Κανόνες εργασίας με εξωτερικά μέσα σε υπολογιστή. Βασικοί όροι και ορισμοί. Πώς λειτουργεί ο δίσκος

Μέσα και μονάδες δίσκου Οι πληροφορίες που θα συζητηθούν σε αυτό το βιβλίο για ανάκτηση υπάρχουν σε δυαδική μορφή σε διάφορες συσκευές αποθήκευσης ή μέσα. Από τη σκοπιά ενός απλού χρήστη, ένα μέσο είναι μια συσκευή ικανή να αποθηκεύει πληροφορίες και να τις εμφανίζει

12.2. Εγγραφή πληροφοριών σε αρχεία και ανάγνωση πληροφοριών από αρχεία Δήλωση προβλήματος Θέλετε να αποθηκεύσετε πληροφορίες στο δίσκο (για παράδειγμα, κείμενο, δεδομένα, εικόνες κ.λπ.)

Εξωτερική ζημιά Η εξωτερική ζημιά είναι κάτι που πρέπει να προσέξεις ακόμη και πριν πληρώσεις χρήματα. Πρώτα απ 'όλα, επιθεωρήστε τη θήκη του φορητού υπολογιστή για ρωγμές. Σε γενικές γραμμές, θα πρέπει να ενημερωθείτε για τέτοια ελαττώματα αμέσως. Επιπλέον, εάν αυτοί

Προβολές: 13446

0

Η συσσώρευση γνώσης είναι η βάση των θεμελίων κάθε πολιτισμού. Όμως η ανθρώπινη μνήμη είναι ατελής και ανίκανη να χωρέσει όλη τη γνώση και την εμπειρία που περνά από γενιά σε γενιά. Ως εκ τούτου, από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν μια μεγάλη ποικιλία μέσων αποθήκευσης, από πέτρες και δέρματα ζώων μέχρι χαρτί υψηλής ποιότητας. Ταυτόχρονα, παρά τη βελτίωση των τύπων μέσων, η ίδια η αρχή εγγραφής και η δομή των δεδομένων παρέμειναν ουσιαστικά αμετάβλητες για αρκετές χιλιετίες.

Ένα ποιοτικό άλμα συνέβη μόνο όταν ένα άτομο χρειαζόταν να διδάξει μια μηχανή να κατανοεί τις καταγεγραμμένες πληροφορίες.

Πριν από περισσότερα από διακόσια χρόνια, το 1808, ο Γάλλος εφευρέτης Joseph Marie Jacquard δημιούργησε μια μηχανή για την παραγωγή υφασμάτων με πολύπλοκα σχέδια. Η μοναδικότητα αυτής της συσκευής ήταν ότι το πρώτο μηχάνημα ελεγχόμενο από λογισμικό σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε πραγματικά. Η ακολουθία των ενεργειών της μηχανής κατά τη δημιουργία ενός μοτίβου καταγράφηκε σε ειδικές διάτρητες κάρτες από χαρτόνι με τη μορφή οπών διάτρησης με μια συγκεκριμένη σειρά.

Είναι απίθανο ο Ζακάρ να φανταζόταν πόσο λαμπρό μέλλον προοριζόταν για την εφεύρεσή του. Όχι το μηχάνημα, αλλά η αρχή της καταγραφής πληροφοριών με τη μορφή δυαδικού κώδικα, που έγινε η βάση του αλφαβήτου όλων των υπολογιστών.

Αργότερα, οι ιδέες του Jaccard χρησιμοποιήθηκαν σε αυτόματους τηλέγραφους, όπου μια ακολουθία σημάτων κώδικα Μορς καταγράφηκε σε κασέτες, στην Analytical Engine του Charles Babbage, που έγινε το πρωτότυπο των σύγχρονων υπολογιστών, στον στατιστικό πίνακα του Herman Hollerith και, φυσικά, στην πρώτη υπολογιστές του εικοστού αιώνα. Λόγω της απλότητάς τους, διάφορες εκδόσεις διάτρητων καρτών και ταινιών διάτρησης έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες στην τεχνολογία υπολογιστών και σε μηχανήματα ελεγχόμενα από προγράμματα. Τέτοια μέσα αποθήκευσης χρησιμοποιήθηκαν μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του '80, όταν τελικά αντικαταστάθηκαν από μαγνητικά μέσα.

Τρυπημένες κάρτες και χαρτοταινίες

Χρόνια ζωής: 1808–1988

Χωρητικότητα μνήμης: έως 100 KB

Ευκολία κατασκευής, δυνατότητα χρήσης στις πιο χαμηλής τεχνολογίας συσκευές

– Χαμηλή πυκνότητα εγγραφής, χαμηλή ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής, χαμηλή αξιοπιστία, αδυναμία επανεγγραφής πληροφοριών

Οι διάτρητες κάρτες και οι διάτρητες ταινίες, παρ' όλα τα πλεονεκτήματα και την πλούσια ιστορία τους, είχαν δύο μοιραία ελαττώματα. Το πρώτο είναι η πολύ χαμηλή χωρητικότητα πληροφοριών. Μια τυπική διάτρητη κάρτα περιέχει μόνο 80 χαρακτήρες ή περίπου 100 byte· για την αποθήκευση ενός megabyte πληροφοριών θα χρειαζόταν περισσότερες από δέκα χιλιάδες διάτρητες κάρτες. Το δεύτερο είναι η χαμηλή ταχύτητα ανάγνωσης: η συσκευή εισόδου θα μπορούσε να καταπιεί το πολύ 1000 punch κάρτες ανά λεπτό, δηλαδή μόνο 1,6 kilobyte ανά δευτερόλεπτο. Το τρίτο είναι η αδυναμία επανεγγραφής. Μια επιπλέον τρύπα - και το μέσο αποθήκευσης γίνεται άχρηστο, όπως όλες οι πληροφορίες σε αυτό.

Στα μέσα του 20ου αιώνα, προτάθηκε μια νέα αρχή αποθήκευσης πληροφοριών, βασισμένη στο φαινόμενο της υπολειπόμενης μαγνήτισης ορισμένων υλικών. Εν συντομία, η αρχή λειτουργίας είναι η εξής: η επιφάνεια του φορέα είναι κατασκευασμένη από σιδηρομαγνήτη, μετά την έκθεση σε μαγνητικό πεδίο, η υπολειπόμενη μαγνήτιση της ουσίας διατηρείται στο υλικό. Στη συνέχεια καταχωρείται από συσκευές ανάγνωσης.

Τα πρώτα σημάδια αυτής της τεχνολογίας ήταν οι μαγνητικές κάρτες, το μέγεθος και οι λειτουργίες των οποίων συνέπεσαν με τις συμβατικές διάτρητες κάρτες. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιήθηκαν ευρέως και σύντομα αντικαταστάθηκαν από πιο ευρύχωρους και αξιόπιστους δίσκους μαγνητικής ταινίας.

Αυτές οι συσκευές αποθήκευσης έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μεγάλους υπολογιστές από τη δεκαετία του '50. Αρχικά, ήταν τεράστια ντουλάπια με μηχανισμό ταινίας και καρούλια ταινίας στα οποία καταγράφονταν πληροφορίες. Παρά την προχωρημένη ηλικία της, η τεχνολογία δεν έχει πεθάνει και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα με τη μορφή streamers. Πρόκειται για συσκευές αποθήκευσης κατασκευασμένες με τη μορφή συμπαγούς φυσιγγίου με μαγνητική ταινία, σχεδιασμένη για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας πληροφοριών. Το κλειδί της επιτυχίας τους είναι η μεγάλη χωρητικότητα, έως 4 TB! Αλλά για οποιεσδήποτε άλλες εργασίες είναι πρακτικά ακατάλληλες λόγω της εξαιρετικά χαμηλής ταχύτητας πρόσβασης στα δεδομένα. Ο λόγος είναι ότι όλες οι πληροφορίες καταγράφονται σε μαγνητική ταινία, επομένως, για να αποκτήσετε πρόσβαση σε οποιοδήποτε αρχείο, είναι απαραίτητο να επανατυλίξετε την ταινία στο επιθυμητό τμήμα.

Μια θεμελιωδώς διαφορετική προσέγγιση για την εγγραφή δεδομένων χρησιμοποιείται στις δισκέτες. Πρόκειται για μια φορητή συσκευή αποθήκευσης, η οποία είναι ένας δίσκος επικαλυμμένος με ένα σιδηρομαγνητικό στρώμα και περικλείεται σε μια πλαστική κασέτα. Οι δισκέτες εμφανίστηκαν ως απάντηση στην ανάγκη των χρηστών για μέσα αποθήκευσης σε μέγεθος τσέπης. Ωστόσο, η λέξη "τσέπη" δεν είναι απολύτως κατάλληλη για πρώιμα δείγματα. Υπάρχουν διάφορες μορφές δισκέτας ανάλογα με τη διάμετρο του μαγνητικού δίσκου στο εσωτερικό. Οι πρώτες δισκέτες, που εμφανίστηκαν το 1971, ήταν 8 ιντσών, δηλαδή με διάμετρο δίσκου 203 mm. Έτσι ο μόνος τρόπος για να τα βάλω ήταν σε ένα φάκελο για χαρτιά. Ο όγκος των καταγεγραμμένων πληροφοριών ήταν έως και 80 kilobyte. Ωστόσο, μετά από δύο χρόνια, αυτός ο αριθμός αυξήθηκε στα 256 kilobyte, και μέχρι το 1975 - σε 1000 kilobyte! Ήταν καιρός να αλλάξει η μορφή και το 1976 εμφανίστηκαν δισκέτες 5 ιντσών (133 mm). Ο όγκος τους ήταν αρχικά μόνο 110 KB. Αλλά η τεχνολογία βελτιώθηκε και ήδη το 1984 εμφανίστηκαν δισκέτες "εγγραφής υψηλής πυκνότητας" χωρητικότητας 1,2 MB. Αυτό ήταν το «κύκνειο άσμα» του σχήματος. Επίσης, το 1984, εμφανίστηκαν δισκέτες 3,5 ιντσών, οι οποίες δικαιωματικά μπορούν να ονομαστούν σε μέγεθος τσέπης. Σύμφωνα με το μύθο, το μέγεθος των 3,5 ιντσών (88 mm) επιλέχθηκε με βάση την αρχή ότι μια δισκέτα θα χωρούσε στην τσέπη του στήθους ενός πουκαμίσου. Ο όγκος αυτού του μέσου ήταν αρχικά 720 KB, αλλά γρήγορα αυξήθηκε στο κλασικό 1,44 MB. Αργότερα, το 1991, εμφανίστηκαν δισκέτες Extended Density 3,5 ιντσών με εκτεταμένη πυκνότητα 2,88 MB. Αλλά δεν χρησιμοποιήθηκαν ευρέως, επειδή απαιτούνταν μια ειδική μονάδα δίσκου για να εργαστείτε μαζί τους.

Μια περαιτέρω εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας ήταν το περίφημο (σε ορισμένα σημεία διαβόητο) Zip. Το 1994, η Iomega κυκλοφόρησε μια μονάδα δίσκου με χωρητικότητα ρεκόρ για εκείνη την εποχή - 100 MB. Η αρχή λειτουργίας του Iomega Zip είναι η ίδια με αυτή των συμβατικών δισκέτας, αλλά χάρη στην υψηλή πυκνότητα εγγραφής, ο κατασκευαστής κατάφερε να επιτύχει χωρητικότητα αποθήκευσης ρεκόρ. Ωστόσο, τα Zips αποδείχθηκαν αρκετά αναξιόπιστα και ακριβά, επομένως δεν μπορούσαν να καταλάβουν τη θέση των δισκέτας τριών ιντσών και στη συνέχεια αντικαταστάθηκαν πλήρως από πιο προηγμένες συσκευές αποθήκευσης.

Δισκέτες

Χρόνια ζωής: 1971 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: έως 2,88 MB

Συμπαγές μέγεθος, χαμηλό κόστος

– Χαμηλή αξιοπιστία, ευάλωτη θήκη, χαμηλή πυκνότητα εγγραφής

Μαγνητική ταινία

Χρόνια ζωής: 1952 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: έως 4 TB

Δυνατότητα επανεγγραφής, μεγάλο εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας (από -30 έως +80 μοίρες), χαμηλό κόστος μέσων

– Χαμηλή πυκνότητα εγγραφής, αδυναμία άμεσης πρόσβασης στην επιθυμητή κυψέλη μνήμης, χαμηλή αξιοπιστία

Οι δίσκοι μαγνητικής ταινίας ήταν τεράστια ντουλάπια με μηχανισμό κίνησης ταινίας και τροχούς ταινίας πάνω στους οποίους καταγράφονταν οι πληροφορίες.

ΑΥΣΤΗΡΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ

Ο σκληρός δίσκος, ο σκληρός δίσκος, είναι η κύρια συσκευή αποθήκευσης σε όλους σχεδόν τους σύγχρονους υπολογιστές.

Γενικά, η αρχή λειτουργίας τόσο των υπαρχόντων όσο και των ανεπτυγμένων σκληρών δίσκων βασίζεται στο φαινόμενο της υπολειπόμενης μαγνήτισης των υλικών. Αλλά υπάρχουν κάποιες αποχρώσεις εδώ. Το μέσο άμεσης αποθήκευσης σε έναν σκληρό δίσκο είναι ένα μπλοκ από μία ή περισσότερες στρογγυλές πλάκες επικαλυμμένες με σιδηρομαγνήτη. Η κεφαλή ανάγνωσης, που κινείται πάνω από την επιφάνεια περιστρεφόμενων δίσκων υψηλής ταχύτητας, καταγράφει πληροφορίες μαγνητίζοντας δισεκατομμύρια μικροσκοπικές περιοχές (τομείς) ή διαβάζει δεδομένα καταγράφοντας ένα υπολειπόμενο μαγνητικό πεδίο.

Το μικρότερο κελί πληροφοριών σε αυτήν την περίπτωση είναι ένας τομέας, ο οποίος μπορεί να είναι είτε λογικό μηδέν είτε ένα. Επομένως, όσο μικρότερο είναι το μέγεθος ενός τομέα, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορούν να συσσωρευτούν σε έναν σκληρό δίσκο.

Ο πρώτος σκληρός δίσκος εμφανίστηκε το 1956. Η συσκευή αποτελούνταν από 50 δίσκους, ο καθένας διαμέτρου 600 mm, που περιστρέφονταν με ταχύτητα 1200 rpm. Οι διαστάσεις αυτού του σκληρού δίσκου ήταν συγκρίσιμες με ένα σύγχρονο ψυγείο δύο θαλάμων και η χωρητικότητα ήταν έως και 5 MB.

Από τότε, η πυκνότητα εγγραφής των σκληρών δίσκων έχει αυξηθεί πάνω από 60 εκατομμύρια φορές. Την τελευταία δεκαετία, οι κατασκευαστικές εταιρείες διπλασίαζαν σταθερά τη χωρητικότητα των δίσκων κάθε χρόνο, αλλά τώρα αυτή η διαδικασία έχει σταματήσει: έχει επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή πυκνότητα εγγραφής για τα υλικά και, κυρίως, τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σήμερα.

