Надежные носители для хранения информации. Для долговременного хранения информации служат какие носители. Методика проведения исследования

2013-08-26T11:45:39+00:00

Андрей Самков

Как жаль, что лето подходит к концу! Наверняка вы накопили целый чемодан летних впечатлений – у кого-то был выпускной из школы или вуза, кто-то провел потрясающий отпуск на райском пляже, кто-то женился, у кого-то родился малыш. Фотографии и видеозаписи таких событий хочется сохранить в первозданном виде надолго, чтобы пересматривать много лет спустя. Как же обезопасить свои «цифровые воспоминания» от потери? Давайте разбираться.

Когда мы проводим различие между резервным копированием данных и архивированием, нам также необходимо учитывать способность разных носителей к выживанию с течением времени. Средний пользователь оценит архивирование фотографий как данные, которые мы хотим сохранить неизменными как можно дольше. В их случае они, вероятно, не будут терабайт, поэтому можно сказать, что идеальный способ сжигает высококачественный оптический диск. Но мы должны рассчитывать на то, что нам придется читать и читать их, поэтому очевидно, что время жизни оптических носителей пропорционально длительности работы механики или сколько времени будут доступны необходимые устройства для чтения.

Хранение на компьютере

Очевидно, что это самый ненадежный способ сохранения данных, но, увы, большинство из нас поступает именно так. Особенно опасно выглядят в этом смысле ноутбуки. Судите сами: мы их носим с собой везде, порой подключаемся к самым разным сетям, как проводным, так и беспроводным. А значит, наш ноутбук всегда находится в «зоне риска».

Можно сказать, что уже много лет можно будет найти способ получить данные с сегодняшних современных медиа, поэтому необходимо спросить, выживут ли эти СМИ. В случае оптики ясно, что мы можем записывать данные в них, сохранять носители и забывать о них. Чтобы обеспечить их долговечность, ничего нельзя сделать, кроме как обеспечить темную, стабильную и влажную среду. Но в случае магнитных или электронных носителей это еще одна песня, поскольку они не подходят для оптических дисков. Они не предназначены для их использования одинаково, поэтому мы даже не знаем, как долго они могут хранить данные в случае, если они будут отсутствовать в течение длительного времени.

Мы можем его разбить, у нас его могут украсть, как не печально об этом думать. А «беспорядочные сетевые связи» приводят к тому, что наш переносной компьютер постоянно ходит под угрозой заражения вирусами, троянами и прочими компьютерными инфекциями (и надежный антивирус, к сожалению, не является 100-процентной гарантией, ибо борьба вирусописателей с вирусоборцами идет непрерывно с переменным успехом).

Необходимо различать и, прежде всего, рассчитывать на то, что, несмотря на прокламацию изготовителя, выносливость сохраненных данных очень неопределенная. Однако в случае оптики это зависит не только от качества самого материала, но также от качества горелки и способа записи. Вообще говоря, мы можем сказать, что медленное письмо может привести к более длительному пребыванию, но кто знает. Если у вас есть данные, которые вы действительно не хотите придумывать, рекомендуется иметь резервную копию и резервную копию, желательно в разных местах, чтобы минимизировать вероятность того, что вы потеряете ее в результате потока или другого элемента.

И совсем не к чему, если к проблемам с переставшим функционировать компьютером, мы бы еще получили проблемы с потерей ценной информации.

Оптические диски

Внешние диски не стоит держать постоянно подключенными к компьютеру: не секрет, что даже самые лучшие из компьютеров время от времени выходят из строя. Особенно опасно, когда поломка связана с блоком питания или системой питания материнской платы, в этом случае поврежденная компонента грозит «унести с собой в могилу» все, что будет подключено к компьютеру, в том числе и ваш драгоценный электронный архив.

Что касается старых носителей, таких как магнитные ленты, в их случае известно, что даже если они не соприкасаются с магнитом, запись будет постепенно ухудшаться, и сами ленты могут развалиться. Если мы предоставим им оптимальную среду хранения, мы можем ожидать, что она будет продолжаться около 30 лет. Что-то подобное верно для аудиокассет.

Однако это включает только возможность замены в случае производственных дефектов, и компания оставляет за собой право не нести ответственность за потерю данных. Известно также, что клетки, действующие как электронные ловушки, могут с течением времени терпеть неудачу, а в случае новых воспоминаний практически каждый электрон подсчитывает.

При этом не стоит и прятать жесткий диск в шкаф на годы: дело в том, что информация на нем хранится в виде намагниченных областей, и эта намагниченность может (и будет) со временем теряться, проще говоря, диск будет размагничиваться, а данные, соответственно, теряться. Так что раз в несколько месяцев жесткий диск все же следует подключать к компьютеру, чтобы он восстановил намагниченность своих «блинов».

