Informatik, Kybernetik und Programmierung

Die Speicherung von Dateninformationen ist keine eigenständige Phase im Informationsprozess, sondern Teil der Verarbeitungsphase. Strukturierte Daten zu unterscheiden, die einzelne Fakten des Fachgebiets widerspiegeln, ist die Hauptform der Datenpräsentation im DBMS und die unstrukturierte, willkürliche Form einschließlich Text und Grafiken und anderer Daten. Diese Form der Datenpräsentation ist beispielsweise in Internet-Technologien weit verbreitet, und die Daten selbst werden dem Benutzer in Form einer Antwort zur Verfügung gestellt. suchmaschinen. Organisation von einem oder ...

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Frage 2. Informationsspeicher.

Die Speicherung von Informationen (Daten) ist keine eigenständige Phase ininformationsprozessist aber Teil der Bearbeitungsphase. Aufgrund der Bedeutung der Organisation der Lagerung wird dieses Material jedoch in einen separaten Abschnitt gestellt.

Unterscheiden strukturierte Datendie einzelne Fakten des Fachgebiets widerspiegeln (dies ist die Hauptform der Datenpräsentation im DBMS), undunstrukturiertin beliebiger Form, einschließlich Texten, Grafiken und anderen Daten. Diese Form der Datenpräsentation ist beispielsweise in Internet-Technologien weit verbreitet und die Daten selbst werden dem Benutzer in Form einer Antwort von Suchmaschinen zur Verfügung gestellt.

Die Organisation dieser oder jener Art der Datenspeicherung (strukturiert oder unstrukturiert) ist mit der Bereitstellung des Zugriffs auf die Daten selbst verbunden. Mit Zugriff ist die Möglichkeit gemeint, ein Datenelement (oder einen Satz von Elementen) unter anderen Elementen nach bestimmten Kriterien zu unterscheiden, um bestimmte Aktionen an dem Element auszuführen. In diesem Fall wird ein Element als Dateidatensatz (bei strukturierten Daten) und die Datei selbst (bei unstrukturierten Daten) verstanden.

Für Daten jeglicher Art erfolgt der Zugriff über spezielle aufgerufene Datenschlüssel (keys ) Bei strukturierten Daten sind solche Schlüssel als separate Datensatzfelder Bestandteil von Dateidatensätzen. Bei unstrukturierten Suchen werden in der Regel Wörter oder Phrasen in den Suchtext aufgenommen. Mit den Tasten werden die benötigten Elemente im Informationsarray (Datenspeicherarray) identifiziert.

Eine weitere Beschreibung der Informationsspeicherphase bezieht sich auf strukturierte Daten.

Modelle strukturierte Datenund Technologien für ihre Verarbeitung basieren auf einer von drei Arten der Organisation der Datenspeicherung: in der Formlineare Liste  (oder tabellarisch), hierarchisch (oder baumartig),vernetzt.

Informationsspeicher- Dies ist seine Aufzeichnung in Zusatzspeichern auf verschiedene Medien  zur späteren Verwendung.

Die Speicherung ist eine der Hauptoperationen, die mit Informationen durchgeführt werden, und die Hauptmethode, um deren Verfügbarkeit für einen bestimmten Zeitraum sicherzustellen.

Der Hauptinhalt des Prozesses zum Speichern und Sammeln von Informationen besteht darin, Informationsarrays und Datenbanken in einem aktiven Zustand zu erstellen, aufzuzeichnen, aufzufüllen und zu verwalten.

Infolge der Implementierung eines solchen Algorithmus wird ein im Informationssystem empfangenes Dokument unabhängig von der Darstellungsform verarbeitet und dann an das Repository (Datenbank) gesendet, wo es in Abhängigkeit vom akzeptierten Speichersystem in das entsprechende "Regal" gestellt wird. Die Bearbeitungsergebnisse werden in den Katalog übernommen.

Die Informationsspeicherungsphase kann auf den folgenden Ebenen dargestellt werden:

Extern;

Konzeptionell, (logisch);

Inland;

Körperlich.

Externe Ebene spiegelt den Informationsgehalt wider und präsentiert dem Benutzer Methoden (Arten) der Datenpräsentation während der Implementierung ihrer Speicherung.

Konzeptionelle die Ebene bestimmt die Organisation von Informationsarrays und die Methoden zum Speichern von Informationen (Dateien, Arrays, verteilte Speicherung, konzentriert usw.).

Innere Ebenestellt die Organisation der Speicherung von Informationsarrays in seinem Verarbeitungssystem dar und wird vom Entwickler festgelegt.

Physische Ebenespeicherung bedeutet die Implementierung der Speicherung von Informationen auf bestimmten physischen Medien.

Methoden zur Organisation der Speicherung von Informationen im Zusammenhang mit ihrer Suche - eine Operation, bei der gespeicherte Informationen extrahiert werden.

Das Speichern und Abrufen von Informationen umfasst nicht nur Vorgänge, sondern auch die Verwendung von Methoden zum Ausführen dieser Vorgänge. Informationen werden gespeichert, damit sie für die zukünftige Verwendung gefunden werden können. Die Suchfunktion wird während der Organisation des Speichervorgangs festgelegt. Verwenden Sie dazu Methoden zum Markieren gespeicherter Informationen, die die Suche und den anschließenden Zugriff darauf ermöglichen. Diese Methoden werden verwendet, um mit Dateien, Grafikdatenbanken usw. zu arbeiten.

Abb. 1 Algorithmus zur Informationsaufbereitung für die Speicherung

Marker - ein Etikett auf dem Informationsträger, das den Anfang oder das Ende der Daten oder ihres Teils (Blocks) angibt.

In modernen Speichermedien werden Marker verwendet:

Adressen (Adressmarkierung) - ein Code oder ein physisches Etikett auf der Spur der Platte, das den Beginn der Sektoradresse angibt;

Gruppen - eine Markierung, die den Anfang oder das Ende einer Datengruppe angibt;

Tracks (Beginn des Umsatzes) - eine Öffnung auf der unteren Platte eines Pakets von Magnetplatten, die den physischen Anfang jedes Tracks des Pakets angibt.

Schutzfunktionen - Ein rechteckiger Ausschnitt auf dem Medium (Karton, Umschlag, Magnetplatte), der die Ausführung beliebiger Vorgänge mit Daten ermöglicht: Schreiben, Lesen, Aktualisieren, Löschen usw .;

Dateiende - eine Bezeichnung, die das Ende des Lesens des letzten Datensatzes einer Datei angibt;

Bänder (Bandmarker) - Ein Kontrolldatensatz oder ein physisches Etikett auf einem Magnetband, das das Vorzeichen des Anfangs oder Endes eines Datenblocks oder einer Datei angibt.

Ein Segment ist ein spezielles Etikett, das auf einem Magnetband aufgezeichnet ist, um ein Segment eines Datensatzes von einem anderen Segment zu trennen.

Die Speicherung von Informationen in einem Computer ist sowohl mit dem Prozess seiner arithmetischen Verarbeitung als auch mit den Prinzipien des Organisierens von Informationsarrays, des Suchens, Aktualisierens, Präsentierens von Informationen usw. verbunden.

Eine wichtige Phase der automatisierten Speicherphase ist die Organisation von Informationsarrays.

Array - ein geordneter Datensatz.

Informationsarray– informationsspeichersystem, einschließlich der Darstellung von Daten und der Beziehungen zwischen ihnen, d.h. Prinzipien ihrer Organisation.

Informationen werden auf speziellen Medien gespeichert. In der Vergangenheit war Papier das verbreitetste Informationsmedium, das jedoch unter normalen (nicht speziellen) Bedingungen für die Langzeitspeicherung von Informationen ungeeignet ist. Bei elektronischen Computern unterscheiden sich die folgenden Maschinenmedien durch das Herstellungsmaterial: Papier, Metall, Kunststoff, kombiniert usw.

Nach dem Belichtungsprinzip und der Möglichkeit von Strukturänderungen werden Magnet, Halbleiter, Dielektrikum, Perforation, Optik usw. unterschieden.

Durch die Methode des Lesens unterscheiden Kontakt, magnetisch, elektrisch, optisch. Von besonderer Bedeutung beim Aufbau der Informationsunterstützung sind die Merkmale des Zugriffs auf auf dem Medium aufgezeichnete Informationen. Ordnen Sie Medien mit direktem und sequenziellem Zugriff zu. Die Eignung des Mediums zum Speichern von Informationen wird anhand der folgenden Parameter bewertet: Zugriffszeit, Speicherkapazität und Aufzeichnungsdichte.

Wir können daher den Schluss ziehen, dass die Speicherung von Informationen den Prozess der zeitlichen Übertragung von Informationen darstellt, der mit der Gewährleistung der Unveränderlichkeit des Zustands des materiellen Mediums verbunden ist.

Informationsspeicher

Informationen, die in natürlichen und formalen Sprachen codiert sind, sowie Informationen in Form von visuellen und akustischen Bildern werden im menschlichen Gedächtnis gespeichert. Jedoch für langzeitlagerung  Informationen, deren Anhäufung und Weitergabe von Generation zu Generation werden genutztspeichermedien.

Die materielle Natur von Informationsträgern kann unterschiedlich sein: DNA-Moleküle, die genetische Informationen speichern; Papier, auf dem Texte und Bilder gespeichert sind; Magnetband, auf dem Toninformationen gespeichert sind; Foto- und Filmfilme, auf denen grafische Informationen gespeichert sind; Speicherchips, Magnet- und Laserplatten, auf denen Programme und Daten auf einem Computer gespeichert sind, und so weiter.

Experten zufolge überschreitet die Menge der auf verschiedenen Medien aufgezeichneten Informationen ein Exabyte pro Jahr (1018   Byte / Jahr). Ungefähr 80% aller dieser Informationen werden digital auf magnetischen und optischen Medien gespeichert, und nur 20% werden auf analogen Medien (Papier, Magnetbänder, Foto- und Filmfilme) gespeichert. Wenn alle im Jahr 2000 aufgezeichneten Informationen an alle Bewohner des Planeten verteilt würden, wären 250 MB für jede Person und 85 Millionen für ihre Speicherung erforderlich hartmagnetisch  20 GB-Laufwerke.

Informationskapazität von Informationsträgern.  Speichermedien zeichnen sich durch Informationskapazität aus, dh die Menge an Informationen, die sie speichern können. Am informationsintensivsten sind DNA-Moleküle, die sehr klein und dicht gepackt sind. Auf diese Weise können Sie eine große Menge an Informationen speichern (bis zu 10)21 Bits in 1 cm 3 ), der es dem Körper ermöglicht, sich aus einer einzigen Zelle zu entwickeln, die alle notwendigen genetischen Informationen enthält.

Mit modernen Speicherchips können Sie in 1 cm speichern3 bis 10 10   Informationsbits sind jedoch 100 Milliarden Mal kleiner als in der DNA. Wir können sagen, dass die moderne Technologie die biologische Evolution immer noch erheblich verliert.

Vergleicht man jedoch die Informationskapazität traditioneller Speichermedien (Bücher) und moderner speichermedien für Computerdann ist der Fortschritt offensichtlich. Jede Diskette kann ein Buch mit etwa 600 Seiten aufnehmen, und eine Festplatte oder DVD enthält eine ganze Bibliothek mit Zehntausenden von Büchern.

Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Informationsspeicherung. Von großer Bedeutung ist die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Informationsspeicherung. DNA-Moleküle sind resistenter gegen mögliche Schäden, da es einen Mechanismus zum Erkennen von Schäden an ihrer Struktur (Mutationen) und zur Selbstheilung gibt.

Die Zuverlässigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung) ist für analoge Medien hoch genug, deren Beschädigung nur im beschädigten Bereich zum Verlust von Informationen führt. Der beschädigte Teil des Fotos beraubt nicht die Möglichkeit, den Rest zu sehen, eine Beschädigung des Teils des Magnetbands führt nur zu einem vorübergehenden Tonverlust und so weiter.

Digitale Medien  Selbst der Verlust eines Datenbits auf einer magnetischen oder optischen Platte kann dazu führen, dass die Datei nicht gelesen werden kann, dh dass eine große Datenmenge verloren geht. Aus diesem Grund müssen die Regeln für den Betrieb und die Lagerung von digitalen Speichermedien befolgt werden.

Der langfristigste Informationsträger ist ein DNA-Molekül, das über Zehntausende von Jahren (Menschen) und Millionen von Jahren (einige lebende Organismen) die genetische Information dieser Art beibehält.

Analoge Medien können Informationen für Tausende von Jahren (ägyptische Papyri und sumerische Tontafeln), Hunderte von Jahren (Papier) und Jahrzehnten (Magnetbänder, Foto und Film) speichern.

Digitale Medien sind erst vor relativ kurzer Zeit erschienen und können daher nur durch Expertenschätzungen beurteilt werden. Nach Einschätzung von Experten können optische Medien bei richtiger Lagerung Informationen für Hunderte von Jahren und magnetische Medien für Jahrzehnte speichern.

Speicherung und Akkumulation sind eine der wichtigsten Maßnahmen im Zusammenhang mit Informationen und das wichtigste Mittel, um deren Verfügbarkeit für einen bestimmten Zeitraum sicherzustellen. Derzeit ist die bestimmende Richtung für die Implementierung dieser Operation das Konzept einer Datenbank, eines Data Warehouse (Warehouse).