Το πιο συνηθισμένο πλέον είναι η λεγόμενη παράλληλη εγγραφή. Το νόημά του είναι ότι ο σιδηρομαγνήτης στον οποίο μεταφέρονται τα δεδομένα αποτελείται από πολλά άτομα. Ένας ορισμένος αριθμός τέτοιων ατόμων μαζί αποτελούν έναν τομέα - ένα ελάχιστο κελί πληροφοριών. Η μείωση του μεγέθους του πεδίου είναι δυνατή μόνο σε ένα ορισμένο όριο, καθώς τα σιδηρομαγνητικά άτομα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και στη διασταύρωση του λογικού μηδενός και ενός (περιοχές με αντίθετα κατευθυνόμενες μαγνητικές ροπές) μπορεί να χάσουν τη σταθερότητα. Ως εκ τούτου, απαιτείται μια συγκεκριμένη ζώνη ασφαλείας για την εξασφάλιση αξιόπιστης αποθήκευσης πληροφοριών.

Στην παράλληλη εγγραφή, τα μαγνητικά σωματίδια τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε το διάνυσμα μαγνητικής κατεύθυνσης να είναι παράλληλο με το επίπεδο του δίσκου. Με κάθετη εγγραφή, τα μαγνητικά σωματίδια βρίσκονται κάθετα στην επιφάνεια του δίσκου.

Στην παράλληλη εγγραφή, τα μαγνητικά σωματίδια τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε το διάνυσμα μαγνητικής κατεύθυνσης να είναι παράλληλο με το επίπεδο του δίσκου. Από τεχνολογική άποψη, αυτή είναι η απλούστερη λύση. Ταυτόχρονα, με μια τέτοια εγγραφή, η ισχύς της αλληλεπίδρασης μεταξύ των τομέων είναι η υψηλότερη, επομένως απαιτείται μια μεγάλη ζώνη προστασίας και, κατά συνέπεια, μεγαλύτερο μέγεθος των ίδιων των τομέων. Έτσι, η μέγιστη πυκνότητα για παράλληλη εγγραφή είναι περίπου 23 Gbit/cm2, και αυτό το ύψος έχει ήδη επιτευχθεί πρακτικά.

Περαιτέρω αύξηση της χωρητικότητας των σκληρών δίσκων είναι δυνατή αυξάνοντας τον αριθμό των πλακών εργασίας στη συσκευή, αλλά αυτή η μέθοδος είναι αδιέξοδο. Τα μεγέθη των σύγχρονων σκληρών δίσκων είναι τυποποιημένα και ο αριθμός των δίσκων που χρησιμοποιούνται σε αυτούς περιορίζεται από τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος - χρησιμοποιώντας έναν νέο τύπο εγγραφής. Από το 2005, σκληροί δίσκοι που χρησιμοποιούν τη μέθοδο της κάθετης εγγραφής μπορούν να βρεθούν στην πώληση. Με αυτή την εγγραφή, τα μαγνητικά σωματίδια βρίσκονται κάθετα στην επιφάνεια του δίσκου. Εξαιτίας αυτού, οι περιοχές αλληλεπιδρούν ασθενώς μεταξύ τους, καθώς τα διανύσματα μαγνήτισής τους βρίσκονται σε παράλληλα επίπεδα. Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε σοβαρά την πυκνότητα πληροφοριών - το πρακτικό ανώτατο όριο εκτιμάται στα 60-75 Gbit/cm2, δηλαδή 3 φορές περισσότερο από ό,τι για την παράλληλη εγγραφή.

Αλλά η πιο πολλά υποσχόμενη τεχνολογία είναι το HAMR. Αυτή είναι η λεγόμενη μέθοδος θερμικής μαγνητικής καταγραφής. Ουσιαστικά, το HAMR είναι μια περαιτέρω εξέλιξη της τεχνολογίας κάθετης εγγραφής, με τη μόνη διαφορά ότι τη στιγμή της εγγραφής, το επιθυμητό πεδίο υποβάλλεται σε βραχυπρόθεσμη θέρμανση σημείου (περίπου ένα picosecond) με δέσμη λέιζερ. Χάρη σε αυτό, η κεφαλή μπορεί να μαγνητίσει πολύ μικρές περιοχές του δίσκου. Το HAMR-HDD δεν είναι ακόμη διαθέσιμο για δημόσια πώληση, αλλά τα πρωτότυπα επιδεικνύουν πυκνότητα εγγραφής ρεκόρ 150 Gbit/cm2. Στο μέλλον, σύμφωνα με εκπροσώπους της Seagate Technology, η πυκνότητα θα αυξηθεί στα 7,75 Tbit/cm2, που είναι σχεδόν 350 φορές μεγαλύτερη από τη μέγιστη πυκνότητα για παράλληλη εγγραφή.

Σκληρός δίσκος με παράλληλη εγγραφή

Χρόνια ζωής: 1956 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: έως 2 TB αυτή τη στιγμή

Δυνατότητα άμεσης μετάβασης στην επιθυμητή κυψέλη πληροφοριών, καλή σχέση τιμής/ποιότητας

– Ανεπαρκής πυκνότητα εγγραφής σήμερα, ξεπερασμένη τεχνολογία

Σκληρός δίσκος με κάθετη εγγραφή

Χρόνια ζωής: 2005 - εγγύς μέλλον

Χωρητικότητα μνήμης: έως 2,5 TB αυτή τη στιγμή

Υψηλή πυκνότητα εγγραφής

– Πιο πολύπλοκη τεχνολογία κατασκευής, υψηλή τιμή, χαμηλή αξιοπιστία νέων μοντέλων υψηλής χωρητικότητας

HAMR-HDD

Χρόνια ζωής: 2010 - εγγύς μέλλον

Χωρητικότητα μνήμης: ο χρόνος θα δείξει

Ακόμα μεγαλύτερη πυκνότητα εγγραφής

– Ιδιαίτερα πολύπλοκη τεχνολογία κατασκευής και η αντίστοιχη υψηλή τιμή

ΟΠΤΙΚΑ ΣΤΟΝ ΜΑΡΤΙΟ

Παρά τη συνεχή αύξηση της χωρητικότητας των σταθερών σκληρών δίσκων, υπάρχει ανάγκη για συμπαγή και φορητά μέσα αποθήκευσης. Σήμερα, τα CD και τα DVD είναι οι ηγέτες σε αυτόν τον τομέα. Ουσιαστικά οποιαδήποτε πληροφορία - μουσική, λογισμικό, ταινίες, εγκυκλοπαίδειες ή clipart - μπορεί να αγοραστεί σε αυτά τα μέσα.

Ο πρώτος εκπρόσωπος αυτής της τεχνολογίας είναι ο LD (Laser Disc), που αναπτύχθηκε το 1969. Αυτοί οι δίσκοι προορίζονταν κυρίως για οικιακούς κινηματογράφους, αλλά παρά τα πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις βιντεοκασέτες VHS και Betamax, δεν χρησιμοποιήθηκαν ευρέως. Ο επόμενος εκπρόσωπος των οπτικών μέσων αποδείχθηκε πολύ πιο επιτυχημένος. Ήταν ένα γνωστό CD (CD, Compact Disc). Αναπτύχθηκε το 1979 και προοριζόταν αρχικά για ηχογράφηση μουσικής υψηλής ποιότητας. Όμως το 1987, με τις προσπάθειες της Microsoft και της Apple, τα CD άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε προσωπικούς υπολογιστές. Έτσι, οι χρήστες είχαν στη διάθεσή τους ένα συμπαγές και αξιόπιστο μέσο αποθήκευσης υψηλής χωρητικότητας: ο τυπικός όγκος των 650 MB για τα τέλη της δεκαετίας του '80 φαινόταν ανεξάντλητος.

Το CD παρέμεινε σχεδόν αμετάβλητο τα τελευταία 20 χρόνια. Ο φορέας είναι ένα είδος «σάντουιτς» που αποτελείται από τρία στρώματα. Η βάση του CD είναι ένα πολυανθρακικό υπόστρωμα, πάνω στο οποίο ψεκάζεται ένα λεπτό στρώμα μετάλλου (αλουμίνιο, ασήμι, χρυσός). Αυτό το επίπεδο είναι στην πραγματικότητα όπου γίνεται η εγγραφή. Η μεταλλική επίστρωση καλύπτεται με ένα στρώμα προστατευτικού βερνικιού και σε αυτό εφαρμόζονται κάθε είδους εικόνες, λογότυπα, ονόματα και άλλα αναγνωριστικά σημάδια.

Η αρχή λειτουργίας των οπτικών δίσκων βασίζεται στην αλλαγή της έντασης του ανακλώμενου φωτός. Σε ένα κανονικό CD, όλες οι πληροφορίες καταγράφονται σε ένα σπειροειδές κομμάτι, το οποίο είναι μια ακολουθία καταθλίψεων, κοιλωμάτων (από το αγγλικό pit - "depression"). Μεταξύ των εσοχών υπάρχουν περιοχές με ομαλό ανακλαστικό στρώμα, εδάφη (από την αγγλική γη - "γη, επιφάνεια"). Τα δεδομένα διαβάζονται χρησιμοποιώντας μια δέσμη λέιζερ εστιασμένη σε ένα φωτεινό σημείο με διάμετρο περίπου 1,2 microns. Εάν το λέιζερ χτυπήσει στη γη, μια ειδική φωτοδίοδος καταγράφει την ανακλώμενη δέσμη και καταγράφει μια λογική. Εάν το λέιζερ χτυπήσει στο λάκκο, η δέσμη διασκορπίζεται, η ένταση του ανακλώμενου φωτός μειώνεται και η συσκευή καταγράφει ένα λογικό μηδέν.

Οι πρώτοι δίσκοι λέιζερ ήταν μόνο για ανάγνωση. Κατασκευάστηκαν αυστηρά σε εργοστασιακές συνθήκες και λάκκους εφαρμόστηκαν σε αυτά με σφράγιση απευθείας σε ένα γυμνό πολυανθρακικό υπόστρωμα, μετά το οποίο οι δίσκοι επικαλύφθηκαν με ανακλαστική στρώση και προστατευτικό βερνίκι.

Αλλά ήδη το 1988, εμφανίστηκε η τεχνολογία CD-R (Compact Disc-Recordable). Οι δίσκοι που κατασκευάζονται με αυτήν την τεχνολογία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εγγραφή πληροφοριών μία φορά χρησιμοποιώντας μια ειδική μονάδα εγγραφής. Για να γίνει αυτό, ένα άλλο στρώμα λεπτής οργανικής βαφής τοποθετήθηκε μεταξύ του πολυανθρακικού και του ανακλαστικού στρώματος. Όταν θερμάνθηκε σε μια ορισμένη θερμοκρασία, η βαφή καταστράφηκε και σκουραίνει. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εγγραφής, η μονάδα, ελέγχοντας την ισχύ του λέιζερ, εφάρμοσε μια ακολουθία σκοτεινών κουκκίδων στο δίσκο, οι οποίες, όταν διαβάστηκαν, έγιναν αντιληπτές ως κοιλώματα.

Δέκα χρόνια αργότερα, το 1997, δημιουργήθηκε το CD-RW (Compact Disc-Rewritable) - ένας επανεγγράψιμος δίσκος συμπαγούς δίσκου. Σε αντίθεση με το CD-R, εδώ χρησιμοποιήθηκε ένα ειδικό κράμα ως στρώμα εγγραφής, ικανό να μεταβαίνει από μια κρυσταλλική κατάσταση σε μια άμορφη κατάσταση και πίσω υπό την επίδραση μιας δέσμης λέιζερ.

LD

Χρόνια ζωής: 1972–2000

Χωρητικότητα μνήμης: 680 MB

Πρώτο εμπορικό δείγμα οπτικών μέσων αποθήκευσης

– Χρησιμοποιήθηκε μόνο ως φορέας βίντεο και ήχου και δεν ήταν κατώτερο σε μέγεθος από τους δίσκους βινυλίου, γεγονός που δημιουργούσε ορισμένες ενοχλήσεις

CD

Χρόνια ζωής: 1982 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: 700 MB

Συμπαγής, σχετική αξιοπιστία, χαμηλό κόστος

– Χαμηλή, με τα σύγχρονα πρότυπα, χωρητικότητα, απαρχαιωμένη τεχνολογία

ΚΕΝΑ ΝΕΑ ΓΕΝΙΑ

Στα μέσα της δεκαετίας του '90, όταν η εποχή των CD βρισκόταν σε πλήρη εξέλιξη, οι οραματιστές κατασκευαστές εργάζονταν ήδη για τη βελτίωση των οπτικών δίσκων. Το 1996 εμφανίστηκαν στην πώληση τα πρώτα DVD (Digital Versatile Disc) χωρητικότητας 4,7 GB. Τα νέα μέσα αποθήκευσης χρησιμοποιούσαν την ίδια αρχή με τα CD, μόνο ένα λέιζερ με μικρότερο μήκος κύματος χρησιμοποιήθηκε για ανάγνωση - 650 nm έναντι 780 nm για CD. Αυτή η φαινομενικά απλή αλλαγή κατέστησε δυνατή τη μείωση του μεγέθους του φωτεινού σημείου και, κατά συνέπεια, του ελάχιστου μεγέθους του κελιού πληροφοριών. Επομένως, ένας δίσκος DVD θα μπορούσε να περιέχει 6,5 φορές περισσότερες χρήσιμες πληροφορίες από ένα CD.

Το 1997, κυκλοφόρησαν τα πρώτα εγγράψιμα DVD-R, χρησιμοποιώντας επίσης την τεχνολογία που δοκιμάστηκε σε CD-R. Ωστόσο, αυτές οι καινοτομίες έφτασαν στο ευρύ κοινό μόνο λίγα χρόνια αργότερα, αφού ο πρώτος καυστήρας DVD-R κόστιζε περίπου 17.000 δολάρια και τα κενά κοστίζουν 50 δολάρια το ένα.

Σήμερα το DVD έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της βιομηχανίας υπολογιστών. Αλλά δεν έχει και πολύ να ζήσει. Η ταχεία πρόοδος στον τομέα της υψηλής τεχνολογίας και οι αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών απαιτούν νέα, πιο ευρύχωρα μέσα.

Το πρώτο σημάδι ήταν τα DVD διπλής στρώσης. Σε αυτά, οι πληροφορίες καταγράφονται σε δύο διαφορετικά επίπεδα, το συνηθισμένο κάτω και το ημιδιαφανές επάνω. Αλλάζοντας την εστίαση λέιζερ, τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν και από τα δύο επίπεδα με τη σειρά. Αυτά τα DVD περιέχουν 8,5 GB πληροφοριών. Μετά ήρθαν τα DVD διπλής όψης διπλής όψης. Αυτοί οι δίσκοι έχουν πλευρές εργασίας και στις δύο πλευρές και περιέχουν δύο επίπεδα πληροφοριών. Η χωρητικότητα αποθήκευσης έχει αυξηθεί στα 17 GB.

Σε αυτό το σημείο, έφτασε το ανώτατο όριο της τεχνολογίας DVD. Η περαιτέρω αύξηση του αριθμού των στρώσεων φαίνεται να είναι ένα αδικαιολόγητα πολύπλοκο πρόβλημα· το πάχος του δίσκου εξακολουθεί να είναι περιορισμένο, επομένως είναι πολύ δύσκολο να πιέσετε κάτι εκεί μέσα. Επιπλέον, ακόμη και με ένα σύστημα δύο επιπέδων, υπήρχαν πολλά παράπονα σχετικά με την ποιότητα των πληροφοριών ανάγνωσης και είναι τρομακτικό να σκεφτόμαστε πόσα σφάλματα θα μπορούσε να παράγει ένα υποθετικό DVD τριών επιπέδων.