Хотя человечество ежедневно производит огромное количество данных, они хранятся на сильно неустойчивых носителях. Несмотря на исключения, перспективы выживания информации, которую мы собираем, не выглядят слишком оптимистичными. Именно поэтому мы ищем гораздо лучшие технологии записи и хранения.

Исследователи из Университета Саутгемптона разработали новый тип носителя данных и разработали эффективный метод написания и чтения. Использование сверхбыстрого, так называемого. фемтосекундный лазер, горит в мелких пятнах в стекле. Каждая точка имеет свое место в трехмерном пространстве и, кроме того, соответствующий размер и собственный угол наклона. Он дает в общей сложности пять чисел, описывающих каждую из точек.

Флеш-носители

Последнее время идет активный переход с жестких дисков на твердотельные носители. Так может, и фотографии стоит хранить на «флешке»? Тут однозначного ответа нет.

С появлением компьютеров очень остро встал вопрос хранения информации, которая изначально подавалась в цифровом виде. И сейчас эта проблема весьма актуальна, ведь те же фотографии или видео хочется сберечь на долгую память. Именно поэтому изначально придется найти ответ на вопрос о том, для долговременного хранения информации служат какие устройства и носители. Также следует в полной мере оценить все их преимущества и недостатки.

Дополнительным преимуществом является огромная плотность благодаря трехмерной структуре: диск с диаметром в несколько сантиметров и менее одного сантиметра толщины может сохранять 360 терабайт данных. В настоящее время ведется работа по массовому производству «стеклянных» устройств, которые могут использоваться в центрах обработки данных и цифровых репозиториях. Компоненты не из дешевых, потому что фемтосекундный лазер стоит десятки тысяч долларов. Однако следует отметить, что на одном диске вы можете сэкономить столько данных, сколько поместится в 15 тысяч.

Понятие информации и способы ее хранения

В наше время на компьютерах можно встретить несколько основных типов информационных данных. Наиболее распространенными формами являются текстовые, графические, аудио, видео, математические и другие форматы.

В самом простом варианте для хранения информации служат жесткие диски компьютеров, на которые пользователь сохраняет файл изначально. Но это только одна сторона медали, ведь для того, чтобы эту информацию просмотреть (извлечь), нужна как минимум операционная система и соответствующие программы, которые по большому счету тоже представляют собой информационные данные.

Лазерное травление в стекле - это только начало поиска. Ученые ищут более экзотические способы. Исследования подтверждают, что микроскопические частицы, взвешенные в воде, могут использоваться так же, как сегодняшние пластины на жестких дисках. Одной чайной ложки таких частиц было бы достаточно, чтобы хранить до 1 терабайта данных. Шарон Глотцер и Дэвид Пайн, которые находятся за исследованиями «жестких дисков», использовали коллоидную суспензию со специально разработанными наночастицами, которые были расположены группами из четырех или более молекул вместе с центральной областью, действующей как точка связывания.

Интересно, что в школах на уроках информатики при выборе правильного варианта ответа на такие вопросы часто встречается утверждение, что, мол, для долговременного хранения информации служит оперативная память. И школьники, не знакомые со спецификой и принципами ее работы, считают это верным ответом.


Когда система нагревалась, молекулы принимали разные конфигурации. Группы из четырех молекул могут принимать только две различные конфигурации. Две другие формы подобны хиральным молекулам. Эти две различные конфигурации можно читать как ноль, так и один. Команда определила жидкость, которую они использовали как «цифровой коллоид». Это лишь первые шаги по разработке «жидких жестких дисков». Но есть вероятность, что в будущем эта технология сможет хранить огромные объемы данных.

Жизненный код и жилье для данных

Все данные, которые человеческая цивилизация произвела до сих пор, могут быть записаны на «жестком диске» размером с монету с монеткой - согласно публикации исследователей из Швейцарского федерального технологического института. Тем не менее, это считается проблематичным, потому что это ненастоящая структура. По мнению ученых, если они хранят такие данные, хранящиеся при температурах ниже нуля, их устойчивость достигла бы одного миллиона лет. Это было сделано без какого-либо качественного повреждения.

К сожалению, они ошибаются, поскольку в ОЗУ хранится только информация о запущенных в данный момент процессах, а при их завершении или перезагрузке системы оперативная память полностью очищается. Это похоже на принцип действия некогда популярных детских игрушек для рисования, когда на экране сначала можно было что-то нарисовать, а потом встряхнуть игрушку, и рисунок исчезал, или когда учитель стирает с классной доски текст, написанный мелом.

