Medii de stocare electronice magnetice și. Mediu de depozitare Clasificarea mediilor de stocare

Introducere ........................................... 3

Medii de stocare ………………………………………………………………… 4

Codificarea și citirea informațiilor .. …………………………………………… 9

Perspective de dezvoltare ………………………………………………………………………… .15

Concluzie …………………………………………………………………………………… .18

Literatură. ………………………………………………………………………………………… 19

introducere

În 1945, John von Neumann (1903-1957), un om de știință american, a propus ideea de a folosi dispozitive de stocare externe pentru a stoca programe și date. Neumann a dezvoltat o diagramă bloc a unui computer. Schema lui Neumann corespunde tuturor calculatoarelor moderne.

Memoria externă este destinată depozitare pe termen lung  programe și date. 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. După metoda de scriere și citire, unitățile sunt împărțite, în funcție de tipul de suport, în cele magnetice, optice și magneto-optice.

Codificarea informațiilor este procesul de formare a unei anumite prezentări a informațiilor. Un computer poate prelucra numai informațiile prezentate în formă numerică. Toate celelalte informații (de exemplu, sunete, imagini, citiri de instrumente etc.) pentru procesare pe computer trebuie convertite într-o formă numerică. De regulă, toate numerele dintr-un computer sunt reprezentate folosind zero și altele (mai degrabă decât zece cifre, așa cum este obișnuit pentru oameni). Cu alte cuvinte, computerele funcționează de obicei într-un sistem de numere binare, deoarece dispozitivele care le prelucrează se dovedesc a fi mult mai simple.

Citirea informațiilor - extragerea informațiilor stocate într-un dispozitiv de stocare (memorie) și transferul acesteia către alte dispozitive ale unui computer. Citirea informațiilor se efectuează atunci când se efectuează cele mai multe operații ale mașinilor și, uneori, este o operație independentă.

În cadrul eseului, avem în vedere principalele tipuri de suporturi de stocare, codificare și citire a informațiilor, precum și perspective de dezvoltare.

Medii de stocare

Istoric, primii purtători de informații au fost perforate cu carduri și dispozitive de intrare-ieșire de carduri. În urma lor au venit dispozitive de înregistrare externe sub formă de benzi magnetice, discuri magnetice detașabile și permanente și tamburi magnetice.

Benzile magnetice sunt depozitate și utilizate înfășurate pe bobine. Două tipuri de bobine au ieșit în evidență: furnizarea și primirea. Benzile sunt livrate utilizatorilor pe bobine de alimentare și nu necesită o rulare suplimentară la instalarea lor în unități. Banda de pe tambur este înfășurată cu un strat de lucru spre interior. Benzile magnetice aparțin unităților de acces indirect. Aceasta înseamnă că timpul de căutare al oricărei înregistrări depinde de locația sa pe suport, deoarece înregistrarea fizică nu are adresa ei și pentru a o vizualiza, trebuie să o vizualizați pe cele anterioare. Dispozitivele de stocare cu acces direct includ discuri magnetice  și tobe magnetice. Principala lor caracteristică este că timpul de căutare al oricărei înregistrări nu depinde de locația sa pe suport. Fiecare înregistrare fizică pe mediu are o adresă la care este furnizat acces direct la el, ocolind restul înregistrării. Următorul tip de dispozitive de înregistrare au fost pachete de discuri magnetice amovibile, constând din șase discuri de aluminiu. Capacitatea întregului pachet a fost de 7,25 MB.

Să luăm în considerare mai detaliat suporturile de stocare moderne.

1. O unitate de dischete (HMD - unitate).

Acest dispozitiv folosește discuri magnetice flexibile ca dischete - dischete, care pot fi de 5 inci sau 3 inci. Un dischetă este un disc magnetic precum o înregistrare plasată într-un „plic”. În funcție de dimensiunea dischetei, capacitatea acesteia în octeți se schimbă. Dacă până la 720 KB de informații se potrivesc pe un dischetă standard de 5 inch de 25 inch, atunci 1,44 MB este deja pe un dischetă de 3 inch. Dischetele sunt universale, potrivite pentru orice computer din aceeași clasă echipat cu o unitate, pot servi pentru stocarea, stocarea, distribuirea și procesarea informațiilor. Unitatea este un dispozitiv de acces paralel, astfel încât toate fișierele sunt la fel de ușor accesibile. Discul este acoperit deasupra cu un strat magnetic special care asigură stocarea datelor. Informațiile sunt înregistrate pe ambele părți ale discului de-a lungul pieselor care sunt cercuri concentrice. Fiecare piesă este împărțită în sectoare. Densitatea de înregistrare a datelor depinde de densitatea aplicării pieselor pe suprafață, adică de numărul de piese de pe suprafața discului, precum și de densitatea de înregistrare a informațiilor de-a lungul piesei. Dezavantajele includ o capacitate mică, ceea ce face aproape imposibilă stocarea unor cantități mari de informații pentru o lungă perioadă de timp și o fiabilitate foarte mare a dischetelor în sine. În prezent, dischetele sunt aproape niciodată utilizate.

2. Hard disk (HDD - Winchester)

Este o continuare logică a dezvoltării tehnologiei magnetice de stocare a informațiilor. Avantaje principale:

- capacitate mare;

- simplitatea și fiabilitatea utilizării;

- capacitatea de a accesa mai multe fișiere în același timp;

- acces de mare viteză la date.

Dintre neajunsuri, doar absența suporturi amovibile  informații, deși sunt utilizate în prezent hard disk-uri externe  și sisteme copie de rezervă.

Calculatorul oferă posibilitatea de a împărți condiționat un disc în mai multe utilizând un program special de sistem. Astfel de discuri care nu există ca separat dispozitiv fizic, dar reprezintă doar o parte a unui disc fizic, numite discuri logice. Unități logice  se atribuie nume, care sunt folosite ca litere ale alfabetului latin [C:] ,, [E:] etc.

3. Unitate CD-ROM

Aceste dispozitive folosesc principiul citirii canelurilor pe un strat de suport metalizat al unui disc compact de către un fascicul laser focalizat. Acest principiu face posibilă realizarea unei densități mari de înregistrare a informațiilor și, prin urmare, a unei capacități mari, cu dimensiuni minime. Un CD este un mijloc excelent de stocare a informațiilor, este ieftin, practic neafectat de orice influență de mediu, informațiile înregistrate pe acesta nu vor fi denaturate și nu vor fi șterse până când discul nu este distrus fizic, capacitatea sa este de 650 MB. Are un singur dezavantaj - cantitatea relativ mică de stocare a informațiilor.

4. DVD

A)   Diferențe DVD față de CD-ROM-ul convențional

Cea mai de bază diferență este, desigur, cantitatea de informații înregistrate. Dacă puteți scrie 650 MB pe un CD-ROM obișnuit (deși în recent, există discuri și 800 MB, dar nu toate unitățile pot citi ceea ce este scris pe un astfel de suport), atunci de la 4.7 la 17 GB se vor încadra pe un DVD-ROM. DVD-ul folosește un laser cu o lungime de undă mai scurtă, ceea ce a crescut semnificativ densitatea de înregistrare și, în plus, DVD-ul implică posibilitatea înregistrării de informații în două straturi, adică pe suprafața compactului există un strat pe care altul este translucid, iar primul este citit prin al doilea în paralel. . În mass-media, există și mai multe diferențe decât pare la prima vedere. Datorită faptului că densitatea de înregistrare a crescut semnificativ, iar lungimea de undă a devenit mai scurtă, cerințele pentru stratul protector s-au schimbat și ele - pentru DVD-uri este de 0,6 mm față de 1,2 mm pentru CD-urile obișnuite. Desigur, un disc de această grosime va fi mult mai fragil în comparație cu un disc clasic. Prin urmare, un alt 0,6 mm este de obicei umplut cu plastic pe ambele părți pentru a obține același 1,2 mm. Dar principalul bonus al unui astfel de strat protector este acela că, datorită dimensiunilor mici pe un disc compact, a devenit posibilă înregistrarea informațiilor din două părți, adică dublarea capacității sale, lăsând dimensiunile aproape la fel.

B)   Capacitate DVD

Există cinci varietăți de DVD-uri:

1. DVD5 - un disc cu o singură față, 4,7 GB sau două ore de videoclip;

2. DVD9 - un disc cu două fețe cu un singur strat, 8,5 GB sau patru ore de videoclip;

3. DVD10 - disc dublu față-verso, 9,4 GB sau 4,5 ore de videoclip;

4. DVD14 - un disc pe două fețe, două straturi pe unul și unul pe cealaltă parte, 13,24 GB sau 6,5 ore de videoclip;

5. DVD18 - un disc pe două fețe cu două fețe, 17 GB sau mai mult de opt ore de videoclip.

Cele mai populare standarde sunt DVD5 și DVD9.

În)   oportunități

Situația DVD-support-urilor seamănă acum cu cea a CD-ului, pe care mult timp  a păstrat, de asemenea, numai muzică. Acum puteți întâlni nu numai filme, ci și muzică (așa-numitul DVD-Audio) și colecții de software, jocuri și filme. Desigur, principalul domeniu de utilizare este producția de film.

G)   Sunet DVD

Coloana sonoră poate fi codată în mai multe formate. Cele mai cunoscute și utilizate frecvent sunt Dolby Prologic, DTS și Dolby Digital din toate versiunile. Aceasta este, de fapt, în formatele utilizate în cinematografe pentru a obține cea mai precisă și mai colorată imagine sonoră.

E)   Daune mecanice

CD-urile și DVD-urile sunt la fel de sensibile la deteriorarea mecanică. Adică, o zgârietură este o zgârietură. Cu toate acestea, din cauza densității de înregistrare mult mai mare, pierderea pe DVD va fi mai semnificativă. Acum există programe care pot recupera informații chiar și cu acționări deteriorateAdevărat cu omiterea unor sectoare rele.

Piață portabilă cu creștere rapidă hard disk-uri, conceput pentru a transporta cantități mari de date, a atras atenția unuia dintre cei mai mari producători de hard disk-uri. Western Digital a anunțat lansarea a două modele de dispozitive sub numele WD Pasaport Portable Drive. Opțiuni de vânzare cu o capacitate de 40 și 80 GB. Unitățile portabile pentru pașapoarte WD se bazează pe HDD-ul Wide Scorpio EIDE de 2,5 inci. Sunt ambalate într-o carcasă robustă, echipate cu suport pentru tehnologia Data Lifeguard și nu au nevoie de o sursă suplimentară de alimentare (alimentată prin USB). Producătorul constată că unitățile nu se încălzesc, funcționează în liniște și consumă puțină energie.

6. USB flash  conduce

Un nou tip de mediu de stocare extern pentru computer, care a apărut datorită utilizării pe scară largă a interfeței USB (bus universal) și a avantajelor cipurilor de memorie Flash. Capacitate suficient de mare, cu dimensiuni mici, non-volatilitate, transfer de informații de mare viteză, protejat de influențele mecanice și electromagnetice, capacitatea de a utiliza pe orice computer - toate acestea permit USB Unitate flash  înlocuiți sau concurați cu succes cu toate suporturile de stocare existente anterior.

Codificarea și citirea informațiilor

Un computer modern poate prelucra informații numerice, textuale, grafice, sonore și video. Toate aceste tipuri de informații dintr-un computer sunt prezentate în cod binar, adică se folosește un alfabet cu o capacitate de două (în total două caractere 0 și 1). Acest lucru se datorează faptului că este convenabil să se prezinte informații sub forma unei secvențe de impulsuri electrice: nu există puls (0), există un impuls (1). O astfel de codificare se numește de obicei binare, iar secvențele logice ale zerourilor și ale celor înșiși se numesc limbaj mașină.

Fiecare cifră a codului binar al mașinii poartă o cantitate de informații egală cu un bit. Această concluzie poate fi făcută luând în considerare numerele alfabetului mașinii ca evenimente echipabile. Când scrieți o cifră binară, puteți realiza alegerea numai a uneia dintre cele două stări posibile, ceea ce înseamnă că aceasta poartă o cantitate de informații egală cu 1 bit. Prin urmare, două cifre poartă informații 2 biți, patru cifre - 4 biți, etc. Pentru a determina cantitatea de informații în biți, este suficient să se determine numărul de cifre dintr-un cod de mașină binară.

