În prezent, problema beneficiilor stocării pe termen lung a informațiilor pe diverse suporturi și utilizarea noilor tehnologii devine din ce în ce mai relevantă. Nu se poate nega că introducerea de noi tehnologii este asociată cu costuri suplimentare - înlocuirea sistemelor învechite este costisitoare. Vom încerca, folosind metode tradiționale, să comparăm costurile de stocare și utilizarea informațiilor pentru o lungă perioadă de timp (75 de ani) pe diverse suporturi media: hârtie, discuri, bandă, film.
În prezent, problema beneficiilor stocării pe termen lung a informațiilor pe diverse suporturi și utilizarea noilor tehnologii devine din ce în ce mai relevantă. Nu se poate nega că introducerea de noi tehnologii este asociată cu costuri suplimentare - înlocuirea sistemelor învechite este costisitoare. Folosind metode tradiționale, comparăm costurile de stocare și utilizare a informațiilor pentru o lungă perioadă de timp (75 de ani) pe diverse suporturi media: hârtie, discuri, bandă și film.
Rezultatele analizei sunt cadru, preliminare. Pentru a determina mai exact costul diferitelor opțiuni, un studiu mai profund, multianual, similar celui realizat de ClipperGroup, Inc. în 2008
La calcularea costului luat în considerare:
- Remunerarea și formarea / recalificarea personalului angajat în toate etapele de stocare, contabilitate și utilizare a informațiilor.
- Costuri materiale asociate cu achiziția și întreținerea mijloacelor fixe (rafturi, discuri (denumite în continuare RAID) și bandă (denumite în continuare streamer) unități, scanere, computere, echipamente pentru microfilme, etc.), consumabile (hârtie, discuri) , casete, filme etc.
- Costurile pentru întreținerea sau închirierea spațiilor, clădirilor, structurilor, asigurând ventilația, securitatea și siguranța împotriva incendiilor. Un rol deosebit de important îl joacă costurile asociate consumului de energie.
- Software (supus actualizării).
Se presupune că costurile aeriene sunt aceleași pentru stocarea pe hârtie și film și mari pentru stocarea pe unitățile de disc și bandă.
Conform estimărilor noastre, depozitarea, contabilitatea și utilizarea pe termen lung (timp de 75 de ani) a unei unități de stocare convenționale pe hârtie (100 de coli) în prezent, la nivelul de remunerare existent, tarife la energie electrică etc., pe an costă în medie 30 freca. Dintre acestea, aproximativ 23 de ruble sunt cheltuite pentru asigurarea stocării, aproximativ 5 ruble pentru contabilitate și utilizare.
O parte din costuri sunt o singură dată (pentru materiale și plata pentru obligativitate, documente, criptare, numerotarea foilor, descrierea, pregătirea documentelor contabile etc.), parțial - repetate după un anumit număr de ani. De exemplu, împreună cu lucrările de ambalare de o singură dată, se practică reconditionarea periodică, asociată cu achiziționarea de noi cutii de arhivă, salarii pentru angajați. Iar acest lucru, la rândul său, implică munca de mutare, etichetare etc. O pondere destul de mare în costul depozitării hârtiilor „hârtiei” o reprezintă eliberarea și căptușirea cazurilor și de multe ori efectuarea îndepărtării prafului. În funcție de starea NSA, consumul de timp, ceea ce înseamnă „scump”, este căutarea datelor necesare.
Deoarece toate costurile principale care constituie costul „afacerii de hârtie” sunt în continuă creștere (costuri salariale, chirie și întreținere, materiale etc.), stocarea acesteia devine din ce în ce mai scumpă în fiecare an. Dacă în primul an costul este de 1 srvc. u hr. se ridică la 11,9 ruble, apoi la sfârșitul perioadei de depozitare (chiar și la prețuri și salarii constante) - 49 ruble, adică. De 4 ori mai scump.
Oportunitățile de a reduce costurile de stocare pe hârtie sunt limitate. Sunt reale doar cu implicarea tehnologiilor moderne, cu introducerea electronică motoarele de căutare, contabilitate electronică etc., care transformă sistemul foarte tradițional de stocare, contabilitate și utilizare a documentelor pe suport de hârtie.
Căutarea unor modalități de reducere a costurilor de stocare a fișierelor „din hârtie” poate duce la utilizarea de materiale de calitate inferioară, economii la furnizarea condițiilor de stocare și, ca urmare, la pierderea documentelor.
Imaginea opusă este oferită de stocarea datelor pe film (microfilme, microfiș). Etapa inițială - procesul de microfilmare, asigurarea condițiilor de depozitare - necesită costuri materiale serioase. Costuri unice pentru microfilming 1 srvc. u hr. se ridică la peste 800 de ruble. Acestea includ achiziționarea de echipamente scumpe, instruirea personalului, instalarea unui sistem de tratare a apei etc. Echipamentele sunt, de asemenea, necesare pentru controlul calității, citirea informațiilor din film. O pondere semnificativă în costul de producție este costul achiziționării de filme, reactivi, produse de curățat, eliminarea deșeurilor.
Cu toate acestea, în timp, stocarea a 1 srvc. u hr. devine mai ieftin pe film, iar apoi se stabilizează la același nivel și se va schimba puțin în viitor.
În ceea ce privește contabilitatea și utilizarea microfilmelor și microfișei, atunci (cu excepția necesității unor dispozitive speciale de lectură destul de costisitoare), nu există multe diferențe față de versiunea „hârtie”. Totul depinde de caracteristicile NSA.
Drept urmare, conform estimărilor noastre, cost mediu de stocare, contabilitate și utilizare 1 srvc u hr. pe film (păstrat timp de 75 de ani) este aproximativ 40 de ruble. Însă filmul este păstrat mult mai mult (în comparație cu hârtia, cu discurile și cu banda), iar costul relativ ridicat este compensat de siguranța și compactitatea ridicată a stocării. În plus, tehnologia modernă permite marcarea filmelor cu coduri de bare și etichete pentru prelucrarea ulterioară a mașinii și automatizarea preluării datelor, precum și digitalizarea simultană a datelor.
Raportul dintre costurile de stocare, contabilitate și utilizare este aproape de opțiunea „hârtie”: de la 40 de ruble. aproximativ 30 de ruble sunt cheltuite pentru depozitare, aproximativ 6 ruble pentru contabilitate și utilizare.
În 2008, ClipperNotes a publicat rezultatele calculelor care compară streamere (unități de bandă) și tablourile de disc. Conform descoperirilor lor, unitatea de bandă are avantaje semnificative față de un tablou RAID în ceea ce privește costul și consumul de energie în timpul stocării pe termen lung și cantități mari de date stocate.
Costul stocării pe discuri este de aproape 23 de ori mai mare decât pe bandă, iar costul energiei la stocarea pe discuri este de aproape 290 de ori mai mare decât pe bandă. Deci, de exemplu, menținerea unei arhive cu dimensiunea de 6,6 petabytes pentru acces constant timp de 5 ani , costul unui sistem de disc (tablouri RAID, controlere, divizoare, discuri, alimentare, răcire etc.) se va ridica la 14,7 milioane USD (inclusiv costul energiei electrice - 550 mii USD), în timp ce costul unei bibliotecă cu bandă este mai mic decât 700 mii de dolari (inclusiv costul energiei electrice - 304 dolari). Pe baza acestor calcule, stocarea a 1 unitate de stocare condiționată în termen de 1 an într-o matrice RAID costă 5, 35 de ruble; în streamer - 2,5 ruble.
Costurile nu sunt distribuite uniform în timp. Cele mai multe dintre ele în ambele cazuri apar în faza inițială de depozitare, atunci când sunt achiziționate toate echipamentele necesare. Apoi, există o reducere a costurilor pe 1 unitate. hr. informații.
Calculele noastre au arătat că stocarea, contabilitatea și utilizarea 1 srvc. u hr. (400 MB) pe discuri timp de 75 de ani, în medie, anual va costa la 25 de ruble. Concluziile ClipperNotes sunt confirmate că cea mai mare parte a costurilor sunt la stadiul inițial de stocare și utilizare. Spre deosebire de stocarea informațiilor pe hârtie și film, o pondere semnificativă în prețul costului este software-ul. Ponderea costurilor echipamentelor în contabilitate și utilizare este în creștere, deoarece la stocarea informațiilor pe alte unități de bandă sau disc, metodele tradiționale de contabilitate nu mai sunt posibile. În același timp, poate apărea o reducere semnificativă și, ca urmare, o reducere a costurilor de personal.
Problemele care sunt asociate sub formă electronică sunt bine cunoscute: o incompatibilitate posibilă cu dispozitivele noi sau cele noi software-ul; fragilitatea suporturilor (discurilor), ceea ce înseamnă necesitatea rescrierii; virusuri etc.
Pentru a asigura o mai mare siguranță și cel mai convenabil și acces rapid la informații, în zilele noastre, se folosesc din ce în ce mai multe metode de stocare combinate. De exemplu, sistemele COM vă permit să transferați orice formate de date digitale în microfilm. Pe de altă parte, practica de conversie a datelor de la film la digital. Apariția unor astfel de dispozitive (sisteme) indică faptul că cea mai eficientă (din punct de vedere al siguranței și costurilor) va fi combinarea stocării datelor pe unitățile de disc sau bandă și pe bandă.
