Сочинение на тему носители информации

14 вариантов

  1. УО «Мозырский государственный педагогический университет
    имени И.П. Шамякина»
    «Носители информации»
    студентки 4 курса 4 группы
    факультета технологии
    дневной формы обучения
    Харкевич Т.Ю.
    Научный руководитель:
    Егоров А.Н.
    Мозырь, 2012
    Введение
    Носитель информации(информационный носитель) — любой материальный[->0] объект или среда[->1], содержащий (несущий) информацию[->2], могущий достаточно длительное время сохранять в своей структуре занесённую в/на него информацию — камень, дерево, бумага[->3], металл[->4], пластмассы[->5], кремний[->6] (и др. виды полупроводников[->7]), лента с намагниченным слоем[->8] (в бобинах[->9] и кассетах[->10]), пластик[->11] со специальнымисвойствами (для оптической записи[->12] информации — CD[->13], DVD[->14] и т.д.), ЭМИ[->15] (электромагнитное излучение), и т. д. и т. п.
    CD и DVD прочно вошли в нашу жизнь. Сложно представить, где бы мы хранили гигабайты музыки, кино и фотографий, если бы кто-то в свое время не придумал эти круглые пластинки с зеркальной поверхностью.
    Современный человек не в состоянии жить без информации. Но информацииимеет такую особенность — ее надо где–то хранить. Систем хранения информации сейчас довольно много. Ее можно хранить на магнитных носителях, можно хранить на оптических и магнитооптических носителях. Но перед человеком в наше время также стоит довольно важная проблема — перенос информации из одного места в другое, а также не менее важная проблема хранения информации, и как следствие, надежностьносителей. Именно поэтому так быстро развивались технологии, связанные с хранением информации.
    1.
    Устройство чтения перфокарт
    Устройство чтения перфокарт: предназначено для хранения программ и наборов данных с помощью перфокарт – картонных карточек с пробитыми в определенной последовательности отверстиями. Перфокарты были изобретены задолго до появления компьютера, с их помощью на ткацких станкахполучали очень сложные и красивые ткани, потому что они управляли работой механизма. Изменишь набор перфокарт и рисунок ткани будет совсем другим – это зависит от расположения отверстий на карте. Применительно к компьютерам был использован тот же принцип, только вместо рисунка ткани отверстия задавали команды компьютеру или наборы данных. Такой способ хранения информации не лишен недостатков:
    – очень низкаяскорость доступа к информации;
    – большой объем перфокарт для хранения небольшого количества информации;
    – низкая надежность хранения информации;
    2. Накопители на магнитной ленте
    Для создания резервных копий информации, размещенной на жестких дисках компьютера, широко используются стримеры – устройства для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой. Стримеры просты виспользовании и обеспечивают самое дешевое хранение данных.
    В стримерах в качестве носителя информации используется магнитная лента. Они могут быть выполнены как в виде внешнего, так и в виде внутреннего устройства. Стримеры в основном используются для архивации и создания резервных копий больших объемов данных на компактном носителе. Их недостатки: малая скорость передачи данных. Она значительно ниже, чем увинчестеров и сменных жестких дисков. Именно поэтому стримеры рекомендуются только для резервного копирования больших объемов информации. Существуют стандарты: QIC, TRAVAN, DDS, DAT и DLT.
    Магнитооптические съемные диски. Магнитооптические диски применяются для резервирования данных и для хранения редко используемых данных. Они значительно удобнее кассет стримера, поскольку пользователь может работать стакими дисками как с обычными жесткими дисками, только съемными и несколько более медленными. Дисководы для магнитооптических дисков выпускаются емкостью от 230 Мбайт до 4,6 Гбайт. Наиболее популярны относительно дешевые модели для дисков размером 3,5 дюйма и емкостью диска 230 или 640 Мбайт. А более дорогие дисководы большой емкости (2,6 и 4,6…

