Εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης. Οπτικοί δίσκοι σε αποθήκευση και χρήση

  • Ηλεκτρονικά για αρχάριους
  • Πρόλογος

    Το προηγούμενο άρθρο μου ήταν αφιερωμένο στην εσωτερική δομή του τσιπ από τη Nvidia και, ίσως, στην εσωτερική δομή οποιουδήποτε σύγχρονου επεξεργαστή. Σε αυτό το άρθρο θα προχωρήσουμε στα μέσα αποθήκευσης πληροφοριών και θα σας πω τι είναι οι μονάδες CD και HDD σε μικρο επίπεδο.

    CD

    Ας ξεκινήσουμε με το CD. Το θέμα της δοκιμής μας είναι ένα απλό CD-R από τη λέξη Verbatim. Ένας κανονικός δίσκος με εγγεγραμμένες (ή μάλλον, τυπωμένες) πληροφορίες αποτελείται από 3 κύρια επίπεδα. Το στρώμα Α είναι ένας πολυανθρακικός δίσκος που είναι υπεύθυνος για πολλές λειτουργίες ταυτόχρονα. Το πρώτο είναι η βάση του δίσκου, που μπορεί να αντέξει τις τεράστιες ταχύτητες περιστροφής μέσα στη μονάδα.


    Έτσι σε γενικές γραμμές μπορείτε να φανταστείτε τη δομή ενός δίσκου CD

    Ο πολυανθρακικός δίσκος, όπως αποδεικνύεται, επικαλύπτεται επιπλέον με ειδικό βερνίκι που προστατεύει την εξωτερική επιφάνεια του δίσκου από ελαφριές μηχανικές βλάβες.


    Η στρώση του βερνικιού τονίζεται με κόκκινο χρώμα, με το πολυανθρακικό να «αρχίζει» από κάτω


    Κάτω από τη δέσμη ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου, το στρώμα του προστατευτικού βερνικιού δεν έχει πολύ καλή αίσθηση

    Δεύτερον, είναι σε πολυανθρακικό, με την κυριολεκτική έννοια της λέξης, που εκτυπώνονται οι πληροφορίες από τη μήτρα - είτε πρόκειται για ταινία, μουσική ή προγράμματα. Όπως μας λέει το Wiki, η βάση από πολυανθρακικό έχει πάχος 1,2 mm και ζυγίζει μόνο 15-20 γραμμάρια.

    Φυσικά, το πολυανθρακικό και το βερνίκι είναι διαφανή στην ακτινοβολία λέιζερ, επομένως οι «τυπωμένες» πληροφορίες πρέπει να γίνονται «ορατές» για το λέιζερ, για το οποίο η επιφάνεια είναι επικαλυμμένη με ένα λεπτό στρώμα αλουμινίου (στρώμα Β). Αξίζει να σημειωθεί ότι το CD-ROM με «εκτυπωμένες» πληροφορίες, το CD-R και το CD-RW έχουν μικρές διαφορές. Στις δύο τελευταίες περιπτώσεις, προστίθεται ένα ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ πολυανθρακικού και αλουμινίου, το οποίο μπορεί να αλλάξει τις ιδιότητές του υπό την επίδραση της ακτινοβολίας λέιζερ συγκεκριμένου μήκους κύματος και τυπώνονται κενά κομμάτια στο πολυανθρακικό. Αυτά μπορεί να είναι είτε βαφές στην περίπτωση CD-R (κάτι παρόμοιο με φωτοανθεκτικό) είτε κράματα μετάλλων στην περίπτωση CD-RW. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν συνιστάται η έκθεση των επανεγγράψιμων δίσκων σε άμεσο ηλιακό φως και υπερθέρμανση, η οποία μπορεί επίσης να προκαλέσει αλλαγές στις οπτικές ιδιότητες.

    Ας συγκρίνουμε τον δίσκο και το στρώμα αλουμινίου που έχει σκιστεί από αυτόν. Μπορεί να φανεί ότι στο πολυανθρακικό υπάρχουν "αυλάκια" (λάκκοι) και στο στρώμα αλουμινίου, αντίθετα, υπάρχουν υψώματα που αντιστοιχούν πλήρως στις αυλακώσεις:


    Γνωστές κοιλότητες στην επιφάνεια του πολυανθρακικού (εικόνα AFM)


    Οι «απέναντι» κοιλότητες είναι ορατές στο προστατευτικό στρώμα αλουμινίου: όχι αυλακώσεις, αλλά προεξοχές (εικόνα AFM)

    Στη συνέχεια, η "πίτα" που προκύπτει καλύπτεται με ένα ειδικό προστατευτικό στρώμα C, του οποίου το κύριο καθήκον είναι να προστατεύει το "λεπτό" ανακλαστικό στρώμα αλουμινίου. Στη συνέχεια, μπορείτε να κολλήσετε κάτι σε αυτό το στρώμα, να γράψετε με μαρκαδόρο, να εφαρμόσετε ειδικά πρόσθετα στρώματα για εκτύπωση κ.λπ. και ούτω καθεξής.

    Αυτό το βίντεο παρουσιάζει όλα τα τεχνολογικά στάδια παραγωγής CD:

    Μια εγγραφή σε ένα CD είναι παρόμοια με μια εγγραφή σε δίσκο βινυλίου, δηλ. Η διαδρομή της πληροφορίας πηγαίνει σε μια σπείρα. Προέρχεται από το κέντρο του δίσκου και καταλήγει στην εξωτερική άκρη. Αλλά ακριβώς στη μέση του δίσκου, «ενώνονται» κενές ενότητες και κομμάτια με εγγεγραμμένες πληροφορίες:




    Υπήρχε ηχογράφηση, αλλά δεν υπήρχε. Σύγκριση κενών κομματιών και κομματιών με καταγεγραμμένες πληροφορίες (μικρογραφίες SEM)

    Δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές σε μικρο επίπεδο μεταξύ CD και DVD και, πιθανώς, Blu-Ray. Εκτός αν οι πίτες θα είναι μικρότερες σε μέγεθος. Στην περίπτωσή μας, οι διαστάσεις 1 ελάχιστης εσοχής είναι 330 nm σε πλάτος και 680 nm σε μήκος, ενώ η απόσταση μεταξύ των τροχιών είναι ~930 nm.

    N.B.Εάν έχετε ένα γδαρμένο CD που δεν μπορεί να διαβαστεί σε καμία μονάδα δίσκου, δοκιμάστε να το γυαλίσετε. Σχεδόν κάθε διαφανές γυαλιστικό θα λειτουργήσει για αυτό. Θα συμπληρώσει τις εσοχές που παρεμβαίνουν στην ανάγνωση των πληροφοριών και θα μπορείτε τουλάχιστον να αντιγράψετε τις πληροφορίες από το δίσκο.

    Πώς, τελικά, μερικές φορές ένα στρώμα αλουμινίου λυγίζει παράξενα (πρακτικά ένα έργο τέχνης - ασπρόμαυρο):


    Ασπρόμαυρες ρίγες της ζωής μας. CD (μικρογραφία SEM)

    Και τέλος, μερικές ακόμη εικόνες του CD που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας ένα οπτικό μικροσκόπιο:


    Οπτικό μικροσκόπιο: αριστερά - ανακλαστική στρώση αλουμινίου, δεξιά - στρώμα Al (ελαφρύτερη περιοχή) σε πολυανθρακικό δίσκο (πιο σκοτεινή περιοχή)

    HDD

    Ας περάσουμε τώρα στον σκληρό δίσκο. Ήταν πάντα ένα μυστήριο για μένα, από την εποχή των δισκέτας και του VHS, πώς λειτουργεί η μαγνητική μνήμη;! Πριν γράψω το άρθρο, προσπάθησα να βρω τουλάχιστον κάποιο υλικό βίντεο και πολυμέσων που θα έδειχναν, όπως στο προηγούμενο βίντεο, τα κύρια στάδια παραγωγής σκληρού δίσκου και η Βίκυ ήταν δυσάρεστα ευχαριστημένη: «Και τα δύο επίπεδα των πλακών, σαν κασέτα , καλύπτονται με την λεπτότερη σιδηρομαγνητική σκόνη - οξείδια σιδήρου, μαγγανίου και άλλων μετάλλων. Η ακριβής σύνθεση και η τεχνολογία εφαρμογής είναι εμπορικό μυστικό». Έπρεπε να συμβιβαστώ μαζί του και να μην αναζητήσω την αλήθεια από τους κατασκευαστές HDD (εκτός αν η Seagate αποκάλυψε ελαφρώς τα μυστικά της), ειδικά επειδή με την έλευση της εποχής των SSD, ο ανταγωνισμός στην αγορά εντάθηκε ακόμη περισσότερο.

    Οι ίδιες οι πλάκες είναι κατασκευασμένες από μη μαγνητικά κράματα μετάλλων. Η βάση αυτών των κραμάτων είναι το αλουμίνιο και το μαγνήσιο, ως τα ελαφρύτερα δομικά υλικά. Στη συνέχεια, ένα λεπτό, σύμφωνα και πάλι με το Wiki, στρώμα μαγνητικού υλικού 10-20 nm εφαρμόζεται σε αυτά - εδώ, ίσως, θα ήταν κατάλληλη η λέξη νανοκρυσταλλικό - υλικό, το οποίο στη συνέχεια καλύπτεται με ένα μικρό στρώμα άνθρακα για προστασία. Δεδομένου ότι ο δίσκος είναι NoName και είναι κατασκευασμένος χρησιμοποιώντας την αρχαία τεχνολογία της παράλληλης καταγραφής πληροφοριών, θα επιτρέψω στον εαυτό μου να δώσω εδώ τη σύνθεση του υλικού σύμφωνα με δεδομένα EDX (φασματική μικροανάλυση ακτίνων Χ): Co – 1,1 ατομικό %, Υ – 1,53 σε. %, Cr – 2,38 σε. %, Ni – 45,81 σε. %. Περιεκτικότητα σε άνθρακα 36,54%. Το Si και το P προήλθαν από κάπου, το περιεχόμενο του οποίου είναι 0,46 at. % και 12,25 στο. %, αντίστοιχα. Η προέλευση του πυριτίου - προφανώς, παρέμεινε σε ίχνη στην επιφάνεια μετά την εργασία του μικροτόμου και του γυαλίσματος μου, και του φωσφόρου - απλώς κηλίδωσε το δείγμα.
    Ειλικρινά, προσπάθησα να βρω ένα στρώμα μαγνητικού υλικού με πάχος "10-20 nm", αλλά χωρίς επιτυχία. Με βάση αυτά που είδα, το επιφανειακό στρώμα έχει πάχος περίπου 12 μικρόμετρα:


    Αυτό το πολύ «λεπτό» στρώμα που αποθηκεύει πληροφορίες στους σκληρούς μας δίσκους

    Φυσικά, μπορείτε να με διορθώσετε στα σχόλια, αλλά:
    1. ο δίσκος είναι αρκετά παλιός (δηλαδή η ημερομηνία παραγωγής του χρονολογείται από τις αρχές της τελευταίας δεκαετίας).
    2. Τα χαρακτηριστικά του EDX είναι τέτοια ώστε το βάθος της εξόδου του σήματος να κυμαίνεται από 1 έως 10 μικρά.
    Έτσι, μου φαίνεται ότι αυτά τα 12 μικρόμετρα είναι ένα μαγνητικό στρώμα, το οποίο καλύπτεται από πάνω με ένα λεπτό στρώμα άνθρακα (50-100 nm), το οποίο μπορεί να μην είναι ορατό στο τμήμα.

