Ein Datenspeichergerät ist ein abstraktes Gerät zum Speichern von Informationen, das jederzeit in einem Speichergerät abgelegt und nach einiger Zeit entfernt werden kann, außerdem können die Speicher- und Extraktionsverfahren beliebig sein.
Das Datenspeichergerät kann physikalisch in Form eines Mikrofiches, einer Schublade in einem Aktenschrank, eines Tisches in rAM-Speicher, magnetische Mediendatei usw. Das Datenspeichergerät im Datenflussdiagramm ist in Abbildung 2.16 dargestellt.
Abb. 2.16. Datenspeicherung
Der Datenspeicher ist durch den Buchstaben "D" und eine beliebige Nummer gekennzeichnet. Der Name des Laufwerks wird aus Gründen der größtmöglichen Information für den Designer ausgewählt.
Das Datenspeichergerät ist im Allgemeinen ein Prototyp der zukünftigen Datenbank, und die Beschreibung der darin gespeicherten Daten sollte mit dem Informationsmodell verknüpft werden.
2.3.5. Datenströme
Der Datenstrom bestimmt die Informationen, die über eine Verbindung von der Quelle zum Empfänger übertragen werden. Ein echter Datenstrom kann aus Informationen bestehen, die über ein Kabel zwischen zwei Geräten übertragen werden, die per Post, Magnetband oder Diskette von einem Computer auf einen anderen übertragen werden usw.
Der Datenfluss im Diagramm wird durch eine Linie dargestellt, die mit einem Pfeil endet, der die Flussrichtung anzeigt (Abbildung 2.17). Jeder Datenstrom hat einen Namen, der seinen Inhalt widerspiegelt.
Abb. 2.17. Datenstrom
2.3.6. Aufbau einer Hierarchie von Datenflussdiagrammen
Der erste Schritt beim Aufbau einer Hierarchie von DPDs besteht darin, kontextbezogene Diagramme zu erstellen. Normalerweise wird beim Entwurf relativ einfacher ICs ein einzelnes Kontextdiagramm mit einer Sterntopologie erstellt, in dessen Mittelpunkt der sogenannte Hauptprozess steht, der mit Empfängern und Informationsquellen verbunden ist, über die Benutzer und andere externe Systeme mit dem System interagieren.
Wenn es für ein komplexes System auf ein einzelnes Kontextdiagramm beschränkt ist, enthält es zu viele Informationsquellen und -empfänger, die auf einem Blatt Papier eines normalen Formats nur schwer zu platzieren sind, und außerdem zeigt der einzige Hauptprozess nicht die Struktur eines verteilten Systems. Zeichen der Komplexität (in Bezug auf den Kontext) können sein:
verfügbarkeit eine große Anzahl externe Einrichtungen (zehn oder mehr);
die verteilte Natur des Systems;
multifunktionalität eines Systems mit einer bereits festgelegten oder identifizierten Gruppierung von Funktionen in separate Teilsysteme.
Für komplexe IP wird eine Hierarchie von Kontextdiagrammen erstellt. Darüber hinaus enthält das Top-Level-Kontextdiagramm nicht den einzigen Hauptprozess, sondern eine Reihe von Subsystemen, die durch Datenströme verbunden sind. Kontextdiagramme der nächsten Ebene beschreiben den Kontext und die Struktur von Subsystemen.
Die Hierarchie der Kontextdiagramme bestimmt die Interaktion der wichtigsten funktionalen Subsysteme des entworfenen IP untereinander und mit externen Eingabe- und Ausgabedatenströmen und externen Objekten (Informationsquellen und -empfängern), mit denen das IP interagiert.
Die Entwicklung von Kontextdiagrammen löst das Problem, die funktionale Struktur von IP in einem sehr frühen Stadium seines Entwurfs genau zu bestimmen, was insbesondere für komplexe multifunktionale Systeme wichtig ist, an deren Entwicklung verschiedene Organisationen und Entwicklungsteams beteiligt sind.
