Jelenleg egyre aktuálisabbá válik a különféle médiumokban tárolt információk hosszú távú tárolásának és az új technológiák alkalmazásának előnyeinek problémája. Nem tagadható, hogy az új technológiák bevezetése további költségekkel jár - az elavult rendszerek cseréje költséges. Megpróbáljuk a hagyományos módszereket felhasználni az információk hosszú időn át (75 év) történő tárolásának és felhasználásának költségeinek összehasonlítására különféle médiumokon: papíron, lemezeken, szalagon, filmen.
Jelenleg egyre aktuálisabbá válik a különféle médiumokban tárolt információk hosszú távú tárolásának és az új technológiák alkalmazásának előnyeinek problémája. Nem tagadható, hogy az új technológiák bevezetése további költségekkel jár - az elavult rendszerek cseréje költséges. Hagyományos módszerekkel összehasonlítjuk az információk hosszú ideig (75 év) történő tárolásának és felhasználásának költségeit különféle médiumokon: papíron, lemezeken, szalagon és filmen.
Az elemzés eredményei keretek, előzetesek. A különféle lehetőségek költségének pontosabb meghatározása érdekében egy mélyebb, többéves tanulmány készül, amely hasonló a ClipperGroup, Inc. által elvégzett tanulmányhoz. 2008-ban
A figyelembe vett költség kiszámításakor:
- Az információk tárolásának, elszámolásának és felhasználásának minden szakaszában alkalmazott alkalmazottak javadalmazása és képzése / átképzése.
- Tárgyi eszközök (állványok, lemezek (a továbbiakban RAID) és szalagos meghajtók, lapolvasók, számítógépek, mikrofilm-berendezések stb.), Fogyóeszközök (papír, lemezek) megszerzésével és karbantartásával kapcsolatos anyagköltségek , szalagok, filmek stb.
- Helyiségek, épületek, építmények fenntartásának vagy bérleti költségeinek, a szellőzés, a biztonság és a tűzbiztonság költségei. Különösen fontos szerepet játszanak az energiafogyasztással járó költségek.
- Szoftver (frissítés alatt áll).
Feltételezzük, hogy az általános költségek megegyeznek a papíron és a fólián történő tárolás, valamint a lemez- és szalagos meghajtókon történő tárolás költségei.
Becslésünk szerint 1 hagyományos tárolóegység hosszú távú (75 éven át) tárolása, könyvelése és felhasználása papíron (100 lap) jelenleg a javadalmazás, a villamosenergia-tarifák stb. Meglévő szintjénél évente átlagosan költségekbe kerül 30 dörzsölje. Ezek közül körülbelül 23 rubelt költöttek a tárolás biztosítására, körülbelül 5 rubelt a könyvelésre és felhasználásra.
A költségek egy része egyszeri (az anyagok és a kötés, papírmunka, rejtjelzés, a lapok számozása, a leírás, a számviteli dokumentumok elkészítése stb. Esetén), részben pedig egy bizonyos év után megismétlődik. Például az egyszeri dobozosítási munkák mellett gyakorolják az időszakos újracsomagolást, új archív dobozok vásárlásával és a munkavállalók béreivel. És ez viszont magában foglalja a mozgatást, a címkézést stb. A „papír” tokok tárolásának költségeiben meglehetősen nagy a rész az esetek kiadásának és bélelésének, és gyakran a por eltávolításának. Az NSA állapotától függően az időigényes, azaz „drága” a szükséges adatok keresése.
Mivel a „papíripar” költségeit alkotó összes fő költség folyamatosan növekszik (fizetés, bérleti és karbantartási költségek, anyagok stb.), A tárolása minden évben egyre drágább. Ha az első évben a költség 1 srvc. u hr. 11,9 rubel, akkor a tárolási időszak végén (még állandó árakon és fizetéseknél) - 49 rubel, azaz 4-szer drágább.
A papíron történő tárolás költségeinek csökkentésének lehetőségei korlátozottak. Valósak csak a modern technológiák bevonásával, az elektronikus bevezetésével keresőmotorok, elektronikus könyvelés stb., amely átalakítja a dokumentumok "papíron" tárolásának, könyvelésének és felhasználásának hagyományos rendszerét.
A „papír” fájlok tárolásának költségeinek csökkentésére irányuló módszerek keresése alacsonyabb minőségű anyagok használatához, a tárolási feltételek megtakarításához vezethet, és ennek eredményeként a dokumentumok elvesztéséhez.
Az ellenkező képet úgy nyerjük, ha adatokat tárolunk egy filmre (mikrofilmek, mikrofilmek). A kezdeti szakasz - a mikrofilmes eljárás, a tárolási feltételek biztosítása - komoly anyagköltségeket igényel. Az egyszeri mikrofilm készítése 1 srvc-t fizet. u hr. összege meghaladja a 800 rubelt. Ide tartoznak drága felszerelések vásárlása, a személyzet képzése, egy vízkezelő rendszer telepítése stb. A felszerelések szintén szükségesek a minőség-ellenőrzéshez, a filmről szóló információk olvasásához. A termelési költségek jelentős részét a film, reagensek, tisztítószerek és hulladékártalmatlanítás költségei jelentik.
Idővel azonban 1 srvc tárolására került sor. u hr. olcsóbb lesz a filmnél, majd ugyanazon a szinten stabilizálódik, és a jövőben alig változik.
Ami a mikrofilmek és a mikrofilmek elszámolását és felhasználását illeti, akkor (kivéve a speciális, meglehetősen drága olvasóeszközöket) nincs olyan sok különbség a „papír” verzióhoz képest. Minden az NSA tulajdonságaitól függ.
Ennek eredményeként becslésünk szerint a tárolás, elszámolás és felhasználás átlagos költsége 1 srvc u hr. a filmen (75 évig tárolva) van körülbelül 40 rubelt. A filmet azonban sokkal hosszabb ideig tárolják (papírral, lemezekkel és szalaggal összehasonlítva), és a viszonylag magas költségeket ellensúlyozza a tárolás magas biztonsága és kompaktsága. Ezenkívül a modern technológiák lehetővé teszik a filmek vonalkódokkal és címkékkel való megjelölését a későbbi gépi feldolgozáshoz és az adatok visszakeresésének automatizálásához, valamint az adatok egyidejű digitalizálásához.
A tárolás, a könyvelés és a felhasználás költségeinek aránya közel áll a „papír” opcióhoz: 40 rubeltől. körülbelül 30 rubelt költ a tárolásra, körülbelül 6 rubelt a könyvelésre és felhasználásra.
2008-ban a ClipperNotes közzétette a szalagos meghajtók (szalagos meghajtók) és a lemezes tömbök összehasonlítását szolgáló számítások eredményeit. Megállapításaik szerint a szalagos meghajtónak jelentős előnyei vannak a RAID tömbtel szemben a hosszú távú tárolás során felmerülő költségek és energiafogyasztás, valamint a tárolt adatok nagy mennyisége szempontjából.
A lemezeken való tárolás költsége csaknem 23-szor magasabb, mint a szalagon, és a lemezre történő tárolás költsége csaknem 290-szer magasabb, mint a szalagon, tehát például 6,6 petata méretű archívum fenntartása folyamatos hozzáférés céljából 5 évig , egy lemezes rendszer (RAID-tömbök, vezérlők, szétválasztók, lemezek, tápellátás, hűtés stb.) költsége 14,7 millió dollár (beleértve a villamos energia költségeit - 550 ezer dollár), míg a szalagos könyvtár költsége kevesebb, mint 700 ezer dollár (beleértve a villamos energia költségét - 304 dollár). Ezen számítások alapján 1 feltételes tároló egység tárolása egy évre RAID-tömbben 5, 35 rubelt fizet; a szalagban - 2,5 rubel.
A költségek nem oszlanak meg egyenletesen az idő múlásával. Legtöbbjük mindkét esetben a tárolás kezdeti szakaszában fordul elő, amikor az összes szükséges felszerelést megvásárolják. Ezután csökkennek az egy egységre eső költségek. hr. információkat.
Számításaink azt mutatták, hogy az 1 srvc tárolása, elszámolása és felhasználása. u hr. (400 MB) a lemezeken évente átlagosan 75 évre kerül 25 rubelnél. A ClipperNotes következtetései megerősítést nyernek, hogy a költségek nagy része a tárolás és felhasználás kezdeti szakaszában van. Az információk papíron és filmön történő tárolásával ellentétben a költségek jelentős részét a szoftver jelenti. Növekszik a berendezés költségeinek aránya a könyvelésben és a felhasználásban, mivel más információ tárolására szalagos vagy lemezmeghajtókon már nem lehetséges a hagyományos számviteli módszer. Ugyanakkor jelentős csökkentés következhet be, amelynek eredményeként csökkenthetik a személyi költségeket.
Az elektronikus formában felmerülő problémák jól ismertek: lehetséges inkompatibilitás új eszközökkel vagy új szoftver; a média (lemezek) törékenysége, ami azt jelenti, hogy újra kell írni; vírusok stb.
A nagyobb biztonság és a legkényelmesebb és legbiztonságosabb biztosítása érdekében gyors hozzáférés Az információkhoz manapság egyre inkább a kombinált tárolási módszereket alkalmazzák. Például a COM-rendszerek lehetővé teszik bármilyen digitális adatformátum átvitelét a mikrofilmbe. Másrészt, az adatok filmről digitálisra konvertálásának gyakorlata. Az ilyen eszközök (rendszerek) megjelenése azt jelzi, hogy a leghatékonyabb (biztonság és költség szempontjából) az adattárolás kombinációja a lemez- vagy szalagos meghajtóban és a szalagra.