T.I. Lyubina,
director GBU MO "Arhiva de Stat
documente istorice și politice
Regiunea Moscova
Căutare text complet:
Home\u003e Abstract\u003e Computer Science
Introducere 2
CAPITOLUL I. MEMORIA COMPUTERULUI. DISPOZITIVE DE MEMORIE EXTERNE 3
1.1 Memoria computerului și tipurile sale 3
1.2. Memorie externă a computerului 4
1.2.1. magnetic unități de disc 6
1.2.2. Hard disk-uri (hard disk-uri) 8
1.2.3. Unitatea de dischetă 11
1.2.4. CD-ROM 14
1.2.6. Memorie flash 18
1.2.7. Dispozitive holografice 19
1.2.8. Roți MODS 19
CAPITOLUL II ISTORIE ȘI PROSPECTE DE DEZVOLTARE A DISPOZIȚIILOR DE PĂSTRARE A INFORMAȚIILOR 20
2.1. Istoricul dezvoltării dispozitivelor de stocare a informațiilor 20
2.2. Perspective pentru dezvoltarea dispozitivelor de stocare a informațiilor 26
Concluzia 30
Referințe 32
Apendicele 1 33
introducere
Toate computerele personale folosesc trei tipuri de memorie: operațională, permanentă și externă (diverse unități). Memoria este necesară atât pentru datele sursă, cât și pentru stocarea rezultatelor. Este necesar să interacționați cu perifericele computerului și chiar să mențineți imaginea vizibilă pe ecran. Toată memoria computerului este împărțită în internă și externă. În sistemele de calculator, lucrul cu memoria se bazează pe concepte foarte simple. În principiu, tot ce este necesar din memoria computerului este să stochezi un pic de informații, pentru a putea fi ulterior preluate de acolo.
Dispozitivele de stocare pot fi clasificate după următoarele criterii:
după tipul elementelor de stocare
în scop funcțional
după tipul de organizare a circulației
după natura lecturii
prin metoda de stocare
prin organizare
Obiectul lucrării cursului este un dispozitiv modern de stocare a informațiilor.
Scopul studiului este de a studia istoria și perspectivele de dezvoltare ale dispozitivelor de stocare a informațiilor din lumea modernă.
ia în considerare conceptul de memorie, tipurile sale;
ia în considerare conceptul dispozitivelor de stocare a informațiilor, tipurile acestora, principiile de înregistrare, stocare, citire, caracteristicile utilizatorilor de bază;
pentru a studia istoria și perspectivele de dezvoltare a dispozitivelor de stocare a informațiilor.
CAPITOLUL I. MEMORIA COMPUTERULUI. DISPOZITIVE DE MEMORIE EXTERNE
1.1 Memoria computerului și tipurile acesteia
Memoria computerului este un set de dispozitive pentru stocarea de programe, informații de intrare, rezultate intermediare și date de ieșire. Clasificarea memoriei este prezentată în apendicele 1. Memoria este împărțită în următoarele tipuri 1:
Memoria internă este proiectată pentru a stoca cantități relativ mici de informații atunci când este procesată de un microprocesor. Memoria externă este proiectată pentru stocarea pe termen lung a unor cantități mari de informații, indiferent dacă computerul este pornit sau oprit.
Memoria non-volatilă este numită care este ștearsă atunci când opriți computerul. Memoria non-volatilă se numește memorie, care nu este ștearsă atunci când opriți computerul.
Memoria internă non-volatilă include memorie de citire (ROM). Conținutul ROM-ului este instalat în fabrică și nu se schimbă. Programele care furnizează un set de funcții de control al dispozitivului computerului sunt scrise în ROM.
Memoria internă volatilă include memorie cu acces aleatoriu (RAM), memorie video și memorie cache. RAM oferă modurile de înregistrare, citire și stocare a informațiilor și puteți accesa în orice moment orice locație aleasă aleasă. O parte din memoria RAM este rezervată pentru stocarea de imagini (memorie video). Cache-ul de mare viteză este utilizat pentru a crește viteza operațiunilor computerului și este utilizat la schimbul de date între microprocesor și RAM.
Memoria externă poate fi acces aleatoriu și acces secvențial. Dispozitivele de memorie cu acces aleatoriu permit accesul la un bloc de date arbitrar în aproximativ același timp de acces.
1.2. Memorie externă a computerului
În funcție de tipul de acces la informație, dispozitivele de memorie externă sunt împărțite în: dispozitive de acces direct (aleatoriu) și dispozitive de acces secvențial. Cu acces direct, timpul de acces la informații nu depinde de locația sa pe suport. Cu acces secvențial - depinde de locația informațiilor.
VZU sunt utilizate pentru stocarea unor cantități mari de informații - seturi de date, programe de utilizator și sisteme de operare. În procesul de operare a sistemului de calcul, după caz, un schimb operațional de tablouri de informații între VZU și memoria principală.
Pentru a lucra cu memorie externă, trebuie să aveți o unitate (un dispozitiv care oferă înregistrarea și (sau) citirea informațiilor) și un dispozitiv de stocare - media.
Principalele tipuri de unități 2:
unități de dischetă (HMD);
merge mai departe magnetic puternic discuri (HDD);
unități de bandă magnetică (NML);
unități CD-ROM, CD-RW, DVD.
Ele corespund principalelor tipuri de media:
flexibil discuri magnetice (Dischetă) (cu un diametru de 3,5 ”și o capacitate de 1,44 MB), unități media amovibile;
discuri magnetice dure (Hard Disk);
cartușe pentru streamer și alte NML;
cD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Dispozitivele de stocare sunt de obicei împărțite în tipuri și categorii în legătură cu principiile lor de funcționare, operaționale și tehnice, fizice, software și alte caracteristici. Deci, de exemplu, conform principiilor de funcționare, se disting următoarele tipuri de dispozitive: electronice, magnetice, optice și mixte - magneto-optice. Fiecare tip de dispozitiv este organizat pe baza tehnologiei corespunzătoare pentru stocarea / reproducerea / înregistrarea informațiilor digitale. Prin urmare, în legătură cu tipul și designul tehnic al mediului de stocare, există: dispozitive electronice, cu disc și cu bandă.
Principalele caracteristici ale unităților și media 3:
capacitatea de informare;
viteza schimbului de informații;
fiabilitatea stocării informațiilor.
Să ne gândim mai detaliat la luarea în considerare a unităților de transport și a vehiculelor de mai sus.
1.2.1. Unități de discuri magnetice
Principiul funcționării dispozitivelor de stocare magnetică se bazează pe metode de stocare a informațiilor folosind proprietățile magnetice ale materialelor. De regulă, dispozitivele de stocare magnetică constau din dispozitive reale pentru citirea / scrierea informațiilor și un mediu magnetic pe care se realizează direct înregistrarea și din care se citesc informațiile. Dispozitivele de stocare magnetică sunt de obicei împărțite în tipuri în legătură cu performanțele, caracteristicile fizice și tehnice ale mediului de stocare etc. Cel mai adesea se disting: dispozitive cu disc și bandă. Tehnologia generală a dispozitivelor de stocare magnetică constă în magnetizarea, printr-un câmp magnetic alternativ, porțiuni ale unui mediu și citirea informațiilor codate ca regiuni de magnetizare variabilă. Mediile de disc, de regulă, sunt magnetizate de-a lungul câmpurilor concentrice - piese situate de-a lungul întregului plan al unui mediu rotativ discoid. Înregistrarea se face în cod digital. Magnetizarea se realizează prin crearea unui câmp magnetic alternativ folosind capete de citire / scriere. Capetele sunt două sau mai multe circuite magnetice controlate cu miezuri, ale căror înfășurări sunt alimentate cu tensiune alternativă. O modificare a polarității tensiunii provoacă o schimbare a direcției liniilor de inducție magnetică a câmpului magnetic și, la magnetizarea purtătorului, înseamnă o modificare a valorii bitului de informații de la 1 la 0 sau de la 0 la 1.
Dispozitivele de disc sunt împărțite în unități și suporturi flexibile (dischetă) și hard (hard disk). Proprietatea principală a dispozitivelor magnetice pe disc este înregistrarea informațiilor pe un mediu pe piese închise concentrice, utilizând codarea digitală fizică și logică a informațiilor. Suportul pe disc plat se rotește în timpul lecturii / scrierii, ceea ce asigură menținerea întregii piese concentrice, citirea și scrierea se realizează folosind capete de citire / scriere magnetice, care sunt poziționate pe raza mediului de la o pistă la alta. Dispozitivele pe disc utilizează de obicei o metodă de înregistrare numită metoda Non Return Zero (NRZ). Înregistrarea prin metoda NRZ se realizează prin schimbarea direcției curentului de magnetizare în înfășurările capetelor de citire / scriere, determinând o schimbare inversă a polarității magnetizării nucleelor \u200b\u200bcapetelor magnetice și, în consecință, alternarea magnetizării secțiunilor purtătoare de-a lungul pistelor concentrice în timp și deplasându-se în jurul circumferinței purtătorului. În acest caz, nu contează dacă fluxul magnetic se schimbă de la o direcție pozitivă la una negativă sau invers, este important doar faptul că o inversare a polarității este importantă.
Pentru a înregistra informațiile, de regulă, se folosesc diferite metode de codificare a informațiilor, dar toate sugerează folosirea nu a direcției liniilor de inducție magnetică ale punctului magnetizat elementar al purtătorului ca sursă de informație, ci o schimbare a direcției de inducție în procesul de deplasare de-a lungul purtătorului de-a lungul unei piste concentrice în timp. Acest principiu necesită o sincronizare strânsă a fluxului de biți, care se realizează prin metode de codificare. Metodele de codare a datelor nu afectează schimbările în direcția fluxului, ci doar specifică secvența distribuției lor în timp (metoda de sincronizare a fluxului de date), astfel încât, la citire, această secvență să poată fi transformată în datele originale 4.
1.2.2. Hard disk-uri (hard disk-uri)
Unitățile de hard disk combină media (media) și un cititor / scriitor într-o singură carcasă, precum și, adesea, partea de interfață, numită controler în sine hard disk. Un design tipic al unui hard disk este execuția sub forma unui singur dispozitiv - o cameră, în interiorul căreia există unul sau mai mulți purtători de discuri montate pe un ax și un bloc de capete de citire / scriere cu mecanismul lor comun de acționare. De obicei, în apropierea camerei de transport și a capetelor se află circuite de control pentru capete, discuri și, adesea, partea de interfață și / sau controler. Pe cardul de interfață al dispozitivului, se află interfața reală a dispozitivului pe disc, iar controlerul cu interfața sa este amplasat chiar pe dispozitiv. Circuitele de acționare sunt conectate la adaptorul de interfață folosind un set de bucle.
