Reguli pentru lucrul cu medii externe pe un computer. Termeni și definiții de bază. Cum funcționează discul

Media și unități Informațiile care vor fi discutate în această carte pentru recuperare există în formă binară pe diferite dispozitive de stocare sau medii. Din punctul de vedere al unui utilizator obișnuit, un mediu este un dispozitiv capabil să stocheze informații și să le afișeze

12.2. Scrierea informațiilor în fișiere și citirea informațiilor din fișiere Declarație de problemă Doriți să salvați informații pe disc (de exemplu, text, date, imagini etc.)

Daune externe Daunele externe sunt ceva la care trebuie să fii atent chiar înainte de a plăti bani. În primul rând, inspectați carcasa laptopului pentru fisuri. De în general Va trebui să ți se spună imediat despre astfel de defecte. Mai mult, dacă ei

Vizualizari: 13446

0

Acumularea de cunoștințe stă la baza bazelor oricărei civilizații. Dar memoria umană este imperfectă și incapabilă să găzduiască toate cunoștințele și experiența care se transmite din generație în generație. Prin urmare, din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit o mare varietate de medii de stocare, de la piatră și piei de animale până la hârtie de înaltă calitate. În același timp, în ciuda îmbunătățirii tipurilor de media, principiul în sine și structura datelor au rămas practic neschimbate de-a lungul mai multor milenii.

Un salt calitativ a avut loc doar atunci când o persoană trebuia să învețe o mașină să înțeleagă informațiile înregistrate.

În urmă cu peste două sute de ani, în 1808, inventatorul francez Joseph Marie Jacquard a creat o mașină pentru producerea țesăturilor cu modele complexe. Unicitatea acestui dispozitiv a fost că prima mașină controlată de software a fost de fapt proiectată și construită. Secvența acțiunilor mașinii la crearea unui model a fost înregistrată pe cărți perforate din carton speciale sub formă de găuri perforate într-o anumită ordine.

Este puțin probabil ca Jacquard să-și imagineze cât de strălucit era viitorul destinat invenției sale. Nu mașina, ci principiul înregistrării informațiilor în formular cod binar, care a devenit baza alfabetului tuturor computerelor.

Mai târziu, ideile lui Jaccard au fost folosite în telegrafele automate, unde o secvență de semnale de cod Morse a fost înregistrată pe benzi perforate, în Motorul analitic al lui Charles Babbage, care a devenit prototipul computerelor moderne, în tabulatorul statistic al lui Herman Hollerith și, bineînțeles, în primul calculatoarele secolului al XX-lea. Datorită simplității lor, diferite versiuni de carduri perforate și benzi perforate au devenit larg răspândite în tehnologia computerelor și mașinile controlate de programe. Astfel de medii de stocare au fost folosite până la mijlocul anilor 80, când au fost înlocuite în cele din urmă cu medii magnetice.

Cărți perforate și benzi perforate

Anii de viață: 1808–1988

Capacitate de memorie: până la 100 KB

Ușurință de fabricație, posibilitate de utilizare în cele mai low-tech dispozitive

- Densitate scăzută de înregistrare, viteza mica citire/scriere, fiabilitate scăzută, incapacitatea de a rescrie informații

Cărțile perforate și benzile perforate, cu toate avantajele și istoria bogată, aveau două defecte fatale. Prima este capacitatea de informare foarte mică. Un card perforat standard conține doar 80 de caractere sau aproximativ 100 de octeți pentru a stoca un megaoctet de informații ar necesita mai mult de zece mii de carduri perforate. A doua este viteza redusă de citire: dispozitivul de intrare ar putea înghiți maxim 1000 de carduri perforate pe minut, adică doar 1,6 kilobytes pe secundă. A treia este imposibilitatea rescrierii. O gaură în plus - și mediul de stocare devine inutilizabil, ca toate informațiile de pe el.

La mijlocul secolului al XX-lea a fost propus principiu nou stocarea informaţiei pe baza fenomenului de magnetizare reziduală a unor materiale. Pe scurt, principiul de funcționare este următorul: suprafața purtătorului este realizată dintr-un feromagnet, după expunerea la un câmp magnetic, magnetizarea reziduală a substanței este reținută pe material. Acesta este ulterior înregistrat de dispozitivele de citire.

Primele semne ale acestei tehnologii au fost cardurile magnetice, a căror dimensiune și funcții coincideau cu cardurile perforate convenționale. Cu toate acestea, acestea nu au fost utilizate pe scară largă și au fost în curând înlocuite de unități de bandă magnetice mai încăpătoare și mai fiabile.

Aceste dispozitive de stocare au fost utilizate pe scară largă în computerele mainframe încă din anii 50. Inițial, erau dulapuri uriașe cu mecanism de bandă și role de bandă pe care erau înregistrate informații. În ciuda vârstei sale avansate, tehnologia nu a murit și este folosită și astăzi sub formă de streamere. Acestea sunt dispozitive de stocare realizate sub forma unui cartus compact cu banda magnetica, concepute pentru a face backup informatiilor. Cheia succesului lor este capacitatea mare, de până la 4 TB! Dar pentru orice alte sarcini sunt practic nepotrivite din cauza vitezei extrem de reduse de acces la date. Motivul este că toate informațiile sunt înregistrate pe bandă magnetică, prin urmare, pentru a accesa orice fișier, este necesar să derulezi banda în secțiunea dorită.

O abordare fundamental diferită a înregistrării datelor este utilizată în dischete. Acesta este un dispozitiv portabil de stocare, care este un disc acoperit cu un strat feromagnetic și închis într-un cartuș de plastic. Dischetele au apărut ca răspuns la nevoia utilizatorilor de medii de stocare de buzunar. Cu toate acestea, cuvântul „buzunar” nu este pe deplin potrivit pentru mostrele timpurii. Există mai multe formate de dischete în funcție de diametrul discului magnetic din interior. Primele dischete, care au apărut în 1971, erau de 8 inci, adică cu diametrul discului de 203 mm. Așa că singura modalitate de a le pune era într-un dosar pentru hârtii. Volumul informațiilor înregistrate a fost de până la 80 de kiloocteți. Cu toate acestea, după doi ani, această cifră a crescut la 256 kiloocteți, iar până în 1975 - la 1000 kiloocteți! Era timpul să schimbăm formatul, iar în 1976 au apărut dischetele de 5 inchi (133 mm). Volumul lor a fost inițial de doar 110 KB. Dar tehnologia s-a îmbunătățit și deja în 1984 au apărut dischetele de „înregistrare de înaltă densitate” cu o capacitate de 1,2 MB. Acesta a fost „cântecul lebedei” al formatului. Tot în 1984 au apărut dischetele de 3,5 inci, care pot fi numite pe bună dreptate de buzunar. Potrivit legendei, dimensiunea de 3,5 inchi (88 mm) a fost aleasă pe principiul că o dischetă ar încăpea în buzunarul de la piept al cămășii. Volumul acestui suport a fost inițial de 720 KB, dar a crescut rapid la clasicul 1,44 MB. Mai târziu, în 1991, au apărut dischetele cu densitate extinsă de 3,5 inci cu o densitate extinsă de 2,88 MB. Dar nu au fost utilizate pe scară largă, deoarece a fost necesară o unitate specială pentru a lucra cu ele.

O dezvoltare ulterioară a acestei tehnologii a fost faimosul (în unele locuri infamul) Zip. În 1994, Iomega a lansat o unitate cu o capacitate record pentru acea perioadă - 100 MB. Principiul de funcționare al lui Iomega Zip este același cu cel al dischetelor convenționale, dar datorită densității mari de înregistrare, producătorul a reușit să atingă o capacitate de stocare a înregistrărilor. Cu toate acestea, Zip-urile s-au dovedit a fi destul de nesigure și costisitoare, așa că nu au putut umple nișa dischetelor de trei inci și au fost ulterior înlocuite complet cu dispozitive de stocare mai avansate.

Dischete

Anii de viață: 1971 - până astăzi

Capacitate de memorie: până la 2,88 MB

Dimensiune compactă, cost redus

– Fiabilitate scăzută, carcasă vulnerabilă, densitate scăzută de înregistrare

Banda magnetica

Anii de viață: 1952 - până astăzi

Capacitate de memorie: până la 4 TB

Capacitate de rescriere, gamă largă de temperaturi de funcționare (de la -30 la +80 de grade), cost scăzut al suportului

– Densitate scăzută de înregistrare, incapacitatea de a accesa instantaneu celula de memorie dorită, fiabilitate scăzută

Unitățile de bandă magnetică erau dulapuri uriașe cu un mecanism de unitate de bandă și role de bandă pe care erau înregistrate informații.

REGULI STRICTE

HDD, Hard disk Drive este principalul dispozitiv de stocare în aproape toate computerele moderne.

În general, principiul de funcționare atât al hard disk-urilor existente, cât și al celor dezvoltate se bazează pe fenomenul de magnetizare reziduală a materialelor. Dar există câteva nuanțe aici. Mediul de stocare direct într-un hard disk este un bloc de una sau mai multe plăci rotunde acoperite cu un feromagnet. Capul de citire se deplasează pe suprafața rotativă de mare viteză discuri, înregistrează informații prin magnetizarea a miliarde de zone minuscule (domenii) sau citește date prin înregistrarea unui câmp magnetic rezidual.

Cea mai mică celulă de informații în acest caz este un domeniu, care poate fi fie un zero logic, fie unul. Astfel, decât dimensiuni mai mici un domeniu, cu atât mai multe date puteți înghesui pe un singur hard disk.

Primul HDD a apărut în 1956. Dispozitivul era format din 50 de discuri, fiecare cu diametrul de 600 mm, care se roteau la o viteza de 1200 rpm. Dimensiunile acestui HDD erau comparabile cu cele moderne frigider cu doua compartimente, iar capacitatea a fost de până la 5 MB.

De atunci, densitatea de înregistrare a hard disk-urilor a crescut de peste 60 de milioane de ori. În ultimul deceniu, companiile producătoare au dublat constant capacitatea discurilor în fiecare an, dar acum acest proces s-a oprit: a fost atinsă densitatea maximă posibilă de înregistrare pentru materialele și, cel mai important, pentru tehnologiile utilizate în prezent.

Cea mai comună acum este așa-numita înregistrare paralelă. Semnificația sa este că feromagnetul către care sunt transferate datele este format din mulți atomi. Un anumit număr de astfel de atomi împreună constituie un domeniu - o celulă minimă de informație. Reducerea dimensiunii domeniului este posibilă doar până la o anumită limită, deoarece atomii feromagnetici interacționează între ei și la joncțiunea dintre zero și unu logic (regiuni cu momente magnetice direcționate opus) își pot pierde stabilitatea. Prin urmare, este necesară o anumită zonă-tampon pentru a asigura stocarea fiabilă a informațiilor.

În înregistrarea paralelă, particulele magnetice sunt plasate în așa fel încât vectorul direcției magnetice să fie paralel cu planul discului. La înregistrarea perpendiculară, particulele magnetice sunt situate perpendicular pe suprafața discului.