Nach der Erstellung von Kontextdiagrammen sollte das resultierende Modell auf Vollständigkeit der ursprünglichen Daten zu Systemobjekten und auf die Isolation von Objekten überprüft werden (fehlende Informationsverknüpfungen mit anderen Objekten).
Für jedes in den Kontextdiagrammen vorhandene Subsystem wird es unter Verwendung des DPS detailliert. Jeder Prozess auf der DPD kann wiederum mithilfe der DPD oder einer Minispezifikation detailliert werden. Bei der Detaillierung sind folgende Regeln zu beachten:
abgleichsregel - bedeutet, dass ein detailliertes Diagramm als externe Datenquellen / -empfänger bei der Detaillierung eines Subsystems oder eines Prozesses nur die Komponenten (Subsysteme, Prozesse, externe Entitäten, Datenspeichergeräte) enthalten kann, mit denen das detaillierte Subsystem oder der detaillierte Prozess im übergeordneten Diagramm einen Informationszusammenhang aufweist.
nummerierungsregel - bedeutet, dass bei der Detaillierung von Prozessen deren hierarchische Nummerierung unterstützt werden sollte. Beispielsweise erhalten Prozesse, die einen Prozess mit der Nummer 12 detaillieren, die Nummern 12.1, 12.2, 12.3 usw.
Die Minispezifikation (Beschreibung der Prozesslogik) sollte ihre Hauptfunktionen so formulieren, dass der Projektspezialist sie in Zukunft erfüllen oder ein geeignetes Programm entwickeln kann.
Minispezifikation ist die ultimative Spitze der DPD-Hierarchie. Die Entscheidung, die Prozessdetails zu vervollständigen und die Minispezifikation zu verwenden, trifft der Analyst auf der Grundlage der folgenden Kriterien:
der Prozess hat eine relativ kleine Anzahl von Eingangs- und Ausgangsdatenströmen (2-3 Ströme);
die Fähigkeit, den Datenumwandlungsprozess in Form eines sequentiellen Algorithmus zu beschreiben;
durchführen eines Prozesses einer einzelnen logischen Funktion zum Umwandeln von Eingabeinformationen in Ausgaben;
die Fähigkeit, die Logik des Prozesses durch Minispezifikation eines kleinen Volumens (nicht mehr als 20-30 Zeilen) zu beschreiben.
Wenn Sie die DPD-Hierarchie aufbauen, sollten Sie erst dann mit der Detaillierung des Prozesses fortfahren, wenn Sie den Inhalt aller Streams und Datenspeicher ermittelt haben. Dies wird unter Verwendung von Datenstrukturen beschrieben. Datenstrukturen werden aus Datenelementen erstellt und können Alternativen, bedingte Vorkommen und Iterationen enthalten. Bedingtes Auftreten bedeutet, dass diese Komponente in der Struktur fehlen kann. Eine Alternative bedeutet, dass die Struktur eines der aufgelisteten Elemente enthalten kann. Iteration bedeutet das Auftreten einer beliebigen Anzahl von Elementen im angegebenen Bereich. Für jedes Datenelement kann sein Typ (kontinuierliche oder diskrete Daten) angegeben werden. Für kontinuierliche Daten können eine Maßeinheit (kg, cm usw.), ein Wertebereich, die Genauigkeit der Darstellung und die Form der physikalischen Codierung angegeben werden. Für diskrete Daten kann eine Tabelle mit zulässigen Werten angegeben werden.
Nach dem Erstellen eines vollständigen Modells des Systems muss es überprüft werden (auf Vollständigkeit und Konsistenz geprüft). Im vollständigen Modell müssen alle seine Objekte (Subsysteme, Prozesse, Datenströme) detailliert und detailliert beschrieben werden. Identifizierte nicht detaillierte Objekte sollten detailliert sein und zu den vorherigen Entwicklungsschritten zurückkehren. In einem konsistenten Modell muss für alle Datenströme und Datenspeicher die Regel zur Aufbewahrung von Informationen erfüllt sein: Alle Daten, die irgendwo ankommen, müssen gelesen und alle gelesenen Daten müssen geschrieben werden.
