Что не относится к современным информационным технологиям жесткий диск
Обновлено: 07.07.2024
4. Как называется основное окно Windows, которое появляется на экране после полной загрузки операционной среды?
А) Окно загрузки
Б) Стол с ярлыками
Г) Изображение монитора
5. Какую последовательность действий надо выполнить для запуска калькулятора в Windows?
А) Стандартные → Калькулятор
Б) Пуск → Программы → Стандартные → Калькулятор *
В) Пуск → Стандартные → Калькулятор
Г) Пуск → Калькулятор
6. Как называется программа файловый менеджер, входящая в состав операционной среды Windows?
В) Менеджер файлов
Г) Windows commander
7. Для создания новой папки в программе Windows commander надо нажать на клавиатуре кнопку?
8. Для удаления файла в программе Windows commander следует нажать на клавиатуре кнопку?
9. Для запуска любой программы надо на рабочем столе Windows нажать на?
А) Ссылку на программу
Б) Ярлык программы*
В) Кнопку запуска программы
10. Чем отличается значок папки от ярлыка?
А) Признак ярлыка – узелок в левом нижнем углу значка, которым он "привязывается" к объекту
Б) Значок ярлыка крупнее всех остальных значков
В) На значке ярлыка написана буква "Я"
Г) Признак ярлыка – маленькая стрелка в левом нижнем углу значка *
11. Для того, чтобы найти файл в компьютере надо нажать?
А) Пуск → Найти → Файлы и папки*
Б) Пуск → Файлы и папки
Г) Пуск → Файл → Найти
12. Для настройки параметров работы мыши надо нажать?
А) Настройка → панель управления → мышь
Б) Пуск → панель управления → мышь
В) Пуск → настройка → мышь
Г) Пуск → настройка → панель управления → мышь*
13. Как установить время, через которое будет появляться заставка на рабочем столе Windows?
А) Свойства: экран → Заставка → Интервал *
Б) Заставка → Период времени
В) Свойства: экран → Заставка → Время
Г) Свойства: Интервал
14. Какие функции выполняет пункт Документы Главного меню Windows?
А) Пункт Документы Главного меню выводит список открытых в данный момент документов и позволяет переключаться между ними
Б) Пункт Документы Главного меню отображает список документов, с которыми работали последние 15 дней. Щелчок по названию или значку документа запускает приложение, с помощью которого он был создан и открывает документ
В) Пункт Документы Главного меню отображает список всех созданных документов и позволяет открыть любой из них
Г) Пункт Документы Главного меню выводит список последних открывавшихся документов. Щелчок по названию или значку документа запускает приложение, с помощью которого он был создан и открывает документ *
15. С какой целью производится выделение объектов?
А) С целью группировки и создания тематической группы
Б) С целью последующего изменения их внешнего вида (изменения размера, вида значка и др.
В) С целью их сортировки
Г) С тем, чтобы произвести с ними какие-либо действия (открыть, скопировать, переместить и др.) *
16. Как вызвать на экран контекстное меню?
А) Щелкнуть левой кнопкой мыши на объекте и в открывшемся списке выбрать команду "Контекстное меню"
Б) Открыть команду меню "СЕРВИС" и в ней выбрать команду "Контекстное меню"
В) Щелкнуть на объекте правой кнопкой мыши *
Г) Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на объекте
17. В какой программе можно создать текстовый документ (отчет по научной работе)?
Б) Microsoft Word *
В) Microsoft Excel
Г) Microsoft Power Point
18. Какое из изображений соответствует логотипу программы Microsoft Word?
А) *
Б)
В)
Г)
19. Сколько документов можно одновременно открыть в редакторе Word?
Б) Не более трех
В) Сколько необходимо
Г) Зависит от задач пользователя и ресурсов компьютера *
20. Открыть или создать новый документ в редакторе Microsoft Word можно используя панель?
Г) Элементы управления
21. Для включения или выключения панелей инструментов в Microsoft Word следует нажать?
А) Вид → панели инструментов
Б) Сервис → настройка → панели инструментов
В) Щелкнув правой копкой мыши по любой из панелей
Г) Подходят все пункты а, б и в *
22. Как создать новый документ "Стандартный отчет" из шаблонов Microsoft Word?
А) Файл → создать → общие шаблоны → отчеты → стандартный отчет*
Б) Общие шаблоны → отчеты → стандартный отчет
В) Файл → отчеты → стандартный отчет
Г) Файл → создать → стандартный отчет
23. Для настройки параметров страницы Word надо нажать последовательность?
А) Файл → параметры страницы *
Б) Файл → свойства → параметры страницы
В) Параметры страницы → свойства
Г) Правка → параметры страницы
24. Какая из представленных кнопок позволяет закрыть открытый документ Word?
А)
Б)
В) *
Г)
25. Какую кнопку надо нажать для вставки скопированного текста в Microsoft Word?