În înregistrarea paralelă, particulele magnetice sunt plasate în așa fel încât vectorul direcției magnetice să fie paralel cu planul discului. Din punct de vedere al tehnologiei, aceasta este cea mai simplă soluție. În același timp, cu o astfel de înregistrare, puterea interacțiunii dintre domenii este cea mai mare, deci este necesară o zonă tampon mare și, în consecință, o dimensiune mai mare a domeniilor în sine. Deci densitatea maximă pentru înregistrarea în paralel este de aproximativ 23 Gbit/cm2, iar această înălțime a fost deja atinsă practic.

Creșterea în continuare a capacității hard disk-urilor este posibilă prin creșterea numărului de plăci de lucru din dispozitiv, dar această metodă este o fundătură. Dimensiunile HDD-urilor moderne sunt standardizate, iar numărul de discuri utilizate în ele este limitat de cerințele de proiectare.

Există o altă modalitate - folosirea unui nou tip de înregistrare. Din 2005, hard disk-urile care utilizează metoda de înregistrare perpendiculară pot fi găsite la vânzare. Cu această înregistrare, particulele magnetice sunt situate perpendicular pe suprafața discului. Datorită acestui fapt, domeniile interacționează slab între ele, deoarece vectorii lor de magnetizare sunt localizați în planuri paralele. Acest lucru vă permite să creșteți serios densitatea informațiilor - plafonul practic este estimat la 60-75 Gbit/cm2, adică de 3 ori mai mult decât pentru înregistrarea paralelă.

Dar cea mai promițătoare tehnologie este HAMR. Aceasta este așa-numita metodă de înregistrare magnetică termică. În esență, HAMR este o dezvoltare ulterioară a tehnologiei de înregistrare perpendiculară, singura diferență fiind că, în momentul înregistrării, domeniul dorit este supus unei încălziri spot pe termen scurt (aproximativ o picosecundă) de către un fascicul laser. Datorită acestui fapt, capul poate magnetiza zone foarte mici ale discului. HAMR-HDD nu este încă disponibil public pentru vânzare, dar prototipurile demonstrează o densitate record de înregistrare de 150 Gbit/cm2. În viitor, potrivit reprezentanților Seagate Technology, densitatea va fi crescută la 7,75 Tbit/cm2, ceea ce este de aproape 350 de ori mai mare decât densitatea maximă pentru înregistrarea paralelă.

HDD cu înregistrare paralelă

Anii de viață: 1956 - până astăzi

Capacitate de memorie: până la 2 TB în acest moment

Posibilitate de trecere instantanee la celula informațională dorită, raport bun preț/calitate

– Densitate de înregistrare insuficientă astăzi, tehnologie învechită

HDD cu înregistrare perpendiculară

Anii de viață: 2005 - viitorul apropiat

Capacitate de memorie: până la 2,5 TB în acest moment

Densitate mare de înregistrare

- Tehnologie de fabricație mai complexă, preț mare, fiabilitate scăzută a modelelor noi de mare capacitate

HAMR-HDD

Anii de viață: 2010 - viitorul apropiat

Capacitatea memoriei: timpul va spune

Densitate de înregistrare chiar mai mare

– Tehnologie de fabricație deosebit de complexă și prețul ridicat corespunzător

OPTICA PE MARTIE

În ciuda creșterii constante a capacității hard disk-urilor staționare, este nevoie de medii de stocare compacte și mobile. Astăzi, CD-urile și DVD-urile sunt lideri în acest domeniu. Practic, orice informație - muzică, software, filme, enciclopedii sau clipart - poate fi achiziționată pe aceste medii.

Primul reprezentant al acestei tehnologii este LD (Laser Disc), dezvoltat încă din 1969. Aceste discuri au fost destinate în primul rând sistemelor home theater, dar în ciuda unui număr de avantaje față de casetele video VHS și Betamax, nu au fost utilizate pe scară largă. Următorul reprezentant al mediilor optice s-a dovedit a fi mult mai de succes. Era un CD cunoscut (CD, Compact Disc). A fost dezvoltat în 1979 și a fost inițial destinat pentru înregistrarea muzicii de înaltă calitate. Dar în 1987, prin eforturile Microsoft și Apple, CD-urile au început să fie folosite în computerele personale. Astfel, utilizatorii aveau la dispoziție un mediu de stocare compact și fiabil de mare capacitate: volumul standard de 650 MB pentru sfârșitul anilor 80 părea inepuizabil.

CD-ul a rămas practic neschimbat în ultimii 20 de ani. Suportul este un fel de „sandwich” format din trei straturi. Baza CD-ului este un substrat din policarbonat, pe care este pulverizat un strat subțire de metal (aluminiu, argint, aur). Acest strat este de fapt locul unde se face înregistrarea. Învelișul metalic este acoperit cu un strat de lac de protecție și îi sunt aplicate tot felul de imagini, logo-uri, nume și alte mărci de identificare.

Principiul de funcționare al discurilor optice se bazează pe modificarea intensității luminii reflectate. Pe un CD obișnuit, toate informațiile sunt înregistrate pe o singură pistă în spirală, care este o secvență de depresiuni, gropi (din groapa engleză - „depresie”). Între adâncituri există zone cu un strat reflectorizant neted, terenuri (din engleză land - „pământ, suprafață”). Datele sunt citite folosind un fascicul laser focalizat într-un punct luminos cu un diametru de aproximativ 1,2 microni. Dacă laserul lovește pământul, o fotodiodă specială înregistrează fasciculul reflectat și înregistrează unul logic. Dacă laserul lovește groapa, fasciculul este împrăștiat, intensitatea luminii reflectate scade și dispozitivul înregistrează un zero logic.

Primele discuri laser erau doar pentru citire. Au fost fabricate strict în condiții de fabrică și li s-au aplicat gropi prin ștanțare direct pe un substrat de policarbonat gol, după care discurile au fost acoperite cu un strat reflectorizant și lac de protecție.

Dar deja în 1988 a apărut tehnologia CD-R (Compact Disc-Recordable). Discurile realizate folosind această tehnologie ar putea fi folosite pentru a înregistra informații o dată folosind o unitate de scriere specială. Pentru a face acest lucru, un alt strat de colorant organic subțire a fost plasat între policarbonat și stratul reflectorizant. Când este încălzit la o anumită temperatură, colorantul s-a prăbușit și s-a întunecat. În timpul procesului de înregistrare, unitatea, controlând puterea laserului, a aplicat pe disc o secvență de puncte întunecate, care, atunci când sunt citite, au fost percepute ca gropi.

Zece ani mai târziu, în 1997, a fost creat CD-RW (Compact Disc-Rewritable) - un compact disc reinscriptibil. Spre deosebire de CD-R, aici a fost folosit ca strat de înregistrare un aliaj special, capabil să treacă de la o stare cristalină la o stare amorfă și înapoi sub influența unui fascicul laser.

LD

Anii de viață: 1972–2000

Capacitate memorie: 680 MB

Prima mostră comercială de medii optice de stocare

– A fost folosit doar ca suport video și audio și nu era inferioară ca dimensiune discurilor de vinil, ceea ce crea anumite inconveniente

CD

Anii de viață: 1982 - până astăzi

Capacitate memorie: 700 MB

Compactitate, fiabilitate relativă, cost redus

– Scăzut, după standardele moderne, capacitate, tehnologie învechită

blank-uri de noua generatie

La mijlocul anilor '90, când era CD-urilor era în plină desfășurare, producătorii vizionari lucrau deja la îmbunătățirea discurilor optice. În 1996 au apărut primele DVD-uri (Digital Versatile Disc) cu o capacitate de 4,7 GB. Noile medii de stocare au folosit același principiu ca și CD-urile, doar un laser cu o lungime de undă mai scurtă a fost folosit pentru citire - 650 nm față de 780 nm pentru CD-uri. Această schimbare aparent simplă a făcut posibilă reducerea dimensiunii spotului luminos și, în consecință, a dimensiunii minime a celulei de informații. Prin urmare, un disc DVD poate conține de 6,5 ori mai multe informații utile decât un CD.

În 1997, primele DVD-R-uri înregistrabile au fost puse în vânzare, folosind totodată tehnologia testată pe CD-R-uri. Cu toate acestea, aceste inovații au ajuns la publicul larg doar câțiva ani mai târziu, deoarece primul inscripționar DVD-R a costat aproximativ 17.000 USD, iar blank-urile costă 50 USD bucata.

Astăzi, DVD-ul a devenit o parte integrantă a industriei computerelor. Dar nici el nu mai are mult de trăit. Progresul rapid în domeniul tehnologiei înalte și nevoile în creștere ale utilizatorilor necesită medii noi, mai încăpătoare.

Primul semn au fost DVD-urile cu două straturi. În ele, informațiile sunt înregistrate la două niveluri diferite, inferior obișnuit și superior translucid. Prin schimbarea focalizării laser, datele pot fi citite din ambele straturi pe rând. Aceste DVD-uri dețin 8,5 GB de informații. Apoi au venit DVD-urile cu două straturi, cu două fețe. Aceste discuri au părți de lucru pe ambele părți și conțin două straturi de informații. Capacitatea de stocare a crescut la 17 GB.

În acest moment, a fost atins plafonul tehnologiei DVD. Creșterea în continuare a numărului de straturi pare a fi o problemă inutil de complexă, grosimea discului este încă limitată, deci este foarte dificil să stoarceți ceva acolo. În plus, chiar și cu un sistem cu două straturi, au existat multe plângeri cu privire la calitatea citirii informațiilor și este înfricoșător să ne gândim câte erori ar putea produce un ipotetic DVD cu trei straturi.

Producătorii au rezolvat (temporar, desigur) problema creșterii capacității prin crearea unui nou format. Sau mai degrabă, două deodată: HD-DVD și Blu-ray. Ambele tehnologii folosesc un laser albastru cu o lungime de undă de 405 nm. După cum am spus deja, reducerea lungimii de undă vă permite, de asemenea, să reduceți dimensiunea minimă a celulei de memorie și, prin urmare, să creșteți densitatea de înregistrare. Apariția a două noi tipuri de discuri a provocat simultan așa-numitul „război al formatelor”, care a durat aproximativ doi ani. În cele din urmă, în ciuda anumitor avantaje, HD-DVD a pierdut această bătălie. Potrivit multor experti, rol principal Acest lucru s-a datorat suportului excepțional de puternic al formatului Blu-ray de către studiourile de film americane.

„Blue Beam” este acum singurul mediu de stocare optică de mare capacitate care poate fi găsit la vânzare. Discuri 23, 25, 27 și 33 GB. Există, de asemenea, mostre cu două straturi cu capacități de 46, 50, 54 și 66 GB.

DVD

Anii de viață: 1996 - până astăzi

Capacitate memorie: până la 17,1 GB

Cel mai popular mediu de stocare: marea majoritate a muzicii, a filmelor și a diverselor programe software sunt distribuite pe DVD

– Tehnologie învechită

HD-DVD

Anii de viață: 2004–2008

Capacitate memorie: până la 30 GB

Capacitate mare plus preț relativ scăzut datorită producției mai ieftine

– Lipsa de sprijin din partea industriei cinematografice americane.