Es tut uns sehr leid, aber die Anfragen, die von Ihrer IP-Adresse eingehen, ähneln denen, die automatisch eingehen. Aus diesem Grund sind wir gezwungen, den Zugriff auf die Suche vorübergehend zu sperren.
Um die Suche fortzusetzen, geben Sie bitte die Zeichen aus dem Bild in das Eingabefeld ein und klicken Sie auf "Absenden".
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Warum ist das passiert?
Möglicherweise gehören die automatischen Anforderungen nicht Ihnen, sondern einem anderen Benutzer, der über dieselbe IP-Adresse auf das Netzwerk zugreift. Sie müssen die Zeichen nur einmal in das Formular eingeben, danach werden wir uns an Sie erinnern und in der Lage sein, von anderen Benutzern zu unterscheiden, die von dieser IP kommen. In diesem Fall wird Sie die Captcha-Seite einige Zeit nicht stören.
Möglicherweise verfügt Ihr Browser über Add-Ons, mit denen automatische Suchanfragen eingerichtet werden können. In diesem Fall empfehlen wir, sie zu deaktivieren.
Es ist auch möglich, dass Ihr Computer mit einem Virenprogramm infiziert ist, mit dem Informationen gesammelt werden. Vielleicht sollten Sie das System auf Viren überprüfen.
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Informationsspeicher wurden erfunden, damit die Quelldaten erfasst und die Ergebnisse der Arbeit gespeichert werden können. Aber heute haben sie ihren festen Platz in unserem täglichen Leben eingenommen, wenn wir ein Meer von Arbeits- und persönlichen Informationen durch uns hindurchführen müssen. Am häufigsten sind derzeit: festplatten, magnetische Speichergeräte in Plastikkarten, SDRAM-Chips, Flash-Speicher (Speicherkarten in modernen Geräten, USB-Laufwerke), optische Disks (CD, DVD, Blu-Ray).
Festplatte oder "Winchester"
Ein so wichtiges Speichergerät wie ein Speichergerät ist heute aus einem Computer nicht mehr wegzudenken hartmagnetisch Daten in Kurzform - HDD. Sein inoffizielles, aber weit verbreitetes Synonym ist Winchester. Sie dienen zur dauerhaften Speicherung von Informationen, die bei der Arbeit mit einem Computer verwendet werden: Dokumenteditoren, Programme betriebssystemÜbersetzer aus Programmiersprachen, gängigen Softwarepaketen und vielem mehr. Harte Wahl Das Laufwerk ist jetzt für jeden Geschmack und jede Farbe riesig. Um dies zu tun, müssen Sie das gesamte Spektrum studieren festplatten.
Magnetspeichergeräte in Plastikkarten
Eine Diskette oder ein Diskettenlaufwerk ist ein kompaktes Tool mit geringer Geschwindigkeit und Kapazität, mit dem Sie Informationen speichern und von einem Computer auf einen anderen übertragen können. Es gibt Datenträger der folgenden Größen: 3,5, 5,25, 8 Zoll (die letzten beiden Typen werden jetzt selten gesehen). Eine interessante Tatsache ist, dass die Größe von 3,5 Zoll genau der Größe der Hemdtasche entspricht.
Microchips SDRAM
Übersetzt aus dem Englischen bedeutet "synchroner dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff". Diese Art von Informationsspeicher wird im Computer als Direktzugriffsspeicher verwendet.
