回数に制限はあるが、ブロック単位で書き換え可能。
例)SDカード、USBメモリ、SSD、コンパクトフラッシュ
<磁気ディスク>
磁気ディスク装置は、セクタ、トラック、シリンダという単位で磁気ディスク上のデータの位置を管理する。データを記録する最小単位がセクタと言う。
セクタをつないで、ディスクをぐるりと1周した領域をトラックと言う。トラックは、磁気ヘッダを固定した状態で磁気ディスクを回転させた時の記憶領域単位である。
各ディスクの中心から同じ距離にあるトラックを全部まとめた領域をシリンダと言う。シリンダは、アームの位置を固定した時に同時にアクセスできる単位である。
磁気ディスクにデータを読み書きする際は、セクタ単位で行われる。サイズが大きいデータは複数のセクタにまたがって書き込まれる。小さいデータは、セクタ内に余った部分ができる。この余った部分には他のデータが書き込まれることはないため、無駄な領域となる。
磁気ディスクが扱う最小単位はセクタだが、システムがファイルなどのデータを扱うときは、複数のセクタを1つとみなしたブロック単位で書き込む事が一般的。そのため、磁気ディスクはブロック単位のデータをひとまとまりとして扱い、複数のセクタに書き込む。
制御装置から磁気ディスクにデータの読み書きの指令が出てから、読み書きが終わるまでの時間
アクセスは次の3ステップで行われる。
まず、アームを動かし、データのあるトラックまで移動する。この時間を位置決め時間(シーク時間)と言う。
次に磁気ディスクを回転させ、データのあるセクタまで移動する。この時間を回転待ち時間(サーチ時間)という。ヘッドが目的のデータ上にある場合は回転待ち時間は0だが、離れている場合は最大1回転ぶんの時間がかかる。そこで平均を取り、ディスクが1/2回転する時間を計算し、回転待ち時間とする。
磁気ディスクのアクセス時間
=位置決め時間+回転待ち時間+データ転送時間
<光ディスク>
光ディスクは、レーザー光を利用してデータの読み書きを行う記憶媒体。例えば、CD,DVD、ブルーレイディスクなどがある。
●CD-ROM
再生専用型のCD
●CD-R
1度だけ書き込める追記型のCD
書き換え型のCD
●DVD-ROM
再生専用型のDVD
●DVD-R
1度だけ書き込める追記型のDVD
書き込み、消去が可能なDVD
青紫色のレーザー光線を使ってデータを記録する。DVDよりも高密度な記録が可能で、ハイビジョン映像などさらに大容量のデータを記録できる。
<フラッシュメモリ>
●SDカード
●SSD
衝撃に強いため、ハードディスクの代わりとしてノートパソコンなどに利用されている。高速に読み書きできるが、書き込み回数に上限がある。