Οι κατασκευαστές έλυσαν (προσωρινά, φυσικά) το πρόβλημα της αύξησης της χωρητικότητας δημιουργώντας μια νέα μορφή. Ή μάλλον, δύο ταυτόχρονα: HD-DVD και Blu-ray. Και οι δύο τεχνολογίες χρησιμοποιούν μπλε λέιζερ με μήκος κύματος 405 nm. Όπως έχουμε ήδη πει, η μείωση του μήκους κύματος σάς επιτρέπει επίσης να μειώσετε το ελάχιστο μέγεθος της κυψέλης μνήμης και, επομένως, να αυξήσετε την πυκνότητα εγγραφής. Η εμφάνιση δύο νέων τύπων δίσκων ταυτόχρονα προκάλεσε τον λεγόμενο «πόλεμο μορφών», ο οποίος διήρκεσε περίπου δύο χρόνια. Τελικά, παρά ορισμένα πλεονεκτήματα, το HD-DVD έχασε αυτή τη μάχη. Σύμφωνα με πολλούς ειδικούς, τον κύριο ρόλο σε αυτό έπαιξε η εξαιρετικά ισχυρή υποστήριξη της μορφής Blu-ray από τα αμερικανικά κινηματογραφικά στούντιο.

Το "Blue Beam" είναι πλέον το μόνο οπτικό μέσο αποθήκευσης υψηλής χωρητικότητας που μπορεί να βρεθεί σε προσφορά. Δίσκοι 23, 25, 27 και 33 GB. Υπάρχουν επίσης δείγματα διπλής στρώσης με χωρητικότητα 46, 50, 54 και 66 GB.

DVD

Χρόνια ζωής: 1996 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: έως 17,1 GB

Το πιο δημοφιλές μέσο αποθήκευσης: η συντριπτική πλειοψηφία της μουσικής, των ταινιών και διαφόρων λογισμικών διανέμονται σε DVD

– Ξεπερασμένη τεχνολογία

HD-DVD

Χρόνια ζωής: 2004–2008

Χωρητικότητα μνήμης: έως 30 GB

Υψηλή χωρητικότητα συν σχετικά χαμηλή τιμή λόγω φθηνότερης παραγωγής

– Έλλειψη υποστήριξης από την αμερικανική κινηματογραφική βιομηχανία.

Blu Ray

Χρόνια ζωής: 2006 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: έως 66 GB

Υψηλή χωρητικότητα αποθήκευσης, υποστήριξη για "τέρατα" του Χόλιγουντ

– Υψηλό κόστος μονάδων δίσκου και μέσων, καθώς η παραγωγή απαιτεί ουσιαστικά νέο εξοπλισμό

ΑΓΩΝΑΣ GIGABYTE

Η αγορά των δίσκων είναι μια πολύ νόστιμη μπουκιά. Επομένως, στο εγγύς μέλλον θα πρέπει να περιμένουμε, αν όχι μια μετατόπιση του Blu-ray από την ηγετική του θέση, τότε έναν νέο πόλεμο μορφών.

Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό της ολογραφικής μεθόδου είναι η δυνατότητα καταγραφής τεράστιου όγκου πληροφοριών σχεδόν σε ένα σημείο. Αυτό δίνει στους κατασκευαστές λόγους να ισχυρίζονται ότι το ήδη επιτευχθεί ανώτατο όριο των 3,6 TB απέχει πολύ από το όριο.

Υπάρχει ένας αριθμός τεχνολογιών που συναγωνίζονται για πορτοφόλια χρηστών. Για παράδειγμα, HD VMD (High Density - Versatile Multilayer Disc). Αυτή η μορφή εισήχθη το 2006 από μια ελάχιστα γνωστή βρετανική εταιρεία, τη New Medium Enterprises. Εδώ ο κατασκευαστής ακολούθησε την αύξηση του αριθμού των επιπέδων εγγραφής σε έναν δίσκο - υπάρχουν ήδη 20. Χάρη σε αυτό, η μέγιστη χωρητικότητα του HD VMD σήμερα είναι 100 GB. Γενικά, είναι απίθανο οι μικρές Νέες Μεσαίες Επιχειρήσεις να μπορέσουν να εκτοπίσουν σοβαρά τους γίγαντες των πολυμέσων. Αλλά χάρη στο δηλωμένο χαμηλό κόστος δίσκων και μονάδων δίσκου για αυτούς (λόγω της χρήσης ενός φθηνότερου κόκκινου λέιζερ με μήκος κύματος 650 nm), οι Βρετανοί μπορούν θεωρητικά να υπολογίζουν σε μια ορισμένη δημοτικότητα των προϊόντων τους. Αν βέβαια βγει και στην αγορά.

Ένας άλλος υποψήφιος είναι η μορφή Ultra Density Optical (UDO). Η ανάπτυξη ξεκίνησε τον Ιούνιο του 2000 και τώρα είναι μια πλήρως ολοκληρωμένη συσκευή διαθέσιμη στην αγορά. Εδώ δόθηκε έμφαση στην αύξηση της ακρίβειας της εστίασης δέσμης. Με μήκος κύματος λέιζερ 650 nm, ο δίσκος UDO περιέχει πληροφορίες από 30 έως 60 GB. Υπάρχουν επίσης μέσα που χρησιμοποιούν μπλε λέιζερ (405 nm), οπότε η μέγιστη χωρητικότητα UDO φτάνει τα 500 GB. Αλλά πρέπει να πληρώσετε για τα πάντα: η αύξηση της ακρίβειας λέιζερ έχει προκαλέσει σοβαρή αύξηση στο κόστος των μονάδων δίσκου. Το ίδιο το μέσο έρχεται σε μορφή φυσιγγίου 5,35 ιντσών με δίσκο μέσα (για προστασία από εξωτερικές επιρροές) και πωλείται για $60-70. Σήμερα, η τεχνολογία UDO χρησιμοποιείται κυρίως από μεγάλες εταιρείες για την αρχειοθέτηση πληροφοριών και τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων.

HD VMD (High Density - Ευέλικτο πολυστρωματικό δίσκο)

Χωρητικότητα μνήμης: έως 100 GB

Υψηλή χωρητικότητα, σχετικά χαμηλό κόστος

– Έλλειψη υποστήριξης από τους μεγάλους παράγοντες της αγοράς, που σίγουρα θα προκαλέσει τον θάνατο του φορμά

UDO (Optical Ultra Density)

Χωρητικότητα μνήμης: έως 120 GB

Καλή χωρητικότητα

– Υψηλό κόστος μονάδων δίσκου και πολυμέσων, με στόχο μια εξαιρετικά εξειδικευμένη αγορά συσκευών αρχειοθέτησης δεδομένων

ΟΛΟΓΡΑΦΙΑ ΕΓΚΑΥΜΑ

Παρά την αφθονία των μορφών οπτικών δίσκων, υπάρχει ήδη τεχνολογία που σίγουρα θα αφήσει πίσω όλους τους ανταγωνιστές στο μέλλον. Μιλάμε για ολογραφική εγγραφή. Τα οφέλη αυτής της τεχνολογίας και οι δυνατότητές της είναι τεράστια. Πρώτον, εάν σε συμβατικούς οπτικούς δίσκους οι πληροφορίες εγγράφονται σε ένα στρώμα χρησιμοποιώντας μεμονωμένα κελιά πληροφοριών, τότε στην ολογραφική μνήμη τα δεδομένα κατανέμονται σε ολόκληρο τον όγκο του μέσου και πολλά εκατομμύρια κελιά μπορούν να γραφτούν σε έναν κύκλο ρολογιού, λόγω του οποίου το η ταχύτητα γραφής και ανάγνωσης αυξάνεται απότομα. Δεύτερον, λόγω της κατανομής των πληροφοριών σε τρεις διαστάσεις, η μέγιστη χωρητικότητα του φορέα φτάνει σε πραγματικά στρατοσφαιρικά ύψη.

Οι εργασίες προς αυτή την κατεύθυνση ξεκίνησαν πριν από περίπου δέκα χρόνια και σήμερα υπάρχει μια εντελώς κατανοητή τεχνολογία με την οποία μπορούν να εγγραφούν 1,6 TB πληροφοριών σε έναν δίσκο τυπικού μεγέθους. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα ανάγνωσης είναι 120 MB/s.

Η αρχή λειτουργίας της ολογραφικής εγγραφής εφαρμόζεται ως εξής. Η δέσμη λέιζερ χωρίζεται σε δύο ρεύματα με το ίδιο μήκος κύματος και πόλωση χρησιμοποιώντας ένα ημιδιαφανές κάτοπτρο. Ένας χωρικός διαμορφωτής φωτός, ο οποίος είναι ένα επίπεδο στένσιλ, μετατρέπει τις ψηφιακές πληροφορίες σε μια ακολουθία διαφανών και αδιαφανών κελιών που αντιστοιχούν σε λογικές μονάδες και μηδενικά. Η δέσμη σήματος, έχοντας περάσει από αυτό το πλέγμα και λάβει μια πληροφορία, προβάλλεται στον φορέα. Η δεύτερη δέσμη - η δέσμη αναφοράς - πέφτει υπό γωνία στην ίδια περιοχή του δίσκου. Σε αυτή την περίπτωση, στα σημεία που τέμνονται οι δέσμες αναφοράς και σήματος, προστίθενται τα πλάτη των κυμάτων (παρεμβολή), με αποτέλεσμα οι δέσμες να καίγονται από κοινού μέσω του φωτοευαίσθητου στρώματος, καταγράφοντας πληροφορίες στο μέσο. Έτσι, σε έναν κύκλο ρολογιού, όλες οι πληροφορίες που μπορούν να κατακτηθούν από την ανάλυση του διαμορφωτή φωτός καταγράφονται ταυτόχρονα. Σήμερα αυτό είναι περίπου ένα εκατομμύριο bits τη φορά.

Τα δεδομένα διαβάζονται χρησιμοποιώντας μια δέσμη αναφοράς, η οποία, περνώντας από το σώμα του φορέα, προβάλλει το καταγεγραμμένο ολόγραμμα πάνω στο φωτοευαίσθητο στρώμα και το τελευταίο μετατρέπει το «πλέγμα» που πέφτει πάνω του σε μια ακολουθία μηδενικών και μονάδων.

Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό της ολογραφικής μεθόδου είναι η δυνατότητα καταγραφής τεράστιου όγκου πληροφοριών σχεδόν σε ένα σημείο. Χάρη σε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά ολόκληρο τον όγκο των μέσων. Η πρακτική μέγιστη χωρητικότητα των ολογραφικών δίσκων δεν είναι ακριβώς γνωστή, αλλά οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι το ανώτατο όριο των 3,6 TB που έχουν ήδη φτάσει απέχει πολύ από το όριο.

Ολογραφικοί δίσκοι

Χωρητικότητα μνήμης: έως 1 TB

Πολύ, πολύ υψηλή χωρητικότητα, διατηρώντας παράλληλα τις συμπαγείς διαστάσεις των μέσων

- Ο χρόνος θα δείξει

HDD + LASER

Το 2006, ο Daniel Stanciu, ο οποίος εργαζόταν για τη διδακτορική του διατριβή, και ο Δρ Frederick Hansteen ανακάλυψαν έναν τρόπο να αλλάξουν την πολικότητα ενός μαγνήτη χρησιμοποιώντας ακτινοβολία φωτός. Πρέπει να ειπωθεί ότι προηγουμένως αυτό θεωρούνταν κατ' αρχήν αδύνατο. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ο Daniel Stansiu υπερασπίστηκε με επιτυχία τη διδακτορική του διατριβή και η ίδια η τεχνολογία, η οποία έλαβε ένα μάλλον περίεργο όνομα - καθαρή αντιστροφή οπτικής μαγνήτισης - έχει ήδη βρει πιθανή εφαρμογή.

Έτσι, χρησιμοποιώντας μια δέσμη λέιζερ, μπορείτε να μαγνητίσετε τομείς σκληρών δίσκων, δηλαδή να κάνετε την ίδια δουλειά που κάνει αυτή τη στιγμή η κεφαλή εγγραφής, αλλά πολύ πιο γρήγορα. Η ταχύτητα εγγραφής σε κανονικό σκληρό δίσκο δεν υπερβαίνει τα 100–150 Mbit/s. Στο πρωτότυπο ενός σκληρού δίσκου «λέιζερ», ο αριθμός αυτός είναι επί του παρόντος 1 Tbit/s ή 1.000.000 Mbit/s. Οι επιστήμονες είναι βέβαιοι ότι αυτό δεν είναι το όριο - αναμένουν να αυξήσουν την ταχύτητα εγγραφής στα 100 Tbit/s. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ, μπορείτε να αυξήσετε σημαντικά την πυκνότητα των καταγεγραμμένων πληροφοριών, γεγονός που, θεωρητικά, καθιστά τους σκληρούς δίσκους λέιζερ μία από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες για την αποθήκευση και την εγγραφή δεδομένων.

Αλλά σήμερα δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με το σχεδιασμό της κεφαλής ανάγνωσης για τέτοιους σκληρούς δίσκους. Χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ, μπορείτε μόνο να καταγράψετε πληροφορίες. Δεν μπορεί να ανιχνεύσει τη μαγνήτιση τομέων. Επομένως, για την ανάγνωση θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε τυπικές μαγνητικές κεφαλές. Επιπλέον, μην ξεχνάτε ότι τόσο η ταχύτητα εγγραφής όσο και η ταχύτητα ανάγνωσης του σκληρού δίσκου εξαρτώνται άμεσα από την ταχύτητα περιστροφής των δίσκων. Έτσι οι αισιόδοξες δηλώσεις των επιστημόνων φαίνονται κάπως περίεργες. Για να επιτύχετε 1 Tbit/s, πρέπει να περιστρέψετε τον δίσκο σε τέτοιες ταχύτητες που πιθανότατα θα σπάσει σε κομμάτια υπό την επίδραση μιας τερατώδης φυγόκεντρης δύναμης ή ακόμη και θα καεί από την τριβή με τον αέρα. Φυσικά, η χρήση ενός συγκεκριμένου συστήματος ανακατεύθυνσης οπτικής δέσμης σάς επιτρέπει να εγκαταλείψετε εντελώς την περιστροφή του δίσκου κατά την εγγραφή. Αλλά η ανάγνωση εξακολουθεί να εκτελείται από τη μαγνητική κεφαλή, η οποία πρέπει ζωτικά να γλιστρήσει πάνω από την επιφάνεια του δίσκου.

Εν ολίγοις, οι προοπτικές για την καθαρή τεχνολογία αντιστροφής οπτικής μαγνήτισης, αν και ελκυστικές, είναι πολύ ασαφείς.

Σκληρός δίσκος λέιζερ

Χρόνια ζωής: εγγύς μέλλον

Χωρητικότητα μνήμης: ο χρόνος θα δείξει

Υψηλή πυκνότητα και ταχύτητα εγγραφής πληροφοριών, στο μέλλον - δυνατότητα μείωσης του αριθμού των κινούμενων μερών του δίσκου

– Υπάρχουν πάρα πολλές ερωτήσεις στις οποίες κανείς δεν δίνει απαντήσεις.