A)   Codificarea informațiilor text

În prezent, majoritatea utilizatorilor utilizează un computer pentru a prelucra informații textuale, care constă din caractere: litere, numere, semne de punctuație, etc. În mod tradițional, pentru a codifica un caracter, folosesc o cantitate de informații egală cu 1 octet, adică I \u003d 1 octet \u003d 8 biți Folosind o formulă care raportează numărul de eventuale eventuale K și cantitatea de informații I, se poate calcula câte simboluri diferite pot fi codificate (presupunând că simbolurile sunt evenimente posibile): K \u003d 2 I \u003d 2 8 \u003d 256, adică, pentru Prezentând informații textuale, puteți utiliza un alfabet cu o capacitate de 256 de caractere. Esența codării este că fiecărui caracter i se atribuie un cod binar de la 00000000 la 11111111 sau codul său zecimal corespunzător de la 0 la 255. Trebuie reținut faptul că în prezent

Cod binar Cod zecimal KOI8 SR1251 SR866 greutate ISO
11000010 194 b - - T

timpul pentru codificarea literelor rusești folosește cinci coduri diferite

tabelele (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO) și textele codate folosind o tabelă nu vor fi afișate corect într-o altă codare. Acesta poate fi reprezentat vizual ca un fragment dintr-o tabelă de codificare a caracterelor combinate. Caractere binare diferite sunt atribuite aceluiași cod binar. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor despre transcodare documente text  îi pasă și de utilizator programe speciale  - convertoare care sunt încorporate în aplicații.

B)   Codificare grafică

La mijlocul anilor 50, pentru computerele mari care au fost utilizate în cercetarea științifică și militară, pentru prima dată în formă grafică, a fost implementată reprezentarea datelor. Fără grafică computerizată, este dificil să ne imaginăm nu numai computerul, ci și lumea materială, deoarece vizualizarea datelor este utilizată în multe domenii ale activității umane. Informațiile grafice pot fi prezentate sub două forme: analogice sau discrete. O pânză pitorească a cărei culoare se schimbă continuu este un exemplu de reprezentare analogică, iar o imagine imprimată cu o imprimantă cu jet de cerneală și constând din puncte individuale de diferite culori este o reprezentare discretă. Prin împărțirea imaginii grafice (discretizare), informațiile grafice sunt convertite de la o formă analogică la o formă discretă. În același timp, se realizează codarea - fiecărui element i se atribuie o valoare specifică sub forma unui cod. Când codificați o imagine, apare discretizarea spațială a acesteia. Poate fi comparat cu construirea unei imagini din un număr mare  fragmente de culoare mică (metoda mozaicului). Întreaga imagine este împărțită în puncte separate, fiecărui element i se atribuie un cod al culorii sale. În acest caz, calitatea codării va depinde de următorii parametri: dimensiunea punctului și numărul de culori utilizate. Cu cât dimensiunea punctelor este mai mică și, prin urmare, imaginea este compusă dintr-un număr mai mare de puncte, cu atât calitatea de codare este mai mare. număr mai mare  culorile utilizate (adică un punct de imagine poate lua mai mult decât stările posibile), cu atât mai multe informații poartă fiecare punct și, prin urmare, crește calitatea codificării. Crearea și stocarea obiectelor grafice este posibilă în mai multe forme - sub forma unei imagini vectoriale, fractale sau raster. Un subiect separat este considerat grafic (tridimensional) 3D, care combină metode vectoriale și raster de formare a imaginii. Studiază metodele și tehnicile pentru construirea de modele tridimensionale de obiecte în spațiul virtual. Fiecare tip folosește propria sa metodă de codificare a informațiilor grafice.

În)   Codificare audio

Încă din copilărie, ne-am confruntat cu înregistrări muzicale pe diferite suporturi: înregistrări fonografice, casete, CD-uri etc. În prezent, există două moduri principale de înregistrare a sunetului: analogic și digital. Dar pentru a înregistra sunetul pe un anumit mediu, acesta trebuie convertit într-un semnal electric. Aceasta se face folosind un microfon. Cele mai simple microfoane au o membrană care oscilează atunci când sunt expuse undelor sonore. O bobină este atașată de membrană, mișcându-se sincron cu membrana într-un câmp magnetic. Un curent electric alternativ apare în bobină. Modificările de tensiune reflectă cu exactitate undele sonore. Se numește curentul alternativ electric care apare la ieșirea microfonului analog semnal. În raport cu un semnal electric, „analogic” înseamnă că acest semnal este continuu în timp și în amplitudine. Acesta reflectă cu exactitate forma undei sonore care se propagă în aer. Informațiile sonore pot fi prezentate într-o formă discretă sau analogică. Diferența lor este că, cu o prezentare discretă a informațiilor, cantitatea fizică se schimbă treptat („scara”), luând un set finit de valori. Dacă informațiile sunt prezentate în formă analogică, atunci cantitatea fizică poate lua un număr infinit de valori care se schimbă constant. O înregistrare de vinil este un exemplu de stocare analogică a informațiilor audio, deoarece pista audio își schimbă forma continuu. Însă înregistrările cu bandă analogică au un mare dezavantaj - media îmbătrânită. Timp de un an, o fonogramă care avea un nivel normal de frecvențe înalte le poate pierde. Recordurile de vinil își pierd calitatea de mai multe ori atunci când sunt redate. Prin urmare, înregistrarea digitală este preferată. La începutul anilor 80, au apărut CD-uri. Acestea sunt un exemplu de stocare discretă a informațiilor audio, deoarece pista audio a unui CD conține secțiuni cu reflectivitate diferită. Teoretic, aceste discuri digitale pot dura pentru totdeauna dacă nu sunt zgâriate, adică. avantajele lor sunt durabilitatea și non-sensibilitatea la îmbătrânirea mecanică. Un alt avantaj este că nu există pierderi de calitate a sunetului în timpul dublarii digitale. Pe placi de sunet multimedia puteți găsi preamplificator și mixer pentru microfoane analogice. Luați în considerare procesele de conversie a sunetului de la analogic la digital și invers. O idee aproximativă a ceea ce se întâmplă în placa de sunet poate ajuta la evitarea unor erori atunci când lucrați cu sunet. Undele sonore cu un microfon sunt transformate într-un semnal electric alternativ analogic. Acesta trece prin calea sunetului și intră în convertorul analog-digital (ADC) - un dispozitiv care transformă un semnal în formă digitală. Într-o formă simplificată, principiul funcționării ADC este următorul: măsoară amplitudinea semnalului la anumite intervale și trece mai departe, deja pe calea digitală, o secvență de numere care poartă informații despre modificările amplitudinii. În timpul conversiei analog-digital, nu are loc conversia fizică. Din semnalul electric este eliminată o amprentă sau un eșantion, care este un model digital al fluctuațiilor de tensiune în calea audio. Dacă este descris sub forma unei diagrame, atunci acest model este prezentat ca o secvență de coloane, fiecare corespunzând unei anumite valori numerice. Un semnal digital are o natură discretă - adică intermitent, deci modelul digital nu se potrivește exact cu forma semnalului analogic. Sunetul digital este emis cu ajutorul unui convertor digital-analog (DAC), care, pe baza datelor digitale primite, generează un semnal electric cu amplitudinea necesară la instantele de timp corespunzătoare.

Citirea informațiilor - extragerea informațiilor stocate într-un dispozitiv de stocare (memorie) și transferul acesteia către alte dispozitive ale unui computer. Citirea informațiilor se efectuează atunci când se efectuează cele mai multe operații ale mașinilor, iar uneori este o operație independentă. Citirea poate fi însoțită de distrugerea (ștergerea) informațiilor din acele celule (zone) din memoria în care s-a făcut lectura (cum ar fi, de exemplu, în memoria pe miezuri de ferită), sau nedistructivă (de exemplu, în memoria pe benzi magnetice, discuri) și, prin urmare, permiterea reutilizarea informațiilor înregistrate odată. Citirea informațiilor se caracterizează prin timpul necesar pentru a scoate date din memorie; aceasta variază de la câteva zeci de nanozeuri la câteva milisecuri.

Luați în considerare procesul de citire a informațiilor pe exemplul unui CD. Datele de pe disc sunt citite folosind un fascicul laser cu o lungime de undă de 780 nm. Principiul citirii informațiilor cu laser pentru toate tipurile de suport este de a înregistra modificări ale intensității luminii reflectate. Fasciculul laser se concentrează asupra stratului de informații într-un loc cu un diametru de ~ 1,2 μm. Dacă lumina este focalizată între gropi (pe uscat), atunci fotodiodul înregistrează semnalul maxim. Dacă lumina intră în groapă, fotodiodul înregistrează o intensitate mai mică a luminii. Diferența dintre discurile de citire numai și de scriere o singură dată / re-scriere este modul în care se formează gropile. În cazul unui disc numai de citire, gropile reprezintă o anumită structură de relief (grătarul de difracție de fază), iar adâncimea optică a fiecărei groapă este puțin mai mică de un sfert din lungimea de undă a luminii cu laser, ceea ce duce la o diferență de fază de jumătate din lungimea de undă dintre lumina reflectată de la groapă și lumină reflectată din pământ. Ca urmare, efectul interferenței distructive este observat în planul fotodetectorului și se înregistrează o scădere a nivelului semnalului. În cazul CD-R / RW, groapa este o regiune cu o absorbție mai mare a luminii decât terenul (grătarul de difracție de amplitudine). Ca urmare, fotodiodul detectează și o scădere a intensității luminii reflectate de pe disc. Lungimea gropii schimbă atât amplitudinea cât și durata semnalului înregistrat.

Viteza de citire / scriere a unui CD este indicată ca un multiplu de 150 Kb / s (adică 153.600 bytes / s). De exemplu, o unitate de 48 de viteze oferă viteza maximă de citire (sau scriere) a unui CD egal cu 48 × 150 \u003d 7200 Kb / s (7,03 Mb / s).

Perspective de dezvoltare

Dezvoltarea suportului de înregistrare merge în 3 direcții principale:

a) creșterea cantității de informații utile pe un mediu specific (relevant în special pentru discurile optice);

b) îmbunătățirea calității echipamentelor tehnice (timpul de acces la informații, rata de transfer de date);

c) o creștere treptată a nivelului de compatibilitate a diferitelor formate de suporturi folosite.

Tipuri promițătoare de medii de stocare includ: Eye-Fi, Holographic Versatile Disc, Millipede.

Ochi fi   - Un tip de card de memorie flash SD cu elemente hardware încorporate care acceptă tehnologia Wi-Fi.

Cardurile pot fi utilizate în orice cameră digitală. Cardul este introdus în slotul corespunzător al camerei, primind energie de la cameră și, în același timp, extind funcționalitatea acesteia. O cameră echipată cu un astfel de card poate transfera fotografiile sau videoclipurile capturate pe un computer, către rețeaua de internet globală la resurse preprogramate care realizează găzduire foto sau video de acest tip de conținut. Administrarea, accesul la setări și gestionarea funcționării acestor carduri se realizează prin Wi-Fi de pe un computer compatibil PC sau Mac printr-un browser. Cardul funcționează numai prin rețelele Wi-Fi înregistrate în prealabil, sunt acceptate criptarea WEP și WPA2.

Specificații tehnice:

Capacitate card: 2, 4 sau 8 Gigabytes

Standarde Wi-Fi acceptate: 802.11b, 802.11g

Securitate Wi-Fi: WEP 64/128 statică, WPA-PSK, WPA2-PSK

Dimensiuni card: standard SD - 32 x 24 x 2,1 mm

Greutatea cardului: 2.835g

Disc holografic polivalent (Disc versatil holografic)   - o tehnologie promițătoare pentru producția de discuri optice, care implică o creștere semnificativă a datelor stocate pe disc în comparație cu Blu-Ray și HD DVD. Folosește o tehnologie cunoscută sub numele de holografie, care folosește două lasere: unul este roșu și celălalt verde, combinat într-un fascicul paralel. Laserul verde citeste datele codate sub forma unei grile dintr-un strat holografic apropiat de suprafața discului, în timp ce laserul roșu este utilizat pentru a citi semnale auxiliare dintr-un strat compact convențional adânc în disc. Informațiile de susținere sunt utilizate pentru a urmări poziția de citire, similar cu sistemul CHS de pe un hard disk obișnuit. Pe CD sau DVD, aceste informații sunt încorporate în date. Capacitatea de informație estimată a acestor discuri este de până la 3,9 terabyți (TB), care este comparabilă cu 6000 CD, 830 DVD sau 160 de discuri Blu-ray monocap; rata de transfer de date - 1 Gbit / s. Optware avea să lanseze un disc de 200 GB la începutul lunii iunie 2006 și Maxell în septembrie 2006, cu o capacitate de 300 GB. Pe 28 iunie 2007, standardul HVD a fost aprobat și publicat.