Informațiile sunt înregistrate pe piese concentrice distribuite în mod uniform pe întreaga mass-media. În cazul mai multor discuri, numărul de suporturi pe toate piesele situate una sub alta se numește cilindru. Operațiunile de citire / scriere se efectuează pe rând pe toate șinele cilindrilor, după care capetele sunt mutate într-o nouă poziție.
O cameră sigilată protejează purtătorii nu numai de pătrunderea particulelor mecanice de praf, ci și de expunerea la câmpuri electromagnetice. Trebuie remarcat faptul că camera nu este complet strânsă deoarece Este conectat la atmosfera din jur folosind un filtru special care egalizează presiunea în interiorul și în afara camerei. Cu toate acestea, aerul din interiorul camerei este cât se poate de praf. cele mai mici particule pot duce la deteriorarea acoperirii magnetice a discurilor și pierderea datelor și a performanței dispozitivului.
Discurile se rotește constant, iar viteza de rotație a suportului este destul de mare (de la 4.500 la 10.000 rpm), ceea ce asigură viteze mari de citire / scriere. În funcție de dimensiunea diametrului purtătorului, cele mai multe ori sunt produse discuri de 5.25, 3.14, 2.3 inch. Diametrul suportului de discuri neamovibile nu impune nicio restricție privind compatibilitatea și portabilitatea suportului, cu excepția factorilor de formă ai carcasei PC, prin urmare, producătorii îl aleg în funcție de propriile motive.
În prezent, pentru poziționarea capetelor de citire / scriere, se utilizează cel mai adesea motoarele de pas și liniare ale mecanismelor de poziționare și ale mecanismelor de mișcare a capului în general.
În sistemele cu un mecanism pas cu pas și un motor, capetele se mișcă cu o anumită cantitate corespunzătoare distanței dintre piste. Discretitudinea pașilor depinde fie de caracteristicile motorului pas cu pas, fie este setată prin semne servo pe disc, care pot fi de natură magnetică sau optică. Un cap servomotor suplimentar este folosit pentru citirea marcajelor magnetice, iar senzorii optici speciali sunt folosiți pentru citirea etichetelor optice.
În sistemele cu acționare liniară, capetele sunt deplasate de un electromagnet și semnale speciale de service sunt înregistrate pe purtător în timpul producției sale și sunt citite la poziționarea capetelor sunt utilizate pentru a determina poziția dorită. Multe dispozitive servo folosesc o suprafață întreagă și un cap special sau senzor optic. Această metodă de organizare a datelor servo se numește o înregistrare dedicată a semnalelor servo. Dacă semnalele servo sunt înregistrate pe aceleași piese ca datele și le este alocat un sector servo special, iar lectura este efectuată de aceleași capete ca și citirea datelor, atunci acest mecanism se numește înregistrare încorporată a semnalelor servo. Înregistrarea dedicată oferă o performanță mai rapidă și încorporată - crește capacitatea dispozitivului.
Unitățile liniare mișcă capetele mult mai repede decât acționările în trepte, în plus, permit mici mișcări radiale „în interiorul” pistei, făcând posibilă urmărirea centrului circumferinței servo-pistei. Acest lucru asigură că poziția capului este cea mai bună pentru citire din fiecare pistă, ceea ce crește semnificativ fiabilitatea datelor citite și elimină necesitatea unor proceduri de corecție care consumă timp. De regulă, toate dispozitivele cu o unitate liniară au un mecanism automat pentru parcarea capetelor de citire / scriere atunci când dispozitivul este oprit.
Parcarea capului este procesul de mutare a acestora într-o poziție sigură. Aceasta este așa-numita poziție de „parcare” a capetelor în zona discurilor unde se țin capetele. De regulă, nu există nicio informație înregistrată, cu excepția datelor servo, aceasta fiind o „zonă de aterizare” specială. Pentru a fixa acționarea capetelor în această poziție, majoritatea căilor ferate folosesc un mic magnet permanent atunci când capetele iau o poziție de parcare - acest magnet contactează baza carcasei și păstrează poziția capetelor de vibrații inutile. La pornirea unității, circuitul liniar de control al motorului „rupe” zăvorul, furnizând un motor de curent amplificat capetelor de poziționare. O serie de unități utilizează, de asemenea, alte metode de fixare, bazate, de exemplu, pe fluxul de aer creat de rotația discurilor. Într-o stare parcată, unitatea poate fi transportată în condiții fizice destul de slabe (vibrații, șoc, șoc), ca de exemplu nu există pericol de deteriorare a suprafeței purtătorului de către capete. În prezent, pe toate dispozitivele moderne, capetele de acționare sunt parcate automat de circuitele interne ale controlerului atunci când alimentarea este oprită și nu necesită operațiuni software suplimentare, cum a fost cazul primelor modele.
În timpul funcționării, toate părțile mecanice ale acționării sunt supuse expansiunii termice, iar distanța dintre șinele, axele axului și poziționarea capetelor de citire / scriere se schimbă. În cazul general, acest lucru nu afectează în niciun fel funcționarea unității, deoarece feedback-ul este folosit pentru stabilizare, cu toate acestea, unele modele recalibrează ocazional unitatea de cap, însoțită de un sunet caracteristic care seamănă cu sunetul la pornirea inițială, reglând sistemul la schimbarea distanțelor.
Placa electronică a unei unități de hard disk moderne este un microcomputer independent cu propriul procesor, memorie, dispozitive de intrare / ieșire și alte atribute tradiționale inerente unui computer. Placa poate avea multe întrerupătoare și salturi, dar nu toate sunt destinate utilizatorului. De regulă, manualele de utilizare descriu scopul doar a jumperilor asociate cu alegerea adresei logice a dispozitivului și a modului său de funcționare, precum și pentru unitățile cu interfață SCSI - jumperi responsabili de controlul ansamblului de rezistență (stabilizarea încărcării în circuit) 5.
1.2.3. Unitatea de dischete
Principalele elemente interne ale unității sunt un cadru de dischetă, un motor cu ax, o unitate de cap de antrenare și o placă electronică.
Motorul axului este un motor multi-pol plat cu o viteză de rotație constantă de 300 rpm. Motorul de acționare a blocului de cap este un pas, cu un vierme, un angrenaj sau o curea de antrenare.
Pentru a identifica proprietățile unui dischetă, trei senzori mecanici de presiune sunt instalați pe placa electronică din apropierea capătului frontal al unității: doi sub găurile de protecție și densitatea de înregistrare și un al treilea în spatele senzorului de densitate pentru a determina când discheta scade. O dischetă introdusă în slot ajunge în interiorul dischetei, unde obturatorul de protecție alunecă din ea, iar cadrul este scos din dop și coborât în \u200b\u200bjos - inelul metalic al dischetei se sprijină pe axul motorului axului, iar suprafața inferioară a dischetei de pe capul inferior (partea 0 ). În același timp, capul superior este eliberat, care, sub acțiunea unui arc, este apăsat pe partea superioară a dischetei. La majoritatea unităților, viteza de coborâre a cadrului nu este limitată în niciun fel, motiv pentru care capetele produc o lovitură vizibilă pe suprafețele dischetei, ceea ce reduce semnificativ perioada de funcționare fiabilă a acestora. Unele modele de acționare (Tas, Panasonic, ALPS) au un moderator de micro-lift pentru coborârea lină a cadrului. Pentru a prelungi durata de viață a dischetelor și a capetelor în unități fără un micro-lift, se recomandă să țineți butonul de acționare cu degetul atunci când introduceți o dischetă, împiedicând caderea prea tare a cadrului. Pe arborele motorului axului se află un inel cu blocare magnetică, care la începutul rotirii motorului surprinde strâns inelul de dischetă, în timp ce îl centrează pe arbore. În majoritatea modelelor de acționare, semnalul de pe senzorul de dischetare determină pornirea motorului pe termen scurt pentru a-l captura și centra.
Unitatea este conectată la regulator folosind un cablu cu 34 de fire, în care chiar și firele sunt semnal, iar firele impare sunt comune. Opțiunea de interfață generală prevede conectarea a până la patru unități la controler și până la două pentru computerul IBM. În general, unitățile sunt conectate complet paralele între ele, iar numărul de acționare (0..3) este stabilit de jumpers pe placa electronică; în versiunea pentru IBM PC, ambele unități sunt numărul 1, dar sunt conectate folosind un cablu în care semnalele de selecție (firele 10-16) sunt inversate între conectorii celor două unități. Uneori, pinul 6 este scos din conectorul de acționare, jucând în acest caz rolul unei chei mecanice. Interfața de acționare este destul de simplă și include semnale pentru selectarea unui dispozitiv (patru dispozitive în cazul general, două pentru versiunea IBM PC), pornirea motorului, mutarea capetelor la un pas de scriere, citire / scriere de date, precum și semnale de informații de la unitatea - începutul piesei , semn de instalare a capetelor pe pista zero (externă), semnale de la senzori etc. Toate lucrările la codificarea informațiilor, căutarea de piese și sectoare, sincronizarea, corectarea erorilor sunt efectuate de controler.
Un dischetă sau un dischetă este un mediu compact cu o viteză scăzută compactă pentru stocarea și transferul informațiilor. Există două dimensiuni de dischete: 3.5 ”, 5.25”, 8 ”(ultimele două tipuri sunt învechite).
Din punct de vedere structural, discheta este o dischetă magnetică închisă într-un caz. Discul dispune de o gaură pentru filetul de acționare, o gaură în carcasa pentru accesarea capetelor de citire / scriere (închisă cu un obturator de fier de 3,5 ”), un decupaj sau o gaură de protecție la scriere. În plus față de dischetă de 3,5 ”- o dischetă de înaltă densitate - o gaură a densității specificate (mare / joasă). Discheta 3.5 este protejată împotriva scrierii dacă gaura de protecție este deschisă.
Următoarea notare este folosită pentru dischete:
SS laterală - disc unilateral (o suprafață de lucru).
DS side side - disc dublu față.
