Zuverlässige Speichermedien. Zur langfristigen Speicherung von Informationen, welche Medien verwendet werden. Forschungsmethodik

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

Andrey Samkov

Wie schade, dass dieser Sommer zu Ende geht! Sicher haben Sie einen ganzen Koffer voller Sommerimpressionen gesammelt - jemand hat einen Schul- oder Universitätsabschluss, jemand hat einen tollen Urlaub an einem paradiesischen Strand verbracht, jemand hat geheiratet, jemand hat ein Baby bekommen. Fotos und Videos solcher Veranstaltungen möchte ich noch lange in Originalform halten, um sie viele Jahre später überarbeiten zu können. Wie schützen Sie Ihre "digitalen Erinnerungen" vor Verlust? Lass es uns richtig machen.

Wenn wir unterscheiden zwischen sichern   Daten und Archivierung müssen wir auch die Fähigkeit verschiedener Medien berücksichtigen, im Laufe der Zeit zu überleben. Der durchschnittliche Benutzer wird es zu schätzen wissen, Fotos als Daten zu archivieren, die so lange wie möglich unverändert bleiben sollen. In diesem Fall handelt es sich wahrscheinlich nicht um Terabyte. Wir können also sagen, dass der ideale Weg ist, eine hochwertige optische Disc zu brennen. Wir sollten jedoch damit rechnen, dass wir sie lesen und lesen müssen, sodass es offensichtlich ist, dass die Lebensdauer optischer Medien proportional zur Dauer der Mechanik ist oder wie lange die erforderlichen Lesegeräte verfügbar sein werden.

Computerspeicher

Dies ist natürlich die unzuverlässigste Methode zum Speichern von Daten, aber leider tun die meisten von uns genau das. In diesem Sinne sehen Laptops besonders gefährlich aus. Überzeugen Sie sich selbst: Wir haben sie überall dabei, manchmal stellen wir eine Verbindung zu einer Vielzahl von Netzwerken her, sowohl kabelgebunden als auch kabellos. Unser Laptop befindet sich also immer in der "Risikozone".

Wir können sagen, dass es für viele Jahre möglich sein wird, einen Weg zu finden, um Daten aus den heutigen modernen Medien zu erhalten. Sie müssen sich also fragen, ob diese Medien überleben werden. Im Falle der Optik ist es klar, dass wir Daten darauf schreiben, Medien speichern und sie vergessen können. Um ihre Haltbarkeit zu gewährleisten, kann nichts weiter getan werden, als eine dunkle, stabile und feuchte Umgebung bereitzustellen. Aber im Falle von magnetischen oder elektronische Medien   Dies ist ein anderes Lied, weil sie nicht für optische Disks geeignet sind. Sie sind nicht für die gleiche Verwendung vorgesehen, daher wissen wir nicht einmal, wie lange sie Daten speichern können, wenn sie für längere Zeit fehlen.

Wir können es brechen, sie können es uns stehlen, wenn nicht traurig darüber nachzudenken. Und „unordentliche Netzwerkverbindungen“ führen dazu, dass unser Laptop ständig von Viren, Trojanern und anderen Computerinfektionen bedroht ist (und ein zuverlässiger Virenschutz ist leider keine 100-prozentige Garantie, da Virenschreiber Virenbekämpfer kontinuierlich mit einer Variablen bekämpfen Erfolg).

Es ist zu unterscheiden und vor allem darauf zu vertrauen, dass trotz der Herstellererklärung die Haltbarkeit der gespeicherten Daten sehr ungewiss ist. Bei der Optik hängt dies jedoch nicht nur von der Qualität des Materials selbst ab, sondern auch von der Qualität des Brenners und der Aufnahmemethode. Generell kann man sagen, dass langsames Schreiben zu einem längeren Aufenthalt führen kann, aber wer weiß. Wenn Sie Daten haben, die Sie wirklich nicht erfinden möchten, wird dies empfohlen sicherung   und ein Backup, vorzugsweise an verschiedenen Orten, um die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass Sie es aufgrund eines Streams oder eines anderen Elements verlieren.

Und es gibt überhaupt nichts, wenn wir bei Problemen mit einem Computer, der nicht mehr funktioniert, immer noch Probleme mit dem Verlust wertvoller Informationen haben würden.