Flash-Speicher
Flash-Speicher - Ein spezieller nichtflüchtiger (Energie wird nur zum Aufzeichnen benötigt) wiederbeschreibbarer Halbleiterspeicher. Es hat seinen Namen aufgrund der Art und Weise, wie diese Art von Speicher aufgezeichnet und gelöscht wird. Heutzutage bezieht sich der Ausdruck "Flash-Speicher" auf eine große Klasse von Festkörperspeichergeräten. Sie zeichnen sich durch geringe Kosten, Kompaktheit, mechanische Festigkeit sowie großes Volumen, Geschwindigkeit und geringen Stromverbrauch aus.
Der beliebteste Typ von Informationsspeichergeräten sind USB-Sticks. Es ist sehr einfach und bequem, mit ihnen zu arbeiten, die Hauptsache ist, das Flash-Laufwerk selbst nicht zu verlieren.
Verschiedene moderne Geräte (Digitalkameras, schnurlose Telefone, Diktiergeräte) verfügen über Flash-Speicher - Speicherkarten. Heute finden Sie ihre verschiedenen Formate: Compact Flash, SD (Secure Digital Card), XD - Picture Card, Memory Stick, MMC (Multimedia Card) / SD (Secure Digital Card), MMC (Multimedia Card), Smart Media Card.
Optische Informationsspeicherung
Mit CD-Discs können Sie nicht nur Daten in allen Formaten (Audio, Video, Fotos) auf einem billigen und einfachen Laser-CD-ROM-Laufwerk aufnehmen, sondern auch zuverlässig speichern.
DVD-Discs unterscheiden sich optisch nicht wesentlich von normalen CD-ROMs, bieten jedoch wesentlich mehr Funktionen: Aufzeichnen und Wiederbeschreiben einer großen Menge von Informationen sowie Abspielen auf einer DVD-Set-Top-Box. Es gibt zwei Hauptformate: DVD R (W) und DVD + R (W), die von verschiedenen Organisationen erstellt werden. Das Plus- und das Minus-Format sind nicht miteinander kompatibel. Wenn Sie also ein Medium auswählen, müssen Sie sich mit der Liste der von Ihrem Recorder unterstützten Discs vertraut machen.
Blu-ray-Discs sind optische Discs der neuesten Generation, mit denen Sie hochauflösende Videos und Daten mit hoher Dichte speichern können.
Informationen müssen gespeichert werden, aber mit der Entwicklung moderner Technologien ändern sich die Informationsspeichergeräte selbst sehr schnell. Und es ist besser, die Videokassette mit einer Hochzeitsaufnahme auf ein moderneres Speichermedium umzuschreiben.
Alle elektronischen Computer enthalten Speicherlaufwerke. Ohne sie könnte der Bediener das Ergebnis seiner Arbeit nicht speichern oder auf ein anderes Medium kopieren.
Lochkarten
Zu Beginn des Erscheinens wurden Lochkarten verwendet - gewöhnliche Pappkarten mit digitalen Markierungen.
Auf einer Lochkarte befanden sich 80 Spalten, in jeder Spalte konnte 1 Informationsbit gespeichert werden. Die Löcher in diesen Spalten entsprachen einem. Das Lesen der Daten erfolgte nacheinander. Es war unmöglich, irgendetwas wieder auf eine Lochkarte zu schreiben, so dass eine große Anzahl von ihnen benötigt wurde. Zum Speichern eines 1-GB-Datenarrays sind 22 Tonnen Papier erforderlich.
Ein ähnliches Prinzip wurde bei Lochbändern angewendet. Sie wickelten sich auf eine Spule, nahmen weniger Platz ein, waren aber oft zerrissen und erlaubten nicht, Daten hinzuzufügen und zu bearbeiten.
Disketten
Das Erscheinen von Disketten war ein echter Durchbruch in informationstechnologie. Sie sind kompakt und geräumig und ermöglichen die Speicherung von 300 KB bei den frühesten Samples bis zu 1,44 MB neueste Versionen. Lesen und Schreiben wurde am durchgeführt magnetplattein einem Kunststoffkoffer eingeschlossen.