Densitate unică SD - densitate unică.
DD dublu densitate - dublă densitate.
HD de înaltă densitate
O unitate de dischete este fundamental similară cu a hard disk-uri. Viteza de rotație a dischetelor este de aproximativ 10 ori mai lentă, iar capetele ating suprafața discului. Practic, structura informațională de pe un dischetă, atât fizic cât și logic, este aceeași ca pe un hard disk. În termeni de structură logică nu există nicio tabelă de partiție 6 pe dischetă.
1.2.4. CD-ROM
Cel mai frecvent reprezentant al tehnologiei optice este un CD-ROM, care se caracterizează prin:
O fiabilitate mai mare decât un hard disk
Capacitate mare, aproximativ 700 MB
CD-ROM-ul practic nu se uzează
Viteza minimă de transfer de date a CD-ROM-ului este de 150 Kb / s și crește în funcție de modelul unității, adică. CD-ROM cu 52 de viteze, va avea 52 * 150 \u003d 7,8 Mb / s.
O unitate tipică constă dintr-o placă electronică, un motor cu ax, un sistem de cap de citire optică și un sistem de încărcare a discului. Placa electronică conține toate circuitele de control a unității, o interfață cu un controler de calculator, conectori de interfață și o ieșire audio.
Motorul axului este folosit pentru a aduce discul în rotație cu viteză liniară constantă sau variabilă. Menținerea unei viteze liniare constante necesită o schimbare a vitezei unghiulare a discului în funcție de poziția capului optic. Când căutați fragmente, un disc se poate roti cu o viteză mai mare decât la citire, de aceea este necesară o bună caracteristică dinamică de la un motor cu ax; motorul este utilizat atât pentru accelerare, cât și pentru frânarea discului.
Un suport este fixat pe axa motorului axului, pe care discul este apăsat după încărcare. Suprafața suportului este de obicei acoperită cu cauciuc sau plastic moale pentru a preveni alunecarea discului. Discul este fixat pe suport utilizând o șaibă situată pe cealaltă parte a discului; suportul și șaibul conțin magneți permanenți, o forță a cărei atracție presează șaiba prin discul spre suport.
Sistemul optic al capului constă din capul însuși și sistemul său de mișcare. Capul conține un emițător cu laser bazat pe un LED laser infraroșu, un sistem de focalizare, un fotodetector și un preamplificator. Sistemul de focalizare este un obiectiv mobil, condus de un sistem electromagnetic cu bobină vocală (bobină vocală), realizat prin analogie cu un sistem de difuzoare în mișcare. O schimbare a rezistenței câmpului magnetic face ca mișcarea lentilelor să se miște și fasciculul laser să se reorienteze.
Sistemul de încărcare a discului se realizează în două versiuni: folosind un caz special pentru discul (caddy) introdus în orificiul de primire al unității și folosind o tavă glisantă (tavă), pe care este așezat discul.
Un disc standard este format din trei straturi: un substrat din policarbonat pe care este imprimată reliefarea discului, o acoperire reflectorizantă din aluminiu, aur, argint sau alt aliaj îmbibat pe el și un strat protector mai subțire de policarbonat sau lac, pe care se aplică inscripții și desene. Relieful informațional al discului constă dintr-o cale spirală care merge de la centru la periferie, de-a lungul căreia sunt amplasate adâncimi (gropi). Informațiile sunt codate prin alternarea gropilor și a golurilor dintre ele.
Citirea informațiilor de pe disc are loc datorită înregistrării schimbărilor în intensitatea radiației unui laser cu putere redusă reflectată de stratul de aluminiu. Receptorul sau fotosensorul stabilește dacă fasciculul reflectat de pe o suprafață netedă, indiferent dacă a fost împrăștiat sau absorbit. Împrastierea sau absorbția fasciculului are loc în locurile în care au fost aplicate adâncimi (lovituri) în timpul procesului de înregistrare. O reflexie puternică a fasciculului are loc acolo unde aceste depresiuni sunt absente. Un fotosensor situat într-o unitate CD-ROM simte un fascicul împrăștiat reflectat de la suprafața discului. Apoi, aceste informații sub formă de semnale electrice sunt transmise microprocesorului, care transformă aceste semnale în date binare sau sunet.
Adâncimea fiecărei lovituri de pe disc este de 0,12 μm, lățimea de 0,6 μm. Sunt amplasate de-a lungul unei căi în spirală, distanța dintre virajele adiacente fiind de 1,6 μm, ceea ce corespunde unei densități de 16.000 de rotații pe inch sau 625 de rotații pe milimetru. Lungimea curselor de-a lungul pistei de înregistrare poate varia de la 0,9 la 3,3 microni. Piesa începe la o distanță de orificiul central și se termină cu aproximativ 5 mm de marginea exterioară.
Dacă este necesar să găsiți un loc pentru înregistrarea anumitor date pe un CD, atunci coordonatele sale sunt citite preliminar din tabelul de conținut al discului, după care cititorul se deplasează la virajul dorit al spiralei și așteaptă să apară o anumită secvență de biți.
Fiecare bloc de disc înregistrat în format CD-DA (disc compact audio) conține 2352 de octeți. Pe CD-ROM, 304 dintre ele sunt utilizate pentru sincronizarea, identificarea și corectarea codurilor de eroare, iar restul de 2048 de octeți sunt folosiți pentru a stoca informații utile. Deoarece 75 de blocuri sunt citite pe secundă, viteza de citire a datelor de pe discurile CD-ROM este de 153.600 de byte / s (CD-ROM cu o singură viteză), ceea ce este egal cu 150 Kb / s. Deoarece volumul maxim de date care pot fi citite timp de 74 de minute și 75 de blocuri pentru 2048 de octeți este citit pe secundă, este ușor de calculat că capacitatea maximă a unui CD-ROM va fi de 681.984.000 de octeți (aproximativ 650 MB).
Algoritmul unității CD-ROM.
Un laser semiconductor generează un fascicul infraroșu de putere redusă care lovește o oglindă reflectorizantă.
Servomotorul, conform instrucțiunilor microprocesorului încorporat, mută căruța mobilă cu o oglindă reflectantă pe pista dorită de pe CD.
Fasciculul reflectat de pe disc este focalizat de un obiectiv situat sub disc, este reflectat din oglindă și intră în prisma de separare.
Prisma de separare direcționează fasciculul reflectat către un alt obiectiv de focalizare.
Acest obiectiv direcționează fasciculul reflectat către fotosensor, care transformă energia luminii în impulsuri electrice.
Semnalele fotosensorului sunt decodificate de microprocesorul încorporat și transmise computerului sub formă de date.
Deoarece fiecare biț este important pentru fișierele de programe și date, unitățile CD-ROM folosesc algoritmi extrem de sofisticați pentru detectarea și corectarea erorilor. Datorită acestor algoritmi, probabilitatea unei citiri incorecte a datelor este mai mică de 0.125.
Pentru a implementa aceste metode de corectare a erorilor, la fiecare 2048 octeți utili se adaugă 288 de octeți de control. Acest lucru vă permite să recuperați secvențe de date chiar deteriorate (lungime de până la 1000 de biți de eroare). Utilizarea unor astfel de metode sofisticate pentru detectarea și corectarea erorilor se datorează, în primul rând, faptului că discurile compacte sunt foarte sensibile la influențe externe și, în al doilea rând, deoarece astfel de suporturi au fost inițial dezvoltate numai pentru înregistrarea semnalelor audio, ale căror cerințe de precizie nu sunt atât de mare 7.
1.2.5. DVD
Dezvoltarea ulterioară în domeniul înregistrării optice a dus la apariția standardului DVD. Un CD de acest format are aceleași dimensiuni (4.75 ”) ca și un CD, dar are o capacitate mare. Pentru a obține o creștere de șase ori a densității de stocare a datelor în comparație cu CD-R (RW), au trebuit schimbate două caracteristici cheie ale dispozitivelor de înregistrare: lungimea de undă a laserului de înregistrare și deschiderea relativă a obiectivului care îl focalizează. Tehnologia CD-R utilizează un laser în infraroșu cu o lungime de undă de 780 nanometri (nm), în timp ce DVD-R (RW) folosește un laser roșu cu o lungime de undă de 635 sau 650 nm. În același timp, deschiderea relativă a lentilelor unui dispozitiv tipic CD-R (RW) este de 0,5, iar dispozitivul DVD-R (RW) este de 0,6. Astfel de caracteristici ale echipamentului pot fi aplicate la dVD-R discuriEtichetele (RW) au dimensiunea de doar 0,40 microni, care este mult mai mică decât etichetele CD-R (RW) minime - 0,834 microni.
Un DVD este un mediu care poate conține orice tip de informație care se găsește, de obicei, pe DVD-urile produse în masă: video, audio, imagini, fișiere de date, aplicații multimedia etc. În funcție de tipul de informații înregistrate, DVD-R și DVD-RW pot fi utilizate pe dispozitivele standard de redare DVD, inclusiv cele mai multe unități DVD-ROM și DVD-Video playere.
Caracteristici ale unor formate DVD.
1.2.6. Memorie flash
Odată cu apariția memoriei flash, producătorii de electronice au putut să-și echipeze dispozitivele cu un nou tip de stocare, fără probleme și costuri. Au fost avantaje - consum redus de energie, fiabilitate ridicată și rezistență la influențe și sarcini externe.
USB Unitate flash - un dispozitiv portabil pentru stocarea și transferul datelor de la un computer la altul. Compact, ușor, convenabil și surprinzător de ușor de utilizat. Pentru funcționarea sa, nu sunt necesare cabluri de conectare, nici surse de alimentare, nici software suplimentar. caracteristici USB flash Drive: transfer de date USB de mare viteză, protecție la scriere cu un comutator pe carcasă, protecție prin parolă, nu sunt necesare drivere și alimentare externă, poate fi formatat ca un disc de boot, stocarea datelor până la 10 ani.