    Η επιφάνεια του ίδιου του δίσκου είναι πολύ, πολύ λεία, η διαφορά ύψους είναι εντός 10 nm, η οποία είναι συγκρίσιμη με την επιφανειακή τραχύτητα του μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Και εδώ είναι οι εικόνες σε λειτουργία αντίθεσης φάσης, οι οποίες αντιστοιχούν στην κατανομή των μαγνητικών περιοχών στην επιφάνεια, δηλ. βλέπουμε στην πραγματικότητα μεμονωμένα κομμάτια πληροφοριών:


    Εικόνες AFM της επιφάνειας του σκληρού δίσκου. Στα δεξιά υπάρχουν εικόνες αντίθεσης φάσης.

    Λίγο για την αντίθεση φάσης: πρώτα, η βελόνα του μικροσκοπίου AFM «αισθάνεται» την ανακούφιση και, στη συνέχεια, γνωρίζοντας την ανακούφιση και επαναλαμβάνοντας το σχήμα της, η βελόνα κάνει ένα δεύτερο πέρασμα σε απόσταση 100 nm από το δείγμα για να «πνίξει» το δράση των δυνάμεων van der Waals και «τονίζουν» τη δράση της δύναμης των μαγνητικών δυνάμεων Μπορείτε να παρακολουθήσετε μια μονάδα flash για το πώς συμβαίνει αυτό.

    Παρεμπιπτόντως, έχετε παρατηρήσει ότι μεμονωμένες μαγνητικές περιοχές εκτείνονται κατά μήκος του επιπέδου του δίσκου και είναι παράλληλες με αυτόν;! Επιτρέψτε μου να πω λίγα λόγια για τις μεθόδους εγγραφής. Προς το παρόν, δίσκοι με κάθετη μέθοδο καταγραφής πληροφοριών (δηλαδή, αυτοί στους οποίους οι μαγνητικές περιοχές είναι προσανατολισμένες κάθετα στο επίπεδο του δίσκου), που εμφανίστηκαν το 2005, έχουν σχεδόν αντικαταστήσει πλήρως τους δίσκους με παράλληλη εγγραφή. Το πλεονέκτημα της κάθετης εγγραφής είναι προφανές - η πυκνότητα εγγραφής είναι μεγαλύτερη, αλλά υπάρχει ένα λεπτό σημείο σε σχέση με τα δεδομένα του Wiki σχετικά με το πάχος του μαγνητικού στρώματος. Αυτή η απόχρωση ονομάζεται υπερπαραμαγνητικό όριο. Εκείνοι. Υπάρχει ένα ορισμένο κρίσιμο μέγεθος σωματιδίων, μετά το οποίο ο σιδηρομαγνήτης, ήδη σε θερμοκρασία δωματίου, μετατρέπεται σε παραμαγνητική κατάσταση. Εκείνοι. Υπάρχει αρκετή θερμική ενέργεια για να περιστραφεί και να επαναπροσανατολιστεί ένας τόσο μικρός μαγνήτης. Στην περίπτωση της μαγνητικής εγγραφής, συχνά κάνουν τα εξής: κάνουν ένα από τα μεγέθη «μαγνήτη» μεγαλύτερο από τα άλλα δύο (αυτό φαίνεται ξεκάθαρα στην εικόνα με την κατανομή των μαγνητικών περιοχών), στη συνέχεια σε αυτή τη μεγαλύτερη κατεύθυνση το μαγνητικό η στιγμή διατηρείται. Έτσι, εάν στην περίπτωση της παράλληλης εγγραφής μπορώ ακόμα να πιστέψω ότι το μαγνητικό στρώμα είναι δεκάδες νανόμετρα με το μέγεθος του 1 bit να είναι αρκετά μικρόμετρα, τότε στην περίπτωση της κάθετης εγγραφής αυτό απλά δεν μπορεί να είναι. Το πάχος μιας τέτοιας μαγνητισμένης περιοχής, με ελάχιστες διαστάσεις στο επίπεδο του δίσκου, πρέπει απλώς να είναι τουλάχιστον αρκετά μικρόμετρα. Οπότε, ίσως η Βίκυ απατάει λίγο. Ή εφαρμόζουν έναν μαγνήτη με τη μορφή νανοσωματιδίων με διάμετρο 10-20 nm και μόνο τότε με κάποιον «πονηρό» τρόπο χωρίζουν το δίσκο σε περιοχές που είναι υπεύθυνες για την αποθήκευση πληροφοριών. Δυστυχώς δεν ικανοποίησα πλήρως την περιέργειά μου και δεν απάντησα σε ερωτήσεις σχετικά με τη μαγνητική καταγραφή πληροφοριών, μήπως μπορεί κάποιος να βοηθήσει;!


    Σύγκριση παράλληλων και κάθετων μεθόδων καταγραφής πληροφοριών σε σκληρούς δίσκους

    Ίσως σε κάποιον αρέσει το βίντεο στα αγγλικά από τη Seagate:

    Το πιο πρόσφατο για το πώς έχει αλλάξει το κόστος του 1 Mb HDD από το 1995 και πόσοι δίσκοι έχουν κυκλοφορήσει:

    Όπως υποσχέθηκα, δημοσιεύω ένα βίντεο για το πώς έγιναν τα γυρίσματα χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές (μην ξεχάσετε να διαβάσετε την περιγραφή του βίντεο στο YouTube και να αφήσετε τα σχόλιά σας). Για στατιστικά: τα γυρίσματα κράτησαν 4 ημέρες (αν και όλα θα μπορούσαν να είχαν γίνει σε 2), η διάρκεια του βίντεο που επεξεργάστηκε ήταν περίπου 3 ώρες και το αποτέλεσμα ήταν ένα βίντεο 15 λεπτών. Ελπίζω να υπάρχουν σύντομα αγγλικοί υπότιτλοι για αυτό το βίντεο.

    ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.:Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε την παραμονή του Φεστιβάλ Επιστήμης, το οποίο θα διεξαχθεί στη Μόσχα από τις 7 έως τις 9 Οκτωβρίου 2011 (πραγματικά δωρεάν πρόσβαση θα είναι μόνο στις 8 και 9 Οκτωβρίου) και θα ήθελα να προσκαλέσω όλους να επισκεφτούν την έκθεσή μας «Η Ομορφιά των Υλικών», που θα πραγματοποιηθεί στον δεύτερο όροφο της Βιβλιοθήκης Θεμελιωδών στην επικράτεια του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας.

    P.P.S.:Μαζί με τον Anton Voitsekhovsky, ετοιμάζουμε αρκετές σημειώσεις βίντεο για το πώς λειτουργούν ορισμένα βιολογικά αντικείμενα (ένα τριαντάφυλλο, για παράδειγμα, φαίνεται απλά υπέροχο). Νομίζω ότι δεν θα εμφανιστούν στο Habré (πρέπει να παραδεχτείτε, είναι δύσκολο να συνδέσετε μια μικροφωτογραφία ξυραφιού ή ένα κεφάλι σπίρτου με το IT), αλλά μόλις είναι έτοιμα τα βίντεο, θα εμφανιστούν αμέσως στο κανάλι μου στο youtube και rutube, και σίγουρα στον ιστότοπο Nanometer.ru.

    Ανοίγοντας το τσιπ Nvidia 8600M GT, δίνεται ένα πιο λεπτομερές άρθρο εδώ:

    ΠΡΟΣΟΧΗ!
    Εδώ είναι ένα πολύ συντομευμένο κείμενο της περίληψης. Μπορείτε να κατεβάσετε δωρεάν την πλήρη έκδοση του δοκιμίου επιστήμης υπολογιστών από τον παραπάνω σύνδεσμο.

    Τύποι μέσων αποθήκευσης

    Αποθηκευτικό μέσο– φυσικό περιβάλλον που αποθηκεύει άμεσα πληροφορίες. Ο κύριος φορέας πληροφοριών για ένα άτομο είναι η δική του βιολογική μνήμη (ο ανθρώπινος εγκέφαλος). Η μνήμη ενός ατόμου μπορεί να ονομαστεί λειτουργική μνήμη. Εδώ η λέξη «operative» είναι συνώνυμη με τη λέξη «γρήγορος». Η απομνημονευμένη γνώση αναπαράγεται από ένα άτομο αμέσως. Μπορούμε επίσης να ονομάσουμε τη δική μας μνήμη εσωτερική μνήμη, αφού ο φορέας της - ο εγκέφαλος - βρίσκεται μέσα μας.

    Αποθηκευτικό μέσο- ένα αυστηρά καθορισμένο μέρος ενός συγκεκριμένου πληροφοριακού συστήματος που χρησιμεύει για ενδιάμεση αποθήκευση ή μετάδοση πληροφοριών.

    Η βάση της σύγχρονης πληροφορικής είναι ο υπολογιστής. Όταν πρόκειται για υπολογιστές, μπορούμε να μιλήσουμε για μέσα αποθήκευσης ως εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης (εξωτερική μνήμη). Αυτά τα μέσα αποθήκευσης μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια, για παράδειγμα, ανά τύπο εκτέλεσης, υλικό από το οποίο κατασκευάζονται τα μέσα κ.λπ. Μία από τις επιλογές για την ταξινόμηση φορέων πληροφοριών παρουσιάζεται στο Σχ. 1.1.

    Λίστα μέσων αποθήκευσης στην Εικ. Το 1.1 δεν είναι εξαντλητικό. Θα εξετάσουμε ορισμένα μέσα αποθήκευσης με περισσότερες λεπτομέρειες στις επόμενες ενότητες.

    Ταινία μέσα

    Μαγνητική ταινία- ένα μαγνητικό μέσο εγγραφής, το οποίο είναι μια λεπτή εύκαμπτη ταινία που αποτελείται από μια βάση και ένα μαγνητικό στρώμα εργασίας. Οι ιδιότητες λειτουργίας της μαγνητικής ταινίας χαρακτηρίζονται από την ευαισθησία της κατά την εγγραφή και την παραμόρφωση του σήματος κατά την εγγραφή και την αναπαραγωγή. Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη είναι η πολυστρωματική μαγνητική ταινία με ένα στρώμα εργασίας από σωματίδια σε σχήμα βελόνας μαγνητικά σκληρών σκονών γάμμα οξειδίου του σιδήρου (y-Fe2O3), διοξειδίου του χρωμίου (CrO2) και γάμμα οξειδίου σιδήρου τροποποιημένο με κοβάλτιο, συνήθως προσανατολισμένο προς την κατεύθυνση μαγνήτιση κατά την εγγραφή.

    Μέσα αποθήκευσης δίσκου

    Μέσα αποθήκευσης δίσκουανατρέξτε στα μέσα άμεσης πρόσβασης του μηχανήματος. Η έννοια της άμεσης πρόσβασης σημαίνει ότι ο υπολογιστής μπορεί να "πρόσβαση" στο κομμάτι στο οποίο ξεκινά η ενότητα με τις απαιτούμενες πληροφορίες ή όπου πρέπει να γραφτούν νέες πληροφορίες.

    Οι μονάδες δίσκου είναι πιο διαφορετικές:

    • Μονάδες δισκέτας μαγνητικές δισκέτες (FMD), επίσης γνωστές ως δισκέτες, επίσης γνωστές ως δισκέτες
    • Μονάδες σκληρού μαγνητικού δίσκου (σκληροί δίσκοι), γνωστοί και ως σκληροί δίσκοι (κοινώς απλώς «βίδες»)
    • Μονάδες οπτικού CD:
      • CD-ROM (ROM Compact Disk)
      • DVD-ROM
    Υπάρχουν και άλλοι τύποι μέσων αποθήκευσης δίσκου, για παράδειγμα, μαγνητο-οπτικοί δίσκοι, αλλά λόγω της χαμηλής τους επικράτησης δεν θα τους εξετάσουμε.