Blu-ray

Anii de viață: 2006 - până astăzi

Capacitate memorie: până la 66 GB

Capacitate mare de stocare, suport pentru „monstrii” de la Hollywood

– Costuri ridicate pentru unități și medii, deoarece producția necesită echipamente fundamental noi

GIGABYTE RACE

Piața unităților de disc este o bucată foarte gustoasă. Prin urmare, în viitorul apropiat ar trebui să ne așteptăm, dacă nu la o schimbare a Blu-ray din poziția sa de lider, atunci la un nou război al formatelor.

O caracteristică unică a metodei holografice este capacitatea de a înregistra sumă uriașă informații aproape la un moment dat. Acest lucru dă producătorilor motive să susțină că plafonul deja atins de 3,6 TB este departe de limită.

Există o serie de tehnologii care luptă pentru portofelele utilizatorilor. De exemplu, HD VMD (High Density - Versatile Multilayer Disc). Acest format a fost introdus în 2006 de o companie britanică puțin cunoscută, New Medium Enterprises. Aici producătorul a luat calea creșterii numărului de straturi de înregistrare într-un singur disc - există deja 20 dintre ele. Datorită acestui fapt, capacitatea maximă a HD VMD astăzi este de 100 GB. În general, este puțin probabil ca micile întreprinderi noi medii să reușească să înlocuiască serios giganții multimedia. Dar datorită costului scăzut declarat al discurilor și unităților pentru acestea (datorită utilizării unui laser roșu mai ieftin cu o lungime de undă de 650 nm), britanicii pot conta teoretic pe o anumită popularitate a produselor lor. Dacă, desigur, ajunge chiar și pe piață.

Un alt candidat este formatul Ultra Density Optical (UDO). Dezvoltarea a început în iunie 2000, iar acum este un dispozitiv complet terminat disponibil pe piață. Aici s-a pus accent pe creșterea preciziei focalizării fasciculului. Cu o lungime de undă laser de 650 nm, discul UDO deține de la 30 la 60 GB de informații. Există și medii care folosesc laser albastru (405 nm), caz în care capacitatea maximă UDO ajunge la 500 GB. Dar trebuie să plătiți pentru tot: creșterea preciziei laserului a cauzat o creștere serioasă a costului unităților. Media în sine vine sub forma unui cartuș de 5,35 inci cu un disc în interior (pentru protecție împotriva influențelor externe) și se vinde cu 60-70 USD. Astăzi, tehnologia UDO este folosită în principal de companiile mari pentru arhivarea informațiilor și crearea de copii de rezervă ale datelor.

HD VMD (Disc multistrat versatil de înaltă densitate)

Capacitate memorie: până la 100 GB

Capacitate mare, cost relativ scăzut

– Lipsa de sprijin din partea jucătorilor majori de pe piață, ceea ce va cauza cu siguranță moartea formatului

UDO (Ultra Density Optical)

Capacitate memorie: până la 120 GB

Capacitate bună

– Cost ridicat pentru unități și medii, vizând o piață foarte specializată pentru dispozitivele de arhivare a datelor

ARSURI DE HOLOGRAFIE

În ciuda abundenței de formate de discuri optice, există deja tehnologie care va lăsa cu siguranță toți concurenții în urmă în viitor. Vorbim despre o înregistrare holografică. Beneficiile acestei tehnologii și potențialul ei sunt enorme. În primul rând, dacă este obișnuit discuri optice informațiile sunt scrise în strat folosind celule individuale informații, apoi în memoria holografică datele sunt distribuite pe întregul volum al mediului și câteva milioane de celule pot fi scrise într-un singur ciclu de ceas, datorită căruia viteza de scriere și citire crește brusc. În al doilea rând, datorită distribuției informațiilor în trei dimensiuni, capacitatea maximă a purtătorului atinge înălțimi cu adevărat stratosferice.

Lucrările în această direcție au început în urmă cu aproximativ zece ani, iar astăzi există o tehnologie complet inteligibilă prin care 1,6 TB de informații pot fi înregistrate pe un disc de dimensiune standard. În același timp, viteza de citire este de 120 MB/s.

Principiul de funcționare al înregistrării holografice este implementat după cum urmează. Raza laser este împărțită în două fluxuri cu aceeași lungime de undă și polarizare folosind o oglindă translucidă. Un modulator de lumină spațială, care este un șablon plat, se transformă informatii digitaleîntr-o succesiune de celule transparente și opace care corespund unora și zerourilor logice. Fasciculul de semnal, după ce a trecut prin această rețea și a primit o informație, este proiectat pe purtător. Al doilea fascicul - fasciculul de referință - cade într-un unghi în aceeași zonă a discului. În acest caz, în punctele în care fasciculele de referință și semnal se intersectează, se adaugă amplitudinile undelor (interferență), în urma cărora fasciculele ard împreună prin stratul fotosensibil, înregistrând informații pe mediu. Astfel, într-un singur ciclu de ceas, toate informațiile care pot fi stăpânite de rezoluția modulatorului de lumină sunt înregistrate deodată. Astăzi, acesta este aproximativ un milion de biți la un moment dat.

Datele sunt citite folosind un fascicul de referință, care, trecând prin corpul purtătorului, proiectează holograma înregistrată pe stratul fotosensibil, iar acesta din urmă convertește „grila” care cade pe el într-o succesiune de zerouri și unu.

O caracteristică unică a metodei holografice este capacitatea de a înregistra o cantitate imensă de informații la aproape un punct. Datorită acestui fapt, puteți utiliza eficient întregul volum al suportului media. Capacitatea maximă practică a discurilor holografice nu este cunoscută cu exactitate, dar producătorii susțin că plafonul de 3,6 TB pe care l-au atins deja este departe de limită.

Discuri holografice

Capacitate de memorie: până la 1 TB

Capacitate foarte, foarte mare, păstrând în același timp dimensiunile suportului compact

- Timpul se va arăta

HDD + LASER

În 2006, Daniel Stanciu, care lucra la teza sa de doctorat, și dr. Frederick Hansteen au descoperit o modalitate de a schimba polaritatea unui magnet folosind radiația luminoasă. Trebuie spus că anterior acest lucru era considerat imposibil în principiu. Nu este de mirare că Daniel Stansiu și-a susținut cu succes teza de doctorat, iar tehnologia în sine, care a primit o denumire destul de ciudată - inversiunea pură a magnetizării optice - și-a găsit deja o potențială aplicație.

Deci, folosind un fascicul laser, puteți magnetiza domenii ale hard disk-urilor, adică, faceți aceeași muncă pe care o face capul de scriere în prezent, dar mult mai rapid. Viteza de înregistrare pe un hard disk obișnuit nu depășește 100–150 Mbit/s. În prototipul unui hard disk „laser”, această cifră este în prezent de 1 Tbit/s sau 1.000.000 Mbit/s. Oamenii de știință sunt încrezători că aceasta nu este limita - se așteaptă să crească viteza de înregistrare la 100 Tbit/s. În plus, folosind un laser, puteți crește semnificativ densitatea informațiilor înregistrate, ceea ce, teoretic, face ca hard disk-urile laser să fie una dintre cele mai promițătoare tehnologii pentru stocarea și înregistrarea datelor.

Dar astăzi nu există informații despre designul capului de citire pentru astfel de HDD-uri. Folosind un laser, puteți înregistra doar informații. Nu poate detecta magnetizarea domeniilor. Prin urmare, pentru citire va trebui să utilizați capete magnetice standard. În plus, nu uitați că atât viteza de scriere, cât și viteza de citire a HDD-ului depind direct de viteza de rotație a discurilor. Deci afirmațiile optimiste ale oamenilor de știință par oarecum ciudate. Pentru a obține 1 Tbit/s, trebuie să rotiți discul la astfel de viteze încât probabil să se spargă în bucăți sub influența unei forțe centrifuge monstruoase sau chiar să se ardă din cauza frecării cu aerul. Desigur, utilizarea unui anumit sistem de redirecționare a fasciculului optic vă permite să abandonați complet rotația discului la înregistrare. Dar citirea este încă efectuată de capul magnetic, care are nevoie vital să alunece pe suprafața discului.

Pe scurt, perspectivele pentru tehnologia pură de inversare a magnetizării optice, deși atractive, sunt foarte vagi.

HDD laser

Anii de viață: viitorul apropiat

Capacitatea memoriei: timpul va spune

Densitate mare și viteză de înregistrare a informațiilor, în viitor - posibilitatea de a reduce numărul de părți mobile ale discului

– Sunt prea multe întrebări la care nimeni nu dă răspunsuri.

VIITOR GENIAL?

Discurile sunt discuri, dar utilizator obișnuit Uneori este necesar un dispozitiv de stocare a informațiilor compact, încăpător și, cel mai important, ușor de utilizat. Astăzi, unitățile flash sau, științific vorbind, USB sunt folosite în acest scop. Unitate flash. Memoria flash a acestui dispozitiv este o serie de tranzistori (celule), fiecare dintre acestea putând stoca un bit de informații.

Un astfel de mediu are multe avantaje. Unitățile flash, spre deosebire de predecesorii lor, nu au părți mobile. Sunt compacte, fiabile și capabile să stocheze cantități destul de semnificative de informații, iar producătorii lucrează neobosit pentru a-și crește capacitatea. Există unități flash care pot stoca 8, 12 și chiar 64 GB de date. Adevărat, astfel de jucării concurează în preț cu un computer de primă clasă în pachetul all-inclusive, dar acesta este un fenomen temporar. Până de curând, o unitate flash de 1 GB costa o avere, dar acum este disponibilă pentru fiecare student care primește o bursă.

Un alt avantaj al unei unități flash este ușurința în utilizare. Unitatea flash este conectată la portul USB al computerului, sistemul de operare detectează noul dispozitiv, iar conținutul unității flash este afișat ca un disc suplimentar în sistem. În consecință, lucrul cu fișiere nu este diferit de lucrul cu un hard disk obișnuit. Nu este nevoie programe suplimentare, nu trebuie să vă zgârciți de compatibilitatea dispozitivelor și formatelor sau să vă uitați cu atenție la producătorul dispozitivului, întrebându-vă dacă se va potrivi computerului dvs. sau nu.

Memoria flash este fiabilă, nu se teme de vibrații, nu face zgomot, consumă puțină energie, viteza schimbului de informații este apropiată de cea a tare standard discuri. Memoria flash, din cauza absenței pieselor în mișcare, este foarte fiabilă, rezistentă la vibrații, fără zgomot și consumă puțină energie. Beneficiile sunt evidente.

Datele sunt citite folosind metoda holografică folosind un fascicul de referință, care, trecând prin corpul purtătorului, proiectează holograma înregistrată pe stratul fotosensibil, iar acesta transformă „grila” care cade pe el într-o secvență de zerouri și unu.