А)
Б)
В) *
Г)
26. Какую последовательность операций в Microsoft Word нужно выполнить для редактирования размера кегля шрифта в выделенном абзаце?
А) Вызвать быстрое меню → шрифт → размер
Б) Формат → шрифт → размер
В) На панели Форматирование изменить размер шрифта
Г) Подходят все пункты а, б и в *
27. Какую кнопку в Microsoft Word нужно нажать для создания нумерованного списка литературы?
А) *
Б)
В)
Г)
28. Как найти в тексте документа Microsoft Word необходимое слово?
Б) Правка → найти *
В) Сервис → найти
Г) Подходят все пункты а, б и в
29. Что означает, если отдельные слова в документе Word подчеркнуты красной волнистой линией?
А) Это означает, что шрифтовое оформление этих слов отличается от принятых в документе
Б) Это означает, что эти слова занесены в буфер обмена и могут использоваться при наборе текста
В) Это означает, что в этих словах необходимо изменить регистр их написания
Г) Это означает, что по мнению Word в этих словах допущены ошибки *
Тесты по дисциплине по информационные технологии
30. Какую кнопку нужно нажать для автоматической вставки текущей даты в документ Microsoft Word?
А)
Б)
В) *
Г)
31. Как перенести фрагмент текста из начала в середину документа?
А) Стереть старый текст, и набрать его на новом месте
Б) Вырезать фрагмент текста, поместив его в буфер обмена. Затем установить курсор в средину документа, выполнить команду "Вставить" *
В) Выделить фрагмент текста, скопировать его в буфер обмена, установить курсор в средину документа, выполнить команду "Вставить"
Г) Данная операция в редакторе Word недоступна
32. Для создания диаграммы в программе Microsoft Word нужно нажать?
А)
Б) *
В)
Г)
33. Как сделать так, что компьютер самостоятельно создал оглавление (содержание) в документе Microsoft Word?
А) Правка → оглавление и указатели
Б) Вставка → ссылка → оглавление и указатели *
В) Правка → оглавление
Г) Формат → оглавление и указатели
34. Как установить автоматическую расстановку переносов в документе Microsoft Word?
А) Сервис → расстановка переносов
Б) Сервис → параметры → расстановка переносов
В) Сервис → язык → расстановка переносов → автоматическая расстановка *
Г) Вставка → автоматические переносы
35. Как установить язык проверки орфографии в документе Microsoft Word?
А) Сервис → параметры → язык
Б) Параметры → язык → установить
В) Сервис → настройка → язык
Г) Сервис → язык → выбрать язык *
36. Какую нужно нажать кнопку в Microsoft Word для создания таблицы?
А)
Б)
В) *
Г)
37. Какую кнопку в Microsoft Word нужно нажать для объединения выделенных ячеек?
А)
Б) *
В)
Г)
38. Какую кнопку нужно нажать для включения всех границ в таблице Microsoft Word?
А)
Б)
В)
Г) *
39. Какую нужно нажать кнопку для вставки в текст документа Microsoft Word объекта WordArt?
А)
Б)
В) *
Г)
40. Для создания многоколонного документа Word (например, газеты) нужно нажать кнопку?
А)
Б)
В)
Г) *
41. Как сохранить документ Microsoft Word с расширением типа *.rtf?
А) Файл → сохранить как → тип файла → текст в формате rtf *
В) Параметры → текст → rtf
Г) Сервис → параметры → rtf
42. Какую кнопку нужно нажать для предварительного просмотра документа Microsoft Word перед печатью на принтере?
А)
Б) *
В)
Г)
43. Как просмотреть текст документа Word перед печатью?
А) Переключиться в режим "разметка страницы"
Б) Переключиться в режим "разметка страницы" и выбрать масштаб "страница целиком"
В) Установить масштаб просмотра документа "страница целиком"
Г) С помощью инструмента "предварительный просмотр" *
44. Как вставить в документе Microsoft Word разрыв со следующей страницы?
А) Вставка → разрыв со следующей страницы
Б) Вставка → параметры → со следующей страницы
В) Вставка → разрыв → со следующей страницы *
Г) Сервис → разрыв → со следующей страницы
45. Какое из изображений соответствует логотипу программы Microsoft Excel?
А)
Б) *
В)
Г)
46. Как называется панель кнопок, находящаяся под заголовком документа Microsoft Excel и включающая: Файл | Правка | Вид | Вставка и др.?
А) Панель форматирование
Б) Панель стандартная
Г) Строка заголовков
47. Какие панели инструментов имеются в табличном редакторе Excel?
А) Стандартная, форматирование
Б) Внешние данные, формы
В) Сводные таблицы, элементы управления
Г) Подходят все пункты а, б и в *
48. С помощью какой кнопки можно создать новую рабочую книгу Microsoft Excel?
А) *
Б)
В)
Г)
49. Какой кнопкой можно закрыть рабочую книгу Microsoft Excel?