    Μονάδες δισκέτας

    Πριν από λίγο καιρό, οι δισκέτες ήταν το πιο δημοφιλές μέσο μεταφοράς πληροφοριών από υπολογιστή σε υπολογιστή, καθώς το Διαδίκτυο εκείνη την εποχή ήταν πολύ σπάνιο, τα δίκτυα υπολογιστών επίσης και οι συσκευές για ανάγνωση και εγγραφή CD ήταν πολύ ακριβές. Οι δισκέτες εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα, αλλά αρκετά σπάνια. Κυρίως για την αποθήκευση διαφόρων κλειδιών (για παράδειγμα, όταν εργάζεστε με ένα σύστημα πελάτη-τράπεζας) και για τη μετάδοση διαφόρων πληροφοριών αναφορών στις εποπτικές υπηρεσίες της κυβέρνησης.

    Δισκέτα- φορητό μαγνητικό μέσο αποθήκευσης που χρησιμοποιείται για επαναλαμβανόμενη εγγραφή και αποθήκευση σχετικά μικρών δεδομένων. Αυτός ο τύπος μέσων ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένος στη δεκαετία του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Αντί του όρου "δισκέτα", χρησιμοποιείται μερικές φορές η συντομογραφία GMD - "εύκαμπτος μαγνητικός δίσκος" (ανάλογα, μια συσκευή για εργασία με δισκέτες ονομάζεται NGMD - "μονάδα δισκέτας", η αργκό έκδοση είναι μονάδα δισκέτας, flopik , flopper από το αγγλικό floppy-disk ή γενικά «cookie»). Συνήθως, μια δισκέτα είναι μια εύκαμπτη πλαστική πλάκα επικαλυμμένη με ένα σιδηρομαγνητικό στρώμα, εξ ου και η αγγλική ονομασία "δισκέτα". Αυτή η πλάκα τοποθετείται σε πλαστική θήκη που προστατεύει το μαγνητικό στρώμα από φυσική φθορά. Το κέλυφος μπορεί να είναι εύκαμπτο ή ανθεκτικό. Οι δισκέτες εγγράφονται και διαβάζονται χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή - μια μονάδα δισκέτας. Μια δισκέτα έχει συνήθως μια δυνατότητα προστασίας εγγραφής που επιτρέπει την πρόσβαση μόνο για ανάγνωση στα δεδομένα. Η εμφάνιση μιας δισκέτας 3,5" φαίνεται στο Σχ. 1.2.

    Σκληροί δίσκοι

    Οι σκληροί δίσκοι όπως οι σκληροί δίσκοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε υπολογιστές.

    Ορος Winchesterπροέκυψε από το αργκό όνομα για το πρώτο μοντέλο ενός σκληρού δίσκου 16 kV (IBM, 1973), το οποίο είχε 30 ίχνη 30 τομέων, που κατά σύμπτωση συνέπιπτε με το διαμέτρημα 30/30 του διάσημου κυνηγετικού τουφέκι Winchester.

    Μονάδες οπτικού δίσκου

    CD("CD", "Σχήμα CD", "CD-ROM", "CD ROM") - ένα οπτικό μέσο αποθήκευσης με τη μορφή δίσκου με οπή στο κέντρο, πληροφορίες από το οποίο διαβάζονται χρησιμοποιώντας λέιζερ. Ο συμπαγής δίσκος δημιουργήθηκε αρχικά για αποθήκευση ψηφιακού ήχου (το λεγόμενο Audio-CD), αλλά τώρα χρησιμοποιείται ευρέως ως συσκευή αποθήκευσης δεδομένων γενικής χρήσης (το λεγόμενο CD-ROM). Τα CD ήχου έχουν διαφορετική μορφή από τα CD δεδομένων και οι συσκευές αναπαραγωγής CD μπορούν συνήθως να τα αναπαράγουν μόνο (ο υπολογιστής μπορεί, φυσικά, να διαβάσει και τους δύο τύπους δίσκων). Υπάρχουν δίσκοι που περιέχουν πληροφορίες ήχου και δεδομένα - μπορείτε να τους ακούσετε σε ένα CD player ή να τους διαβάσετε σε έναν υπολογιστή.

    Οπτικοί δίσκοιΣυνήθως έχουν θερμικά επεξεργασμένη βάση από πολυανθρακικό ή γυαλί. Το στρώμα εργασίας των οπτικών δίσκων κατασκευάζεται με τη μορφή των λεπτότερων μεμβρανών μετάλλων χαμηλής τήξης (τελλούριο) ή κραμάτων (τελλούριο-σελήνιο, τελλούριο-άνθρακα, τελλούριο-σελήνιο-μόλυβδος κ.λπ.), οργανικές βαφές. Η επιφάνεια πληροφοριών των οπτικών δίσκων καλύπτεται με ένα στρώμα πάχους χιλιοστού από ανθεκτικό διαφανές πλαστικό (πολυανθρακικό). Κατά τη διαδικασία εγγραφής και αναπαραγωγής σε οπτικούς δίσκους, ο ρόλος ενός μετατροπέα σήματος εκτελείται από μια δέσμη λέιζερ που εστιάζεται στο στρώμα εργασίας του δίσκου σε ένα σημείο με διάμετρο περίπου 1 micron. Καθώς ο δίσκος περιστρέφεται, η δέσμη λέιζερ ακολουθεί κατά μήκος της διαδρομής του δίσκου, το πλάτος του οποίου είναι επίσης κοντά στο 1 μm. Η δυνατότητα εστίασης της δέσμης σε ένα μικρό σημείο καθιστά δυνατό τον σχηματισμό σημαδιών με εμβαδόν 1-3 microns στο δίσκο. Ως πηγή φωτός χρησιμοποιούνται λέιζερ (αργό, ήλιο-κάδμιο κ.λπ.). Ως αποτέλεσμα, η πυκνότητα εγγραφής είναι αρκετές τάξεις μεγέθους υψηλότερη από το όριο που παρέχεται από τη μέθοδο μαγνητικής εγγραφής. Η χωρητικότητα πληροφοριών ενός οπτικού δίσκου φτάνει το 1 GB (με διάμετρο δίσκου 130 mm) και τα 2-4 GB (με διάμετρο 300 mm).

    Επίσης χρησιμοποιείται ευρέως ως φορέας πληροφοριών Μαγνητο-οπτικά CDΤύπος RW (Re Writeble). Οι πληροφορίες καταγράφονται σε αυτά από μαγνητική κεφαλή με ταυτόχρονη χρήση δέσμης λέιζερ. Η δέσμη λέιζερ θερμαίνει ένα σημείο στο δίσκο και ο ηλεκτρομαγνήτης αλλάζει τον μαγνητικό προσανατολισμό αυτού του σημείου. Η ανάγνωση πραγματοποιείται με δέσμη λέιζερ χαμηλότερης ισχύος.

    Στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 1990, εμφανίστηκαν νέοι, πολλά υποσχόμενοι φορείς τεκμηριωμένων πληροφοριών - ψηφιακοί καθολικοί δίσκοι βίντεο DVD (Digital Versatile Disk) όπως DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R με μεγάλη χωρητικότητα (έως 17 GB) .

    Με βάση την τεχνολογία εφαρμογών, οι οπτικοί, οι μαγνητοοπτικοί και οι ψηφιακοί συμπαγείς δίσκοι χωρίζονται σε 3 κύριες κατηγορίες:

    1. Δίσκοι με μόνιμες (μη διαγράψιμες) πληροφορίες (CD-ROM). Πρόκειται για πλαστικά CD με διάμετρο 4,72 ίντσες και πάχος 0,05 ίντσες. Κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας έναν αυθεντικό γυάλινο δίσκο στον οποίο εφαρμόζεται ένα στρώμα φωτοεγγραφής. Σε αυτό το στρώμα, το σύστημα εγγραφής λέιζερ σχηματίζει ένα σύστημα κοιλοτήτων (σημάδια με τη μορφή μικροσκοπικών κοιλοτήτων), τα οποία στη συνέχεια μεταφέρονται σε αντιγραφόμενους δίσκους αντιγραφής. Οι πληροφορίες διαβάζονται επίσης από μια ακτίνα λέιζερ στη μονάδα οπτικού δίσκου ενός προσωπικού υπολογιστή. Τα CD-ROM έχουν συνήθως χωρητικότητα 650 MB και χρησιμοποιούνται για εγγραφή ψηφιακών προγραμμάτων ήχου, λογισμικού υπολογιστή κ.λπ.
    2. Δίσκοι που επιτρέπουν την εφάπαξ εγγραφή και την επαναλαμβανόμενη αναπαραγωγή σημάτων χωρίς τη δυνατότητα διαγραφής τους (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - ηχογραφήθηκε μία φορά, μετρήθηκε πολλές φορές). Χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά αρχεία και τράπεζες δεδομένων, σε εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης υπολογιστών. Αντιπροσωπεύουν μια βάση από διαφανές υλικό πάνω στο οποίο εφαρμόζεται ένα στρώμα εργασίας.
    3. Αναστρέψιμοι οπτικοί δίσκοι που σας επιτρέπουν να κάνετε επανειλημμένη εγγραφή, αναπαραγωγή και διαγραφή σημάτων (CD-RW; CD-E). Αυτοί είναι οι πιο ευέλικτοι δίσκοι, ικανοί να αντικαταστήσουν τα μαγνητικά μέσα σε όλες σχεδόν τις εφαρμογές. Είναι παρόμοιοι με τους δίσκους μίας εγγραφής, αλλά περιέχουν ένα στρώμα εργασίας στο οποίο οι φυσικές διαδικασίες εγγραφής είναι αναστρέψιμες. Η τεχνολογία κατασκευής τέτοιων δίσκων είναι πιο περίπλοκη, επομένως είναι πιο ακριβοί από τους δίσκους μίας εγγραφής.
    Επί του παρόντος, οι οπτικοί δίσκοι (λέιζερ) είναι οι πιο αξιόπιστοι φορείς υλικού τεκμηριωμένων πληροφοριών που καταγράφονται ψηφιακά. Ταυτόχρονα, οι εργασίες βρίσκονται σε εξέλιξη για τη δημιουργία ακόμη πιο συμπαγών μέσων αποθήκευσης χρησιμοποιώντας τις λεγόμενες νανοτεχνολογίες που λειτουργούν με άτομα και μόρια. Η πυκνότητα συσκευασίας των στοιχείων που συναρμολογούνται από άτομα είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από ό,τι στη σύγχρονη μικροηλεκτρονική. Ως αποτέλεσμα, ένα CD κατασκευασμένο με χρήση νανοτεχνολογίας μπορεί να αντικαταστήσει χιλιάδες δίσκους λέιζερ.

    Ηλεκτρονικά μέσα αποθήκευσης

    Σε γενικές γραμμές, όλα τα μέσα που συζητήθηκαν προηγουμένως σχετίζονται επίσης έμμεσα με τα ηλεκτρονικά. Ωστόσο, υπάρχει ένας τύπος μέσων όπου οι πληροφορίες αποθηκεύονται όχι σε μαγνητικούς/οπτικούς δίσκους, αλλά σε τσιπ μνήμης. Αυτά τα μικροκυκλώματα κατασκευάζονται με τη χρήση της τεχνολογίας FLASH, γι' αυτό τέτοιες συσκευές ονομάζονται μερικές φορές δίσκοι FLASH (δημοφιλώς απλώς "μονάδα flash"). Το μικροκύκλωμα, όπως μπορείτε να μαντέψετε, δεν είναι δίσκος. Ωστόσο, τα λειτουργικά συστήματα ορίζουν τα μέσα αποθήκευσης με μνήμη FLASH ως δίσκο (για τη διευκόλυνση του χρήστη), επομένως το όνομα "δίσκος" έχει δικαίωμα ύπαρξης.