Structura discului holografic (HVD)

1. Citire / scriere laser verde (532 nm)

2. Laser de poziționare / index roșu (650 nm)

3. Hologramă (date)

4. Strat de policarbonat

5. Strat fotopolimeric (ropolopolimeric) (strat care conține date)

6. Stratul de separare (straturi Distans)

7. Culoarea verde reflectorizantă a stratului (stratul digic)

8. Strat reflectorizant din aluminiu (lumină roșie reflectorizantă)

9. Baza transparentă

P. Adâncimi

Millipede este o tehnologie de stocare relativ nouă dezvoltată de IBM. Pentru a citi și scrie informații, se folosește o sondă de scanare a microscopului. De asemenea, oamenii de știință de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Pohang (Coreea de Sud) sunt implicați în problemele de memorie ale Millipede. Au fost primii din lume care au creat materiale potrivite pentru crearea memoriei milipide. Particularitatea memoriei milipide este că informațiile sunt stocate într-un număr imens de nano-găuri care acoperă suprafața materialului de lucru. Mai mult, o astfel de memorie nu este volatilă, iar datele sunt stocate în ea pentru o lungă perioadă de timp arbitrar. Pentru a crea un prototip de memorie milipidă, inginerii coreeni au dezvoltat un material unic de polimeri. Numai cu ajutorul său a fost posibil să se creeze un dispozitiv de stocare funcțional, care să fie aproape gata de implementare în producție.

concluzie

În cadrul eseului, au fost luate în considerare principalele tipuri de medii de stocare, principiile codării și citirii informațiilor, precum și perspectivele dezvoltării mediilor de stocare.

Au fost, de asemenea, examinate istoricul purtătorilor de informații (casete perforate, cărți perforate, benzi magnetice, discuri magnetice amovibile și permanente, tamburi magnetice, pachete de discuri magnetice amovibile); dischete, acționează magnetic puternic  discuri, CD-uri, DVD-uri, unități USB portabile, unități flash USB. Au fost luate în considerare codificarea (text, grafic, sunet) și citirea informațiilor (de exemplu, citirea informațiilor de pe un CD-ROM). Cele mai promițătoare astăzi sunt Eye-Fi, Holographic Versatile Disc și Millipede.

literatură /

1. www.cdrinfo.com

2. www.extremetech.com

3. www.digitimes.com

5. www.naf-st.ru

6. www.disc-info.ru

Civilizația umană în timpul existenței sale a găsit multe modalități de a capta informații. În fiecare an volumele sale cresc. Din acest motiv, operatorii de transport se schimbă. Despre această evoluție vom discuta mai jos.

Resturi din trecut

Cele mai vechi monumente ale activității umane pot fi considerate picturi rupestre, care înfățișau animale care erau ținte de vânătoare. Primii purtători de informații materiale au fost de origine naturală.

O adevărată descoperire poate fi considerată apariția scrisului în rândul sumerienilor care trăiau în Irakul modern și nu foloseau piatră, ci tablete de lut care erau arse după scrisoare. Astfel, siguranța lor a crescut semnificativ. Cu toate acestea, viteza cu care au fost înregistrate cunoștințele a fost extrem de mică.

Puteți nota, de asemenea, papirusul egiptean, ceară, piei, pe care au început să scrie mai întâi în Persia. În Asia, se folosea bambusul și mătasea. Indienii antici aveau un sistem unic de scriere nodală. În Rusia, a existat scoarță de mesteacăn, pe care și astăzi o găsesc arheologii.

hârtie


Media de hârtie a revoluționat, a cărei scară este greu de supraestimat. În ciuda faptului că primele analogii ale materialului celulozic au fost obținute de chinezi în secolul II, acesta a devenit disponibil public doar în secolul al XIX-lea.

Aspectul cărților este asociat și cu hârtia. În anii 1450, un inventator german a inventat o tipărită manuală cu care a publicat două exemplare din Biblie. Aceste evenimente au servit ca punct de referință pentru o nouă eră a tipăririi în masă. Datorită lui, cunoașterea a încetat să mai fie un strat subțire de umanitate și a devenit disponibilă tuturor.

Hârtia de astăzi poate fi tipărită, compensată, acoperită etc. Alegerea sa depinde de obiective specifice. Și deși pânza albă solicită mai mult decât oricând, a pierdut deja terenul față de poziția sa inovatoare.

Cărți perforate și casete perforate

Următorul impuls în dezvoltarea lor de mass-media informațională a fost la începutul secolului al XIX-lea, când au apărut primele cărți de perforare din carton. În anumite locuri, s-au pus găuri cu care s-au citit datele. Tehnologia a fost folosită inițial pentru control

Interesul pentru noul produs a crescut după ce a început să fie utilizat în SUA pentru calcularea mai convenabilă și mai rapidă a rezultatelor recensământului țării în 1890. IBM a fost pionierul tehnologiei computerizate în producția de carduri. Începutul tehnologiei a venit la mijlocul secolului XX. Atunci a fost sistematizat și generalizat o varietate de date care au început să se răspândească.

Primele suporturi de stocare bazate pe computer au fost și benzi perforate. Erau confecționate din hârtie și folosite în telegrafe. Datorită formatului său, casetele au făcut ușor introducerea și ieșirea. Acest lucru le-a făcut indispensabile până la apariția concurenților magnetici.

Banda magnetică


Oricât de bun ar fi suportul de stocare extern anterior, nu au putut reproduce ceea ce au înregistrat. Această problemă a fost rezolvată cu apariția benzii magnetice. Era o fundație flexibilă, acoperită cu mai multe straturi pe care sunt înregistrate informații. Diferite elemente chimice au acționat ca mediu de lucru: fier, cobalt, crom.

Mediile de stocare magnetice au făcut un progres în înregistrarea sunetului. Această inovație a permis noua tehnologie să se înrădăcineze rapid în Germania în anii 30. Dispozitivele anterioare (fonografii, gramofone, gramofone) diferă prin natura mecanică și nu erau practice. Tipul casetei a fost de asemenea utilizat pe scară largă.

În anii 50, s-au încercat folosirea datelor ca dezvoltare suporturi informatice  informații. Benzile magnetice au fost introduse în computerele personale în anii 80. Popularitatea lor s-a explicat în general prin astfel de avantaje. precum capacitatea mare, costul relativ redus de producție și consumul redus de energie.

Dezavantajul casetelor poate fi considerat data de expirare. Cu timpul, acestea sunt demagnetizate. În cel mai bun caz, datele sunt stocate timp de 40 până la 50 de ani. Totuși, acest lucru nu a împiedicat formatul să devină popular în întreaga lume. Separat, merită menționate casetele video, care au înflorit la sfârșitul secolului XX. Purtătorii de informații magnetice au devenit baza unui nou tip de televiziune și radio.

Hard disk-uri


Între timp, dezvoltarea industriei a continuat. Suportul informațional cu volum mare a necesitat modernizare. Primele hard disk-uri sau hard disk-uri au fost create în 1956 de către IBM. Cu toate acestea, erau practic. Mărimea lor depășea cutia, iar greutatea era de aproape o tonă. În același timp, volumul datelor stocate nu depășea 3,5 megabyți. Cu toate acestea, în viitor, standardul a fost dezvoltat, iar până în 1995, barul de 10 gigabyte a fost depășit. Și după 10 ani, au apărut la vânzare modele Hitachi 500 gigabyte.

Spre deosebire de analogii flexibili, hard disk-urile conțineau plăci de aluminiu. Datele sunt reproduse prin citirea capetelor. Nu ating discul, ci lucrează la o distanță de mai mulți nanometri de acesta. Într-un fel sau altul, principiul funcționării hard disk-urilor este similar cu caracteristicile magnetofoanelor. Principala diferență constă în materialele fizice utilizate la fabricarea dispozitivelor. Hard disk-urile au devenit baza computerelor personale. De-a lungul timpului, astfel de modele au început să fie produse împreună cu unități, unități și electronice.

Pe lângă memoria principală necesară pentru stocarea datelor, hard disk-urile au un anumit tampon necesar pentru a netezi viteza de citire de pe dispozitiv.

Dischete de 3,5 inch

În același timp, s-au înregistrat progrese în domeniul formatelor mici. Cunoștințele despre proprietățile magnetice au fost utile atunci când au fost create dischete, date din care au fost citite cu ajutorul unei unități speciale. Prima omologă similară a fost introdusă de IBM în 1971. Densitatea de înregistrare pe astfel de suport informațional a fost de până la 3 megabyți. Discul a fost dischetăacoperit cu un strat special de feromagneti.

Principala realizare - reducerea dimensiunilor fizice ale mediului - a făcut ca acest format să fie principalul pe piață pentru un sfert de secol. Numai în anii 80, până în 300 de ani au fost produse până la 300 de milioane de noi dischete.

În ciuda masei avantaje, noutatea a avut și dezavantaje - sensibilitatea la efectele magnetice și capacitatea scăzută în comparație cu nevoile în continuă creștere ale unui utilizator de calculator obișnuit.

Discuri compacte


Prima generație de suporturi optice au fost discuri compacte. Prototipul lor era încă înregistrări fonografice. Cu toate acestea, noi suporturi de stocare externe au fost fabricate din policarbonat. Discul acestei substanțe a primit cea mai subțire acoperire de metal (aur, argint, aluminiu). Pentru a proteja datele, acestea au fost acoperite cu un lac special.

CD-ul cunoscut a fost dezvoltat de Sony și lansat în producția de masă în 1982. Mai întâi de toate, formatul a câștigat popularitate în mare măsură datorită înregistrării sonore convenabile. Volumul de câteva sute de megabyte a făcut posibilă mai întâi stoarcerea unor playere de vinil, apoi a casetofoanelor. Dacă primii erau inferiori în ceea ce privește cantitatea de informații, al doilea se distingea prin o calitate mai slabă a sunetului. În plus, noul format a trimis dischete în trecut care nu numai că conțineau mai puține date, dar, de asemenea, nu erau foarte fiabile.

CD-urile au provocat o revoluție în domeniul calculatoarelor personale. De-a lungul timpului, toți giganții din industrie (cum ar fi Apple) au trecut la producția de PC împreună cu unitățile CD-ROM.

DVD și Blue-Ray

Primele generații de informare optică nu au durat mult timp la Olympus. În 1996, a apărut un DVD, care era de șase ori mai mare decât strămoșul său. Noul standard a permis înregistrarea videoclipurilor cu durată mai lungă. Industria filmului s-a adaptat rapid la aceasta. Filmele DVD sunt disponibile în toată lumea. Principiul funcționării și codării informațiilor în comparație cu CD-urile a rămas același.

În cele din urmă, în 2006, a fost lansat un nou format, până în prezent, cel mai recent format al unui purtător de informații optice. Volumul a început să se ridice la sute de gigabyte. Aceasta asigură o înregistrare audio și video de cea mai bună calitate.

Format războaie

În ultimii ani, conflictele dintre formate de stocare a informațiilor incompatibile au devenit mai frecvente. Media externe diferiți producători  la următoarea rundă de dezvoltare, industriile concurează între ele pentru un monopol în format.

Unul dintre primele astfel de exemple este conflictul dintre fonograful Edison și gramofonul berlinez din anii 10 ai secolului XX. Ulterior, au apărut dispute similare între casetele compacte și casetele audio cu 8 piese; VHS și Betamax; MP3 și AAC, etc. Ultimul din această serie a fost „războiul” dintre HD DVD și Blue-Ray, care s-a încheiat în victorie pentru acesta din urmă.