ΛΑΜΠΡΟ ΜΕΛΛΟΝ;

Οι δίσκοι είναι δίσκοι, αλλά ο μέσος χρήστης χρειάζεται μερικές φορές μια συμπαγή, ευρύχωρη και, κυρίως, εύχρηστη συσκευή αποθήκευσης. Σήμερα, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται μονάδες flash ή, επιστημονικά μιλώντας, USB Flash Drives. Η μνήμη flash αυτής της συσκευής είναι μια συστοιχία τρανζίστορ (κελιά), καθένα από τα οποία μπορεί να αποθηκεύσει ένα bit πληροφοριών.

Ένα τέτοιο μέσο έχει πολλά πλεονεκτήματα. Οι μονάδες flash, σε αντίθεση με τους προκατόχους τους, δεν έχουν κινούμενα μέρη. Είναι συμπαγή, αξιόπιστα και ικανά να αποθηκεύουν αρκετά σημαντικές ποσότητες πληροφοριών και οι κατασκευαστές εργάζονται ακούραστα για να αυξήσουν τη χωρητικότητά τους. Υπάρχουν μονάδες flash που μπορούν να χωρέσουν 8, 12, ακόμη και 64 GB δεδομένων. Είναι αλήθεια ότι τέτοια παιχνίδια ανταγωνίζονται σε κόστος έναν υπολογιστή πρώτης κατηγορίας στο πακέτο all inclusive, αλλά αυτό είναι ένα προσωρινό φαινόμενο. Μέχρι πρόσφατα, μια μονάδα flash 1 GB κόστιζε μια περιουσία, αλλά τώρα είναι διαθέσιμη σε κάθε μαθητή που λαμβάνει υποτροφία.

Ένα άλλο πλεονέκτημα μιας μονάδας flash είναι η ευκολία χρήσης. Η μονάδα flash συνδέεται στη θύρα USB του υπολογιστή, το λειτουργικό σύστημα εντοπίζει τη νέα συσκευή και τα περιεχόμενα της μονάδας flash εμφανίζονται ως πρόσθετος δίσκος στο σύστημα. Κατά συνέπεια, η εργασία με αρχεία δεν διαφέρει από την εργασία με έναν κανονικό σκληρό δίσκο. Δεν απαιτούνται πρόσθετα προγράμματα, δεν χρειάζεται να επικεντρώνεστε στο μυαλό σας σχετικά με τη συμβατότητα συσκευών και μορφών ή να κοιτάξετε προσεκτικά τον κατασκευαστή της συσκευής, αναρωτιέστε αν θα ταιριάζει στον υπολογιστή σας ή όχι.

Η μνήμη flash είναι αξιόπιστη, δεν φοβάται τους κραδασμούς, δεν κάνει θόρυβο, καταναλώνει λίγη ενέργεια και η ταχύτητα ανταλλαγής πληροφοριών είναι κοντά σε αυτή των τυπικών σκληρών δίσκων. Η μνήμη flash, λόγω της απουσίας κινούμενων μερών, είναι ιδιαίτερα αξιόπιστη, ανθεκτική στους κραδασμούς, χωρίς θόρυβο και καταναλώνει λίγη ενέργεια. Τα οφέλη είναι προφανή.

Τα δεδομένα διαβάζονται χρησιμοποιώντας την ολογραφική μέθοδο χρησιμοποιώντας μια δέσμη αναφοράς, η οποία, περνώντας από το σώμα του φορέα, προβάλλει το καταγεγραμμένο ολόγραμμα πάνω στο φωτοευαίσθητο στρώμα και αυτό μετατρέπει το «πλέγμα» που πέφτει πάνω του σε μια ακολουθία μηδενικών και μονάδων.

Σήμερα παράγονται ήδη φορητοί υπολογιστές στους οποίους, αντί για τους συνηθισμένους σκληρούς δίσκους, εγκαθίστανται τσιπ SSD (Solid State Drive), οι λεγόμενοι δίσκοι στερεάς κατάστασης που βασίζονται σε μνήμη flash. Βασικά, τέτοιες συσκευές αποθήκευσης δεν διαφέρουν από τις συνηθισμένες μονάδες flash. Οι φορητοί υπολογιστές με SSD, λόγω της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, μπορούν να λειτουργήσουν σχεδόν διπλάσιο χρόνο από αυτούς που είναι εξοπλισμένοι με συμβατικούς σκληρούς δίσκους. Ωστόσο, η μνήμη flash έχει και τα σοβαρά μειονεκτήματά της. Πρώτον, η ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων στους SSD εξακολουθεί να είναι σημαντικά πίσω από αυτή των σκληρών δίσκων. Αλλά αυτό το πρόβλημα θα λυθεί στο πολύ εγγύς μέλλον. Το δεύτερο μειονέκτημα είναι πολύ πιο σοβαρό. Η μνήμη flash, από τη σχεδίασή της, μπορεί να αντέξει περιορισμένο αριθμό κύκλων διαγραφής και εγγραφής - περίπου 100.000 κύκλους. Χωρίς να μπούμε σε τεχνικές λεπτομέρειες, μπορούμε να κάνουμε μια διάγνωση: η διαδικασία εγγραφής και διαγραφής δεδομένων οδηγεί σε φυσική φθορά των κυψελών μνήμης σε ηλεκτρονικό επίπεδο. Ωστόσο, έχοντας πάρει μια αριθμομηχανή και κάνει τους απλούστερους υπολογισμούς, το πρόσωπο του χρήστη φωτίζει και δηλώνει με χαρά ότι ακόμα κι αν η μονάδα flash ξαναγεμίζει τελείως δέκα φορές την ημέρα, 100.000 κύκλοι θα διαρκέσουν για 27 χρόνια! Αλλά στην πράξη, η μνήμη flash (για παράδειγμα, μια κάρτα μνήμης σε μια κάμερα), η οποία χρησιμοποιείται εντατικά κάθε μέρα, μπορεί να αποτύχει μετά από δύο έως τρία χρόνια χρήσης.

Μνήμη flash

Χρόνια ζωής: 1989 - μέχρι σήμερα

Χωρητικότητα μνήμης: έως 80 GB

Εύκολο στη χρήση, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, αξιόπιστο

– Περιορισμένος αριθμός κύκλων εγγραφής/διαγραφής

Σήμερα, η πρόοδος στον τομέα της τεχνολογίας των υπολογιστών γενικά και των συσκευών αποθήκευσης ειδικότερα αλλάζει ραγδαία τον κόσμο.

Η ματιά στο μέλλον είναι μια άχαρη εργασία, αλλά μπορούμε να πούμε με σιγουριά: εάν οι κατασκευαστές δεν μπορούν να ξεπεράσουν το μόνο σοβαρό μειονέκτημα της μνήμης flash, δεν καταφέρουν να επιτύχουν τη χωρητικότητα HDD που χρειάζονται οι χρήστες ή δημιουργήσουν έναν απλό και αξιόπιστο ολογραφικό δίσκο, αναπόφευκτα θα έρθουν βρείτε έναν άλλο τρόπο αποθήκευσης πληροφοριών.

Φτηνό, αξιόπιστο, συμπαγές, γρήγορο.

Φορείς πληροφοριών – υλικό που προορίζεται για καταγραφή, αποθήκευση και επακόλουθη αναπαραγωγή πληροφοριών.

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

Αποθηκευτικό μέσο είναι το φυσικό περιβάλλον στο οποίο καταγράφεται.

Τα μέσα μπορεί να είναι χαρτί, φωτογραφικό φιλμ, εγκεφαλικά κύτταρα, διάτρητες κάρτες, διάτρητες ταινίες, μαγνητικές ταινίες και δίσκοι ή κελιά μνήμης υπολογιστή. Η σύγχρονη τεχνολογία προσφέρει όλο και περισσότερους νέους τύπους μέσων αποθήκευσης. Χρησιμοποιούν τις ηλεκτρικές, μαγνητικές και οπτικές ιδιότητες των υλικών για την κωδικοποίηση πληροφοριών. Αναπτύσσονται μέσα στα οποία καταγράφονται πληροφορίες ακόμη και σε επίπεδο μεμονωμένων μορίων.

Στη σύγχρονη κοινωνία, διακρίνονται τρεις κύριοι τύποι μέσων ενημέρωσης:

1) Διάτρητο - έχουν βάση χαρτιού, οι πληροφορίες εισάγονται με τη μορφή διατρήσεων στην αντίστοιχη σειρά και στήλη. Ο όγκος των πληροφοριών είναι 800 bit ή 100 KB.

2) Μαγνητικά – χρησιμοποιούν εύκαμπτους μαγνητικούς δίσκους και μαγνητικές ταινίες κασετών.

3) οπτικό.

Οι φορείς πληροφοριών περιλαμβάνουν:

Μαγνητικοί δίσκοι;

- μαγνητικά τύμπανα- ένας πρώιμος τύπος μνήμης υπολογιστή, που χρησιμοποιήθηκε ευρέως τη δεκαετία του 1950-1960. Εφευρέθηκε από τον Gustav Tauschek το 1932 στην Αυστρία. Αργότερα, το μαγνητικό τύμπανο αντικαταστάθηκε από μνήμη σε μαγνητικούς πυρήνες.

- δισκέτες- φορητό μαγνητικό μέσο αποθήκευσης που χρησιμοποιείται για επαναλαμβανόμενη εγγραφή και αποθήκευση σχετικά μικρών δεδομένων. Η γραφή και η ανάγνωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή - μια μονάδα δίσκου.

- μαγνητικές ταινίες- ένα μαγνητικό μέσο εγγραφής, το οποίο είναι μια λεπτή εύκαμπτη ταινία που αποτελείται από μια βάση και ένα μαγνητικό στρώμα εργασίας.

- οπτικούς δίσκους- ένας φορέας πληροφοριών με τη μορφή δίσκου με τρύπα στο κέντρο, από τον οποίο διαβάζονται πληροφορίες χρησιμοποιώντας λέιζερ. Ο συμπαγής δίσκος δημιουργήθηκε αρχικά για αποθήκευση ψηφιακού ήχου, αλλά τώρα χρησιμοποιείται ευρέως ως συσκευή αποθήκευσης γενικής χρήσης.

- μνήμη flash- ένας τύπος ημιαγωγών στερεάς κατάστασης μη πτητική επανεγγράψιμη μνήμη. Η μνήμη flash μπορεί να διαβαστεί όσες φορές θέλετε, αλλά μπορεί να γραφτεί μόνο σε περιορισμένο αριθμό φορές (συνήθως περίπου 10 χιλιάδες φορές). Η διαγραφή πραγματοποιείται σε ενότητες, επομένως δεν μπορείτε να αλλάξετε ένα bit ή byte χωρίς να αντικαταστήσετε ολόκληρη την ενότητα.

Όλα τα μέσα μπορούν να χωριστούν σε:

1. Αναγνώσιμο από τον άνθρωπο (έγγραφα).

2. Αναγνώσιμο από μηχανή (μηχανή) - για ενδιάμεση αποθήκευση πληροφοριών (δίσκοι).

3. Αναγνώσιμα από άνθρωπο-μηχανή – συνδυασμένα μέσα για εξαιρετικά εξειδικευμένους σκοπούς (μορφές με μαγνητικές λωρίδες).

Ωστόσο, η ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών έχει διαγράψει τη γραμμή μεταξύ της 1ης και της 3ης ομάδας - εμφανίστηκε ένας σαρωτής που σας επιτρέπει να εισάγετε πληροφορίες από έγγραφα στη μνήμη του υπολογιστή.

Όλα τα διαθέσιμα μέσα αποθήκευσης μπορούν να χωριστούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση πτητικόςΚαι μη πτητικόσυσκευές αποθήκευσης πληροφοριών.

Οι μη πτητικές μονάδες δίσκου που χρησιμοποιούνται για την αρχειοθέτηση και την αποθήκευση συστοιχιών δεδομένων χωρίζονται σε:

1. ανά είδος εγγραφής:

– μαγνητικές συσκευές αποθήκευσης (σκληρός δίσκος, δισκέτα, αφαιρούμενος δίσκος).

– μαγνητικά-οπτικά συστήματα, που ονομάζονται επίσης MO.

– οπτικά, όπως CD (Compact Disk, Read Only Memory) ή DVD (Digital Versatile Disk).

2. με μεθόδους κατασκευής:

– περιστρεφόμενη πιατέλα ή δίσκος (όπως σε σκληρό δίσκο, δισκέτα, αφαιρούμενο δίσκο, CD, DVD ή MO).

– μέσα ταινίας διαφόρων μορφών.

– δίσκοι χωρίς κινούμενα μέρη (για παράδειγμα, Flash Card, RAM (Random Access Memory), οι οποίες έχουν περιορισμένο εύρος λόγω της σχετικά μικρής ποσότητας μνήμης σε σύγκριση με τα παραπάνω).

Εάν απαιτείται γρήγορη πρόσβαση στις πληροφορίες, όπως κατά την έξοδο ή τη μετάδοση δεδομένων, τότε χρησιμοποιούνται μέσα με περιστρεφόμενο δίσκο. Για αρχειοθέτηση που εκτελείται περιοδικά (Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας), αντίθετα, προτιμώνται τα μέσα ταινίας. Έχουν μεγάλες ποσότητες μνήμης σε συνδυασμό με χαμηλή τιμή, αν και σε σχετικά χαμηλή απόδοση.

Με βάση τον σκοπό τους, τα μέσα αποθήκευσης χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. Διάδοση πληροφοριών: Προηχογραφημένα μέσα όπως CD ROM ή DVD-ROM.

2. αρχειοθέτηση: μέσα για εφάπαξ εγγραφή πληροφοριών, όπως CD-R ή DVD-R (R (δυνατότητα εγγραφής) - για εγγραφή).

3. δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας ή μεταφορά δεδομένων: μέσα με δυνατότητα εγγραφής πληροφοριών με δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης, όπως δισκέτες, σκληροί δίσκοι, MO, CD-RW (RW (επανεγγράψιμο) - επανεγγράψιμο και κασέτες.

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/

ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΕΙΔΗ ΜΕΣΩΝ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣ

Εισαγωγή

1. Ιστορία

4.4 Αντικαταστάσιμοι μαγνητικοί δίσκοι

6. Μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Ένα μέσο αποθήκευσης είναι ένα φυσικό μέσο που αποθηκεύει απευθείας 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.

Ένας φορέας πληροφοριών είναι ένα αυστηρά καθορισμένο μέρος ενός συγκεκριμένου συστήματος πληροφοριών 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.

Η κύρια λειτουργία της εξωτερικής μνήμης ενός υπολογιστή είναι η δυνατότητα μακροπρόθεσμης αποθήκευσης μεγάλου όγκου πληροφοριών (προγράμματα, έγγραφα, κλιπ ήχου και βίντεο κ.λπ.). Μια συσκευή που παρέχει εγγραφή και ανάγνωση πληροφοριών ονομάζεται μονάδα δίσκου ή μονάδα δίσκου και οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε μέσα (για παράδειγμα, δισκέτες).

Κατά τη διάρκεια της περίληψης, θα εξετάσουμε τους κύριους τύπους μέσων αποθήκευσης.

1. Ιστορία

Η ανάγκη ανταλλαγής πληροφοριών, διατήρησης γραπτών αποδεικτικών στοιχείων της ζωής κάποιου κ.λπ. υπήρχε πάντα στους ανθρώπους. Σε όλη την ιστορία της ανθρωπότητας, έχουν δοκιμαστεί πολλοί φορείς πληροφοριών. Δεδομένου ότι το μέσο έχει έναν αριθμό παραμέτρων, η εξέλιξη του μέσου πληροφοριών καθορίστηκε από τις απαιτήσεις που τέθηκαν σε αυτό.