А)
Б)
В)
Г) *
50. Как в рабочей книге Microsoft Excel создать колонтитулы?
А) Вставка → колонтитулы
Б) Вид → колонтитулы *
В) Сервис → колонтитулы
Г) Параметры → колонтитулы
51. Как добавить лист в рабочую книгу Microsoft Excel?
А) Сервис → создать новый лист
Б) Вид → добавить новый лист
В) Вставка → лист *
Г) Подходят все пункты а, б и в
52. При помощи какой кнопки клавиатуры можно выделить не смежные ячейки листа Microsoft Excel?
53. Для форматирования ячеек Microsoft Excel нужно нажать?
А) Сервис → формат ячеек
Б) Формат → содержимое → ячейки
В) Правка → ячейки
Г) Формат → ячейки *
54. Что такое табличный процессор Excel, его назначение?
А) Excel это приложение MS Windows, которое позволяет редактировать текст, рисовать различные картинки и выполнять расчеты
Б) Excel – предназначен для обработки данных (расчетов и построения диаграмм), представленных в табличном виде *
В) Excel – программное средство, предназначенное для редактирования данных наблюдений
Г) Процессор, устанавливаемый в компьютере и предназначенный для обработки данных, представленных в виде таблицы
55. Как переименовать лист рабочей книги Excel?
А) Выполнить команду Правка → Переименовать лист
Б) Щелкнуть на ярлычке листа правой кнопкой и в контекстном меню выбрать команду "Переименовать" *
В) Переименовать листы Excel нельзя. Они всегда имеют название "Лист1, Лист2 . "
Г) Щелкнуть правой кнопкой в середине рабочего листа и выбрать команду "Переименовать лист"
А) Выбранная ширина ячейки, не позволяет разместить в ней результаты вычислений *
Б) В ячейку введена недопустимая информация
В) Произошла ошибка вычисления по формуле
Г) Выполненные действия привели к неправильной работе компьютера
57. Как сделать так, чтобы введенные в ячейку Excel числа воспринимались как текст?
А) Числа, введенные в ячейку, всегда воспринимаются Excel только как числа
Б) Выполнить команду Формат → Ячейки. и на вкладке "Формат ячеек – Число" выбрать "Текстовый" *
В) Сервис → параметры → текстовый
Г) Просто вводить число в ячейку. Компьютер сам определит число это или текст
58. Как изменить фон выделенной области ячеек Excel?
А) Выполнить команду "Вид → Фон" и выбрать необходимый цвет
Б) Щелкнуть правой кнопкой мыши по выделенному и в открывшемся окне выбрать команду "Заливка цветом"
В) Выполнить команду Правка → Фон и выбрать необходимый цвет
Г) Выполнить команду Формат → Ячейки. и в открывшемся диалоговом окне на вкладке "Вид" выбрать необходимый цвет *
59. Что позволяет в Excel делать черный квадратик, расположенный в правом нижнем углу активной ячейки?
А) Это говорит о том, что в эту ячейку можно вводить информацию (текст, число, формулу. )
Б) Позволяет выполнить копирование содержимого ячейки с помощью мыши *
В) Позволяет редактировать содержимое ячейки
Г) После щелчка левой кнопкой мыши на этом квадратике, содержимое ячейки будет помещено в буфер обмена
6. Укажите устройство для подключения компьютера к сети:
а) Модем. б) Мышь. в) Сканер. г) Монитор.
7. Укажите, какие устройства относятся к устройствам хранения
а) Жесткий магнитный диск б) Модем
в) Принтер г) Сканер
8. Укажите, что из перечисленного является "мозгом" компьютера
а) Микропроцессор б) Оперативная память
в) Клавиатура г) Операционная система д) Жесткий диск
а) Для длительного хранения информации
б) Для хранения неизменяемой информации
в) Для кратковременного хранения информации
г) Для длительного хранения неизменяемой информации
10. Для долговременного хранения информации служит:
а) оперативная память; б) процессор;
в) магнитный диск; г) дисковод.
11. Основной характеристикой микропроцессора является
а) быстродействие; б) частота развертки;
в) компактность; г) разрешающая способность;
д) емкость (размер);
12. Какую функцию выполняют периферийные устройства?
а) хранение информации б) обработку информации
в) ввод-вывод информации г) управление работой компьютера
а) компьютер, предоставляющий в доступ пользователям какие-либо
б) компьютер, имеющий подключение к сети Интернет;
в) переносной компьютер; г) рабочая станция;
д) компьютер с модемом, подключенный к телефонной линии.
14. Укажите, какому классу (типу) программного обеспечения (ПО)
относятся операционные системы:
а) Системное ПО. в) Системы программирования.
б) Прикладное ПО. г) Уникальное ПО.
15. Основой операционной системы является:
а) ядро операционной системы в) оперативная память
б) драйвер г) пользователь
16. Исполняемый файл программы имеет расширение:
а) exe б) dll в) txt г) doc
17. Совокупность программ, которые предназначены для управления
ресурсами компьютера и вычислительными процессами, а также для
организации взаимодействия пользователя с аппаратурой называется .