Unități flash


Exemple de suporturi de stocare nu se pot face fără a menționa unitățile flash USB. Primul autobuz serial universal a fost dezvoltat la mijlocul anilor 90. Astăzi, există deja a treia generație a acestei interfețe de transfer de date. Autobuzul vă permite să vă conectați la un computer personal dispozitiv periferic. Și deși această problemă a existat cu mult înainte de apariția USB, aceasta a fost rezolvată doar în ultimul deceniu.

Astăzi, fiecare computer are o priză de recunoscut, cu care puteți conecta un telefon mobil, player, tabletă etc. la computer.Transferul rapid de date de orice format a făcut din USB un instrument cu adevărat universal.

Cele mai populare pe baza acestei interfețe au primit unități flash sau unități flash vernaculare. Un astfel de dispozitiv are un conector USB, un microcontroler, un microcircuit și un LED. Toate aceste detalii au făcut posibilă păstrarea gigabyte de informații într-un singur buzunar. În dimensiune, unitatea flash este inferioară chiar și dischetelor, care aveau o capacitate de 3 megabyte. Uneori, volumul dispozitivelor în care sunt stocate informații a crescut. În schimb, operatorii de informații tind să scadă fizic.

Versatilitatea slotului permite driverelor să funcționeze nu numai cu computere personale, ci și cu televizoare, playere DVD și alte dispozitive cu tehnologie USB. Un avantaj uriaș în comparație cu analogii optici a fost sensibilitatea mai mică la influențele externe. Unitatea flash nu se teme de zgârieturi și praf, care au fost o amenințare mortală pentru CD.

Realitatea virtuală

În ultimii ani, suporturile de stocare a computerelor au dat loc unei alternative virtuale. Întrucât astăzi este ușor să conectați un computer la World Wide Web, informațiile sunt stocate pe servere partajate. Facilitățile sunt de necontestat. Acum, pentru a accesa fișierele lor, utilizatorul nu are nevoie deloc medii fizice. Pentru a interacționa cu datele la distanță, este suficient să fii în zona de acces a unei conexiuni Wi-Fi fără fir etc.

În plus, acest fenomen ajută la evitarea neînțelegerilor cu eșecul unităților fizice vulnerabile la daune. Serverele de la distanță, comunicarea cu care este suportat semnalul, nu vor fi afectate, iar în situații neprevăzute există backup

concluzie

De-a lungul istoriei, de la picturi rupestre până la biți virtuali, oamenii au căutat să facă media informațională mai voluminoasă, mai fiabilă și mai accesibilă. Această dorință ne-a determinat să trăim într-o epocă care nu este fără motiv numită veacul societății informaționale. Progresul a ajuns în punctul în care oamenii din viața lor de zi cu zi pur și simplu se sufocă în fluxul de date. Poate că suporturile informaționale, ale căror tipuri se înmulțesc, se vor schimba radical, în conformitate cu cerințele unei persoane moderne.

Atribuirea scrisului

Hârtie de examen

Eliberat studentului grupului 35 Romanov Andrey Alekseevici

Profesie: Master Processing informații digitale»

Subiect: „Înregistrarea informațiilor pe suporturi amovibile”

I. Partea descriptivă

Introducere.

1. Termeni și concepte de bază

2. Prezentare generală a operatorilor de informații, avantajele și dezavantajele acestora, principii de lucru, caracteristici.

4. Selectarea unui program pentru înregistrarea informațiilor pe suport

Concluzie.

Referințe.

Aplicație.

II. Sarcină practică

1. Creați instrucțiuni pentru înregistrarea informațiilor pe suportul de stocare amovibil selectat

2. Creați un test de lucru

3. Creați o prezentare a lucrării

Termenul limită este 20 ianuarie 2016.

Sarcina a fost dată de stăpân crăpătură

Sarcina a fost primită de elevul A.A. Romanov


Ministerul Educației și Științei din Republica Udmurt

Instituție de învățământ profesională autonomă

Republica Udmurt

„Colegiul de Radio Electronică și tehnologia informației»

Lucrare de calificare scrisă de absolvire

de profesie "Master in Digital Processing Processing"

grupul de studenți numărul 35

temă : „Înregistrarea informațiilor pe suporturi amovibile”

Izhevsk, 2015


introducere

Mediu de depozitare  (purtător de informații) - orice obiect sau suport material care conține (transporta) informații care pot suficient mult timp salvați în structura sa informațiile înregistrate în / pe acesta. Inițial, cantitatea de informații care a fost plasată pe media a fost mică (de la 128 MB la 5,2 GB). Treptat, mult mai multe informații au început să fie plasate pe mass-media (până la 3 TB).

Principalele suporturi de stocare: hard disk-uri (dischete), hard disk-uri (hard disk-uri), CD, DVD (inclusiv Blu-ray, inclusiv), flash-memory (unități flash, carduri de memorie).

CD-ul și DVD-ul sunt ferm înrădăcinate în viața noastră. Este greu să ne imaginăm unde vom depozita gigabyte de muzică, filme și fotografii dacă cineva nu ar fi venit cu aceste înregistrări rotunde cu o suprafață oglindă.

În acest moment, acest subiect este relevant, deoarece omul modern nu este capabil să trăiască fără informații. Dar informațiile au această caracteristică - trebuie să fie stocate undeva. Există destul de multe sisteme de stocare acum. Poate fi stocat pe suporturi magnetice, poate fi stocat pe suporturi optice și magneto-optice. Dar, în timpul nostru, o persoană se confruntă, de asemenea, cu o problemă destul de importantă - transferul informațiilor dintr-un loc în altul, precum și problema la fel de importantă de stocare a informațiilor și, ca urmare, fiabilitatea mass-media. Acesta este motivul pentru care tehnologia asociată cu stocarea informațiilor s-a dezvoltat atât de rapid.

Scopul acestei lucrări de calificare finală este:

1. Creați instrucțiuni pentru înregistrarea informațiilor pe suportul de stocare amovibil selectat.

Pe baza acestui obiectiv, următoarele sarcini:

1. Faceți o imagine de ansamblu asupra materialelor amovibile, identificați avantajele și dezavantajele acestora

2. Selectați un program pentru înregistrarea pe suporturi amovibile

Termeni și definiții cheie

informații  - informații percepute de o persoană sau dispozitive speciale ca o reflectare a faptelor lumii materiale în procesul de comunicare.

Înregistrarea informațiilor  - Acesta este un mod de a repara informațiile pe un suport tangibil.

Mediu de depozitare demontabil  - un mediu de stocare destinat depozitării sale autonome și de utilizare independent de locația de înregistrare.

Prezentare generală media

HMMD (Floppy Disk Media) sau Floppy Disk(English Floppy Disk Drive) - un suport portabil de stocare utilizat pentru mai multe înregistrări și stocare de date, care este un disc magnetic flexibil plasat într-o carcasă de plastic de protecție (un disc de 3,5 ″ are o carcasă mai rigidă decât un disc de 5,25 ″, în timp ce discul cu un diametru de 8 ″ este închis într-un caz foarte flexibil) acoperit cu un strat feromagnetic. Dischetele au de obicei o funcție de protecție la scriere, prin intermediul căreia puteți oferi acces la date numai în modul citit. Dischetele au fost distribuite pe scară largă din anii ’70 până la sfârșitul anilor ’90, la începutul secolului XXI dând loc unor CD-uri și unități flash mai performante și convenabile.

demnitate:

1. Densitate mare de înregistrare cu dimensiuni mici de suport.

2. Consum redus de energie comparativ cu medii similare de mare capacitate.

3. fiabilitate și stabilitate ridicate.

deficiențe:

1. Capacitate mică de înregistrare (de fapt, chiar și o melodie nu poate fi înregistrată pe un disc).

2. Nesiguranța stocării informațiilor, discheta este demagnetizată sub influența câmpurilor magnetice mari.

HDD (hard disk media) sau Winchester sau hard disk(Eng. HDD - Hard Disc Drive) - un dispozitiv de stocare bazat pe principiul înregistrării magnetice. Este principalul dispozitiv de stocare a datelor în majoritatea computerelor. În combinație cu unitatea de acționare, unitatea și unitatea electronică și (în calculatoare personale  în marea majoritate a cazurilor) este instalat, de obicei, în interiorul unității de sistem computerizate, dar există și altele externe care pot fi conectate.

Informațiile sunt înregistrate pe plăci rigide (din aluminiu sau sticlă) acoperite cu un strat de material feromagnetic, cel mai adesea dioxid de crom. Un HDD folosește una sau mai multe plăci pe aceeași axă. Capetele citite în modul de funcționare nu ating suprafața plăcilor datorită stratului intermediar al fluxului de aer primit la suprafața în timpul rotirii rapide. Distanța dintre cap și disc este de mai mulți nanometri (în unități moderne  aproximativ 10 nm), iar absența unui contact mecanic asigură o durată de viață lungă a dispozitivului. În absența rotației discului, capetele sunt situate la ax sau în afara discului într-o zonă sigură, unde contactul lor anormal cu suprafața discului este exclus.

Principiul funcționării hard disk-urilor este similar cu cel al magnetofoanelor. Suprafața de lucru a discului se deplasează în raport cu capul citit (de exemplu, sub forma unui inductor cu un decalaj în circuitul magnetic). Atunci când aplicați un curent electric alternativ (în timpul înregistrării) pe bobina capului, câmpul magnetic alternativ rezultat din golul capului acționează asupra feromagnetului suprafeței discului și schimbă direcția vectorului de magnetizare a domeniului în funcție de mărimea semnalului. La citire, mișcarea domeniilor la distanța capului duce la o schimbare a fluxului magnetic în miezul magnetic al capului, ceea ce duce la apariția unui semnal electric alternativ în bobină datorită efectului inducției electromagnetice.

Recent, un efect magnetoresistiv a fost utilizat pentru citire și capetele magnetoresistive au fost utilizate în discuri. În ele, o schimbare a câmpului magnetic conduce la o schimbare a rezistenței, în funcție de modificarea forței câmpului magnetic. Astfel de capete pot crește probabilitatea de fiabilitate a citirii informațiilor (în special la densități mari de înregistrare a informațiilor).


demnitate:

1. Permiteți să scrieți și să citiți informații de multe ori.

2. Când opriți calculatorul, informațiile rămase pe hard disk sunt salvate.

3. O cantitate mare de informații stocate.

4. Fiabilitate ridicată a stocării datelor. Durata medie între eșecuri este de aproximativ 300.000 de ore, adică. aproximativ 30 de ani.

dezavantaje:

1. Incapacitatea de a-l transporta, deoarece este atașat permanent la unitatea de sistem.

2. Viteză relativ mică, în special în comparație cu memoria RAM.

Metode de înregistrare

În prezent, există mai multe metode de înregistrare:

· Metoda de înregistrare longitudinală.

· Metoda de înregistrare perpendiculară.

· Metoda de înregistrare magnetică termică

Cd sau cd(English Compact Disc) - un suport de informații optice sub forma unui disc de plastic cu un orificiu în centru, procesul de înregistrare și citire a informațiilor care se realizează cu ajutorul unui laser. O dezvoltare ulterioară a CD-urilor a fost DVD-ul (mai multe despre ele mai târziu).

CD-ul a fost creat inițial pentru a stoca înregistrări audio în vizualizare digitalăCu toate acestea, ulterior a devenit utilizat pe scară largă ca mediu pentru stocarea oricăror date în formă binară.

CD-ROM (Eng. Compact Disc Read-Only Memory, citiți: "sit-rum") - un tip de CD-ROM cu date înregistrate care sunt numai de citire (memorie numai de citire - memorie "numai de citire"). CD-ROM este o versiune modificată a CD-DA (un disc pentru stocarea înregistrărilor audio) care vă permite să stocați alte date digitale pe el (fizic nu diferă de prima, doar formatul datelor înregistrate a fost modificat). Versiunile ulterioare au fost dezvoltate cu posibilitatea de a scrie o dată (CD-R) și de a re-scrie (CD-RW) informații pe disc. O dezvoltare ulterioară a CD-ROM-urilor a fost DVD-ROM-urile.

Discuri CD-ROM  - mijlocul de distribuție popular și ieftin software-ul, jocuri pe calculator, multimedia și alte date. CD-ROM-ul (și ulterior DVD-ROM) a devenit principalul mediu de transfer de informații între computere, deplasând dischetele de la acest rol (acum este inferior acestui rol la media mai promițătoare în stare solidă).