ΑΡΧΑΙΑ χρονια. Οι αρχαίοι άνθρωποι απεικόνιζαν τα ζώα που κυνηγούσαν στους βράχους. Ωστόσο, τα σχέδια από άνθρακα, πηλό και κιμωλία ξεβράστηκαν από τη βροχή και για να αυξήσουν την αξιοπιστία της αποθήκευσης πληροφοριών, οι πρωτόγονοι καλλιτέχνες άρχισαν να χαράζουν σιλουέτες ζώων στους βράχους με μια αιχμηρή πέτρα. Αν και η πέτρα αύξησε την ασφάλεια των πληροφοριών, η ταχύτητα της καταγραφής και της μετάδοσής της άφησε πολλά περιθώρια. Ο άνθρωπος άρχισε να χρησιμοποιεί πηλό για τη γραφή, που είχε τις ιδιότητες της πέτρας (διατήρηση πληροφοριών), και η πλαστικότητα και η ευκολία γραφής του επέτρεψαν την αύξηση της αποτελεσματικότητας της καταγραφής.

Η ικανότητα να γράφει κανείς αποτελεσματικά συμβάλλει στην εμφάνιση της γραφής. Πάνω από πέντε χιλιάδες χρόνια πριν (το επίτευγμα του πολιτισμού των Σουμερίων, το έδαφος του σύγχρονου Ιράκ) εμφανίστηκε η γραφή σε πηλό (όχι πλέον σχέδια, αλλά εικόνες και εικονογράμματα παρόμοια με γράμματα). Οι Σουμέριοι εξώθησαν πινακίδες σε πινακίδες από ακατέργαστο πηλό με ένα ραβδί καλαμιού ακονισμένο με μια «σφήνα» (εξ ου και το όνομα - σφηνοειδής γραφή). Μεγάλα έγγραφα που αποτελούνταν από δεκάδες πήλινες «σελίδες» αποθηκεύονταν σε κουτιά («φάκελοι»). Ο πηλός ήταν δύσκολος για μεγάλα κείμενα, η ανάγκη για τα οποία αυξανόταν. Ως εκ τούτου, άλλος μεταφορέας έπρεπε να το αντικαταστήσει.

Αίγυπτος: πάπυρος. Στις αρχές της τρίτης χιλιετίας π.Χ. μι. Στην Αίγυπτο, εμφανίζεται ένα νέο μέσο που έχει κάποιες βελτιωμένες παραμέτρους σε σύγκριση με τα πήλινα δισκία. Εκεί έμαθαν πώς να φτιάχνουν σχεδόν πραγματικό χαρτί από πάπυρο (ένα ψηλό ποώδες φυτό). Το μειονέκτημα αυτού του μέσου ήταν ότι με τον καιρό σκοτείνιασε και έσπασε. Ένα επιπλέον μειονέκτημα ήταν ότι οι Αιγύπτιοι επέβαλαν απαγόρευση εξαγωγής παπύρου στο εξωτερικό.

Ασία. Τα μειονεκτήματα των αποθηκευτικών μέσων (πηλός, πάπυρος, κερί) ώθησαν την αναζήτηση νέων μέσων. Αυτή τη φορά λειτούργησε η αρχή «ό,τι καινούργιο είναι ξεχασμένο παλιό»: στην Περσία, από την αρχαιότητα, το defter χρησιμοποιούνταν για γραφή - αποξηραμένα δέρματα ζώων (στα τουρκικά και σε συναφείς γλώσσες, η λέξη «defter» σημαίνει ακόμα ένα σημειωματάριο), το οποίο θυμήθηκαν οι Έλληνες. Οι κάτοικοι της ελληνικής πόλης της Περγάμου (η πρώτη που υιοθέτησε την αρχαία τεχνολογία) βελτίωσαν τη διαδικασία μαυρίσματος των δερμάτων και τον 2ο αιώνα π.Χ. μι. ξεκίνησε την παραγωγή περγαμηνής. Τα πλεονεκτήματα του νέου μέσου είναι η υψηλή αξιοπιστία αποθήκευσης πληροφοριών (αντοχή, ανθεκτικότητα, δεν σκουραίνει, δεν στεγνώνει, δεν σπάει, δεν σπάει), η επαναχρησιμοποίηση (για παράδειγμα, σε ένα σωζόμενο βιβλίο προσευχής του 10ου αιώνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν πολλά στρώματα σημειώσεων φτιαγμένα κατά μήκος και σταυρωτά, σβησμένα και σβησμένα και με τη βοήθεια ακτίνων Χ ανακαλύφθηκε εκεί η αρχαία πραγματεία του Αρχιμήδη).

Όπως και σε άλλες χώρες, η Νοτιοανατολική Ασία έχει δοκιμάσει πολλούς διαφορετικούς τρόπους καταγραφής και αποθήκευσης πληροφοριών:

Καύση σε στενές πλάκες μπαμπού με στερέωση με κορδόνια σε "βιβλία μπαμπού" (μειονέκτημα - καταλαμβάνουν πολύ χώρο, χαμηλή αντοχή στη φθορά των κορδονιών).

Γράμμα για: μετάξι (μειονέκτημα - το υψηλό κόστος του μεταξιού), φύλλα φοίνικα ραμμένα σε "βιβλίο".

Λόγω των ελλείψεων των προηγούμενων μεταφορέων, ο Κινέζος αυτοκράτορας Liu Zhao διέταξε να βρεθεί ένας άξιος αντικαταστάτης και ένας από τους αξιωματούχους (Cai Lun) το 105 μ.Χ. μι. ανέπτυξε μια μέθοδο παραγωγής χαρτιού (που δεν έχει αλλάξει πολύ μέχρι σήμερα) από ίνες ξύλου, άχυρο, γρασίδι, βρύα, κουρέλια, ρυμούλκηση, φυτικά απόβλητα κ.λπ.

Ευρώπη. Στο έδαφος της Ευρώπης, πολύ ανεπτυγμένοι λαοί (Έλληνες και Ρωμαίοι) έψαχναν για τις δικές τους μεθόδους καταγραφής. Χρησιμοποιούνται πολλά διαφορετικά μέσα: φύλλα μολύβδου, οστέινες πλάκες κ.λπ.

Από τον 7ο αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι. Η καταγραφή γίνεται με ένα κοφτερό ραβδί - μια γραφίδα (όπως στον πηλό) σε ξύλινες ταμπλέτες καλυμμένες με ένα στρώμα εύκαμπτου κεριού. Οι πληροφορίες διαγράφηκαν χρησιμοποιώντας το αντίθετο αμβλύ άκρο της γραφίδας. Αυτοί οι πίνακες κρατήθηκαν μαζί σε ομάδες των τεσσάρων. Ωστόσο, οι επιγραφές σε κερί είναι βραχύβιες και το πρόβλημα της διατήρησης των αρχείων ήταν πολύ πιεστικό.

Αμερική. Στους XI - XVI αιώνες. Οι αυτόχθονες λαοί της Νότιας Αμερικής βρήκαν το γράμμα με κόμπους "quipu" (μεταφρασμένο από την ινδική γλώσσα Κέτσουα - κόμπος). Τα «μηνύματα» φτιάχτηκαν από σχοινιά (σειρές από κορδόνια ήταν δεμένα σε αυτά). Ο τύπος, ο αριθμός των κόμπων, το χρώμα και ο αριθμός των νημάτων, η διάταξη και η ύφανση τους αποτελούσαν μια «κωδικοποίηση» («αλφάβητο») του quipu.

Οι ινδιάνικες φυλές της Βόρειας Αμερικής κωδικοποίησαν τα μηνύματά τους με μικρά κοχύλια κρεμασμένα σε κορδόνια. Αυτός ο τύπος γραφής ονομαζόταν "wampum" - από την ινδική λέξη wampam - λευκές χάντρες. Το πλέξιμο των κορδονιών σχημάτιζε μια λωρίδα, την οποία φορούσαν συνήθως ως ζώνη. Θα μπορούσαν να δημιουργηθούν ολόκληρα μηνύματα συνδυάζοντας χρωματιστά κοχύλια και σχέδια πάνω τους.

Αρχαία Ρωσία. Ο φλοιός σημύδας (το ανώτερο στρώμα του φλοιού σημύδας) χρησιμοποιήθηκε ως φορέας στη Ρωσία. Τα γράμματα πάνω του κόπηκαν με ένα εργαλείο γραφής (κόκκαλο ή μεταλλικό ραβδί). Χρησιμοποιήθηκε επίσης η γραφή με κόμπους· διατηρείται ακόμη η έκφραση «δένω κόμπο ως ενθύμιο».

Μέχρι τα τέλη του 16ου αιώνα. εμφανίζεται το δικό σας χαρτί.

Μεσαίωνας. Όπως στον αρχαίο κόσμο, έτσι και στον Μεσαίωνα, οι πλάκες από κερί χρησιμοποιούνταν ως σημειωματάρια, για σημειώσεις του σπιτιού και για τη διδασκαλία των παιδιών να γράφουν.

Νέα ώρα. Τον 20ο αιώνα, λεπτό σιδερένιο σύρμα (δεκαετία 20), μαγνητική ταινία (1928), μαγνητικός (μέσα δεκαετίας του 1960) και οπτικοί δίσκοι (αρχές δεκαετίας του 1980) άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση πληροφοριών. Το 1945, ο John von Neumann (1903-1957), ένας Αμερικανός επιστήμονας, σκέφτηκε την ιδέα της χρήσης εξωτερικών συσκευών αποθήκευσης για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων. Ο Neumann ανέπτυξε ένα μπλοκ διάγραμμα ενός υπολογιστή. Όλοι οι σύγχρονοι υπολογιστές ακολουθούν το κύκλωμα Neumann.

Νεωτερισμός. Τον 21ο αιώνα, τα οπτικά και μαγνητικά μέσα αντικαταστάθηκαν από τσιπ μνήμης ημιαγωγών. Οι σκληροί δίσκοι αρχίζουν να αντικαθίστανται από παρόμοιες μονάδες ημιαγωγών.

Ιστορικά, τα πρώτα μέσα αποθήκευσης ήταν διάτρητη ταινία και συσκευές εισόδου/εξόδου κάρτας διάτρησης. Ακολούθησαν εξωτερικές συσκευές εγγραφής με τη μορφή μαγνητικών ταινιών, αφαιρούμενων και μόνιμων μαγνητικών δίσκων και μαγνητικών τυμπάνων.

Οι μαγνητικές ταινίες αποθηκεύονται και χρησιμοποιούνται τυλιγμένες σε καρούλια. Υπήρχαν δύο τύποι πηνίων: τροφοδοσία και λήψη. Οι ταινίες παρέχονται στους χρήστες σε τροχούς τροφοδοσίας και δεν απαιτούν πρόσθετη περιέλιξη κατά την εγκατάστασή τους σε μονάδες δίσκου. Η ταινία τυλίγεται σε ένα καρούλι με το στρώμα εργασίας προς τα μέσα. Οι μαγνητικές ταινίες ταξινομούνται ως συσκευές αποθήκευσης έμμεσης πρόσβασης. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος αναζήτησης για οποιαδήποτε εγγραφή εξαρτάται από τη θέση της στο μέσο, ​​καθώς μια φυσική εγγραφή δεν έχει τη δική της διεύθυνση και για να την προβάλετε πρέπει να δείτε προηγούμενες. Οι συσκευές αποθήκευσης άμεσης πρόσβασης περιλαμβάνουν μαγνητικούς δίσκους και μαγνητικά τύμπανα. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ότι ο χρόνος αναζήτησης για οποιαδήποτε εγγραφή δεν εξαρτάται από τη θέση της στα μέσα. Κάθε φυσική εγγραφή στο μέσο έχει μια διεύθυνση που επιτρέπει την άμεση πρόσβαση σε αυτήν, παρακάμπτοντας άλλες εγγραφές. Ο επόμενος τύπος συσκευών εγγραφής ήταν συσκευασίες αφαιρούμενων μαγνητικών δίσκων, αποτελούμενων από έξι δίσκους αλουμινίου. Η χωρητικότητα ολόκληρου του πακέτου ήταν 7,25 MB.

2. Ταξινόμηση μέσων αποθήκευσης

Μια παραλλαγή της ταξινόμησης των μέσων αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία υπολογιστών παρουσιάζεται στο σχήμα:

Με βάση την κυματομορφή που χρησιμοποιείται για την εγγραφή δεδομένων, γίνεται διάκριση μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών μέσων. Για την επανεγγραφή πληροφοριών από αναλογικά μέσα σε ψηφιακό ή αντίστροφα, απαιτείται σήμα.

Ψηφιακά μέσα αποθήκευσης - CD, δισκέτες, κάρτες μνήμης

Αναλογικά μέσα αποθήκευσης - κασέτες ταινίας και καρούλι

Τα μέσα ενημέρωσης ταξινομούνται ανάλογα με το σκοπό τους:

Για χρήση σε διάφορες συσκευές.

Ενσωματωμένο σε μια συγκεκριμένη συσκευή.

Όσον αφορά τη σταθερότητα εγγραφής και τη δυνατότητα επανεγγραφής:

Συσκευές αποθήκευσης μόνο για ανάγνωση (ROM) των οποίων το περιεχόμενο δεν μπορεί να αλλάξει από τον τελικό χρήστη (για παράδειγμα, CD-ROM, DVD-ROM). Η ROM σε κατάσταση λειτουργίας επιτρέπει μόνο την ανάγνωση πληροφοριών.

Εγγράψιμες συσκευές στις οποίες ο τελικός χρήστης μπορεί να γράψει πληροφορίες μόνο μία φορά (για παράδειγμα, CD-R, DVD-R, DVD+R, BD-R).

Επανεγγράψιμες συσκευές (για παράδειγμα, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, BD-RE, μαγνητική ταινία κ.λπ.).

Οι συσκευές λειτουργίας παρέχουν έναν τρόπο εγγραφής, αποθήκευσης και ανάγνωσης πληροφοριών κατά την επεξεργασία τους. Η γρήγορη αλλά ακριβή μνήμη RAM (SRAM, στατική RAM) είναι χτισμένη με βάση τα flip-flops, οι αργές αλλά φθηνές ποικιλίες (DRAM, δυναμική RAM) κατασκευάζονται με βάση έναν πυκνωτή. Και στους δύο τύπους μνήμης RAM, οι πληροφορίες εξαφανίζονται μετά την αποσύνδεση από την τρέχουσα πηγή. Η δυναμική μνήμη RAM απαιτεί περιοδική ενημέρωση - αναγέννηση περιεχομένου.

Σύμφωνα με τη φυσική αρχή:

Διάτρητη (με τρύπες ή εγκοπές) - διάτρητη κάρτα, διάτρητη ταινία.

Μαγνητική - μαγνητική ταινία, μαγνητικούς δίσκους.

Οπτικοί - οπτικοί δίσκοι CD, DVD, Blu-ray Disc;

Magneto-optical - compact disc magneto-optical (CD-MO);

Ηλεκτρονικά (χρησιμοποιήστε εφέ ημιαγωγών) - κάρτες μνήμης, μνήμη flash.