а) операционной системой в) процессором
б) файловой системой г) винчестером
а) программа или данные на диске, имеющие имя;
б) единица измерения информации; в) программа;
19. Файловая система - это:
а) система единиц измерения информации;
б) система программ для отображения информации;
в) программа или данные на диске, имеющие имя;
г) система хранения информации;
20. Какая программа является текстовым процессором?
а) Excel б) Paint в) Access г) Word
21. Какая программа является табличным процессором?
а) Word б) Paint в) Access г) Excel
22. Какая программа является графическим редактором?
а) Excel б) Word в) Access г) Paint
23. Программа Microsoft Word предназначена:
а) только для создания текстовых документов;
б) для создания текстовых документов с элементами графики;
в) только для создания графических изображений;
г) только для создания графических изображений с элементами
24. Используя буфер обмена можно:
а) вставлять рисунки из графического редактора в текстовый
б) дублировать фрагменты текста или графики;
в) копировать или перемещать файлы и папки;
г) осуществлять все перечисленные действия;
25. Элементарным объектом электронной таблицы является .
а) лист б) ячейка в) строка г) столбец
26. Электронная таблица – это:
а) прикладная программа для обработки кодовых таблиц;
б) устройство персонального компьютера, управляющее его ресурсами;
в) прикладная программа, предназначенная для обработки
структурированных в виде таблицы данных;
г) системная программа, управляющая ресурсами персонального
компьютера при обработке таблиц.
27. Электронная таблица предназначена для:
а) обработки преимущественно числовых данных, структурированных
с помощью таблиц;
б) упорядоченного хранения и обработки значительных массивов
в) визуализации структурных связей между данными,
представленными в таблицах;
г) редактирования графических представлений больших объемов
28. Графика, формируемая из объектов графических примитивов и
описывающих их математических формул:
а) векторная б) растровая в) пиксельная г) точечная
29. Любое изображение в видеопамяти представляется в . виде.
а) растровом б) векторном в) комбинированном г) линейном
30. Укажите, как называется программный комплекс, предназначенный для
создания и обслуживания базы данных:
а) СУБД. б) АСУ. в) ИС. г) СУ.
31. Файлы, созданные в программе MS Access, имеют расширение:
а) .doc; б) .xls; в) .dbf; г) .mdb; д) . mрЗ.
32. Программа MS Access предназначена для:
а) обработки графической информации;
б) обработки текстовой информации;
в) осуществления расчетов;
г) для хранения больших массивов данных и вывода нужных
д) управления ресурсами компьютера.
33. Сеть, в которой объединены компьютеры в различных странах, на
а) Глобальная сеть б) Локальная сеть в) Региональная сеть
34. Сеть, объединяющая компьютеры в комнате или соседних помещениях.
а) Глобальная сеть б) Локальная сеть в) Региональная сеть
35. Сеть, связывающая компьютеры в пределах определенного региона.
а) Глобальная сеть б) Локальная сеть в) Региональная сеть
36. Адрес размещения сервера в Internet. Часто так называют всю
совокупность Web -страниц, расположенных на сервере.
а) Сайт б) Сервер в) Прокол г) Браузер
37. Сетевой узел, содержащий данные и предоставляющий услуги другим
компьютерам; компьютер, подключенный к сети и используемый для
а) Сайт б) Сервер в) Прокол г) Браузер
38. Электронная почта (e-mail) позволяет передавать:
39. Компьютер, подключенный к сети Интернет, обязательно имеет:
а) IP-адрес; б) WEB - сервер;
в) домашнюю WEB - страницу; г) доменное имя;
40. Компьютерным вирусом является:
а) любая программа, созданная на языках низкого уровня;
б) программа проверки и лечения дисков;
в) программа, скопированная с плохо отформатированной дискеты;
г) специальная программа небольшого размера, которая может
приписывать себя к другим программам, она обладает
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Рабочая программа по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности для специальности 050503 Технология
Программа учебной дисциплины “Информационные технологии в профессиональной деятельности” предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников п.
Тест для контроля знаний по дисциплине "Информационные технологии в профессиональной деятельности" по специальности "Бухгалтерский учет!
Тесты помогают преподавателю быстро проверить знания учащихся, а учащимся подготовиться к экзаменам.Представлен тест по дисциплине "Информационные технологии в профессиональной деятельности"! по специ.
Разработка открытого урока Тема урока: Портфолио в профессиональной деятельности человека. Дисциплина «Информационные технологии в профессиональной деятельности»
Мультимедийные технологии.Тема урока: Портфолио в профессиональной деятельности человека.Цели урока: Учебные – закрепление основных технологий создания слайдовых презентаций с помощью программы .