Der Hauptnachteil von Disketten war die Zerbrechlichkeit der darauf gespeicherten Informationen. Sie waren anfällig für Handlungen und konnten sogar im öffentlichen Verkehr entmagnetisiert werden - z. B. mit einem Obus oder einer Straßenbahn langzeitlagerung Sie versuchten, ihre Daten nicht zu verwenden. Disketten wurden in Laufwerke eingelesen. Zuerst gab es 5-Zoll-Disketten, dann wurden sie durch bequemere 3-Zoll-Disketten ersetzt.
Der Hauptkonkurrent von Disketten sind Flash-Laufwerke. Ihr einziger Nachteil war der Preis, aber als sich die Mikroelektronik entwickelte, sanken die Kosten für Flash-Laufwerke dramatisch und Disketten gingen in die Geschichte ein. Schließlich wurde ihre Veröffentlichung im Jahr 2011 eingestellt.
Luftschlangen
Früher wurden Streamer zum Speichern von archivierten Daten verwendet. Sie sahen im Aussehen und im Prinzip wie Videobänder aus. Magnetband und zwei Spulen ermöglichten das sequentielle Lesen und Schreiben von Informationen. Die Kapazität dieser Geräte betrug bis zu 100 MB. Solche Laufwerke erhielten keine Massenverteilung. Normale Benutzer zogen es vor, ihre Daten auf zu speichern festplattenund es war bequemer, Musik, Filme, Programme auf CD- und späteren DVD-Disks zu speichern.
CD und DVD
Diese Speichergeräte werden noch verwendet. Auf das Kunststoffsubstrat wird eine aktive, reflektierende und schützende Schicht aufgebracht. Informationen von der Disc werden von einem Laserstrahl gelesen. Eine Standardfestplatte hat eine Kapazität von 700 MB. Dies reicht beispielsweise aus, um einen zweistündigen Film in durchschnittlicher Qualität aufzunehmen. Es gibt auch doppelseitige Discs, wenn die aktive Schicht auf beide Seiten der Disc gesprüht wird. Um eine kleine Menge an Informationen zu speichern, wird eine Mini-CD verwendet. Treiber und Anleitungen für Computerprodukte sind jetzt speziell darauf geschrieben.
DVDs ersetzten 1996 CDs. Sie dürfen Informationen bereits 4,7 GB speichern. Ihr Vorteil war auch, dass das DVD-Laufwerk sowohl CD- als auch DVD-Disks lesen konnte. Im Moment ist dies das massivste Speicherlaufwerk.
Flash-Laufwerke
Die oben beschriebenen CD- und DVD-Laufwerke bieten eine Reihe von Vorteilen - geringe Kosten, Zuverlässigkeit und die Möglichkeit, große Informationsmengen zu speichern. Sie sind jedoch für die einmalige Aufzeichnung konzipiert. Sie können keine Änderungen an der bespielten Disc vornehmen, keine unnötigen hinzufügen oder entfernen. Und hier kommt ein grundlegend anderes Laufwerk zum Einsatz - Flash-Speicher.
Für einige Zeit trat er mit Disketten an, gewann dieses Rennen aber schnell. Der Hauptbeschränkungsfaktor war der Preis, aber jetzt wurde er auf ein akzeptables Niveau gesenkt. Moderne Computer sind nicht mehr mit Laufwerken ausgestattet, sodass das Flash-Laufwerk zu einem unverzichtbaren Begleiter für alle geworden ist, die sich mit Computerausrüstung befassen. Die maximale Informationsmenge, die auf ein USB-Flash-Laufwerk passt, beträgt 1 TB.
Speicherkarten
Handys, Kameras, E-Books, Bilderrahmen und vieles mehr, die Speicherlaufwerke für die Arbeit benötigen. USB-Sticks sind aufgrund ihrer relativ großen Größe für diesen Zweck nicht geeignet. Speicherkarten wurden speziell für solche Fälle entwickelt. Tatsächlich handelt es sich um dasselbe Flash-Laufwerk, das jedoch für kleine Produkte geeignet ist. Meistens befindet sich die Speicherkarte im elektronischen Gerät und wird nur entfernt, um die gesammelten Daten auf ein permanentes Medium zu übertragen.