În 1994, SanDisk a introdus prima revizuire a specificației CompactFlash. Limita teoretică pentru capacitatea unităților bazate pe CompactFlash este de 137 GB. În prezent, pe piață sunt disponibile modele cu capacități de la 16 MB la 12 GB 8.
1.2.7. Dispozitive holografice
Înregistrarea holografică permite înregistrarea a până la 1,6 TB de date pe un disc de dimensiuni standard. Esența know-how-ului este destul de simplă. Pentru înregistrare, fasciculul laser este împărțit în fluxuri de referință și semnal, acesta din urmă este procesat folosind un modulator de lumină spațială (Spatial Light Modulator - SLM). Acest dispozitiv transformă datele destinate stocării, constând din secvențele 0 și 1, într-un „câmp de șah” de puncte luminoase și întunecate - fiecare astfel de câmp conține aproximativ un milion de biți de informații.
După intersecția fasciculului de referință și proiecția „tabloul de verificare”, se formează o hologramă, iar modelul de interferență este înregistrat pe purtător. Prin schimbarea unghiului de înclinare a fasciculului de referință, precum și a lungimii de undă sau a poziției purtătoare, mai multe holograme diferite pot fi înregistrate pe aceeași zonă în același timp - acest proces se numește multiplexare. Pentru a citi datele, este suficient să iluminați discul cu fasciculul de referință corespunzător și să „citiți” secțiunea hologramă rezultată, de fapt - chiar „tabla de șah” - folosind senzorul. Deci, bițiile de informații originale sunt restabilite. Pe lângă volumele de stocare, alte caracteristici sunt de asemenea impresionante în tehnologie. Deci, de exemplu, rata de transfer de date declarată este de 960 Mbit / s.
1.2.8. MODS-roți
Fizicienii de la Imperial College London au dezvoltat un disc optic de dimensiunea unui CD sau DVD, care găzduiește 1 terabyte de date (472 ore de video de înaltă calitate). Noul format se numește MODS (Multiplexed Optical Storage Storage). Secretul său constă nu numai în mărimea unei pita sau în ambalajul lor strâns. Inovația principală este aceea că o groapă în MODS codifică nu un bit (1 sau 0, ca toate sistemele de înregistrare), ci zeci de biți. Cert este că fiecare groapă în noul format nu este simetrică. Conține o mică cavitate suplimentară, înclinată în adâncime într-unul din 332 unghiuri. Au creat echipamente și software special care identifică cu exactitate diferențele subtile de reflectare a luminii de la astfel de gropi. Conform prognozelor fizicienilor, discurile și discurile MODS în serie pot veni pe piață între 2010 și 2015, cu condiția ca lucrările ulterioare ale grupului să fie finanțate. Interesant este că aceste unități vor fi compatibile cu DVD-urile și CD-urile, deși unitățile MODS actuale nu vor putea citi 9.
Principalele caracteristici ale utilizatorului tipurilor de VZU considerate sunt prezentate în apendicele 2.
CAPITOLUL II ISTORIE ȘI PROSPECTE DE DEZVOLTARE A DISPOZIȚIILOR DE PĂSTRARE A INFORMAȚIILOR
2.1. Istoricul dezvoltării dispozitivelor de stocare a informațiilor
O distanță din 1898 ar trebui luată ca punct de referință în dezvoltarea memoriei magnetice. În acel an inginerul danez W. Poulsen a demonstrat un dispozitiv care putea înregistra discursul pe o sfoară de oțel. Poulsen s-a mutat de la un capăt al firului la celălalt, vorbind într-un microfon conectat la o bobină electromagnetică. Când Poulsen a revenit căruța în poziția inițială și a înlocuit microfonul cu un difuzor, vocea lui a fost auzită în timp ce coșul se mișca. La baza dispozitivelor moderne pentru înregistrarea magnetică a informațiilor este același principiu, singura diferență fiind că șirul este înlocuit cu o peliculă magnetică subțire. Metodele utilizate în prezent pentru înregistrarea și citirea informațiilor pot fi împărțite în două grupuri: magnetic și optic.
Tehnologia de înregistrare magnetică a devenit utilizată pe scară largă în diverse elemente de memorie de la începutul anilor '50. Această tehnologie este încă folosită în majoritatea computerelor.
În mass-media modernă, un bit de informație magnetică este un domeniu magnetic, direcția vectorului de magnetizare în care poate fi modificată de un câmp extern. În înregistrarea magnetică sunt utilizate așa-numitele domenii longitudinale, a căror magnetizare este orientată în planul discului. Înregistrarea unui bit de informații se realizează prin furnizarea de curent la o bobină electrică. Citirea informațiilor cu această schemă de lucru poate fi realizată în diferite moduri. Această schemă este folosită în procesul de lucru a hard disk-urilor de calculatoare, dischete și streamere. Pentru a înregistra biți cu o densitate mare de înregistrare, este necesar ca distanța dintre mediul magnetic și capul de citire / scriere să fie mică, ci și ca mediul însuși să fie cât mai subțire și neted.
Unul dintre cele mai cunoscute materiale magnetice utilizate pentru înregistrare este pulberea într-o matrice de lipire (de exemplu, lac). Pulberea este o microparticula cu o magnetizare remanentă mare care variază în mărime de la 0,05 la 1,0 μm, o temperatură Curie de la 125 la 770 K și o forță coercitivă I de la 22 la 240 kA / m (0,4-3 kOe) în funcție de material . Compusul Y-Fe, O 3 din trecutul recent a fost cel mai popular material pentru unități cu bandă magnetică. Ulterior s-a arătat că soluția solidă a compușilor y-Fe-, O 3 și y-Fe 3 O 4, precum și y-Fe conținând cobalt, O 3 au o forță coercitivă semnificativ mai mare decât compusul y-Fe, O. H cu depinde semnificativ de mărimea și forma particulelor și, de exemplu, în cazul feritei de bariu H cu poate varia de la 56 la 240 kA / m (700-3000 Oe).
Spre deosebire de materialele sub formă de pulbere, filmele subțiri sunt aproape complet materiale magnetice și, prin urmare, în procesul de înregistrare a informațiilor, tot materialul de film se află în zona de acțiune a unui câmp magnetic mare. În același timp, în timpul lecturii, câmpul creat de domenii individuale este concentrat în apropierea suprafeței filmului (lângă cap) și, prin urmare, informațiile pot fi citite mai eficient. Astfel, utilizarea filmelor face posibilă obținerea unei densități mai mari de înregistrare decât materialele sub formă de pulbere. Ca materiale pentru înregistrarea informațiilor, de exemplu, se folosesc filme de aliaje de cobalt depuse pe plăci de aluminiu sau sticlă. Mai mult, viteza de rotație a acestora poate atinge 7200 rpm. Grosimea stratului magnetic în mediul longitudinal al filmului este de aproximativ 10-50 nm. În ultimii ani, discurile cu o densitate de înregistrare de mai mulți Gbps pe cm2 au fost disponibile comercial, adică un bit de informații are o dimensiune de 0,8 x 0,06 microni sau mai puțin.
Pentru a preveni deteriorarea filmului, mai ales atunci când discul începe să se miște, texturizarea discurilor este realizată: conuri asemănătoare craterului cu o înălțime de aproximativ 20 nm sunt aplicate pe discul rotativ prin radiație laser pulsată. Conurile sunt dispuse într-o spirală pornind de la raza interioară a discului, restul suprafeței discului are o rugozitate minimă, este de lucru și este utilizat pentru înregistrarea magnetică. Se așteaptă ca în viitorul apropiat să se realizeze un contact aproape direct între mediu și cap. În acest scop, este necesar să folosiți materiale practic netede, cu o grosime de 5-10 nm, acoperite cu un strat de lubrifiant, care asigură o mișcare aproape fără frecare a capului în raport cu planul discului.
Următoarele cerințe sunt, de asemenea, impuse mediilor pentru înregistrarea magnetică: stabilitatea proprietăților atunci când se schimbă temperatura, tensiunile mecanice, radiațiile și umezeala; numărul nelimitat de cicluri de înregistrare și siguranța informațiilor înregistrate mai mult de 30 de ani; posibilitatea aplicării unor acoperiri anti-frecare / de protecție și utilizarea substraturilor cu o bună aerodinamică și, cel mai important, cu costuri reduse de producție.
Avantajele înregistrării magnetice includ simplitatea și fiabilitatea ridicată a înregistrării (probabilitate redusă de eroare), viteză mai mare de scriere / citire în comparație cu sistemele optice; cost redus de un bit și cost relativ redus de creștere suplimentară a densității de înregistrare. Dezavantajele sistemelor magnetice sunt limitarea vitezei de înregistrare prin inductanța inelului folosit, precum și o anumită limitare a capacității discului. Când se utilizează sisteme mecanice, restricțiile sunt impuse și la momentul accesului la informații și la precizia poziționării capului.
În prezent, capetele de inducție sunt utilizate pentru înregistrarea magnetică a informațiilor. În timpul funcționării capului, câmpul creat de microcoilul electric este concentrat cu ajutorul unui fir de magneziu în imediata apropiere a suprafeței discului. Spre deosebire de un disc, capul se poate deplasa doar în direcția radială. Domeniile longitudinale cu diferite orientări sunt înregistrate prin schimbarea direcției curentului în microcoil. Există capete universale care combină atât funcțiile de înregistrare, cât și de redare. Hard disk-urile moderne cu o capacitate de 120 GB au șase capete pentru înregistrarea și citirea informațiilor.
Înregistrarea magnetică cea mai densă a fost obținută folosind capete cu film subțire pentru citirea informațiilor, a căror acțiune se bazează pe efectul magnetorezistenței gigantice. Acest efect este o schimbare a rezistenței materialelor sub influența unui câmp magnetic. Acesta a fost descoperit de Lordul Kelvin în 1856 în fier obișnuit și a însumat 1/3000 din valoarea rezistenței fierului în condiții normale. Oamenii de știință au putut găsi substanțe în care schimbarea relativă a rezistenței depășește 1% / Oe. Acest efect gigantic este utilizat în capetele de citire ale computerelor pentru a înregistra câmpul creat de un singur domeniu (câmpul magnetic de pe suprafața discului nu depășește 20-25 Oe). Rețineți că, în computerele moderne, informațiile sunt înregistrate cu ajutorul unui cap de inducție, iar citirea se efectuează cu ajutorul unui cap magnetoresistiv ecranat.