Formatul de înregistrare pe un CD-ROM prevede, de asemenea, înregistrarea informațiilor pe un singur disc de conținut mixt - atât date computerizate (fișiere, software, citire este disponibilă doar pe computer), cât și înregistrări audio (redate pe un CD audio obișnuit), videoclipuri, texte și poze. Aceste discuri, în funcție de ordinea datelor, sunt denumite CD avansat (engleză CD îmbunătățit) sau CD-uri în modul mixt.

CD-R  (Compact Disc-Recordable) este un tip de disc compact (CD) dezvoltat de Philips și Sony pentru înregistrarea de o singură dată a informațiilor. CD-R acceptă toate caracteristicile standardului „Cartea roșie” și, în plus, vă permite să înregistrați date.

Un CD-R obișnuit este un disc subțire din plastic transparent (policarbonat) cu o grosime de 1,2 mm, un diametru de 120 mm (standard), greutate 16-18 g. sau 80mm (mini). Capacitatea unui CD-R standard este de 74 minute audio sau 650MB de date. Cu toate acestea, în acest moment, capacitatea standard a CD-R poate fi considerată 702 MB de date sau 79 minute 59 secunde și 74 de cadre.

Discul de policarbonat are o cale spirală pentru direcționarea fasciculului laser la înregistrarea și citirea informațiilor. Pe partea cu pista spirală, discul este acoperit cu un strat de înregistrare format dintr-un strat foarte subțire de colorant organic, apoi un strat reflector de argint, aliajul sau aurul său. Acest strat este deja acoperit cu un lac fotopolimerizabil de protecție și vindecat prin radiații ultraviolete. Și deja pe acest strat protector se aplică diferite inscripții cu vopsea.

Pe CD-R există întotdeauna o pistă de serviciu cu servos ATIP - Timp absolut în Pregroove - timp absolut în pista de service. Această pistă de service este necesară pentru un sistem de urmărire care menține fasciculul laser în timp ce înregistrează pe pistă și monitorizează viteza de înregistrare. Pe lângă funcțiile de sincronizare, pista de service conține și informații despre producătorul acestui disc, informații despre materialul stratului de înregistrare, lungimea piesei pentru înregistrare, etc. Piesa de serviciu nu este distrusă când datele sunt scrise pe disc și multe sisteme de protecție la copiere o folosesc pentru pentru a distinge originalul de copie.

CD-RW  (English Compact Disc-ReWritable, compact disc reescriptibil) - un tip de disc compact (CD), dezvoltat în 1997 pentru reînregistrarea informațiilor

CD-RW este dezvoltarea logică a CD-R, cu toate acestea, spre deosebire de acesta, vă permite să suprascrieți de multe ori datele. Acest format a fost introdus în 1997 și a fost numit CD-Erasable (CD-E, Erasable Compact Disc) în timpul dezvoltării. CD-RW este în multe moduri similar cu CD-R, dar stratul său de înregistrare este format dintr-un aliaj special de calcogenide, care, atunci când este încălzit peste temperatura de topire, trece de la o stare de agregare cristalină la una amorfă.

DVD(Disc digital versatil în engleză (video) - disc digital cu mai multe scopuri (video) - un mediu de stocare realizat sub forma unui disc având dimensiunea unui CD, dar cu o structură mai densă a suprafeței de lucru, care vă permite să stocați și să citiți mai multe informații pentru datorită utilizării unui laser cu o lungime de undă mai scurtă și a unui obiectiv cu o deschidere numerică mai mare.

Primele unități și dVD playere  a apărut în noiembrie 1996 în Japonia și în martie 1997 în Statele Unite.

La începutul anilor 1990, au fost elaborate două standarde pentru mediile informaționale optice de înaltă densitate. Una dintre ele a fost numită Multimedia Compact Disc (MMCD) și a fost dezvoltată de Philips și Sony, al doilea - Super Disc - a fost susținut de 8 mari corporații, inclusiv Toshiba și Time Warner. Ulterior, eforturile dezvoltatorilor de standarde au fost combinate sub conducerea IBM, ceea ce nu dorea repetarea războiului formatului, așa cum a fost cazul standardelor VHS și caseta Betamax din anii '70. DVD-ul a fost anunțat oficial în septembrie 1995, când a fost publicată prima versiune a specificațiilor DVD. Modificările și completările la specificații sunt făcute de organizația DVD Forum (numită anterior DVD Consortium), din care 10 companii fondatoare și peste 220 de persoane private sunt membre.

Standardul de înregistrare DVD-R (W) a fost dezvoltat în 1997 de către compania japoneză Pioneer și un grup de companii care s-au alăturat acesteia și au intrat pe DVD Forum, ca specificație oficială a discurilor înregistrabile (ulterior rescriptibile).

Pe baza DVD-R discuri  DVD-RW-urile aveau inițial o problemă legată de incompatibilitatea unităților vechi cu aceste noi discuri (problema era diferența dintre stratul optic responsabil pentru „stocarea” informațiilor, care avea o reflectivitate mai mică (în comparație cu media de scriere și discurile stampilate) . În viitor, această problemă a fost rezolvată aproape complet, deși mai devreme se datora faptului că vechile unități DVD nu puteau reda în mod normal noi discuri rescriptibile.

Formatul alternativ creat, numit DVD + R și care are un material diferit al stratului reflectorizant și marcajul special care facilitează poziționarea capului, este principala diferență între astfel de discuri „plus” și discuri „minus”. Cu aceasta, discurile DVD + RW sunt capabile să înregistreze în mai multe etape (peste cea existentă), ca într-un casetofon video convențional, eliminând ștergerea preliminară obositoare a întregului conținut (pentru DVD-RW, trebuie mai întâi să ștergeți complet înregistrarea existentă).

În plus, atunci când folosiți discuri „plus” rescriptibile, numărul de erori scade, iar corectitudinea înregistrării crește, ceea ce duce la sector rău  Puteți suprascrie cu ușurință, în loc să ștergeți sau să ardeți din nou întregul disc. Prin urmare, dacă intenționați să utilizați în mod activ funcția de copiere și înregistrare, este mai bine să alegeți un înregistrator care acceptă formatul „plus” (pe care majoritatea modelelor sunt capabile acum).

DVD video

Pentru a reda DVD-uri cu video, aveți nevoie de o unitate DVD optică și un decodificator MPEG-2 (adică fie un player DVD casnic cu un decoder hardware, fie o unitate DVD pentru computer și un player software cu un decoder instalat). Filmele DVD sunt comprimate folosind algoritmul MPEG-2 pentru video și diferite formate audio (adesea multicanal). Bit-ul de videoclipuri comprimate variază de la 2000 la 9800 Kbps, este adesea variabil (VBR). Dimensiunea standard a cadrului video a standardului PAL este de 720 × 576 pixeli, iar standardul NTSC este de 720 × 480 pixeli.

Datele audio dintr-un film DVD pot fi în format PCM, DTS, MPEG sau Dolby Digital (AC-3). În țările care folosesc standardul NTSC, toate filmele DVD trebuie să conțină audio PCM sau audio AC-3 și toți jucătorii NTSC trebuie să suporte aceste formate. Astfel, orice disc standard poate fi redat pe orice echipament standard.

Disc Blu-ray, BD  (English blue ray - blue ray și disc - disc; ortografie blu în loc de albastru - intenționat) - un format media optic folosit pentru înregistrarea cu densitate ridicată și stocarea datelor digitale, inclusiv video de înaltă definiție. Standardul Blu-ray a fost dezvoltat în comun de BDA Consortium. Primul prototip al noilor media a fost introdus în octombrie 2000. Versiunea modernă este prezentată la International Consumer Electronics Show (CES), care a avut loc în ianuarie 2006. Lansarea comercială a formatului Blu-ray a avut loc în primăvara anului 2006.

Blu-ray și-a luat numele de la utilizarea pentru înregistrarea și citirea unui laser „albastru” (tehnic-albastru-violet) cu unde scurte (405 nm). Litera „e” a fost exclusă în mod deliberat din cuvântul „albastru” pentru a putea înregistra o marcă, deoarece expresia „rază albastră” este adesea folosită și nu poate fi înregistrată ca marcă comercială.

De la începutul formatului din 2006 până la începutul anului 2008, Blu-ray a fost un concurent serios - un format alternativ pentru HD DVD. De-a lungul a doi ani, multe dintre cele mai mari studiouri de film care au acceptat inițial HD DVD au trecut treptat la Blu-ray. Warner Brothers, cea mai recentă companie care a lansat produsele sale în ambele formate, a abandonat utilizarea HD DVD în ianuarie 2008. La 19 februarie a acelui an, Toshiba, creatorul formatului, a încetat să dezvolte în domeniul HD DVD.

Memorie flash

Memorie flash  (Memorie flash engleză) - un fel de memorie rescriptibile nevolatile semiconductoare în stare solidă (PPPZU).

Poate fi citit de câte ori doriți (în perioada de stocare a datelor, de obicei 10–100 ani), dar puteți scrie într-o astfel de memorie doar un număr limitat de ori (maxim - aproximativ un milion de cicluri). Memoria flash este obișnuită, rezistând la aproximativ 100 de mii de cicluri de rescriere, mult mai mult decât poate rezista o dischetă sau un CD-RW. Nu conține părți mobile, deci, spre deosebire de hard disk-uri, este mai fiabil și mai compact.

Datorită compactității, a costurilor reduse și a consumului redus de energie, memoria flash este utilizată pe scară largă în dispozitivele portabile digitale - camere foto și video, înregistratoare vocale, playere MP3, PDA-uri, telefoane mobileprecum și smartphone-uri și comunicatori. În plus, este utilizat pentru a stoca firmware-ul în diferite dispozitive (routere, PBXs, imprimante, scanere, modemuri), diverse controlere. De asemenea, recent, unitățile flash USB („flash drive”, USB-drive, USB-drive), care aproape înlocuiesc dischete și CD-uri, au devenit răspândite.

La sfârșitul anului 2008, principalul dezavantaj care nu permitea dispozitivelor bazate pe bliț să iasă de pe piață hard disk-uri, este un raport preț / volum ridicat, depășind acest parametru pentru hard disk-uri de 2-3 ori. În acest sens, volumul de unități flash nu este atât de mare, dar se lucrează în aceste domenii. Procesul tehnologic devine din ce în ce mai ieftin, concurența se intensifică. Multe companii au anunțat deja lansarea de unități SSD cu o capacitate de 256 GB sau mai mult.

În centrul acestui tip de memorie flash se află un element NOR (engleză NOR), deoarece într-un tranzistor cu o poartă plutitoare, tensiunea joasă la poartă indică unul.

Tranzistorul are două porți: control și plutitor. Acesta din urmă este complet izolat și este capabil să țină electroni până la 10 ani. Celula are de asemenea o scurgere și o sursă. Când tensiunea de programare pe poarta de control, este creat un câmp electric și are loc un efect de tunelare. O parte din tunelii de electroni traversează stratul izolator și cad pe poarta plutitoare. Sarcina de pe poarta plutitoare modifică „lățimea” canalului sursă de scurgere și conductivitatea acestuia, care este folosită la citire.

Programarea și citirea celulelor variază foarte mult în ceea ce privește consumul de energie: dispozitivele de memorie flash consumă destul de mult curent la scriere, în timp ce la citire, costurile de energie sunt mici.

Pentru a șterge informațiile, se aplică o tensiune negativă ridicată la poarta de control, iar electronii de la poarta plutitoare trec (tunelul) la sursă.

În arhitectura NOR, trebuie să fie conectat un contact individual la fiecare tranzistor, ceea ce crește dimensiunea circuitului. Această problemă este rezolvată folosind arhitectura NAND.

Tipul NAND se bazează pe un element NAND. Principiul funcționării este același, diferă de tipul NOR doar în plasarea celulelor și a contactelor acestora. Drept urmare, nu mai este necesar să se aducă un contact individual la fiecare celulă, astfel încât dimensiunea și costul cipului NAND pot fi semnificativ mai mici. De asemenea, înregistrarea și ștergerea este mai rapidă. Cu toate acestea, această arhitectură nu permite accesul la o celulă arbitrară.