Astăzi sunt deja produse computere portabile, în care, în loc de HDD-urile obișnuite, Chip-uri SSD(Solid State Drive), așa-numita unități cu stare solidă pe baza memoriei flash. În principiu, astfel de dispozitive de stocare nu diferă de unitățile flash obișnuite. Laptopurile cu SSD, datorită consumului redus de energie, pot funcționa aproape de două ori mai mult decât cele echipate cu hard disk convenționale. Cu toate acestea, memoria flash are și dezavantajele sale serioase. În primul rând, viteza de schimb de date în SSD-uri este încă semnificativ în urmă cu cea a hard disk-urilor. Dar această problemă va fi rezolvată în viitorul foarte apropiat. Al doilea dezavantaj este mult mai grav. Memoria flash, prin proiectare, poate rezista la un număr limitat de cicluri de ștergere și scriere - aproximativ 100.000 de cicluri. Fără a intra în detalii tehnice, putem face o diagnoză: procesul de înregistrare și ștergere a datelor duce la uzura fizică a celulelor de memorie la nivel electronic. Cu toate acestea, după ce a luat un calculator și a făcut cele mai simple calcule, fața utilizatorului se luminează și declară cu bucurie că, chiar dacă unitatea flash este complet reumplută de zece ori pe zi, 100.000 de cicluri vor dura 27 de ani! Dar, în practică, memoria flash (de exemplu, un card de memorie dintr-o cameră), care este utilizată intens în fiecare zi, poate eșua după doi până la trei ani de utilizare.

Memorie flash

Anii de viață: 1989 - până astăzi

Capacitate memorie: până la 80 GB

Ușor de utilizat, consum redus de energie, fiabil

– Număr limitat de cicluri de scriere/ștergere

Astăzi progrese în domeniu tehnologia calculatoarelorîn general, și dispozitivele de stocare în special schimbă rapid lumea.

Privirea în viitor este o sarcină ingrată, dar putem spune cu încredere: dacă producătorii nu pot depăși singurul dezavantaj serios al memoriei flash, nu reușesc să atingă capacitatea HDD de care au nevoie utilizatorii sau creează un disc olografic simplu și de încredere, vor veni inevitabil. cu un alt mod de a stoca informații.

Ieftin, fiabil, compact, rapid.

Purtători de informații – material care este destinat înregistrării, stocării și reproducerii ulterioare a informațiilor.

Mediu de stocare - o parte strict definită a unui sistem informațional specific care servește pentru stocarea sau transmiterea intermediară a informațiilor.

Mediu de stocare este mediul fizic în care este înregistrat.

Suporturile pot fi hârtie, film fotografic, celule cerebrale, carduri perforate, benzi perforate, benzi și discuri magnetice sau celule de memorie pentru computer. Tehnologia modernă oferă tot mai multe tipuri noi de medii de stocare. Ei folosesc proprietățile electrice, magnetice și optice ale materialelor pentru a codifica informații. Se dezvoltă medii în care informațiile sunt înregistrate chiar și la nivelul moleculelor individuale.

În societatea modernă, se pot distinge trei tipuri principale de medii informaționale:

1) Perforat - au o bază de hârtie, informațiile sunt introduse sub formă de poansonuri în rândul și coloana corespunzătoare. Volumul de informații este de 800 de biți sau 100 KB;

2) Magnetice – folosesc discuri magnetice flexibile și casete benzi magnetice;

3) optic.

Purtătorii de informații includ:

Discuri magnetice;

- tobe magnetice- un tip timpuriu de memorie de calculator, utilizat pe scară largă în anii 1950-1960. Inventat de Gustav Tauschek în 1932 în Austria. Ulterior, tamburul magnetic a fost înlocuit cu memorie pe miezuri magnetice.

- dischete- un mediu de stocare magnetic portabil utilizat pentru înregistrarea și stocarea repetată a datelor relativ mici. Scrierea și citirea se efectuează folosind un dispozitiv special - o unitate de disc;

- benzi magnetice- un mediu de înregistrare magnetic, care este o bandă flexibilă subțire formată dintr-o bază și un strat de lucru magnetic;

- discuri optice- un suport de informații sub formă de disc cu o gaură în centru, informații din care sunt citite cu ajutorul unui laser. Discul compact a fost creat inițial pentru stocarea audio digitală, dar acum este utilizat pe scară largă ca dispozitiv de stocare de uz general;

- memorie flash- un tip de memorie reinscriptibila nevolatilă cu semiconductor în stare solidă. Memoria flash poate fi citită de câte ori doriți, dar poate fi scrisă doar de un număr limitat de ori (de obicei de aproximativ 10 mii de ori). Ștergerea are loc în secțiuni, așa că nu puteți modifica un bit sau un octet fără a suprascrie întreaga secțiune.

Toate media pot fi împărțite în:

1. Lizibil de om (documente).

2. Citibil de mașină (mașină) - pentru stocarea intermediară a informațiilor (discuri).

3. Citibil de către om-mașină – medii combinate pentru scopuri foarte specializate (forme cu benzi magnetice).

Cu toate acestea, dezvoltarea rapidă a tehnologiei informatice a șters linia dintre grupele 1 și 3 - a apărut un scanner care vă permite să introduceți informații din documente în memoria computerului.

Toate mediile de stocare disponibile în prezent pot fi împărțite în funcție de diferite criterii. În primul rând, este necesar să distingem volatilȘi ne volatil dispozitive de stocare a informațiilor.

Unitățile nevolatile utilizate pentru arhivarea și salvarea matricelor de date sunt împărțite în:

1. după tipul de înregistrare:

– dispozitive magnetice de stocare (hard disk, floppy disk, disc amovibil);

– sisteme magnetico-optice, numite și MO;

– optice, precum CD (Compact Disk, Read Only Memory) sau DVD (Digital Versatile Disk);

2. prin metode de construcție:

– un platou sau un disc rotativ (ca într-un hard disk, dischetă, disc amovibil, CD, DVD sau MO);

– suporturi pe bandă de diferite formate;

– unități fără părți în mișcare (de exemplu, Flash Card, RAM (Random Access Memory), care au un domeniu limitat din cauza cantităților relativ mici de memorie în comparație cu cele de mai sus).

Dacă doriți să acces rapid la informații, cum ar fi la ieșirea sau transmiterea datelor, se utilizează medii cu un disc rotativ. Pentru arhivarea efectuată periodic (Backup), dimpotrivă, mediile pe bandă sunt mai de preferat. Au cantități mari de memorie combinate cu un preț scăzut, deși la performanțe relativ scăzute.

În funcție de scopul lor, mediile de stocare sunt împărțite în trei grupuri:

1. Răspândirea informațiilor: Suport media preînregistrat, cum ar fi CD ROM sau DVD-ROM;

2. arhivare: suporturi pentru înregistrarea unică a informațiilor, cum ar fi CD-R sau DVD-R (R (recordable) - pentru înregistrare);

3. copie de rezervă sau transfer de date: suporturi cu capacitatea de a înregistra informații reutilizabile, cum ar fi dischete, hard disk-uri, MO, CD-RW (RW (reinscriptibil) - reinscriptibile și benzi.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

LUCRARE DE CURS

TIPURI DE MEDII DE INFORMARE

Introducere

1. Istorie

4.4 Discuri magnetice înlocuibile

6. Unitate SSD

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Un mediu de stocare este un mediu fizic care stochează direct informații. Principalul purtător de informații pentru o persoană este propria sa memorie biologică (creierul uman). Memorie proprie o persoană poate fi numită memorie de lucru. Aici cuvântul „operator” este sinonim cu cuvântul „rapid”. Cunoștințele memorate sunt reproduse de o persoană instantaneu. De asemenea, putem numi propria noastră memorie memorie internă, deoarece purtătorul ei - creierul - se află în interiorul nostru.

Un purtător de informații este o parte strict definită a unui sistem de informații specific care servește pentru stocarea sau transmiterea intermediară a informațiilor.

Baza tehnologiei informaționale moderne este computerul. Când vine vorba de computere, putem vorbi despre mediile de stocare ca dispozitive de stocare externe ( memorie externa). Aceste medii de stocare pot fi clasificate după diverse criterii, de exemplu, după tipul de execuție, materialul din care este realizat suportul etc.

Funcția principală a memoriei externe a unui computer este capacitatea de a stoca pe termen lung o cantitate mare de informații (programe, documente, clipuri audio și video etc.). Un dispozitiv care oferă înregistrarea și citirea informațiilor se numește o unitate sau o unitate de disc, iar informațiile sunt stocate pe medii (de exemplu, dischete).

În timpul rezumatului, vom lua în considerare principalele tipuri de medii de stocare.

1. Istorie

Necesitatea de a face schimb de informații, de a păstra dovezile scrise ale vieții cuiva etc. a existat dintotdeauna la oameni. De-a lungul istoriei omenirii, au fost încercați mulți purtători de informații. Întrucât mediul are o serie de parametri, evoluția mediului de informare a fost determinată de ce cerințe i s-au impus.

Cele mai vechi timpuri. Oamenii antici înfățișau animalele pe care le vânau pe stânci. Cu toate acestea, desenele cu cărbune, lut și cretă au fost spălate de ploaie și, pentru a crește fiabilitatea stocării informațiilor, artiștii primitivi au început să sculpteze siluete de animale pe stânci cu o piatră ascuțită. Deși piatra a sporit securitatea informațiilor, viteza de înregistrare și transmitere a acesteia a lăsat mult de dorit. Omul a început să folosească lut pentru scris, care avea proprietățile pietrei (conservarea informațiilor), iar plasticitatea și ușurința de scris au făcut posibilă creșterea eficienței înregistrării.

Capacitatea de a scrie eficient contribuie la apariția scrisului. În urmă cu peste cinci mii de ani, a apărut scrisul pe lut (o realizare a civilizației sumeriene, teritoriul Irakului modern) (nu mai sunt desene, ci icoane și pictograme asemănătoare literelor). Sumerienii au extrudat semne pe tăblițe din argilă brută cu un băț de stuf ascuțit de o „pană” (de unde și numele - cuneiform). Stocat în cutii („dosare”) documente mari din zeci de „pagini” de lut. Argila era dificilă pentru textele mari, nevoia pentru care era din ce în ce mai mare. Prin urmare, un alt transportator a trebuit să-l înlocuiască.

Egipt: papirus. La începutul mileniului III î.Hr. e. În Egipt, apare un mediu nou care are niște parametri îmbunătățiți în comparație cu tabletele de argilă. Acolo au învățat cum să facă hârtie aproape adevărată din papirus (o plantă erbacee înaltă). Dezavantajul acestui mediu a fost că în timp s-a întunecat și s-a rupt. Un dezavantaj suplimentar a fost că egiptenii au introdus o interdicție a exportului de papirus în străinătate.

Asia. Dezavantajele mediilor de stocare (lut, papirus, ceară) au stimulat căutarea de noi medii. De data aceasta, principiul „totul nou este bine uitat vechi” a funcționat: în Persia, din cele mai vechi timpuri, defter a fost folosit pentru scris - piei uscate de animale (în turcă și în limbile înrudite, cuvântul „defter” înseamnă încă un caiet), care şi-au amintit grecii. Locuitorii orașului grecesc Pergamon (primul care a adoptat tehnologia antică) au îmbunătățit procesul de tăbăcire a pieilor și în secolul al II-lea î.Hr. e. a început producția de pergament. Avantajele noului mediu sunt fiabilitatea ridicată a stocării informațiilor (rezistență, durabilitate, nu se întunecă, nu se usucă, nu se crăpă, nu se rupe), reutilizarea (de exemplu, într-o carte de rugăciuni supraviețuitoare din secolul al X-lea, oamenii de știință au descoperit mai multe straturi de notițe făcute pe lungime și în cruce, șterse și șterse, iar cu ajutorul raze X, acolo a fost descoperit vechiul tratat al lui Arhimede).