Статья Чернушевича Н.Н., преподаватель дисциплины Информационные технологии в профессиональной деятельности ГБОУ СПО «МУ № 9 ДЗМ» ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МУЛЬТИМЕДИА ТЕХНОЛОГИЙ из Научного сборника Института управления и информатики 2011.
Интернет и всеобщая компьютеризация населения, новые информационные технологии коренным образом изменили менталитет нового поколения студентов. Использование компьютеров сформировало особый, мозаичный.
Дифференцированный подход в организации учебной деятельности на занятиях по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности
Дифференцированный подход в организации учебной деятельности на занятиях по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» для специальности: 19.02.10 «Технология продукции общественного питания»
Рабочая учебная программа дисциплины ОП.04. Информационные технологии в профессиональной деятельности вводится в соответствии с ФГОС СПО в качестве обязательной общепрофессиональной дисциплины професс.
Для Western Digital 2017 год ознаменовался целым рядом громких премьер. 6 апреля мы анонсировали обновленный флагман в линейке специализированных накопителей для видеонаблюдения WD Purple емкостью 10 ТБ, а уже 19 мая были представлены 10-терабайтные модели серий WD Red и WD Red Pro, ориентированные на персональное использование и эксплуатацию в составе корпоративных NAS. Осень также не осталась без свежих релизов: в сентябре начались продажи WD Gold на 12 ТБ, а уже в октябре мир увидел первые винчестеры на 14 ТБ, выпущенные на рынок под маркой HGST Ultrastar Hs14.
Все это стало ответной реакцией на растущие потребности ИТ-предприятий: бизнес остро нуждается в увеличении плотности хранения информации, и с каждым годом аппетиты компаний лишь растут. Вопрос в том, где тот предел, достигнув которого мы сможем уверенно заявить: «Пришло время искать принципиально иное решение задачи, потенциал жестких дисков полностью исчерпан». Об этом мы и поговорим в сегодняшней статье.
Индустрия не успевает за клиентами
Одной из ключевых вех в истории нашей компании является разработка гелиевой платформы HelioSeal. Ее суть достаточно проста: корпус винчестера делается абсолютно герметичным и заполняется гелием — газом, обладающим в семь раз меньшей плотностью по сравнению с воздухом. Такая конструкция обеспечивает целый ряд важнейших преимуществ:
- значительное снижение сопротивление газовой среды внутри гермозоны диска позволило использовать более тонкие магнитные пластины и увеличить их количество с пяти до семи;
- снижение турбулентности помогло повысить точность позиционирования, сократить зазор между магнитными пластинами и пишущей головкой, благодаря чему удалось уменьшить ее физические размеры, добившись большей плотности записи методом PMR (перпендикулярная магнитная запись), и повысить быстродействие HDD на 21%;
- снижение силы трения сделало диски холоднее на 4 °C и практически на 49% экономичнее в расчете на емкость (последнее обусловлено меньшими энергозатратами на раскрутку шпинделя).
Преимущества платформы HelioSeal
Приведенная статистика не оставляет повода для сомнений: хотя новые накопители и побили мировые рекорды в своем весе, однако даже 14 ТБ на устройство — слишком мало с учетом аппетитов современного бизнеса, который уже сейчас нуждается в более производительной аппаратуре. Какие же способы решения данной проблемы существуют на сегодняшний день?
SMR — перспективное решение для файловых хранилищ
Хотя платформа HelioSeal и помогла существенно увеличить объем жестких дисков, дальнейший рост числа магнитных пластин не представляется возможным: как показала практика, добавление еще хотя бы одной сделает устройства крайне нестабильными, значительно снизив их надежность. Впрочем, число «блинов» — лишь один из многочисленных параметров, определяющий емкость HDD, а поскольку такие характеристики, как размер ячейки для хранения единицы информации и ширина дорожек, оставались неизменными на протяжении многих лет, перспективы для развития все еще есть.
Первое, что приходит на ум, — технология SMR (Shingled Magnetic Recording), нашедшая применение в новых HGST Ultrastar Hs14. «Черепичный» метод записи отличается от классического перпендикулярного тем, что каждая последующая дорожка перекрывает предыдущую: таким образом удается преодолеть порог 1 Тбит/дюйм2 (максимум, который можно «выжать» из PMR). Разница между двумя подходами наглядно продемонстрирована на схемах, приведенных ниже.
Запись методом PMR: ширина дорожек существенно выше зоны считывания
Когда мы говорим о повышении плотности записи PMR благодаря высокой точности позиционирования головок в продуктах на основе HelioSeal, речь идет о сокращении промежутка между треками (Guard Space на рисунке). SMR же, в теории, способна обеспечить прирост объема до 20% и более.