    Η μνήμη flash είναι ένας τύπος μη πτητικής επανεγγράψιμης μνήμης ημιαγωγών στερεάς κατάστασης. Η μνήμη flash μπορεί να διαβαστεί όσες φορές θέλετε, αλλά μπορεί να γραφτεί μόνο σε περιορισμένο αριθμό φορές (συνήθως περίπου 10 χιλιάδες φορές). Παρά το γεγονός ότι υπάρχει ένας τέτοιος περιορισμός, 10 χιλιάδες κύκλοι επανεγγραφής είναι πολύ περισσότερα από όσα μπορεί να αντέξει μια δισκέτα ή ένα CD-RW. Η διαγραφή πραγματοποιείται σε ενότητες, επομένως δεν μπορείτε να αλλάξετε ένα bit ή byte χωρίς να αντικαταστήσετε ολόκληρη την ενότητα (αυτός ο περιορισμός ισχύει για τον πιο δημοφιλή τύπο μνήμης flash σήμερα - NAND). Το πλεονέκτημα της μνήμης flash έναντι της κανονικής μνήμης είναι η μη μεταβλητότητά της - όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, τα περιεχόμενα της μνήμης αποθηκεύονται. Το πλεονέκτημα της μνήμης flash σε σχέση με τους σκληρούς δίσκους, τα CD-ROM και τα DVD είναι η απουσία κινούμενων εξαρτημάτων. Επομένως, η μνήμη flash είναι πιο συμπαγής, φθηνότερη (λαμβάνοντας υπόψη το κόστος των συσκευών ανάγνωσης-εγγραφής) και παρέχει ταχύτερη πρόσβαση.

    Αποθήκευση δεδομένων

    Αποθήκευση δεδομένων- είναι ένας τρόπος διάδοσης πληροφοριών στο χώρο και στο χρόνο. Ο τρόπος αποθήκευσης της πληροφορίας εξαρτάται από το μέσο της (βιβλίο – βιβλιοθήκη, ζωγραφική – μουσείο, φωτογραφία – λεύκωμα). Αυτή η διαδικασία είναι τόσο αρχαία όσο και η ζωή του ανθρώπινου πολιτισμού. Ήδη στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι αντιμετώπιζαν την ανάγκη αποθήκευσης πληροφοριών: εγκοπές σε δέντρα για να μην χαθούν κατά το κυνήγι. μέτρηση αντικειμένων χρησιμοποιώντας βότσαλα και κόμπους. απεικονίσεις ζώων και επεισόδια κυνηγιού στους τοίχους των σπηλαίων.

    Ένας υπολογιστής έχει σχεδιαστεί για συμπαγή αποθήκευση πληροφοριών με δυνατότητα γρήγορης πρόσβασης σε αυτές.

    Σύστημα πληροφορίωνείναι ένα αποθετήριο πληροφοριών εξοπλισμένο με διαδικασίες εισαγωγής, αναζήτησης, τοποθέτησης και έκδοσης πληροφοριών. Η παρουσία τέτοιων διαδικασιών είναι το κύριο χαρακτηριστικό των πληροφοριακών συστημάτων, που τα διακρίνει από απλές συσσωρεύσεις πληροφοριακού υλικού.

    Από τις πληροφορίες στα δεδομένα

    Οι άνθρωποι έχουν διαφορετικές προσεγγίσεις για την αποθήκευση πληροφοριών. Όλα εξαρτώνται από το πόσο είναι και πόσο καιρό χρειάζεται να αποθηκευτεί. Εάν υπάρχουν λίγες πληροφορίες, μπορούν να θυμηθούν στο μυαλό. Δεν είναι δύσκολο να θυμηθείς το όνομα και το επίθετο του φίλου σου. Και αν χρειαστεί να θυμηθούμε τον αριθμό τηλεφώνου και τη διεύθυνση του σπιτιού του, χρησιμοποιούμε ένα σημειωματάριο. Όταν απομνημονεύονται (αποθηκεύονται) πληροφορίες ονομάζονται δεδομένα.

    Τα δεδομένα σε έναν υπολογιστή έχουν διαφορετικούς σκοπούς. Μερικά από αυτά χρειάζονται μόνο για μικρό χρονικό διάστημα, άλλα πρέπει να αποθηκευτούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν πολλές «πονηρές» συσκευές σε έναν υπολογιστή που έχουν σχεδιαστεί για να αποθηκεύουν πληροφορίες. Για παράδειγμα, καταχωρίσεις επεξεργαστή, καταχωρίσεις κρυφής μνήμης κ.λπ. Αλλά οι περισσότεροι «απλοί θνητοί» δεν έχουν ακούσει καν τέτοιες «τρομερές» λέξεις. Επομένως, θα περιοριστούμε στο να εξετάσουμε τη μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM) και τη μόνιμη μνήμη, η οποία περιλαμβάνει τα μέσα αποθήκευσης που έχουμε ήδη εξετάσει.

    RAM υπολογιστή

    Όπως ήδη αναφέρθηκε, ο υπολογιστής διαθέτει επίσης πολλά μέσα για την αποθήκευση πληροφοριών. Ο πιο γρήγορος τρόπος για να θυμάστε δεδομένα είναι να τα εγγράψετε σε ηλεκτρονικά τσιπ. Αυτή η μνήμη ονομάζεται RAM. Η RAM αποτελείται από κελιά. Κάθε κελί μπορεί να αποθηκεύσει ένα byte δεδομένων.

    Κάθε κελί έχει τη δική του διεύθυνση. Μπορούμε να το σκεφτούμε ως αριθμό κελιού, γι' αυτό και τέτοια κελιά ονομάζονται επίσης κελιά διεύθυνσης. Όταν ένας υπολογιστής στέλνει δεδομένα στη μνήμη RAM για αποθήκευση, θυμάται τις διευθύνσεις όπου είναι αποθηκευμένα τα δεδομένα. Αναφερόμενος στο κελί διεύθυνσης, ο υπολογιστής βρίσκει ένα byte δεδομένων σε αυτό.

    Αναγέννηση RAM

    Το κελί διεύθυνσης της μνήμης RAM αποθηκεύει ένα byte και δεδομένου ότι ένα byte αποτελείται από οκτώ bit, υπάρχουν οκτώ κελιά bit σε αυτό. Κάθε στοιχείο bit ενός τσιπ RAM αποθηκεύει ένα ηλεκτρικό φορτίο.

    Τα φορτία δεν μπορούν να αποθηκευτούν σε κελιά για μεγάλο χρονικό διάστημα - "στραγγίζουν". Σε λίγα μόνο δέκατα του δευτερολέπτου, η φόρτιση στο κελί μειώνεται τόσο πολύ που χάνονται τα δεδομένα.

    Μνήμη δίσκου

    Για μόνιμη αποθήκευση δεδομένων, χρησιμοποιούνται μέσα αποθήκευσης (βλ. ενότητα «Τύποι μέσων αποθήκευσης»). Τα CD και οι δισκέτες είναι σχετικά αργά, επομένως οι περισσότερες πληροφορίες που χρειάζονται συνεχή πρόσβαση αποθηκεύονται στον σκληρό δίσκο. Όλες οι πληροφορίες στο δίσκο αποθηκεύονται με τη μορφή αρχείων. Υπάρχει ένα σύστημα αρχείων για τον έλεγχο της πρόσβασης στις πληροφορίες. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συστημάτων αρχείων.

    Δομή δεδομένων δίσκου

    Για να εγγραφούν δεδομένα όχι μόνο στον σκληρό δίσκο, αλλά και να διαβαστούν αργότερα, πρέπει να γνωρίζετε ακριβώς τι γράφτηκε και πού. Όλα τα δεδομένα πρέπει να έχουν διεύθυνση. Κάθε βιβλίο στη βιβλιοθήκη έχει το δικό του δωμάτιο, ράφι, ράφι και αριθμό αποθέματος - αυτή είναι η διεύθυνσή του. Το βιβλίο βρίσκεται σε αυτή τη διεύθυνση. Όλα τα δεδομένα που είναι γραμμένα στον σκληρό δίσκο πρέπει επίσης να έχουν διεύθυνση, διαφορετικά δεν θα βρεθούν.

    Συστήματα αρχείων

    Αξίζει να σημειωθεί ότι η δομή των δεδομένων στο δίσκο εξαρτάται από τον τύπο του συστήματος αρχείων. Όλα τα συστήματα αρχείων αποτελούνται από δομές απαραίτητες για την αποθήκευση και τη διαχείριση δεδομένων. Αυτές οι δομές περιλαμβάνουν συνήθως την εγγραφή εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος, τους καταλόγους και τα αρχεία. Το σύστημα αρχείων εκτελεί επίσης τρεις κύριες λειτουργίες:

    1. Παρακολούθηση κατειλημμένος και ελεύθερος χώρος
    2. Υποστήριξη ονομασίας καταλόγου και αρχείων
    3. Παρακολουθεί τη φυσική θέση κάθε αρχείου στο δίσκο.
    Διαφορετικά συστήματα αρχείων χρησιμοποιούνται από διαφορετικά λειτουργικά συστήματα (OS). Ορισμένα λειτουργικά συστήματα μπορούν να αναγνωρίσουν μόνο ένα σύστημα αρχείων, ενώ άλλα λειτουργικά συστήματα μπορούν να αναγνωρίσουν πολλά. Μερικά από τα πιο κοινά συστήματα αρχείων είναι:
    • FAT (Πίνακας κατανομής αρχείων)
    • FAT32 (Πίνακας εκχώρησης αρχείων 32)
    • NTFS (σύστημα αρχείων νέας τεχνολογίας)
    • HPFS (σύστημα αρχείων υψηλής απόδοσης)
    • Σύστημα αρχείων NetWare
    • Linux Ext2 και Linux Swap
    ΛΙΠΟΣ

    Το σύστημα αρχείων FAT χρησιμοποιείται από DOS, Windows 3.x και Windows 95. Το σύστημα αρχείων FAT είναι επίσης διαθέσιμο στα Windows 98/Me/NT/2000 και OS/2.

    Το σύστημα αρχείων FAT υλοποιείται με χρήση πίνακα κατανομής αρχείων (FAT - Πίνακες κατανομής αρχείων) και συμπλέγματα. Το FAT είναι η καρδιά του συστήματος αρχείων. Για ασφάλεια, το FAT αντιγράφεται για την προστασία των δεδομένων του από τυχαία διαγραφή ή δυσλειτουργία. Ένα σύμπλεγμα είναι η μικρότερη μονάδα του συστήματος FAT για την αποθήκευση δεδομένων. Ένα σύμπλεγμα αποτελείται από έναν σταθερό αριθμό τομέων δίσκου. Το FAT καταγράφει ποια συμπλέγματα χρησιμοποιούνται, ποια είναι δωρεάν και πού βρίσκονται τα αρχεία μέσα στα συμπλέγματα.

    FAT-32

    Το FAT32 είναι ένα σύστημα αρχείων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από Windows 95 OEM Service Release 2 (έκδοση 4.00.950B), Windows 98, Windows Me και Windows 2000. Ωστόσο, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0, παλαιότερες εκδόσεις του Τα Windows 95 και OS/2 δεν αναγνωρίζουν το FAT32 και δεν μπορούν να φορτώσουν ή να χρησιμοποιήσουν αρχεία σε δίσκο ή διαμέρισμα FAT32.