Es gibt viele Standards für Speicherkarten, die kleinsten haben eine Größe von 14 x 12 mm. Auf modernen Computern ist in der Regel anstelle eines Laufwerks ein Kartenleser installiert, mit dem Sie die meisten Arten von Speicherkarten lesen können.
Festplatten (HDD)
Die Speicherlaufwerke für den Computer befinden sich in Metallplatten, die auf zwei Seiten mit einer magnetischen Zusammensetzung beschichtet sind. Der Motor dreht sie mit einer Drehzahl von 5400 für ältere Modelle oder 7200 U / min für moderne Geräte. Der Magnetkopf bewegt sich von der Mitte der Platte zu ihrer Kante und ermöglicht das Lesen und Schreiben von Informationen. Das Volumen der Festplatte hängt von der Anzahl der darin enthaltenen Festplatten ab. Moderne Modelle ermöglichen die Speicherung von bis zu 8 TB Daten.
Diese Art von Speicherlaufwerken weist praktisch keine Nachteile auf - es handelt sich um sehr zuverlässige und langlebige Produkte. Die Kosten für eine Speichereinheit in Festplatten sind unter allen Laufwerkstypen am günstigsten.
Solid State Drives (SSD)
Egal wie gut die Festplatten sind, sie haben fast ihre Decke erreicht. Ihre Geschwindigkeit hängt von der Rotationsgeschwindigkeit der Scheiben ab, und ihre weitere Erhöhung führt zu einer physikalischen Verformung. Die Flash-Technologie, die bei der Herstellung von Solid-State-Speicherlaufwerken verwendet wird, weist diese Nachteile nicht auf. Sie enthalten keine beweglichen Teile, unterliegen daher keinem physischen Verschleiß, haben keine Angst vor Stößen und sind nicht laut.
Aber dabei gibt es gravierende Mängel. Zuallererst der Preis. Die Kosten für ein Solid-State-Laufwerk sind fünfmal höher festplatte ähnliches Volumen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist die kurze Lebensdauer. SSDs werden normalerweise zum Installieren des Betriebssystems und zum Speichern von Daten verwendet festplatte. Kosten solid State Drives Der stetige Rückgang macht Fortschritte bei der Steigerung ihrer Ressourcen. In naher Zukunft sollten sie herkömmliche Festplatten ersetzen, da Flash-Laufwerke zu gegebener Zeit Disketten ersetzen sollten.
Externe Laufwerke
Interner Speicher und interner Speicher Jeder ist gut, aber oft müssen Sie Informationen von einem Computer auf einen anderen übertragen. Bereits 1995 wurde eine USB-Schnittstelle entwickelt, mit der Sie eine Vielzahl von Geräten an Ihren PC anschließen können. Speicherlaufwerke sind keine Ausnahme. Zunächst waren dies Flash-Laufwerke, später erschienen DVD-Player mit USB-Anschluss und schließlich festplattenlaufwerke und SSD.
Die Attraktivität der USB-Schnittstelle liegt in ihrer Einfachheit - einfach ein USB-Flash-Laufwerk oder ein anderes Laufwerk aufkleben und Sie können arbeiten, Sie müssen keinen Treiber oder andere zusätzliche Schritte installieren. Die Entwicklung der Schnittstelle und das Aufkommen von USB 2.0 und später von USB 3.0 haben den Datenaustausch auf diesem Kanal erheblich beschleunigt. Die Leistung unterscheidet sich jetzt nur geringfügig von der internen, und ihre Größe kann sich nur freuen. Ein externes Speicherlaufwerk passt problemlos in Ihre Handfläche, während Sie Hunderte von Gigabyte an Informationen speichern können.