T. I. Lyubina,
Állami Levéltár Állami Levéltár igazgatója
történelmi és politikai dokumentumok
Moszkva régió
Teljes szöveg keresés:
Kezdőlap\u003e Absztrakt\u003e Számítástechnika
Bevezetés 2
I. FEJEZET A SZÁMÍTÓGÉP MEMÓRIA. KÜLSŐ MEMÓRIAI ESZKÖZÖK
1.1 A számítógép memóriája és típusai 3
1.2. Külső számítógép-memória 4
1.2.1. mágneses lemezmeghajtók 6
1.2.2. Merevlemezek (merevlemezek) 8
1.2.3. Floppy Disk Drive 11
1.2.4. CD-ROM 14
1.2.6. Flash memória 18
1.2.7. Holografikus eszközök 19
1.2.8. MODS kerekek 19
II. FEJEZET AZ INFORMÁCIÓTÁROLÓ ESZKÖZÖK TÖRTÉNETE ÉS CÉLJAI
2.1. Az információtároló eszközök fejlesztésének története 20
2.2. Az információtároló eszközök fejlesztésének kilátásai 26
30. Következtetés
Hivatkozások 32
1. függelék
bevezetés
Minden személyi számítógép háromféle memóriát használ: működési, állandó és külső (különféle meghajtók). Memória szükséges mind a forrás adatokhoz, mind az eredmények tárolásához. Be kell lépni a számítógép perifériájába, és még a képet is meg kell tartani a képernyőn. Az összes számítógép-memória fel van osztva belső és külső. A számítógépes rendszerekben a memória kezelése nagyon egyszerű fogalmakon alapszik. A számítógép memóriájához elvileg csak egy bit információ tárolására van szükség, hogy később innen lehessen kinyerni.
A tárolóeszközök a következő kritériumok szerint osztályozhatók:
tárolóelemek típusa szerint
funkcionális célra
a forgalom megszervezésének típusa szerint
az olvasás jellege alapján
tárolási módszerrel
szervezetenként
A tantárgy célja egy modern információtároló eszköz.
A tanulmány célja az információtároló eszközök történelmének és fejlődési kilátásainak tanulmányozása a modern világban.
vegye figyelembe a memória fogalmát, típusát;
mérlegelje az információtároló eszközök fogalmát, típusát, a rögzítés, tárolás, olvasás alapelveit, az alapvető felhasználói jellemzőket;
tanulmányozni az információtároló eszközök fejlesztésének történetét és jövőbeli kilátásait.
I. FEJEZET A SZÁMÍTÓGÉP MEMÓRIA. KÜLSŐ MEMÓRIAI ESZKÖZÖK
1.1 A számítógép memóriája és típusai
A számítógépes memória olyan eszközkészlet, amely a programokat, a bemeneti információkat, a közbenső eredményeket és a kimeneti adatokat tárolja. A memória osztályozását az 1. függelék mutatja be. A memória a következő típusú 1:
A belső memóriát úgy tervezték, hogy viszonylag kis mennyiségű információt tároljon, amikor egy mikroprocesszor dolgozza fel. A külső memóriát nagy mennyiségű információ hosszú távú tárolására tervezték, függetlenül attól, hogy a számítógép be- vagy kikapcsolt állapotban van-e.
Nem felejtõ memóriának nevezzük azt, amely a számítógép kikapcsolásakor törlõdik. A nem felejtő memóriát memóriának nevezzük, amely nem törlődik a számítógép kikapcsolásakor.
A nem felejtő belső memória tartalmazza a csak olvasható memóriát (ROM). A ROM tartalma gyárilag van telepítve, és nem változik. A számítógépes eszköz vezérlésének alapvető készletét biztosító programokat a ROM-ra írják.
Az ingadozó belső memória magában foglalja a véletlen hozzáférésű memóriát (RAM), a video memóriát és a gyorsítótár memóriát. A RAM az információk rögzítésének, olvasásának és tárolásának módjait biztosítja, és bármikor elérheti a véletlenszerűen kiválasztott memóriahelyeket. A RAM egy részét a képek tárolására (video memória) kell fenntartani. A nagysebességű gyorsítótár-memóriát a számítógépes műveletek sebességének növelésére használják, és adatcserére használják a mikroprocesszor és a RAM között.
A külső memória lehet véletlenszerű hozzáférés és szekvenciális hozzáférés. A véletlen hozzáférésű memóriaeszközök tetszőleges adatblokkokhoz való hozzáférést tesznek lehetővé ugyanannak a hozzáférési időnek a felhasználásával.
1.2. Külső számítógép-memória
Az információkhoz való hozzáférés típusa szerint a külső memóriaeszközök fel vannak osztva: közvetlen (véletlenszerű) hozzáférési eszközökre és egymást követő hozzáférési eszközökre. Közvetlen hozzáférés esetén az információkhoz való hozzáférés ideje nem függ az adathordozón található helyétől. Szekvenciális hozzáféréssel - az információ helyétől függ.
A VZU-t nagy mennyiségű információ - adatkészletek, felhasználói programok és operációs rendszerek - memorizálására használják. A számítási rendszer működtetése során szükség esetén információs tömbök operatív cseréje a VZU és a fő memória között.
A külső memóriával való működéshez meghajtóval (eszköz, amely felvételi és (vagy) olvasási információkat szolgáltat) és tárolóeszközzel - adathordozóval.
A fő meghajtók 2:
hajlékonylemez-meghajtók (HMD);
merevlemez-meghajtók (HDD);
szalagos meghajtók (NML);
cD-ROM, CD-RW, DVD meghajtók.
Ezek megfelelnek a média főbb típusainak:
rugalmas mágneses tárcsák (Hajlékonylemez) (átmérője 3,5 '', kapacitása 1,44 MB), cserélhető adathordozó-meghajtók;
merev mágneses lemezek (merevlemez);
patronok szalagokhoz és egyéb NML;
cD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
A tárolóeszközöket működési elveikkel, működési-technikai, fizikai, szoftverekkel és egyéb jellemzőikkel összefüggésben általában típusokba és kategóriákba osztják. Tehát például a működési elvek szerint a következő típusú készülékeket különböztethetjük meg: elektronikus, mágneses, optikai és vegyes - mágnes-optikai. Minden eszköz típusát a digitális technológia tárolására / reprodukálására / rögzítésére szolgáló megfelelő technológia alapján szervezzük. Ezért a tárolóeszköz típusával és műszaki kialakításával összefüggésben vannak: elektronikus, lemezes és szalagos eszközök.
A meghajtók és adathordozók fő jellemzői 3:
információs kapacitás;
információcsere sebessége;
az információtárolás megbízhatósága.
Nézzünk részletesebben a fenti meghajtók és tartók figyelembevételére.
1.2.1. Mágneses meghajtók
A mágneses tárolóeszközök működésének elve az információk mágneses tulajdonságainak felhasználásával történő információmegőrzési módszereken alapszik. A mágneses adattároló eszközök általában információ olvasására / írására szolgáló eszközökből és egy mágneses adathordozóból állnak, amelyekre közvetlenül rögzítést készítenek, és amelyekből az információkat leolvasják. A mágneses adattároló eszközöket általában típusokra osztják, az adathordozó teljesítményével, fizikai és műszaki jellemzőivel, stb. Leggyakrabban megkülönböztetik: lemez- és szalagos eszközöket. A mágneses tárolóeszközök általános technológiája a közeg egyes részeinek mágneseztetését váltakozó mágneses mezővel és a változó mágnesezési régiókként kódolt információk leolvasását foglalja magában. A lemezeket általában koncentrikus mezők mentén mágnesezik - útvonalak a lemez alakú forgó közeg teljes síkja mentén helyezkednek el. A felvétel digitális kódban történik. A mágnesezést váltakozó mágneses mező létrehozásával érik el olvasó / író fejek segítségével. A fejek két vagy több mágneses vezérlésű áramkört tartalmaznak, amelyek tekercsei váltakozó feszültséggel vannak ellátva. A feszültség polaritásának változása megváltoztatja a mágneses mező mágneses indukciójának vonalainak irányát, és a hordozó mágnesezésekor az információs bit értékének 1-ről 0-ra vagy 0-ra változását jelenti.
A lemezes eszközöket rugalmas (hajlékonylemez) és merevlemez (merevlemez) meghajtókra és adathordozókra osztjuk. A lemezes mágneses eszközök fő tulajdonsága az információ rögzítése médiumon koncentrikus zárt sávokra az információ fizikai és logikai digitális kódolása révén. A sima lemezes adathordozó az olvasás / írás közben forog, ami biztosítja a teljes koncentrikus sáv fenntartását, az olvasást és az írást mágneses olvasó / író fejekkel hajtják végre, amelyeket a közeg sugara mentén helyeznek el az egyik sávról a másikra. A lemezes eszközök általában egy olyan rögzítési módszert használnak, amelyet úgy hívnak, hogy nem térjen vissza a nullához (NRZ). Az NRZ módszerrel történő rögzítést úgy végezzük, hogy megváltoztatjuk a mágnesezési áram irányát az olvasó / író fejek tekercseiben, fordított változást okozva a mágneses fejek magjainak mágnesezésének polaritásában, és ennek következtében a hordozó szakaszok váltakozó mágnesezése a koncentrikus sávok mentén és a hordozó kerülete mentén mozgatva. Ebben az esetben nem számít, hogy a mágneses fluxus pozitív irányból negatívra változik-e vagy fordítva, csak a polaritás megfordításának ténye fontos.
Az információk rögzítéséhez általában különféle információkódolási módszereket használnak, de ezek mindegyike azt javasolja, hogy nem használja a hordozó elemi mágnesezett pontjának mágneses indukciós vonalait információforrásként, hanem az indukció irányának megváltoztatását a hordozó mentén egy koncentrikus sáv mentén történő mozgó folyamat során. Ez az elv megköveteli a bitfolyam szoros szinkronizálását, amelyet kódolási módszerekkel lehet elérni. Az adatkódolási módszerek nem befolyásolják az adatfolyam irányának változásait, hanem csak meghatározzák az időbeli eloszlásuk sorrendjét (az adatfolyam szinkronizálásának módja), így olvasás közben ez a sorozat konvertálható az eredeti adatokra 4.
1.2.2. Merevlemezek (merevlemezek)
A merevlemez-meghajtók egyetlen házban egyesítik a médiát (médiát) és az olvasót / írót, valamint gyakran az illesztő részt, amelyet maga a vezérlőnek neveznek. merevlemez. A merevlemez tipikus kialakítása az egyetlen eszköz - egy kamera - formájában történő végrehajtás, amelynek belsejében egy vagy több lemez adathordozó van felszerelve az egyik orsóra, és az olvasó / író fejek blokkja a közös meghajtó mechanizmussal. Általában a tartók és fejek kamera közelében helyezkednek el a fejek, lemezek és gyakran az interfész és / vagy vezérlő vezérlő áramkörei. Az eszköz interfészkártyáján a lemezes eszköz tényleges interfésze, a vezérlő és annak interfésze pedig maga az eszköz található. A meghajtóáramkörök hurokkészlettel csatlakoznak az interfész-adapterhez.