Optische Disks

Externe Laufwerke sollten nicht ständig mit dem Computer verbunden bleiben: Es ist kein Geheimnis, dass selbst die besten Computer von Zeit zu Zeit ausfallen. Besonders gefährlich, wenn die Panne an die Stromversorgung oder das Stromnetz angeschlossen ist hauptplatineIn diesem Fall droht die beschädigte Komponente, alles, was mit dem Computer verbunden ist, einschließlich Ihres wertvollen elektronischen Archivs, mit ins Grab zu nehmen.

Bei alten Medien, z. B. Magnetbändern, ist bekannt, dass sich die Aufzeichnung allmählich verschlechtert und die Bänder selbst auseinanderfallen können, selbst wenn sie den Magneten nicht berühren. Wenn wir ihnen eine optimale Speicherumgebung bieten, können wir mit einer Lebensdauer von ca. 30 Jahren rechnen. Ähnliches gilt für Audiokassetten.

Dies schließt jedoch nur die Möglichkeit des Austauschs bei Herstellungsfehlern ein, und die Firma behält sich das Recht vor, nicht für Datenverlust zu haften. Es ist auch bekannt, dass Zellen, die als elektronische Fallen fungieren, mit der Zeit versagen können, und bei neuen Speichern zählt fast jedes Elektron.

Gleichzeitig solltest du dich nicht verstecken festplatte in einem Schrank seit Jahren: Tatsache ist, dass die Informationen in Form von magnetisierten Bereichen darauf gespeichert sind und diese Magnetisierung im Laufe der Zeit verloren gehen kann (und wird), mit anderen Worten, die Platte wird entmagnetisiert und die Daten gehen dementsprechend verloren. Daher sollte die Festplatte alle paar Monate mit dem Computer verbunden sein, damit die Magnetisierung der „Pfannkuchen“ wiederhergestellt wird.

Obwohl die Menschheit täglich eine riesige Menge an Daten produziert, werden diese auf höchst instabilen Medien gespeichert. Trotz der Ausnahmen sehen die Überlebensaussichten der von uns gesammelten Informationen nicht zu optimistisch aus. Deshalb suchen wir nach viel besseren Aufnahme- und Speichertechnologien.

Forscher der University of Southampton haben einen neuen Datenträgertyp entwickelt und weiterentwickelt effektive Methode   schreiben und lesen. Die Verwendung von ultraschnellen, sogenannten. Femtosekundenlaser, brennt an kleinen Stellen im Glas. Jeder Punkt hat seinen Platz im dreidimensionalen Raum und zusätzlich die entsprechende Größe und den richtigen Neigungswinkel. Er gibt insgesamt fünf Zahlen an, die jeden der Punkte beschreiben.

Flash-Medien

In letzter Zeit gibt es einen aktiven Übergang von festplatten   auf Festkörpermedien. Also sollten Fotos vielleicht auf einem "Flash-Laufwerk" gespeichert werden? Es gibt keine eindeutige Antwort.

Mit dem Aufkommen von Computern stellt sich die Frage der Speicherung von Informationen, die ursprünglich übermittelt wurden digitale Ansicht. Und jetzt ist dieses Problem sehr relevant, weil Sie dieselben Fotos oder Videos für einen langen Zeitraum speichern möchten. Deshalb muss zunächst die Frage beantwortet werden, welche Geräte und Medien zur Langzeitspeicherung von Informationen eingesetzt werden. Sie sollten auch alle ihre Vor- und Nachteile voll und ganz einschätzen.

Ein weiterer Vorteil ist die enorme Dichte aufgrund der dreidimensionalen Struktur: Auf einer Platte mit einem Durchmesser von mehreren Zentimetern und einer Dicke von weniger als einem Zentimeter können 360 Terabyte Daten gespeichert werden. Derzeit wird an der Massenproduktion von "Glas" -Geräten gearbeitet, die in Rechenzentren und digitalen Repositories eingesetzt werden können. Die Komponenten sind nicht billig, denn ein Femtosekundenlaser kostet Zehntausende von Dollar. Es sollte jedoch beachtet werden, dass Sie auf einer Festplatte so viele Daten speichern können, wie in 15.000 passen.

Das Konzept von Informationen und wie man sie speichert

Heutzutage finden Sie auf Computern verschiedene grundlegende Arten von Informationsdaten. Die gebräuchlichsten Formen sind Text, Grafik, Audio, Video, Mathematik und andere Formate.

In der einfachsten Version werden Informationen gespeichert festplatten   Computer, auf denen der Benutzer die Datei zunächst speichert. Dies ist jedoch nur eine Seite der Medaille, denn um diese Informationen anzuzeigen (zu extrahieren), benötigen Sie mindestens operationssystem   und verwandte Programme, die im Großen und Ganzen auch Informationsdaten darstellen.