Запись методом SMR: каждая новая дорожка наслаивается на предыдущую
Но, повторимся, лишь в теории. На практике возникают существенные проблемы с перезаписью: поскольку записывающая головка шире области считывания, при обновлении данных стирается не только требуемый фрагмент, но и последующие треки. В результате при каждой операции приходится корректировать и целевую дорожку, и соседние. Чтобы минимизировать потери в быстродействии, дорожки размещаются обособленными группами («лентами»), что позволяет зафиксировать максимальное число треков, требующих перезаписи, и обеспечить стабильную производительность устройств. Однако необходимость в дополнительном пространстве между лентами делает SMR уже не столь эффективной в плане увеличения емкости дисков.
Альтернативой такому подходу является комбинация PMR и SMR. По сути, HDD разделяется на «рабочую» и «архивную» зоны, в каждой из которых применяются различные методы записи. Рабочая зона играет роль своеобразного кэша, где хранятся файлы, используемые регулярно. Впоследствии они автоматически переносятся в зоны SMR без участия пользователя, что несколько напоминает процедуру «сборки мусора» у SSD.
Другой вариант — создание гибридных моделей, в которых наряду с DRAM-буфером будут присутствовать либо память SLC NAND, либо более дешевые псевдо-SLC-чипы на базе TLC. На выходе мы получим устройства, в которых реализовано трехуровневое кэширование, что в значительной степени усложняет архитектуру HDD и требует принципиально иных алгоритмов чтения/записи, которые могли бы в полной мере раскрыть потенциал такой связки.
Но даже несмотря на все вышеперечисленное, SMR будет оставаться узконаправленным решением для специфических отраслей — например, для архивирования информации и видеонаблюдения (сочетание DRAM+SLC+PMR-зон сможет обеспечить достаточно высокую скорость последовательной записи в многопоточном режиме, когда один накопитель обслуживает от 32 до 64 камер). В розничном сегменте данная технология подходит лишь для производства компактных USB-накопителей: поскольку такие девайсы используются в первую очередь как портативные хранилища, разница в производительности между SMR и PMR оказывается не столь критична. При этом черепичная запись позволяет не только повысить емкость внешних HDD, но и заметно снизить их габаритные размеры. Для эксплуатации же в составе высокопроизводительных серверов и десктопов подобные устройства, увы, не подойдут.
TDMR, HAMR или MAMR?
Более интересной технологией является двухмерная магнитная запись TDMR, способная обеспечить стабильный прирост емкости до 10% без потери производительности HDD.
Схема работы и преимущества TDMR
Ее суть заключается в физическом уменьшении размеров пишущих головок, что позволяет располагать магнитные дорожки более компактно. Здесь возникает иная проблема — появление ITI (Inter-Track Interference). Проще говоря, в процессе считывания информации ридер будет воспринимать электромагнитные наводки от соседних дорожек, что чревато ошибками распознавания. Победить интерференцию можно посредством дополнительных последовательных обращений к одной дорожке. В результате контроллер получит необходимое количество данных для подавления помех, но подобный подход существенно увеличит задержки и потребует значительного расширения кэша.
Другим решением является создание массива считывающих модулей, которые смогли бы одновременно читать данные с одной дорожки. Такой метод позволяет снизить отношение сигнал/шум без необходимости в дополнительных проходах, однако для фильтрации в реальном времени потребуются более производительные чипы, а также система контроля ошибок (впрочем, последнюю можно реализовать на базе кода Галлагера). Кроме того, использование нескольких ридеров на одной головке, при наличии эффективной системы подавления ITI, помогло бы повысить быстродействие винчестеров благодаря единовременному чтению нескольких треков.
Еще более интересные перспективы открывает технология HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording), способная увеличить плотность записи до 2 Тбит/дюйм2 и даже выше. Суть термоассистируемой магнитной записи заключается в следующем: пишущая головка оснащается лазером с длиной волны 810 нм и мощностью около 20 мВт, который локально нагревает магнитную пластину до 450 °C. Высокая температура способствует снижению коэрцитивности (значение напряженности магнитного поля, требуемое для полного размагничивания), что, в свою очередь, позволяет сократить площадь области, необходимую для хранения одного бита информации, и при этом исключить вероятность суперпарамагнитного эффекта (произвольного перехода ферромагнитных частиц в однодоменное состояние, что приведет к потере записанных данных).
Принцип действия HAMR
По традиции и здесь не обошлось без подводных камней. Нагрев носителя данных осуществляется посредством оптического преобразователя ближнего поля (NFT), который и передает тепловое излучение магнитной пластине, обеспечивая возможность записи. Благодаря превосходным оптическим свойствам, в качестве основного материала для изготовления NFT было выбрано золото. Однако этот металл имеет недостаточную механическую прочность и быстро деформируется при длительном высокотемпературном воздействии, из-за чего оптический преобразователь слишком быстро выходит из строя. Поэтому коммерческая реализация данной технологии упирается в разработку термически устойчивого сплава.