Az információkat koncentrikus sávokon rögzítik, egyenletesen elosztva a médiában. Egynél több lemez esetén a nyomathordozók számát, az összes sáv egymás alatt helyezkedik el, hengernek nevezzük. Az olvasási / írási műveleteket sorban hajtják végre az összes henger sínen, majd a fejeket új helyzetbe helyezik.
A lezárt kamra nemcsak a mechanikus porrészecskék behatolásától, hanem az elektromágneses mezők kitettségétől is védi a hordozókat. Meg kell jegyezni, hogy a kamera nem teljesen szoros, mert A környező légkörhöz egy speciális szűrővel csatlakozik, amely kiegyenlíti a nyomást a kamrában és azon kívül. A kamra belsejében a levegő azonban lehetőleg pormentes. a legkisebb részecskék a lemezek mágneses burkolatának károsodásához, valamint az adatok és az eszköz teljesítményének elvesztéséhez vezethetnek.
A lemezek állandóan forognak, és a hordozó forgási sebessége meglehetősen magas (4500 és 10 000 fordulat / perc), ami nagy olvasási / írási sebességet biztosít. A hordozó átmérője alapján leggyakrabban 5,25, 3,14, 2,3 hüvelykes tárcsákat állítanak elő. A nem eltávolítható merevlemezek átmérője nem korlátozza az adathordozók kompatibilitását és hordozhatóságát, kivéve a PC-eset formai tényezőit, ezért a gyártók ezt saját indokuk alapján választják meg.
Jelenleg az olvasó / író fejek pozicionálásához a leggyakrabban a pozicionáló mechanizmusok lépcsős és lineáris motorjait, valamint általában a fejmozgató mechanizmusokat használják.
Lépcsőzetes mechanizmussal és motorral ellátott rendszerekben a fejek egy bizonyos mértékben mozognak, ami megfelel a sínek közötti távolságnak. A lépések diszkrétenysége vagy a léptetőmotor tulajdonságaitól függ, vagy a lemezen lévő szervójelekkel lehet meghatározni, amelyek lehetnek mágneses vagy optikai jellegűek. Egy kiegészítő szervófejet használnak a mágneses jelek leolvasására, és speciális optikai érzékelőket használnak az optikai címkék olvasására.
Lineáris hajtású rendszerekben a fejeket egy elektromágnes mozgatja, és a speciális szervizjeleket, amelyeket a hordozón rögzítenek a gyártás során, és kiolvasásra kerülnek, amikor a fejeket pozicionálják, a szükséges helyzet meghatározásához használják. Sok szervoeszköz egy teljes felületet és egy speciális fejet vagy optikai érzékelőt használ. A szervo adatok szervezésének ezt a módját szervó jelek dedikált nyilvántartására hívják. Ha a szervo jeleket ugyanazon a sávon rögzítik, mint az adatokat, és egy speciális szervo szektorral vannak kiosztva, és az olvasást ugyanazok a fejek végzik, mint az adat olvasást, akkor ezt a mechanizmust nevezik a szervo jelek beépített rögzítésének. A dedikált felvétel gyorsabb teljesítményt nyújt, míg a beépített - növeli az eszköz kapacitását.
A lineáris hajtások sokkal gyorsabban mozgatják a fejeket, mint a lépcsőhajtók, emellett kisebb sugárirányú mozgást tesznek lehetővé a pályán belül, lehetővé téve a szervo sáv kerületének közepét. Ez biztosítja, hogy a fej pozíciója az egyes műsorszámok közül a legmegfelelőbb legyen a leolvasáshoz, ami jelentősen növeli az olvasott adatok megbízhatóságát és kiküszöböli az időigényes korrekciós eljárások szükségességét. Általános szabály, hogy minden lineáris hajtású eszköz rendelkezik automatikus mechanizmussal az olvasó / író fejek parkolásához, amikor az eszköz ki van kapcsolva.
A fej parkolása a biztonságos helyzetbe helyezése. Ez a fejek úgynevezett „parkolási” helyzete a tárcsák azon területén, ahol a fejek pihennek. Általában nincs információ rögzítve a szervo adatok kivételével, ez egy speciális „leszállási zóna”. A fejek meghajtójának ebben a helyzetben történő rögzítéséhez a legtöbb vasút egy állandó állandó mágnest használ, amikor a fejek parkolási helyzetbe kerülnek - ez a mágnes érintkezik a ház aljával és megakadályozza a fejek helyzetét a szükségtelen rezgésektől. Amikor a hajtás elindul, a lineáris motorvezérlő áramkör „eltépteti” a reteszt, erősített áramimpulzust adva a motorra, a pozicionáló fejekre. Számos meghajtó más rögzítési módszereket használ - például a korongok forgása által létrehozott légáramra. Parkoló állapotban a hajtást meglehetősen gyenge fizikai körülmények között (rezgés, ütés, ütés) lehet szállítani, pl a tartók felületét a fejek nem károsíthatják. Jelenleg minden modern eszköznél a meghajtófejeket a vezérlő belső áramkörei automatikusan leparkolják, amikor az áramellátást kikapcsolják, és ehhez nincs szükség további szoftverműveletekre, mint az első modellek esetében.
Működés közben a meghajtás minden mechanikus része hőszigetelésnek van kitéve, és a sínek, az orsótengelyek és az olvasó / író fejek pozícionálója közötti távolság megváltozik. Általános esetben ez a hajtás működését semmilyen módon nem befolyásolja, mivel a visszajelzéseket a stabilizáláshoz használják, azonban egyes modellek alkalmanként újrakalibrálják a fejhajtást, egy jellegzetes hang kíséretében, amely a kezdeti indulás hangjára emlékeztet, és a rendszert a változó távolságokhoz igazítják.
A modern merevlemez-meghajtó elektronikai táblája független mikroszámítógép, saját processzorával, memóriájával, bemeneti / kimeneti eszközeivel és a számítógéphez tartozó egyéb hagyományos tulajdonságokkal. Lehet, hogy a táblán sok kapcsoló és jumper található, de nem mindegyiket a felhasználó számára szánják. Általános szabály, hogy a felhasználói kézikönyvek csak az átmenetek célját írják le, amelyek az eszköz logikai címének és működési módjának megválasztásával járnak, valamint az SCSI interfésszel rendelkező meghajtók esetében - az ellenállások vezérléséért felelős áthidalókat (az áramkör terhelésének stabilizálása) 5.
1.2.3. Hajlékonylemez-meghajtó
A meghajtás fő belső elemei egy hajlékonylemez-keret, egy orsómotor, egy meghajtófej-egység és egy elektronikai kártya.
Az orsómotor lapos többpólusú motor, állandó fordulatszáma 300 ford / perc. A fejtámla hajtómotor egy léptető, féreg-, fogaskerék- vagy övmeghajtással.
Az elektronikus lemezen lévő hajlékonylemez tulajdonságainak azonosításához három mechanikus nyomásérzékelő van felszerelve a meghajtó elülső vége közelében: kettő a védelem és a sűrűség rögzítő lyukak alatt van, a harmadik pedig a sűrűségérzékelő mögött annak meghatározására, hogy mikor volt a hajlékonylemez leengedve. A nyílásba behelyezett hajlékonylemez belép a hajlékonylemez belsejébe, ahol a védő redőny lecsúszik tőle, és maga a keret eltávolításra kerül a dugóról és leereszkedik - a hajlékonylemez fémgyűrűje az orsó motor tengelyén nyugszik, a hajlékonylemez alsó felülete az alsó fejnél (0. oldal) ). Ugyanakkor elengedik a felső fejet, amelyet rugó hatására nyomja a hajlékonylemez felső oldalához. A legtöbb meghajtón a keret leengedésének sebessége semmilyen módon nem korlátozódik, ezért a fejek észrevehető csapást okoznak a hajlékonylemez felületére, és ez jelentősen csökkenti azok megbízható működését. Egyes meghajtómodellek (Teac, Panasonic, ALPS) tartalmaznak egy mikro-moderátort a keret sima leengedéséhez. A hajlékonylemezek és a fejek élettartamának meghosszabbítása érdekében a meghajtókban mikroemelés nélkül ajánlott tartani a meghajtógombot az ujjával, amikor hajlékonylemezt helyez be, megakadályozva, hogy a keret túl élesen leesjen. Az orsómotor tengelyén van egy gyűrű mágneses zárral, amely a motor forgása kezdetén szorosan megragadja a hajlékonylemez-gyűrűt, miközben a tengelyre központosítja. A legtöbb meghajtómodellben a hajlékonylemez-érzékelőből származó jel rövid időn át indítja a motort, hogy elfogja és központosítsa.
A meghajtót a 34-vezetékes kábellel a vezérlőhöz csatlakoztatják, amelyben a páros vezetékek jelzik, és a páratlan vezetékek gyakoriak. Az általános interfész opció lehetővé teszi, hogy legfeljebb négy meghajtót csatlakoztasson a vezérlőhöz, és legfeljebb kettőt az IBM PC-hez. Az általános változatban a hajtások teljesen párhuzamosan vannak egymással összekapcsolva, és a hajtás számát (0..3) az elektronikai táblán lévő dömperek állítják be; az IBM PC verziójában mindkét meghajtó 1. számú, de kábellel csatlakozik, amelyben a választási jelek (10-16 vezetékek) fordítva vannak a két meghajtó csatlakozói között. Időnként a 6. érintkezőt eltávolítják a meghajtó csatlakozóján, ebben az esetben a mechanikus kulcs szerepét játsszák. A meghajtó felülete meglehetősen egyszerű, és jeleket tartalmaz egy eszköz kiválasztásához (általában négy eszköz, az IBM PC verzióhoz kettő), a motor indításához, a fejek egy lépéssel történő mozgatásához, adatok olvasásához / írásához, valamint a meghajtóról származó információs jelekhez - a sáv elejéhez. , a fejeknek a nulla (külső) sínre történő felszerelésének jele, érzékelők jelei stb. Az információ kódolásával, műsorszámok és szektorok keresésével, a szinkronizálással és a hibajavítással kapcsolatos munkát a vezérlő végzi.
A hajlékonylemez vagy hajlékonylemez kompakt, alacsony sebességű, alacsony kapacitású adathordozó az információk tárolására és továbbítására. Két méretű hajlékonylemez létezik: 3,5 ”, 5,25”, 8 ”(az utolsó két típus elavult).