Με σχεδιαστικά (γεωμετρικά) χαρακτηριστικά:

Δίσκος (μαγνητικοί δίσκοι, οπτικοί δίσκοι, μαγνητοοπτικοί δίσκοι).

Ταινία (μαγνητική ταινία, διάτρητη ταινία).

Τύμπανα (μαγνητικά τύμπανα);

Bartochny (τραπεζικές κάρτες, διάτρητες κάρτες, κάρτες flash, έξυπνες κάρτες).

Μερικές φορές οι φορείς πληροφοριών ονομάζονται επίσης αντικείμενα από τα οποία η ανάγνωση πληροφοριών δεν απαιτεί ειδικές συσκευές - για παράδειγμα, μέσα χαρτιού.

Η χωρητικότητα ενός ψηφιακού μέσου σημαίνει την ποσότητα των πληροφοριών που μπορεί να καταγραφεί σε αυτό· μετριέται σε ειδικές μονάδες - bytes, καθώς και σε παράγωγά τους - kilobyte, megabyte κ.λπ., ή σε kibibyte, mebibyte κ.λπ. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα των κοινών μέσων CD είναι 650 ή 700 MB, DVD-5 - 4,37 GB, DVD διπλής στρώσης 8,7 GB, σύγχρονοι σκληροί δίσκοι - έως 10 TB (από το 2009).

3. Ταινία μέσα

Τα μέσα ταινίας χρησιμοποιούνται για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας για τη διασφάλιση της ασφάλειας των δεδομένων. Ως τέτοια συσκευή χρησιμοποιείται ένα streamer· ο φορέας πληροφοριών σε αυτά είναι μαγνητικές ταινίες σε κασέτες (όγκος έως 60 GB) και κασέτες ταινίας (όγκος έως 160 GB).

Η μαγνητική ταινία είναι 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 βελονοειδών σωματιδίων μαγνητικά σκληρών σκονών γάμμα οξειδίου του σιδήρου, διοξειδίου του χρωμίου και γάμμα οξειδίου σιδήρου τροποποιημένα με κοβάλτιο, συνήθως προσανατολισμένα προς την κατεύθυνση της μαγνήτισης κατά την εγγραφή.

4. Μέσα αποθήκευσης δίσκου

Τα μέσα δίσκου περιλαμβάνουν εύκαμπτους και άκαμπτους, αφαιρούμενους και μη, μαγνητικούς, μαγνητο-οπτικούς και οπτικούς δίσκους και δισκέτες.

Τα μέσα αποθήκευσης δίσκου αναφέρονται σε μέσα άμεσης πρόσβασης μηχανής. 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.

Υπάρχουν και άλλοι τύποι μέσων αποθήκευσης δίσκου, για παράδειγμα, μαγνητο-οπτικοί δίσκοι, αλλά λόγω της χαμηλής τους επικράτησης δεν θα τους εξετάσουμε. πληροφορίες φορέα ευέλικτο σκληρό

4.1 Μονάδες δισκέτας

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί εύκαμπτους μαγνητικούς δίσκους ως μέσο αποθήκευσης - δισκέτες, οι οποίες μπορεί να είναι 5 ή 3 ίντσες. Μια δισκέτα είναι ένας μαγνητικός δίσκος, όπως ένας δίσκος, τοποθετημένος σε ένα "φάκελο". Ανάλογα με το μέγεθος της δισκέτας, η χωρητικότητά της σε byte ποικίλλει. Εάν μια τυπική δισκέτα 5"25" μπορεί να χωρέσει έως και 720 KB πληροφοριών, τότε μια δισκέτα 3"5" μπορεί να χωρέσει 1,44 MB. Οι δισκέτες είναι καθολικές, κατάλληλες για οποιονδήποτε υπολογιστή της ίδιας κατηγορίας εξοπλισμένο με μονάδα δίσκου και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αποθήκευση, συσσώρευση, διανομή και επεξεργασία πληροφοριών. Η μονάδα δίσκου είναι μια συσκευή παράλληλης πρόσβασης, επομένως όλα τα αρχεία είναι εξίσου εύκολα προσβάσιμα. Ο δίσκος καλύπτεται από πάνω με ένα ειδικό μαγνητικό στρώμα, το οποίο εξασφαλίζει αποθήκευση δεδομένων. Οι πληροφορίες καταγράφονται και στις δύο πλευρές του δίσκου κατά μήκος τροχιών που είναι ομόκεντροι κύκλοι. Κάθε κομμάτι χωρίζεται σε τομείς. Η πυκνότητα εγγραφής δεδομένων εξαρτάται από την πυκνότητα των ιχνών στην επιφάνεια, δηλ. τον αριθμό των κομματιών στην επιφάνεια του δίσκου, καθώς και την πυκνότητα της καταγραφής πληροφοριών κατά μήκος της διαδρομής. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν τη μικρή χωρητικότητα, η οποία καθιστά σχεδόν αδύνατη τη μακροπρόθεσμη αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών και την όχι πολύ υψηλή αξιοπιστία των ίδιων των δισκέτας. Επί του παρόντος, οι δισκέτες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται.

Πριν από λίγο καιρό, οι δισκέτες ήταν το πιο δημοφιλές μέσο μεταφοράς πληροφοριών από υπολογιστή σε υπολογιστή, επειδή... Το Διαδίκτυο εκείνη την εποχή ήταν πολύ σπάνιο, τα δίκτυα υπολογιστών επίσης και οι συσκευές για ανάγνωση και γραφή CD ήταν πολύ ακριβές.

Μια δισκέτα είναι ένα 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.

Οι δισκέτες απαιτούν προσεκτικό χειρισμό. Μπορεί να καταστραφούν εάν αγγίξετε την επιφάνεια εγγραφής. γράψτε στην ετικέτα της δισκέτας με μολύβι ή στυλό. Λυγίστε μια δισκέτα. υπερθερμάνετε τη δισκέτα (αφήστε την στον ήλιο ή κοντά σε καλοριφέρ). εκθέστε τη δισκέτα σε μαγνητικά πεδία.

Προκειμένου να διατηρηθούν οι πληροφορίες, οι εύκαμπτοι μαγνητικοί δίσκοι θα πρέπει να προστατεύονται από την έκθεση σε ισχυρά μαγνητικά πεδία και θερμότητα, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε απομαγνητισμό των μέσων και απώλεια πληροφοριών.

4.2 Μονάδες σκληρού δίσκου

Εάν οι δισκέτες είναι ένα μέσο μεταφοράς δεδομένων μεταξύ υπολογιστών, τότε ένας σκληρός δίσκος είναι η αποθήκη πληροφοριών ενός υπολογιστή.

Οι σκληροί μαγνητικοί δίσκοι έχουν σχεδιαστεί για μόνιμη αποθήκευση πληροφοριών που χρησιμοποιούνται συχνά στην εργασία και αντιπροσωπεύουν μια συσκευασία από 4 έως 16 δίσκους στερεωμένους άκαμπτα μεταξύ τους, που βρίσκονται σε ερμητικά σφραγισμένη θήκη. Οι πρώτοι σκληροί μαγνητικοί δίσκοι αποτελούνταν από δύο δίσκους με διάμετρο 3,5 ιντσών και πήραν το όνομά τους από τη συσχέτιση με το περίφημο δίκαννο κυνηγετικό όπλο Winchester. Είχαν όγκο 5 - 10 MB. Στη συνέχεια, ο αριθμός των δίσκων και η χωρητικότητα των «σκληρών» δίσκων αυξήθηκε, ενώ η χωρητικότητα των σύγχρονων συσκευών κυμαίνεται από 40 έως 200 GB ή περισσότερα.

Είναι μια λογική συνέχεια της ανάπτυξης της τεχνολογίας αποθήκευσης μαγνητικής πληροφορίας. Κύρια πλεονεκτήματα:

Μεγάλη χωρητικότητα;

Απλότητα και αξιοπιστία χρήσης.

Δυνατότητα πρόσβασης σε πολλά αρχεία ταυτόχρονα.

Πρόσβαση δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Το μόνο μειονέκτημα που μπορούμε να επισημάνουμε είναι η έλλειψη αφαιρούμενων μέσων αποθήκευσης, αν και επί του παρόντος χρησιμοποιούνται εξωτερικοί σκληροί δίσκοι και συστήματα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας.

Ο υπολογιστής παρέχει τη δυνατότητα, χρησιμοποιώντας ένα ειδικό πρόγραμμα συστήματος, να χωρίσει υπό όρους έναν δίσκο σε πολλούς. Τέτοιοι δίσκοι, που δεν υπάρχουν ως ξεχωριστή φυσική συσκευή, αλλά αντιπροσωπεύουν μόνο μέρος ενός φυσικού δίσκου, ονομάζονται λογικοί δίσκοι. Στις λογικές μονάδες εκχωρούνται ονόματα χρησιμοποιώντας λατινικά γράμματα [C:], , [E:], κ.λπ.

4.3 Μονάδες οπτικού δίσκου

Ο συμπαγής δίσκος ("CD", "Shape CD", "CD-ROM", "CD ROM") είναι ένα οπτικό μέσο αποθήκευσης με τη μορφή δίσκου με οπή στο κέντρο, από τον οποίο οι πληροφορίες διαβάζονται με χρήση λέιζερ. Ο συμπαγής δίσκος δημιουργήθηκε αρχικά για αποθήκευση ψηφιακού ήχου (Audio-CD), αλλά τώρα χρησιμοποιείται ευρέως ως συσκευή αποθήκευσης γενικής χρήσης (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.

Οι οπτικοί δίσκοι συνήθως έχουν θερμικά επεξεργασμένη πολυανθρακική ή γυάλινη βάση. Το στρώμα εργασίας των οπτικών δίσκων κατασκευάζεται με τη μορφή των λεπτότερων μεμβρανών μετάλλων χαμηλής τήξης (τελλούριο) ή κραμάτων (τελλούριο-σελήνιο, τελλούριο-άνθρακα κ.λπ.) και οργανικών βαφών. 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 μικρά 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).

Ως μέσα αποθήκευσης πληροφοριών χρησιμοποιούνται ευρέως και μαγνητο-οπτικοί συμπαγείς δίσκοι τύπου 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 μεμονωμένη εγγραφή και επαναλαμβανόμενη αναπαραγωγή σημάτων χωρίς 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 είναι ενεργά 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.

4.4 Αντικαταστάσιμοι μαγνητικοί δίσκοι

Πρόκειται για δισκέτες ZIP και JAZ, διαμέτρου 3,5”, χωρητικότητας 25-270 MB και άνω, ασυμβίβαστες με δισκέτες. Η ταχύτητα περιστροφής είναι 2941 rpm, ο μέσος χρόνος αναζήτησης είναι 29 ms. Σχεδιασμένο για μακροχρόνια αποθήκευση πληροφοριών και μεταφορά τους σε άλλους υπολογιστές. Πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν συσκευές Zip - πρόκειται για μαγνητικές δισκέτες που έχουν μεγάλη χωρητικότητα. Λειτουργεί σαν μια απλή δισκέτα. Τα προβλήματα αναγνωσιμότητας μπορεί να είναι τα ίδια όπως και με τους δίσκους.

5. 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 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 ενεργειακή της ανεξαρτησία - όταν απενεργοποιείται η τροφοδοσία, αποθηκεύονται τα περιεχόμενα της μνήμης. 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. Σε αντίθεση με τα μαγνητικά, οπτικά και μαγνητοοπτικά μέσα, δεν απαιτεί τη χρήση μονάδων δίσκου που χρησιμοποιούν πολύπλοκη μηχανική ακριβείας. Διακρίνονται επίσης από αθόρυβη λειτουργία.

Το πιο δημοφιλές και φθηνότερο μέσο είναι ένα τσιπ μνήμης με ελεγκτή ελέγχου και υποδοχή USB. Διαφέρουν πολύ σε χωρητικότητα (από 1 έως 256 GB), αλλά οι χρήστες συχνά ξεχνούν μια ακόμη κύρια παράμετρο μιας μονάδας flash - την ταχύτητά της. Κατά κανόνα, η ταχύτητα εγγραφής τέτοιων μονάδων δίσκου είναι 5 - 7 MB/sec και η ταχύτητα ανάγνωσης είναι 15 - 20 MB/sec. Κατά την επιλογή, θα πρέπει να δώσετε προσοχή σε επιγραφές όπως "πολύ γρήγορο" και "υψηλής ταχύτητας". Αυτές οι συσκευές έχουν υψηλή ταχύτητα. Αυτός ο τύπος μέσων σταματά να λειτουργεί κυρίως λόγω μπλοκαρίσματος του ελεγκτή ελέγχου - διαρκούν περίπου 5 χρόνια και δεν συνιστάται η χρήση τους ως συσκευές αρχειοθέτησης. Μια μονάδα flash, όπως και ο "συγγενής" της - μια κάρτα μνήμης, πάντα "πεθαίνει" εντελώς.

6. Μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης

Η μονάδα στερεάς κατάστασης (SSD) είναι μια μη μηχανική συσκευή αποθήκευσης υπολογιστή που βασίζεται σε τσιπ μνήμης. Εκτός από αυτά, ο SSD περιέχει έναν ελεγκτή ελέγχου. Ο πιο συνηθισμένος τύπος μονάδας στερεάς κατάστασης χρησιμοποιεί μνήμη flash NAND για την αποθήκευση πληροφοριών, αλλά υπάρχουν επιλογές στις οποίες η μονάδα δημιουργείται με βάση τη μνήμη DRAM, εξοπλισμένη με μια πρόσθετη πηγή ενέργειας - μια μπαταρία.

Επί του παρόντος, οι μονάδες στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούνται όχι μόνο σε συμπαγείς συσκευές - φορητούς υπολογιστές, netbook, συσκευές επικοινωνίας, smartphone, tablet, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε επιτραπέζιους υπολογιστές για αύξηση της παραγωγικότητας.

Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς σκληρούς δίσκους (HDD), οι μονάδες στερεάς κατάστασης είναι μικρότερες σε μέγεθος και βάρος, αλλά αρκετές φορές (6 - 7) πιο ακριβές ανά gigabyte και έχουν σημαντικά χαμηλότερη αντοχή στη φθορά (διάρκεια ζωής ρεκόρ).

Μικροί δίσκοι στερεάς κατάστασης μπορούν να ενσωματωθούν στην ίδια θήκη με μαγνητικούς σκληρούς δίσκους, σχηματίζοντας υβριδικούς σκληρούς δίσκους (SSHD, υβριδικός δίσκος στερεάς κατάστασης). Η μνήμη flash σε αυτά μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ως μικρή προσωρινή μνήμη (cache) (4 - 8 GB), είτε, σπανιότερα, ως ξεχωριστή μονάδα δίσκου (υβριδικά συστήματα διπλής μονάδας). Αυτός ο συνδυασμός σάς επιτρέπει να επωφεληθείτε από μερικά από τα πλεονεκτήματα της μνήμης flash (γρήγορη τυχαία πρόσβαση), διατηρώντας παράλληλα χαμηλό κόστος αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων.

Επί του παρόντος, οι πιο αξιόλογες εταιρείες που αναπτύσσουν εντατικά την κατεύθυνση των μονάδων SSD στις δραστηριότητές τους περιλαμβάνουν τις Intel, Kingston, Samsung Electronics, Toshiba, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial και ADATA.