Другая проблема кроется в том, что HAMR опосредованно конфликтует с HelioSeal. Поскольку теплопроводность гелия больше, чем воздуха, то, чтобы осуществить локальный нагрев магнитной пластины, потребуется использовать более мощный лазер, за счет чего возрастут требования к характеристикам NFT. Быстрый нагрев газовой среды приведет к росту давления внутри HDD, а значит, увеличится и сила сопротивления вращению «блинов», что неизбежно скажется на энергопотреблении. В свою очередь, повысится и температура корпуса диска, а таковая ни при каких обстоятельствах не должна превышать 60 °C, в противном случае существенно увеличатся издержки на модернизацию систем кондиционирования. Все это является серьезным препятствием для серийного производства HDD, базирующихся на данной технологии.
Альтернативой перечисленным технологиям является инновационная разработка Western Digital — MAMR (Microwave Assisted Magnetic Recording — микроволновая магнитная запись).
MAMR — микроволновая магнитная запись
Принцип ее действия во многом аналогичен HAMR с той лишь разницей, что для возбуждения магнитного домена в записывающем слое используется генератор поворота спинового момента (STO — Spin Torque Oscillator). Модуль представляет собой многослойную тонкопленочную структуру, в зазоре которой под действием постоянного тока возникает высокочастотное (20–40 Гц) круговое поле, воздействующее на магнитную пластину, благодаря чему и удается существенно снизить коэрцитивность, а значит, и существенно облегчить изменение вектора намагниченности. MAMR совместима с классической PMR, при этом позволяет сократить размер «зерна» (участка, необходимого для записи одного бита информации) с 8–12 нм до рекордных 4 нм и даже меньше.
Преимущества использования MAMR
Таким образом, нам удалось добиться рекордной плотности записи до 4 Тбит/дюйм2, что в перспективе позволит создавать накопители объемом 40 ТБ и выше в классическом корпусе с форм-фактором 3,5”. Первые серийные устройства планируется выпустить на рынок уже в 2019 году. Их использование поможет увеличить валовую емкость ЦОДа на 40%, при этом операционные расходы на дисковые хранилища останутся на прежнем уровне, так как в отличие от HAMR новые HDD отличаются низкими показателями тепловыделения, а STO-генератор практически не подвержен износу. Если же говорить о миграции с SSD-накопителей на жесткие диски, основанные на MAMR, то их внедрение поможет сократить затраты на хранение каждого гигабайта информации в 10 раз.
Курс на узкоспециализированную продукцию
Рассуждая о перспективах дальнейшей эволюции жестких дисков, следует уяснить простую истину: правила игры изменились, индустрия медленно, но верно берет курс на четкую сегментацию и создание узкоспециализированных продуктов, «заточенных» под конкретные задачи. Когда речь заходит о серверах и nearline-приложениях, жертвовать скоростью в угоду большей вместимости становится нецелесообразным и здесь оптимальным выбором остается гелиевая платформа, способная обеспечить и высокую производительность, и впечатляющую емкость.
В случае с сетевыми файловыми хранилищами и DAS вполне хватает возможностей SMR, а для видеорегистраторов разумным выбором станет «черепичная» запись в тандеме с продвинутой системой кэширования и обработки информации на основе SLC NAND. TDMR же будет завоевывать потребительский рынок: грамотная реализация двухмерной записи позволит создавать емкие, быстрые и недорогие (по сравнению с моделями на базе HelioSeal) решения, которые будут достаточно востребованы среди профессионалов и энтузиастов.
Изначально ориентированные на корпоративный сегмент накопители MAMR в перспективе способны стать «золотым стандартом» высокопроизводительных ЦОДов и облачных платформ. Что же касается HAMR, то говорить о массовом внедрении данной технологии пока не приходится — слишком много проблем технического и экономического характера еще предстоит решить. Учитывая же появление Microwave Assisted Magnetic Recording, можно сказать, что термоассистируемая магнитная запись выглядит как тупиковая ветвь развития, а HAMR, возможно, так никогда и не найдет широкого применения.
С чего всё начиналось
Необходимость хранить цифровые данные появилась сразу с изобретением первых компьютеров. Изначально объёмы информации были невелики и всё помещалось на бумажном носителе. Тексты программ операторы вводили в первые компьютеры в ручном режиме.
Следующим этапом в развитии носителей стала перфокарта — небольшой лист картона с отверстиями. При этом отсутствие отверстия обозначало цифру «1», а его присутствие — «0». Только двоичный код, только хардкор!
Дальнейшим развитием технологий стали накопители на магнитной ленте. От них, в отличие от перфокарт, не отказались даже и сегодня: в некоторых финансовых организациях их используют до сих пор. Во многом это связано с высокой стоимостью и сложностью их замены на другие типы накопителей.
Первый жёсткий диск появился в 1956 году. Он был величиной с крупный шкаф и весил почти тонну.
Технологии постоянно совершенствовались, и уже в 1983 году появился всем привычный формат 3,5-дюймовых жёстких дисков, который широко распространён сегодня. При этом конструкция HDD также принципиально не менялась с того времени. Выросла только плотность упаковки информации.