Strukturálisan a hajlékonylemez egy hajlékonylemez, mágneses bevonattal, egy házba zárva. A hajlékonylemeznek van egy lyuk a meghajtó-tengelyhez, egy lyuk az olvasófejek eléréséhez (3,5 ”-os vas redőnyökkel zárva), kivágás vagy írásvédő lyuk. A 3.5 ”- nagy sűrűségű hajlékonylemez - mellett a megadott sűrűségű (magas / alacsony) lyuk is van. A 3.5 hajlékonylemez írásvédett, ha a védőfurat nyitva van.
A hajlékonylemezekhez a következő jelölést kell használni:
SS egyoldalas - egyoldalas lemez (egy munkafelület).
DS kétoldalas - kétoldalas lemez.
SD egysűrűség
DD kettős sűrűség - kettős sűrűség.
HD nagy sűrűségű
A hajlékonylemez-meghajtó alapvetően hasonló a merevlemezek. A hajlékonylemez forgási sebessége körülbelül 10-szer lassabb, és a fejek érintik a lemez felületét. Alapvetően a hajlékonylemez információs szerkezete, mind fizikai, mind logikai, megegyezik a merevlemezen található információs szerkezettel. A logikai felépítés nincs lemez a 6. partíciós lemezen.
1.2.4. CD-ROM
Az optikai technológia leggyakoribb képviselője egy CD-ROM, amelyet az alábbiak jellemeznek:
Nagyobb megbízhatóság, mint a merevlemeznél
Nagy kapacitás, kb. 700 MB
A CD-ROM gyakorlatilag nem kopik le
A CD-ROM minimális adatátviteli sebessége 150 Kb / s, és a meghajtó típusától függően növekszik, azaz 52 sebességű CD-ROM, 52 * 150 \u003d 7,8 Mb / s sebességgel rendelkezik.
Egy tipikus meghajtó elektronikai táblából, orsómotorból, optikai olvasófej-rendszerből és egy tárcsa betöltő rendszerből áll. Az elektronikai kártya tartalmazza az összes hajtásvezérlő áramkört, interfészt egy számítógépes vezérlővel, interfész csatlakozóit és audio kimenetet.
Az orsómotor segítségével a tárcsa állandó vagy változó lineáris sebességgel forog. Az állandó lineáris sebesség fenntartása érdekében a lemez szögsebességét meg kell változtatni az optikai fej helyzetétől függően. A töredékek keresésekor a tárcsa nagyobb sebességgel tud forogni, mint olvasáskor, ezért jó orsómotorra van szükség; a motort gyorsításhoz és a tárcsa fékezéséhez egyaránt használják.
Az orsómotor tengelyére egy állvány van rögzítve, amelyre a tárcsa be van nyomva a betöltés után. Az állvány felületét általában gumi vagy puha műanyag borítja, hogy megakadályozzák a korong csúszását. A lemezt a tárcsa másik oldalán található alátéttel rögzítik az állványhoz; Az állvány és az alátét állandó mágneseket tartalmaz, olyan erő, amelynek vonzereje az alátétet a korongon keresztül az állványhoz nyomja.
Az optikai fejrendszer magából a fejből és annak mozgási rendszeréből áll. A fej tartalmaz egy infravörös lézer LED-en alapuló lézersugárzót, egy fókuszáló rendszert, egy fényérzékelőt és egy előerősítőt. A fókuszáló rendszer mozgatható hangszórórendszerrel analóg módon előállított, mozgatható lencse, amelyet elektromágneses rendszer hangtekercs (hangtekercs) hajt meg. A mágneses mező erősségének megváltozása miatt a lencse mozog, és a lézersugár újrafókuszál.
A lemezbetöltő rendszert kétféle módon hajtják végre: a meghajtó fogadó nyílásába behelyezett lemez (caddy) speciális tokjával és egy csúszó tálcával (tálcával), amelyre a lemez kerül.
A szabványos lemez három rétegből áll: egy polikarbonát hordozóról, amelyre a korong dombornyomása fel van tüntetve, egy alumínium, arany, ezüst vagy más átitatott ötvözet fényvisszaverő bevonata, és egy vékonyabb polikarbonát vagy lakk védő rétegből áll, amelyeken feliratok és rajzok vannak feltüntetve. A korong információs megkönnyebbülése egy spirál útból áll, amely a középponttól a perifériáig tart, és amely mentén a mélyedések (gödrök) találhatók. Az információt váltakozó gödrök és azok közötti rések kódolják.
Az információ leolvasása a lemezről az alacsony teljesítményű lézer sugárzásának intenzitásának változásainak regisztrálása miatt történik, amelyet az alumíniumréteg tükröz. A vevő vagy a fényérzékelő meghatározza, hogy a sugár sima felületről tükröződik-e, szórt vagy elnyelt-e. A sugár szóródása vagy abszorpciója ott történik, ahol a rögzítési folyamat során mélyedéseket (löket) alkalmaztak. A fénysugár erős visszaverődése akkor fordul elő, ha ezek a mélyedések nincsenek. A CD-ROM meghajtóban található fényérzékelő egy szétszórt fényt érzékel a lemez felületéről. Ezután ezt az információt elektromos jelek formájában továbbítják a mikroprocesszorhoz, amely ezeket a jeleket bináris adatokké vagy hangmá alakítja.
A lemezen lévő egyes löketek mélysége 0,12 μm, szélessége 0,6 μm. Ezek spirális úton vannak elhelyezve, amelynek szomszédos fordulásainak távolsága 1,6 μm, ami 16 000 fordulat / hüvelyk vagy 625 fordulat / milliméter sűrűségnek felel meg. Az ütések hossza a felvételi sáv mentén 0,9 és 3,3 mikron között lehet. A sín a középső lyuktól egy távolságban kezdődik és körülbelül 5 mm-re ér véget a külső széltől.
Ha meg kell találni egy helyet bizonyos adatok CD-n történő rögzítéséhez, akkor annak koordinátáit előzetesen leolvassuk a lemez tartalomjegyzékéből, ezután az olvasó elmozdul a spirál kívánt fordulatára, és megvárja, hogy megjelenjen-e egy bizonyos bitesorozat.
Minden CD - DA (audio CD) formátumban rögzített lemezblokk 2352 bájtot tartalmaz. A CD-ROM-on 304 fájlt használnak a hibakódok szinkronizálására, azonosítására és kijavítására, a fennmaradó 2048 bájtot pedig hasznos információk tárolására használják. Mivel a 75 blokk olvasása másodpercenként történik, a CD-ROM lemezektől az adatok olvasásának sebessége 153 600 bájt / s (egysebességű CD-ROM), ami 150 Kb / s-nak felel meg. Mivel a maximális adatmennyiség tárolható egy CD-n, amelyet 74 percig olvasnak, és 2048 bájt 75 blokk olvasható másodpercenként, könnyű kiszámítani, hogy a CD-ROM maximális kapacitása 681 984 000 bájt (kb. 650 MB).
A CD-ROM meghajtó algoritmusa.
A félvezető lézer kis teljesítményű infravörös sugárzást generál, amely egy tükröző tükörbe ütközik.
A szervomotor a beépített mikroprocesszor utasításai szerint elmozdítja a mozgatható kocsiot egy visszaverő tükörrel a CD-lemez kívánt műsorszámához.
A lemeztől visszatükröződött sugarat a korong alatt elhelyezkedő lencse fókuszálja, visszatükröződik a tükörről és belép az elválasztási prizmába.
A szétválasztási prizma a visszavert fényt egy másik fókusz lencsére irányítja.
Ez a lencse a visszavert fényt a fényérzékelőhöz irányítja, amely a fényenergiát elektromos impulzusokká alakítja.
A fényérzékelő jeleit a beépített mikroprocesszor dekódolja, és adat formájában továbbítja a számítógépre.
Mivel minden bit fontos a program- és az adatfájlok számára, a CD-ROM meghajtók rendkívül kifinomult hibadetektáló és -javító algoritmusokat használnak. Az ilyen algoritmusoknak köszönhetően a helytelen adatolvasás valószínűsége kevesebb, mint 0,125.
Ezeknek a hibajavító módszereknek a megvalósításához 288 vezérlő bájtot adnak hozzá minden 2048 hasznos bájthoz. Ez lehetővé teszi még a súlyosan sérült adatsorok helyreállítását (legfeljebb 1000 hibabit hosszúságú). Az ilyen kifinomult módszerek használata a hibák észlelésére és kijavítására egyrészt annak a ténynek köszönhető, hogy a kompakt lemezek nagyon érzékenyek a külső behatásokra, másrészt azért, mert ezeket az adathordozókat eredetileg csak audiojelek rögzítésére fejlesztették ki, amelyek pontossági követelményei nem teljesülnek. olyan magas 7.
1.2.5. DVD
Az optikai felvétel továbbfejlesztése a DVD-szabvány megjelenéséhez vezetett. Az ilyen formátumú CD mérete megegyezik (4,75 ”), mint egy CD-vel, de nagy kapacitással rendelkezik. Az adattárolási sűrűség hatszorosának a CD-R-hez (RW) képest történő növelése érdekében meg kellett változtatni a rögzítő eszközök két fő jellemzőjét: a rögzítő lézer hullámhosszát és az azt fókuszáló lencse relatív rekesznyílását. A CD-R technológia 780 nanométer (nm) hullámhosszúságú infravörös lézert, míg a DVD-R (RW) vörös lézert használ 635 vagy 650 nm hullámhosszúsággal. Ugyanakkor a tipikus CD-R (RW) eszköz relatív lencse-rekeszértéke 0,5, a DVD-R (RW) eszköz 0,6. A berendezések ilyen tulajdonságai alkalmazhatók dVD-R lemezekAz (RW) címkék mérete csak 0,40 mikron, ami jóval kisebb, mint a minimális CD-R (RW) címkék - 0,834 mikron.
A DVD egy olyan adathordozó, amely bármilyen típusú információt tartalmazhat, amely általában megtalálható a tömeggyártású DVD-kön: video, audio, képek, adatfájlok, multimédia alkalmazások és így tovább. A rögzített információ típusától függően a DVD-R és a DVD-RW használható szabványos DVD-lejátszó eszközökön, ideértve a legtöbb DVD-ROM meghajtót és DVD-Video lejátszót.
Egyes DVD formátumok jellemzői.
1.2.6. Flash memória
A flash memória megjelenésével az elektronikai gyártóknak lehetősége van arra, hogy készülékeiket új típusú tárolással felszereljék, bármilyen probléma és költség nélkül. Vannak előnyei - alacsony energiafogyasztás, magas megbízhatóság és ellenállás a külső hatásokkal és terhelésekkel szemben.