Ca și în alte țări, Asia de Sud-Est a încercat multe moduri diferite de înregistrare și stocare a informațiilor:

Arderea pe plăci înguste de bambus cu fixare cu șnururi în „cărți de bambus” (dezavantaj - ocupă mult spațiu, rezistență scăzută la uzură a cablurilor);

Scrisoarea pe: mătase (dezavantaj - costul ridicat al mătăsii), frunze de palmier cusute într-o „carte”.

Din cauza deficiențelor transportatorilor anteriori, împăratul chinez Liu Zhao a ordonat să fie găsit un înlocuitor demn și unul dintre oficiali (Cai Lun) în 105 d.Hr. e. a dezvoltat o metodă de producere a hârtiei (care nu s-a schimbat prea mult până astăzi) din fibre de lemn, paie, iarbă, mușchi, cârpe, câlți, deșeuri vegetale etc.

Europa. Pe teritoriul Europei, popoare foarte dezvoltate (greci și romani) bâjbeau după propriile metode de înregistrare. Sunt utilizate multe medii diferite: foi de plumb, plăci osoase etc.

Din secolul al VII-lea. î.Hr e. înregistrarea se face cu un baston ascuțit - un stilou (ca în lut) pe tăblițe de lemn acoperite cu un strat de ceară flexibilă. Informațiile au fost șterse folosind capătul opus contondent al stiloului. Aceste panouri au fost ținute împreună în grupuri de câte patru. Cu toate acestea, inscripțiile pe ceară sunt de scurtă durată, iar problema conservării înregistrărilor era foarte presantă.

America. În secolele XI - XVI. popoarele indigene America de Sud Au venit cu litera înnodată „kipu” (tradusă din limba indienilor quechua - nod). „Mesaje” erau făcute din frânghii (șirurile de șireturi erau legate de ele). Tipul, numărul de noduri, culoarea și numărul de fire, aranjamentul și țesutul acestora constituiau o „codificare” („alfabet”) a quipu-ului.

Triburile indiene din America de Nord și-au codificat mesajele cu mici scoici înșirate pe corzi. Acest tip de scriere a fost numit „wampum” - din cuvântul indian wampam - margele albe. Impletirea snururilor forma o banda, care era purtata de obicei ca centura. Mesajele întregi ar putea fi compuse prin combinarea cochiliilor colorate și a desenelor pe ele.

Rus vechi. Scoarța de mesteacăn (stratul superior al scoarței de mesteacăn) a fost folosită ca purtător în Rus'. Literele de pe el au fost decupate cu un instrument de scris (un os sau un bețișor de metal). S-a folosit și scrierea cu noduri;

Până la sfârșitul secolului al XVI-lea. apare propria ta hârtie.

Evul mediu. La fel ca în lumea antică, la fel și în Evul Mediu, tăblițele de ceară erau folosite ca caiete, pentru notițe de uz casnic și pentru învățarea copiilor să scrie.

Timp nou. În secolul al XX-lea, sârmă subțire de fier (anii 20), banda magnetică (1928), magnetice (mijlocul anilor 1960) și discuri optice (începutul anilor 1980) au început să fie folosite pentru a stoca informații. În 1945, John von Neumann (1903-1957), un om de știință american, a venit cu ideea de a folosi dispozitive de stocare externe pentru a stoca programe și date. Neumann a dezvoltat o structurală diagramă schematică calculator. Toate calculatoarele moderne urmează circuitul Neumann.

Modernitatea. În secolul 21, mediile optice și magnetice au fost înlocuite cu cipuri de memorie semiconductoare. Hard disk-urile încep să fie înlocuite cu unități similare cu semiconductor.

Din punct de vedere istoric, primele medii de stocare au fost dispozitivele de intrare/ieșire cu bandă perforată și carduri perforate. În urma lor au venit dispozitive externe de înregistrare sub formă de benzi magnetice, discuri magnetice detașabile și permanente și tobe magnetice.

Benzile magnetice sunt stocate și utilizate înfășurate pe role. Existau două tipuri de bobine: de alimentare și de primire. Benzile sunt furnizate utilizatorilor pe bobine de alimentare și nu necesită rebobinare suplimentară la instalarea lor în unități. Banda este înfășurată pe o bobină cu stratul de lucru în interior. Benzile magnetice nu sunt clasificate ca dispozitive de stocare. acces direct. Aceasta înseamnă că timpul de căutare a oricărei înregistrări depinde de locația sa pe media, deoarece înregistrarea fizică nu are adresa proprie și pentru a o vizualiza trebuie să le vizualizați pe cele anterioare. Dispozitivele de stocare cu acces direct includ discuri magnetice și tobe magnetice. Caracteristica lor principală este că timpul de căutare pentru orice înregistrare nu depinde de locația acesteia pe media. Fiecare înregistrare fizică de pe suport are o adresă care permite accesul direct la ea, ocolind alte înregistrări. Următorul tip de dispozitive de înregistrare au fost pachete de discuri magnetice detașabile, formate din șase discuri de aluminiu. Capacitatea întregului pachet a fost de 7,25 MB.

2. Clasificarea suporturilor de stocare

O variantă a clasificării mediilor de stocare utilizate în tehnologia computerelor este prezentată în figură:

Pe baza formei de undă utilizate pentru înregistrarea datelor, se face o distincție între media analogică și cea digitală. Pentru a suprascrie informațiile din media analogice la digital sau invers, este nevoie de un semnal.

Medii de stocare digitală - CD-uri, dischete, carduri de memorie

Suporturi de stocare analogice - casete cu bandă și bobină la bobină

Mass-media sunt clasificate în funcție de scopul lor:

Pentru utilizare pe diverse dispozitive;

Încorporat într-un anumit dispozitiv.

În ceea ce privește stabilitatea înregistrării și reînregistrarea:

Dispozitive de stocare doar pentru citire (ROM-uri) al căror conținut nu poate fi modificat de către utilizatorul final (de exemplu, CD-ROM, DVD-ROM). ROM-ul în modul de funcționare permite doar citirea informațiilor;

Dispozitive de înregistrare în care utilizatorul final poate scrie informații o singură dată (de exemplu, CD-R, DVD-R, DVD+R, BD-R);

Dispozitive reinscriptibile (de exemplu, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, BD-RE, bandă magnetică etc.);

Dispozitivele de operare oferă un mod de înregistrare, stocare și citire a informațiilor în timpul procesării acestora. RAM rapidă, dar scumpă (SRAM, RAM statică) este construită pe baza de flip-flop, varietăți lente, dar ieftine (DRAM, RAM dinamică) sunt construite pe baza unui condensator. În ambele tipuri de RAM, informațiile dispar după deconectarea de la sursa curentă. RAM dinamică necesită actualizare periodică a conținutului - regenerare.

Conform principiului fizic:

Perforată (cu găuri sau decupaje) - carte perforată, bandă perforată;

Magnetic - bandă magnetică, discuri magnetice;

Optică - discuri optice CD, DVD, Blu-ray Disc;

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

Electronice (utilizați efecte semiconductoare) - carduri de memorie, memorie flash.

Caracteristicile de proiectare (geometrice):

Disc (discuri magnetice, discuri optice, discuri magneto-optice);

Bandă (bandă magnetică, bandă perforată);

Tamburi (tobe magnetice);

Bartochny (carduri bancare, carduri perforate, carduri flash, carduri inteligente);

Uneori, purtătorii de informații sunt numiți și obiecte din care citirea informațiilor nu necesită dispozitive speciale - de exemplu, suporturi de hârtie.

Capacitatea unui mediu digital înseamnă cantitatea de informație care poate fi înregistrată pe acesta este măsurată în unități speciale - octeți, precum și derivatele acestora - kilobytes, megabytes etc., sau în kibibytes, mebibytes etc. De exemplu, capacitatea suportului CD obișnuit este de 650 sau 700 MB, DVD-5 - 4,37 GB, DVD cu două straturi de 8,7 GB, hard disk-uri moderne - până la 10 TB (din 2009).

3. Media cu bandă

Mediile pe bandă sunt folosite pentru backup pentru a asigura siguranța datelor. Un streamer este utilizat ca un astfel de dispozitiv; suportul de informații din ele sunt benzi magnetice în casete (volum de până la 60 GB) și cartușe de bandă (volum de până la 160 GB).

Banda magnetică este un mediu de înregistrare magnetic, care este o bandă flexibilă subțire, formată dintr-o bază și un strat de lucru magnetic. Proprietățile de funcționare ale benzii magnetice sunt caracterizate de sensibilitatea acesteia în timpul înregistrării și de distorsiunea semnalului în timpul înregistrării și redării. Cea mai utilizată este banda magnetică multistrat cu un strat de lucru de particule în formă de ac de pulberi magnetice dure de oxid de fier gamma, dioxid de crom și oxid de fier gamma modificate cu cobalt, de obicei orientate în direcția magnetizării în timpul înregistrării.

4. Suport de stocare pe disc

Suporturile de disc includ discuri flexibile și rigide, detașabile și nedemontabile, magnetice, magneto-optice și optice și dischete.

Suporturile de stocare pe disc se referă la mediile cu acces direct la mașină. Conceptul de acces direct înseamnă că computerul poate „accesa” pista pe care începe secțiunea cu informațiile necesare sau unde trebuie scrise informații noi.

Există și alte tipuri de medii de stocare pe disc, de exemplu, discuri magneto-optice, dar din cauza prevalenței lor scăzute nu le vom lua în considerare. informații de transport flexibil hard

4.1 Unități de dischetă

Acest dispozitiv folosește discuri magnetice flexibile ca mediu de stocare - dischete, care pot fi de 5 sau 3 inci. O dischetă este un disc magnetic, ca o înregistrare, plasat într-un „plic”. În funcție de dimensiunea dischetei, capacitatea acestuia în octeți variază. Dacă o dischetă standard de 5"25" poate conține până la 720 KB de informații, atunci o dischetă de 3"5" poate conține 1,44 MB. Dischetele sunt universale, potrivite pentru orice computer din aceeași clasă echipat cu o unitate de disc și pot fi folosite pentru stocarea, acumularea, distribuirea și procesarea informațiilor. Unitatea este un dispozitiv de acces paralel, astfel încât toate fișierele sunt la fel de ușor accesibile. Discul este acoperit deasupra cu un strat magnetic special, care asigură stocarea datelor. Informațiile sunt înregistrate pe ambele părți ale discului de-a lungul pistelor care sunt cercuri concentrice. Fiecare pistă este împărțită în sectoare. Densitatea de înregistrare a datelor depinde de densitatea pistelor de pe suprafață, adică numărul de piste de pe suprafața discului, precum și densitatea înregistrării informațiilor de-a lungul pistei. Dezavantajele includ capacitatea mică, ceea ce face aproape imposibilă stocarea pe termen lung a unor cantități mari de informații și fiabilitatea nu foarte mare a dischetelor în sine. În prezent, dischetele practic nu sunt folosite.