La mijlocul anilor ’70 - începutul anilor ’80 cercetarea de bază în domeniul înregistrării optice a atins un nivel care a permis unor giganti industriali precum RCA, Sony și Philips să lanseze dispozitive de stocare optică. Primul disc optic pentru stocarea informațiilor a fost lansat în 1985. Cele mai cunoscute dispozitive de acest fel din Rusia sunt discurile compacte (CD-uri). O diodă laser care operează în regiunea infraroșu aproape a spectrului este integrată în fiecare sistem pentru citirea informațiilor de pe un CD. Această diodă este capabilă să detecteze cu ușurință găurile expuse pe suprafața discului cu o dimensiune caracteristică de aproximativ 1 μm și astfel să citească informațiile înregistrate. Creșterea densității de înregistrare a informațiilor de pe discurile optice este restricționată într-o oarecare măsură de absența laserelor cu stare solidă cu o lungime de undă mai scurtă. CD-urile lansate vă permit să suprascrieți informațiile de până la o sută de ori. Sistemele optice (așa-numita Jukebox) de cea mai mare capacitate pot înregistra până la 1,45 Tbps pe 278 discuri.
Continuarea logică a acestor lucrări a fost dezvoltarea metodei magneto-optice de înregistrare a informațiilor. Pe lângă înregistrarea longitudinală discutată mai sus, care este utilizată pentru a crea memorie magnetică, există și o înregistrare perpendiculară în care vectorul de magnetizare a domeniului este orientat perpendicular pe planul discului. Acest tip de înregistrare este utilizat în sistemele de memorie magneto-optice. Prima versiune comercială a sistemului magneto-optic nu a fost lansată până în 1994.
Sistemele magnetooptice folosesc efectul polar Kerr în activitatea lor. Informațiile privind orientarea magnetizării domeniului se obțin prin analizarea gradului de rotație a planului de polarizare al fasciculului laser atunci când este reflectat din film (aproximativ 0,3 °). Primele astfel de sisteme au folosit aliaje amorfe ferrimagnetice de metale rare și de tranziție cu anisotropie magnetică perpendiculară. Compoziția filmelor este selectată astfel încât temperatura la care are loc inversarea domeniului să se apropie de punctul de compensare magnetică sau de punctul Curie, unde H c redus semnificativ. Compozițiile eficiente pentru înregistrarea magnetooptică sunt considerate GdFe, TbCo, TbFe, TbFeCo, Co / Pt, Co / Pd etc.
În prezent, există, de exemplu, discuri magneto-optice amovibile (portabile) reîncărcabile de 5,25 inci, cu o capacitate de până la 2,3 GB, discurile cu două fețe de 14 inch au o capacitate de 12 GB. Se așteaptă ca în viitorul apropiat cifra să crească până la 20 GB chiar și pentru un disc de 5,25 inci (pentru înregistrarea cu două sensuri).
Pentru înregistrare, este necesar să îndepliniți o serie de cerințe magnetice, termomagnetice și magneto-optice: direcția momentului magnetic al domeniului ar trebui să fie perpendiculară pe planul filmului; distribuția magnetizării pe film trebuie să fie rezistentă la efectele câmpurilor de demagnetizare și la fluctuațiile mici de temperatură; în material trebuie să existe o structură de domeniu regulată și reproductibilă, cu o dimensiune de domeniu de aproximativ 1 μm: posibilitatea scăderii forței coercitive în magnitudine cu aproximativ un ordin de mărime atunci când este încălzit; absența modificărilor domeniilor vecine la încălzire (conductivitate termică relativ slabă); magnitudinea suficientă (pentru citire) a efectului polar Kerr: raportul maxim semnal-zgomot posibil (mai mult de 25 dB) pe întregul interval de temperatură de funcționare etc. 10
2.2. Perspective pentru dezvoltarea dispozitivelor de stocare a informațiilor
Un domeniu important al cercetării științifice în acest domeniu este studiul efectelor care afectează înregistrarea ultra-densă a informațiilor, cum ar fi limitările termice, așa-numitele efecte magnetice temporale și fluctuațiile de altă natură. Cu toate acestea, problema nu este numai ce suport să utilizați pentru înregistrarea informațiilor, ci și cum să scrieți și să citiți aceste informații din acest suport. De exemplu, dacă un fascicul laser este folosit direct pentru a scrie și citi informații, atunci dimensiunea unui bit de informație nu poate fi semnificativ mai mică de jumătate din lungimea de undă. Discurile video digitale folosesc deja un laser roșu cu λ ≈ 630-635 nm, viitorul apropiat în acest domeniu este utilizarea pe scară largă a unui laser GaN semiconductor albastru cu o lungime de undă de 410-415 nm.
Oamenii de știință dezvoltă mai multe metode optice pentru înregistrarea și stocarea informațiilor. Cel mai cunoscut dintre ei este așa-numita tehnologie DVD, care a înlocuit parțial CD-ul obișnuit. Utilizarea DVD-media vă permite să produceți, de exemplu, videoclipuri de două ore înregistrate pe un disc.
Atenția cercetătorilor este atrasă de memoria optică de câmp aproape. Optica câmpului apropiat folosește faptul că lumina poate trece prin găuri mult mai mici decât lungimea de undă λ . Cu toate acestea, lumina se poate răspândi pe o distanță foarte scurtă - așa-numita regiune de câmp aproape. Oamenii de știință propun să implementeze această schemă, de exemplu, perforând o gaură cu un diametru de aproximativ 250 nm la capătul metalic al diodei laser. Tehnologia de înregistrare în sine constă în utilizarea unui cap optic care zboară la o altitudine mică de la substrat, care conține un inel de înregistrare pentru înregistrare magnetică și două elemente optice. Unul dintre aceste elemente este o lentilă de imersie solidă. Obiectivul este utilizat pentru focalizarea fasciculului laser într-un loc ultra-mic, care este apoi proiectat pe suprafața discului. Conform unor estimări, reducerea dimensiunii găurii pe laser la 30 nm poate face posibilă obținerea unei densități de înregistrare mai mare de 80 Gbit / cm2.
Sunt dezvoltate în mod activ dispozitive care fac posibilă înregistrarea și citirea informațiilor în volumul de material, adică să efectueze stocarea tridimensională a informațiilor. Utilizarea unei memorii optice tridimensionale (3.0-memorie) vă permite să înregistrați până la 10 12 biți pe 1 cm3. Locul unui bit în volumul de material poate fi determinat folosind coordonate spațiale, spectrale sau temporale simple. Așadar, de exemplu, într-o înregistrare holografică, a cărei concepție a apărut în anii 1960, informațiile sunt stocate în interior ca „pagini” ale imaginilor electronice.
Dacă DVD-urile menționate mai sus au doar două straturi de informații pe fiecare parte, atunci tehnologia de înregistrare cu doi fotoni care este dezvoltată acum vă permite să utilizați câteva sute de straturi pe fiecare parte a discului (prototipurile create au 100 de straturi cu o grosime de 8 mm). Cu această metodă de înregistrare, un atom sau o moleculă se poate transfera de la o stare de energie la alta numai atunci când doi fotoni sunt absorbiți simultan. Utilizarea a două fascicule laser facilitează variația locației bitului de informație în grosimea materialului. Modificările induse în acest caz pot fi înregistrate ca modificări ale absorbției, fluorescenței, reflectivității sau proprietăților electrice ale materialului la locul locației. Această tehnologie vă va permite să economisiți până la 100 GB informații pe un disc de aceeași dimensiune ca CD și DVD. Un mediu promițător care, de exemplu, poate absorbi sau fluoresce atunci când înregistrează biți este spirobenzopiran. Cu toate acestea, la temperatura camerei, informațiile înregistrate în ea pot fi stocate nu mai mult de 20 de ore. Pentru un timp nelimitat, acest material poate stoca informații doar la o temperatură de -32 ° C, adică la temperatura gheții uscate. Este de asemenea investigată posibilitatea utilizării bacteriorhodopsinei și nitronafthialdehidei (rodaminei B) pentru înregistrarea cu doi fotoni a unei proteine \u200b\u200bfotocromice.
Cercetările sunt, de asemenea, efectuate pe noi posibilități de înregistrare tridimensională a informațiilor, ceea ce o face, într-un sens, în patru dimensiuni. În plus față de metoda obișnuită de înregistrare, se propune și utilizarea acestor informații despre fiecare punct de înregistrare ca lungime de undă, timp sau structură moleculară (de exemplu, pentru a înregistra informații în același punct din spațiu la diferite lungimi de undă). Astfel, va fi posibilă înregistrarea a până la 100 de biți de informații la un moment dat în spațiul cu dimensiunea micronului.
Cu toate acestea, metodele de înregistrare pur optice, în care mediul de înregistrare este situat la o distanță vizibilă de la laser, au o limitare importantă - dimensiunea minimă de biți a informațiilor înregistrate este limitată la λ /2. Acest lucru se datorează restricțiilor de difracție. Chiar și atunci când utilizați un laser albastru cu stare solidă, dimensiunea liniară a unui bit de informație poate fi de aproximativ 215 nm. Deși nu există restricții fundamentale la crearea de lasere în stare solidă cu o lungime de undă mai mică de 400 nm, dificultățile în crearea de lasere compacte bine controlate cresc semnificativ cu o scădere suplimentară a lungimii de undă. Astfel, trebuie să ne așteptăm ca, chiar și cu dezvoltarea completă a memoriei tridimensionale și folosirea unui laser albastru, metodele pur optice să permită înregistrarea a nu mai mult de 10 "4-10 15 biți de informații într-un centimetru cub. Pentru a realiza o densitate de înregistrare de 10" 4 / cm în computere 3 va avea nevoie de cel puțin 15-20 de ani.