USB Flash meghajtó - hordozható eszköz az adatok tárolására és átvitelére egyik számítógépről a másikra. Kompakt, könnyű, kényelmes és meglepően könnyű kezelni. Működéséhez nincs szükség csatlakozó kábelekre, áramforrásokra és kiegészítő szoftverre. Az USB flash meghajtó jellemzői: nagy sebességű USB adatátvitel, írásvédelem a tokban lévő kapcsolóval, jelszóvédelem, nincs illesztőprogram és külső tápellátás szükséges, formázható indítólemezként, adattárolás akár 10 évig.
1994-ben a SanDisk bevezette a CompactFlash specifikációk első változatát. A CompactFlash alapú meghajtók elméleti kapacitási korlátja 137 GB. Jelenleg 16 MB és 12 GB 8 kapacitású modellek érhetők el a piacon.
1.2.7. Holografikus eszközök
A holografikus felvétel lehetővé teszi, hogy szabványos méretű lemezre írjon, legfeljebb 1,6 terabyte adatot. A know-how lényege nagyon egyszerű. A rögzítéshez a lézernyalábot referencia- és jeláramokra osztják, az utóbbiot egy térbeli fénymodulátor (Spatial Light Modulator - SLM) segítségével dolgozzák fel. Ez az eszköz a tárolásra szánt adatokat, amelyek a 0. és 1. szekvenciából állnak, világos és sötét pontok „sakkmezőjévé” konvertálja - mindegyik ilyen mező mintegy millió bit információt tartalmaz.
A referenciafény kereszteződése és a „sakktábla” vetítése után hologram alakul ki, és az interferenciamintázatot rögzítjük a hordozón. A referencianyaláb dőlésszögének, valamint a hullámhosszának vagy a hordozó helyzetének megváltoztatásával ugyanarra a területre egyszerre több különböző hologram rögzíthető - ezt a folyamatot multiplexelésnek hívják. Az adatok olvasásához elegendő a lemezt megvilágítani a megfelelő referencia-sugárral, és az érzékelővel „elolvasni” a kapott hologram részt, valójában - a nagyon „sakktáblát”. Tehát az eredeti információs bit helyreáll. A tárolási mennyiségek mellett más jellemzők is lenyűgözőek a technológiában. Tehát például a deklarált adatátviteli sebesség 960 Mbit / s.
1.2.8. A MODS meghajtók
A Londoni Imperial College fizikusai kifejlesztettek egy CD vagy DVD méretű optikai lemezt, amely 1 terabyte adatot tartalmaz (472 óra kiváló minőségű videó). Az új formátum MODS (Multiplexed Optical Data Storage) elnevezésű. Titka nem csak egy pita méretében vagy szoros csomagolásában rejlik. A legfontosabb újítás az, hogy a MODS egyik gödörje nem egy bitet (1 vagy 0, mint minden rögzítő rendszer) kódol, hanem tucatnyi bitet kódol. A helyzet az, hogy az új formátumban minden gödör nem szimmetrikus. Tartalmaz egy kicsi kiegészítő üreget, amely mélységbe esik a 332 szög egyikén. Olyan berendezéseket és speciális szoftvereket hoztak létre, amelyek pontosan azonosítják az ilyen gödrök fényvisszaverődésének apró különbségeit. A fizikusok előrejelzése szerint a soros MODS lemezek és meghajtók 2010 és 2015 között megjelenhetnek a piacon, feltéve, hogy a csoport további munkáját finanszírozják. Érdekes, hogy ezek a meghajtók visszamenőleg kompatibilisek lesznek a DVD-vel és a CD-vel, bár természetesen a jelenlegi MODS-meghajtók nem képesek olvasni a 9-et.
A figyelembe vett VZU-típusok fő felhasználói jellemzőit a 2. függelék tartalmazza.
II. FEJEZET AZ INFORMÁCIÓTÁROLÓ ESZKÖZÖK TÖRTÉNETE ÉS KIJELENTÉSE
2.1. Az információtároló eszközök fejlesztésének története
A távoli 1898-at referenciapontnak kell tekinteni a mágneses memória fejlődésében. Ebben az évben mutatta be W. Poulsen dán mérnök egy olyan eszközt, amely képes beszédet rögzíteni egy acél húrra. Poulsen a huzal egyik végéről a másikra mozdult, miközben az elektromágneses tekercshez csatlakoztatott mikrofonba beszélt. Amikor Poulsen visszatért a kocsi az eredeti helyzetébe, és a mikrofont hangszóróra cserélte, a kocsi mozgásakor meghallotta a hangját. Az információ mágneses rögzítésére szolgáló modern eszközök alapja ugyanaz az elv, azzal a különbséggel, hogy a húrot vékony mágneses film helyettesíti. Az információk rögzítésére és olvasására jelenleg alkalmazott módszerek két csoportra oszthatók: mágneses és optikai.
A mágneses rögzítési technológiát az 1950-es évek eleje óta széles körben használják a különféle memóriaelemekben. Ezt a technológiát használják még a legtöbb számítógépben.
A modern médiában egy mágneses információ egy mágneses tartomány, amelyben a mágnesezési vektor iránya egy külső mezővel megváltoztatható. A mágneses rögzítés során az úgynevezett hosszanti doméneket használjuk, amelyek mágnesezése a lemez síkjában van orientálva. Az információ egy bitjének rögzítését úgy hajtják végre, hogy áramot juttassanak egy elektromos tekercshez. Az információk olvasása ezzel a munkarenddel többféle módon elvégezhető. Ezt a sémát a számítógépek, hajlékonylemezek és szalagos meghajtók merevlemezének megmunkálásához használják. A nagy felvételi sűrűségű bitek írásához szükséges, hogy ne csak a mágneses közeg és az olvasó / író fej közötti távolság legyen kicsi, hanem hogy maga a közeg legyen a lehető legvékonyabb és sima.
Az egyik legismertebb mágneses anyag, amelyet a rögzítéshez használnak, a por egy kötő mátrixban (például lakk). A por egy mikrorészecske, nagyméretű, folyamatos mágnesezéssel, amelynek mérete 0,05 - 1,0 μm, a Curie hőmérséklete 125-770 K, és az S kényszerítő erő 22 - 240 kA / m (0,4-3 kOe), az anyagtól függően . Az Y-Fe, O 3 vegyület a közelmúltban volt a legnépszerűbb anyag a mágnesszalag-meghajtók számára. Később kimutatták, hogy az y-Fe-, O 3 és y-Fe 3 O 4 vegyületek szilárd oldatának, valamint a kobaltot tartalmazó y-Fe, O 3 szignifikánsan nagyobb kényszerítő erővel bír, mint az y-Fe, O vegyület. H a jelentősen függ a részecskék méretétől és alakjától, és például a bárium-ferrit esetében H a változhat 56 és 240 kA / m (700-3000 Oe) között.
A por alapanyagoktól eltérően, a vékony fóliák szinte teljesen mágneses anyagok, ezért az információ rögzítésének folyamata során az összes fólia egy nagy mágneses mező működési zónájában van. Ugyanakkor az olvasás során az egyes domének által létrehozott mező a filmfelület közelében (a fej közelében) koncentrálódik, és ezért az információk hatékonyabban olvashatók. Így a filmek használata lehetővé teszi a magasabb felvételi sűrűség elérését a por alapanyagokkal összehasonlítva. Az információk rögzítésére szolgáló anyagként például az alumíniumra vagy az üveglapokra lerakódott kobaltötvözetek filmeit használják. Sőt, fordulatszámuk elérheti a 7200 ford / perc értéket. A mágneses réteg vastagsága a film hosszanti közegében körülbelül 10-50 nm. Az utóbbi években több Gbps / cm2 rögzítési sűrűségű lemezek is forgalmazhatók, azaz egy információs bit mérete 0,8 x 0,06 mikron vagy annál kisebb.
A film károsodásának elkerülése érdekében, különösen, amikor a korong mozogni kezd, a korongok texturálását elvégezzék: kb. 20 nm magasságú kráterszerű kúpokat alkalmaznak a forgó korongra impulzusos lézersugárzás segítségével. A kúpok a lemez belső sugaratól kezdve egy spirálba vannak elrendezve, a korong többi felülete minimális érdességgel rendelkezik, működik és mágneses rögzítésre szolgál. Várható, hogy a közeljövőben szinte közvetlen kapcsolat létesül a közeg és a fej között. Erre a célra gyakorlatilag sima, 5-10 nm vastagságú anyagokat kell használni, amelyek kenőanyagréteggel vannak bevonva, amely biztosítja a fej szinte súrlódásmentes mozgását a korong síkjához képest.
A következő követelményeket kell a mágneses rögzítésre szolgáló adathordozókra is kiszámítani: a tulajdonságok stabilitása hőmérsékletváltozás esetén, mechanikai igénybevétel, sugárzás és nedvesség; korlátlan számú rögzítési ciklus és a rögzített információk biztonsága több mint 30 évig; a súrlódásgátló / védő bevonatok felvitele és a jó aerodinamikájú, és ami a legfontosabb, alacsony gyártási költségekkel rendelkező hordozók használata.
A mágneses felvétel előnyei között szerepel a felvétel egyszerűsége és nagy megbízhatósága (alacsony hiba valószínűsége), nagyobb írási / olvasási sebesség az optikai rendszerekhez képest; alacsony egy bit és viszonylag alacsony költségek a rögzítési sűrűség további növelésére. A mágneses rendszerek hátrányai a rögzítési sebesség korlátozása a használt gyűrű induktivitása alapján, valamint a lemezkapacitás bizonyos korlátozása. Mechanikus rendszerek használatakor korlátozások vonatkoznak az információhoz való hozzáférés idejére és a fej helyzetének pontosságára is.
Jelenleg az indukciós fejeket használják az információk mágneses rögzítésére. A fej működése közben az elektromos mikrotekercs által létrehozott mezőt magnéziumhuzal segítségével koncentrálják a korong felületének közvetlen közelében. A lemeztől eltérően a fej csak radiális irányban mozoghat. Különböző orientációjú hosszanti doméneket rögzítünk a mikrotekercsben lévő áram irányának megváltoztatásával. Vannak olyan univerzális fejek, amelyek kombinálják a felvételi és a lejátszási funkciókat. A modern, 120 GB kapacitású merevlemez-meghajtóknak hat feje van az információk írására és olvasására.