Cu ceva timp în urmă, dischetele erau cele mai populare mijloace de transfer de informații de la computer la computer, deoarece... Internetul în acele vremuri era foarte rar, și rețelele de calculatoare, iar dispozitivele pentru citirea și scrierea CD-urilor erau foarte scumpe.

O dischetă este un mediu de stocare magnetic portabil utilizat pentru înregistrarea și stocarea repetată a datelor relativ mici. Acest tip de media a fost obișnuit în special în anii 1970 și începutul anilor 2000.

Dischetele necesită o manipulare atentă. Acestea pot fi deteriorate dacă se atinge suprafața de înregistrare; scrieți pe eticheta dischetei cu un creion sau un pix; îndoiți o dischetă; supraîncălziți discheta ( lăsați-o la soare sau lângă un calorifer); expuneți discheta la câmpuri magnetice.

Pentru a păstra informațiile, discurile magnetice flexibile ar trebui protejate de expunerea la câmpuri magnetice puternice și căldură, deoarece acest lucru poate duce la demagnetizarea suportului și pierderea de informații.

4.2 Hard disk-uri disc magnetic

Dacă dischetele sunt un mijloc de transfer de date între computere, atunci un hard disk este depozitul de informații al computerului.

Discurile magnetice rigide sunt concepute pentru stocarea permanentă a informațiilor folosite adesea în muncă și reprezintă un pachet de 4 până la 16 discuri fixate rigid între ele, adăpostite într-o carcasă închisă ermetic. Primele discuri magnetice dure constau din două discuri cu un diametru de 3,5 inci și și-au primit numele de la asocierea cu celebra pușcă cu țeapă dublă Winchester. Aveau un volum de 5 - 10 MB. Ulterior, numărul de discuri și capacitatea unităților „hard” au crescut, în timp ce capacitatea aparate moderne variază de la 40 la 200 sau mai mult GB.

Este o continuare logică a dezvoltării tehnologiei de stocare a informațiilor magnetice. Principalele avantaje:

Capacitate mare;

Simplitatea și fiabilitatea utilizării;

Posibilitatea de a accesa mai multe fișiere simultan;

Acces la date de mare viteză.

Dintre neajunsuri nu putem decât să evidențiem lipsa suporturi amovibile informații, deși în prezent sunt utilizate hard disk-uri externe și sisteme de rezervă.

Computerul oferă capacitatea, folosind un program special de sistem, de a împărți condiționat un disc în mai multe. Astfel de discuri, care nu există ca dispozitiv fizic separat, dar reprezintă doar o parte a unui disc fizic, se numesc discuri logice. Unităților logice li se atribuie nume folosind litere latine [C:], , [E:] etc.

4.3 Unități optice

Compact disc („CD”, „Shape CD”, „CD-ROM”, „CD ROM”) este un mediu optic de stocare sub forma unui disc cu o gaură în centru, informațiile din care sunt citite cu ajutorul unui laser. Discul compact a fost creat inițial pentru stocarea audio digitală (Audio-CD), dar acum este utilizat pe scară largă ca dispozitiv de stocare de uz general (CD-ROM). CD-urile audio au un format diferit de CD-urile de date, iar CD playerele le pot reda, de obicei, doar pe acestea (un computer poate citi, desigur, ambele tipuri de discuri). Există discuri care conțin atât informații audio, cât și date - le puteți asculta pe un CD player sau le puteți citi pe un computer.

Discurile optice au de obicei o bază din policarbonat sau sticlă tratată termic. Stratul de lucru al discurilor optice este realizat sub forma celor mai subțiri pelicule de metale cu punct de topire scăzut (telur) sau aliaje (telur-seleniu, telur-carbon etc.) și coloranți organici. Suprafața de informații a discurilor optice este acoperită cu un strat milimetric gros de plastic transparent durabil (policarbonat). În procesul de înregistrare și redare pe discuri optice, rolul unui convertor de semnal este îndeplinit de un fascicul laser focalizat pe stratul de lucru al discului într-un loc cu un diametru de aproximativ 1 micron. Pe măsură ce discul se rotește, fasciculul laser urmează de-a lungul pistei discului, a cărei lățime este, de asemenea, apropiată de 1 μm. Capacitatea de a focaliza fasciculul într-un loc mic face posibilă formarea de semne cu o zonă de 1 - 3 microni pe disc. Laserele (argon, heliu-cadmiu etc.) sunt folosite ca sursă de lumină. Ca urmare, densitatea de înregistrare este cu câteva ordine de mărime mai mare decât limita prevăzută de metoda de înregistrare magnetică. Capacitatea de informare a unui disc optic ajunge la 1 GB (cu diametrul discului de 130 mm) si 2 - 4 GB (cu un diametru de 300 mm).

Discurile compacte magneto-optice de tip RW (Re Writeble) sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă ca medii de stocare a informațiilor. Informațiile sunt înregistrate pe ele de un cap magnetic cu utilizarea simultană a unui fascicul laser. Raza laser încălzește un punct de pe disc, iar electromagnetul modifică orientarea magnetică a acestui punct. Citirea se realizează cu un fascicul laser de putere mai mică.

În a doua jumătate a anilor 1990, au apărut noi, foarte promițători purtători de informații documentate - discuri video digitale universale DVD (Digital Versatile Disk) tip DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R cu capacitate mare (până la 17 GB).

Pe baza tehnologiei aplicației, discurile compacte optice, magneto-optice și digitale sunt împărțite în 3 clase principale:

1. Discuri cu informații permanente (neștersabile) (CD-ROM). Acestea sunt CD-uri din plastic cu un diametru de 4,72 inchi și o grosime de 0,05 inci. Sunt realizate folosind un disc de sticlă original pe care se aplică un strat de înregistrare foto. În acest strat sistem laserînregistrarea formează un sistem de gropi (semne sub formă de depresiuni microscopice), care este apoi transferat pe discuri de copiere replicate. Informațiile sunt citite și de un fascicul laser în unitatea optică a unui computer personal. CD-ROM-urile au, de obicei, o capacitate de 650 MB și sunt folosite pentru înregistrarea programelor audio digitale, software de calculator etc.;

2. Discuri care permit înregistrarea unică și redarea repetată a semnalelor fără posibilitatea de a le șterge (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - înregistrat o dată, numărat de mai multe ori). Folosit in arhive electroniceși bănci de date, în dispozitive externe de stocare a computerului. Ele reprezintă o bază de material transparent pe care se aplică un strat de lucru;

3. Discuri optice reversibile care vă permit să înregistrați, să redați și să ștergeți în mod repetat semnale (CD-RW; CD-E). Acestea sunt cele mai versatile discuri, capabile să înlocuiască mediile magnetice în aproape toate aplicațiile. Ele sunt similare cu discurile de scris o singură dată, dar conțin un strat de lucru în care procesele fizice de scriere sunt reversibile. Tehnologia de fabricație a unor astfel de discuri este mai complexă, deci sunt mai scumpe decât discurile de scris o singură dată.

În prezent, discurile optice (laser) sunt cele mai fiabile suporturi materiale de informații documentate înregistrate digital. În același timp, se lucrează în mod activ pentru a crea medii de stocare și mai compacte, folosind așa-numitele nanotehnologii care funcționează cu atomi și molecule. Densitatea de ambalare a elementelor asamblate din atomi este de mii de ori mai mare decât în ​​microelectronica modernă. Ca rezultat, un CD realizat folosind nanotehnologie poate înlocui mii de discuri laser.

4.4 Discuri magnetice înlocuibile

Acestea sunt dischete ZIP și JAZ, de 3,5” în diametru, cu o capacitate de 25-270 MB sau mai mult, incompatibile cu dischetele. Viteza de rotație este de 2941 rpm, timpul mediu de căutare este de 29 ms. Proiectat pentru stocarea pe termen lung a informațiilor și transferul acestora pe alte computere. Mulți oameni folosesc dispozitive Zip - acestea sunt dischete magnetice care au o capacitate mare. Funcționează ca o simplă dischetă. Problemele de lizibilitate pot fi aceleași ca în cazul discurilor.

5. Suporturi electronice de stocare

În general, toate mediile discutate anterior sunt, de asemenea, indirect legate de electronică. Cu toate acestea, există un tip de suport în care informațiile sunt stocate nu pe discuri optice magnetice, ci în cipuri de memorie. Aceste microcircuite sunt realizate folosind tehnologia FLASH, motiv pentru care astfel de dispozitive sunt uneori numite discuri FLASH (în mod popular pur și simplu „unitate flash”). Microcircuitul, după cum ați putea ghici, nu este un disc. Cu toate acestea, sistemele de operare definesc mediile de stocare cu memorie FLASH ca disc (pentru confortul utilizatorului), astfel încât numele „disc” are dreptul de a exista.

Memoria flash este un tip de memorie reinscriptibilă nevolatilă cu semiconductor în stare solidă. Memoria flash poate fi citită de câte ori doriți, dar poate fi scrisă doar de un număr limitat de ori (de obicei de aproximativ 10 mii de ori). În ciuda faptului că există o astfel de limitare, 10 mii de cicluri de rescriere este mult mai mult decât poate rezista o dischetă sau un CD-RW. Ștergerea are loc în secțiuni, așa că nu puteți modifica un bit sau un octet fără a suprascrie întreaga secțiune (această limitare se aplică celui mai popular tip de memorie flash de astăzi - NAND). Avantajul memoriei flash față de memoria obișnuită este independența sa energetică - atunci când alimentarea este oprită, conținutul memoriei este salvat. Avantajul memoriei flash peste hard disk-uri, CD-ROM-uri, DVD-uri este absența pieselor mobile. Prin urmare, memoria flash este mai compactă, mai ieftină (ținând cont de costul dispozitivelor de citire-scriere) și oferă un acces mai rapid. Spre deosebire de mediile magnetice, optice și magneto-optice, nu necesită utilizarea de unități de disc care utilizează mecanice complexe de precizie. Ele se disting și prin funcționarea silențioasă.

Cel mai popular și mai ieftin mediu este un cip de memorie cu un controler de control și un conector USB. Ele variază foarte mult ca capacitate (de la 1 la 256 GB), dar utilizatorii uită adesea de încă un parametru principal al unei unități flash - viteza acesteia. De regulă, viteza de scriere a unor astfel de unități este de 5 - 7 MB/sec, iar viteza de citire este de 15 - 20 MB/sec. Atunci când alegeți, ar trebui să acordați atenție inscripțiilor precum „ultra rapid” și „de mare viteză”. Aceste dispozitive au viteză mare. Acest tip de medii nu mai funcționează în principal din cauza blocării controlerului de control - durează aproximativ 5 ani și nu este recomandat să le folosiți ca dispozitive de arhivare. O unitate flash, ca „ruda” sa - un card de memorie, „moare” întotdeauna în întregime.