Чтение данных из цепочки облегчалось размещением специальных меток внутри последовательности. Чтобы восстановить файл, исследователи должны использовать эти теги, чтобы найти начало информации. Затем вы должны прочитать систему аденина, гуанина, цитозина и тимина и использовать кодировку для преобразования ее в цифровые данные.

Их уникальность немыслима даже для среднего пользователя миниатюризации, потому что нам приходится иметь дело с данными об отдельных атомах. Разработанный метод дает нам более чем в пятьсот раз больше плотности записи, чем любая используемая в настоящее время технология.

Как информация сохранялась раньше

Самый первый метод сохранения информации в виде наскальных рисунков (кстати, графика) известен еще с незапамятных времен.


Намного позже с появлением речи сохранение информации стало представлять собой процесс, так сказать, передачи из уст в уста (мифы, легенды, былины). Письменность привела к тому, что стали появляться книги. Не забывались и картины или рисунки. С появлением технологий фотографии, записи звука и видео, на информационном поле появились соответствующие носители. Но все это оказывалось недолговечным.

Используя это решение, вся Библиотека Соединенных Штатов Конгресса могла размещаться в кубе шириной 0, 1 мм. Ученые использовали тот факт, что частицы хлора, помещенные на медную подложку, образуют предсказуемую симметричную сетку квадратного рисунка. Это позволило соответствующее расположение атомов в отдельных блоках данных - в зависимости от положения молекулы значение клеток составляло 1 или когда в нем отсутствует атом, образует зазор, в который может быть сдвинут другой атом с иглой сканирующего туннельного микроскопа - таким образом зазор меняет свое положение.

Устройство для долговременного хранения информации: основные требования

Что же касается компьютерных систем, следует четко понимать, каким именно требованиям должны соответствовать современные носители, чтобы информация хранилась на них максимально долго.

Самое главное требование - долговечность и устойчивость к износу и физическим или другим повреждениям. И применительно к любому типу носителей о временных промежутках можно говорить весьма относительно, ведь, как известно, «ничто не вечно под Луной».

Если вы используете больше пробелов, вы можете последовательно создавать определенные макеты, которые могут соответствовать битам, и, следовательно, буквы, слова и - далее - весь текст. Копия шоу может хранить 1 КБ информации, что означает контролируемое размещение более 8 КБ. молекулы.

Это самая сложная одноатомная конструкция, когда-либо созданная. Практических решений для хранения носителей такой мощности и долговечности до миллиона лет, пока нет. Возможно, однако, настоятельная необходимость заставит быстро реализовать любую из вышеперечисленных футуристических технологий?

Для долговременного хранения информации служат какие носители

Теперь перейдем непосредственно к устройствам, на которых данные любого типа можно хранить, если не вечно, то по крайней мере достаточно долго. Итак, для долговременного хранения информации служат носители каких типов?


Среди наиболее часто используемых применительно к компьютерной технике выделяют следующие:

  • внутренние и съемные жесткие и ZIP-диски компьютеров;
  • оптические CD-диски, DVD- и Blu-ray-носители;
  • флэш-память любого типа;
  • дискеты (сейчас используются крайне редко).

Преимущества и недостатки носителей

Как видно из приведенного перечня, только встраиваемые в компьютеры винчестеры относятся к внутренним устройствам хранения данных. Все остальные носители являются внешними.

Но все они в той или иной мере подвержены старению или внешним воздействиям. В этом смысле дискеты или те же CD-диски или носители другого формата являются самыми небезопасными, хотя оптические носители в этом отношении выглядят более износоустойчивыми. Но сколько они могут прослужить? 5-10 лет? А ведь если информацию, на них хранящуюся, просматривать очень часто, срок службы сокращается.

Флэш-накопители и винчестеры обладают более долгими сроками эксплуатации, но и они не застрахованы от износа, повреждений и старения.


Винчестеры начинают «сыпаться» (это естественный процесс), флэшки могут подвергаться воздействию того же солнечного света, влаги или даже удалять данные при неправильном извлечении или программных сбоях. Кроме того, есть еще множество дополнительных факторов, которые могут привести к неработоспособности устройств.

Тем не менее, говоря о том, что для долговременного хранения информации служат устройства, приведенные в списке выше, стоит учитывать, что такая классификация приводится исключительно для нынешнего положения дел в компьютерном мире. Кто знает, может, даже в уже обозримом будущем будут изобретены совершенно новые носители, использующие другие технологии, ведь как утверждается, создание квантовых компьютеров уже не за горами.