A legnagyobb sűrűségű mágneses felvételt vékonyréteg-fejjel végezték el az információk olvasásakor, amelynek működése az óriási mágneses ellenállás hatására épül. Ez a hatás az anyagok ellenállásának megváltoztatásában áll, mágneses mező hatására. Lord Kelvin 1856-ban fedezte fel közönséges vasban, és normál körülmények között a vas ellenállásának 1/3000-ét tette ki. A tudósoknak sikerült olyan anyagokat találni, amelyekben az ellenállás relatív változása meghaladja az 1% / Oe értéket. Ezt a hatalmas hatást a számítógépek olvasófejeiben használják az egyik tartomány által létrehozott mező regisztrálására (a lemez felületén a mágneses mező nem haladja meg a 20-25 Oe-t). Vegye figyelembe, hogy a modern számítógépekben az információt indukciós fej segítségével rögzítik, és az olvasást árnyékolt mágneses ellenállású fej segítségével végzik.
Az 1970-es évek közepe - 1980-as évek eleje az alapkutatás az optikai felvétel területén elérte azt a szintet, amely lehetővé tette az ipari óriások számára, mint az RSA, a Sony és a Philips, hogy optikai tárolóeszközöket indítsanak. Az első információ tárolására szolgáló optikai lemezt 1985-ben adták ki. A leghíresebb ilyen típusú eszközök Oroszországban a kompaktlemezek (CD-k). A spektrum közeli infravörös tartományában működő lézerdiódát beépítették az egyes rendszerekbe, amelyek információt olvasnak a CD-ről. Ez a dióda könnyen felismeri a lemez felületén lévő, körülbelül 1 μm méretű lyukakat, és így képes olvasni a rögzített információkat. Az optikai lemezeken tárolt információk rögzítési sűrűségének növekedését bizonyos mértékben korlátozza a rövidebb hullámhosszú szilárdtest lézerek hiánya. A kiadott CD-k akár százszor is felülírhatják az információkat. A legnagyobb kapacitású optikai rendszerek (úgynevezett Jukebox) akár 1,45 Tbps sebességgel is felvehetők 278 lemezen.
Ezeknek a munkáknak a logikus folytatása az információ rögzítésére szolgáló mágnesoptikai módszer fejlesztése volt. A fent tárgyalt hosszirányú rekordon kívül, amelyet mágneses memória létrehozására használunk, van egy merőleges rekord is, amelyben a domének mágnesezési vektora a lemez síkjára merőlegesen van orientálva. Az ilyen típusú felvételt a magneto-optikai memória rendszerekben használják. A mágnesoptikai rendszer első kereskedelmi verzióját 1994-ben adták ki.
A mágneses optikai rendszerek a poláris Kerr effektust használják munkájuk során. Ebben az esetben a domén mágnesezettségének tájolásáról információkat kapunk a lézernyaláb polarizációs síkjának a filmről visszaverődés körülbelül 0,3 ° -os forgási fokának elemzésével. Az első ilyen rendszerekben a ritkaföldfémek és az átmeneti fémek ferromágneses amorf ötvözetei merőleges, mágneses anizotrópiával rendelkeztek. A filmek összetételét úgy választják meg, hogy a domén mágnesesedésének megfordulási hőmérséklete közel legyen a mágneses kompenzációs ponthoz vagy a Curie-ponthoz, ahol H c jelentősen csökkent. A mágneses optikai felvételhez hatékony kompozíciók: GdFe, TbCo, TbFe, TbFeCo, Co / Pt, Co / Pd stb.
Jelenleg vannak például 5,25 hüvelykes átírható, eltávolítható (hordozható) mágneses-optikai lemezek, amelyek kapacitása legfeljebb 2,3 GB, a 14 hüvelykes kétoldalas lemezek kapacitása 12 GB. Várható, hogy a közeljövőben ez a szám 20 GB-ra növekszik még egy 5,25 hüvelykes lemezen (kétirányú felvételnél).
A rögzítéshez számos mágneses, hőmágneses és mágnesoptikai követelményt kell teljesíteni: a tartomány mágneses nyomatékának irányának merőlegesnek kell lennie a film síkjára; a mágnesezettség eloszlásának a fólián keresztül ellenállónak kell lennie a mágnesezõ terek és a kis hõmérséklet-ingadozások hatásaival; az anyagban szabályos és reprodukálható doménszerkezettel kell rendelkezni, amelynek doménje körülbelül 1 μm: annak lehetősége, hogy hevesítéskor a kényszerítő erő nagyságrenddel körülbelül nagyságrenddel csökkenthető; a szomszédos tartományok változásának hiánya hevítéskor (viszonylag gyenge hővezető képesség); elegendő (az olvasáshoz) a poláris Kerr-hatás nagysága: a maximális lehetséges jel-zaj arány (több mint 25 dB) a teljes üzemi hőmérsékleti tartományban, stb. 10
2.2. Az információtároló eszközök fejlesztésének kilátásai
Ezen a területen a tudományos kutatás fontos területe a hatások tanulmányozása, amelyek befolyásolják az információ ultra-sűrű felvételét, például a hőkorlátozások, az úgynevezett mágneses időbeli hatások és az eltérő természetű ingadozások. A probléma azonban nem csak az, hogy milyen adathordozót kell használni az információk rögzítéséhez, hanem az is, hogy hogyan lehet ezeket az adathordozókat írni és olvasni. Például, ha egy lézersugárral közvetlenül információt írnak és olvasnak, akkor egy információs bit mérete nem lehet lényegesen kevesebb, mint a hullámhossz fele. A digitális videolemezek már használnak egy piros lézert λ-vel ≈ A 630–635 nm hullámhosszon rövid távú kilátás ezen a területen a 410–415 nm hullámhosszú, kék félvezető GaN lézer használata.
A tudósok számos optikai módszert dolgoznak ki az információk rögzítésére és tárolására. Közülük a leghíresebb az úgynevezett DVD-technológia, amely részben felváltotta a szokásos CD-t. A DVD adathordozó használata lehetővé teszi például egy órás lemezre rögzített két órás videoklipek készítését.
A kutatók figyelmét a közeli optikai memória vonzza. A közeli terepi optika azt a tényt használja, hogy a fény sokkal kisebb lyukakon vezethet keresztül, mint a λ hullámhossz . A fény azonban nagyon kis távolságra terjedhet - az úgynevezett közeli mezőbe. A tudósok azt javasolják, hogy ezt a sémát hajtsák végre például egy körülbelül 250 nm átmérőjű lyuk perforálásával a lézerdióda fémmel bevont végén. Maga a rögzítési technológia egy olyan optikai fej használatából áll, amely alacsony magasságban repül a hordozótól, és magában foglal egy rögzítő gyűrűt a mágneses rögzítéshez és két optikai elemet. Ezen elemek egyike egy szilárd merülő lencse. Az lencsét a lézernyaláb fókuszálására használják egy ultra-kicsi helyre, amelyet azután a lemez felületére vetítnek. Egyes becslések szerint a lézer lyukméretének 30 nm-re történő csökkentése lehetővé teszi a 80 Gbit / cm2-nél nagyobb rögzítési sűrűség elérését.
Aktív fejlesztés alatt állnak olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik az információk rögzítését és olvasását az anyag mennyiségében, vagyis az információk háromdimenziós tárolását. A háromdimenziós (3,0 memória) optikai memória használata lehetővé teszi, hogy 1 cm3-enként akár 10 12 bitet rögzítsen. A bit helyét az anyag térfogatában egyszerű térbeli, spektrális vagy időbeli koordinátákkal lehet meghatározni. Tehát például egy olyan holografikus felvételben, amelynek fogalma az 1960-as években merült fel, az információ a belső térben az elektronikus képek „oldalaként” tárolódik.
Ha a fent említett DVD-k mindössze két rétegű információ-felvételt tartalmaznak mindkét oldalon, akkor a jelenleg kifejlesztett két fotonos rögzítési technológia lehetővé teszi a lemez mindkét oldalán több száz réteg használatát (a létrehozott prototípusok 100 réteggel rendelkeznek, 8 mm vastagsággal). Ezzel a rögzítési módszerrel egy atom vagy molekula csak akkor válthat át egyik energiaállapotból a másikba, ha két foton egyidejűleg abszorbeálódik. Két lézernyaláb megkönnyíti az információs bit helyének változtatását az anyag vastagságában. Az indukált változásokat ebben az esetben az anyag abszorpciójának, fluoreszcenciájának, reflexiójának vagy elektromos tulajdonságainak változásaként lehet rögzíteni a szerszám helyén. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy akár 100 GB információt mentsen egy CD-re és DVD-re hasonló méretű lemezre. Az egyik ígéretes közeg, amely például bitek felvételekor képes abszorbeálni vagy fluoreszkálni, a spirobenzopirán. Szobahőmérsékleten az abban rögzített információkat legfeljebb 20 órán keresztül lehet tárolni. Ez az anyag korlátlan ideig csak -32 ° C hőmérsékleten, azaz szárazjég hőmérsékleten képes tárolni az információkat. Azt is vizsgálják, hogy lehet-e alkalmazni a bakteriofodin és a nitronaphthialdehid (rodamin B) fotokróm fehérje két fotonos felvételét.
Vizsgálják az információk háromdimenziós rögzítésének új lehetőségeit is, bizonyos értelemben négydimenziósvá téve azokat. A szokásos rögzítési módszer mellett javasoljuk az egyes felvételi pontokra vonatkozó ilyen információk felhasználását is, mint hullámhosszt, időt vagy molekuláris szerkezetet (például információ rögzítéséhez a tér azonos pontján, különböző hullámhosszon). Így akár 100 bit információ is rögzíthető egy ponton mikron méretű térben.
A tisztán optikai rögzítési módszereknek, amelyekben a rögzítő közeg észrevehető távolságra van a lézertől, egy fontos korlátozás van - a rögzített információ minimális bitméretét λ-re korlátozzák /2. Ennek oka a diffrakciós korlátozások. Még akkor is, ha kék szilárdtest lézert használ, az információ egy bitjének lineáris mérete csak körülbelül 215 nm lehet. Bár nincsenek alapvető korlátozások a 400 nm-nél kisebb hullámhosszú szilárdtest lézerek létrehozására, a jól vezetett kompakt lézerek létrehozásának nehézségei jelentősen megnőnek a hullámhossz további csökkentésével. Így várható, hogy még a háromdimenziós memória teljes fejlesztése és a kék lézer használata mellett a tisztán optikai módszerekkel legfeljebb 10 "4-10 15 bit információ rögzíthető egy köbcentiméterben. 10" 4 / cm rögzítési sűrűség elérése a számítógépekben A 3-nak legalább 15-20 évre van szüksége.