6. Unitate SSD

Unitatea solid-state (SSD) este un dispozitiv de stocare nemecanic al computerului, bazat pe cipuri de memorie. Pe lângă acestea, SSD-ul conține un controler de control. Cel mai comun tip de unitate SSD utilizează memoria flash NAND pentru a stoca informații, dar există opțiuni în care unitatea este creată pe baza memoriei DRAM, echipată cu o sursă de alimentare suplimentară - o baterie.

În prezent, unitățile SSD sunt folosite nu numai în dispozitive compacte - laptopuri, netbook-uri, comunicatoare, smartphone-uri, tablete, dar pot fi folosite și în computerele desktop pentru a crește productivitatea.

În comparație cu hard disk-urile tradiționale (HDD), unitățile SSD sunt mai mici ca dimensiune și greutate, dar de câteva ori (6 - 7) mai scumpe pe gigabyte și au o rezistență la uzură semnificativ mai mică (durată de viață record).

Unitățile SSD mici pot fi încorporate în aceeași carcasă cu unități de disc magnetice, formând unități de disc hibride (SSHD, SSD). unitate hibridă). Memoria flash din ele poate fi folosită fie ca un mic buffer (cache) (4 - 8 GB), fie, mai rar, poate fi disponibilă ca unitate separată (sisteme hibride cu dublă unitate). Această combinație vă permite să profitați de unele dintre beneficiile memoriei flash (acces rapid aleatoriu), menținând în același timp un cost scăzut al stocării unor cantități mari de date.

În prezent, cele mai notabile companii care dezvoltă intens direcția unităților SSD în activitățile lor includ Intel, Kingston, Samsung Electronics, Toshiba, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial și ADATA.

La începutul anilor 2010, au fost prezentate pe piață unități SSD cu capacități de 64, 80, 120, 256 și 512 gigaocteți, unele modele au capacități de 0,7, 0,8, 1, 1,6 terabytes sau mai mult. În 2012, livrările de SSD s-au ridicat la aproximativ 34 de milioane de dispozitive, principalele piețe: consumer, server, aplicații industriale. Prețurile pentru 128 GB SSD în 2013 au variat între 70 și 85 de dolari SUA.

Avantaje.

1. Fără piese în mișcare, prin urmare:

Absența totală a zgomotului (0 dB);

Rezistenta mecanica mare (rezistenta pe termen scurt aproximativ 1500 g);

2. Stabilitatea timpului de citire a fișierelor, indiferent de locația sau fragmentarea acestora.

3. Viteza de citire/scriere este mai mare decât cea a hard disk-urilor obișnuite.

4. Numărul de operațiuni aleatoare de intrare/ieșire pe secundă (IOPS) ale SSD-urilor este cu câteva ordine de mărime mai mare decât cel al hard disk-urilor.

5. Consum redus de energie.

6. Gamă largă de temperatură de funcționare.

7. Mult mai puțină sensibilitate la câmpurile electromagnetice externe.

8. Dimensiuni și greutate reduse.

Defecte.

1. Prețul unui gigabyte de unități SSD este de câteva ori (6-7 pentru cea mai ieftină memorie flash) mai mare decât prețul unui gigabyte de HDD (din octombrie 2014 - 35 de cenți per gigabyte). În plus, costul SSD-urilor este direct proporțional cu capacitatea acestora, în timp ce costul hard disk-urilor tradiționale depinde nu numai de numărul de platouri și crește mai lent pe măsură ce crește capacitatea de stocare.

2. Utilizarea comenzii TRIM în unitățile SSD poate face să fie foarte dificil sau imposibil posibila restaurare informații șterse folosind utilitarele de recuperare.

3. Incapacitatea de a recupera informații în caz de deteriorare electrică. Deoarece controlerul și mediul de stocare din SSD sunt situate pe aceeași placă, dacă tensiunea este depășită sau există o scădere semnificativă, întregul mediu de stocare SSD se arde cel mai adesea cu pierderi irecuperabile de informații. Dimpotrivă, în hard disk-uri, doar placa de control se arde adesea, ceea ce face posibilă restabilirea informațiilor cu o intensitate de muncă acceptabilă.

Concluzie

Având în vedere Acest subiect putem spune că odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei vor apărea noi purtători de informații, mai avansati, care vor înlocui purtătorii de informații învechiți pe care îi folosim acum.

Utilizarea pe scară largă a discurilor optice este asociată cu o serie de avantaje ale acestora în comparație cu mediile magnetice, și anume: fiabilitate ridicată în timpul stocării, o cantitate mare de informații stocate, înregistrarea audio, grafică și informații alfanumerice pe un singur disc, viteza de căutare, mijloace economice de stocând și furnizând informații, au un raport calitate-preț bun.

În ceea ce privește hard disk-urile, niciun computer nu s-a descurcat încă fără ele. În dezvoltarea hard disk-urilor, tendința principală este clar vizibilă - o creștere treptată a densității de înregistrare, însoțită de o creștere a vitezei de rotație a capului axului și o scădere a timpului de acces la informații și, în cele din urmă, - o creștere a performanței. Crearea de noi tehnologii îmbunătățește constant acest suport, își schimbă capacitatea la 80 - 175 GB. Pe termen lung, este de așteptat să apară un purtător în care atomii individuali vor juca rolul particulelor magnetice.

Ca urmare, capacitatea sa va fi de miliarde de ori mai mare decât standardele existente în prezent.

Există și un avantaj: informațiile pierdute pot fi recuperate folosind anumite programe.

Îmbunătățirile în tehnologia memoriei flash se îndreaptă spre creșterea capacității, fiabilității, compactității, versatilității mediilor, precum și spre reducerea costurilor acestora.

Suporturile de stocare digitală holografică cu o capacitate de până la 200 GB sunt în stadiu de dezvoltare. Au forma unui disc format din trei straturi. Un strat de înregistrare (de lucru) cu grosimea de 0,2 mm și un strat protector transparent de jumătate de milimetru cu un strat reflectorizant sunt aplicate pe un substrat de sticlă de 0,5 mm grosime.

Bibliografie

1. Ross G.V. „Fundamentele informaticii si programarii” / G.V. Ross, V.N. Dulkin, L.A. Sysoeva - M.: PRIO, 1999.

2. Informatică: manual. - a 3-a ed. revăzută. N.V. Makarova - M.: Finanțe și Statistică, 2002

3. Levin V.I. „Media informațională în era digitală” / V.I Levin - M.: ComputerPress, 2000. - 256 s.

4. https://ru.wikipedia.org

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Dispozitive de stocare a informațiilor fabricate. Descrierea de bază a dispozitivelor externe de stocare pe dischete. Formatare fizică. Esența unui hard disk. Descrierea funcționării streamerului și a dispozitivelor optice de stocare.

rezumat, adăugat 26.11.2008


Informația este o reflectare a diversității inerente obiectelor și fenomenelor din lumea reală. Conceptul de informare. Proprietățile informațiilor. Clasificarea informațiilor. Formulare pentru prezentarea informațiilor. Informația este o măsură a certitudinii într-un mesaj. Fiabilitatea informațiilor.

test, adaugat 24.09.2008


Modificarea concentrației purtătorului și a conductivității în stratul de suprafață al unui semiconductor sub influența câmp electric. Efect de câmp în semiconductori intrinseci și impurități. Mecanisme de recombinare a purtătorilor. Legile mișcării purtătorului în semiconductori.

prezentare, adaugat 27.11.2015


Dezvoltarea suporturilor de informații. Înregistrarea sunetului și procesul de înregistrare a informațiilor sonore în scopul stocării și reproducerii ulterioare. Instrumente mecanice muzicale. Primul magnetofon cu două piste. Sunet și standarde de bază pentru înregistrarea acestuia.

rezumat, adăugat 25.05.2015


Studiul sistemelor de transmisie a informațiilor de inginerie radio. Scopul și funcțiile elementelor modelului sistemului de transmisie (și stocare) a informațiilor. Codare sursă rezistentă la zgomot. Proprietățile fizice ale unui canal radio ca mediu de propagare a undelor electromagnetice.

rezumat, adăugat 02.10.2009


Unități cu bandă magnetică, unități cu acces direct. Principii de funcționare a unei unități pe discuri magnetice amovibile. Stocare pe dischetă. Unitate de hard disk - hard disk. Dispozitive de stocare externe moderne.

lucru curs, adăugat 05/08/2009


Particularități sisteme optice comunicatii. Principii fizice ale formării canalelor de scurgere a informațiilor în liniile de comunicație prin fibră optică. Dovezi ale vulnerabilității liniilor de comunicație prin fibră optică. Metodele de protecție a informațiilor transmise prin linii de fibră optică sunt fizice și criptografice.

lucru curs, adăugat 01/11/2009


Stocarea unor cantități mari de date pe medii magnetice externe. Metodă arbitrară de acces și gestionare a RAMAC, capacitatea fizică a discurilor. Discrepanța dintre valorile binare și zecimale în înțelegerea unităților de măsură pentru capacitatea discurilor și unităților.

rezumat, adăugat 21.01.2010


Canal radio-electronic. Structura canalului de scurgere de informații radio-electronice. Emițătoare ale canalelor de comunicare funcționale. Tipuri de scurgeri de informații. Dispozitive de antenă. Clasificarea interferenței. Proprietăți de ecranare ale unor elemente de construcție.

raport, adaugat 20.04.2007


Proiectarea unei camere pentru stocarea informațiilor valoroase. Canale posibile scurgeri de date. Caracteristicile instrumentelor de securitate a informațiilor. Preluarea informațiilor din cauza radiației electromagnetice de la liniile de sârmă de 220 V care se extind dincolo de zona controlată.

De-a lungul existenței sale, civilizația umană a găsit multe modalități de a înregistra informații. Volumele sale cresc în fiecare an Din acest motiv, și mass-media se schimbă. Această evoluție va fi discutată mai jos.

Vestigii ale trecutului

Cele mai vechi monumente ale activității umane pot fi considerate picturi rupestre care înfățișează animale, foste ținte vânătoare. Primele medii de stocare a materialelor au fost de origine naturală.

O adevărată descoperire poate fi considerată apariția scrisului în rândul sumerienilor, care au trăit în Irakul modern și au folosit nu piatră, ci tăblițe de lut, care erau arse după scris. Astfel, siguranța lor a crescut semnificativ. Cu toate acestea, viteza cu care au fost înregistrate cunoștințele a fost extrem de lentă.

De asemenea, puteți observa papirus, ceară, piei egiptene, pe care au început să scrie pentru prima dată în Persia. În Asia se foloseau bambusul și mătasea. Indienii antici aveau sistem unic scrisoare de nod. În Rus' era folosită scoarţa de mesteacăn, pe care arheologii o găsesc şi astăzi.

Hârtie

Suporturile de hârtie au făcut o revoluție, a cărei amploare este greu de supraestimat. În ciuda faptului că primii analogi ai materialului celulozic au fost obținuți de chinezi încă din secolul al II-lea, acesta a devenit disponibil public abia în secolul al XIX-lea.