Eine Datenbank kann als Sammlung von miteinander verbundenen Daten definiert werden, die von mehreren Benutzern verwendet und mit kontrollierter Redundanz gespeichert werden. Die gespeicherten Daten hängen nicht von Benutzerprogrammen ab, es wird eine übliche Steuermethode zum Ändern und Vornehmen von Änderungen verwendet.

Datenbank - Ein System, das bestimmte Dienste zum Speichern und Abrufen von Daten für eine bestimmte Benutzergruppe zu einem bestimmten Thema bereitstellt.

Datenbanksystem - eine Reihe von Steuerungssystemen, angewendet software, Datenbanken, Betriebssysteme und Hardware, die Informationsdienste für Benutzer bereitstellen.

Ein Data Warehouse (CD - sie verwenden auch die Begriffe Data Warehouse, „Data Warehouse“, „Informationsspeicher“) ist eine Datenbank, in der über viele Dimensionen aggregierte Daten gespeichert werden. Die Hauptunterschiede zwischen der Datenbank und der Datenbank: Datenaggregation; Daten von der CD werden niemals gelöscht; Die HD-Auffüllung erfolgt in regelmäßigen Abständen. Die Bildung neuer Datenaggregate in Abhängigkeit von alten erfolgt automatisch. Der Zugriff auf die CD basiert auf einem mehrdimensionalen Cube oder Hypercube.

Eine Alternative zum Data Warehouse ist das Konzept der Data Marts (Data Mart). Data Marts - viele thematische Datenbanken mit Informationen zu einzelnen Informationsaspekten des Themenbereichs.

Ein weiterer wichtiger Bereich der Datenbankentwicklung sind Repositories. Das vereinfachte Repository kann einfach als Datenbank betrachtet werden, in der nicht Benutzer-, sondern Systemdaten gespeichert werden. Die Technologie der Repositorys basiert auf Datenwörterbüchern, die sich durch neue Funktionen und Fähigkeiten bereichern und die Funktionen eines Tools zur Verwaltung von Metadaten erworben haben.

Jeder Teilnehmer an der Aktion (Benutzer, Benutzergruppe, „physischer Speicher“) hat eine eigene Vorstellung von Informationen

In Bezug auf Benutzer wird eine dreistufige Darstellung verwendet, um den Themenbereich zu beschreiben: konzeptionell, logisch und intern (physisch).

Konzeptebenees ist verbunden mit der privaten Darstellung von Benutzergruppendaten in Form eines externen Schemas, das durch die Gemeinsamkeit der verwendeten Informationen verbunden ist. Jeder bestimmte Benutzer arbeitet mit einem Teil der Datenbank und präsentiert ihn als externes Modell. Diese Ebene ist gekennzeichnet durch die Vielfalt der verwendeten Modelle (Entity-Relationship-Modell, ER-Modell, Chen-Modell), binäre und infologische Modelle, semantische Netzwerke).

Logikebeneist eine verallgemeinerte Darstellung der Daten aller Benutzer in abstrakter Form. Drei Arten von Modellen werden verwendet: hierarchisch, vernetzt und relational.

Die Struktur der grundlegenden Informationstechnologie.

Definieren Sie die Struktur und Zusammensetzung einer typischen IT. Wir werden typische IT nennendie Basis wenn es auf einen bestimmten Anwendungsbereich fokussiert ist. Die Basis-IT schafft Modelle, Methoden zur Problemlösung. Basis-IT wird auf Basis von Basis-Hardware und -Software erstellt. Die Basis-IT ist dem Hauptziel untergeordnet - der Lösung funktionaler Aufgaben in ihrem Fachgebiet (Aufgaben des Managements, des Designs, des wissenschaftlichen Experiments, des Testens usw.).

Am Eingang der Basis-IT als System stehen eine Reihe von Aufgaben, für die mit den der IT eigenen Methoden und Werkzeugen typische Lösungen gefunden werden müssen. Berücksichtigen Sie den Einsatz grundlegender IT auf konzeptioneller, logischer und physischer Ebene.

Die konzeptionelle Ebene der Basis-IT  - Die Ideologie der automatisierten Problemlösung ist festgelegt. Eine typische Abfolge von Problemlösungen kann in Form eines Algorithmus dargestellt werden.

Abb. 2 . Das konzeptionelle Modell der Basis-IT.

Die Anfangsphase ist die Angabe des Problems (PP). Wenn es sich bei dieser Aufgabe um eine automatisierte Steuerung handelt, handelt es sich um eine Reihe miteinander verbundener Algorithmen, die die Steuerung übernehmen. PZ - eine aussagekräftige Beschreibung des Problems: der Zweck der Aufgabe, das wirtschaftliche und mathematische Modell und die Methode zu seiner Lösung, die funktionale und informative Beziehung zu anderen Aufgaben. Es ist in den Lehrmaterialien „Problemstellung und Lösungsalgorithmus“ dokumentiert. In dieser Phase ist die Richtigkeit der Beschreibung in Bezug auf Kriterien sehr wichtig.

Die nächste Stufe ist die Formalisierung des Problems (FZ). Ein mathematisches Modell wird entwickelt.

Wenn das mathematische Modell installiert ist, ist der nächste Schritt die Algorithmusisierung des Problems (AZ). Ein Algorithmus ist der Prozess der Umwandlung von Quelldaten in das gewünschte Ergebnis in einer endlichen Anzahl von Schritten.

Die Implementierung des Algorithmus auf der Basis spezifischer Rechenmittel erfolgt im Stadium der Programmierung des Problems - PRZ. Dies ist eine umfangreiche Aufgabe, die jedoch normalerweise mit Standardprogrammiertechnologien ausgeführt wird.

Wenn es ein Programm gibt, wird eine RH ausgeführt - um Probleme zu lösen - um spezifische Ergebnisse für die Eingabedaten und akzeptierte Einschränkungen zu erhalten.

Stage AR - Entscheidungsanalyse. Bei der Analyse der Lösung können Sie das Modell der Formalisierung von Aufgaben verfeinern.

Am komplexesten, kreativsten und umfangreichsten sind die Phasen der Formulierung des Problems und seiner Formalisierung. Das Konzept der Ausgangsaufgabe ist ein tiefes Verständnis der Prozesse im Fachgebiet.

Im Kontext der Basis-IT besteht die globale Herausforderung in der Entwicklung eines Domain-Modells (IGO).

Bei der Implementierung der IT treten häufig schlecht formalisierte Aufgaben auf. Hier kommen Expertensysteme zum Einsatz. Die Basis von ES ist das Wissen der besten Experten auf dem Fachgebiet gelegt. Ein ES-Entwickler sammelt alle bekannten Methoden zur Formalisierung dieser Aufgabe. Der Benutzer - der Entwickler dieser IT - erhält Möglichkeiten zur Problemlösung. Dies ist ein Automatisierungsprozess für das IT-Design.

Die logische Ebene der IT-Erstellung. Kern-IT-Modelle

Auf logischer Ebene erstellen sie Modelle zur Problemlösung und zur Organisation von Informationsprozessen. Wenn das allgemeine Managementmodell einiger ACS bekannt ist, in dem die Basis-IT implementiert wird, können wir uns die Beziehung zwischen den Modellen der Basis-IT vorstellen.

Das Ziel der Basis-IT auf der logischen Ebene ist es, ein Modell des zu lösenden Problems und seiner Implementierung auf der Grundlage der Organisation von Informationsprozessen zu erstellen.

Berücksichtigen Sie die Beziehung grundlegender IT-Modelle im Diagramm.

Abb. 3 . Die logische Ebene der Basis-IT. Ein Modell zur Organisation von Informationsprozessen.

Das Modell zur Lösung des Problems unter den Bedingungen der gewählten Basis-IT entspricht dem Modell der Organisation von Informationsprozessen (MOIP). MOIP umfasst MOD (Datenverarbeitungsmodell), MO (Datenaustauschmodell), MUPD (Datenverwaltungsmodell), MND (Datenspeichermodell), MPZ (Wissensrepräsentationsmodell). Jedes dieser Modelle spiegelt bestimmte Informationsprozesse wider und enthält die Grundlagen für die Erstellung privater Modelle eines bestimmten Informationsprozesses.

Modell teilen   - schätzt die Wahrscheinlichkeits-Zeit-Charakteristika des Austauschprozesses unter Berücksichtigung von Routing (M), Switching (K) und Übertragung (P) von Informationen. Die folgenden Auswirkungen sind betroffen: Eingabe (Nachrichtenflüsse); Interferenz (Fehlerströme) und Kontrolle (Kontrollströme). Basierend auf diesem Modell wird ein Datenaustauschsystem synthetisiert, dh sie wählen die Netzwerktechnologie, die Methode der optimalen Vermittlung, das Routing aus.

MND-Datenspeichermodell.Definiert das Schema der Informationsbasis der NIB, legt die logische Organisation der Informationsarrays von AMI fest und legt die physische Platzierung der Informationsarrays von RIM fest

Informationsarray  - das Grundkonzept, das Hauptelement der Maschineninformationsunterstützung. IM - Eine Sammlung von Daten zu einer Gruppe homogener Objekte, die denselben Informationssatz enthalten. IM kann Informationen enthalten:

• oS-Programme und Testprogramme (Gewährleistung des Computerbetriebs);
• anwendungsprogramme (bieten eine Lösung für eine Reihe von funktionalen Aufgaben);
• bibliothek von Standardprogrammen.

Arten von Informationsarrays:

• permanent (vor dem Start des Systems gebildet - Richtlinie, Referenz, regulatorische Daten - nicht im Laufe der Zeit veränderbar);
• zwischenstufe (ergibt sich aus der vorherigen Berechnung und der Grundlage für die nächste);
• aktuell (Arbeitsinformationen über den Status des verwalteten Objekts enthalten);
• service (den Rest der Arrays bedienen);
• auxiliary (treten bei Operationen auf den Main Arrays auf).

Nach Trägertyp werden IMs in Arrays auf (internen und externen) Maschinen- und Nichtmaschinenmedien unterteilt.

Ein spezielles Merkmal von MI ist seine Struktur, eine Art, Daten nach Schlüsselmerkmalen zu organisieren. Datensätze können in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge nach dem Wert eines Schlüsselattributs sortiert werden. Das häufigste Symptom wird als wichtigstes ausgewählt.

MOD-Datenverarbeitungsmodell.Es bestimmt die Organisation der Rechenprozesse des ORP zur Lösung von Anwenderproblemen. Die Abfolge und Verfahren zur Lösung von Rechenproblemen sollten in Bezug auf Kriterien optimiert werden: Speichergröße, Ressourcen, Anzahl der Aufrufe usw. Die Organisation des Prozesses hängt direkt vom Fachgebiet ab. Bei der Entwicklung der Basis-IT sollten Sie zunächst das richtige Betriebssystem auswählen. Es ist das Betriebssystem, das die tatsächlichen Möglichkeiten für die Verwaltung des Computerprozesses festlegt.

Die Struktur des Rechenprozesses wird durch die Anzahl der Aufgaben bestimmt. Sehr wichtig sind die Anforderungen für den Moment des Starts und der Freigabe (Ausgabe der Ergebnisse) von Aufgaben. Diese Momente bestimmen die Dynamik des Erzielens von Ergebnissen, dh die Dynamik des gesamten Prozesses des Produktionsmanagements.

Das erste Betriebssystem konzentrierte sich auf die Stapelverarbeitung von Informationen. Dieser Modus ist prinzipiell nicht für Steuerungsaufgaben von großer Dimension und Effizienz geeignet. Der Übergang zu Time-Sharing-Systemen ermöglichte es, vorrangigen Aufgaben unter Unterbrechungsbedingungen Vorrang einzuräumen. Es stellte sich heraus, dass der Rechenprozess geplant werden konnte.

Neue Funktionen für den Benutzer sind in virtuelle Betriebssysteme eingebettet. Es ermöglichte dem Benutzer, über eine unbegrenzte Rechenressource zu verfügen, ohne die Arbeit benachbarter Benutzer zu bemerken. Unter den Bedingungen der verteilten Datenverarbeitung ergeben sich neue Anforderungen an den Rechenprozess. Es ist nicht nur erforderlich, die Rechenressource auf die Benutzer und ihre Rechenaufgaben zu verteilen, sondern auch die Topologie der Benutzer zu berücksichtigen.

Bei der Erstellung von Modellen zur Organisation eines Rechenprozesses (ORP) werden zwei mögliche Ansätze verwendet: deterministisch und probabilistisch. Im deterministischen Ansatz wird die Theorie der Einteilung der Abfolge von Aufgaben unter den auferlegten Einschränkungen angewendet. Leider stört zufälliges Rauschen diese bequeme Methode. Es können sich unvorhergesehene Aufgaben ergeben, die dringende Lösungen erfordern. Ihnen werden zusätzliche Zeitintervalle zugewiesen. Mit einem probabilistischen Ansatz werden die durchschnittliche Rechenressource, die durchschnittliche Ausführungszeit des Programms und die durchschnittliche Leistung des Rechensystems ermittelt. Die gemittelten Parameter werden auf Basis statistischer Daten berechnet und ständig angepasst.

Wenn wir dazu neigen, die für eine bestimmte IT zu lösenden Rechenaufgaben zu typisieren, ist die Entwicklung von Anwendungssoftwarepaketen (Application Software Packages, PPP) sehr wichtig.

Unter den Datenverarbeitungsmodellen sind auch Simulationsmodelle zu nennen. Mit ihrer Hilfe werden die Planungsaufgaben für die Organisation des Rechenprozesses gelöst.

Modell der WissensrepräsentationWissensrepräsentationsmodelle sind die Basis für die automatisierte Lösung von Managementproblemen. Wissensrepräsentationsmodelle existieren in Form von logischen A-, algorithmischen A-, semantischen C-, Frame F- und integralen AND-Repräsentationen.

Datenverwaltungsmodell.Datenverwaltung - Verwaltung der Prozesse der Sammlung, des Austauschs und der Verarbeitung von Daten. Die Anhäufung von Daten findet nun unter den Bedingungen moderner Datenbanken statt, während die Steueraktion durch die Eingabe von Informationen, deren Aktualisierung und das Einfügen von Arrays in die Datenbank erfolgen sollte. Diese Funktionen werden von einem modernen DBMS ausgeführt.

Mit dem Aufkommen der Computer wurden Daten als eine Reihe identisch aufgebauter Akten - Dateien gesammelt. Bei der Lösung jeder neuen Aufgabe wurden neue Dateien erstellt. Es bestand keine logische Verbindung zwischen den Dateien. Es gab ein Problem mit der Datenintegrität. Für jeden Dateizugriff wurde ein eigenes Programm erstellt. Einzelne Daten in den Dateien wurden dupliziert. Die Verbesserung der Computertechnologie und das gleichzeitige Wachstum des Informationsvolumens führten zur Entstehung des Datenbankkonzepts. In der Datenbank sind Datensätze miteinander verbunden, die gemeinsam genutzt werden können, um alle neuen Aufgaben zu lösen.

Abhängig von den zu lösenden Aufgaben werden Datenbankmodelle ausgewählt.

Die moderne Produktion löst eine Vielzahl von Routine-Informationsaufgaben. Aber eine sehr große Anzahl von Aufgaben, die Informationen erfordern, um eine Entscheidung zu treffen. Dies erfordert neue Ansätze für die Bildung von Daten, deren Eingabe und Ausgabe sowie deren Verarbeitung. Diese neuen Ansätze werden mit Hilfe der neuen IT umgesetzt und ihre gegenseitige Organisation verwirklicht. Diese Organisation ist für ein Datenverwaltungsmodell verantwortlich. Das Modell basiert auf der Tatsache, dass die Daten relativ stabil sind. Die Stabilität der Datenstruktur ermöglicht es, Datenbanken mit einer stabilen Struktur aufzubauen. Und die empfangenen Informationen sollten in Form von variablen Datenwerten in dieser stabilen Struktur angezeigt werden.

Entsprechend dem Domain-Modell kann für alle zu lösenden Aufgaben eine Datenklasse generiert werden. Auf der logischen Ebene enthält die Betreffdatenbank logische Datensätze, ihre Elemente und die Beziehung zwischen ihnen.

Netzwerkmodell es ist ein Modell von Verbindungsobjekten, das nur binäre Viele-zu-Eins-Beziehungen zulässt und ein Modell von orientierten Diagrammen verwendet, um es zu beschreiben.

Hierarchisches Modellist eine Art Netzwerk, das eine Ansammlung von Bäumen (Wald) ist.

Relationales Modellnutzt die Darstellung von Daten in Form von Tabellen (Relationen), basiert auf dem mathematischen Konzept einer satztheoretischen Beziehung, basiert auf relationaler Algebra und Relationstheorie.

Physische (interne) Ebeneverbunden mit dem Verfahren der tatsächlichen Speicherung von Daten im physischen Speicher eines Computers. Sie wird weitgehend von der spezifischen Managementmethode bestimmt. Die Hauptkomponenten der physikalischen Schicht sind gespeicherte Datensätze, die in Blöcken zusammengefasst sind. Zeiger, die zum Auffinden von Daten benötigt werden; Überlaufdaten; Lücken zwischen Blöcken; Serviceinformationen.

Nach den charakteristischsten Merkmalen der Datenbank kann wie folgt klassifiziert werden:

nach der Methode der Informationsspeicherung:

• integriert;
• verteilt;

nach Benutzertyp:

• einzelbenutzer;
• multi-User;

nach Art der Datennutzung:

• angewendet;
• gegenstand.

Derzeit gibt es zwei Ansätze zum Entwerfen einer Datenbank. Die erste basiert auf der Datenstabilität, die die größte Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an die verwendeten Anwendungen bietet. Die Anwendung dieses Ansatzes ist in Fällen ratsam, in denen keine strengen Anforderungen an die Effizienz der Funktion (Speichergröße und Suchdauer) gestellt werden, es gibt eine große Anzahl unterschiedlicher Aufgaben mit variablen und unvorhersehbaren Abfragen.

Der zweite Ansatz basiert auf der Stabilität der Datenbankabfrageprozeduren und wird unter strengen Anforderungen an die Betriebseffizienz, insbesondere im Hinblick auf die Leistung, bevorzugt.

Ein weiterer wichtiger Aspekt des Datenbankdesigns ist das Problem der Datenintegration und -verteilung. Bis vor kurzem setzte sich das Konzept der Datenintegration mit einem starken Anstieg des Datenvolumens durch. Diese Tatsache sowie eine Erhöhung des Speicherplatzes externer Speichergeräte, wenn diese billiger sind, trugen zur Implementierung verteilter Datenbanken bei. Die Verteilung der Daten am Ort ihrer Verwendung kann auf verschiedene Arten erfolgen:

1. Die kopierten Daten. Identische Kopien von Daten werden an verschiedenen Verwendungsorten gespeichert, da die Datenübertragung kostengünstiger ist. Die Datenänderung wird zentral gesteuert.
2. Teilmenge von Daten. Mit der Quellendatenbank kompatible Datengruppen werden für die lokale Verarbeitung separat gespeichert.
3. Reorganisierte Daten. Daten im System werden integriert, wenn sie auf eine höhere Ebene übertragen werden.
4. Partitionierte Daten. Unterschiedliche Objekte verwenden dieselben Strukturen, speichern jedoch unterschiedliche Daten.
5. Daten mit einem separaten Subcircuit. Unterschiedliche Objekte verwenden unterschiedliche Datenstrukturen, die in ein integriertes System integriert sind.
6. Inkompatible Daten. Unabhängige Datenbanken, die ohne Koordination erstellt wurden und eine Konsolidierung erfordern.

Ein wichtiger Einfluss auf den Prozess der Erstellung einer Datenbank ist der interne Inhalt der Informationen. Es gibt zwei Richtungen:

• anwendungsdatenbanken, die sich auf bestimmte Anwendungen konzentrieren, z. B. kann eine Datenbank erstellt werden, um den Eingang von Materialien aufzuzeichnen und zu steuern.
• fachdatenbanken, die sich auf eine bestimmte Datenklasse konzentrieren, z. B. die Fachdatenbank „Materialien“, die für verschiedene Anwendungen verwendet werden kann.

Die konkrete Implementierung des Datenbanksystems wird zum einen durch die im konzeptionellen Modell reflektierten Besonderheiten der Daten des Fachgebiets und zum anderen durch die Art des spezifischen DBMS (MDB) bestimmt, das die logische und physikalische Organisation festlegt.

Um mit der Datenbank arbeiten zu können, wird ein spezielles allgemeines Toolkit in Form eines DBMS (DBM) verwendet, mit dem die Datenbank verwaltet und eine Benutzeroberfläche bereitgestellt wird.

Wichtigste DBMS-Standards:

• datenunabhängigkeit auf konzeptioneller, logischer und physischer Ebene;
• universalität (in Bezug auf die konzeptionellen und logischen Ebenen, Computertyp);
• kompatibilität, Redundanz;
• datensicherheit und -integrität;
• relevanz und Verwaltbarkeit.

Es gibt zwei Hauptbereiche der DBMS-Implementierung: Software und Hardware.

Eine Software-Implementierung (im Folgenden als DBMS bezeichnet) besteht aus einer Reihe von Softwaremodulen, die unter einem bestimmten Betriebssystem ausgeführt werden und die folgenden Funktionen ausführen:

• datenbeschreibung zu konzeptionellen und logische Ebenen;
• laden von Daten;
• datenspeicherung;
• suche und Beantwortung einer Anfrage (Transaktion);
• Änderungen vornehmen;
• gewährleistung von Sicherheit und Integrität.

Stellt dem Benutzer die folgenden Sprachwerkzeuge zur Verfügung:

• datenbeschreibungssprache (YaD);
• datenmanipulationssprache (NMD);
• angewandte (eingebaute) Datensprache (FAN, VND).

Die Hardware-Implementierung beinhaltet den Einsatz von sogenannten Database Machines (MDBs). Ihr Auftreten wird durch erhöhte Informationsmengen und Zugriverursacht. Das Wort "Maschine" im Begriff MBD bedeutet einen zusätzlichen Peripherieprozessor. Der Begriff "Datenbankcomputer" ist ein eigenständiger Datenbankprozessor oder ein Prozessor, der ein DBMS unterstützt.

Die Hauptrichtungen der MDB:

• parallelverarbeitung;
• verteilte Logik;
• assoziatives Gedächtnis;
• förderspeicher;
• datenfilter usw.

Der Satz von Datenbankentwurfsverfahren kann in vier Stufen kombiniert werden. Auf der Bühneformulierung und Analyse von Anforderungenlegen Sie die Ziele der Organisation fest und legen Sie die Anforderungen für die Datenbank fest. Diese Anforderungen werden in einer Form dokumentiert, auf die der Endbenutzer und der Datenbankdesigner Zugriff haben. In der Regel wird die Technik der Befragung von Mitarbeitern auf verschiedenen Führungsebenen angewendet.

Bühne konzeptionbesteht in der Beschreibung und Synthese der Informationsanforderungen der Benutzer bei der ersten Gestaltung der Datenbank. Das Ergebnis dieses Schritts ist eine umfassende Darstellung der Bauf der Grundlage verschiedener Ansätze.

Im Gange logisches Designdie übergeordnete Datendarstellung wird in die Struktur des verwendeten DBMS transformiert. Erhalten logische Struktur  Eine Datenbank kann anhand verschiedener Merkmale quantifiziert werden (Anzahl der Aufrufe logischer Datensätze, Datenmenge in jeder Anwendung, Gesamtdatenmenge usw.). Basierend auf diesen Einschätzungen kann die logische Struktur verbessert werden, um eine höhere Effizienz zu erzielen.

Auf der Bühne physisches Designprobleme im Zusammenhang mit der Systemleistung werden gelöst, Datenspeicherstrukturen und Zugriffsmethoden festgelegt.

Der gesamte Datenbankentwurfsprozess ist iterativ, wobei jede Phase als Satz von iterativen Prozeduren betrachtet wird, wodurch sie das entsprechende Modell erhalten.

Die Interaktion zwischen den Entwurfsphasen und dem Vokabelsystem muss separat betrachtet werden. Entwurfsverfahren können unabhängig verwendet werden, wenn kein Vokabelsystem vorhanden ist. Das Wörterbuchsystem selbst kann als Element der Entwurfsautomatisierung betrachtet werden.

Die Aufteilung der Datenbank hängt mit der Aufteilung in Abschnitte und der Synthese verschiedener Anwendungen auf der Grundlage des Modells zusammen. Die Hauptfaktoren, die die Unterteilungstechnik bestimmen, sind: die Größe jedes Abschnitts (zulässige Größen); Anwendungsnutzungsmuster und -frequenzen; strukturelle Verträglichkeit; Datenbank-Leistungsfaktoren. Die Beziehung zwischen der Datenbankpartition und den Anwendungen wird durch eine Anwendungstypkennung, eine Hostkennung, die Häufigkeit der Anwendungsnutzung und ihr Modell charakterisiert.

Anwendungsmodelle können wie folgt klassifiziert werden:

1. Anwendungen mit einer einzigen Datei.
2. Anwendungen, die mehrere Dateien verwenden, einschließlich:

Ermöglichen einer unabhängigen parallelen Verarbeitung;

Synchronisierte Verarbeitung zulassen

Die Komplexität der Implementierung der Datenbankbereitstellungsphase wird durch Multivarianz bestimmt. In der Praxis wird daher empfohlen, zunächst die Möglichkeit zu prüfen, bestimmte Annahmen zu verwenden, die die Funktionen des DBMS vereinfachen, z. B. die Zulässigkeit einer temporären DB-Nichtübereinstimmung, die Implementierung des Davon einem Knoten aus usw. Solche Annahmen haben einen großen Einfluss auf die Auswahl des DBMS und die betrachtete Entwurfsphase.

Design-Tools und Bewertungskriterien werden in allen Phasen der Entwicklung verwendet. Jede in Form eines Programms implementierte Entwurfsmethode (analytisch, heuristisch, prozedural) wird zu einem Entwurfswerkzeug, das vom Entwurfsstil praktisch nicht beeinflusst wird.

Derzeit ist die Unsicherheit bei der Auswahl der Kriterien der schwächste Punkt bei der Gestaltung der Datenbank. Dies liegt an der Schwierigkeit, unendlich viele alternative Lösungen zu beschreiben und zu identifizieren. Es sollte bedacht werden, dass es viele unermessliche Anzeichen von Optimalität gibt, und es für sie schwierig ist, sie als objektive Funktion zu quantifizieren oder darzustellen. Aus diesem Grund werden Bewertungskriterien in der Regel in quantitative und qualitative unterteilt. Die am häufigsten verwendeten Kriterien für die Bewertung einer Datenbank, die in solche Kategorien eingeteilt sind, sind nachstehend aufgeführt.

Quantitative Kriterien: Zeitaufwand für die Beantwortung der Frage, Änderungskosten, Speicherkosten, Erstellungszeit, Umstrukturierungskosten.

Qualitative Kriterien: Flexibilität, Anpassungsfähigkeit, Zugänglichkeit für neue Benutzer, Kompatibilität mit anderen Systemen, Fähigkeit zur Umstellung auf eine andere Computerumgebung, Fähigkeit zur Wiederherstellung, Möglichkeit zur Verteilung und Erweiterung.

Die Schwierigkeit bei der Bewertung von Entwurfsentscheidungen hängt auch mit der unterschiedlichen Empfindlichkeit und der Dauer der Kriterien zusammen. Beispielsweise ist das Leistungskriterium in der Regel kurzfristig und äußerst anfällig für laufende Änderungen, und Konzepte wie Anpassungsfähigkeit und Konvertierbarkeit werden über lange Zeitintervalle hinweg angezeigt und sind weniger anfällig für Umwelteinflüsse.

Der Zweck des Data Warehouse ist die Unterstützung von Informationen bei der Entscheidungsfindung und nicht die operative Datenverarbeitung. Daher sind die Datenbank und das Data Warehouse nicht die gleichen Konzepte.

Die Hauptfunktionen der Repositories:

• ein / Aus-Paradigma und einige formale Prozeduren für Objekte;
• unterstützung für mehrere Versionen von Objekten und Kofür Objekte;
• benachrichtigung von Instrumenten- und Arbeitssystemen über Ereignisse, die für sie von Interesse sind;
• kontextverwaltung und verschiedene Arten der Anzeige von Repository-Objekten;
• definition von Workflows.

Betrachten wir kurz die Hauptrichtungen der wissenschaftlichen Forschung auf dem Gebiet der Datenbanken:

• entwicklung der Theorie relationaler Datenbanken;
• datenmodellierung und -entwicklung spezifische Modelle  verschiedene Zwecke;
• abbildung von Datenmodellen, um Methoden für ihre Transformation zu erstellen und kommutative Abbildungen zu erstellen, architektonische Aspekte der Abbildung von Datenmodellen zu entwickeln und Spezifikationen für die Ermittlung von Abbildungen für bestimmte Datenmodelle zu erstellen;
• erstellung eines DBMS mit einem externen Multimodell-Level, das die Möglichkeit bietet, weit verbreitete Modelle anzuzeigen;
• entwicklung, Auswahl und Bewertung von Zugriffsmethoden;
• schaffung selbstbeschreibender Datenbanken, mit denen einheitliche Zugriffsmethoden für Daten und Metadaten angewendet werden können;
• gleichzeitige Zugriffsverwaltung;
• entwicklung eines Datenbank- und Wissensprogrammierungssystems, das eine einzige effektive Umgebung sowohl für die Anwendungsentwicklung als auch für das Datenmanagement bietet;
• verbesserung der Datenbankmaschine;
• entwicklung deduktiver Datenbanken auf der Grundlage mathematischer Logik und logischer Programmierwerkzeuge sowie räumlich-zeitlicher Datenbanken;
• einbindung heterogener Informationsressourcen.

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Bevor Sie sich für eine bequeme Speichermethode entscheiden, müssen Sie einige einfache Fragen beantworten, über die wir im Folgenden sprechen werden.

Einfache Wege für jeden Tag

Die einfachste Option, die jedem PC-Besitzer jederzeit zur Verfügung steht, besteht darin, alle Informationen auf einem Computer zu speichern. Die Vorteile dieser Lösung liegen auf der Hand:

• Günstig - Sie müssen keine Hilfsmittel verwenden.
• Geschwindigkeitssparende Informationen auf einem Computer sind sehr schnell.
• Einfachheit - bei der Arbeit an einem Computer genügt ein einziger "Speichern" -Button.

Diese Methode ist praktisch, wenn Sie schnell eine Kopie der eingebrachten Informationen für die spätere Sortierung erstellen müssen. Diese Lösung hat jedoch auch Nachteile:

• Mangelnde Mobilität - selbst wenn Sie einen Laptop besitzen, ist es unwahrscheinlich, dass Sie ihn überallhin mitnehmen, was bedeutet, dass Informationen nicht mehr verfügbar sind. Hier ist die erste Frage: Werden gespeicherte Informationen außerhalb des Computers benötigt? Tablet-Besitzer haben andere Probleme: Der Akku ist im ungünstigsten Moment fast leer.
• Zuverlässigkeit - Die Festplatte eines Computers stürzt selten ab. In diesem Fall ist die Wiederherstellung gespeicherter Informationen jedoch sehr kostspielig. Darüber hinaus ist es möglich, die Festplatte zu formatieren.

Die nächste Möglichkeit besteht darin, Informationen auf einer DVD oder CD zu speichern. Eine solche Lösung ist ziemlich mobil und zuverlässig (es wird angenommen, dass DVD Daten können bis zu 120 Jahre gespeichert werden), und selbst das versehentliche Löschen von Informationen funktioniert nicht. Obwohl in reale Bedingungen  das abrufen von daten auch nach 10 jahren ist schon recht schwierig. Hier beginnen die Vor- und Nachteile:

• Einfachheit - um Informationen aufzuzeichnen, müssen Sie viel mehr Aufwand betreiben und manchmal zusätzliche Programme installieren.
• Kompaktheit - Im Laufe der Zeit nehmen die bespielten Discs einen sehr großen Bereich ein, und Sie müssen zusätzlichen Platz für sie organisieren.
• Schnelligkeit: Das Schreiben auf den "Rohling" ist ein ziemlich langwieriger Vorgang, aus dem Informationen nicht sofort gelesen werden.
• Kosten - Der Preis für eine Festplatte ist nicht so hoch, aber alle Daten passen nicht auf eine Festplatte. Darüber hinaus wird aus Sicherheitsgründen empfohlen, Discs regelmäßig mit wichtigen Dateien zu überschreiben.

Von den nicht offensichtlichen Vorteilen einer solchen Lösung ist die Bequemlichkeit des Speicherns bestimmter Mediendateien. Zum Beispiel Diashows mit Ihren Lieblingsfotos, Videoaufnahmen von verschiedenen Ereignissen oder Sammlungen Ihrer Lieblingsmusik. Daher die folgenden zwei Fragen:

1. Müssen die Informationen geändert werden?
2. Art der zu speichernden Informationen.

Die nächste Speichermethode ist die gebräuchlichste. Dies sind verschiedene Flash-Laufwerke, einschließlich SD-Karten. Vorteile:

Die Nachteile sind:

• Zuverlässigkeit - Flash-Laufwerke brennen nicht nur aus, sondern infizieren sich auch leicht mit Viren. Außerdem gehen sie oft einfach verloren und können versehentlich leicht gelöscht werden.
• Preis - Die Kosten für Laufwerke sind relativ niedrig, aber ein Flash-Laufwerk reicht möglicherweise nicht aus.

Familienarchiv oder Langzeitspeicherung möglich

Die nächste Methode betrifft die eher langfristige Speicherung von Informationen und beantwortet die Frage, wo großvolumige Informationen gespeichert werden sollen. Hierbei handelt es sich um externe Festplatten oder an das Netzwerk angeschlossenen Speicher. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich und im Allgemeinen recht kompakt. Einige passen in das Gehäuse eines herkömmlichen Flash-Laufwerks. Die Lese- / Schreibgeschwindigkeit hängt von den Eigenschaften ab, ist jedoch schneller als bei einer DVD. Darüber hinaus werden aufgrund des großen Volumens viele Informationen abgelegt. Der einzige Nachteil ist der hohe Preis, aber unter Berücksichtigung der Haltbarkeit und aller Vorteile ist dies durchaus gerechtfertigt.

Netzwerkspeicher ist eine interessante Option, mit der der Zugriff auf Informationen für mehrere Personen organisiert werden kann. Dies ist ein recht kompaktes Format, und bei Bedarf kann die erforderliche Festplatte leicht von dort entfernt werden, sodass auch bei der Mobilität keine Probleme auftreten. Bei Platzmangel können Sie jederzeit eine zusätzliche Festplatte hinzufügen.

Die nächste Methode ist für fortgeschrittene Benutzer gedacht, da nicht jeder sie eigenständig zum Leben erwecken kann. Dies ist ein Server mit Dateispeicherfunktion.

Physische Laufwerke

Zusammenfassend: Was sind die Speichermedien und ihre Eigenschaften?

1. Computerfestplatte (Kapazität von 80 GB);
2. CD / DVD-ROM (ab 700 MB);
3. externe Festplatte (ab 16 GB);
4. Flash-Laufwerk und Speicherkarte (ab 1 GB).

Zusätzlich zur Lautstärke müssen Sie bei der Auswahl der Geräte auf die Lese- / Schreibgeschwindigkeit achten.

Internet-Datenspeicher

Lassen Sie uns nun ein wenig über die Möglichkeiten sprechen, die das Netzwerk uns bietet. Wo können Informationen im Internet gespeichert werden? Es gibt zwei Optionen: Cloud-Dienste und Dateifreigabe. Beide arbeiten sowohl kostenlos als auch gegen eine zusätzliche Gebühr und bieten mehr Volumen oder Geschwindigkeit.

Filesharing ist schon lange her. Informationen können dort gespeichert werden, aber nicht immer zuverlässig. Obwohl Daten auf Servern gespeichert werden, dienen diese Dienste eher der Dateifreigabe, was die Speicherdauer einschränkt. Wenn Sie in einem Monat zurückkehren, besteht die Gefahr, dass Sie Ihre Daten nicht über den Link finden. Es ist jedoch sehr praktisch, kleine Dateien mit Freunden und Kollegen zu teilen.

Eine andere Sache - cloud-Speicher. Mittlerweile laufen fast alle wichtigen Dienste auf Cloud-Technologien: Dropbox, Yandex-Laufwerk, Google-Laufwerk. Jeder Benutzer erhält eine kleine speicherplatz, Zugriff von jedem Computer aus. Das Arbeiten mit Dateien ist sehr praktisch, da die Synchronisierung meistens automatisch erfolgt und bei einigen Diensten mehrere Benutzer gleichzeitig an einem Dokument arbeiten können.

Das Problem der Kompaktheit lohnt sich auch nicht, da Sie kein physisches Laufwerk haben. Diese Methode ist sehr zuverlässig und die Geschwindigkeit hängt nur von der Geschwindigkeit Ihres Internetkanals ab. Hier liegt der größte Nachteil von Cloud-Technologien: kein Internet - keine Daten. Oder es gibt, aber dann werden sie Speicherplatz auf der Festplatte belegen, und dies ist nicht immer bequem.

Eine weitere bequeme Möglichkeit zum Speichern von Daten ist Evernote. Es ist nicht zum Speichern großer Datenmengen geeignet, aber es ist sehr praktisch, Notizen mit interessanten Materialien aus dem Internet zu speichern. Und es kann auch als Organisator verwendet werden. Informationen werden sicher in den Clouds gespeichert, sind jedoch aufgrund der Synchronisierung mit der Festplatte ohne Internet verfügbar.

Nun ist es an der Zeit, die Hauptfrage zu beantworten: Wo können Informationen am besten gespeichert werden? Am besten an mehreren Orten gleichzeitig. Beispielsweise auf einem Flash-Laufwerk und auf einem Computer auf externe Festplatte und in den Clouds, Disketten und Netzwerkspeicher. Einige Dateien können zusätzlich ausgedruckt werden, zum Beispiel wichtige Dokumente oder Lieblingsfotos.

Audio- und Video-Editoren haben Ihnen die wichtigsten Möglichkeiten zum Speichern von Informationen vorgestellt. Wir hoffen, dass der Artikel für Sie hilfreich war. Sagen Sie mir jetzt bitte, wie Sie Ihre wichtigen Dateien speichern.

11. Januar
17:36

Informationsspeicherung ist ein Thema, das seit den Tagen der Höhlenmalerei relevant ist. In einer Zeit des raschen technologischen Fortschritts und einer Vielzahl von Vorschlägen wird es noch schwieriger, eine definitiv bessere Lösung zu finden. Je nach Informationsmenge (Rechenzentrum oder PC eines normalen Benutzers) unterscheidet sich das Lösungsspektrum grundlegend. In Bezug auf die Datenspeicherung auf Rechenzentrumsarchitekturebene ist es bereits an der Zeit, Lehrbücher und wissenschaftliche Abhandlungen zu verfassen, während Sie sich auf Benutzerebene auf eine mehr oder weniger präzise Antwort beschränken können. Der Benutzer sollte sich der Frage des Speicherns von Informationen bereits mit einem Verständnis dafür nähern, wie oft sie nachgefragt werden und inwieweit sie vertraulich behandelt werden.

Es ist erwähnenswert, dass Sie auf keinen Fall einer der Aufbewahrungsmethoden 100% ig vertrauen können und Eier in einen Korb legen können. Sie sollten mehrere Methoden gleichzeitig verwenden, von denen es sich lohnt, Backups hervorzuheben - nirgendwo ohne. Darüber hinaus können Sie bestimmte Szenarien berücksichtigen.

Wenn es sich um sehr wichtige Informationen handelt, auf die nicht täglich zugegriffen werden muss, ist die radikalste Lösung die Verwendung einer optischen Disk, die in einem feuerfesten Safe aufbewahrt wird. Natürlich hat diese Methode auch ihre Nachteile: Verbreitung optische Laufwerke  Heute sinkt es und wenn Sie Daten übertragen müssen, werden Sie es nicht weit bringen.

In Situationen, in denen Privatsphäre wichtig ist, kann ein mit DataTraveler 2000 (DT2000) verschlüsseltes USB-Laufwerk Abhilfe schaffen. Sein Hauptvorteil ist die Möglichkeit, Daten im laufenden Betrieb zu verschlüsseln, wonach ein Zugriff ohne Passwort unmöglich wird. Selbst wenn der Datenträger verloren geht, wird das Laufwerk nach 10 Versuchen, das Kennwort einzugeben, automatisch gelöscht. Kingston bietet große Menge  ähnliche Geräte, deren Liste auf der Website des Herstellers zu finden ist.

Ansonsten sollten Sie handeln, wenn es um Informationen für den täglichen Gebrauch geht. In der Regel handelt es sich dabei um eine Reihe von Arbeitsprogrammen, Spielen, Audio- und Videoinhalten. In den meisten Fällen werden solche Informationen auf der im PC des Benutzers installierten Festplatte oder SSD gespeichert. Heute die Vorteile des Alltäglichen festplatten Vor SSDs sind sie in Bezug auf den Stückpreis nicht mehr so \u200b\u200bausgeprägt, und in Bezug auf Schreib- / Lesegeschwindigkeit und Reaktionszeit sind HDDs zehnmal schlechter. Erwähnenswert ist die Zuverlässigkeit, die SSDs heutzutage in vielerlei Hinsicht haben - ihre Fehlertoleranz war lange Zeit gleich wie bei normalen Festplatten. Vergessen Sie nicht die "Cloud" -Lösungen, da ein Teil des wichtigen Inhalts vertrauenswürdig ist netzwerkressourcen. Um das Risiko zu minimieren, dass Informationen an Dritte weitergegeben werden, empfehle ich, die auf dem PC enthaltenen Inhalte zu verschlüsseln. Dafür verfügt das Betriebssystem selbst bereits über alle notwendigen Tools: Für Windows ist es BitLocker, für Mac OS FileVault.

Informationen zu mobile Geräte  normalerweise auf SD- oder microSD-Karten gespeichert. Das Sortiment solcher Produkte ist unbegrenzt, aber es ist besser, Marken vorzuziehen, die bereits auf diesem Markt etabliert sind. Die große Beliebtheit einzelner Marken erklärt sich durch ein erhöhtes Maß an Qualitätskontrolle, da ein kleiner Hersteller aus Gründen eines niedrigen Preises auf Zuverlässigkeit verzichten kann. Kingston hat außerdem Karten mit unterschiedliche Geschwindigkeit  Es gibt auch eine sehr interessante Lösung - Karten, die den Industriestandards für das Arbeiten unter extremen Bedingungen entsprechen. Sie basieren auf MLC-Chips und können in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden. Tatsächliche Lösung für diejenigen, die an einer erhöhten Zuverlässigkeit des Informationsträgers interessiert sind.

Aufgabe sicherung  Informationen auf mobilen Geräten können mithilfe der "Cloud" -Dienste oder der Verbindung mit einem PC gelöst werden. Ich möchte jedoch die im Handel erhältlichen Tools erwähnen, die das Backup noch einfacher machen. Die wahrscheinlich beliebteste Lösung für Gadgets auf Basis von Android-Betriebssystemen ist ein DataTraveler MicroDuo-Flash-Laufwerk (DTDUO) mit Unterstützung der OTG-Funktion. Dies ist ein Laufwerk mit zwei Anschlüssen: Auf der einen Seite haben sie USB Typ A, auf der anderen Seite MicroUSB oder USB Typ C. Eine sehr praktische Lösung für Einsatzbedingungen, bei denen Sie dringend Informationen löschen müssen oder der Speicher Ihres Smartphones / Tablets nicht ausreicht. Für Geräte, die auf iOS und anderen basieren, hat Kingston eine radikalere Lösung: den drahtlosen Kartenleser MobileLite Wireless G3. Über eine drahtlose Verbindung können Sie die erforderlichen Daten einfach und problemlos auf ein beliebiges USB-Laufwerk oder eine SD-Karte übertragen. Die gleiche Methode ist für Foto- / Videogeräte relevant.

Beschwere dich

11. Januar
17:42

Sie müssen damit beginnen, dass es keine absolut zuverlässige Methode zum Speichern von Daten gibt und dass jedes System und jedes Gerät kaputt gehen kann. Die Frage ist hier eher nicht, ob dies passieren wird oder nicht, sondern wann es passieren wird und ob Sie dafür bereit sind. Unsere Backblaze-Kollegen haben interessante Nutzungsstatistiken zusammengestellt und veröffentlicht. festplattenlaufwerke  in ihren Servern. Es stellte sich heraus, dass je nach Hersteller 2% bis 8% der Festplatten in einem Betriebsjahr ausfallen.

Darüber hinaus können Datenverluste nicht nur aufgrund eines Programmabsturzes oder eines Gerätefehlers auftreten, sondern es gibt auch viele andere Gründe, z. B. Hacking, Ransomware-Angriffe oder nur einen menschlichen Faktor, z. B. das versehentliche Löschen von Daten. Beispielsweise bezeichnen viele Experten 2016 als das Jahr der Ransomware. Allein in der ersten Jahreshälfte wurden mehr als 7 Millionen verschiedene Ransomware-Programme entdeckt, und das jährliche Wachstum der von diesen Programmen betroffenen Benutzer betrug 500%.

Cloud-Datenspeicher verfügen in der Regel über ein integriertes Datenschutzsystem, können jedoch keine 100% ige Datensicherheit gewährleisten.

Die Registrierung und Speicherung von Informationen stammt von in Stein gemeißelten Bildern aus der Jungsteinzeit und der Bronzezeit. Jahrhunderte vergingen, bis das Schreiben zum Menschen kam und dann die Typografie.

Nur im XIX Jahrhundert. Fotografie wurde erfunden (1839) und Kino (1895). Diese beiden wunderbaren Erfindungen ermöglichten es, Informationen in Form von Bildern und Tönen zu registrieren und zu speichern.

Eine interessante Methode zur Speicherung diskreter Informationen wurde vom französischen Mechaniker J. Vacanson vorgeschlagen, der 1741 einen Webstuhl mit Programmsteuerung schuf. Um sich das Programm zu merken, benutzte er eine mechanische perforierte Trommel. Nur 60 Jahre später wurde die Trommel durch Lochkarton ersetzt, der der Prototyp von Lochkarten und Lochbändern war.

Ein grundlegend wichtiges Ereignis war die Erfindung der Aufzeichnung von elektrischen Signalen auf Magnetband, die den Grundstein für viele Arten von Magnetaufzeichnungsgeräten legte. Die Produktion von Magnetbändern begann vor relativ kurzer Zeit im Jahr 1928, obwohl das Prinzip der Schallaufzeichnung mit einem Magnetfeld seit über hundert Jahren bekannt ist.

Wir haben bereits gesagt, dass der Computerspeicher durch die Art des Zugriffs und die Menge der darin gespeicherten Informationen in betriebsbereit und langfristig (dauerhaft) unterteilt ist. Der Zentralprozessor des Computers greift jederzeit auf den Direktzugriffsspeicher zu, und das Lesen und Schreiben von Informationen im RAM erfolgt schnell und mit der Geschwindigkeit des Computers. Im Langzeitgedächtnis schreibt der Computer große Mengen an Informationen und greift gelegentlich darauf zu.

Der Unterschied zwischen Betriebs- und Langzeitspeicher besteht in der Zugriffszeit auf den Speicher. Anstelle dieser Namen verwenden sie häufig ihre physische Implementierung - Halbleiter- und Magnetspeicher. Jetzt gibt es jedoch Voraussetzungen für die Erstellung eines Speichers mit großer Kapazität und gleichzeitig mit schneller Zugriff, niedriger Preis und Größe.

Der Computer arbeitet mit zwei Zeichen: Ja (1) und Nein (0). Die Ja- und Nein-Zustände werden physikalisch in einem elektrischen Relais realisiert, das zwei stabile Zustände aufweist. Zu dieser Zeit wurde das Relais durch eine elektronische Lampe und dann einen Transistor ersetzt. Die Speichervorrichtung an Lampen oder Transistoren ist in einer "Triggerschaltung" implementiert, die zwei stabile Zustände aufweist, daher ist es möglich, die Werte 0 und 1 zu speichern. Verschiedene physikalische Prinzipien werden verwendet, um diesen Vorgang durchzuführen. Ein Trigger (Trigger bedeutet Trigger, Latch) ist ein "elektronisches Relais", das sich wie ein elektrisches Relais in einem von zwei möglichen Zuständen befinden kann, ausgedrückt durch unterschiedliche Spannungen an einem ausgewählten Punkt in der Schaltung. Eine Spannung wird bedingt als 0, die andere als 1 angenommen. Der Trigger behält einen der beiden stabilen Zustände für beliebig lange Zeit bei und wechselt unter dem Einfluss eines externen Signals spastisch von einem Zustand in einen anderen.

Um sich eine Information zu merken, wird ein Auslöser benötigt. Wenn Sie mehrere Trigger hintereinander schalten, können Sie ein Gerät zum Speichern binärer großer Zahlen erhalten, und jeder vorherige Trigger dient als Signalquelle für den nachfolgenden. Eine Reihe von Triggern, die zum Speichern einer Binärzahl einer bestimmten Länge bestimmt sind, wird als Register bezeichnet. Es ist zu beachten, dass ein solches Speichergerät nur bei eingeschalteter Stromversorgung funktioniert.

Wenn der Zugriff auf die Speicherzellen (Trigger) so organisiert ist, dass das Schreiben und Lesen von Binärinformationen für alle Zellen gleichzeitig ausgeführt wird, wird die Speichervorrichtung als Direktzugriffsspeicher bezeichnet. Wenn das Register so aufgebaut ist, dass die darin enthaltenen Informationen nacheinander von der vorherigen Zelle zur nächsten übertragen werden, spricht man von einem Schieberegister oder einem Gerät mit seriellem Speicher.

Der RAM des Computers kann aus vielen Triggerelementen beliebiger Art bestehen. In den Jahren der Existenz von Computern, grundlegend entwickelt und technisch umgesetzt verschiedene Geräte  RAM, obwohl einige von ihnen derzeit nur in Museen zu finden sind. Sie werden auf einfachsten Halbleiterstrukturen basierend auf kryogenen Elementen, Kathodenstrahlröhren, zylindrischen magnetischen Domänen, Holographie unter Verwendung komplexer molekularer und biologischer Systeme implementiert.

Im Folgenden werden einige Geräte des Betriebs- und Langzeitgedächtnisses betrachtet, die nach verschiedenen physikalischen Prinzipien und in unterschiedlichen Entwicklungsphasen der Computertechnologie erstellt wurden.

Speicher auf Ferritkernen.  Ferrit ist ein magnetisches Halbleitermaterial aus pulverförmigen Oxiden. Ferrit hat stark ausgeprägte magnetische Eigenschaften mit einer fast rechteckigen Hystereseschleife (Abhängigkeit der magnetischen Induktion von der Magnetfeldstärke).

Ein Magnetkern mit einer rechteckigen Hystereseschleife ist ein gutes Element zum Speichern von Informationen im Binärcode. Es kann vereinbart werden, dass der magnetisierte Zustand des Kerns 1 und der entmagnetisierte Zustand 0 entspricht. Der Übergang von einem Zustand zu einem anderen erfolgt unter dem Einfluss von Strom in der Spule. Ein Ring aus Ferritmaterial mit Wicklungen verhält sich ähnlich. Um den magnetischen Zustand zu kontrollieren, müssen geeignete Schreib- und Lesewicklungen auf dem Ring vorhanden sein. Das Lesen von Informationen basiert auf dem oben erwähnten Effekt: Wenn der Kern unter dem Einfluss eines Impulses im vorherigen Zustand blieb, dann wurde 1 in ihn geschrieben, wenn unter der Wirkung eines Impulses mit entgegengesetzter Polarität der Kern einen anderen Zustand passierte, wurde 0 in ihn geschrieben.

Eine Speichermatrix wird aus mehreren Ferritringen zusammengesetzt, in denen sich jedes Element im Zustand 0 oder 1 befindet, und dadurch werden so viele Bits wie in der Ringmatrix gespeichert. Die Matrix wird durch ein Gitter horizontaler und vertikaler Drähte (Reifen) gebildet, an deren Schnittpunkt Ferritringe angeordnet sind. Mit den Reifen wird der magnetische Zustand jedes Rings kontrolliert.

Um die Gesamtabmessungen der Speichervorrichtung zu verringern, wird die Größe der Ferritringe minimiert. Der Außendurchmesser der Bögen beträgt 0,45 mm, die Schaltzeit 30 ns. Die Miniaturisierung eines Ferritspeichers ist leider aufgrund des Innendurchmessers des Ferritrings begrenzt. Also, und ein Ring mit einem Durchmesser von 0,3 mm ist sehr schwierig, mehrere Leiter zu passieren, ohne es zu brechen.

Serielle Ferrit-Speichergeräte haben eine Kapazität von bis zu 20 Mbit / s.

Speicher auf zylindrischen magnetischen Domänen.  Die Basis dieses Gerätetyps ist der folgende physikalische Effekt: Bei einigen magnetischen Materialien können sich, wenn sie einem externen Magnetfeld ausgesetzt werden, separate Bereiche ergeben, die sich in der Magnetisierungsrichtung vom Rest des Materials unterscheiden. Diese Bereiche werden als "Domains" (Domain Managed Area, District) bezeichnet. Unter dem Einfluss eines schwachen externen Magnetfelds können sich Domänen in einer Platte aus ferromagnetischem Material mit hoher Geschwindigkeit in vorbestimmten Richtungen bewegen. Mit dieser Domain-Übertragungsfunktion können Sie Speichergeräte erstellen. Ein gutes domänenbildendes Material ist ein Ferritgranatfilm.

Domänenstrukturen können streifenförmig, ringförmig oder zylindrisch sein. Vorrichtungen auf zylindrischen magnetischen Domänen (DML) sind ein neuer Schritt in der Anwendung von Magnetismus in der Technik von Speichervorrichtungen.

Die Informationsträger in einer solchen Vorrichtung sind isolierte magnetisierte Abschnitte magnetischer Kristalle. Die Domänengröße liegt zwischen 0,01 und 0,1 mm, sodass mehrere Millionen Domänen auf einem Quadratzentimeter Material platziert werden können. Die unter dem Mikroskop beobachteten Domänen haben die Form von Blasen, daher die englische Version des Namens dieser Art von Speicher - magnetischer Blasenspeicher (magnetischer Blasenspeicher).

Domänen können erzeugt oder zerstört werden. Durch ihre Bewegung können logische Operationen erstellt werden, da das Vorhandensein oder Fehlen einer Domäne an einem bestimmten Punkt im Magnetkristall als 1 oder 0 betrachtet werden kann.

Es ist sehr wichtig, dass die Domänen beim Trennen der Verbindung gespeichert werden.

Halbleitermodule - Chips (Chip - ein dünnes Stück Holz oder Stein) werden auf der Basis eines domänenhaltigen Kristalls hergestellt. Zur Bildung zylindrischer Domänen im Chip wird er in konstante und rotierende Magnetfelder gebracht, die von einem Permanentmagneten und einem Elektromagneten gebildet werden.

Ein Domänenregister besteht aus einem Domäneneingabegerät (Domänengenerator), einem Ausgang (Widerstandssensor) und einer Permalloyfolie. Domänen werden durch direktes Erzeugen von Domänen an dem einen oder anderen Punkt im Kristall erzeugt. Die Erzeugung und Eingabe von Domänen in das Schieberegister erfolgt durch eine Leiterschleife aus einem Permalloyfilm. Wenn im Generator Strom auftritt, wird ein lokales Magnetfeld erzeugt. Unter dem Einfluss dieses Feldes wird in dem von der Schleifenkontur begrenzten Bereich eine Domäne erzeugt, die dann unter Einwirkung eines konstanten Vorspannungsfeldes eine zylindrische Form annimmt. In dieser Form wird die Domain in das Schieberegister eingetragen.

Ein Chip kann bis zu 150 Bit speichern und das gesamte Laufwerk ist 10 Mbit / s. Es gab 16 MB-Laufwerke. Ein Speicher mit einer solchen Kapazität hat die Abmessungen eines kleinen Koffers.

Die Informationen im Chip werden auf zylindrischen magnetischen Domänen mit magnetoresistiven Permalloy-Sensoren oder Hall-Sensoren gelesen. Unter dem Einfluss des Magnetfelds einer Domäne tritt in einem Permalloyfilm eine Änderung des elektrischen Widerstands auf, oder in einem Halbleitersensor entsteht unter dem Einfluss einer Domäne eine elektromotorische Kraft.

Halbleiterspeicher.  Zur Speicherung elektrischer Signale werden Halbleiterstrukturen verwendet, auf deren Basis Bipolartransistoren, MOS-Transistoren (Metalloxidhalbleiter), MNOS-Transistoren (Metallnitridoxidhalbleiter) und ladungsgekoppelte Bauelemente (CCDs) erzeugt werden.

Die Speicherblöcke der Transistoren sind ähnlich wie die Speicherblöcke der Ferritkerne organisiert. Der Hauptnachteil von Halbleiterspeichern sollte als signifikanter Stromverbrauch und Informationsverlust während eines Stromausfalls angesehen werden.

Der Bipolartransistor ist ein Gerät mit zwei p-n-Übergänge. Unter der Wirkung der Basis-Kollektor-Spannung ändert sich der Zustand des Transistors: Er kann offen oder gesperrt sein. Diese Zustände werden als 0 und 1 verwendet.

Ein Metalloxid-Chip-Transistor ist eine Art Feldeffekttransistor. Der Name dieses Transistors stammt von drei Komponenten: einem Metallgate, einer Schicht aus isolierendem Oxid und einem Halbleitersubstrat. Es ist ein Halbleiterbauelement, bei dem der Widerstand zwischen seinen beiden Anschlüssen durch das an den dritten Anschluss (Gate) gelieferte Potential gesteuert wird. Unter dem Einfluss der Steuerspannung kann sich der MOS-Transistor in einem geschlossenen oder einem offenen Zustand befinden.

Bei Bipolartransistoren, Feld-MOS- und MNOS-Transistoren sammeln CCDs integrierte Speichervorrichtungen.

Die Herstellungstechnologie von Halbleiterstrukturen ermöglicht es Ihnen, darauf aufbauend integrierte Speichergeräte zu erstellen. Basis aller Halbleiterelemente ist ein Siliziumwafer, auf dem der gesamte logische Speicherblock aufgebaut ist. Eine Speichereinheit in der MOS-Struktur ist also eine Matrix von 256 Speicherelementen.

Von den von uns genannten Geräten werden CCDs berücksichtigt neue Seite  Experten sagen ihnen bei der Entwicklung der Mikroelektronik die Zukunft voraus und glauben, dass sie besser als Speichergeräte auf zylindrischen Magnetdomänen und mittelgroßen Magnetplatten sein können.

Speicher auf Kathodenstrahlröhren (CRT).  Eine Kathodenstrahlröhre ohne Leuchtstoffbeschichtung kann als Speichervorrichtung dienen. Der Elektronenstrahl, der auf das Glas des Kolbens einwirkt, verlässt es elektrische Ladung, und diese Ladung bleibt lange bestehen, da Glas ein gutes Dielektrikum ist. Das Auslesen der Ladungen erfolgt ebenfalls durch einen Elektronenstrahl, dessen Bewegung durch Ablenkplatten gesteuert wird. Das Vorhandensein einer Ladung auf dem Target wird anhand der Änderung des Strahlstroms beurteilt.

Die Technologie ermöglichte einen hocheffizienten CRT-Speicher. So wird anstelle von Glas eine elektrostatische Siliziummatrix verwendet, die aus vielen Mikrokondensatoren mit einer transversalen Größe von ca. 6 µm besteht.

Das Target der Röhre auf der MOS-Struktur speichert Informationen in Form eines Potentialreliefs, das in der Oxidschicht der Platte gebildet wird. Bei der Aufnahme am Berührungspunkt zwischen Strahl und Ziel sammelt sich die Ladung an, was 1. der Abwesenheit von Ladung 0 entspricht. Die nach diesem Prinzip durchgeführte CRT hat eine Kapazität von 4,2 Mbit bei einer Zielfläche von 1 cm2.

Bandspeicher.  Die Aufzeichnung von Informationen auf Magnetbändern basiert auf dem Prinzip, ferromagnetische Restmaterialien zurückzuhalten
magnetisierung entsprechend dem Magnetfeld bei der Aufnahme. Ein Magnetband ist ein Speichermedium in Form eines flexiblen Kunststoffbandes, das mit einer dünnen (0,01-10 µm) Magnetschicht beschichtet ist. Das Band bewegt sich mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit an dem Magnetkopf vorbei, und seine Oberfläche wird abhängig von dem Momentanwert des von dem Kopf erzeugten Magnetfelds entsprechend dem an ihm ankommenden Signal magnetisiert.

Wenn ein Magnetband an einem Wiedergabekopf vorbeigeführt wird, wird beim Aufwickeln eine dem Magnetisierungsgrad der Magnetschicht des Bandes entsprechende elektromotorische Kraft induziert. Dieses Prinzip der Aufnahme und Wiedergabe gilt auch für Magnettrommeln und -discs.

Moderne Magnetbandspeicher mit hoher Kapazität
  relativ billig und kompakt, Möglichkeiten zum Speichern von Informationen für eine lange Zeit. Sie ermöglichen ein mehrfaches Lesen und Einfügen. neue Informationen, an den zuvor aufgezeichneten Ort.

Digitale Informationen können auf mehreren parallelen Spuren auf Magnetband aufgezeichnet werden, wobei jede Spur einen eigenen Aufzeichnungs- / Wiedergabekopf hat oder ein Teamkopf zur gewünschten Spur wechselt.

In Speichergeräten auf Magnetbändern werden Informationsblöcke in Abständen abgelegt (aufgezeichnet), die ausreichen, um das Bandlaufwerk anzuhalten. Jeder Informationsblock hat eine eigene Adresse in Form eines Codeworts. Ein großer Informationsblock wird vom Band abgetastet, indem die Adresse des im Speicherregister des Computers gespeicherten Blocks mit den vom Band gelesenen verglichen wird. aktuelle Nummern (Adressen) von Blöcken.

Der Hauptnachteil des Bandspeichers ist die beträchtliche Zeit
informationen zur Probenahme. Aber ein solcher Speicher hat eine gute Menge an gespeicherten Informationen - 40 GB bei einer sehr kompakten Größe.

Speicher auf Magnettrommeln und -platten.  Das Hauptelement einer magnetischen Trommelspeichervorrichtung ist die Trommel selbst, die mit magnetischem Material beschichtet ist. Auf der Oberfläche der Trommel sind eine Reihe von Köpfen zum berührungslosen Aufzeichnen und Lesen installiert. Beispielsweise kann eine Trommel 278 Spuren haben, die von 24 Köpfen bedient werden. Die Drehung der Trommel erfolgt mit einer Frequenz von ungefähr 20.000 Umdrehungen pro Minute, wodurch die Geschwindigkeit des Informationsabrufs einige zehn Millisekunden betragen kann.

Ein Magnettrommel-Speichergerät ist äußerst mechanisch genau. Um seine Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden die Köpfe versiegelt und schaffen automatisches System schwimmende Köpfe, wenn ein konstanter Abstand von ca. 5 µm zwischen der Oberfläche der Trommel und dem Kopf eingehalten wird.

Ein Konkurrent zu einer magnetischen Trommel ist eine magnetische Speichervorrichtung
  Scheiben, die in den frühen 60er Jahren nach der Entwicklung der Produktion von schwimmenden magnetischen Luftkissenköpfen erschienen. Die Vergrößerung der Oberfläche, auf der Informationen aufgezeichnet werden magnetplatten  im Vergleich zu
magnetische trommeln bei gleicher aufzeichnungsdichte konnten geräte mit einer kapazität entwickelt werden, die die kapazität von geräten auf magnetischen trommeln um ein vielfaches überstieg, sodass die magnetischen trommeln komplett durch magnetplatten ersetzt wurden.

Unabhängig von der Größe der Festplatte besteht das Laufwerk aus drei physischen Knoten: einer Kassette mit einer Festplatte, einem Festplattenlaufwerk und einem elektronischen Teil.

Festplatten bestehen aus Aluminium oder Messing und können dauerhaft installiert und entfernt werden. Informationen werden auf der Magnetschicht entlang konzentrischer Spuren aufgezeichnet; Standarddurchmesser 88,9; 133,35 mm, Dicke ca. 2 mm; Beide Oberflächen arbeiten. Die Scheibe ist auf einer Welle montiert, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Der Spalt zwischen der Oberfläche der Platte und dem Magnetkopf beträgt 2,5-5,0 µm und sollte während des Betriebs konstant gehalten werden. Zu diesem Zweck bearbeiten sie die Oberfläche der Scheibe gründlich und verwenden spezielle aerostatische Köpfe, die über der Scheibe schweben. Die Schreib- und Leseköpfe werden mit Hilfe einer Unterstützung, die von einem speziellen Servobefehl gesteuert wird, in der Lücke zwischen den Platten bewegt.

Die durchschnittliche Kapazität eines Titels ist ziemlich groß (ungefähr 40 KB), daher ist jeder Titel zur schnelleren Suche in Sektoren unterteilt. Bei der Hardware-Unterteilung der Platte in Sektoren auf dem inneren Kreis gibt es 32 Löcher, die den Beginn der Sektoren markieren.

Die Festplattenkapazität kann Hunderte von Gbit / s erreichen, und die Zugriffszeit auf den Informationsblock beträgt 1 bis 10 ms.

Der Hauptvorteil der Plattenspeicherung ist relativ schnelle Suche  den erforderlichen Informationsblock und die Möglichkeit zum Wechseln der Datenträger, mit denen Sie auf einem anderen Computer aufgezeichnete Daten von den Datenträgern lesen können.

Für Mini-und Mikrocomputer sind weit verbreitet festplatten  (Seagate, IBM, Quantum). Ein Merkmal von Festplatten ist die Medienversiegelung, die es ermöglicht, die Lücken zwischen den Köpfen und dem Laufwerk zu verringern und die Aufzeichnungsdichte signifikant zu erhöhen. Das Versiegeln erhöht auch die Zuverlässigkeit des Geräts.

Informationsspeicherung auf Mikrofilm.  Seltsam, wie es scheinen mag,
Informationen können aber auch auf Mikrofilmen gespeichert werden. Mit einer A6-Filmgröße kann es etwa 1 MB an Informationen speichern.

Mikroverfilmung basiert auf dem Prinzip der Fotografie. Die Entstehung der ersten Mikroform geht auf das Jahr 1850 zurück. Für die Mikroverfilmung wurde lange Zeit ein 35- oder 16-mm-Rollfilm verwendet. Im Gegensatz zur herkömmlichen Mikroverfilmung ist Mikrofiche eine fotografische Aufzeichnung von Informationen auf einem flachen fotografischen Film mit der Standardgröße A6 105 x 148 mm. Das Bild einer gewöhnlichen A4-Textseite (296 x 210 mm) wird durch die Optik um das 24-fache verkleinert und in Form einer kleinen Zelle auf dem Mikrofiche fixiert.

Insgesamt werden auf dem Mikrofiche 105x148 mm 98 verkleinerte Bilder gewöhnlicher Textseiten platziert.

Es ist möglich, ein System mit einer Auflösung zu verwenden, mit dem Sie Bilder mit 208 oder 270 Seiten auf einem Mikrofiche platzieren können. Die am häufigsten verwendeten Untersetzungsverhältnisse sind 21, 22 und 24.

Die Idee der Mikrofilme ist weit verbreitet
führen Sie eine kompakte papierlose Aufbewahrung von Dokumenten durch. Mikroverfilmung wird besonders häufig von Patentämtern, wissenschaftlichen und technischen Bibliotheken, Regierungsbehörden und Banken eingesetzt. So wurden 1989 in den USA bis zu 30% aller Mikrofiches von Regierungsbehörden verwendet. Und vor Beginn des Jahres 1984 belief sich das in den Archiven der Vereinigten Staaten gespeicherte Informationsvolumen auf 21 Milliarden Textseiten, von denen ein erheblicher Teil auf Mikrofiche aufgezeichnet wurde.

Mikrofiches werden in speziellen Kartons zu je 15 Stück aufbewahrt. Klyasser werden in Kisten gelegt. Zum Vergleich sagen wir, dass das Journal of the American Chemical Society von 1879 bis 1972. in 18 m langen regalen aufbewahrt, und dasselbe mikrofiche-magazin in kartons belegt ein 1,65 m langes regal. dank der entwickelten speziellen ordnungssystematik ist die suche nach notwendigen informationen mit herkömmlichen (manuellen) methoden und computer möglich. Visuell lesbare Bezeichnungen der Seriennummer und des Kopfzeilenfeldes ermöglichen es Ihnen, schnell das erforderliche Mikrofiche und dann die erforderlichen Textseiten zu finden.

Je nach Art und Größe des Mikrofiche-Speichers können verschiedene Suchwerkzeuge verwendet werden: Randperforationskarten, Überlagerungskarten, maschinell sortierte Lochkarten oder Computersuchen.

Es ist klar, dass in den Prozessen der Mikrofiche und der Wiedergabe von Informationen auf Papier der Trägerfilm eine grundlegende Rolle spielt. Das erste hochauflösende elektrografische Bild auf einem Polymerfilm wurde 1962 von Bell & Howell (USA) erhalten, dann wurde die Technologie von anderen aufgegriffen und fand breite Anwendung. Kodaks Ektavolt-Film hat eine Auflösung von 800 Linien / mm, was zu einer 100-fachen Verkleinerung des Originals führt. Der Originalfilm ist der Filmtyp SO-101 und SO-102 von Eastman Kodak, mit denen Sie das Bild vom Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre auf einen Film mit großer Verkleinerung übertragen können.

Es gibt verschiedene Methoden zum Erfassen von Bildern auf einem Film unter Computersteuerung. Erstens kann es sich um ein Kopieren in verkleinerter Form von Bildern vom Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre handeln. Zweitens kann das Bild auf einem fotografischen Film durch einen elektronischen oder durch einen Computer gesteuerten Laserstrahl aufgebracht werden. Die Leistung eines solchen Systems ist extrem hoch - in einer Minute kann das System ungefähr eine halbe Million Zeichen "drucken".

Es gibt zwei Arten von Geräten zum Wiederherstellen von Informationen aus Mikrofiches: zum Lesen von Mikrofiches mit 16- bis 26-facher Vergrößerung, zum Lesen von Mikrofiches und zum gleichzeitigen Empfangen von Papierkopien.

Der erste Gerätetyp ist ein Desktop-Vergrößerer mit einer Projektion von Bildern in durchgelassenem oder reflektiertem Licht. Der vergrößerte Mikrorahmen wird auf die Tischebene oder auf die Leinwand projiziert. Ein helles und klares Bild von 275 x 390 mm, wie es mit der Pentakata Mikrofilmtechnik möglich ist, ermöglicht den Betrieb in Räumen mit normaler Beleuchtung.

Mit dem zweiten Gerätetyp können Sie nicht nur Informationen lesen, sondern auf Anfrage auch eine vergrößerte Papierkopie erhalten.

Zur Charakterisierung der Geräte zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen mit Hilfe von Mikrofiches präsentieren wir die Zusammensetzung und Daten der Geräte der Schweizer Firma Messerly:

eine Kamera zum Aufnehmen von gedrucktem Text auf Mikrofiche mit einer Produktivität von 1500 - 2000 Dokumenten pro Stunde (15 Mikrofiche);

entwicklungsmaschine AP-F-ЗО mit einer Produktivität von 900 m Film pro Stunde;

mikrofiche-Kopiergerät für 120 Kopien pro Stunde;

projektionsvergrößerungsgerät AM 1830, Fixieren von Bildern auf normalem Papier, mit einer Produktivität von 900 Kopien pro Stunde;

eine automatische Mikrofiche-Suchvorrichtung mit einer Suchzeit von ungefähr 3 Sekunden;

mikrofiche-Bildanzeigegerät M-F-4A.

Die Verwendung solcher Geräte kann zu erheblichen Einsparungen bei Lagerraum und Personal führen, ist jedoch ein teures Gerät und erfordert eine qualifizierte Wartung.

RAM-Chips.  Von den Speichermikroschaltungen (RAM - Direktzugriffsspeicher, Speicher mit Direktzugriff) werden zwei Haupttypen verwendet: statischer (SRAM - Statischer RAM) und dynamischer (DRAM - Dynamischer RAM).

Im statischen Speicher sind Elemente (Zellen) auf verschiedenen Varianten von Triggern aufgebaut - Schaltungen mit zwei stabilen Zuständen. Nachdem ein Bit in eine solche Zelle geschrieben wurde, kann sie so lange wie gewünscht in diesem Zustand bleiben - nur die Anwesenheit von Strom ist erforderlich. Wenn auf den statischen Speicher zugegriffen wird, wird ihm eine vollständige Adresse zugeführt, die mit Hilfe eines internen Decoders in die Auswahlsignale bestimmter Zellen umgewandelt wird. Statische Speicherzellen haben eine kurze Betriebszeit (Einheiten bis zu zehn Nanosekunden), auf ihnen basierende Mikroschaltungen haben jedoch eine niedrige spezifische Datendichte (in der Größenordnung von Einheiten von Mbit pro Fall) und einen hohen Energieverbrauch. Daher wird der statische Speicher hauptsächlich als Puffer (Cache-Speicher) verwendet.

Im dynamischen Speicher werden Zellen auf der Basis von Bereichen mit einer Ansammlung von Ladungen aufgebaut, die eine viel kleinere Fläche als die Auslöser einnehmen und während der Speicherung praktisch keine Energie verbrauchen. Wenn ein Bit in eine solche Zelle geschrieben wird, bildet sich darin eine elektrische Ladung, die für einige Millisekunden gespeichert wird. Um die Ladung der Zelle dauerhaft zu speichern, müssen Sie neu generieren - den Inhalt neu schreiben, um die Ladungen wiederherzustellen. Die Zellen der dynamischen Speichermikroschaltungen sind in Form einer rechteckigen (üblicherweise quadratischen) Matrix organisiert; Beim Zugriff auf die Mikroschaltung wird ihren Eingängen zunächst die Adresse der Matrixleitung zusammen mit dem RAS-Signal (Row Address Strobe) zugeführt, und nach einiger Zeit wird die Adresse der Spalte mit dem CAS-Signal (Column Address Strobe - Spaltenadresse) abgeglichen. Bei jedem Zugriff auf die Zelle werden alle Zellen der ausgewählten Zeile neu generiert. Um die Matrix also vollständig neu zu generieren, ist es ausreichend, die Adressen der Zeilen durchzugehen. Dynamische Speicherzellen haben eine längere Reaktionszeit (10 bis 100 Nanosekunden), aber ein höheres spezifisches Gewicht (in der Größenordnung von 10 Mbit pro Fall) und einen geringeren Stromverbrauch. Der dynamische Speicher wird als Hauptspeicher verwendet.

Die üblichen Typen von SRAM und DRAM werden auch als asynchron bezeichnet - da das Einstellen der Adresse, das Liefern von Steuersignalen und das Lesen / Schreiben von Daten zu beliebigen Zeiten erfolgen kann - ist es nur erforderlich, die zeitlichen Beziehungen zwischen diesen Signalen zu beachten. Zu diesen zeitlichen Beziehungen zählen die zur Signalstabilisierung notwendigen sogenannten Guard-Intervalle, die es nicht erlauben, die theoretisch mögliche Speichergeschwindigkeit zu erreichen. Es gibt auch synchrone Speichertypen, die ein externes Taktsignal empfangen, an dessen Impulse die Zeitpunkte der Adressversorgung und des Datenaustauschs fest gebunden sind; Sie sparen nicht nur Zeit in sicheren Intervallen, sondern ermöglichen auch eine umfassendere Nutzung der internen Pipelining- und Blockzugriffsfunktionen.

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM - dynamischer Speicher mit schnellem Seitenzugriff) wurde in den letzten Jahren aktiv eingesetzt. Der Speicher mit Seitenzugriff unterscheidet sich vom üblichen dynamischen Speicher dadurch, dass er nach Auswahl der Matrixzeile und Halten des RAS eine mehrfache Einstellung der Adresse der von CAS codierten Spalte sowie eine schnelle Regeneration nach dem Schema "CAS vor RAS" ermöglicht. Mit der ersten Methode können Sie die Blockübertragung beschleunigen, wenn sich der gesamte Datenblock oder ein Teil davon in einer Zeile der Matrix befindet, die in diesem System als Seite bezeichnet wird, und mit der zweiten Methode können Sie den Aufwand für die Speicherregenerierung verringern.

EDO (Extended Data Out) - die verlängerte Zeit zum Halten der Ausgangsdaten) ist eigentlich ein gewöhnlicher FPM-Chip, dessen Ausgang in Registern (Data Latches) gespeichert ist. Bei paginierten Vermittlungen arbeiten solche Mikroschaltungen im Modus einer einfachen Pipeline: Sie enthalten den Inhalt der zuletzt ausgewählten Zelle an den Datenausgängen, während die Adressen der nächsten auswählbaren Zelle bereits ihren Eingängen zugeführt werden. Dies ermöglicht es, den Prozess des Lesens sequentieller Datenfelder im Vergleich zu FPM um ungefähr 15% zu beschleunigen. Bei der zufälligen Adressierung unterscheidet sich ein solcher Speicher nicht von einem normalen Speicher.

BEDO (Burst EDO - Block Access EDO) ist ein EDO-basierter Speicher, der nicht in Einzel-, sondern in Stapel-Lese- / Schreibzyklen arbeitet. Dank der internen und externen Zwischenspeicherung von Befehlen und Daten tauschen moderne Prozessoren hauptsächlich Wortblöcke mit maximaler Breite mit dem Hauptspeicher aus. Beim BEDO-Speicher ist es nicht erforderlich, die Eingänge der Mikroschaltungen entsprechend den erforderlichen Zeitverzögerungen ständig mit aufeinanderfolgenden Adressen zu versorgen - es reicht aus, den Übergang zum nächsten Wort mit einem separaten Signal zu versehen.

SDRAM (Synchronous DRAM - Synchronous Dynamic Memory) - Speicher mit synchronem Zugriff, schneller als normal asynchron (FPM / EDO / BEDO). Zusätzlich zu der synchronen Zugriffsmethode verwendet der SDRAM die interne Trennung des Speicherarrays in zwei unabhängige Bänke, wodurch das Kombinieren eines Samples von einer Bank mit dem Einstellen der Adresse in einer anderen Bank ermöglicht wird. SDRAM unterstützt auch die Blockfreigabe. Es wird erwartet, dass SDRAM in naher Zukunft den EDO-Arbeitsspeicher verdrängen und eine bedeutende Position auf dem Gebiet der Universalcomputer einnehmen wird.

PB SRAM (Pipelined Burst SRAM - statischer Speicher mit Block Pipelined Access) ist eine Art synchroner SRAM mit internem Pipelining, wodurch sich die Datenaustauschrate ungefähr verdoppelt.

Speichermikroschaltungen haben vier grundlegende Eigenschaften: Typ, Volumen, Struktur und Zugriffszeit. Der Typ bezeichnet einen statischen oder dynamischen Speicher, das Volumen gibt die Gesamtkapazität der Mikroschaltung an und die Struktur gibt die Anzahl der Speicherzellen und die Größe jeder Zelle an. Beispielsweise haben die 28/32-Pin-SRAM-DIP-Chips eine Acht-Bit-Struktur (8k * 8, 16k * 8, 32k * 8, 64k * 8, 128k * 8), und der 486-Cache mit 256 kb besteht aus acht 32k * -Chips 8 oder vier 64k * 8 Mikroschaltungen (dies ist ein Datenbereich - zusätzliche Mikroschaltungen zum Speichern von Tags (Tags) können eine andere Struktur haben). Zwei 128k * 8-Mikroschaltungen können nicht mehr geliefert werden, da ein 32-Bit-Datenbus benötigt wird, der nur vier parallele Mikroschaltungen liefern kann. Die verteilten PB-SRAMs in den 100-Pin-PQFP-Paketen haben eine 32-Bit-32k * 32- oder 64k * 32-Struktur und werden in zwei oder vier Pentuim-Karten verwendet.

In ähnlicher Weise haben 30-Pin-SIMMs eine 8-Bit-Struktur und werden mit zwei Prozessoren 286, 386SX und 486SLC sowie vier mit 386DX, 486DLC und regulärem 486 ausgeliefert. 72-polige SIMMs haben eine 32-Bit-Struktur und können von 486 nacheinander und mit Pentium und Pentium Pro - jeweils zwei - installiert werden. 168-Pin-DIMMs haben 64-Bit-Strukturen und werden nacheinander in Pentium und Pentium Pro installiert. Durch die Installation von Speichermodulen oder Cache-Chips in einer größeren Menge als der Mindestmenge können einige Boards die Arbeit mit ihnen nach dem Prinzip der Schichtung (Interleave - Interleaving) beschleunigen. Die Zugriffszeit kennzeichnet die Betriebsgeschwindigkeit der Mikroschaltung und wird üblicherweise in Nanosekunden durch einen Strich am Ende des Namens angegeben. Bei langsameren dynamischen Schaltkreisen können nur die ersten Ziffern angegeben werden (-7 anstelle von -70, -15 anstelle von -150). Bei schnelleren statischen Werten geben "-15" oder "-20" die tatsächliche Zugriffszeit auf die Zelle an. Häufig wird das Minimum aller möglichen Zugriffszeiten auf Mikroschaltungen angegeben - beispielsweise wird die Verteilung von 70 ns EDO-DRAM wie 50 oder 60 ns wie 45 verteilt, obwohl ein solcher Zyklus nur im Blockmodus erreichbar ist und die Mikroschaltung im Einzelmodus immer noch 70 arbeitet oder 60 ns. Eine ähnliche Situation tritt bei der Markierung von PB SRAM auf: 6 ns anstelle von 12 und 7 anstelle von 15.

Nachfolgend sind Beispiele für typische Markierungen von Speichermikroschaltungen aufgeführt. Die Bezeichnung enthält normalerweise (aber nicht immer) das Volumen in Kilobit und / oder Struktur (Bitadresse und Daten).

Statisch:

61256 32 KB * 8 (256 KBit / s, 32 KBit / s)

62512 64 KB * 8 (512 KBit / s, 64 KBit / s)

32C32 32k * 32 (1 Mbps, 128 kb)

32C64 64k * 32 (2 Mbps, 256 kb)

Dynamisch:

41256 256 KB * 1 (256 KBit / s, 32 KBit / s)

44256, 81C4256, 256 KB * 4 (1 MBit / s, 128 KBit / s)

411000, 81C1000 1M * 1 (1 Mbit / s, 128 kb)

441000, 814400 1M * 4 (4 Mbps, 512 kb)

41C4000 4M * 4, (16 Mbit / s, 2 Mbit / s)

MT4C16257 256 KB * 16 (4 Mbit / s, 512 KB)

MT4LC16M4A7 16M * 8 (128 Mbit / s, 16 Mbit / s)

MT4LC2M8E7 2M * 8 (16 Mbit / s, 2 Mbit / s, EDO)

MT4C16270 256 KB * 16 (4 MBit / s, 512 KBit / s, EDO)

EDO-Schaltungen haben häufig (aber keinesfalls immer) "nicht runde" Zahlen in ihren Bezeichnungen: zum Beispiel 53C400 - gewöhnlicher DRAM, 53C408 - EDO-DRAM.

Darüber hinaus können Speichermikroschaltungen in Fällen und Arten von Modulen variieren. Es gibt DIP, SIP, SIPP, SIMM, DIMM, CELP, COAST.

DIP (Dual In Line Package - ein Gehäuse mit zwei Ausgangsreihen) - klassische Mikroschaltungen, die in den Hauptspeicherblöcken XT und früheren AT und jetzt in den Cache-Blöcken verwendet werden.

SIP (Single In Line Package - Gehäuse mit einer Reihe von Schlussfolgerungen) - eine Mikroschaltung mit einer Reihe von Schlussfolgerungen, vertikal installiert. SIPP (Single In Line Pinned Package - ein Modul mit einer Reihe von Drahtausgängen) - ein Speichermodul, das in ein Panel wie DIP / SIP-Mikroschaltungen eingesetzt wird; in früheren AT verwendet.

SIMM (Single In Line Memory Module - ein Speichermodul mit einer Reihe von Kontakten) - ein Speichermodul, das in einen Klemmsockel eingesetzt wird; Es wird in allen modernen Motherboards sowie in vielen Adaptern, Druckern und anderen Geräten verwendet. SIMM hat Kontakte auf zwei Seiten des Moduls, die jedoch alle miteinander verbunden sind und die Form einer Kontaktreihe haben.

DIMM (Dual In Line Memory Module - ein Speichermodul mit zwei Kontaktreihen) ist ein SIMM-ähnliches Speichermodul mit separaten Kontakten (normalerweise 2 x 84), wodurch die Bitgröße oder die Anzahl der Speicherbänke im Modul erhöht wird. Es wird hauptsächlich in Apple-Computern und den neuen P5- und P6-Boards verwendet.

Auf SIMM sind derzeit überwiegend FPM / EDO / BEDO-Mikroschaltungen und auf DIMMs EDO / BEDO / SDRAM installiert.

CELP (Card Egde Low Profile - eine niedrige Karte mit einem Messerkantenanschluss) ist ein externes Cache-Modul, das in SRAM- (asynchron) oder PB SRAM- (synchron) Mikroschaltungen eingebaut ist. Von aussehen  Ähnlich wie 72-Pin-SIMM, hat eine Kapazität von 256 oder 512 KB. Ein anderer Name ist COAST (Cache On A STick - wörtlich "Stick-Cache").

Dynamische Speichermodule können zusätzlich zum Datenspeicher zusätzlichen Speicher zum Speichern von Paritätsbits für Datenbytes aufweisen - solche SIMMs werden manchmal als 9- und 36-Bit-Module bezeichnet (ein Paritätsbit pro Datenbyte). Paritätsbits werden verwendet, um das korrekte Lesen von Daten aus dem Modul zu steuern und einige Fehler (aber nicht alle Fehler) zu erkennen. Es ist sinnvoll, Module mit Parität nur dann zu verwenden, wenn eine sehr hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist. Sorgfältig überprüfte Module ohne Parität eignen sich auch für normale Anwendungen, sofern das Motherboard diese Modultypen unterstützt.

Der einfachste Weg, den Modultyp zu bestimmen, besteht darin, ihn zu markieren und die Anzahl der Speicherkreise anzugeben: Wenn beispielsweise auf einem 30-poligen SIMM zwei Kreise desselben Typs und ein anderer vorhanden sind, enthalten die ersten beiden Daten (jeder enthält vier Bits) und der dritte enthält Paritätsbits es ist ein Bit). In einem 72-poligen SIMM mit zwölf Schaltkreisen speichern acht Daten und vier Paritätsbits. Module mit 2, 4 oder 8 Chips haben keinen Paritätsspeicher.

Manchmal ist der sogenannte Paritätssimulator auf den Modulen platziert - ein Addiererchip, der beim Lesen einer Zelle immer das richtige Paritätsbit liefert. Grundsätzlich ist es für den Einbau solcher Module in Karten vorgesehen, bei denen die Paritätsprüfung nicht deaktiviert ist. Es gibt jedoch Module, bei denen ein solcher Addierer als "ehrlicher" Speicherchip bezeichnet wird - am häufigsten werden solche Module in China hergestellt. Die meisten SIMMs werden von Acorp, Hunday, hergestellt.

Vergleich von Speichergeräten.  Wir haben fast alle vorhandenen Speichergeräte, die derzeit in Computern als Betriebs- und Langzeitspeicher verwendet werden, kurz untersucht.

Lange Zeit gab es eine merkliche Lücke zwischen der Haupt- und der permanenten Speichervorrichtung bei solchen grundlegenden Parametern wie der Speicherzugriffszeit und der Speicherkapazität (Zugriffszeit von 5 · 10 -3 bis 10 -3 s, d. H. Fast drei Größenordnungen). . Also traditionell rom  Die Zugriffszeit auf Schieberegister unterschied sich erheblich von der auf Magnetplatten oder Trommeln.

Noch bemerkenswerter sind die Erfolge bei der Lösung des Problems der Erhöhung der Speicherkapazität. Besonders hervorzuheben ist der Speicher auf optischen Datenträgern, bei dem die Kapazität bis zu 6 · 10 3 Mbit gemessen werden kann und die maximale Zugriffszeit auf den Speicher 10 -5 s beträgt. Beachten Sie übrigens, dass 104 Mbit ungefähr 3000 mittelgroße Bücher mit jeweils 200 Seiten sind.

Anscheinend ist die Zeit nicht mehr weit, in der es möglich sein wird, einen Speichertyp in einem Computer zu erstellen, ohne ihn in betriebsbereite und permanente zu unterteilen.

Diskette ( diskette oder Diskette) - kann Informationen für eine lange Zeit speichern. Die Kapazität einer 3,5-Zoll-Diskette (Plattendurchmesser) beträgt 1 MB. Sie sind scheibenförmig und passen in ein Kunststoffgehäuse. Es wird von einer Diskette gelesen und mit auf eine Diskette geschrieben fahren.

[Laser fahren  enthält viele Informationen (CD-ROM - 700 MB oder mehr DVD-ROM - von 4,7 GB bis 17 GB). Laserscheiben haben die Form einer Scheibe aus einem speziellen Material, das Laserbrand wahrnimmt. Informationen von laserscheiben  gelesen von speziellen Laufwerken ( CD-ROM, CD-RW-Laufwerke, DVD-ROM-, DVD-RW-Laufwerke). RW-Laufwerke eignen sich nicht nur zum Lesen, sondern auch zum Brennen von CDs.

[ Flash-Speicher  - Intervallspeicher, bestehend aus einer elektronischen Mikroschaltung. Es wird verwendet, um veränderbare Informationen zu speichern. Flash ersetzt Dutzende von Disketten, kompakt und zuverlässig. Flash-Speicher ist in kleinen Geräten (Flash-Schlüsselanhänger) implementiert. USB-Anschlüsse werden für die Arbeit mit Flash-Laufwerken verwendet.

: Festplatte (winchester) können Informationen für lange Zeit speichern. Das sind mehrere Dutzend Scheiben, die in einem Metallgehäuse untergebracht sind. Die größte auf der Festplatte gespeicherte Information wird durch ihren Typ bestimmt und reicht von 1 Megabyte bis zu mehreren Gigabyte. Die Festplatte befindet sich in der Systemeinheit.

[ Austauschbare Patronen  mit Magnetband mit einer Kapazität von 20 MB bis 2 GB. Für die Arbeit mit Patronen werden Streamer verwendet.

1 Arbeitsspeicher ( RAM) oder OP speichert Informationen nur während des Computerbetriebs, während der Verarbeitung. OP-Kapazität von 1 KB bis 512 KB.

1 Puffer (Zwischenablage)  Speichert kurzzeitig begrenzte Informationen, die von einem Teil des Informationsmediums auf einen anderen oder von einer Datei in eine andere verschoben oder kopiert werden müssen.

Um Informationen auf einem Datenträger zu speichern, muss der Datenträger sein formatiert . Der Magnetkopf des Laufwerks markiert die Spuren und Sektoren. Formatierung – schaffung der logischen und physikalischen Struktur der Platte, d.h. Markieren der Disc auf Titeln (Titeln) unter Verwendung konzentrischer Kreise und Sektoren unter Verwendung von Radien.

Das Formatieren eines Flash-Laufwerks ist nicht erforderlich, aber manchmal muss das Flash-Laufwerk formatiert werden! Zum Beispiel, wenn Sie ein Betriebssystem unter Windows 2000 * verwenden. In der Regel werden Flash-Laufwerke mit großen Volumes im NTFS-Format formatiert, was ein Problem bei der Ermittlung des alten USB-Laufwerks sein kann betriebssysteme. Um dieses Problem zu beheben, können Sie versuchen, das Flash-Laufwerk im FAT32-Format zu formatieren.

Parameter diskette  3,5 "-Format:

· Sektorinformationsvolumen - 512 Bytes

· Die Anzahl der Sektoren auf der Strecke - 18

· Spuren auf einer Seite - 80

· Parteien - 2.

Anzahl der Sektoren: N \u003d 18 * 80 * 2 \u003d 2.880

Kapazität der Informationsplatte: 512 Byte * N \u003d 1.474.560 Byte \u003d 1.440 KB \u003d 1.40625 MB