Jelenleg más típusú optikai memóriát fejlesztenek ki, például az egyes molekulák információhordozóiként történő felhasználásával, vagy az általánosan elfogadott bináris memória helyett a többszintű logikára való átállás lehetőségével.
Ígéretesnek tűnik a hőmechanikus eljárások felhasználása vékony polimer szerves fóliákra vonatkozó információk olvasására és írására. Az IBM tudósai ehhez az úgynevezett millipede használatát javasolják - ezer konzol (érzékeny elem) egy szilícium ostyára van felszerelve, és mindegyik konzol képes információt írni és olvasni a polimer közegről.
A mágneses memória technológiájának fejlesztésével ellentétben azonban ezeknek a műveknek az ipari prototípushoz való visszatérése hatalmas pénzügyi költségeket igényel. Ugyanakkor a mágneses rögzítési módszer eddig elvégzett tanulmányai már lehetővé teszik a rögzítési sűrűség növelését egy év alatt kétszer. A mágneses memória továbbfejlesztése nem igényel túlzottan magas költségeket. Az egy megabájtos mágneses információ ára körülbelül 500-szor csökkent a kezdeti árhoz képest, és nem haladja meg a több tíz centet. Tehát feltételezhető, hogy a következő 7-10 évben a mágneses anyagok továbbra is a leginkább használt adathordozók az információk rögzítéséhez (legalábbis a számítógépes merevlemezek számára), és a közeljövőben sikeresen versenyeznek tisztán optikai és egyéb módszerekkel 11.
következtetés
A kurzus eredményeinek összefoglalása.
A külső memóriát a programok és az adatok hosszú távú tárolására tervezték. készülékek külső memória (meghajtók) nem illékonyak, a tápellátás kikapcsolása nem okoz adatvesztést. Beépíthetők a rendszerbe vagy független egységek formájában készíthetők, amelyek a portokon keresztül kapcsolódnak a rendszerhez. A külső memória fontos jellemzője annak mérete. Az új meghajtók hozzáadásával növelhető a külső memória mennyisége. A külső memória nem kevésbé fontos jellemzői az információkhoz való hozzáférés ideje és az információcsere sebessége. Ezek a paraméterek az információ olvasására szolgáló eszköztől és az ahhoz való hozzáférés szervezeti típusától függnek.
Az információcsere sebessége az adathordozóra való olvasás vagy írás sebességétől függ, amelyet viszont a közeg forgási sebessége vagy mozgása határoz meg az eszközben.
A külső memóriaeszközök mindenekelőtt mágneses eszközök az információk tárolására. Az írás és az olvasás módszerével a meghajtókat az adathordozó típusától függően mágneses, optikai és magneto-optikai elemekre osztják.
Korábban a számítástechnikában a külső eszközöket (VZU) diszkrét információtárolóeszközként osztályozták, főleg a mágnesszalagok, dobok és lemezeken.
Nagyon hamarosan újdonság jelenik meg az információtároló eszközök piacán - eszköz, amely információkat gyűjt speciális lemezeken, például CD-n. Támogatják a DVD szabványt, kapacitása 4,72 GB, és rajtuk lehet információ rögzíteni és természetesen többször is elolvasni. Ez a fejlemény forradalmasítja az információ tárolásának és tárolásának elméletét. Ez az idő nagyon közel van.
A tudományosan megalapozott előrejelzések szerint az elektronikus berendezések fejlesztése és új, rendkívül hatékony adathordozók használata a bionikai módszerek széles körű alkalmazásával együtt a tárolóeszközök szintézisével kapcsolatos problémák megoldásában lehetővé teszi az emberi memória szempontjából közel álló tárolóeszközök létrehozását.
Hivatkozások listája
Allanakh I. N. Külső tárolóeszközök. M, 1991.
Batygov M., Denisov O. Merevlemez-meghajtók. M., 2001.
Gilyarovsky R.S. A számítástechnika alapjai. - M .: Vizsga, 2003.
Guk. M. Hardver, IBM PC. Enciklopédia. - Szentpétervár: Péter, 2001.
Izvozchikov V.A. Számítástechnika fogalmakban és fogalmakban. - M .: Oktatás, 1997.
Informatika / Ed. NV Makarova. M., 2002.
Kozyrev A.A. Számítástechnika. - M .: Mihailov Kiadó, 2003.
Lebedev O. N. Memória chipek és alkalmazásuk. M., 1990.
Leontiev V.P. A legújabb PC-lexikon. - M .: Prospect, 2003.
A modern technológia alapjai / Ed. Khomanenko A.D. Hoffmann V.E. Maltseva P.B. M., 1998.
Ostreykovsky V.A. Számítástechnika. - M .: Felsőoktatás, 2005.
Modern információs technológiák és hálózatok. 2. egység - M .: Modern Humanitárius Egyetem, 2001.
Ugrinovich N. Számítástechnika és információs technológia. - M .: BINOM, 2001.
Figurnov V.E. IBM PC a felhasználó számára. M., 2003.
Biryukov V. Növelje a sebességet // Számítógép. - 2004. - 5. szám.
Simonov S. Hétezer kétszáz // Számítógép. - 1999. - 32. szám.
Tishin A.M. A modern számítógépek memóriája. - M .: Moszkvai Állami Egyetem. Lomonosov, 2001.
1. függelék
A memória típusai
2. függelék
A RAM fő felhasználói jellemzői
|
jellemzői |
Hajlékonylemez |
Streamer szalag |
|||||
|
Tárolási probléma |
napfény |
Demagnetizálás, különféle hatások |
Megragadt és könny |
Terepi befolyás |
|||
|
Felhasználhatósági idő: |
|||||||
|
A járművezető kérdései |
|||||||
|
Írjon hibákat |
|||||||
|
Ciklusok átírása |
|||||||
|
Maximális kapacitás |
9,1 (5,25) |
||||||
|
A készülék ára (átlagosan $) |
|||||||
|
Prevalencia az Orosz Föderációban |
Szuper magas |
Nagyon alacsony |
1 Modern információs technológiák és hálózatok. 2. egység - M .: Modern Bölcsészettudományi Egyetem, 2001. o. 15.
2 horog. M. Hardver, IBM PC. Enciklopédia. - Szentpétervár: Péter, 2001. 521.
3 Ugrinovich N. Számítástechnika és informatika. - M .: BINOM, 2001. 91-98.
Eszközök Eszközök bolt információ egy számítógép. Belső és külső memória ... Hivatkozások: 10 Elméleti feladat. készülékek bolt információ egy számítógép. Belső és külső számítógépes memória ...
eszköz belépés információ
Tanfolyam \u003e\u003e Számítástechnika... információ; egér - az eszközkönnyebb belépés információ a számítógépre és más manipulációs eszközökkel készülékek. K készülékek belépés információ tartalmazzák a következőket készülékek ... a személyes fogalom végrehajtása bolt információ. Modern merevlemezek ...
eszköz O információ (2)
Absztrakt \u003e\u003e SzámítástechnikaTéma készülékek O információ”. A számítógép univerzális eszköz feldolgozásra információ. ... nyomtatás, szánták bolt adatok a csoportok létrehozásának folyamatában, valamint az ideiglenes bolt betűtípus vázlatok és egyéb adatok. ...
A természetes és formális nyelvekkel kódolt információkat, valamint a vizuális és hangképes formában elmentett információkat az emberi memória tárolja. Azonban azért hosszú távú tárolás Az információt, annak felhalmozódását és generációról generációra történő továbbítását használják hordozók információkat.
Tároló közeg (információhordozó) - bármilyen tárgy vagy eszköz, amelyet információ tárolására vagy továbbítására használnak.
Az információhordozók anyagi jellege eltérő lehet: genetikai információt tároló DNS-molekulák; papír, amelyen szövegeket és képeket tárolnak; mágnesszalag, amelyen a hanginformációkat tárolják; fotó- és filmfilmek, amelyeken grafikus információkat tárolnak; memória chipek, mágneses és lézerlemezek, amelyeken a programokat és az adatokat számítógépen tárolják, és így tovább.
Az összes adathordozót felhasználjuk: információ rögzítésére, tárolására, olvasására, továbbítására. A közelmúltig a papír volt a leggyakoribb adathordozó. De az idő megy tovább, és a papír minősége már nem felel meg a modern társadalomnak, egyre növekvő és növekvő mennyiségű információval foglalkozva.
A szakértők szerint a különféle médiumokban rögzített információ mennyisége meghaladja az egy exabitát évente (1018 byte / év). Ezen információk kb. 80% -át a digitális formamágneses és optikai adathordozón, és csak 20% -a analóg adathordozón (papír, mágnesszalagok, fotó- és filmfilmek).
bármilyen számítógépes információk bármilyen adathordozón bináris (digitális) forma. Függetlenül az információ típusától (szöveg, grafika, hang) - a hangerő bitben és bájtban mérhető.
Digitális adathordozók - eszközök, amelyek a ... - ban bemutatott információkat rögzítik, tárolják és olvasják digitális forma.
Az első számítógépeken papír adathordozókat használtak a bemeneti adatok digitális ábrázolására - lyukasztott kártyák (lyukakkal ellátott kartonkártyák) és lyukasztott szalagok.
Mágneses digitális média
A 19. században feltalálták a mágneses rögzítést. Kezdetben csak a hang tárolására használták.
Az első és a második generációs számítógépeken a mágnesszalagot használták az egyetlen cserélhető adathordozóként a külső memóriaeszközökhöz. Körülbelül 500 KB információ került egyetlen mágnesszalaggal ellátott tekercsre.
Az 1960-as évek eleje óta mágneses korongok jelennek meg: alumínium vagy műanyag lemezek, amelyek vékony, több mikron vastag mágneses porréteggel vannak bevonva. A lemezen található információk körkörös, koncentrikus sávokon találhatók.
Az információ írására / olvasására szolgáló eszközt információt tároló eszköznek vagy meghajtónak hívják. A mágneslemezek kemények és rugalmasak, kivehetők és beépíthetők a számítógép meghajtójába (hagyományosan merevlemezek).
Az információk írásának és olvasásának mágneses elve
Hajlékonylemez-meghajtókban (HDD) és merevlemez-meghajtókban (HDD), vagy merevlemezekben az információk rögzítésének alapja a ferromágnesek mágnesezése mágneses mezőben, az információk tárolása a mágnesesedés megőrzésén, az információk olvasása a jelenségen alapszik elektromágneses indukció.