  2. Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах.
    Носитель информации – это любое устройство предназначенное для записи и хранения информации.
    Примерами носителей могут быть и бумага, или USB-Flash память, также как и глиняная табличка или человеческая ДНК.
    Информация тоже бывает разная – это и текст и звук и видео. История носителей информации начинается довольно давно …
    Камни и стены пещер – палеолит (до 40 до 10 тыс. лет до нашей эры)
    Первыми носителями информации были, по всей видимости, стены пещер. Наскальные изображения и петроглифы (от греч. petros – камень и glyphe – резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. На самом деле точно неизвестно, предназначались ли наскальные рисунки для передачи информации, служили простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего то ещё. Тем не менее это самые старые носители информации, известные сейчас.
    Глиняные таблички – 7-й век до нашей эры
    На глиняных табличках писали пока глина была сырой, а затем обжигали в печи.
    Именно глиняные таблички составили основы первых в истории библиотек, наиболее известной из которых является библиотека Ашшурбанипала в Ниневии (7 век), которая насчитывала около 30 тысяч клинописных табличек.
    Восковые таблички
    Восковые таблички – это деревянные таблички, внутренняя сторона которых покрывалась цветным воском для нанесения надписей острым предметом (стилосом). Использовались в древнем Риме.
    Папирус – 3000 лет до нашей эры
    Папирус – писчий материал получивший распространение в Египте и во всем Средиземноморье, для изготовления которого использовалось растение семейства осоковых.
    Писали на нем при помощи специального пера.
    Пергамент – 2 век до нашей веры
    Пергамент постепенно вытеснял папирус. Название материала происходит от города Пергам, где стали впервые изготавливать этот материал. Пергамент представляет собой недубленую выделанную кожу животных – овечью, телячью или козью.
    Популярности пергамента способствовало то, что на нём (в отличие от папируса) есть возможность смыть текст, написанный растворимыми в воде чернилами (см. палимпсест) и нанести новый. Кроме того, на пергаменте можно писать с обоих сторон листа
    Бумага – 1-й или начало 2 века нашей эры
    Предполагается что бумага была изобретена в Китае в конце первого или начале второго века нашей эры.
    Широкое распространение получила благодаря арабам только в 8-9 веках.
    Береста – широкое распространение с 12 века
    Берестяные грамоты использовались в Новогороде и были открыты учеными в 1951 году.
    Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента — стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости.
    Перфокарты – появились в 1804 году, запатентованы в 1884 году
    Появление перфокарт в основном связывается с именем Германа Холлерита, который применил их для проведения переписи населения в США в 1890 году. Тем не менее первые перфокарты были созданы и использованы существенно раньше. Жозеф Мари Жаккард использовал их для того чтобы задавать рисунок ткани для своего ткацкого станка ещё в 1804 году.
    Перфоленты – 1846 год
    Перфолента впервые появилась в 1846 году и использовалась для того, чтобы посылать телеграммы
    Магнитная лента – 50-е годы
    В 1952 году магнитная лента была использована для хранения, записи и считывания информации в компьютере IBM System 701.
    Далее магнитная лента получила огромное признание и распространённость в форме компакт-кассет.
    Магнитные диски – 50-е годы
    Магнитный диск был изобретен в компании IBM в начале 50-х годов.
    Гибкий диск – 1969 год
    Первый, так называемый, гибкий диск был впервые представлен в 1969 году.
    Жесткий диск – настоящее время
    Вот мы и добрались до современности.
    Жесткий диск изобретен в 1956 году, но продолжает использоваться и постоянно совершенствоваться.
    Compact Disk, DVD – настоящее время
    На самом деле CD И DVD это очень близкие технологии, отличающиеся не столько типом носителя, сколько технологией записи
    Flash – настоящее время
    Естественно здесь перечислены далеко не все придуманные и использованные человечеством носители информации. Часть видов носителей опущена специально (CD-R, Blue Ray, магнитные барабаны, лампы), а часть конечно просто забыта. Во всех ошибках или неправильных описаниях, виноват конечно же я,был бы благодарен за любые дополнения и уточнения.
    Благодарности
    При подготовке текста были использованы источники:
    Википедия (как русская, так и английская)
    Советский Энциклопедический Словарь
    Берестяные грамоты и письма средневековой Руси
    History of Data Storage
    University of Michigan Papyrus Collection
    IBM Storage Photo Album
    Колесников Евгений Алексеевич. Технико-исторические заметки.