Das Laserätzen in Glas ist erst der Anfang der Suche. Wissenschaftler suchen nach exotischeren Wegen. Untersuchungen bestätigen, dass mikroskopische Partikel, die in Wasser suspendiert sind, genau wie heutige Platten verwendet werden können festplatten. Ein Teelöffel solcher Partikel würde ausreichen, um bis zu 1 Terabyte Daten zu speichern. Sharon Glotzer und David Pyne, die hinter der Festplattenforschung stehen, verwendeten eine kolloidale Suspension mit speziell entwickelten Nanopartikeln, die in Gruppen von vier oder mehr Molekülen zusammen mit einer zentralen Region als Bindungspunkt angeordnet waren.

Es ist interessant, dass man in Schulen und im Informatikunterricht bei der Auswahl der richtigen Antwort auf solche Fragen häufig auf die Aussage stößt, die der langfristigen Speicherung von Informationen dient rom. Und Studenten, die mit den Besonderheiten und Prinzipien ihrer Arbeit nicht vertraut sind, halten dies für die richtige Antwort.


Beim Erhitzen des Systems nahmen die Moleküle unterschiedliche Konfigurationen an. Gruppen von vier Molekülen können nur zwei verschiedene Konfigurationen annehmen. Die beiden anderen Formen ähneln chiralen Molekülen. Diese beiden unterschiedlichen Konfigurationen können sowohl als Null als auch als Eins gelesen werden. Das Team identifizierte die verwendete Flüssigkeit als "digitales Kolloid". Dies sind nur die ersten Schritte bei der Entwicklung von „flüssigen Festplatten“. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass diese Technologie in Zukunft große Datenmengen speichern kann.

Lebenscode und Gehäuse für Daten

Alle Daten, die die menschliche Zivilisation bisher hervorgebracht hat, können laut einer Veröffentlichung von Forschern der Eidgenössischen Technischen Hochschule auf einer „Festplatte“ gespeichert werden, die so groß ist wie eine Münze mit einer Münze. Dies wird jedoch als problematisch angesehen, da es sich um eine gefälschte Struktur handelt. Laut Wissenschaftlern würde ihre Stabilität eine Million Jahre erreichen, wenn sie solche Daten speichern, die bei Temperaturen unter Null gespeichert werden. Dies geschah ohne Qualitätsverlust.

Leider sind sie fehlerhaft, da im RAM nur Informationen zu den aktuell ausgeführten Prozessen gespeichert werden. Wenn sie abgeschlossen sind oder das System neu gestartet wird, wird der RAM vollständig gelöscht. Dies ähnelt dem Prinzip der Aktion der früher beliebten Kinderzeichenspielzeuge, wenn Sie zuerst etwas auf den Bildschirm zeichnen und dann das Spielzeug schütteln und das Bild verschwindet oder wenn der Lehrer den mit Kreide geschriebenen Text von der Tafel löscht.

Das Lesen von Daten aus der Kette wurde erleichtert, indem spezielle Etiketten in die Sequenz eingefügt wurden. Um eine Datei wiederherzustellen, müssen Forscher diese Tags verwenden, um den Anfang der Informationen zu finden. Dann sollten Sie das Adenin-, Guanin-, Cytosin-und Thymin-System lesen und die Codierung verwenden, um es in digitale Daten umzuwandeln.

Ihre Einzigartigkeit ist selbst für den Durchschnittsnutzer der Miniaturisierung undenkbar, da es sich um Daten zu einzelnen Atomen handelt. Die entwickelte Methode bietet uns eine mehr als fünfhundertmal höhere Aufzeichnungsdichte als jede derzeit verwendete Technologie.

Wie Informationen zuvor gespeichert wurden

Die allererste Methode zur Speicherung von Informationen in Form von Höhlenmalereien (übrigens Grafiken) ist seit jeher bekannt.


Viel später, mit dem Aufkommen der Rede, begann die Bewahrung von Informationen sozusagen ein Prozess der Mundpropaganda (Mythen, Legenden, Epen) zu sein. Das Schreiben führte dazu, dass Bücher auftauchten. Gemälde oder Zeichnungen wurden nicht vergessen. Mit dem Aufkommen der Technologie der Fotografie, der Aufzeichnung von Ton und Video erschienen die entsprechenden Medien auf dem Informationsfeld. Aber all dies erwies sich als kurzlebig.