Az információk rugalmas és kemény mágneses lemezeken történő rögzítése során a meghajtó feje mágnesesen puha anyagból (alacsony maradék mágnesezéssel) a mágnesesen merev hordozó mágneses rétege mentén mozog (nagy maradék mágnesesedés). Az elektromos impulzusok sorozata (logikai egységek és nullák sorozata), amelyek a fejben mágneses teret hoznak létre, a mágneses fejhez kerülnek. Ennek eredményeként a hordozó felületének elemei szekvenciálisan mágnesezve vannak (logikai egység) vagy nem mágnesezve (logikai nulla). Az információk olvasásakor, amikor a mágneses fej a hordozó felülete felett mozog, a hordozó mágneseztetett szakaszai áramimpulzust okoznak benne (az elektromágneses indukció jelensége). Az ilyen impulzusok sorrendjét a csomagtartó mentén továbbítják a véletlen hozzáférésű memória egy számítógép.
Erős mágneses mezők és magas hőmérsékletek hiányában a hordozóelemek hosszú ideig (évek és évtizedek) megőrizhetik mágnesezettségüket.
Hajlékonylemezek
A közelmúltban a személyi számítógépeket hajlékonylemez-meghajtóval (HDD) szerelték fel, amelyet az árlistákban FDD - floppy Disk Drive (floppy disk drive) néven hívnak. A hajlékonylemezeket maguknak hajlékonylemezeknek hívják. A leggyakoribb típusú, 89 mm átmérőjű hajlékonylemez-típus 1,44 MB információt tartalmaz.
Maga a 3,5 hüvelykes hajlékonylemez egy mágneses réteggel van ellátva egy kemény műanyag borítékba, amely megóvja a hajlékonylemezt a mechanikai sérülésektől és a portól.
A mágneses olvasó-író fejek hajlékonylemezhez való hozzáféréséhez műanyag tokjában van egy rés, amelyet fémszelep zár le. A szelep automatikusan csúszik, amikor hajlékonylemez van behelyezve a meghajtóba.
A hajlékonylemez közepén van egy eszköz a lemez rögzítéséhez és forgatásának biztosításához a műanyag tokban. A hajlékonylemezt behelyezik a meghajtóba, amely állandó szögsebességgel elforgatja. Ebben az esetben a meghajtó mágneses fejét a lemez egy speciális koncentrikus sávjára (sávra) telepítik, amelyre felvételt készítenek vagy amelyről információkat olvasnak.
A hajlékonylemez mindkét oldalát mágneses réteg borítja, és mindkét oldalán van 80 koncentrikus sávok (sávok) az adatok rögzítéséhez. Minden műsorszám fel van osztva 18 szektorok, és minden szektorban írhat egy méretű adat blokkot 512 bájt.
Olvasási vagy írási műveletek végrehajtásakor a hajlékonylemez forog a meghajtóban, és az írófejeket a kívánt sávra telepítik, és hozzáférnek a megadott szektorhoz.
Az információk írásának és olvasásának sebessége körülbelül 50 Kb / s. A hajlékonylemez 360 fordulat / perc sebességgel forog a hajtásban.
Az információk megmentése érdekében a rugalmas mágneses lemezeket meg kell védeni az erős mágneses terek és a hő hatásaitól, mivel ezek a fizikai hatások a közeg mágnesesedéséhez és az információ elvesztéséhez vezethetnek.
A hajlékonylemezek jelenleg nem működnek.
Merevlemez-meghajtók
Merevlemez-meghajtó (HDD) vagy, mint gyakran nevezik, merevlemez-meghajtó vagy merevlemez (Merevlemez), a fő hely az adatok tárolásához személyi számítógép. Az árlistákban a merevlemez-meghajtók HDD-vel vannak jelölve - Merevlemez-meghajtó(Merevlemez-meghajtó).
A "Winchester" név eredete kétféle verzióval rendelkezik. Az első szerint az IBM cég kifejlesztett egy merevlemezt, amelynek mindkét oldalán 30 MB információ elfér, és amelynek 3030 kódneve volt. A legenda szerint a Winchester 3030 puska meghódította Nyugatot. Az eszköz fejlesztõinek ugyanazok a szándékai voltak.
Egy másik változat szerint az eszköz neve az angol angliai Winchester város nevéből származik, ahol az IBM kifejlesztett egy technológiát úszó fej gyártására a merevlemezek számára. Aerodinamikai tulajdonságainak köszönhetően az e technológia által előállított olvasó / író fej lebeg a levegő gyors áramlásában kialakuló légáramban.
Winchester alatt egy vagy több kemény (alumínium, kerámia vagy üveg) lemezt ábrázol, amelyek egy tengelyen vannak elhelyezve, mágneses anyaggal bevonva, és az olvasó-író fejekkel, az elektronikával és a tárcsa forgatásához és a fej pozicionálásához szükséges összes mechanikával együtt egy lezárt, zárt kamrában vannak elhelyezve.
A motororsóra szerelt tárcsák nagy sebességgel forognak (7200 ford / perc), és az információkat mágneses fejek olvasják / írják, amelyek száma megfelel az információ tárolására használt felületek számának.
A merevlemez-meghajtókról szóló információk írásának és olvasásának sebessége meglehetősen magas - elérheti a 300 MB / s-ot.
A modern kapacitása merevlemezek (2010. november óta) eléri a 3000 GB-ot (3 terabyte).
Léteznek hordozható merevlemezek - ezeket nem a rendszer egységbe telepítik, hanem párhuzamos porton keresztül vagy a számítógépen keresztül kapcsolódnak a számítógéphez uSB port.
A merevlemezek meglehetősen törékeny és apró elemeket használnak (hordozólemezek, mágneses fejek stb.), Ezért az információk és a teljesítmény megőrzése érdekében merevlemezek működés közben meg kell védeni az ütéseket és a térbeli tájolás éles változásaitól.
Műanyag kártyák
A bankrendszerben a műanyag kártyákat széles körben használják. Használják az információ rögzítésének mágneses elvét is, amellyel az ATM-ek, a pénztárgépek működnek és kapcsolódnak az információs bankrendszerhez.
A legnagyobb infobázisunk van a RuNet-ben, így bármikor megtalálhat kéréseket
Ez a téma a következő szakaszhoz tartozik:
Számítástechnika
Válaszok az eltoláshoz. Számítástechnika mint tudományos tudományág. Az információ fogalma. Információs szolgáltatások és termékek. Információs törvény bűncselekmények. Információk diszkrét (digitális) bemutatása. A számítógép elve.
Ez az anyag szakaszokat tartalmaz:
Számítástechnika mint tudományos tudományág
Az információ fogalma
Informatization. Számítógépesítés. Az információs tevékenység szerepe a modern társadalomban
Információs forradalom. Ipari társadalom
Információs társadalom. Információs kultúra
Társadalmi információs források
Információs szolgáltatások és termékek. A technikai eszközök és az információforrások fejlesztésének szakaszai
Egy személy szakmai tájékoztatási tevékenységének típusai technikai eszközöket és információs forrásokat használva
Információval kapcsolatos jogi normák, az információs szférában elkövetett bűncselekmények, azok megelőzésére szolgáló intézkedések
információ
(az lat. információ szükséges - „tisztázás, bemutatás, tudatosság”) - információ valamiről, függetlenül a bemutatás formájától.
Információ típusai:
- hang
- szöveg
- numerikus
- Videó információ
- grafika
grafika
Az első nézetet, amelyhez barlangfestmények formájában, később festmények, fényképek, diagramok, papírra rajzok, vászon, márvány és más, a valós világot ábrázoló anyagok formájában tároltak egy módszert a környező világgal kapcsolatos információk tárolására.
hang
- a körülöttünk lévő világ tele van hangokkal, és azok tárolásának és replikációjának problémáját a hangrögzítők 1877-es találmányának megoldásával oldottuk meg. A fajtája a zenei információ - ilyen típusú speciális karakterekkel történő kódolási módszerhez találtak rá, amely lehetővé teszi a grafikus információkhoz hasonló tárolást.
szöveg
- az emberi beszéd kódolásának módja speciális karakterekkel - betűkkel, és a különböző népek különböző nyelvekkel rendelkeznek, és különböző betűkészleteket használnak a beszéd megjelenítéséhez.
numerikus
- A tárgyak és tulajdonságaik mennyiségi mérése a környezetben. A szöveges információkhoz hasonlóan a kódolási módszert arra is használják, hogy speciális karakterekkel - számokkal - jelenítsék meg, és a kódolási (számozási) rendszerek különbözhetnek.
Tároló közeg
- bármilyen tárgy vagy eszköz, amely elegendő ideig képes megőrizni a szerkezetében / rajta rögzített információkat. A adathordozó bármilyen tárgy lehet, amelyből az elérhető információk olvasása (olvasása) lehetséges.
A digitális adathordozók típusai:
- Szalagos média
- Floppy meghajtók
- Merevlemez-meghajtók
- Optikai meghajtók
- Flash memória
Mágnesszalag
- mágneses adathordozó, amely egy vékony, rugalmas szalag, amely alapból és mágneses munkarétegből áll. A mágnesszalag működési tulajdonságait a felvétel közbeni érzékenység, valamint a felvétel és lejátszás során a jel torzulása jellemzi.
Hajlékonylemez
- hordozható mágneses adathordozó, amelyet viszonylag kis adatok többszörös rögzítésére és tárolására használnak. A hajlékonylemez általában egy rugalmas műanyag lemez, amelyet ferromágneses réteggel bevonnak. Ezt a lemezt egy műanyag tokba helyezik, amely megvédi a mágneses réteget a fizikai károktól.
Merevlemez
- egy véletlen hozzáférésű memória eszköz, amely a mágneses felvétel elvén alapul. Ez a legtöbb számítógép fő adattároló eszköze. A modern merevlemez kapacitása eléri a 4000 GB-ot (4 terabyte), és megközelíti az 5 TB-ot.
Az optikai lemezek általában polikarbonát vagy üveg hőkezelt alappal rendelkeznek. Az optikai lemezek információs felületét milliméter réteg tartós átlátszó műanyaggal (polikarbonát) borítják. Az optikai lemezeken történő felvétel és lejátszás során a jelátváltó szerepét a lézersugár játssza. Az optikai lemez információkapacitása eléri az 1 GB-ot (130 mm-es lemezátmérővel) és 2–4 GB-ot (300 mm-es átmérővel).