    Το FAT32 είναι μια ανάπτυξη του συστήματος αρχείων FAT. Βασίζεται σε έναν πίνακα διανομής αρχείων 32 bit, ο οποίος είναι ταχύτερος από τους πίνακες 16 bit που χρησιμοποιεί το σύστημα FAT. Ως αποτέλεσμα, το FAT32 υποστηρίζει πολύ μεγαλύτερους δίσκους ή διαμερίσματα (έως 2 TB).

    NTFS

    Το NTFS (New Technology File System) είναι διαθέσιμο μόνο στα Windows NT/2000. Το NTFS δεν συνιστάται για χρήση σε δίσκους μικρότερους από 400 MB, επειδή απαιτεί πολύ χώρο για τις δομές του συστήματος.

    Η κεντρική δομή του συστήματος αρχείων NTFS είναι ο MFT (Master File Table). Το NTFS αποθηκεύει πολλά αντίγραφα του κρίσιμου τμήματος του πίνακα για προστασία από προβλήματα και απώλεια δεδομένων.

    HPFS

    Το HPFS (High Performance File System) είναι ένα προνομιακό σύστημα αρχείων για OS/2 που υποστηρίζεται επίσης από παλαιότερες εκδόσεις των Windows NT.

    Σε αντίθεση με τα συστήματα αρχείων FAT, το HPFS ταξινομεί τους καταλόγους του με βάση τα ονόματα αρχείων. Το HPFS χρησιμοποιεί επίσης μια πιο αποτελεσματική δομή για την οργάνωση καταλόγου. Ως αποτέλεσμα, η πρόσβαση στα αρχεία είναι συχνά ταχύτερη και ο χώρος χρησιμοποιείται πιο αποτελεσματικά σε σχέση με το σύστημα αρχείων FAT.

    Το HPFS διανέμει δεδομένα αρχείων σε τομείς και όχι σε συμπλέγματα. Για να αποθηκεύσετε ένα κομμάτι που έχει τομείς ή δεν χρησιμοποιείται, το HPFS οργανώνει το δίσκο ή το διαμέρισμα σε ομάδες των 8 MB. Αυτή η ομαδοποίηση βελτιώνει την απόδοση επειδή οι κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής δεν χρειάζεται να επιστρέφουν στο μηδέν κάθε φορά που το λειτουργικό σύστημα χρειάζεται πρόσβαση σε πληροφορίες σχετικά με τον διαθέσιμο χώρο ή τη θέση ενός απαραίτητου αρχείου.

    Σύστημα αρχείων NetWare

    Το λειτουργικό σύστημα Novell NetWare χρησιμοποιεί το σύστημα αρχείων NetWare, το οποίο σχεδιάστηκε ειδικά για χρήση από τις υπηρεσίες NetWare.

    Linux Ext2 και Linux Swap

    Τα συστήματα αρχείων Linux Ext2 και Linux αναπτύχθηκαν για το λειτουργικό σύστημα Linux (έκδοση δωρεάν διανομής του UNIX). Το σύστημα αρχείων Linux Ext2 υποστηρίζει δίσκο ή διαμέρισμα με μέγιστο μέγεθος 4 TB.

    Κατάλογοι και διαδρομή αρχείου

    Ας εξετάσουμε, για παράδειγμα, τη δομή του χώρου στο δίσκο του συστήματος FAT, ως την απλούστερη.

    Η δομή πληροφοριών χώρου δίσκου είναι μια εξωτερική αναπαράσταση του χώρου στο δίσκο προσανατολισμένη στον χρήστη και ορίζεται από στοιχεία όπως τόμος (λογική μονάδα δίσκου), κατάλογος (φάκελος, κατάλογος) και αρχείο. Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται όταν ο χρήστης επικοινωνεί με το λειτουργικό σύστημα. Η επικοινωνία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας εντολές που εκτελούν λειτουργίες πρόσβασης σε αρχεία και καταλόγους.

    Πηγές πληροφοριών

    1. Πληροφορική: Σχολικό βιβλίο. – 3η αναθεώρηση εκδ. / Εκδ. N.V. Μακάροβα. – Μ.: Οικονομικά και Στατιστική, 2002. – 768 σελ.: εικ.
    2. Wolf V.K. Μελέτη της λειτουργικής δομής της μνήμης προσωπικού υπολογιστή. Εργαστήριο εργαστηρίου. Φροντιστήριο. Εκδοτικός οίκος του Κρατικού Πανεπιστημίου Kurgan, 2004 – 72 σελ.

    Ένα ηλεκτρονικό μέσο αποθήκευσης είναι μια συσκευή για την αποθήκευση, τη συσσώρευση και τη μετάδοση πληροφοριών. Σε έναν προσωπικό υπολογιστή, χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό. εσωτερική συσκευή αποθήκευσης που ονομάζεται σκληρός δίσκος ή σκληρός δίσκος. Το όνομα "Winchester" εμφανίστηκε ιστορικά για τον πρώτο σκληρό δίσκο που δημιουργήθηκε, ορισμένες από τις παραμέτρους του οποίου αποδείχθηκαν παρόμοιες με το διαμέτρημα ενός κυνηγετικού τουφέκι.
    Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο χρήστης υπολογιστή χρησιμοποιεί πρόσθετες εξωτερικές συσκευές για την αποθήκευση πληροφοριών.

    Τα κοινά εξωτερικά μέσα αποθήκευσης είναι CD. Θα χωριστούν σε συσκευές που προορίζονται μόνο για την ανάγνωση πληροφοριών που έχουν ήδη καταγραφεί αρχικά σε αυτές, συσκευές που προορίζονται για εφάπαξ εγγραφή πληροφοριών και περαιτέρω ανάγνωση και συσκευές που προορίζονται για επαναλαμβανόμενη εγγραφή, διαγραφή πληροφοριών και ανάγνωση. Οι πληροφορίες εγγράφονται στο CD με τη μορφή αρχείων. Το CD εισάγεται στη μονάδα οπτικού δίσκου του υπολογιστή που πρόκειται να εγγραφεί. Οι πληροφορίες στα CD καταγράφονται με χρήση λέιζερ.

    Τα CD μόνο για ανάγνωση συχνά περιέχουν εκπαιδευτικά προγράμματα κάποιου είδους, ηχογραφημένα από τον πωλητή των προγραμμάτων.

    ταινίες, συμπεριλαμβανομένων εκπαιδευτικών, ηχογραφήσεων.

    Τα CD μόνο για ανάγνωση χαρακτηρίζονται ως εξής: CD-ROM (μεταφράζεται ως μνήμη μόνο για ανάγνωση)

    Για παράδειγμα, σε αυτό το CD κατέγραψα το αρχείο του ιστότοπού μου «Συνταξιούχος» για δύο χρόνια, για κάθε ενδεχόμενο. Ταυτόχρονα, διέγραψα αυτά τα αρχεία από τον υπολογιστή μου, καθώς ο ιστότοπος αναπτυσσόταν, άλλαζαν πολλά και δεν είχε νόημα να αποθηκεύω όλα τα αρχεία στον τρέχοντα φάκελο εργασίας του υπολογιστή, καταλαμβάνοντας χώρο. Αυτό το CD μπορεί να διαβαστεί μόνο και δεν μπορεί να ξαναγραφτεί ή να προστεθεί σε άλλα αρχεία. Ταυτόχρονα, μπορείτε να αντιγράψετε αρχεία από το δίσκο πίσω στον υπολογιστή σας εάν είναι απαραίτητο.
    Αυτός ο δίσκος έχει ένα ειδικό στρώμα που σας επιτρέπει να εκτυπώσετε ένα κάλυμμα και μια ετικέτα δίσκου με επιγραφές και εικόνες σε έναν εκτυπωτή inkjet. Αυτή η τεχνολογία έκτοτε έχει καταστεί απαρχαιωμένη. Τώρα έχουν αναπτυχθεί τεχνολογίες με τη βοήθεια των οποίων ένα κάλυμμα, μια ετικέτα με επιγραφές και εικόνες μπορούν να τοποθετηθούν σε έναν δίσκο απλώς αναποδογυρίζοντάς τον στη μονάδα δίσκου στην άλλη πλευρά. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αγοράσετε ένα κενό CD με δυνατότητα "LightScribe-enabled" εάν γνωρίζετε ότι η μονάδα σας υποστηρίζει αυτήν την τεχνολογία.

    Ο ευκολότερος τρόπος, αντί να φτιάχνετε ετικέτες, είναι να γράφετε στο δίσκο με ένα ειδικό στυλό, το οποίο μπορείτε να αγοράσετε σε ένα κατάστημα ηλεκτρονικών υπολογιστών.

    Τα CD που έχουν σχεδιαστεί για να γράφονται μία φορά και να διαβάζονται μόνο έχουν το γράμμα "R" στην ονομασία τους.
    CD-R ή DVD+R ή DVD-R
    και να γράψετε το γράμμα "RW" πολλές φορές:
    DVD+RW
    Τα DVD CD έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης από τα CD και είναι πιο ευέλικτα. Μπορείτε να εγγράψετε οποιαδήποτε αρχεία, συμπεριλαμβανομένου ήχου και βίντεο, σε έναν τέτοιο γενικό δίσκο. Υπάρχουν δίσκοι ήχου - Audio-CD, που προορίζονται μόνο για ακρόαση σε συσκευή αναπαραγωγής ήχου. Αυτή η ηχογράφηση μπορεί επίσης να αναπαραχθεί σε υπολογιστή εάν έχει εγκατεστημένο πρόγραμμα αναπαραγωγής.

    Εξαγορά CD για την εγγραφή πληροφοριών, πρέπει να έχετε κατά νου ότι διαφέρουν ως προς την ταχύτητα και την ένταση εγγραφής. Μοιάζει με αυτό:

    Το DVD + R είναι ένας δίσκος μόνο για εγγραφή (συμπεριλαμβανομένου βίντεο) και μόνο για ανάγνωση.
    16x - ταχύτητα εγγραφής - μέση
    Χωρητικότητα δίσκου - 4,7 GB gigabyte
    Το κουτί περιέχει 25 άδειους δίσκους (κενοί)

    Το CD-R είναι ένας δίσκος μόνο για εγγραφή (συμπεριλαμβανομένου βίντεο) και μόνο για ανάγνωση.
    Η χωρητικότητα του δίσκου είναι 700 MB μικρότερη, αλλά η ταχύτητα είναι μεγαλύτερη - 52x, ο αριθμός των δίσκων στο κουτί είναι 10 τεμ.

    DVD + RW - ένας δίσκος για επαναλαμβανόμενη εγγραφή, διαγραφή, επανεγγραφή και ανάγνωση.
    Ταχύτητα εγγραφής από 1 έως 4x
    Χωρητικότητα δίσκου - 4,7 GB gigabyte

    Για εγγραφή ή ανάγνωση αρχείων σε ένα CDεισάγεται στη μονάδα δίσκου ενός επιτραπέζιου υπολογιστή ή φορητού υπολογιστή. Πατώντας ένα κουμπί, ο πίνακας της μονάδας ολισθαίνει προς τα έξω, όπου ο δίσκος είναι προσεκτικά τοποθετημένος με την πλευρά του καθρέφτη προς τα κάτω.

    Πατώντας ξανά το κουμπί, ο πίνακας με το δίσκο ολισθαίνει προς τα πίσω.

    Εάν είναι απαραίτητο να μεταφέρετε μεγάλο όγκο πληροφοριών σε ένα εξωτερικό μέσο, ​​δημιουργώντας, για παράδειγμα, μια μουσική συλλογή, μια βιβλιοθήκη βίντεο ή μια συλλογή από πίνακες ζωγραφικής, χρησιμοποιήστε εξωτερικές HD. Είναι συνήθως μικρά σε μέγεθος και βάρος, έχουν μεγάλη χωρητικότητα αποθήκευσης, υψηλές ταχύτητες εγγραφής και ανάγνωσης και είναι ανθεκτικά. Η αποθήκευση μιας συλλογής αρχείων σε έναν σκληρό δίσκο δεν απαιτεί φυσικό χώρο στο διαμέρισμα.