Apariția cărților este asociată și cu hârtia. În anii 1450, un inventator german a inventat o tiparnă manuală, cu care a publicat două exemplare ale Bibliei. Aceste evenimente au servit drept punct de plecare pentru o nouă eră a tipăririi în masă a cărților. Datorită lui, cunoașterea a încetat să fie lotul unui strat subțire de umanitate, dar a devenit accesibilă tuturor.

Hârtia de astăzi poate fi hârtie de ziar, offset, acoperită etc. Alegerea sa depinde de scopuri specifice. Și deși lenjeria albă este la cerere mai mult ca niciodată, ea și-a pierdut deja poziția inovatoare.

Cărți perforate și benzi perforate

Mijloacele de informare au primit următorul impuls în dezvoltarea lor la începutul secolului al XIX-lea, când au apărut primele carduri perforate din carton. Au fost plasate găuri în anumite locuri prin care se citeau datele. Tehnologia a fost folosită inițial pentru control

Interesul pentru noul produs a crescut după ce acesta a început să fie folosit în Statele Unite pentru a calcula mai convenabil și mai rapid rezultatele recensământului țării din 1890. Producția de carduri a fost realizată de IBM, care în viitor a devenit un pionier al tehnologiei informatice. Perioada de glorie a tehnologiei a avut loc la mijlocul secolului al XX-lea. Atunci a început să se răspândească sistematizarea și generalizarea unei varietăți de date.

Primele medii de stocare pe computer au fost și benzi de hârtie perforate. Erau făcute din hârtie și folosite în telegrafe. Datorită formatului lor, benzile permiteau intrare și ieșire ușoară. Acest lucru i-a făcut indispensabili până la apariția concurenților magnetici.

Banda magnetica

Indiferent cât de bune au fost mediile de stocare externe anterioare, nu au putut reproduce ceea ce au înregistrat. Această problemă a fost rezolvată odată cu apariția benzii magnetice. Era o bază flexibilă acoperită cu mai multe straturi pe care erau înregistrate informații. La fel de mediu de lucru variat elemente chimice: fier, cobalt, crom.

Suporturile de stocare magnetice au făcut o descoperire în ceea ce privește înregistrarea sunetului. Această inovație a fost cea care a permis tehnologie nouă prinde rapid rădăcini în Germania în anii '30. Dispozitivele anterioare (fonografe, gramofoane, gramofoane) erau de natură mecanică și nu erau practice. Înregistratoarele de tip bobină la bobină și casetofon au devenit larg răspândite.

În anii 50, s-au încercat să folosească aceste evoluții ca medii de stocare a computerelor. Benzile magnetice au fost introduse în computerele personale în anii 80. Popularitatea lor s-a datorat în general unor astfel de avantaje. cum ar fi capacitatea mare, costul de producție relativ scăzut și consumul redus de energie.

Dezavantajul benzilor este termenul de valabilitate. Cu timpul devin demagnetizate. În cel mai bun caz, datele sunt stocate timp de 40 - 50 de ani. Cu toate acestea, acest lucru nu a împiedicat formatul să devină popular în întreaga lume. Merită menționat separat despre casetele video, a căror perioadă de glorie a avut loc la sfârșitul secolului al XX-lea. Mijloacele de stocare magnetice au devenit baza pentru un nou tip de difuzare de televiziune și radio.

Hard disk-uri

Între timp, dezvoltarea industriei a continuat. Mijloacele de informare de mare volum au necesitat modernizare. Primele hard disk-uri sau hard disk-uri au fost create în 1956 de IBM. Cu toate acestea, au fost impracticabile. Erau mai mari decât o cutie și cântăreau aproape o tonă. În același timp, volumul datelor stocate nu a depășit 3,5 megaocteți. Cu toate acestea, standardul s-a dezvoltat ulterior, iar până în 1995 limita de 10 gigabyte a fost depășită. Și după încă 10 ani, au apărut la vânzare modele Hitachi cu o capacitate de 500 de gigabytes.

Spre deosebire de analogii flexibili, hard disk-urile conțineau plăci de aluminiu. Datele sunt reproduse prin capete de citire. Nu ating discul, ci lucrează la o distanță de câțiva nanometri de acesta. Într-un fel sau altul, principiul de funcționare al hard disk-urilor este similar cu caracteristicile casetofonelor. Principala diferență constă în materialele fizice utilizate pentru fabricarea dispozitivelor. Hard disk-urile au devenit baza computerelor personale. De-a lungul timpului, astfel de modele au început să fie produse împreună cu dispozitive de stocare, unități și o unitate electronică.

Pe lângă memoria principală necesară pentru a stoca date, hard disk-urile au un anumit buffer necesar pentru a netezi vitezele de citire de pe dispozitiv.

dischete de 3,5".

În același timp, s-au înregistrat progrese în domeniul formatelor mici. Cunoașterea proprietăților magnetice a fost utilă la crearea dischetelor, ale căror date au fost citite folosind o unitate de disc specială. Primul astfel de analog a fost introdus de IBM în 1971. Densitatea de înregistrare pe astfel de medii de informare a fost de până la 3 megaocteți. Baza dischetei a fost un disc flexibil, acoperit cu un strat special de materiale feromagnetice.

Principala realizare - reducerea dimensiunii fizice a mass-media - a făcut ca acest format să fie principalul de pe piață timp de un sfert de secol. Numai în SUA, în anii 80, au fost produse până la 300 de milioane de noi dischete anual.

În ciuda multor avantaje, noul produs a avut și dezavantaje - sensibilitate la influențele magnetice și capacitate scăzută în comparație cu nevoile tot mai mari ale utilizatorului mediu de computer.

CD-uri

Prima generație de medii optice au fost CD-urile. Prototipul lor erau discuri de gramofon. Cu toate acestea, noi medii de stocare externe au fost fabricate din policarbonat. Discul acestei substanțe a primit cel mai subțire strat de metal (aur, argint, aluminiu). Pentru a proteja datele, acesta a fost acoperit cu un lac special.

Notoriul CD a fost dezvoltat de Sony și pus în producție de masă în 1982. În primul rând, formatul a câștigat popularitate sălbatică datorită înregistrare convenabilă a sunetului. Un volum de câteva sute de megabiți a făcut posibilă eliminarea mai întâi playere de vinil, și apoi casetofone. Dacă primii erau inferioare în cantitatea de informații, atunci cei din urmă aveau o calitate mai proastă a sunetului. in afara de asta format nou a trimis dischete în trecut, care nu numai că dețineau mai puține date, dar și nu erau foarte fiabile.

CD-urile au declanșat revoluția computerelor personale. De-a lungul timpului, toți giganții din industrie (de exemplu, Apple) au trecut la producerea de PC-uri împreună cu unități care acceptă formatul CD.

DVD și Blue-Ray

Suporturile informatice optice de prima generație nu au rezistat mult la Olympus de stocare a datelor. În 1996, a apărut un DVD, care era de șase ori mai mare ca volum decât strămoșul său. Noul standard a făcut posibilă înregistrarea videoclipurilor mai lungi. Industria cinematografică s-a adaptat rapid la aceasta. Filmele pe DVD au devenit disponibile pe scară largă în întreaga lume. Principiul de funcționare și codificare a informațiilor rămâne același în comparație cu CD-urile.

În cele din urmă, în 2006, a fost lansat un nou format, în prezent cel mai recent, pentru mediile optice de stocare. Volumul a început să se ridice la sute de gigaocteți. Datorită acestui lucru este asigurat cea mai buna calitateînregistrarea sunetului și video.

Format războaie

În ultimii ani, conflictele între formatele de stocare a informațiilor incompatibile au devenit mai frecvente. Media externă diferiți producători La următoarea etapă de dezvoltare, industriile concurează între ele pentru un monopol în format.

Unul dintre primele astfel de exemple este conflictul dintre fonograful lui Edison și gramofonul lui Berliner în anii 10 ai secolului XX. Ulterior, dispute similare au apărut între casetele compacte și casetele audio cu 8 piste; VHS și Betamax; MP3 și AAC, etc. Cel mai recent din această serie a fost „războiul” dintre HD DVD și Blue-Ray, care s-a încheiat cu victorie pentru acesta din urmă.

Unități flash

Exemplele de medii de stocare nu pot fi complete fără a menționa unitățile flash USB. Primul Universal Serial Bus a fost dezvoltat la mijlocul anilor '90. Astăzi, există deja o a treia generație a acestui autobuz, care vă permite să conectați un dispozitiv periferic la un computer personal. Și deși această problemă a existat cu mult înainte de apariția USB-ului, a fost rezolvată abia în ultimul deceniu.

Astăzi, fiecare computer are o priză recunoscută cu care poți conecta un telefon mobil, player, tabletă etc. la computer. Transfer rapid datele în orice format au făcut din USB un instrument cu adevărat universal.

Cele mai populare bazate pe această interfață sunt unitățile flash sau, în limbajul obișnuit, unitățile flash. Un astfel de dispozitiv are un conector USB, un microcontroler, un cip și un LED. Toate aceste detalii au făcut posibilă păstrarea gigaocteților de informații într-un singur buzunar. Dimensiunea unității flash este inferioară chiar și dischetelor, care aveau o capacitate de 3 megaocteți. Volumul dispozitivelor în care sunt stocate informații a crescut semnificativ. Suporturile de stocare, dimpotrivă, tind să se micșoreze fizic.

Versatilitatea conectorului permite unităților să funcționeze nu numai cu calculatoare personale, dar și cu televizoare, DVD playere și alte dispozitive cu tehnologie USB. Un avantaj imens în comparație cu analogii optici a fost o susceptibilitate mai mică la influențele externe. O unitate flash nu se teme de zgârieturi și praf, care reprezentau o amenințare mortală pentru CD-uri.

O realitate virtuală

ÎN anul trecut mediile de stocare ale computerelor pierd teren alternativă virtuală. Deoarece astăzi este ușor să conectați un computer la rețeaua globală, informațiile sunt stocate pe servere partajate. Facilitățile sunt de netăgăduit. Acum, pentru a-și accesa fișierele, utilizatorul nu are nevoie deloc de medii fizice. Pentru a interacționa cu datele de la distanță, este suficient să fii în raza de acces a unei conexiuni Wi-Fi wireless etc.

În plus, acest fenomen ajută la evitarea neînțelegerilor cu defecțiunea unităților fizice care sunt vulnerabile la deteriorare. Servere la distanță, comunicarea cu care este mentinuta de semnal nu va fi afectata, iar in cazul unor situatii neprevazute acolo exista facilitati de stocare a datelor de rezerva.

Concluzie

De-a lungul istoriei - de la picturi rupestre la fragmente virtuale - oamenii s-au străduit să facă mediile de informare mai mari, mai de încredere și mai accesibile. Această dorință a condus la faptul că astăzi trăim într-o eră care nu este fără motiv numită epoca societății informaționale. Progresul a ajuns la punctul în care acum oamenii în lor Viata de zi cu zi Pur și simplu sunt copleșiți de fluxul de date. Poate că purtătorii de informații, ale căror tipuri se înmulțesc constant, se vor schimba radical, conform cerințelor omului modern.