  3. В современном обществе можно выделить три основных вида носителей информации:
    1) бумажный;
    2) магнитный;
    3) оптический.
    Современные микросхемы памяти позволяют хранить в 1 см3 до 1010 битов информации, однако это в 100 миллиардов раз меньше, чем в ДНК. Можно сказать, что современные технологии пока существенно проигрывают биологической эволюции.
    Однако если сравнивать информационную емкость традиционных носителей информации (книг) и современных компьютерных носителей, то прогресс очевиден:
    • Лист формата А4 с текстом (набран на компьютере шрифтом 12-го кегля с одинарным интервалом) – около 3500 символов
    • Страница учебника – 2000 символов
    • Гибкий магнитный диск – 1,44 Мб
    • Оптический диск CD-R(W) – 700 Мб
    • Оптический диск DVD – 4,2 Гб
    • Флэш-накопитель – несколько Гб
    • Съемный жесткий диск или Жесткий магнитный диск– сотни Гб
    Таким образом, на дискете может храниться 2-3 книги, а на жестком магнитном диске или DVD – целая библиотека, включающая десятки тысяч книг.
    Достоинства и недостатки хранения информации во внутренней и внешней памяти. (Достоинство внутренней памяти – быстротавоспроизведения информации, а недостаток- со временем часть информации забывается. Достоинство внешней памяти- большие объемы информации хранится долго, а недостаток- для доступа к определенной информации требуется время (например, чтобы подготовить реферат по предмету необходимо найти, проанализировать и выбрать подходящий материал))
    Архив информации
    Одним из наиболее широко распространенных видов сервисных программ являются программы, предназначенные для архивации, упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации.
    Сжатие информации — это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.
    Сжатие информации в файлах производится за счет устранения избыточности различными способами, например за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов или повторяющейся последовательности символов в виде коэффициента повторения и соответствующих символов. Применяются различные алгоритмы подобного сжатия информации.
    Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив.
    Архивный файл — это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации, размерах и т.п.
    Целью упаковки файлов обычно являются обеспечение более компактного размещения информации на диске, сокращение времени и соответственно стоимости передачи информации по каналам связи в компьютерных сетях. Кроме того, упаковка в один архивный файл группы файлов существенно упрощает их перенос с одного компьютера на другой, сокращает время копирования файлов на диски, позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа, способствует защите от заражения компьютерными вирусами.
    Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5 – 40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей — 60 – 90%. Почти не сжимаются архивные файлы. Программы для архивации отличаются используемыми методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия.
    Архивация (упаковка) — помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде. Разархивация (распаковка) — процесс восстановления файлов из архива точно в таком виде, какой они имели до загрузки в архив. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память;
    Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов, называются программами-архиваторами.
    Большие по объему архивные файлы могут быть размещены на нескольких дисках (томах). Такие архивы называются многотомными. Том — это составная часть многотомного архива. Создавая архив из нескольких частей, можно записать его части на несколько дискет.
    Основными характеристиками программ-архиваторов являются:
    скорость работы;
    сервис (набор функций архиватора);
    степень сжатия – отношение размера исходного файла к размеру упакованного файла.
    Основными функциями архиваторов являются:
    · создание архивных файлов из отдельных (или всех) файлов текущего каталога и его подкаталогов, загружая в один архив до 32 000 файлов;
    · добавление файлов в архив;
    · извлечение и удаление файлов из архива;
    · просмотр содержимого архива;
    · просмотр содержимого архивированных файлов и поиск строк в архивированных файлах;
    · ввод в архив комментарии к файлам;
    · создание многотомных архивов;
    · создание самораспаковывающихся архивов, как в одном томе, так и в виде нескольких томов;
    · обеспечение защиты информации в в архиве и доступ к файлам, помещенным в архив, защиту каждого из помещенных в архив файлов циклическим кодом;
    · тестирование архива, проверка сохранности в нем информации;
    · восстановление файлов (частично или полностью) из поврежденных архивов;
    · поддержки типов архивов, созданных другими архиваторами и др.
    Типы архивов
    Для сжатия используются различные алгоритмы, которые можно разделить на обратимые и методы сжатия с частичной потерей информации. Последние более эффективны, но применяются для тех файлов, для которых частичная потеря информации не приводит к значительному снижению потребительских свойств. Характерными форматами сжатия с потерей информации являются:
    .jpg – для графических данных;
    .mpg – для видеоданных;
    .mp3 – для звуковых данных.
    Характерные форматы сжатия без потери информации:
    .tif, .pcx и другие – для графических файлов;
    .avi – для видеоклипов;
    .zip, .arj, .rar, .lzh, .cab и др. – для любых типов файлов.