    Ενώ η αποθήκευση μιας συλλογής σε CD απαιτεί ειδικά ράφια και χώρο για αυτά.

    Επιπλέον, τα CD γρατσουνίζονται εύκολα, καθιστώντας τα εγγεγραμμένα αρχεία δυσανάγνωστα. Η αξιοπιστία της αποθήκευσης αρχείων σε σκληρό δίσκο είναι πολύ μεγαλύτερη. Οι πληροφορίες σε έναν εξωτερικό σκληρό δίσκο μπορούν να διαγραφούν επανειλημμένα και να ξαναγραφτούν και, φυσικά, να διαβαστούν.

    Οι σκληροί δίσκοι έρχονται σε διαφορετικές εμφανίσεις και με διαφορετικές παραμέτρους.

    Συνδέονται στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο USB.

    Υπάρχουν επίσης εξωτερικές μικροσκοπικές συσκευές εγγραφής και αποθήκευσης πληροφοριών, οι οποίες ονομάζονται "flash memory" ή "flash drive" ή απλά "flash drive". Στην καρδιά αυτής της συσκευής βρίσκεται ένα μικροκύκλωμα που μπορεί να αποθηκεύσει πληροφορίες ακόμα και όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη. Το Flash επιτρέπει την επαναλαμβανόμενη επανεγγραφή πληροφοριών. Οι σύγχρονες μονάδες flash των τελευταίων μοντέλων ξεπερνούν ακόμη και τα CD ως προς τη χωρητικότητα μνήμης.

    Μονάδες flashβολικό λόγω του μικρού τους μεγέθους και της ευκολίας σύνδεσης όχι μόνο με υπολογιστή, αλλά, για παράδειγμα, ακόμη και με τηλεόραση. Οι σύγχρονες ψηφιακές τηλεοράσεις σάς επιτρέπουν να αναπαράγετε ταινίες που έχουν εγγραφεί σε μονάδα flash σε ορισμένες συγκεκριμένες μορφές. Η μονάδα flash τοποθετείται στην υποδοχή USB της τηλεόρασης.

    Μια ποικιλία εργαλείων επεξεργασίας και αποθήκευσης δεδομένων έχουν γίνει αναπόσπαστο μέρος της ζωής μας. Τα αρχεία έντυπου χαρτιού ανήκουν στο μακρινό παρελθόν. Τι είναι τα σύγχρονα μέσα αποθήκευσης;

    Οπτικός δίσκος: ιστορία δημιουργίας

    Η πρώτη συσκευή για την αποθήκευση ηχογραφήσεων κατασκευάστηκε από τη Sony το 1979. Ήταν, όπως είναι τώρα, ένας πλαστικός δίσκος με μια στρογγυλή τρύπα στο κέντρο. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε μόνο για την εγγραφή αρχείων ήχου και οι πληροφορίες εφαρμόστηκαν σε αυτό χρησιμοποιώντας μια ειδική μέθοδο κωδικοποίησης Pulse Code Modulation. Συνίσταται στο γεγονός ότι το κείμενο ή ο ήχος διέρχεται από έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό και μετατρέπεται σε ένα σύνολο bits.

    Αργότερα, το 1982, ξεκίνησε η μαζική παραγωγή δίσκων στη Γερμανία. Άρχισαν να αγοράζονται για την αποθήκευση διαφόρων αρχείων. Σύντομα βγήκαν στα ράφια όχι μόνο μουσικών καταστημάτων.

    Πώς λειτουργεί ένα CD; Για την κατασκευή της βάσης χρησιμοποιείται μια πολυανθρακική πλάκα πάχους 1,2 mm με διάμετρο 120 mm, η οποία πρώτα επικαλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα μετάλλου (χρυσό, αλουμίνιο, ασήμι κ.λπ.) και στη συνέχεια βερνίκι. Είναι στο μέταλλο που οι πληροφορίες εφαρμόζονται με τη μορφή κοιλοτήτων (εσοχών) που εξωθούνται κατά μήκος μιας σπειροειδούς διαδρομής. Η ανάγνωση των αρχείων που έχουν εγγραφεί σε έναν οπτικό δίσκο πραγματοποιείται με χρήση δέσμης λέιζερ με μήκος κύματος 780 nm. Ανακλάται από την επιφάνεια της πλάκας, αλλάζει φάση και ένταση, χτυπώντας τα κοιλώματα. Η γη συνήθως ονομάζεται τα διαστήματα μεταξύ των λάκκων. Το βήμα μιας διαδρομής που βρίσκεται σε μια σπείρα είναι περίπου 1,6 μικρά.

    Τύποι οπτικών δίσκων

    Υπάρχουν διάφοροι τύποι Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray Disc (BD). Όλα έχουν διαφορετικές δυνατότητες καταγραφής πληροφοριών. Για παράδειγμα, τα DVD παράγονται σε χωρητικότητες που κυμαίνονται από 4,3 έως 15,9 GB, ενώ τα CD διατίθενται μόνο σε χωρητικότητα έως 900 MB.

    Οι δίσκοι διακρίνονται επίσης από τη συχνότητα εγγραφής: απλοί και πολλαπλοί. Σε τέτοια μέσα, η ανάγλυφη δομή των κοιλωμάτων διαμορφώνεται διαφορετικά. Η επανεγγραφή είναι δυνατή χάρη στο οργανικό υλικό, το οποίο σκουραίνει υπό την επίδραση λέιζερ και αλλάζει την ανάκλαση. Στην κοινή γλώσσα, αυτή η διαδικασία ονομάζεται καύση.

    Τα οπτικά μέσα ενδέχεται επίσης να διαφέρουν ως προς το σχήμα. Τα διαμορφωμένα CD χρησιμοποιούνται συνήθως στον χώρο του θεάματος ως αποθήκευση αρχείων ήχου και βίντεο. Έρχονται σε οποιοδήποτε σχήμα (τετράγωνο, αεροπλάνο ή καρδιά). Δεν συνιστώνται για χρήση σε μονάδες CD-ROM επειδή μπορεί να σκάσουν σε υψηλές ταχύτητες.

    Τα CD και τα είδη τους

    Ο οπτικός δίσκος CD-R είναι ένα μέσο αποθήκευσης μόνο για ανάγνωση. Μπορείτε να γράψετε αρχεία σε αυτό μόνο μία φορά χωρίς το δικαίωμα προσθήκης ή επεξεργασίας. Αρχικά, η χωρητικότητα τέτοιων δίσκων έφτασε μόνο τα 650 MB ή 74 λεπτά εγγραφής ήχου. Είναι πλέον διαθέσιμες συσκευές που μπορούν να χωρέσουν έως και 900 MB πληροφοριών. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι όλα τα τυπικά CD υποστηρίζουν την ανάγνωση.

    Ένας δίσκος λέιζερ CD-RW έχει την ίδια ποσότητα μνήμης, αλλά τα αρχεία μπορούν να εγγραφούν σε αυτόν πολλές φορές (έως και 1000 φορές). Για αυτό, χρησιμοποιούνται τυπικά προγράμματα υπολογιστών. Το μειονέκτημα είναι ότι δεν είναι όλες οι συσκευές έτοιμες να λειτουργήσουν με αυτήν τη μορφή. Τα CD-RW κοστίζουν λίγο περισσότερο από τα CD-R.

    Τα CD που περιέχουν εγγραφές ήχου και βίντεο δεν διαθέτουν κανένα βαθμό προστασίας και μπορούν να αντιγραφούν και να αναπαραχθούν. Όμως τα μέσα με συγκεκριμένα δεδομένα προστατεύονται από την αντιγραφή από την τεχνολογία StarForce.

    Οι δίσκοι μορφής ROM γράφονται στο εργοστάσιο και μπορούν να αναπαράγουν μόνο δεδομένα. Είναι αδύνατο να επεξεργαστείτε τέτοια μέσα. Αλλά οπτικές συσκευές όπως η μνήμη RAM μπορούν να ξαναγραφτούν έως και 10 χιλιάδες φορές και να διαρκέσουν έως και 30 χρόνια. Τέτοιοι δίσκοι παράγονται σε πρόσθετες κασέτες· η ανάγνωσή τους δεν υποστηρίζεται από συμβατικές μονάδες δίσκου.

    Μέσα DVD και τα χαρακτηριστικά τους

    Το Digital Versatile Disc είναι ένα ψηφιακό μέσο αποθήκευσης πολλαπλών χρήσεων. Η δομή του είναι πιο πυκνή και περιέχει πολλές πληροφορίες (έως 15 GB). Αυτός ο οπτικός δίσκος μοιάζει με δύο CD κολλημένα μεταξύ τους. Η αποθήκευση και η ανάγνωση μεγάλου όγκου πληροφοριών είναι δυνατή χάρη στη χρήση ενός κόκκινου λέιζερ, το οποίο είναι 650 nm, και ενός φακού με μέγιστο αριθμητικό διάφραγμα. Τα DVD έχουν μία ή δύο πλευρές εγγραφής και ένα ή δύο στρώματα εργασίας σε κάθε πλευρά. Αυτοί οι δείκτες καθορίζουν την ικανότητά τους.

    Καθώς και χωρίζονται σε διάφορες μορφές. Το DVD-R ή το DVD+R είναι μέσα που μπορούν να εγγραφούν μόνο μία φορά. Το πρότυπο εγγραφής για τέτοιους δίσκους αναπτύχθηκε από την Pioneer το 1997. Οι συσκευές "μείον" και "συν" διαφέρουν ως προς το υλικό του ανακλαστικού στρώματος και τις ειδικές σημάνσεις.

    Οι οπτικοί δίσκοι DVD RW (DVD+RW, DVD-RW) έχουν τη δυνατότητα επανεγγραφής πληροφοριών πολλές φορές. Επιπλέον, τα μέσα "συν" σάς επιτρέπουν να κάνετε αλλαγές σε μέρη που είναι απαραίτητα κατά την κρίση σας. Οι καθολικές μονάδες δίσκου βοηθούν στην επίλυση του προβλήματος της ασυμβατότητας μορφής (+RW και -RW).

    Τι είναι ο δίσκος Blu-ray;

    Αυτός ο τύπος οπτικού δίσκου σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε και να καταγράφετε ψηφιακά δεδομένα σε υψηλή πυκνότητα. Για την αναπαραγωγή πληροφοριών (ακόμη και βίντεο υψηλής ευκρίνειας), χρησιμοποιείται μια μπλε δέσμη λέιζερ 405 nm, η οποία περιορίζει τη σπειροειδή διαδρομή στο μισό. Τα αρχεία που βρίσκονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο είναι ευαίσθητα σε μηχανικές βλάβες, επομένως πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στον δίσκο. Πρόσφατα, έχουν παραχθεί μέσα με ειδική επίστρωση που μπορεί να σκουπιστεί με ένα κανονικό στεγνό πανί.

    Υπάρχουν δίσκοι Blu-ray μιας χρήσης και επαναχρησιμοποιήσιμων, καθώς και δίσκοι πολλαπλών επιπέδων (από 2 έως 4 στρώσεις). Η χωρητικότητα των πολυεπίπεδων μέσων φτάνει τα 128 GB. Επιπλέον, έχει τυπική διάμετρο 12 εκατοστών. Ένας τυπικός δίσκος Blu-ray διπλής στρώσης μπορεί να χωρέσει έως και 50 GB πληροφοριών. Μια συσκευή βρίσκεται υπό ανάπτυξη που φτάνει σε χωρητικότητα 300-400 GB, η οποία μπορεί να διαβαστεί από τις σύγχρονες μονάδες δίσκου. Για βιντεοκάμερες, χρησιμοποιούνται δίσκοι μικρότερης διαμέτρου (80 mm) με χωρητικότητα μνήμης έως 15 GB.