Arhitecturile NAND și NOR există acum în paralel și nu concurează între ele, deoarece sunt utilizate în diferite domenii de stocare a datelor.

Tipuri de carduri de memorie

· CF(Bliț compact)

· MMC  (Card multimedia)

· RS-MMC  (Card Multimedia cu dimensiuni reduse)

· DV-RS-MMC  (Cartelă multimedia de dimensiuni reduse cu tensiune dublă)

· MMC micro-

· Sd card  (Card digital securizat)

· SDHC  (SD High Capacity, SD High Capacity)

· MiniSD  (Mini card digital securizat)

· MicroSD  (Micro Card digital securizat)

© site-ul 2015-2017
Toate drepturile aparțin autorilor lor. Acest site nu revendică autorul, dar oferă utilizarea gratuită.

Introducere ........................................... 3

Medii de stocare ………………………………………………………………… 4

Codificarea și citirea informațiilor .. …………………………………………… 9

Perspective de dezvoltare ………………………………………………………………………… .15

Concluzie …………………………………………………………………………………… .18

Literatură. ………………………………………………………………………………………… 19

introducere

În 1945, John von Neumann (1903-1957), un om de știință american, a propus ideea de a folosi dispozitive de stocare externe pentru a stoca programe și date. Neumann a dezvoltat o diagramă bloc a unui computer. Schema lui Neumann corespunde tuturor calculatoarelor moderne.

Memoria externă este proiectată pentru stocarea pe termen lung a programelor și datelor. Dispozitivele (unitățile) de memorie externă nu sunt volatile, oprirea puterii nu duce la pierderea datelor. Pot fi încorporate în unitatea de sistem sau realizate sub formă de unități independente conectate cu sistemul prin porturile sale. După metoda de scriere și citire, unitățile sunt împărțite, în funcție de tipul de suport, în cele magnetice, optice și magneto-optice.

Codificarea informațiilor este procesul de formare a unei anumite prezentări a informațiilor. Un computer poate prelucra numai informațiile prezentate în formă numerică. Toate celelalte informații (de exemplu, sunete, imagini, citiri de instrumente etc.) pentru procesare pe computer trebuie convertite într-o formă numerică. De regulă, toate numerele dintr-un computer sunt reprezentate folosind zero și altele (mai degrabă decât zece cifre, așa cum este obișnuit pentru oameni). Cu alte cuvinte, computerele funcționează de obicei într-un sistem de numere binare, deoarece dispozitivele care le prelucrează se dovedesc a fi mult mai simple.

Citirea informațiilor - extragerea informațiilor stocate într-un dispozitiv de stocare (memorie) și transferul acesteia către alte dispozitive ale unui computer. Citirea informațiilor se efectuează atunci când se efectuează cele mai multe operații ale mașinilor și, uneori, este o operație independentă.

În cadrul eseului, avem în vedere principalele tipuri de suporturi de stocare, codificare și citire a informațiilor, precum și perspective de dezvoltare.

Medii de stocare

Istoric, primii purtători de informații au fost perforate cu carduri și dispozitive de intrare-ieșire de carduri. În urma lor au venit dispozitive de înregistrare externe sub formă de benzi magnetice, discuri magnetice detașabile și permanente și tamburi magnetice.

Benzile magnetice sunt depozitate și utilizate înfășurate pe bobine. Două tipuri de bobine au ieșit în evidență: furnizarea și primirea. Benzile sunt livrate utilizatorilor pe bobine de alimentare și nu necesită o rulare suplimentară la instalarea lor în unități. Banda de pe tambur este înfășurată cu un strat de lucru spre interior. Benzile magnetice aparțin unităților de acces indirect. Acest lucru înseamnă că timpul de căutare pentru orice înregistrare depinde de locația sa pe suport, deoarece înregistrarea fizică nu are adresa ei și pentru a o vizualiza, trebuie să o vizualizați pe cele anterioare. Dispozitivele de stocare cu acces direct includ discuri magnetice și tamburi magnetice. Principala lor caracteristică este că timpul de căutare al oricărei înregistrări nu depinde de locația sa pe suport. Fiecare înregistrare fizică pe mediu are o adresă la care este furnizat acces direct la el, ocolind restul înregistrării. Următorul tip de dispozitive de înregistrare au fost pachete de discuri magnetice amovibile, constând din șase discuri de aluminiu. Capacitatea întregului pachet a fost de 7,25 MB.

Să luăm în considerare mai detaliat suporturile de stocare moderne.

1. O unitate de dischete (HMD - unitate).

Acest dispozitiv folosește discuri magnetice flexibile ca dischete - dischete, care pot fi de 5 inci sau 3 inci. Un dischetă este un disc magnetic precum o înregistrare plasată într-un „plic”. În funcție de dimensiunea dischetei, capacitatea acesteia în octeți se schimbă. Dacă până la 720 KB de informații se potrivesc pe un dischetă standard de 5 inch de 25 inch, atunci 1,44 MB este deja pe un dischetă de 3 inch. Dischetele sunt universale, potrivite pentru orice computer din aceeași clasă echipat cu o unitate, pot servi pentru stocarea, stocarea, distribuirea și procesarea informațiilor. Unitatea este un dispozitiv de acces paralel, astfel încât toate fișierele sunt la fel de ușor accesibile. Discul este acoperit deasupra cu un strat magnetic special care asigură stocarea datelor. Informațiile sunt înregistrate pe ambele părți ale discului de-a lungul pieselor care sunt cercuri concentrice. Fiecare piesă este împărțită în sectoare. Densitatea de înregistrare a datelor depinde de densitatea aplicării pieselor pe suprafață, adică de numărul de piese de pe suprafața discului, precum și de densitatea de înregistrare a informațiilor de-a lungul piesei. Dezavantajele includ o capacitate mică, ceea ce face aproape imposibilă stocarea unor cantități mari de informații pentru o lungă perioadă de timp și o fiabilitate foarte mare a dischetelor în sine. În prezent, dischetele sunt aproape niciodată utilizate.

2. Hard disk (HDD - Winchester)

Este o continuare logică a dezvoltării tehnologiei magnetice de stocare a informațiilor. Avantaje principale:

- capacitate mare;

- simplitatea și fiabilitatea utilizării;

- capacitatea de a accesa mai multe fișiere în același timp;

- acces de mare viteză la date.

Printre deficiențe, se poate distinge doar absența suporturilor de stocare amovibile, deși în prezent sunt utilizate hard disk-uri externe și sisteme de backup.

Calculatorul oferă posibilitatea de a împărți condiționat un disc în mai multe utilizând un program special de sistem. Astfel de discuri, care nu există ca dispozitiv fizic separat, dar reprezintă doar o parte a unui singur disc fizic, se numesc discuri logice. Discurilor logice li se atribuie nume folosind literele alfabetului latin [C:] ,, [E:] etc.

3. Unitate CD-ROM

Aceste dispozitive folosesc principiul citirii canelurilor pe un strat de suport metalizat al unui disc compact de către un fascicul laser focalizat. Acest principiu face posibilă realizarea unei densități mari de înregistrare a informațiilor și, prin urmare, a unei capacități mari, cu dimensiuni minime. Un CD este un mijloc excelent de stocare a informațiilor, este ieftin, practic neafectat de orice influență de mediu, informațiile înregistrate pe acesta nu vor fi denaturate și nu vor fi șterse până când discul nu este distrus fizic, capacitatea sa este de 650 MB. Are un singur dezavantaj - cantitatea relativ mică de stocare a informațiilor.

4. DVD

A)  Diferențe DVD față de CD-ROM-ul convențional

Cea mai de bază diferență este, desigur, cantitatea de informații înregistrate. Dacă puteți scrie 650 MB pe un CD-ROM obișnuit (deși au existat recent discuri de 800 MB, dar nu toate unitățile pot citi ceea ce este scris pe un astfel de suport), atunci de la 4.7 la unul se va potrivi pe un DVD-ROM 17 GB DVD-ul folosește un laser cu o lungime de undă mai scurtă, ceea ce a crescut semnificativ densitatea de înregistrare și, în plus, DVD-ul implică posibilitatea înregistrării informației în două straturi, adică pe suprafața compactă există un strat pe care altul este translucid, iar primul este citit prin al doilea în paralel. . În mass-media, există și mai multe diferențe decât pare la prima vedere. Datorită faptului că densitatea de înregistrare a crescut semnificativ, iar lungimea de undă a devenit mai scurtă, cerințele pentru stratul protector s-au schimbat și ele - pentru DVD-uri este de 0,6 mm față de 1,2 mm pentru CD-urile obișnuite. Desigur, un disc de această grosime va fi mult mai fragil în comparație cu un disc clasic. Prin urmare, un alt 0,6 mm este de obicei umplut cu plastic pe ambele părți pentru a obține același 1,2 mm. Dar principalul bonus al unui astfel de strat protector este acela că, datorită dimensiunilor mici pe un disc compact, a devenit posibilă înregistrarea informațiilor din două părți, adică dublarea capacității sale, lăsând dimensiunile aproape la fel.

B)  Capacitate DVD

Există cinci varietăți de DVD-uri:

1. DVD5 - un disc cu o singură față, 4,7 GB sau două ore de videoclip;

2. DVD9 - un disc cu două fețe cu un singur strat, 8,5 GB sau patru ore de videoclip;

3. DVD10 - disc dublu față-verso, 9,4 GB sau 4,5 ore de videoclip;

4. DVD14 - un disc pe două fețe, două straturi pe unul și unul pe cealaltă parte, 13,24 GB sau 6,5 ore de videoclip;

5. DVD18 - un disc pe două fețe cu două fețe, 17 GB sau mai mult de opt ore de videoclip.

Cele mai populare standarde sunt DVD5 și DVD9.

În)  oportunități

Situația DVD DVD-urilor seamănă acum cu cea a unui CD, pe care doar muzica a fost stocată și pentru mult timp. Acum puteți întâlni nu numai filme, ci și muzică (așa-numitul DVD-Audio) și colecții de software, jocuri și filme. Desigur, principalul domeniu de utilizare este producția de film.

G)  Sunet DVD

Coloana sonoră poate fi codată în mai multe formate. Cele mai cunoscute și utilizate frecvent sunt Dolby Prologic, DTS și Dolby Digital din toate versiunile. Aceasta este, de fapt, în formatele utilizate în cinematografe pentru a obține cea mai precisă și mai colorată imagine sonoră.

E)  Daune mecanice

CD-urile și DVD-urile sunt la fel de sensibile la deteriorarea mecanică. Adică, o zgârietură este o zgârietură. Cu toate acestea, din cauza densității de înregistrare mult mai mare, pierderea pe DVD va fi mai semnificativă. Acum există programe care pot recupera informații chiar și de pe discurile deteriorate, deși sărind sectoare proaste.

Piața cu creștere rapidă a hard disk-urilor portabile, concepută pentru a transporta cantități mari de date, a atras atenția unuia dintre cei mai mari producători de hard disk-uri. Western Digital a anunțat lansarea a două modele de dispozitive sub numele WD Pasaport Portable Drive. Opțiuni de vânzare cu o capacitate de 40 și 80 GB. Unitățile portabile pentru pașapoarte WD se bazează pe HDD-ul Wide Scorpio EIDE de 2,5 inci. Sunt ambalate într-o carcasă robustă, echipate cu suport pentru tehnologia Data Lifeguard și nu au nevoie de o sursă suplimentară de alimentare (alimentată prin USB). Producătorul constată că unitățile nu se încălzesc, funcționează în liniște și consumă puțină energie.

6. Unitate flash USB

Un nou tip de mediu de stocare extern pentru computer, care a apărut datorită utilizării pe scară largă a interfeței USB (bus universal) și a avantajelor cipurilor de memorie Flash. Capacitate suficient de mare, cu dimensiuni mici, non-volatilitate, viteză mare de transfer de informații, protejată de influențele mecanice și electromagnetice, capacitatea de a folosi pe orice computer - toate acestea au permis USB Flash Drive să înlocuiască sau să concureze cu succes cu toate suporturile de stocare existente anterior.