În prezent, sunt dezvoltate alte tipuri de memorie optică care utilizează, de exemplu, molecule individuale ca purtători de informații sau care oferă posibilitatea de a trece la logica pe mai multe niveluri, în loc de cea binară general acceptată.
Folosirea proceselor termomecanice pentru citirea și scrierea informațiilor pe filme organice cu polimeri subțiri pare de asemenea promițătoare. Oamenii de știință IBM își propun să folosească așa-numitul milipede pentru aceasta - mii de cantilever (elemente sensibile) montate pe o singură placă de siliciu, iar fiecare dintre cantilever poate scrie și citi informații către / din mediul polimeric.
Cu toate acestea, spre deosebire de dezvoltarea tehnologiei de memorie magnetică, aducerea acestor lucrări la un prototip industrial necesită costuri financiare uriașe. În același timp, studiile metodei de înregistrare magnetică efectuate până acum permit deja dublarea densităților de înregistrare într-un an. Dezvoltarea ulterioară a memoriei magnetice nu necesită costuri excesiv de mari. Prețul unui megabit de informații magnetice a scăzut acum de aproximativ 500 de ori față de prețul inițial și nu depășește câteva zecimi de cent. Astfel, se poate presupune că în următorii 7-10 ani, materialele magnetice vor rămâne cel mai utilizat mediu pentru înregistrarea informațiilor (cel puțin pentru hard disk-urile computerului), iar în viitorul apropiat vor concura cu succes cu metodele pur optice și alte 11.
concluzie
Pentru a rezuma rezultatele lucrărilor de curs.
Memoria externă este proiectată pentru stocarea pe termen lung a programelor și datelor. dispozitive memoria externă (unitățile) nu sunt volatile, oprirea puterii nu duce la pierderea de date. Pot fi încorporate în unitatea de sistem sau realizate sub formă de unități independente conectate cu sistemul prin porturile sale. O caracteristică importantă a memoriei externe este dimensiunea acesteia. Cantitatea de memorie externă poate fi crescută adăugând noi unități. Caracteristici nu mai puțin importante ale memoriei externe sunt timpul de acces la informații și viteza schimbului de informații. Acești parametri depind de dispozitiv pentru citirea informațiilor și de tipul organizației de acces la acesta.
Viteza schimbului de informații depinde de viteza de citire sau scriere a acestuia pe mediu, care este determinată, la rândul său, de viteza de rotație sau de mișcare a acestui mediu în dispozitiv.
Dispozitivele de memorie externă sunt, în primul rând, dispozitive magnetice pentru stocarea informațiilor. După metoda de scriere și citire, unitățile sunt împărțite, în funcție de tipul de suport, în cele magnetice, optice și magneto-optice.
Anterior, în calcul, dispozitivele externe (VZU) erau clasificate ca dispozitive de stocare a informațiilor discrete, în principal pe benzi magnetice, tamburi și discuri.
Foarte curând, o noutate va apărea pe piață pentru dispozitivele de stocare a informațiilor - va fi un dispozitiv pentru acumularea informațiilor pe discuri speciale precum CD-urile. Vor suporta standardul DVD și au o capacitate de 4,72 GB, iar pe ele va fi posibilă înregistrarea informațiilor și citirea naturală de mai multe ori. Această dezvoltare va revoluționa teoria stocării și stocării informațiilor. De data asta este foarte aproape.
Previziunile bazate pe știință afirmă că îmbunătățirea echipamentelor electronice și utilizarea de noi suporturi de stocare extrem de eficiente, în combinație cu utilizarea pe scară largă a metodelor bionice în rezolvarea problemelor asociate cu sinteza dispozitivelor de stocare, vor permite crearea de dispozitive de stocare apropiate în ceea ce privește memoria umană.
Lista referințelor
Allanakh I.N. Dispozitive externe de stocare. M, 1991.
Batygov M., Denisov O. Unități de hard disk. M., 2001.
Gilyarovsky R.S. Fundamentele informaticii. - M.: Examen, 2003.
Guk. M. Hardware IBM PC. Enciclopedia. - Sankt Petersburg: Peter, 2001.
Izvozchikov V.A. Informatică în concepte și termeni. - M .: Educație, 1997.
Informatică / Ed. NV Makarova. M., 2002.
Kozyrev A.A. Informatică. - M.: Editura Mikhailov, 2003.
Lebedev O. N. Microcircuite de memorie și aplicarea lor. M., 1990.
Leontiev V.P. Cea mai recentă enciclopedie PC. - M.: Prospect, 2003.
Fundamentele tehnologiei moderne / Ed. Khomanenko A.D. Hoffmann V.E. Maltseva P.B. M., 1998.
Ostreykovsky V.A. Informatică. - M.: Școala Superioară, 2005.
Tehnologii și rețele moderne de informare. Unitatea 2. - M .: Universitatea Umanitară Modernă, 2001.
Ugrinovici N. Informatică și tehnologia informației. - M .: BINOM, 2001.
Figurnov V.E. PC IBM pentru utilizator. M., 2003.
Biryukov V. Creșterea vitezei // Computer. - 2004. - No. 5.
Simonov S. Șapte mii două sute // Computer. - 1999. - Nr. 32.
Tishin A.M. Memoria calculatoarelor moderne. - M.: Universitatea de Stat din Moscova. Lomonosov, 2001.
Apendicele 1
Tipuri de memorie
Apendicele 2
Principalele caracteristici ale utilizatorului RAM
|
caracteristicile |
Discul |
Bandă streamer |
|||||
|
Problemă de stocare |
lumina soarelui |
Demagnetizare, diverse efecte |
Înțepă și sfâșie |
Influența câmpului |
|||
|
Perioada de valabilitate: |
|||||||
|
Probleme cu șoferul |
|||||||
|
Erori de scriere |
|||||||
|
Cicluri de rescriere |
|||||||
|
Capacitate maximă |
9,1 (5,25) |
||||||
|
Prețul dispozitivului (în medie, $) |
|||||||
|
Prevalența în Federația Rusă |
Super ridicat |
Foarte scăzut |
1 Tehnologii și rețele moderne de informații. Unitatea 2. - M .: Universitatea modernă pentru științe umaniste, 2001. p. 15.
2 Cârlig. M. Hardware IBM PC. Enciclopedia. - Sankt Petersburg: Peter, 2001. 521.
3 Ugrinovici N. Informatică și tehnologie informațională. - M .: BINOM, 2001. 91-98.
Dispozitive Dispozitive magazin de informații un computer. Memorie internă și externă ... Referințe: 10 Sarcina teoretică. dispozitive magazin de informații un computer. Memorie internă și externă a computerului ...
dispozitiv intrare de informații
Cursuri \u003e\u003e Informatică... de informații; mouse - dispozitivulintrare mai ușoară de informații la un computer și alte manipulatoare dispozitive. K dispozitive intrare de informații includeți următoarele dispozitive ... implementați conceptul de personal magazin de informații. Hard disk-uri moderne ...
dispozitiv O de informații (2)
Rezumat \u003e\u003e InformaticăTema „ dispozitive O de informații“. Calculatorul este universal dispozitiv pentru prelucrare de informații. ... tipărit, este destinat magazin date în procesul de creare ... echipe, precum și pentru temporar magazin contururi de fonturi și alte date. ...
Informațiile codificate folosind limbaje naturale și formale, precum și informații sub formă de imagini vizuale și sonore, sunt stocate în memoria umană. Totuși pentru depozitare pe termen lung informațiile, acumularea și transmiterea sa din generație în generație sunt utilizate purtătorii informații.
Mediu de depozitare (purtător de informații) - orice obiect material sau mediu folosit pentru stocarea sau transmiterea informațiilor.
Natura materială a purtătorilor de informații poate fi diferită: molecule de ADN care stochează informații genetice; hârtie pe care sunt stocate texte și imagini; bandă magnetică pe care sunt stocate informațiile sonore; filme foto și film pe care sunt stocate informații grafice; cipuri de memorie, discuri magnetice și laser pe care sunt stocate programe și date într-un computer, etc.
Toate suporturile de stocare sunt utilizate pentru: înregistrarea, stocarea, citirea, transmiterea informațiilor. Până de curând, hârtia era cel mai frecvent mediu de informare. Dar timpul continuă, iar calitatea hârtiei a încetat să se potrivească societății moderne, preocupată de o cantitate din ce în ce mai mare de informații.
Potrivit experților, cantitatea de informații înregistrate pe diverse suporturi media depășește un exabyte pe an (1018 octeți / an). Aproximativ 80% din toate aceste informații sunt stocate în formă digitalăpe suporturi magnetice și optice și doar 20% pe suporturi analogice (hârtie, casete magnetice, filme foto și film).
orice informatii despre computer pe orice mediu este păstrat în formă binară (digitală). Indiferent de tipul de informații (text, grafică, sunet) - volumul acesteia poate fi măsurat în biți și octeți.
Suport de stocare digital - dispozitive pentru înregistrarea, stocarea și citirea informațiilor prezentate în vizualizare digitală.
Pe primele computere, suporturile de hârtie au fost folosite pentru a reprezenta digital datele de intrare - cărți perforate (carduri de carton cu găuri) și benzi perforate.
magnetic media digitală de informații
În secolul 19, a fost inventată înregistrarea magnetică. Inițial, a fost folosit doar pentru stocarea sunetului.
Pe computerele din prima și a doua generație, banda magnetică a fost utilizată ca singurul tip de suport amovibil pentru dispozitivele de memorie externă. Aproximativ 500 KB de informații au fost plasate pe o singură bobină cu bandă magnetică.
De la începutul anilor '60, au apărut discuri magnetice: discuri de aluminiu sau plastic acoperite cu un strat subțire de pulbere magnetică cu mai mulți microni. Informațiile de pe disc sunt localizate pe piste concentrice circulare.
Un dispozitiv care prevede scrierea / citirea informațiilor se numește dispozitiv sau unitate de stocare a informațiilor. Discurile magnetice sunt dure și flexibile, detașabile și încorporate la unitatea unui computer (denumite în mod tradițional hard disk-uri).