    Για προστασία από αντιγραφή, τα Blu-ray είναι εξοπλισμένα με ψηφιακά υδατογραφήματα ROM-Mark και τεχνολογία Υποχρεωτικής Διαχείρισης Αντιγραφής.

    Σκοπός των μέσων MiniDVD

    Τα οπτικά μέσα mini DVD είναι ένα μικρότερο αντίγραφο του κανονικού ψηφιακού ευέλικτου δίσκου. Έχει διάμετρο 8 cm και χρησιμοποιείται σε φωτογραφικές μηχανές και βιντεοκάμερες. Ένας δίσκος μονής όψης χωρά έως και 1,4 GB πληροφοριών, αντίστοιχα, ένας δίσκος διπλής όψης - 2,8 GB. Όσον αφορά τη μορφή, διατίθενται σε MiniDVD-R (εφάπαξ εγγραφή) και MiniDVD-RW (πολλαπλή εγγραφή).

    Μια τυπική μονάδα δίσκου 12 cm δεν έχει σχεδιαστεί για ανάγνωση Mini DVD. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιες μονάδες σε φορητό υπολογιστή, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε έναν άξονα κινητήρα κίνησης. Μερικές φορές υπάρχουν προβλήματα ανάγνωσης. Συνήθως σε τέτοιες περιπτώσεις ο υπολογιστής εμφανίζει το μήνυμα "το πρόγραμμα οδήγησης για τη μονάδα οπτικού δίσκου δεν βρέθηκε". Για να λύσετε το πρόβλημα, θα πρέπει να επικοινωνήσετε με έναν έμπειρο προγραμματιστή.

    Δίσκοι. Αυτή η λέξη σημαίνει πολλά για ένα άτομο που είναι εξοικειωμένο με έναν υπολογιστή. Διάφοροι τύποι οπτικών δίσκων κατέχουν τιμητική θέση στα ράφια και τα κουτιά των χρηστών εδώ και δεκαετίες. Τα χρόνια περνούν, προστίθενται νέες μορφές, αλλά μέχρι στιγμής τίποτα δεν έχει αλλάξει δραματικά. Και παρόλο που τα μέσα flash (που ονομάζονται ευρέως «μονάδες flash») έχουν αντικαταστήσει εν μέρει τους δίσκους, κυρίως ως πηγή για τη μεταφορά πληροφοριών από υπολογιστή σε υπολογιστή, οι οπτικοί δίσκοι εξακολουθούν να μην έχουν ανταγωνιστές ως μακροπρόθεσμη αποθήκευση πληροφοριών. Ας τους γνωρίσουμε λοιπόν καλύτερα.
    Οι πρώτοι οπτικοί δίσκοι αναπτύχθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του '70 και του '80 με κοινές προσπάθειες της Sony και της Phillips. Από τότε έχει περάσει πολύ νερό κάτω από τη γέφυρα. Η τεχνολογία για τη δημιουργία δίσκων άλλαξε σημαντικά δύο φορές για να αυξηθεί η χωρητικότητά τους, οι υφέσεις και οι ανόδους, ο ανταγωνισμός και ο πόλεμος μορφών - αυτές οι τρεις δεκαετίες πέρασαν κάτω από αυτό το σημάδι.
    Αλλά εσείς και εγώ είμαστε καταναλωτές πρώτα και κύρια, σωστά; Είναι σημαντικό για εμάς να κατανοήσουμε όλη την ποικιλία των οπτικών δίσκων που υπάρχουν στην αγορά, να εξοικειωθούμε με τις ποικιλίες, τα χαρακτηριστικά και τους λόγους εμφάνισής τους. Ας ξεκινήσουμε δουλειά?

    CD (Compact disc)

    Ο πρώτος μας καλεσμένος είναι ο δίσκος (CD), που εμφανίστηκε το 1982. Σκοπός της ανάπτυξής του ήταν η αντικατάσταση των δίσκων βινυλίου με ένα σύγχρονο, υψηλότερης ποιότητας μέσο ήχου και η απευθείας διανομή μουσικής. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκαν δίσκοι που μπορούσαν να χωρέσουν 74 λεπτά ήχου, που ήταν αρκετά για την εγγραφή ενός τυπικού ηχητικού άλμπουμ. Ταυτόχρονα, εξασφαλίστηκε μουσική υψηλής ποιότητας ηχογραφημένη με τη μορφή ψηφιακών δεδομένων. Αρχικά, ο όγκος ενός τέτοιου δίσκου ήταν περίπου 650 MB.
    Τύποι CD:
    CD-ROM - αυτός ο τύπος συμπαγούς δίσκου κατασκευάζεται σε εργοστάσια με τη μέθοδο της σφράγισης και είναι ένα μη εγγράψιμο μέσο αποθήκευσης.
    Το CD-R (εγγράψιμο CD) είναι ένα εγγράψιμο CD μίας χρήσης. Ο τυπικός όγκος είναι 700 MB. Μερικές φορές υπάρχουν δίσκοι 800 MB.
    Το CD-RW (CD επανεγγράψιμο) είναι ένας επανεγγράψιμος (επαναχρησιμοποιήσιμος) δίσκος συμπαγούς δίσκου. Ο τυπικός όγκος είναι 700 MB.
    Οι επανεγγράψιμοι δίσκοι (αυτό ισχύει τόσο για CD-RW όσο και για DVD-RW) δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν "για πάντα". Έχουν επίσης τους δικούς τους πόρους. Ο αριθμός που δίνεται συνήθως είναι 1000 επανεγγραφές. Ωστόσο, στην πράξη, οι δίσκοι αποτυγχάνουν πιο γρήγορα. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για αυτό, αν και ο πιο σημαντικός είναι ίσως ο τρόπος που αντιμετωπίζονται. Τις περισσότερες φορές, μετά από ένα χρόνο συνεχούς χρήσης, εμφανίζονται πολλαπλές γρατσουνιές σε δίσκους RW και, ως αποτέλεσμα, προβλήματα με την ανάγνωση πληροφοριών.
    Παρεμπιπτόντως, εάν μία φορά κατά τη χρήση ενός δίσκου μίας χρήσης (R), θα μπορούσε να γραφτεί μόνο μία φορά, ανεξάρτητα από το πόσο ελεύθερος χώρος είχε απομείνει σε αυτόν, τώρα, χρησιμοποιώντας μια πολλαπλή περίοδο λειτουργίας κατά την εγγραφή, μπορείτε να "προσθέσετε σε αυτό», αλλά διαγράψτε τα πάντα είναι ακόμα αδύνατο. Ταυτόχρονα, ο MirSovetov υπενθυμίζει ότι οι δίσκοι πολλαπλών συνεδριών δεν γίνονται πάντα αποδεκτοί από τις συσκευές αναπαραγωγής DVD, ειδικά τα παλαιότερα μοντέλα. Μπορεί είτε να μην βλέπουν ολόκληρο τον δίσκο είτε θα διαβάσουν μόνο την πρώτη συνεδρία (εγγραφή).
    Στις αρχές της δεκαετίας του '90, αναπτύχθηκε η μορφή DDCD - συμπαγής δίσκος διπλής πυκνότητας, ο οποίος περιείχε διπλάσιες πληροφορίες από έναν κανονικό δίσκο συμπαγούς δίσκου. Αυτό επιτεύχθηκε με τη μείωση του μεγέθους της πίτας. Όμως αυτοί οι δίσκοι δεν ήταν ευρέως διαδεδομένοι λόγω ασυμβατότητας και υψηλού κόστους παραγωγής.
    Ένας άλλος τύπος μέσων είναι με τη μορφή δίσκων. Αναπτύχθηκε το 1992 από τη Sony ως αντικατάσταση συμπαγών κασετών, επομένως χρησιμοποιείται κυρίως ως φορέας ηχητικών πληροφοριών, αν και από το 2004, με την εμφάνιση της νέας μορφής Hi MD, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση οποιασδήποτε πληροφορίας. Το MiniDisk δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως. Χρησιμοποιείται κυρίως σε συσκευές αναπαραγωγής και βιντεοκάμερες από τη Sony και την Sharp. Μπορούν επίσης να βρεθούν ως δίσκοι με προγράμματα οδήγησης και βοηθητικά προγράμματα για περιφερειακά υπολογιστών, ιδίως για εξοπλισμό USB (μονάδες flash, προσαρμογείς Bluetooth και WiFi, κ.λπ.)

    DVD (Ψηφιακός Ευέλικτος Δίσκος)

    Το 1995, μια ομάδα προγραμματιστών (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi και Mitsubishi Electric) υπέγραψαν συμφωνία για κοινή συνεργασία στην ανάπτυξη και προώθηση ενός νέου τύπου οπτικού δίσκου που ονομάζεται Digital Video Disc (DVD) - ψηφιακός δίσκος βίντεο. Αργότερα, τα DVD θα γίνουν γνωστά ως Digital Versatile Disc (ψηφιακός ευέλικτος δίσκος/πολλαπλών χρήσεων), καθώς αυτοί οι δίσκοι θα χρησιμοποιηθούν τελικά για την αποθήκευση περισσότερων από το περιεχόμενο βίντεο.
    Τα πρώτα DVD εμφανίστηκαν στην Ιαπωνία το φθινόπωρο του 1996.
    Τι είδη DVD υπάρχουν;
    Το DVD-5 είναι ένας δίσκος μονής στρώσης, μονής όψης (Single_sided, Single_layer). Όγκος – 4,7 GB.
    Το DVD-9 είναι ένας δίσκος δύο επιπέδων, μονής όψης (Single_sided, Double_layer). Όγκος – 8,5 GB.
    Το DVD-10 είναι ένας δίσκος μονής στρώσης διπλής όψης (Double_sided, Single_layer). Όγκος – 9,4 GB.
    Το DVD-14 είναι ένας δίσκος διπλής όψης που έχει ένα επίπεδο πληροφοριών στη μία πλευρά και δύο στην άλλη. Όγκος – 13,2 GB.
    Το DVD-18 είναι ένας δίσκος διπλής όψης, διπλής στρώσης (Double_sided, Double_layer). Όγκος – 17 GB.
    Τα δύο τελευταία είναι πολύ σπάνια και πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή.
    Τύποι DVD:
    DVD-R (Εγγράψιμο) – εγγράψιμοι δίσκοι DVD μιας χρήσης. Όγκος – 4,7 GB.
    DVD-RW (ReWritable) – Επανεγγράψιμοι (επαναχρησιμοποιήσιμοι) δίσκοι DVD. Όγκος – 4,7 GB.
    Λόγω του υψηλού κόστους αδειοδότησης για την τεχνολογία DVD, ορισμένες εταιρείες που συγκεντρώθηκαν με την επωνυμία «DVD+RW Alliance» ανέπτυξαν το πρότυπο DVD+R(W) το 2002. Από τότε, οι δίσκοι DVD έχουν χωριστεί σε υπέρ και κατά. Τώρα δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ τους. Παρόλο που μερικοί άνθρωποι προτιμούν να χρησιμοποιούν τα συν περισσότερο (όταν χρησιμοποιούν δίσκους σε υπολογιστή), για συμβατότητα με παλαιότερους, χρησιμοποιούν τα πλην.
    DVD+R (Εγγράψιμο) – δίσκοι DVD με δυνατότητα εγγραφής μιας χρήσης. Όγκος – 4,7 GB
    DVD+RW (ReWritable) – Επανεγγράψιμοι (επαναχρησιμοποιήσιμοι) δίσκοι DVD. Όγκος – 4,7 GB
    Το DVD-RAM (Random Access Memory) είναι ειδικοί επανεγγράψιμοι δίσκοι με τυχαία πρόσβαση στη μνήμη, οι οποίοι σας επιτρέπουν να εργάζεστε μαζί τους σαν δισκέτες, δηλαδή μπορείτε ελεύθερα να γράφετε και να διαγράφετε δεδομένα. Είναι πιο ακριβοί από τους κανονικούς δίσκους και είναι λιγότερο συνηθισμένοι.
    DVD-DL (Double Layer) – εγγράψιμοι δίσκοι DVD δύο επιπέδων. Όγκος – 8,5 GB. Αυτοί οι δίσκοι δημιουργούνται χρησιμοποιώντας εξελιγμένες τεχνολογίες και κοστίζουν πολλές φορές περισσότερο από τους κανονικούς. Επομένως, εάν δεν θέλετε να πετάξετε χρήματα και πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν δίσκο διπλής στρώσης για εγγραφή, ο MirSovetov συνιστά την επιλογή δίσκων από γνωστούς κατασκευαστές, μόνο αυτοί μπορούν να παρέχουν αποδεκτή ποιότητα (για παράδειγμα, Verbatim).
    Στην πραγματικότητα, οι κανονικοί δίσκοι DVD δεν είναι 4,7 GB, αλλά 4,38 GB. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά την έξοδο του αριθμού 4.7, μετρώνται δεκαδικοί αριθμοί, δηλ. 1 KB = 1000 byte, ενώ στον ψηφιακό κόσμο χρησιμοποιείται το δυαδικό σύστημα, στο οποίο 1 KB = 1024 byte