Mit dieser Lösung könnte die gesamte Bibliothek der United States Library of Congress in einem Würfel mit einer Breite von 0,1 mm untergebracht werden. Die Wissenschaftler nutzten die Tatsache, dass auf einem Kupfersubstrat befindliche Chlorteilchen ein vorhersagbares symmetrisches Gitter eines quadratischen Musters bilden. Dies ermöglichte eine geeignete Anordnung von Atomen in separaten Datenblöcken - je nach Position des Moleküls betrug der Wert der Zellen 1 oder wenn sich kein Atom darin befindet, bildet es eine Lücke, in die ein anderes Atom mit der Nadel eines Rastertunnelmikroskops bewegt werden kann - auf diese Weise ändert die Lücke ihre Position.

Ein Gerät zur Langzeitspeicherung von Informationen: Grundvoraussetzungen

In Bezug auf Computersysteme sollte klar verstanden werden, welche Anforderungen moderne Medien erfüllen müssen, damit Informationen so lange wie möglich darauf gespeichert werden.

Die wichtigste Anforderung ist die Haltbarkeit und Beständigkeit gegenüber Abnutzung und physischen oder anderen Schäden. Und in Bezug auf jede Art von Medien können wir relativ relativ von Zeitintervallen sprechen, weil, wie Sie wissen, "nichts für immer unter dem Mond bleibt".

Wenn Sie mehr Leerzeichen verwenden, können Sie nacheinander bestimmte Layouts erstellen, die Bits, also Buchstaben, Wörtern und - weiter - allem Text entsprechen können. Eine Kopie der Show kann 1 KB an Informationen speichern, was eine kontrollierte Platzierung von mehr als 8 KB bedeutet. Moleküle.

Dies ist die komplexeste Einzelatomstruktur, die jemals erstellt wurde. Es gibt keine praktischen Lösungen für die Speicherung von Trägern mit einer solchen Leistung und Lebensdauer von bis zu einer Million Jahren. Vielleicht wird es jedoch dringend erforderlich sein, eine der oben genannten futuristischen Technologien schnell umzusetzen?

Welche Medien werden zur Langzeitspeicherung von Informationen verwendet?

Jetzt wenden wir uns direkt Geräten zu, auf denen Daten jeglicher Art gespeichert werden können, wenn nicht für immer, dann zumindest lange genug. Welche Arten von Medien werden also für die Langzeitspeicherung von Informationen verwendet?


Zu den in Bezug auf die Computertechnologie am häufigsten verwendeten zählen:

  • interne und austauschbare Festplatten und ZIP-Laufwerke von Computern;
  • optische CDs, DVDs und Blu-ray-Discs
  • flash-Speicher jeglicher Art;
  • disketten (werden derzeit sehr selten verwendet).

Vor- und Nachteile der Träger

Wie aus der obigen Liste hervorgeht, sind nur in Computer eingebaute Festplatten interne Speichergeräte. Alle anderen Medien sind extern.

Sie alle sind jedoch mehr oder weniger anfällig für Alterung oder äußere Einflüsse. In diesem Sinne sind Disketten oder die gleichen CD-ROMs oder Medien mit anderem Format am unsichersten, obwohl optische Medien in dieser Hinsicht haltbarer aussehen. Aber wie viel können sie aushalten? 5-10 Jahre? Wenn die darauf gespeicherten Informationen jedoch sehr häufig angezeigt werden, verringert sich die Lebensdauer.

Flash-Laufwerke und Festplatten haben eine längere Lebensdauer, sind jedoch nicht gegen Verschleiß, Beschädigung und Alterung versichert.


Winschester beginnen zu „bröckeln“ (dies ist ein natürlicher Vorgang). Flash-Laufwerke können dem gleichen Sonnenlicht, der gleichen Feuchtigkeit ausgesetzt sein oder sogar Daten löschen, wenn sie nicht richtig extrahiert werden oder software stürzt ab. Darüber hinaus gibt es viele zusätzliche Faktoren, die zur Funktionsunfähigkeit des Geräts führen können.

In Anbetracht der Tatsache, dass die in der obigen Liste aufgeführten Geräte zur langfristigen Speicherung von Informationen dienen, ist jedoch zu berücksichtigen, dass eine solche Klassifizierung ausschließlich für den aktuellen Stand der Computerwelt vorgesehen ist. Wer weiß, vielleicht werden auch in absehbarer Zeit ganz neue Medien mit anderen Technologien erfunden, denn die Entstehung von Quantencomputern steht vor der Tür.