Codificarea și citirea informațiilor

Un computer modern poate prelucra informații numerice, textuale, grafice, sonore și video. Toate aceste tipuri de informații dintr-un computer sunt prezentate în cod binar, adică se folosește un alfabet cu o capacitate de două (în total două caractere 0 și 1). Acest lucru se datorează faptului că este convenabil să se prezinte informații sub forma unei secvențe de impulsuri electrice: nu există puls (0), există un impuls (1). O astfel de codificare se numește de obicei binare, iar secvențele logice ale zerourilor și ale celor înșiși se numesc limbaj mașină.

Fiecare cifră a codului binar al mașinii poartă o cantitate de informații egală cu un bit. Această concluzie poate fi făcută luând în considerare numerele alfabetului mașinii ca evenimente echipabile. Când scrieți o cifră binară, puteți realiza alegerea numai a uneia dintre cele două stări posibile, ceea ce înseamnă că aceasta poartă o cantitate de informații egală cu 1 bit. Prin urmare, două cifre poartă informații 2 biți, patru cifre - 4 biți, etc. Pentru a determina cantitatea de informații în biți, este suficient să se determine numărul de cifre dintr-un cod de mașină binară.

A)  Codificarea informațiilor text

În prezent, majoritatea utilizatorilor utilizează un computer pentru a prelucra informații textuale, care constă din caractere: litere, numere, semne de punctuație, etc. În mod tradițional, pentru a codifica un singur caracter, se folosește o cantitate de informații egală cu 1 octet, adică I \u003d 1 octet \u003d 8 biți Folosind o formulă care leagă numărul de eventuale eventuale K și cantitatea de informații I, se poate calcula câte caractere diferite pot fi codificate (presupunând că caracterele sunt evenimente posibile): K \u003d 2I \u003d 28 \u003d 256, adică, pentru a reprezenta textul Informațiile pot utiliza capacitatea alfabetului de 256 de caractere. Esența codării este că fiecărui caracter i se atribuie un cod binar de la 00000000 la 11111111 sau codul său zecimal corespunzător de la 0 la 255. Trebuie reținut faptul că în prezent

Cod binar Cod zecimal KOI8 SR1251 SR866 greutate ISO
11000010 194 b - - T

timpul pentru codificarea literelor rusești folosește cinci coduri diferite

tabelele (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO) și textele codate folosind o tabelă nu vor fi afișate corect într-o altă codare. Acesta poate fi reprezentat vizual ca un fragment dintr-o tabelă de codificare a caracterelor combinate. Caractere binare diferite sunt atribuite aceluiași cod binar. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, transcodarea documentelor text este îngrijită de utilizator, iar programele speciale sunt convertoare care sunt încorporate în aplicații.

B)  Codificare grafică

La mijlocul anilor 50, pentru computerele mari care au fost utilizate în cercetarea științifică și militară, pentru prima dată în formă grafică, a fost implementată reprezentarea datelor. Fără grafică computerizată, este dificil să ne imaginăm nu numai computerul, ci și lumea materială, deoarece vizualizarea datelor este utilizată în multe domenii ale activității umane. Informațiile grafice pot fi prezentate sub două forme: analogice sau discrete. O pânză pitorească a cărei culoare se schimbă continuu este un exemplu de reprezentare analogică, iar o imagine imprimată cu o imprimantă cu jet de cerneală și constând din puncte individuale de diferite culori este o reprezentare discretă. Prin împărțirea imaginii grafice (discretizare), informațiile grafice sunt convertite de la o formă analogică la o formă discretă. În același timp, se realizează codarea - fiecărui element i se atribuie o valoare specifică sub forma unui cod. Când codificați o imagine, apare discretizarea spațială a acesteia. Poate fi comparat cu construirea unei imagini dintr-un număr mare de fragmente de culoare mică (metoda mozaic). Întreaga imagine este împărțită în puncte separate, fiecărui element i se atribuie un cod al culorii sale. În acest caz, calitatea codării va depinde de următorii parametri: dimensiunea punctului și numărul de culori utilizate. Cu cât dimensiunea punctelor este mai mică și, prin urmare, imaginea este compusă dintr-un număr mai mare de puncte, cu atât calitatea de codare este mai mare. Cu cât sunt utilizate mai multe culori (adică punctul de imagine poate lua mai multe stări posibile), cu atât mai multe informații poartă și, prin urmare, calitatea codificării crește. Crearea și stocarea obiectelor grafice este posibilă în mai multe forme - sub forma unei imagini vectoriale, fractale sau raster. Un subiect separat este considerat grafic (tridimensional) 3D, care combină metode vectoriale și raster de formare a imaginii. Studiază metodele și tehnicile pentru construirea de modele tridimensionale de obiecte în spațiul virtual. Fiecare tip folosește propria sa metodă de codificare a informațiilor grafice.

În)  Codificare audio

Încă din copilărie, ne-am confruntat cu înregistrări muzicale pe diferite suporturi: înregistrări fonografice, casete, CD-uri etc. În prezent, există două moduri principale de înregistrare a sunetului: analogic și digital. Dar pentru a înregistra sunetul pe un anumit mediu, acesta trebuie convertit într-un semnal electric. Aceasta se face folosind un microfon. Cele mai simple microfoane au o membrană care oscilează atunci când sunt expuse undelor sonore. O bobină este atașată de membrană, mișcându-se sincron cu membrana într-un câmp magnetic. În bobină apare un curent alternativ electric. Modificările de tensiune reflectă cu exactitate undele sonore. Se numește curentul alternativ electric care apare la ieșirea microfonului analog semnal. În raport cu un semnal electric, „analogic” înseamnă că acest semnal este continuu în timp și în amplitudine. Acesta reflectă cu exactitate forma undei sonore care se propagă în aer. Informațiile sonore pot fi prezentate într-o formă discretă sau analogică. Diferența lor este că, cu o prezentare discretă a informațiilor, cantitatea fizică se schimbă treptat („scara”), luând un set finit de valori. Dacă informațiile sunt prezentate în formă analogică, atunci cantitatea fizică poate lua un număr infinit de valori care se schimbă constant. O înregistrare de vinil este un exemplu de stocare analogică a informațiilor audio, deoarece pista audio își schimbă forma continuu. Însă înregistrările cu bandă analogică au un mare dezavantaj - media îmbătrânită. Timp de un an, o fonogramă care avea un nivel normal de frecvențe înalte le poate pierde. Recordurile de vinil își pierd calitatea de mai multe ori atunci când sunt redate. Prin urmare, înregistrarea digitală este preferată. La începutul anilor 80, au apărut CD-uri. Acestea sunt un exemplu de stocare discretă a informațiilor audio, deoarece pista audio a unui CD conține secțiuni cu reflectivitate diferită. Teoretic, aceste discuri digitale pot dura pentru totdeauna dacă nu sunt zgâriate, adică. avantajele lor sunt durabilitatea și non-sensibilitatea la îmbătrânirea mecanică. Un alt avantaj este că nu există pierderi de calitate a sunetului în timpul dublarii digitale. Pe placi de sunet multimedia puteți găsi preamplificator și mixer pentru microfoane analogice. Luați în considerare procesele de conversie a sunetului de la analogic la digital și invers. O idee aproximativă a ceea ce se întâmplă în placa de sunet poate ajuta la evitarea unor erori atunci când lucrați cu sunet. Undele sonore cu un microfon sunt transformate într-un semnal electric alternativ analogic. Acesta trece prin calea sunetului și intră în convertorul analog-digital (ADC) - un dispozitiv care transformă un semnal în formă digitală. Într-o formă simplificată, principiul funcționării ADC este următorul: măsoară amplitudinea semnalului la anumite intervale și trece mai departe, deja pe calea digitală, o secvență de numere care poartă informații despre modificările amplitudinii. În timpul conversiei analog-digital, nu are loc conversia fizică. Din semnalul electric este eliminată o amprentă sau un eșantion, care este un model digital al fluctuațiilor de tensiune în calea audio. Dacă este descris sub forma unei diagrame, atunci acest model este prezentat ca o secvență de coloane, fiecare corespunzând unei anumite valori numerice. Un semnal digital are o natură discretă - adică intermitent, deci modelul digital nu se potrivește exact cu forma semnalului analogic. Sunetul digital este emis cu ajutorul unui convertor digital-analog (DAC), care, pe baza datelor digitale primite, generează un semnal electric cu amplitudinea necesară la instantele de timp corespunzătoare.

Citirea informațiilor - extragerea informațiilor stocate într-un dispozitiv de stocare (memorie) și transferul acesteia către alte dispozitive ale unui computer. Citirea informațiilor se efectuează atunci când se efectuează cele mai multe operații ale mașinilor, iar uneori este o operație independentă. Citirea poate fi însoțită de distrugerea (ștergerea) informațiilor din acele celule (zone) din memoria în care s-a făcut lectura (cum ar fi, de exemplu, în memoria pe miezuri de ferită), sau nedistructivă (de exemplu, în memoria pe benzi magnetice, discuri) și, prin urmare, permiterea reutilizarea informațiilor înregistrate odată. Citirea informațiilor se caracterizează prin timpul necesar pentru a scoate date din memorie; aceasta variază de la câteva zeci de nanozeuri la câteva milisecuri.

Luați în considerare procesul de citire a informațiilor pe exemplul unui CD. Datele de pe disc sunt citite folosind un fascicul laser cu o lungime de undă de 780 nm. Principiul citirii informațiilor cu laser pentru toate tipurile de suport este de a înregistra modificări ale intensității luminii reflectate. Fasciculul laser se concentrează asupra stratului de informații într-un loc cu un diametru de ~ 1,2 μm. Dacă lumina este focalizată între gropi (pe uscat), atunci fotodiodul înregistrează semnalul maxim. Dacă lumina intră în groapă, fotodiodul înregistrează o intensitate mai mică a luminii. Diferența dintre discurile de citire numai și de scriere o singură dată / re-scriere este modul în care se formează gropile. În cazul unui disc numai de citire, gropile reprezintă o anumită structură de relief (grătarul de difracție de fază), iar adâncimea optică a fiecărei groapă este puțin mai mică de un sfert din lungimea de undă a luminii cu laser, ceea ce duce la o diferență de fază de jumătate din lungimea de undă dintre lumina reflectată de la groapă și lumină reflectată din pământ. Ca urmare, efectul interferenței distructive este observat în planul fotodetectorului și se înregistrează o scădere a nivelului semnalului. În cazul CD-R / RW, groapa este o regiune cu o absorbție mai mare a luminii decât terenul (grătarul de difracție de amplitudine). Ca urmare, fotodiodul detectează și o scădere a intensității luminii reflectate de pe disc. Lungimea gropii schimbă atât amplitudinea cât și durata semnalului înregistrat.

Viteza de citire / scriere a unui CD este indicată ca un multiplu de 150 Kb / s (adică 153.600 bytes / s). De exemplu, o unitate de 48 de viteze oferă viteza maximă de citire (sau scriere) a unui CD egal cu 48 × 150 \u003d 7200 Kb / s (7,03 Mb / s).

Perspective de dezvoltare

Dezvoltarea suportului de înregistrare merge în 3 direcții principale:

a) creșterea cantității de informații utile pe un mediu specific (relevant în special pentru discurile optice);

b) îmbunătățirea calității echipamentelor tehnice (timpul de acces la informații, rata de transfer de date);

c) o creștere treptată a nivelului de compatibilitate a diferitelor formate de suporturi folosite.

Tipuri promițătoare de medii de stocare includ: Eye-Fi, Holographic Versatile Disc, Millipede.

Ochi fi  - Un tip de card de memorie flash SD cu elemente hardware încorporate care acceptă tehnologia Wi-Fi.

Cardurile pot fi utilizate în orice cameră digitală. Cardul este introdus în slotul corespunzător al camerei, primind energie de la cameră și, în același timp, extind funcționalitatea acesteia. O cameră echipată cu un astfel de card poate transfera fotografiile sau videoclipurile capturate pe un computer, către rețeaua de internet globală la resurse preprogramate care realizează găzduire foto sau video de acest tip de conținut. Administrarea, accesul la setări și gestionarea funcționării acestor carduri se realizează prin Wi-Fi de pe un computer compatibil PC sau Mac printr-un browser. Cardul funcționează numai prin rețelele Wi-Fi înregistrate în prealabil, sunt acceptate criptarea WEP și WPA2.

Specificații:

Capacitate card: 2, 4 sau 8 Gigabytes

Standarde Wi-Fi acceptate: 802.11b, 802.11g

Securitate Wi-Fi: WEP 64/128 statică, WPA-PSK, WPA2-PSK

Dimensiuni card: standard SD - 32 x 24 x 2,1 mm

Greutatea cardului: 2.835g

Disc holografic polivalent (Disc versatil holografic)  - o tehnologie promițătoare pentru producția de discuri optice, care implică o creștere semnificativă a datelor stocate pe disc în comparație cu Blu-Ray și HD DVD. Folosește o tehnologie cunoscută sub numele de holografie, care folosește două lasere: unul este roșu și celălalt verde, combinat într-un fascicul paralel. Laserul verde citeste datele codificate sub forma unei grile dintr-un strat holografic apropiat de suprafața discului, în timp ce laserul roșu este utilizat pentru a citi semnale auxiliare de la un strat compact convențional adânc în disc. Informațiile de susținere sunt utilizate pentru a urmări poziția de citire, similar cu sistemul CHS de pe un hard disk obișnuit. Pe CD sau DVD, aceste informații sunt încorporate în date. Capacitatea de informație estimată a acestor discuri este de până la 3,9 terabyți (TB), care este comparabilă cu 6000 CD, 830 DVD sau 160 de discuri Blu-ray monocap; rata de transfer de date - 1 Gbit / s. Optware avea să lanseze un disc de 200 GB la începutul lunii iunie 2006 și Maxell în septembrie 2006, cu o capacitate de 300 GB. Pe 28 iunie 2007, standardul HVD a fost aprobat și publicat.

Structura discului holografic (HVD)

1. Citire / scriere laser verde (532 nm)

2. Laser de poziționare / index roșu (650 nm)

3. Hologramă (date)

4. Strat de policarbonat

5. Strat fotopolimeric (ropolopolimeric) (strat care conține date)

6. Stratul de separare (straturi Distans)

7. Culoarea verde reflectorizantă a stratului (stratul digic)

8. Strat reflectorizant din aluminiu (lumină roșie reflectorizantă)

9. Baza transparentă

P. Adâncimi

Millipede este o tehnologie de stocare relativ nouă dezvoltată de IBM. Pentru a citi și scrie informații, se folosește o sondă de scanare a microscopului. De asemenea, oamenii de știință de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Pohang (Coreea de Sud) sunt implicați în problemele de memorie ale Millipede. Au fost primii din lume care au creat materiale potrivite pentru crearea memoriei milipide. Particularitatea memoriei milipide este că informațiile sunt stocate într-un număr imens de nano-găuri care acoperă suprafața materialului de lucru. Mai mult, o astfel de memorie nu este volatilă, iar datele sunt stocate în ea pentru o lungă perioadă de timp arbitrar. Pentru a crea un prototip de memorie milipidă, inginerii coreeni au dezvoltat un material unic de polimeri. Numai cu ajutorul său a fost posibil să se creeze un dispozitiv de stocare funcțional, care să fie aproape gata de implementare în producție.

concluzie

În cadrul eseului, au fost luate în considerare principalele tipuri de medii de stocare, principiile codării și citirii informațiilor, precum și perspectivele dezvoltării mediilor de stocare.

Au fost, de asemenea, examinate istoricul purtătorilor de informații (casete perforate, cărți perforate, benzi magnetice, discuri magnetice amovibile și permanente, tamburi magnetice, pachete de discuri magnetice amovibile); unități de dischetă, unități de disc, CD-ROM, DVD-ROM, USB-uri portabile, USB Flash Drive. Au fost luate în considerare codificarea (text, grafic, sunet) și citirea informațiilor (de exemplu, citirea informațiilor de pe un CD-ROM). Cele mai promițătoare astăzi sunt Eye-Fi, Holographic Versatile Disc și Millipede.

Conceptul de transportator

Folosind tehnologia de birou, puteți crea diverse documente computerizate, acestea vor fi și obiecte de informare.

Atunci când lucrează cu obiecte informaționale, computerul joacă un rol important.

Conceptul unui obiect informațional

Conceptul de transportator

Conceptul de arhivă, scopul, caracteristicile

Un obiect de informație este o colecție de informații legate logic.

Obiectul informațional (de exemplu, descrierea obiectului) poate fi stocat pe diverse suporturi materiale - hârtie, magnetice, electronice, laser.

Următoarele acțiuni pot fi efectuate cu obiecte informaționale fixate pe suporturi tangibile: recepție, transmitere, stocare și procesare.

Exemple de obiecte informaționale prezentate sub formă de documente text -

· Lucrare literară,

· Articolul din ziar,

· Comanda etc.

Exemple de obiecte info în formă grafică -

· Desene

· Desene

· Scheme

· Fotografii.

În formă tabulară -

· Extras de plată

· Tabel cu valoarea cumpărăturilor.

Manuale, reviste, ziare, prezentări, site-uri web sunt obiecte de informare compusă.

Medii de stocare

Pentru a salva informații importante pentru el însuși, urmașii săi, un om vechi a început să se gândească cum să facă asta? Inițial, el a început să înregistreze informații pe nisip,   dar ploaia sau valurile au distrus informațiile respective. Bărbatul a început să înregistreze date pe pământul   dar această sursă nu a fost durabilă. Ulterior, o persoană a început să stocheze informații pe piatră

Nisipul, pământul, piatra sunt primii purtători de informații.

Mediul de stocare poate fi orice obiect pe care puteți lăsa urme sau semne. Transportatorii de informații sunt destinate stocării și transmiterii acestora.

Un om a început să stocheze informații pe o piatră mai întâi sub formă de desene, apoi sub formă de semne sau simboluri ale unui alfabet (Fig. 1). Pentru a obține informațiile necesare, un om a fost nevoit să facă o călătorie lungă, dificilă și obositoare, către aceste structuri. Pentru a muta acest mediu de depozitare într-un alt loc, a fost nevoie de mult efort, deoarece piatra este foarte grea și incomodă pentru transport.
  Piatra a înlocuit un purtător mai ușor - farfurie de lut.

Informațiile au fost aplicate pe suprafața umedă a argilei cu un băț dur. Acest purtător a fost posibil numai după uscare. Dar argila s-a dovedit a fi un purtător foarte fragil și, de asemenea, nu este potrivit pentru transport. Un bărbat a început să se gândească cum să creeze un astfel de mediu de stocare, astfel încât să fie:

1. lumina;

2. durabil;

3. compact;

4. Convenabil pentru înregistrare.

Mass-media antică

Oamenii au înțeles întotdeauna nesiguranța memoriei umane și, din cele mai vechi timpuri, au căutat să înregistreze cele mai importante informații în moduri care le sunt accesibile. mass-media externecare s-a îmbunătățit în timp.

În jurul secolului al III-lea î.Hr. în Egipt, au dezvoltat o tehnologie pentru fabricarea unei foi subțiri de tulpini de trestie înaltă (papirus), care crește de-a lungul malurilor Nilului. Tulpinile papirusului au fost tăiate în fâșii lungi și înguste, așezate într-un rând pe direcția longitudinală. Al doilea strat de benzi de papirus a fost așezat deasupra, dar deja în transvers
  direcție și le-a apăsat cu o piatră plată. Straturile lipite între ele datorită sucului de stuf lipicios. Materialul uscat din proprietatea sa semăna cu hârtia, dar a fost numit și papirus . Timp de secole, au fost întocmite documente scrise suluri de pergament . Au fost făcute din pielea animalelor, într-un anumit fel au fost făcute și întinse astfel încât s-au obținut foi subțiri. Când au învățat să țese mătase în Orient, au început să o folosească și pentru scris. În secolul II d.Hr., tehnologia de fabricație a fost inventată în China. hârtie . Adevărat, această tehnologie a fost păstrată secretă, iar hârtia „a ajuns” în Europa doar în secolul XI, și în Rus, în secolul XVI. Proprietățile hârtiei ca mediu de stocare sunt cu adevărat unice:

  • în primul rând, a fost mai ieftin decât pergamentul sau papirusul, deoarece era produs din zdrențe și lemn;
  • în al doilea rând, hârtia subțire este suficient de puternică și durabilă;
  • în al treilea rând, hârtia este convenabilă pentru scrierea textului sau desenului.

Medii de stocare moderne.

În societatea modernă, există trei tipuri principale de medii de stocare:

1) hârtie;

2) magnetic;

3) optic.

1) Suport de hârtie.

Unul dintre cele mai frecvente suporturi de stocare este hârtia. La școală, scriem informații în caiete, studiem materiale teoretice din manuale, iar la elaborarea unui raport, rezumat sau alt mesaj, găsim informațiile necesare în alte surse (cărți, enciclopedii, dicționare etc.), care în

rândul lor sunt suport de hârtie

Primele computere au funcționat cărți de pumn.  Cărțile perforate erau făcute din hârtie groasă de carton, pe care, conform unei anumite reguli, erau aplicate găuri sub forma unei „mașini” speciale-perforatoare (Fig. 8)

mici găuri.

2) Medii de stocare magnetice  În 1928, primul banda magnetica. Bunicii noștri ascultau muzică pe magnetofoni cu bandă magnetică, pe care o numeau „Babin”.

Banda magnetică s-a dovedit a fi destul de fiabilă, durabilă și accesibilă fiecărui mediu de stocare.

În primele computere (computere electronice), informațiile au fost stocate pe benzi magnetice și discuri magnetice (diapozitiv 17 - primul computer)

(Explicația profesorului este însoțită de o demonstrație de discuri magnetice.

Un dischetă este distribuit pentru fiecare birou pentru „cercetare” de către studenții I)

În computerele moderne, următoarele sunt utilizate ca purtător de informații medii magnetice:

1) dischetă(pe care puteți pune date 3000 de cartonașe). În interiorul carcasei de plastic se află un disc magnetic flexibil, a cărui suprafață este acoperită cu o substanță magnetică specială. Informațiile sunt înregistrate pe ambele suprafețe ale acestuia. Pentru a preveni flipping-ul atunci când lucrați cu un dischetă, există două capete magnetice în interiorul unității de dischetă (un dispozitiv care scrie sau citește informații de pe un dischetă), fiecare pentru partea sa proprie a dischetelor. Un astfel de disc necesită o manipulare specială, magneții, temperatura ridicată și umiditatea distrug informațiile stocate pe acesta.

2) disc magnetic dur  sau winchester (stochează 100.000 sau mai multe dischete). În interiorul unei carcase rigide din metal există câteva zeci de discuri magnetice plasate pe o axă (Fig. 12). Informațiile despre scriere sau citire sunt furnizate de mai multe capete magnetice. Pentru a păstra informațiile și performanța magnetic puternic  discurile trebuie să fie protejate de șocuri și schimbări bruște ale poziției unității de sistem (nu trebuie să fie înclinate și să fie întoarse în timpul funcționării).
3) fanioane  (cartușe de flux) - dispozitive care asigură înregistrarea sau citirea informațiilor audio (Fig. 13). În interiorul acestui mediu se află banda magnetică.

3) Medii optice de stocare

Cele mai comune medii de stocare sunt optic  sau discuri cu laser.
  Discurile laser sunt confecționate din plastic, deasupra sunt acoperite cu un strat subțire de lac și lac transparent, care protejează împotriva zgârieturilor sau murdăriei minore. Scrierea sau citirea informațiilor într-o unitate CD-ROM se realizează cu ajutorul luminii laser. La înregistrare, fasciculul laser arde adâncituri microscopice pe suprafața discului, codificând astfel informația (la citire, fasciculul laser este reflectat de la suprafața discului rotativ). Aceste discuri trebuie protejate de praf și zgârieturi.

Distingeți între discurile CD și DVD.

Conform metodei de înregistrare, discurile laser sunt împărțite în următoarele tipuri:

  • CD- ROM, DVD- ROM- sunt doar pentru lectură. Nu puteți scrie sau șterge informații dintr-un astfel de disc. Astfel de discuri includ programe educaționale, de jocuri, manuale electronice etc.
  • CD- R, DVD- R-scrieți informațiile pe disc o singură dată. După înregistrare, datele nu pot fi șterse.
  • CD- RW, DVD- RW-puteți scrie informații pe un astfel de disc de mai multe ori.