Как работает HDD
Все накопители можно условно разделить на жёсткие диски (HDD) и твердотельные диски (SSD).
По строению HDD очень похожи на проигрыватели виниловых пластинок, в которых «пластинка» делает от 5 000 оборотов в минуту.
Чем больше дисков, тем больший объём информации можно записать на устройство. HDD производят из композитных материалов, особого пластика и стекла. Сами магнитные диски покрываются специальным ферромагнитным материалом. Именно этот тонкий слой и будет хранить информацию.
Вся площадь делится на окружности — дорожки.
Они, в свою очередь, делятся на отрезки, тем самым разделяя площадь всего диска на сектора. Если выделить все дорожки одного радиуса на всех пластинах, то получится цилиндр.
Так, чтобы получить доступ к отдельной ячейке памяти, нужно знать:
1. Номер цилиндра.
2. Номер головки чтения.
3. Номер сектора.
Основной недостаток жёстких дисков — большое количество движущихся частей. Со временем это приводит к отказу устройства, поэтому даже у самого надёжного HDD есть свой ограниченный ресурс. К физическим ограничениям производительности жёстких дисков относятся:
— ограничение скорости вращения самого диска;
— ограничение скорости перемещения считывающей головки;
— физическая инертность головки чтения-записи;
— плотность записи информации на единице площади пластины.
С твердотельными накопителями, которые появились значительно позже HDD (во второй половине 90-х), всё гораздо проще. Отсутствует понятие пластин, вместо них используются банки данных: на монтажной плате размещается некоторое количество MLC/SLC чипов, каждый из которых представляет собой условный банк данных. Данные на чипе хранятся постранично, что несколько напоминает структуру оперативной памяти.
Чтобы получить доступ к единичному объёму данных, нам потребуется:
1. Номер банка памяти.
2. Номер страницы памяти.
К физическим ограничениям твердотельных накопителей можно отнести скорость передачи информации внутри платы, а также скорость работы флеш-накопителей.
SSD в целом значительно быстрее HDD, но цена 1 гигабайта в них выше.
Как измеряется производительность жёстких дисков
Для оценки скорости жёстких дисков используются три метрики:
1. Скорость последовательной записи или чтения . При таких бенчмарках информация записывается или считывается в ячейки памяти, идущие по порядку. Средний показатель для большинства HDD — 200–300 Мбит/с .
2. Скорость случайной записи или чтения . В подобных тестах данные записываются или считываются в ячейках памяти из разных областей, не следующих по порядку. Средний показатель для большинства HDD — 50–100 Мбит/с.
3. Количество операций ввода/вывода в секунду (IOPS) . Здесь оценивается количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель за секунду. В среднем HDD показывают от 130 до 230 IOPS. В то же время SSD могут демонстрировать результаты в десятки тысяч IOPS.
Также дополнительно существует параметр времени доступа. Он показывает время задержки от момента получения запроса доступа к данным до момента начала передачи информации.
Перспективы развития HDD
Спрос на хранение больших массивов данных постоянно увеличивается, и потребность в HDD в ближайшие 10–15 лет будет сохраняться на достаточно высоком уровне.
Кроме того, есть методы, которые отчасти нивелируют некоторые недостатки HDD. Например, RAID-массивы для ускорения работы и повышения надёжности. Также существует специальное ПО, позволяющее сочетать накопители разных типов, в том числе HDD и SSD.
— Используем подходящий тип дисков для каждой задачи. Для хранения — HDD, для файлов, к которым нужно обращаться часто, — SSD.
— Применяем технологии дисковых массивов для увеличения производительности, надежности и объёма. Например, RAID 1 для повышения надёжности накопителей или RAID 0 для увеличения скорости.
— Следим за новинками индустрии и предлагаем самые современные решения.
Закат эпохи HDD возможен, если совпадут два ключевых фактора:
1. Цена гигабайта SSD сравняется или станет ниже цены гигабайта HDD.
2. Весь развлекательный контент (фильмы, сериалы, игры и другое) окончательно переедет в облака, и пользователям не понадобится хранить локально большие массивы данных. Однако все эти облачные массивы всё ещё будет необходимо где-то хранить глобально. Поэтому при таком сценарии возможно исчезновение жёстких дисков с рынка потребительской электроники, но сохранение сильных позиций в дата-центрах.
Так что, несмотря на то, что SSD за последние 10 лет существенно сбросили в цене, а облачные сервисы привлекают своей простотой и удобством всё больше пользователей, как технология жёсткие диски будут актуальны ещё долгое время!
Поделитесь в комментариях, какой накопитель используется в вашем компьютере или ноутбуке. А если у вас есть какой-нибудь раритет вроде 5,25-дюймовой дискеты, перфокарты или старого IDE-HDD, также обязательно напишите в комментариях и приложите фотографию! Иначе мы не поверим!
Понравился пост? Поделись с друзьями! Дальше будет ещё больше полезных материалов 👍
Читайте также: