Un dispositivo de almacenamiento de datos es un dispositivo abstracto para almacenar información, que puede colocarse en cualquier momento en un dispositivo de almacenamiento y, después de un tiempo, eliminarse, además, los métodos de almacenamiento y extracción pueden ser cualquiera.
El dispositivo de almacenamiento de datos se puede implementar físicamente en forma de microficha, un cajón en un archivador, una mesa en memoria RAM, archivo de medios magnéticos, etc. El dispositivo de almacenamiento de datos en el diagrama de flujo de datos se representa como se muestra en la Figura 2.16.
Fig. 2.16. Almacenamiento de datos
El dispositivo de almacenamiento de datos se identifica con la letra "D" y un número arbitrario. El nombre de la unidad se selecciona por razones de mayor información para el diseñador.
El dispositivo de almacenamiento de datos en el caso general es un prototipo de la base de datos futura y la descripción de los datos almacenados en ella debe estar vinculada al modelo de información.
2.3.5. Flujos de datos
El flujo de datos determina la información transmitida a través de alguna conexión desde la fuente al receptor. Un flujo de datos real puede ser información transmitida a través de un cable entre dos dispositivos, enviada por cartas, cintas magnéticas o disquetes transferidos de una computadora a otra, etc.
El flujo de datos en el diagrama está representado por una línea que termina con una flecha que muestra la dirección del flujo (Figura 2.17). Cada flujo de datos tiene un nombre que refleja su contenido.
Fig. 2.17. Flujo de datos
2.3.6. Construyendo una jerarquía de diagramas de flujo de datos
El primer paso para construir una jerarquía de DPD es construir diagramas contextuales. Por lo general, al diseñar circuitos integrados relativamente simples, se construye un diagrama contextual único con una topología en estrella, en cuyo centro se encuentra el denominado proceso principal conectado a receptores y fuentes de información a través de los cuales los usuarios y otros sistemas externos interactúan con el sistema.
Si para un sistema complejo se limita a un solo diagrama contextual, contendrá demasiadas fuentes y receptores de información que son difíciles de colocar en una hoja de papel de formato normal y, además, el único proceso principal no revela la estructura de un sistema distribuido. Los signos de complejidad (en términos de contexto) pueden incluir:
la presencia de un gran número entidades externas (diez o más);
la naturaleza distribuida del sistema;
multifuncionalidad de un sistema con una agrupación de funciones ya establecida o identificada en subsistemas separados.
Para IP compleja, se construye una jerarquía de diagramas de contexto. Además, el diagrama de contexto de nivel superior no contiene el único proceso principal, sino un conjunto de subsistemas conectados por flujos de datos. Los diagramas de contexto del siguiente nivel detallan el contexto y la estructura de los subsistemas.
La jerarquía de diagramas contextuales determina la interacción de los principales subsistemas funcionales de la IP diseñada, tanto entre sí como con flujos de datos de entrada y salida externos y objetos externos (fuentes y receptores de información) con los que interactúa la IP.
El desarrollo de diagramas contextuales resuelve el problema de determinar rigurosamente la estructura funcional de IP en la etapa inicial de su diseño, lo cual es especialmente importante para sistemas multifuncionales complejos en los que participan diversas organizaciones y equipos de desarrollo.
Después de construir diagramas contextuales, se debe verificar la integridad del modelo resultante de los datos iniciales en los objetos del sistema y el aislamiento de los objetos (falta de enlaces de información con otros objetos).
Para cada subsistema presente en los diagramas de contexto, se detalla utilizando el DPS. Cada proceso en el DPD, a su vez, puede detallarse utilizando el DPD o la miniespecificación. Al detallar, se deben seguir las siguientes reglas:
regla de equilibrio: significa que al detallar un subsistema o un proceso, un diagrama detallado como fuentes / receptores de datos externos puede tener solo aquellos componentes (subsistemas, procesos, entidades externas, dispositivos de almacenamiento de datos) con los que el subsistema o proceso detallado en el diagrama principal tiene conexión informativa;
regla de numeración: significa que al detallar procesos, se debe admitir su numeración jerárquica. Por ejemplo, los procesos que detallan un proceso con el número 12 obtienen los números 12.1, 12.2, 12.3, etc.
La mini especificación (descripción de la lógica del proceso) debe formular sus funciones principales de tal manera que en el futuro el especialista que realice el proyecto pueda cumplirlas o desarrollar un programa apropiado.
La miniespecificación es el pico máximo de la jerarquía DPD. El analista toma la decisión de completar los detalles del proceso y usar la mini especificación según los siguientes criterios:
el proceso tiene un número relativamente pequeño de flujos de datos de entrada y salida (2-3 flujos);
la capacidad de describir la conversión de datos mediante un proceso en forma de algoritmo secuencial;
realizar un proceso de una única función lógica de convertir información de entrada en salida;
la capacidad de describir la lógica del proceso utilizando una mini especificación de un volumen pequeño (no más de 20-30 líneas).
Al construir la jerarquía de DPD, se debe proceder al proceso que detalla solo después de determinar el contenido de todos los flujos y almacenes de datos, que se describe utilizando estructuras de datos. Las estructuras de datos se construyen a partir de elementos de datos y pueden contener alternativas, ocurrencias condicionales e iteraciones. La ocurrencia condicional significa que este componente puede estar ausente en la estructura. Una alternativa significa que la estructura puede incluir uno de los elementos enumerados. La iteración significa la aparición de cualquier número de elementos en el rango especificado. Para cada elemento de datos, se puede indicar su tipo (datos continuos o discretos). Para datos continuos, se puede indicar una unidad de medida (kg, cm, etc.), un rango de valores, la precisión de la presentación y la forma de codificación física. Para datos discretos, se puede indicar una tabla de valores permitidos.
Después de construir un modelo completo del sistema, debe verificarse (comprobar su integridad y consistencia). En el modelo completo, todos sus objetos (subsistemas, procesos, flujos de datos) deben describirse en detalle y detallados. Los objetos no detallados identificados deben detallarse, volviendo a los pasos de desarrollo anteriores. En un modelo coherente, para todos los flujos de datos y dispositivos de almacenamiento de datos, debe cumplirse la regla de preservar la información: todos los datos que llegan a algún lugar deben leerse y todos los datos leídos deben escribirse.
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Almacenamiento de información fueron inventados para que los datos de origen puedan registrarse y los resultados del trabajo se guarden. Pero hoy han ocupado firmemente su lugar en nuestra vida cotidiana, cuando tenemos que pasar a través de nosotros mismos un mar de información laboral y personal. Los más comunes actualmente son: discos duros, dispositivos de almacenamiento magnético en tarjetas de plástico, chips SDRAM, memoria flash (tarjetas de memoria en dispositivos modernos, Unidades USB), discos ópticos (CD, DVD, Blu-Ray).
Disco Duro o Winchester
Hoy es imposible imaginar una computadora sin un dispositivo de almacenamiento tan importante como un dispositivo de almacenamiento magnético duro datos en forma abreviada - HDD. Su sinónimo no oficial pero ampliamente utilizado es Winchester. Están diseñados para el almacenamiento permanente de información que se utiliza cuando se trabaja con una computadora: editores de documentos, programas sistema operativotraductores de lenguajes de programación, paquetes de software de uso común y mucho más. Difícil elección La unidad ahora es enorme para todos los gustos y colores. Para hacer esto, necesitas estudiar el rango completo discos duros.
Dispositivos de almacenamiento magnético en tarjetas de plástico
Un disquete o disquete es una herramienta compacta de baja velocidad y baja capacidad que le permite almacenar información y transferirla de una computadora a otra. Hay discos de los siguientes tamaños: 3.5, 5.25, 8 pulgadas (los dos últimos tipos ahora rara vez se ven). Un hecho interesante es que el tamaño de 3.5 pulgadas corresponde exactamente al tamaño del bolsillo de la camisa.
Microchips sdram
Traducido del inglés significa "memoria dinámica sincrónica con acceso aleatorio". Este tipo de dispositivo de almacenamiento de información se utiliza en la computadora como memoria de acceso aleatorio.
Memoria flash
Memoria flash - Un tipo especial de memoria semiconductora regrabable no volátil (solo se necesita energía para la grabación). Obtuvo su nombre debido a la forma en que este tipo de memoria se graba y borra. Hoy, la frase "memoria flash" se refiere a una amplia clase de dispositivos de almacenamiento de estado sólido. Se distinguen por su bajo costo, compacidad, resistencia mecánica, así como gran volumen, velocidad y bajo consumo de energía.
El tipo más popular de dispositivo de almacenamiento de información son las unidades flash USB. Es muy fácil y conveniente trabajar con ellos, lo principal es no perder la unidad flash.
Varios dispositivos modernos (cámaras digitales, teléfonos inalámbricos, grabadoras de voz) tienen memoria flash, tarjetas de memoria. Hoy puede encontrar sus diversos formatos: Compact Flash, SD (tarjeta Secure Digital), XD - Picture Card, Memory Stick, MMC (tarjeta multimedia) / SD (tarjeta Secure Digital), MMC (tarjeta multimedia), tarjeta Smart Media.
Almacenamiento óptico de información
Los discos CD no solo le permiten grabar, sino que también almacenan datos de manera confiable en todos los formatos (audio, video, fotos) en una unidad de CD-ROM láser barata y simple.
Los discos DVD no son muy diferentes visualmente de los CD-ROM normales, pero tienen muchas más funciones: grabar y reescribir una gran cantidad de información, reproducirla en un decodificador de DVD. Hay dos formatos principales: DVD R (W) y DVD + R (W), que son creados por varias organizaciones. Los formatos más y menos no son compatibles entre sí, por lo que al elegir los medios debe familiarizarse con la lista de discos que admite su grabadora.
Los discos Blu-ray son discos ópticos de última generación que le permiten almacenar video de alta definición y datos de alta densidad.
La información debe almacenarse, pero con el desarrollo de tecnologías modernas, los dispositivos de almacenamiento de información están cambiando muy rápidamente. Y es mejor reescribir el videocasete con una grabación de boda en un medio de almacenamiento más moderno.
Cualquier computadora electrónica incluye unidades de memoria. Sin ellos, el operador no podría guardar el resultado de su trabajo o copiarlo a otro medio.
Tarjetas perforadas
En los albores de la aparición, se utilizaron tarjetas perforadas: tarjetas de cartón ordinarias con marcas digitales.
En una tarjeta perforada se ubicaron 80 columnas, en cada columna fue posible guardar 1 bit de información. Los agujeros en estas columnas correspondían a uno. La lectura de datos se produjo secuencialmente. Era imposible volver a grabar nada en una tarjeta perforada, por lo que se requería una gran cantidad de ellos. Para almacenar una matriz de datos de 1 GB se necesitarían 22 toneladas de papel.
Un principio similar se utilizó en cintas perforadas. Se enrollaron en una bobina, ocuparon menos espacio, pero a menudo se rasgaron y no permitieron agregar y editar datos.
Disquetes
La aparición de disquetes fue un verdadero avance en tecnología de la información. Compactos, espaciosos, permitieron almacenar desde 300 Kb en las primeras muestras hasta 1.44 Mb en últimas versiones. La lectura y la escritura se llevaron a cabo el disco magnéticoencerrado en una caja de plástico.
La principal desventaja de los disquetes era la fragilidad de la información almacenada en ellos. Eran vulnerables a la acción y podían desmagnetizarse incluso en el transporte público: un trolebús o un tranvía, por lo que almacenamiento a largo plazo Intentaron no usar sus datos. Los disquetes se leían en unidades. Al principio había discos flexibles de 5 pulgadas, luego fueron reemplazados por discos más convenientes de 3 pulgadas.
El principal competidor de los disquetes son las unidades flash. Su único inconveniente fue el precio, pero a medida que se desarrolló la microelectrónica, el costo de las unidades flash cayó drásticamente y los disquetes pasaron a la historia. Finalmente, su lanzamiento cesó en 2011.
Serpentinas
Los streamers se utilizaron previamente para almacenar datos de archivo. Parecían cintas de video en apariencia y en principio. La cinta magnética y los dos carretes permitieron leer y escribir información secuencialmente. La capacidad de estos dispositivos era de hasta 100 MB. Tales unidades no recibieron distribución masiva. Los usuarios comunes prefieren almacenar sus datos en discos duros, y era más conveniente guardar música, películas, programas en CD y más tarde en discos DVD.
CD y DVD
Estos dispositivos de almacenamiento todavía están en uso. Se aplica una capa activa, reflectante y protectora al sustrato plástico. La información del disco es leída por un rayo láser. Un disco estándar tiene una capacidad de 700 MB. Esto es suficiente, por ejemplo, para grabar una película de 2 horas en calidad promedio. También hay discos de doble cara cuando la capa activa se rocía en ambos lados del disco. Para guardar una pequeña cantidad de información se utiliza mini-CD. Los controladores, las instrucciones para los productos informáticos ahora están escritos específicamente en ellos.
Los DVD reemplazaron a los CD en 1996. Permitieron almacenar información ya 4,7 GB. Su ventaja también era que la unidad de DVD podía leer discos CD y DVD. Por el momento, esta es la unidad de memoria más masiva.
Unidades flash
Las unidades de CD y DVD discutidas anteriormente tienen una serie de ventajas: bajo costo, confiabilidad, la capacidad de almacenar grandes cantidades de información, pero están diseñadas para grabar una sola vez. No puede realizar cambios en el disco grabado, agregar o eliminar los innecesarios. Y aquí una unidad fundamentalmente diferente viene al rescate: la memoria flash.
Durante algún tiempo compitió con disquetes, pero rápidamente ganó esta carrera. El principal factor limitante fue el precio, pero ahora se ha reducido a un nivel aceptable. Las computadoras modernas ya no están equipadas con unidades, por lo que la unidad flash se ha convertido en un compañero indispensable para todos los que trabajan con equipos informáticos. La cantidad máxima de información que cabe en una unidad flash USB alcanza 1 Tb.
Tarjetas de memoria
Teléfonos, cámaras, libros electrónicos, marcos de fotos y mucho más que las unidades de memoria requieren para el trabajo. Debido a su tamaño relativamente grande, las unidades USB no son adecuadas para este propósito. Las tarjetas de memoria están especialmente diseñadas para tales casos. De hecho, esta es la misma unidad flash, pero adaptada para productos de pequeño tamaño. La mayoría de las veces, la tarjeta de memoria está en el dispositivo electrónico y se retira solo para transferir los datos acumulados a un medio permanente.
Existen muchas normas para las tarjetas de memoria, las más pequeñas tienen un tamaño de 14 por 12 mm. En las computadoras modernas, generalmente se instala un lector de tarjetas en lugar de una unidad, lo que le permite leer la mayoría de los tipos de tarjetas de memoria.
Discos duros (HDD)
Las unidades de memoria para la computadora están dentro de ella, son placas de metal, recubiertas en ambos lados con una composición magnética. El motor los gira a una velocidad de 5400 para modelos más antiguos o 7200 rpm para dispositivos modernos. La cabeza magnética se mueve desde el centro del disco hasta su borde y le permite leer y escribir información. El volumen del disco duro depende de la cantidad de discos que contiene. Los modelos modernos permiten almacenar hasta 8 Tb de información.
Prácticamente no hay inconvenientes para este tipo de unidades de memoria: estos son productos muy confiables y duraderos. El costo de una unidad de memoria en discos duros es el más barato entre todos los tipos de unidades.
Unidades de estado sólido (SSD)
No importa cuán buenos sean los discos duros, casi han alcanzado su techo. Su velocidad depende de la velocidad de rotación de los discos, y su aumento adicional conduce a la deformación física. La tecnología Flash, que se utiliza en la fabricación de unidades de memoria de estado sólido, carece de estas desventajas. No contienen partes móviles, por lo tanto, no están sujetos a desgaste físico, no tienen miedo a los efectos de choque y no son ruidosos.
Pero si bien hay serios defectos. En primer lugar, el precio. El costo de una unidad de estado sólido es 5 veces mayor disco duro volumen similar Otro inconveniente importante es la corta vida. Los SSD generalmente se eligen para instalar el sistema operativo y se usan para almacenar datos disco duro. Costo unidades de estado sólido disminuyendo constantemente, hay progreso en aumentar sus recursos. En el futuro cercano, deberían suplantar los discos duros tradicionales, ya que a su debido tiempo las unidades flash suplantaron los disquetes.
Unidades externas
Almacenamiento interno y memoria interna todos son buenos, pero a menudo necesitas transferir información de una computadora a otra. En 1995, se desarrolló una interfaz USB que le permite conectar una amplia variedad de dispositivos a su PC, y las unidades de memoria no son una excepción. Al principio, eran unidades flash, luego aparecieron reproductores de DVD con un conector USB y, finalmente, discos duros y SSD.
El atractivo de la interfaz USB es su simplicidad: simplemente conecte una unidad flash USB u otra unidad y podrá trabajar, no necesita instalar un controlador u otros pasos adicionales. El desarrollo de la interfaz y la aparición de USB 2.0 al principio, y luego USB 3.0 aumentaron dramáticamente la velocidad del intercambio de datos en este canal. El rendimiento ahora difiere poco del interno, y su tamaño no puede sino alegrarse. Una unidad de memoria externa cabe fácilmente en la palma de su mano, mientras le permite almacenar cientos de gigabytes de información.