    HD DVD & Blu-ray (BD)

    Η νέα γενιά οπτικών δίσκων αντιπροσωπεύεται από δίσκους HD DVD και Blu-ray (BD). Μέχρι τον Φεβρουάριο του 2008, συνυπήρχαν στην αγορά ως ανταγωνιστές, αλλά αφού η Toshiba (ο κύριος ιδεολόγος του HD DVD) αρνήθηκε να υποστηρίξει το προϊόν της, το Blu-ray της Sony έγινε το πρότυπο μεταξύ των δίσκων βίντεο υψηλής ευκρίνειας.
    Οι δίσκοι και οι συσκευές αναπαραγωγής νέας γενιάς εξακολουθούν να είναι αρκετά ακριβοί. Επιπλέον, ο MirSovetov θα ήθελε να επιστήσει την προσοχή σας στο γεγονός ότι για να παρακολουθήσετε ταινίες υψηλής ευκρίνειας χρειάζεστε μια μεγάλη τηλεόραση που να υποστηρίζει υψηλές αναλύσεις οθόνης. Και δεν είναι ούτε φτηνό. Ως εκ τούτου, η πλειοψηφία είναι αρκετά ικανοποιημένη με την ποιότητα των ταινιών σε DVD και το νέο πρότυπο προωθείται στην αγορά με δυσκολία. Θα χρειαστούν τουλάχιστον μερικά χρόνια για να αντικαταστήσει το DVD.
    Το Blu-ray μεταφράζεται σε "μπλε ακτίνα". Το τελευταίο γράμμα της λέξης μπλε παραλείφθηκε σκόπιμα για να αποφευχθούν προβλήματα κατά την καταχώριση ενός εμπορικού σήματος.
    Τύποι δίσκων HD DVD:
    Το HD DVD-R (High Density DVD Recordable) είναι ένας εγγράψιμος δίσκος μίας χρήσης. Χωρητικότητα δίσκου - 15 GB. Εάν ο δίσκος είναι δύο επιπέδων - 30 GB.
    Το HD DVD-RW (High Density DVD Rewritable) είναι ένας επανεγγράψιμος (επαναχρησιμοποιούμενος) δίσκος. Χωρητικότητα δίσκου - 15 GB. Εάν ο δίσκος είναι δύο επιπέδων - 30 GB.

    Τύποι δίσκων Blu-ray
    Το BD-R (Blu-ray Disk Recordable) είναι ένας εγγράψιμος δίσκος μίας χρήσης. Η χωρητικότητα ενός τέτοιου δίσκου είναι 25 GB. Εάν ο δίσκος είναι δύο επιπέδων - 50 GB
    Το BD-RE (Blu-ray Disc Rewritable) είναι ένας επανεγγράψιμος (επαναχρησιμοποιήσιμος) δίσκος. Η χωρητικότητα ενός τέτοιου δίσκου είναι 25 GB. Εάν ο δίσκος είναι δύο επιπέδων - 50 GB

    Εδώ και αρκετά χρόνια, μια θεμελιωδώς νέα μορφή οπτικού δίσκου, HVD (ολογραφικός πολυλειτουργικός δίσκος), έχει αναπτυχθεί. Σε αντίθεση με προηγούμενες μορφές, η αρχή των οποίων δεν άλλαξε (μόνο το πλάτος των τροχιών, τα κοιλώματα και το μήκος κύματος λέιζερ άλλαξαν), αυτή η λύση βασίζεται στην τεχνολογία ολογραφίας, δηλαδή στην αποθήκευση δεδομένων σε έναν τρισδιάστατο όγκο του φορέα (δύο χρησιμοποιούνται λέιζερ). Ταυτόχρονα, επιτυγχάνεται εκπληκτική χωρητικότητα - terabytes πληροφοριών σε έναν δίσκο και υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων.

    Κατασκευαστές οπτικών δίσκων

    Αν πάτε σε ένα κατάστημα που ειδικεύεται στον εξοπλισμό ηλεκτρονικών υπολογιστών, θα δείτε πολλούς διαφορετικούς δίσκους από διαφορετικούς κατασκευαστές, τόσο γνωστούς όσο και εντελώς άγνωστους (και μερικές φορές ακόμη και χωρίς σημάδια αναγνώρισης). Τι μπορώ να προτείνω εδώ; Όλα εξαρτώνται από τις ανάγκες σας.
    Η διαφορά τιμής είναι συνήθως ασήμαντη. Εάν χρειάζεστε έναν δίσκο για να εγγράψετε κάτι χωρίς να περιμένετε μακροπρόθεσμη αποθήκευση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σχεδόν οποιοδήποτε προϊόν. Εάν περιμένετε μακροπρόθεσμη αποθήκευση και ανησυχείτε για την αξιοπιστία, τότε θα συμβούλευα να αγοράσετε δίσκους από κατασκευαστές που έχουν δοκιμαστεί στο χρόνο, όπως τα Verbatim και TDK. Είναι λίγο πιο ακριβά, αλλά πολύ πιο αξιόπιστα και ποιοτικότερα. Συνιστώ ανεπιφύλακτα να μην αγοράζετε δίσκους Digitex, ειδικά δίσκους με δυνατότητα επανεγγραφής (RW), που απαιτούν πολλά .
    Με όλα αυτά, να θυμάστε ότι ακόμη και οι δίσκοι από κορυφαίους κατασκευαστές δεν είναι τέλειοι. Και μερικές φορές μπορεί να σε απογοητεύσουν. Δεν υπάρχει διαφυγή από αυτό. Επιπλέον, εκτός από τους δίσκους, πολλά εξαρτώνται από τη μονάδα δίσκου και το λογισμικό εγγραφής.

    Σχετικά με την αποθήκευση και τη χρήση οπτικών δίσκων

    Τι άλλο θα θέλατε να πείτε για τους οπτικούς δίσκους; Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι αυτό είναι ένα πολύ αξιόπιστο μέσο αποθήκευσης πληροφοριών, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια. Οι δίσκοι μπορούν να αποθηκευτούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάτε τις μεθόδους αποθήκευσης. Θα πρέπει να είναι ένα ξηρό, σκοτεινό μέρος. Συνιστάται να αποθηκεύετε δίσκους σε κουτιά. Πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή, καθώς οι γρατσουνιές μπορεί να το κάνουν αδιάβαστο. Αν και όταν γράφεις ένα αποθεματικό επιτρέπεται, θα λέγαμε, για ανάγνωση, δεν είναι καθόλου απεριόριστο. Και μερικές φορές αφού χαλάσει ένας δίσκος, πρέπει να αναβιώσει... αλλά αυτό είναι ένα θέμα για άλλη συζήτηση. Μην αφήνετε τη σκόνη να εισχωρεί στην περιοχή εργασίας του δίσκου, γενικά, αυτό είναι το πιο ευαίσθητο μέρος του μέσου. Να είστε προσεκτικοί μαζί της. Έχω δει πώς έμπειροι άνθρωποι βάζουν δίσκους με το λειτουργικό μέρος σε ένα τραπέζι, ένα σωρό χαρτιά, οπουδήποτε... και μετά αναρωτιόμουν γιατί οι δίσκοι έγιναν δυσανάγνωστοι;
    Πριν τοποθετήσετε έναν δίσκο στο δίσκο της μονάδας, επιθεωρήστε προσεκτικά τον εσωτερικό δακτύλιο για ρωγμές. Η εμφάνισή τους μπορεί να οδηγήσει στο γεγονός ότι την πιο κρίσιμη στιγμή το αποθηκευτικό σας μέσο πέφτει σε κομμάτια ακριβώς στη μονάδα δίσκου.
    Με την ευκαιρία, τι πρέπει να κάνετε εάν η μονάδα δίσκου με το δίσκο δεν ανοίγει; Εάν οι τυπικές μέθοδοι ανοίγματος δεν βοηθούν, ο MirSovetov συμβουλεύει να χρησιμοποιήσετε μια μηχανική (μην ανησυχείτε, δεν χρειάζεται να αποσυναρμολογήσετε τη μονάδα για αυτό). Πρώτα, πάρτε έναν κανονικό συνδετήρα και ισιώστε τον. Στη συνέχεια, κοιτάξτε την πρόσοψη της μονάδας. Τα περισσότερα από αυτά έχουν μια μικρή τρύπα (1 mm). Απενεργοποιήστε τον υπολογιστή και τοποθετήστε έναν ισιωμένο συνδετήρα στην τρύπα. Πατήστε και η θήκη του δίσκου πρέπει να ανοίξει ελαφρώς. Το πιάνουμε με το χέρι μας και το ανοίγουμε τελείως. Βγάζουμε το δίσκο. Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί εάν απενεργοποιήσετε τον υπολογιστή σας και ξεχάσετε κατά λάθος τον δίσκο που χρειάζεστε στη μέση.
    Πρέπει επίσης να θυμάστε ότι ακόμη και χωρίς ζημιά, οι δίσκοι μπορεί να γίνουν αδιάβαστοι μετά από ένα ή δύο χρόνια παραμονής. Επομένως, εάν έχετε πολύ σημαντικές πληροφορίες, είναι προτιμότερο να τις αποθηκεύετε ξανά περιοδικά.
    Και τέλος, μια ασήμαντη προειδοποίηση. Μην ξεχνάτε ότι μπορείτε να γράψετε στο δίσκο μόνο με έναν ειδικό μαρκαδόρο. Και μόνο στην επάνω, μη λειτουργική επιφάνεια.
    Φυσικά, άλλοι παράγοντες επηρεάζουν επίσης την ασφάλεια των πληροφοριών σας. Για παράδειγμα, τι είδους μονάδα δίσκου χρησιμοποιείτε, ποιες χρησιμοποιείτε. Και όπως ακριβώς τα γράφεις. Αλλά αυτό είναι ένα θέμα για άλλη συζήτηση. Και θα μιλήσουμε για αυτό την επόμενη φορά.