Στις αρχές της δεκαετίας του 2010, παρουσιάστηκαν στην αγορά μονάδες SSD χωρητικότητας 64, 80, 120, 256 και 512 gigabyte· ορισμένα μοντέλα έχουν χωρητικότητα 0,7, 0,8, 1, 1,6 terabyte ή περισσότερο. Το 2012, οι αποστολές SSD ανήλθαν σε περίπου 34 εκατομμύρια συσκευές, οι κύριες αγορές: καταναλωτικές, διακομιστής, βιομηχανικές εφαρμογές. Οι τιμές για 128 GB SSD το 2013 κυμαίνονταν από 70 έως 85 δολάρια ΗΠΑ.

Πλεονεκτήματα.

1. Χωρίς κινούμενα μέρη, επομένως:

Πλήρης απουσία θορύβου (0 dB).

Υψηλή μηχανική αντοχή (βραχυπρόθεσμη αντοχή περίπου 1500 g).

2. Σταθερότητα χρόνου ανάγνωσης αρχείων, ανεξάρτητα από τη θέση ή τον κατακερματισμό τους.

3. Η ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής είναι υψηλότερη από αυτή των κοινών σκληρών δίσκων.

4. Ο αριθμός των τυχαίων λειτουργιών εισόδου/εξόδου ανά δευτερόλεπτο (IOPS) των SSD είναι αρκετές τάξεις μεγέθους μεγαλύτερος από αυτόν των σκληρών δίσκων.

5. Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

6. Ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας.

7. Πολύ μικρότερη ευαισθησία στα εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

8. Μικρές διαστάσεις και βάρος.

Ελαττώματα.

1. Η τιμή ενός gigabyte μονάδων SSD είναι αρκετές φορές (6-7 για τη φθηνότερη μνήμη flash) υψηλότερη από την τιμή ενός gigabyte HDD (από τον Οκτώβριο του 2014 - 35 σεντς ανά gigabyte). Επιπλέον, το κόστος των SSD είναι ευθέως ανάλογο με τη χωρητικότητά τους, ενώ το κόστος των παραδοσιακών σκληρών δίσκων εξαρτάται όχι μόνο από τον αριθμό των platters και αυξάνεται πιο αργά όσο αυξάνεται η χωρητικότητα αποθήκευσης.

2. Η χρήση της εντολής TRIM σε μονάδες SSD μπορεί να περιπλέξει πολύ ή να καταστήσει αδύνατη την ανάκτηση των διαγραμμένων πληροφοριών για τα βοηθητικά προγράμματα ανάκτησης.

3. Αδυναμία ανάκτησης πληροφοριών σε περίπτωση ηλεκτρικής βλάβης. Δεδομένου ότι ο ελεγκτής και τα μέσα αποθήκευσης στο SSD βρίσκονται στην ίδια πλακέτα, εάν σημειωθεί υπέρβαση της τάσης ή σημειωθεί σημαντική πτώση, ολόκληρο το μέσο αποθήκευσης SSD συνήθως καίγεται με ανεπανόρθωτη απώλεια πληροφοριών. Αντίθετα, στους σκληρούς δίσκους, συχνά καίγεται μόνο η πλακέτα του ελεγκτή, γεγονός που καθιστά δυνατή την επαναφορά πληροφοριών με αποδεκτή ένταση εργασίας.

συμπέρασμα

Έχοντας εξετάσει αυτό το θέμα, μπορούμε να πούμε ότι με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, θα εμφανιστούν νέοι φορείς πληροφοριών, πιο προηγμένοι, οι οποίοι θα εκτοπίσουν τους απαρχαιωμένους φορείς πληροφοριών που χρησιμοποιούμε τώρα.

Η ευρεία χρήση των οπτικών δίσκων συνδέεται με ορισμένα πλεονεκτήματά τους σε σύγκριση με τα μαγνητικά μέσα, συγκεκριμένα: υψηλή αξιοπιστία κατά την αποθήκευση, μεγάλος όγκος αποθηκευμένων πληροφοριών, εγγραφή ήχου, γραφικών και αλφαριθμητικών πληροφοριών σε έναν δίσκο, ταχύτητα αναζήτησης, οικονομικά μέσα αποθήκευση και παροχή πληροφοριών, έχουν καλή σχέση ποιότητας-τιμής.

Όσο για τους σκληρούς δίσκους, κανένας υπολογιστής δεν έχει καταφέρει ακόμα χωρίς αυτούς. Στην ανάπτυξη σκληρών δίσκων, η κύρια τάση είναι σαφώς ορατή - μια σταδιακή αύξηση της πυκνότητας εγγραφής, που συνοδεύεται από αύξηση της ταχύτητας περιστροφής της κεφαλής του άξονα και μείωση του χρόνου πρόσβασης στις πληροφορίες και τελικά - αύξηση της απόδοσης. Η δημιουργία νέων τεχνολογιών βελτιώνει συνεχώς αυτό το μέσο, ​​αλλάζει τη χωρητικότητά του σε 80 - 175 GB. Μακροπρόθεσμα, αναμένεται να εμφανιστεί ένας φορέας στον οποίο μεμονωμένα άτομα θα παίξουν το ρόλο των μαγνητικών σωματιδίων.

Ως αποτέλεσμα, η χωρητικότητά του θα είναι δισεκατομμύρια φορές υψηλότερη από τα υπάρχοντα πρότυπα.

Υπάρχει επίσης ένα πλεονέκτημα: οι χαμένες πληροφορίες μπορούν να ανακτηθούν χρησιμοποιώντας ορισμένα προγράμματα.

Οι βελτιώσεις στην τεχνολογία μνήμης flash κινούνται προς την αύξηση της χωρητικότητας, της αξιοπιστίας, της συμπαγούς, της ευελιξίας των μέσων, καθώς και της μείωσης του κόστους τους.

Ολογραφικά ψηφιακά μέσα αποθήκευσης χωρητικότητας έως 200 GB βρίσκονται στο στάδιο ανάπτυξης. Έχουν το σχήμα ενός δίσκου που αποτελείται από τρία στρώματα. Ένα στρώμα εγγραφής (εργασίας) πάχους 0,2 mm και ένα διαφανές προστατευτικό στρώμα μισού χιλιοστού με ανακλαστική επίστρωση εφαρμόζονται σε γυάλινο υπόστρωμα πάχους 0,5 mm.

Βιβλιογραφία

1. Ross G.V. «Βασικές αρχές πληροφορικής και προγραμματισμού» / G.V. Ross, V.N. Dulkin, L.A. Sysoeva - M.: PRIO, 1999.

2. Πληροφορική: Σχολικό βιβλίο. - 3η αναθεωρημένη έκδοση / εκδ. N.V. Makarova - M.: Finance and Statistics, 2002

3. Levin V.I. «Information Media in the Digital Age» / V.I. Levin - M.: ComputerPress, 2000. - 256 s.

4. https://ru.wikipedia.org

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Παρόμοια έγγραφα

Κατασκευασμένες συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών. Βασική περιγραφή των εξωτερικών συσκευών αποθήκευσης δισκέτας. Φυσική μορφοποίηση. Η ουσία μιας μονάδας σκληρού δίσκου. Περιγραφή της λειτουργίας του streamer και των οπτικών συσκευών αποθήκευσης.

περίληψη, προστέθηκε 26/11/2008


Οι πληροφορίες είναι μια αντανάκλαση της ποικιλομορφίας που είναι εγγενής σε αντικείμενα και φαινόμενα του πραγματικού κόσμου. Έννοια της πληροφορίας. Ιδιότητες της πληροφορίας. Ταξινόμηση πληροφοριών. Έντυπα για την παρουσίαση πληροφοριών. Οι πληροφορίες είναι ένα μέτρο βεβαιότητας σε ένα μήνυμα. Αξιοπιστία πληροφοριών.

δοκιμή, προστέθηκε στις 24/09/2008


Μεταβολές στη συγκέντρωση και την αγωγιμότητα του φορέα στο επιφανειακό στρώμα ενός ημιαγωγού υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου. Επίδραση πεδίου σε εγγενείς ημιαγωγούς και ακαθαρσίες. Μηχανισμοί ανασυνδυασμού φορέων. Νόμοι της κίνησης του φορέα στους ημιαγωγούς.

παρουσίαση, προστέθηκε 27/11/2015


Ανάπτυξη φορέων πληροφοριών. Ηχογράφηση και η διαδικασία εγγραφής ηχητικών πληροφοριών με σκοπό την αποθήκευση και την επακόλουθη αναπαραγωγή τους. Μουσικά μηχανικά όργανα. Το πρώτο μαγνητόφωνο δύο κομματιών. Ήχος και βασικά πρότυπα για την ηχογράφηση του.

περίληψη, προστέθηκε 25/05/2015


Μελέτη συστημάτων μετάδοσης πληροφοριών ραδιομηχανικής. Σκοπός και λειτουργίες των στοιχείων του μοντέλου συστήματος μετάδοσης (και αποθήκευσης) πληροφοριών. Ανθεκτική στον θόρυβο κωδικοποίηση πηγής. Φυσικές ιδιότητες ενός ραδιοφωνικού καναλιού ως μέσο για τη διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

περίληψη, προστέθηκε 02/10/2009


Οδηγοί μαγνητικής ταινίας, δίσκοι άμεσης πρόσβασης. Αρχές λειτουργίας μονάδας δίσκου σε αφαιρούμενους μαγνητικούς δίσκους. Αποθήκευση δισκέτας. Σκληρός μαγνητικός δίσκος - σκληρός δίσκος. Σύγχρονες εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 05/08/2009


Χαρακτηριστικά συστημάτων οπτικής επικοινωνίας. Φυσικές αρχές σχηματισμού καναλιών διαρροής πληροφοριών σε γραμμές επικοινωνίας οπτικών ινών. Απόδειξη της ευπάθειας των γραμμών επικοινωνίας οπτικών ινών. Οι μέθοδοι προστασίας των πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω γραμμών οπτικών ινών είναι φυσικές και κρυπτογραφικές.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 01/11/2009


Αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων σε εξωτερικά μαγνητικά μέσα. Αυθαίρετη μέθοδος πρόσβασης και διαχείρισης RAMAC, φυσική χωρητικότητα δίσκων. Η ασυμφωνία μεταξύ δυαδικών και δεκαδικών τιμών στην κατανόηση των μονάδων μέτρησης για τη χωρητικότητα δίσκων και μονάδων δίσκου.

περίληψη, προστέθηκε 21/01/2010


Ραδιοηλεκτρονικό κανάλι. Δομή του καναλιού διαρροής ραδιοηλεκτρονικών πληροφοριών. Πομποί λειτουργικών καναλιών επικοινωνίας. Τύποι διαρροής πληροφοριών. Συσκευές κεραίας. Ταξινόμηση παρεμβολών. Ιδιότητες θωράκισης ορισμένων δομικών στοιχείων.

έκθεση, προστέθηκε στις 20/04/2007


Σχεδιάζοντας ένα δωμάτιο για την αποθήκευση πολύτιμων πληροφοριών. Πιθανά κανάλια διαρροής δεδομένων. Χαρακτηριστικά εργαλείων ασφάλειας πληροφοριών. Ανάκτηση πληροφοριών λόγω ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από συρμάτινες γραμμές 220 V που εκτείνονται πέρα ​​από την ελεγχόμενη περιοχή.

Κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του, ο ανθρώπινος πολιτισμός έχει βρει πολλούς τρόπους για να καταγράφει πληροφορίες. Οι όγκοι του μεγαλώνουν κάθε χρόνο.Για τον λόγο αυτό αλλάζουν και τα ΜΜΕ. Είναι αυτή η εξέλιξη που θα συζητηθεί παρακάτω.

Απομεινάρια του παρελθόντος

Τα αρχαιότερα μνημεία ανθρώπινης δραστηριότητας μπορούν να θεωρηθούν βραχογραφίες που απεικονίζουν ζώα που ήταν στόχοι κυνηγιού. Τα πρώτα μέσα αποθήκευσης υλικού ήταν φυσικής προέλευσης.

Μια πραγματική σημαντική ανακάλυψη μπορεί να θεωρηθεί η εμφάνιση της γραφής μεταξύ των Σουμέριων, οι οποίοι ζούσαν στο σύγχρονο Ιράκ και χρησιμοποιούσαν όχι πέτρες, αλλά πήλινες πλάκες, οι οποίες ψήνονται μετά τη γραφή. Έτσι, η ασφάλειά τους αυξήθηκε σημαντικά. Ωστόσο, η ταχύτητα με την οποία καταγράφηκε η γνώση ήταν εξαιρετικά αργή.

Μπορείτε επίσης να σημειώσετε αιγυπτιακό πάπυρο, κερί, δέρματα, στα οποία άρχισαν να γράφουν για πρώτη φορά στην Περσία. Στην Ασία χρησιμοποιούσαν μπαμπού και μετάξι. Οι αρχαίοι Ινδοί είχαν ένα μοναδικό σύστημα γραφής με κόμπους. Στη Ρωσία χρησιμοποιήθηκε φλοιός σημύδας, τον οποίο οι αρχαιολόγοι βρίσκουν ακόμα και σήμερα.

Χαρτί

Τα χαρτιά μέσα έχουν κάνει μια επανάσταση, η κλίμακα της οποίας είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Παρά το γεγονός ότι τα πρώτα ανάλογα υλικού κυτταρίνης αποκτήθηκαν από τους Κινέζους τον 2ο αιώνα, έγινε δημόσια διαθέσιμη μόνο τον 19ο αιώνα.

Η εμφάνιση των βιβλίων συνδέεται και με το χαρτί. Στη δεκαετία του 1450, ένας Γερμανός εφευρέτης εφηύρε ένα χειροκίνητο τυπογραφείο, με το οποίο δημοσίευσε δύο αντίγραφα της Βίβλου. Αυτά τα γεγονότα λειτούργησαν ως το σημείο εκκίνησης για μια νέα εποχή μαζικής εκτύπωσης βιβλίων. Χάρη σε αυτόν, η γνώση έπαψε να είναι η παρτίδα ενός λεπτού στρώματος ανθρωπότητας, αλλά έγινε προσιτή σε όλους.

Το σημερινό χαρτί μπορεί να είναι χαρτί εφημερίδων, όφσετ, επικαλυμμένο κ.λπ. Η επιλογή του εξαρτάται από συγκεκριμένους σκοπούς. Και παρόλο που τα λευκά λινά είναι περιζήτητα περισσότερο από ποτέ, έχει ήδη χάσει την καινοτόμο θέση του.

Τρυπημένες κάρτες και χαρτοταινίες

Τα μέσα ενημέρωσης έλαβαν την επόμενη ώθηση στην ανάπτυξή τους στις αρχές του 19ου αιώνα, όταν εμφανίστηκαν οι πρώτες κάρτες διάτρησης από χαρτόνι. Τοποθετήθηκαν τρύπες σε ορισμένα σημεία μέσω των οποίων έγινε η ανάγνωση των δεδομένων. Η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τον έλεγχο

Το ενδιαφέρον για το νέο προϊόν αυξήθηκε αφού άρχισε να χρησιμοποιείται στις Ηνωμένες Πολιτείες για να υπολογιστούν πιο εύκολα και γρήγορα τα αποτελέσματα της απογραφής της χώρας το 1890. Η παραγωγή καρτών πραγματοποιήθηκε από την IBM, η οποία στο μέλλον έγινε πρωτοπόρος στην τεχνολογία των υπολογιστών. Η ακμή της τεχνολογίας σημειώθηκε στα μέσα του 20ου αιώνα. Τότε ήταν που άρχισε να διαδίδεται η συστηματοποίηση και η γενίκευση μιας ποικιλίας δεδομένων.