Principiul magnetic al scrierii și citirii informațiilor
În unitățile de dischetă (HDD) și hard disk-uri (HDD) sau hard disk-uri, baza pentru înregistrarea informațiilor este magnetizarea feromagnetilor într-un câmp magnetic, stocarea informațiilor se bazează pe conservarea magnetizării, iar citirea informațiilor se bazează pe fenomen inducție electromagnetică.
În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri magnetice flexibile și dure, capul de acționare cu un miez de material moale magnetic (magnetizare reziduală scăzută) se deplasează de-a lungul stratului magnetic al purtătorului rigid magnetic (magnetizare reziduală mare). O secvență de impulsuri electrice (o secvență de unități logice și zerouri) care creează un câmp magnetic în cap sunt furnizate capului magnetic. Drept urmare, elementele suprafeței purtătorului sunt magnetizate secvențial (unitate logică) sau nu magnetizate (zero logic). Când citiți informații când capul magnetic se deplasează deasupra suprafeței purtătorului, secțiunile magnetizate ale purtătorului provoacă impulsuri de curent în el (fenomenul de inducție electromagnetică). Secvențele unor astfel de impulsuri sunt transmise de-a lungul trunchiului către memorie de acces aleatoriu un computer.
În absența câmpurilor magnetice puternice și a temperaturilor ridicate, elementele purtătorului își pot păstra magnetizarea mult timp (ani și decenii).
Dischete
Până de curând, calculatoarele personale erau echipate cu o unitate de dischete (HDD), care în listele de prețuri se numește FDD - Disk Drive (dischetă). Discurile floppy se numesc dischete. Cel mai obișnuit tip de dischetă cu un diametru de 89 mm conține 1,44 MB de informații.
Discul de 3,5 inchi însuși cu un strat magnetic depus pe acesta este închis într-un plic din plastic dur care protejează discheta de deteriorarea mecanică și de praf.
Pentru accesul capetelor magnetice de citire la o dischetă, există o fanta în carcasa sa din plastic, care este închisă de o supapă metalică. Robinetul alunecă automat când este introdus un dischetă în unitate.
În centrul dischetei există un dispozitiv pentru captarea și asigurarea rotirii discului în interiorul carcasei din plastic. Discheta este introdusă în unitate, care o rotește cu o viteză unghiulară constantă. În acest caz, capul magnetic al unității este instalat pe o pistă concentrică specifică a discului (track), pe care se face înregistrarea sau din care se citesc informațiile.
Ambele părți ale dischetelor sunt acoperite cu un strat magnetic și fiecare parte are 80 piese concentrice (piese) pentru înregistrarea datelor. Fiecare piesă este împărțită în 18 sectoare și în fiecare sector puteți scrie un bloc de date de dimensiuni 512 octeți.
Când efectuați operațiuni de citire sau scriere, discheta se rotește în unitate, iar capetele de citire / scriere sunt instalate pe pista dorită și au acces la sectorul specificat.
Viteza de scriere și citire a informațiilor este de aproximativ 50 Kb / s. Discheta se rotește în unitate cu o viteză de 360 \u200b\u200brpm.
Pentru a salva informațiile, discurile magnetice flexibile trebuie să fie protejate de expunerea la câmpuri magnetice puternice și de încălzire, deoarece astfel de efecte fizice pot duce la demagnetizarea mediului și pierderea informațiilor.
În prezent, discurile sunt întrerupte.
Unități de disc
O unitate HDD (HDD) sau, cum se numește adesea, un hard disk sau hard disk (Hard disk), este principalul loc pentru stocarea datelor în computer personal. În listele de prețuri, hard disk-urile sunt indicate ca HDD - Unitatea de disc(Unitate de disc).
Originea numelui "Winchester" are două versiuni. Conform primului, IBM a dezvoltat o unitate de disc, pe fiecare parte a căreia se încadrează 30 MB de informații și care avea numele de cod 3030. Legenda spune că pușca Winchester 3030 a cucerit Occidentul. Dezvoltatorii dispozitivului au avut aceleași intenții.
Conform unei alte versiuni, numele dispozitivului provine de la numele orașului Winchester din Anglia, unde IBM a dezvoltat o tehnologie pentru fabricarea unui cap plutitor pentru hard disk-uri. Datorită proprietăților sale aerodinamice, capul de citire / scriere realizat de această tehnologie plutește în fluxul de aer care se formează în timpul rotației rapide a discului.
Winchester reprezintă unul sau mai multe discuri dure (din aluminiu, ceramică sau sticlă) așezate pe o axă, acoperite cu material magnetic, care împreună cu capetele de citire, electronica și toată mecanica necesară pentru rotirea discului și poziționarea capului sunt închise într-o incintă sigilată.
Montate pe un fus motor, discurile se rotesc cu viteză mare (7.200 rpm), iar informațiile sunt citite / scrise de capete magnetice, al căror număr corespunde numărului de suprafețe utilizate pentru stocarea informațiilor.
Viteza de scriere și citire a informațiilor de pe hard disk-uri este destul de mare - poate ajunge la 300 MB / s.
Capacitatea modernă hard disk-uri (din noiembrie 2010) ajunge la 3.000 GB (3 terabyți).
Există hard disk-uri portabile - nu sunt instalate în unitatea de sistem, ci sunt conectate la computer printr-un port paralel sau prin port USB.
Hard discurile folosesc elemente destul de fragile și minuscule (plăci purtătoare, capete magnetice etc.), pentru a păstra informațiile și performanța hard disk-uri este necesar să vă protejați de impacturi și schimbări puternice ale orientării spațiale în timpul funcționării.
Cărți din plastic
În sistemul bancar, cardurile din plastic sunt utilizate pe scară largă. De asemenea, folosesc principiul magnetic de înregistrare a informațiilor cu care funcționează bancomatele, casele de marcat, conectate cu sistemul bancar de informații.
Avem cea mai mare infobază din RuNet, astfel încât să găsiți oricând orice solicitare
Acest subiect aparține secțiunii:
Informatică
Răspunsuri pentru a compensa. Informatica ca disciplină științifică. Conceptul de informație. Servicii și produse de informare. Infracțiunile legii informaționale. Prezentarea discretă (digitală) a informațiilor. Principiul computerului.
Acest material include secțiuni:
Informatica ca disciplină științifică
Conceptul de informații
Informatizare. Informatizarea. Rolul activității informaționale în societatea modernă
Revoluția informațională Societatea industrială
Societatea informațională. Cultura informației
Resurse informaționale ale societății
Servicii și produse de informare. Etapele dezvoltării mijloacelor tehnice și a resurselor informaționale
Tipuri de activități profesionale de informare umană folosind mijloace tehnice și resurse informaționale
Norme legale referitoare la informații, infracțiuni în sfera informațională, măsuri pentru prevenirea acestora
informații
(de la lat. informatio - „clarificare, prezentare, conștientizare”) - informații despre ceva, indiferent de forma prezentării lor.
Tipuri de informații:
- sunet
- text
- numeric
- Informații video
- grafic
grafic
Prima vedere, pentru care a fost implementată o metodă de stocare a informațiilor despre lumea înconjurătoare sub formă de picturi rupestre, iar ulterior sub formă de tablouri, fotografii, diagrame, desene pe hârtie, pânză, marmură și alte materiale care ilustrează imagini din lumea reală.
sunet
- lumea din jurul nostru este plină de sunete, iar sarcina stocării și replicării lor a fost rezolvată cu inventarea înregistratoarelor de sunet în 1877. Genul său este informația muzicală - pentru acest tip de metodă de codificare folosind caractere speciale, ceea ce face posibilă stocarea acestora în mod similar informațiilor grafice.
text
- o metodă de codificare a vorbirii umane cu caractere speciale - litere, și diferite popoare au limbaje diferite și folosesc diferite seturi de litere pentru a afișa vorbirea.
numeric
- O măsură cantitativă a obiectelor și a proprietăților lor în mediu. În mod similar informațiilor textuale, metoda de codare este utilizată pentru afișarea acesteia cu caractere speciale - numere, iar sistemele de codare (numerotare) pot fi diferite.
Mediu de depozitare
- orice obiect material sau material care este capabil să stocheze informații înregistrate în / în structura sa pentru o perioadă suficient de lungă. Un mediu de stocare poate fi orice obiect din care este posibilă citirea (citirea) informațiilor disponibile.
Tipuri de suporturi de stocare digitale:
- Medii de bandă
- Unități de dischetă
- Unități de discuri
- Unități de disc optice
- Memorie flash
Banda magnetică
- un mediu magnetic de înregistrare, care este o bandă subțire flexibilă formată dintr-o bază și un strat de lucru magnetic. Proprietățile de lucru ale unei benzi magnetice se caracterizează prin sensibilitatea sa în timpul înregistrării și distorsionării semnalului în timpul înregistrării și redării.
Discul
- mediu portabil de stocare magnetic utilizat pentru înregistrarea și stocarea multiplă a datelor relativ mici. De obicei, o dischetă este o placă flexibilă de plastic acoperită cu un strat feromagnetic. Această placă este plasată într-o cutie de plastic care protejează stratul magnetic de deteriorarea fizică.
Hard disk
- dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu, bazat pe principiul înregistrării magnetice. Este principalul dispozitiv de stocare a datelor în majoritatea computerelor. Capacitatea hard disk-urilor moderne atinge 4.000 GB (4 terabyți) și este aproape de 5 TB.
Discurile optice au, de obicei, o bază de policarbonat sau sticlă tratată termic. Suprafața informațională a discurilor optice este acoperită cu un strat milimetric de plastic transparent durabil (policarbonat). În procesul de înregistrare și redare pe discuri optice, rolul convertorului de semnal este jucat de fasciculul laser. Capacitatea informațională a unui disc optic ajunge la 1 GB (cu un diametru al discului de 130 mm) și 2-4 GB (cu un diametru de 300 mm).