Τα πρώτα μέσα αποθήκευσης υπολογιστή ήταν επίσης χαρτοταινίες με διάτρηση. Κατασκευάζονταν από χαρτί και χρησιμοποιήθηκαν σε τηλέγραφους. Λόγω της μορφής τους, οι ταινίες επέτρεπαν την εύκολη είσοδο και έξοδο. Αυτό τα έκανε απαραίτητα μέχρι την εμφάνιση των μαγνητικών ανταγωνιστών.

Μαγνητική ταινία

Ανεξάρτητα από το πόσο καλά ήταν τα προηγούμενα εξωτερικά μέσα αποθήκευσης, δεν μπορούσαν να αναπαράγουν αυτά που κατέγραψαν. Αυτό το πρόβλημα λύθηκε με την εμφάνιση της μαγνητικής ταινίας. Ήταν μια ευέλικτη βάση καλυμμένη με πολλά στρώματα στα οποία καταγράφονταν πληροφορίες. Διάφορα χημικά στοιχεία έδρασαν ως μέσο εργασίας: σίδηρος, κοβάλτιο, χρώμιο.

Τα μαγνητικά μέσα αποθήκευσης έχουν κάνει μια σημαντική ανακάλυψη στην εγγραφή ήχου. Αυτή ήταν η καινοτομία που επέτρεψε στη νέα τεχνολογία να ριζώσει γρήγορα στη Γερμανία τη δεκαετία του '30. Οι προηγούμενες συσκευές (φωνογράφοι, γραμμόφωνα, γραμμόφωνα) ήταν μηχανικής φύσης και δεν ήταν πρακτικές. Τα μαγνητόφωνα με καρούλι και κασέτα έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα.

Στη δεκαετία του '50, έγιναν προσπάθειες να χρησιμοποιηθούν αυτές οι εξελίξεις ως μέσα αποθήκευσης υπολογιστών. Οι μαγνητικές ταινίες εισήχθησαν στους προσωπικούς υπολογιστές τη δεκαετία του '80. Η δημοτικότητά τους οφειλόταν γενικά σε τέτοια πλεονεκτήματα. όπως μεγάλη χωρητικότητα, συγκριτικά χαμηλό κόστος παραγωγής και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Το μειονέκτημα των ταινιών είναι η διάρκεια ζωής. Με τον καιρό απομαγνητίζονται. Στην καλύτερη περίπτωση, τα δεδομένα αποθηκεύονται για 40 - 50 χρόνια. Ωστόσο, αυτό δεν εμπόδισε τη μορφή να γίνει δημοφιλής σε όλο τον κόσμο. Αξίζει να αναφερθούμε ξεχωριστά για τις βιντεοκασέτες, η ακμή των οποίων σημειώθηκε στα τέλη του 20ού αιώνα. Τα μαγνητικά μέσα αποθήκευσης έχουν γίνει η βάση για έναν νέο τύπο τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών εκπομπών.

Σκληροι ΔΙΣΚΟΙ

Εν τω μεταξύ, η ανάπτυξη του κλάδου συνεχίστηκε. Τα μέσα ενημέρωσης μεγάλου όγκου απαιτούσαν εκσυγχρονισμό. Οι πρώτοι σκληροί δίσκοι ή σκληροί δίσκοι δημιουργήθηκαν το 1956 από την IBM. Ωστόσο, ήταν μη πρακτικά. Ήταν μεγαλύτερα από ένα κουτί και ζύγιζαν σχεδόν έναν τόνο. Ταυτόχρονα, ο όγκος των αποθηκευμένων δεδομένων δεν ξεπέρασε τα 3,5 megabyte. Ωστόσο, το πρότυπο αναπτύχθηκε στη συνέχεια και μέχρι το 1995 το όριο των 10 gigabyte ξεπεράστηκε. Και μετά από άλλα 10 χρόνια, εμφανίστηκαν στην πώληση μοντέλα Hitachi χωρητικότητας 500 gigabyte.

Σε αντίθεση με τα εύκαμπτα ανάλογα, οι σκληροί δίσκοι περιείχαν πλάκες αλουμινίου. Τα δεδομένα αναπαράγονται μέσω κεφαλών ανάγνωσης. Δεν αγγίζουν το δίσκο, αλλά λειτουργούν σε απόσταση πολλών νανόμετρων από αυτόν. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, η αρχή λειτουργίας των σκληρών δίσκων είναι παρόμοια με τα χαρακτηριστικά των μαγνητοφώνων. Η κύρια διαφορά έγκειται στα φυσικά υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των συσκευών. Οι σκληροί δίσκοι έχουν γίνει η βάση των προσωπικών υπολογιστών. Με την πάροδο του χρόνου, τέτοια μοντέλα άρχισαν να παράγονται μαζί με συσκευές αποθήκευσης, μονάδες δίσκου και μια ηλεκτρονική μονάδα.

Εκτός από την κύρια μνήμη που απαιτείται για την αποθήκευση δεδομένων, οι σκληροί δίσκοι διαθέτουν ένα συγκεκριμένο buffer που απαιτείται για την εξομάλυνση των ταχυτήτων ανάγνωσης από τη συσκευή.

Δισκέτες 3,5 ιντσών

Παράλληλα, σημειώθηκε πρόοδος στον τομέα των μικρών μορφών. Η γνώση των μαγνητικών ιδιοτήτων ήταν χρήσιμη κατά τη δημιουργία δισκέτας, τα δεδομένα από τα οποία διαβάζονταν χρησιμοποιώντας μια ειδική μονάδα δίσκου. Το πρώτο τέτοιο ανάλογο εισήχθη από την IBM το 1971. Η πυκνότητα εγγραφής σε τέτοια μέσα ενημέρωσης ήταν έως και 3 megabyte. Η βάση της δισκέτας ήταν ένας εύκαμπτος δίσκος, καλυμμένος με ένα ειδικό στρώμα σιδηρομαγνητών.

Το κύριο επίτευγμα - η μείωση του φυσικού μεγέθους των μέσων - έχει κάνει αυτή τη μορφή την κύρια στην αγορά εδώ και ένα τέταρτο του αιώνα. Μόνο στις ΗΠΑ τη δεκαετία του '80, παράγονται έως και 300 εκατομμύρια νέες δισκέτες ετησίως.

Παρά τα πολλά πλεονεκτήματα, το νέο προϊόν είχε επίσης μειονεκτήματα - ευαισθησία στις μαγνητικές επιρροές και χαμηλή χωρητικότητα σε σύγκριση με τις συνεχώς αυξανόμενες ανάγκες του μέσου χρήστη υπολογιστή.

CD

Η πρώτη γενιά οπτικών μέσων ήταν τα CD. Το πρωτότυπο τους ήταν δίσκοι γραμμοφώνου. Ωστόσο, νέα εξωτερικά μέσα αποθήκευσης κατασκευάστηκαν από πολυανθρακικό. Ο δίσκος αυτής της ουσίας έλαβε την πιο λεπτή μεταλλική επίστρωση (χρυσό, ασήμι, αλουμίνιο). Για την προστασία των δεδομένων, επικαλύφθηκε με ειδικό βερνίκι.

Το περιβόητο CD αναπτύχθηκε από τη Sony και τέθηκε σε μαζική παραγωγή το 1982. Πρώτα απ 'όλα, η μορφή κέρδισε άγρια ​​δημοτικότητα λόγω της βολικής ηχογράφησης. Ένας όγκος αρκετών εκατοντάδων megabyte κατέστησε δυνατή την αντικατάσταση πρώτα συσκευών αναπαραγωγής βινυλίου και στη συνέχεια μαγνητοφώνων. Αν οι πρώτοι ήταν κατώτεροι στον όγκο των πληροφοριών, οι δεύτεροι είχαν χειρότερη ποιότητα ήχου. Επιπλέον, η νέα μορφή έστειλε δισκέτες στο παρελθόν, οι οποίες όχι μόνο είχαν λιγότερα δεδομένα, αλλά δεν ήταν και πολύ αξιόπιστες.

Τα CD πυροδότησαν την επανάσταση των προσωπικών υπολογιστών. Με τον καιρό, όλοι οι γίγαντες του κλάδου (για παράδειγμα, η Apple) στράφηκαν στην παραγωγή υπολογιστών μαζί με μονάδες που υποστηρίζουν τη μορφή CD.

DVD και Blue-Ray

Τα οπτικά μέσα ενημέρωσης πρώτης γενιάς δεν κράτησαν πολύ στον Olympus της αποθήκευσης δεδομένων. Το 1996, εμφανίστηκε ένα DVD, το οποίο ήταν έξι φορές μεγαλύτερο σε όγκο από τον πρόγονό του. Το νέο πρότυπο κατέστησε δυνατή την εγγραφή βίντεο μεγαλύτερης διάρκειας. Η κινηματογραφική βιομηχανία προσαρμόστηκε γρήγορα σε αυτό. Οι ταινίες σε DVD έχουν γίνει ευρέως διαθέσιμες σε όλο τον κόσμο. Η αρχή λειτουργίας και κωδικοποίησης των πληροφοριών παραμένει η ίδια σε σύγκριση με τα CD.

Τέλος, το 2006, κυκλοφόρησε μια νέα, επί του παρόντος τελευταία μορφή για οπτικά μέσα αποθήκευσης. Ο όγκος άρχισε να ανέρχεται σε εκατοντάδες gigabyte. Αυτό εξασφαλίζει καλύτερη ποιότητα εγγραφής ήχου και βίντεο.

Πόλεμοι μορφής

Τα τελευταία χρόνια, οι συγκρούσεις μεταξύ μη συμβατών μορφών αποθήκευσης πληροφοριών έχουν γίνει πιο συχνές. Στο επόμενο στάδιο ανάπτυξης της βιομηχανίας, εξωτερικά μέσα από διαφορετικούς κατασκευαστές ανταγωνίζονται μεταξύ τους για ένα μονοπώλιο στη μορφή.

Ένα από τα πρώτα τέτοια παραδείγματα είναι η σύγκρουση μεταξύ του φωνογράφου του Έντισον και του γραμμόφωνου του Βερολίνου στη δεκαετία του 10 του 20ού αιώνα. Στη συνέχεια, προέκυψαν παρόμοιες διαφωνίες μεταξύ συμπαγών κασετών και κασετών ήχου 8 κομματιών. VHS και Betamax. MP3 και AAC, κ.λπ. Το τελευταίο σε αυτή τη σειρά ήταν ο «πόλεμος» μεταξύ HD DVD και Blue-Ray, ο οποίος έληξε με νίκη για το δεύτερο.

Μονάδες flash

Παραδείγματα μέσων αποθήκευσης δεν μπορούν να ολοκληρωθούν χωρίς να αναφέρετε μονάδες USB flash. Το πρώτο Universal Serial Bus αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του '90. Σήμερα, υπάρχει ήδη μια τρίτη γενιά αυτού του διαύλου, που σας επιτρέπει να συνδέσετε μια περιφερειακή συσκευή σε έναν προσωπικό υπολογιστή. Και παρόλο που αυτό το πρόβλημα υπήρχε πολύ πριν από την εμφάνιση του USB, λύθηκε μόνο την τελευταία δεκαετία.

Σήμερα, κάθε υπολογιστής έχει μια αναγνωρίσιμη υποδοχή με την οποία μπορείτε να συνδέσετε ένα κινητό τηλέφωνο, μια συσκευή αναπαραγωγής, ένα tablet κ.λπ. στον υπολογιστή. Η γρήγορη μεταφορά δεδομένων οποιασδήποτε μορφής έχει κάνει το USB ένα πραγματικά καθολικό εργαλείο.

Τα πιο δημοφιλή που βασίζονται σε αυτή τη διεπαφή είναι οι μονάδες flash ή, στην κοινή γλώσσα, οι μονάδες flash. Μια τέτοια συσκευή διαθέτει υποδοχή USB, μικροελεγκτή, τσιπ και LED. Όλες αυτές οι λεπτομέρειες κατέστησαν δυνατή τη διατήρηση gigabyte πληροφοριών σε μια τσέπη. Το μέγεθος της μονάδας flash είναι κατώτερο ακόμη και από τις δισκέτες, οι οποίες είχαν χωρητικότητα 3 megabyte. Ο όγκος των συσκευών όπου αποθηκεύονται πληροφορίες έχει αυξηθεί σημαντικά. Τα μέσα αποθήκευσης, αντίθετα, τείνουν να συρρικνώνονται σωματικά.

Η ευελιξία της υποδοχής επιτρέπει στους δίσκους να λειτουργούν όχι μόνο με προσωπικούς υπολογιστές, αλλά και με τηλεοράσεις, συσκευές αναπαραγωγής DVD και άλλες συσκευές με τεχνολογία USB. Ένα τεράστιο πλεονέκτημα σε σύγκριση με τα οπτικά ανάλογα ήταν η μικρότερη ευαισθησία σε εξωτερικές επιδράσεις. Μια μονάδα flash δεν φοβάται τις γρατσουνιές και τη σκόνη, που ήταν θανάσιμη απειλή για τα CD.

Μια εικονική πραγματικότητα

Τα τελευταία χρόνια, τα μέσα αποθήκευσης υπολογιστών χάνουν έδαφος έναντι των εικονικών εναλλακτικών. Δεδομένου ότι σήμερα είναι εύκολο να συνδέσετε έναν υπολογιστή στο παγκόσμιο δίκτυο, οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε κοινόχρηστους διακομιστές. Οι ανέσεις είναι αναμφισβήτητες. Τώρα, για να έχει πρόσβαση στα αρχεία του, ο χρήστης δεν χρειάζεται καθόλου φυσικά μέσα. Για να αλληλεπιδράσετε με δεδομένα από απόσταση, αρκεί να βρίσκεστε εντός της εμβέλειας μιας ασύρματης σύνδεσης Wi-Fi κ.λπ.

Επιπλέον, αυτό το φαινόμενο βοηθά στην αποφυγή παρεξηγήσεων με την αστοχία φυσικών μονάδων δίσκου που είναι ευάλωτες σε ζημιές. Οι απομακρυσμένοι διακομιστές, με τους οποίους η επικοινωνία υποστηρίζεται από το σήμα, δεν θα επηρεαστούν και σε περίπτωση απρόβλεπτων καταστάσεων, υπάρχουν εφεδρικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης δεδομένων εκεί.

συμπέρασμα

Σε όλη την ιστορία - από ζωγραφιές σπηλαίων έως εικονικά κομμάτια - οι άνθρωποι προσπάθησαν να κάνουν τα μέσα ενημέρωσης μεγαλύτερα, πιο αξιόπιστα και πιο προσιτά. Αυτή η επιθυμία οδήγησε στο γεγονός ότι σήμερα ζούμε σε μια εποχή που όχι χωρίς λόγο ονομάζεται εποχή της κοινωνίας της πληροφορίας. Η πρόοδος έχει φτάσει στο σημείο όπου οι άνθρωποι απλώς πνίγονται στη ροή των δεδομένων στην καθημερινή τους ζωή. Ίσως οι φορείς πληροφοριών, οι τύποι των οποίων πολλαπλασιάζονται συνεχώς, να αλλάξουν ριζικά, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του σύγχρονου ανθρώπου.