  4. Борьба с компьютерными вирусами
    Содержание
    Введение……………………………………………………………………..2
    1. Методы борьбы с вирусами…………………………………………….3
    2. Классификация антивирусов……………………………………………4
    3. Какой антивирус лучше…………………………………………………..6
    4. Методика использования антивирусных программ………………8
    5. Обнаружение отдельных групп вирусов……………………………12
    6. Откуда берутсявирусы…………………………………………………15
    7. Несколько практических советов…………………………………….17
    8. Анализ алгоритма вируса………………………………………………22
    9. Заключение……………………………………………………….….…25
    Введение
    Среди набора программ, используемого большинством пользователей персональных компьютеров каждый день, антивирусные программы традиционно занимают особое место. Эти “лекарства” компьютерного мира для программ и данных в реальном мире можно сравнить, пожалуй, либо саспирином, либо с контрацептиком. Причем всё “в одном флаконе”. В реальной жизни – невозможная смесь. Но современные антивирусные программы представляют собой многофункциональные продукты, сочетающие в себе как превентивные, профилактические средства, так и средства лечения вирусов и восстановления данных.
    Требования к антивирусным программам достаточно противоречивы. С одной стороны, пользователи хотятиметь надежную, мощную антивирусную защиту. С другой стороны, они хотят, чтобы эта защита не требовала от пользователя много времени и сил. И это вполне естественные требования.
    При этом нельзя ни на мгновение отставать от общего развития компьютерного мира. Каждый год приносит новые технологии, в том числе, и в мире компьютерных вирусов. Так, в 1995 году появился первый макровирус, заражающийдокументы MS Word. В 1996 появились первые Win32-вирусы для Windows 95. В 1997 г. вирусы впервые стали использовать для распространения сообщения электронной почты и появились первые вирусы, работающие в защищенном режиме процессоров Intel (впервые этот режим появился в i286). В 1998 г. был создан первый вирус, нарушающий работу аппаратной части компьютеров. Это был Win95.CIH, который “сработал” 26апреля 1999 г. на миллионах компьютеров по всему миру. В России этот вирус стал известен под именем “Чернобыль”. В самом конце 1998 г. появился первый вирус для Windows NT.
    В 1999 г. получили массовое распространение e-mail-черви (вирусные программы-черви, которые используют для распространения сообщения электронной почты). Эпидемия вируса Win95.Spanska.10000 (“Нарру99”) началась 1 января 1999 г. ипродолжается до сих пор. Другой e-mail червь Melissa в марте 1999 г. парализовал работу нескольких тысяч почтовых серверов в Европе и Америке. По масштабу мартовскую эпидемию Meliss-ы можно сравнить с легендарным “червем Морриса”, который в ноябре 1988 г. парализовал работу нескольких крупных компьютерных сетей в Америке.
    Также в 1999 г. стали очень популярны троянские программы, дающие удаленныйдоступ к инфицированному компьютеру через Интернет и позволяющие воровать информацию, например, пароли. Троянские системы семейств Back Orifice, NetBus, Trojan Stealth можно свободно найти в Интернете, чем и пользуются злоумышленники.
    Все эти “новинки” заставляют постоянно совершенствовать антивирусные программы. В известной степени борьба с компьютерными вирусами очень похожа на извечную борьбуброни и снаряда. И в ближайшем будущем эта борьба вряд ли прекратится. Но ничего страшного в этом нет. Пользователю важно лишь не забывать об угрозе компьютерных вирусов, и принимать для защиты от них меры, не требующие в принципе больших усилий или специальных знаний. Достаточно проводить регулярное резервное копирование важных данных и пользоваться современными антивирусными программами.
    Методыборьбы с вирусами
    Способы противодействия компьютерным вирусам можно разделить на несколько групп: профилактика вирусного заражения и уменьшение предполагаемого ущерба от такого заражения; методика использования антивирусных программ, в том числе обезвреживание и удаление известного вируса; способы обнаружения и удаления неизвестного вируса….

  5. Жесткий диск – компьютерный носитель информации. Используется для хранения данных, включая изображения, музыку, видео, текстовые документы и любые созданные или загруженные материалы. Кроме того, содержат файлы для операционной системы и программного обеспечения.
    Первые винчестеры вмещали до нескольких десятков Мбайт. Постоянно развивающаяся технология позволяет современным HDD хранить терабайты информации. Это около 400 фильмов со средним расширением, 80 000 песен в mp3-формате или 70 компьютерных ролевых игр, аналогичных «Скайрим», на одном устройстве.

    Дискета

    Floppy, или гибкий магнитный диск, – носитель информации, созданный IBM в 1967 году как альтернатива HDD. Дискеты стоили дешевле винчестеров и предназначались для хранения электронных данных. На ранних компьютерах не было CD-ROM или USB. Гибкие диски были единственным способом установки новой программы или резервного копирования.
    Вместительность каждой 3,5-дюймовой дискеты была до 1,44 Мбайт, когда одна программа «весила» не менее полутора мегабайт. Поэтому версия Windows 95 появилась сразу на 13 дискетах DMF. Floppy disk на 2,88 Мбайт появился только в 1987 году. Просуществовал этот электронный носитель информации до 2011 года. В современной комплектации компьютеров отсутствуют флоппи-дисководы.

    Оптические носители

    С появлением квантового генератора началась популяризация оптических запоминающих устройств. Запись осуществляется лазером, а считываются данные за счет оптического излучения. Примеры носителей информации:
    Blu-ray диски;
    CD-ROM диски;
    CD-R и CD-RW диски;
    DVD-R, DVD+R, DVD-RW и DVD+RW.
    Устройство представляет собой диск, покрытый слоем поликарбоната. На поверхности находятся микроуглубления, которые считываются лазером при сканировании. Первый коммерческий лазерный диск появился на рынке в 1978 году, а в 1982 году японская компания SONY и Philips выпустили в продажу компакт-диски. Их диаметр составлял 12 см, а разрешение было увеличено до 16 бит.
    Электронные носители информации формата CD использовались исключительно для воспроизведения звуковой записи. Но на то время это была передовая технология, за которую в 2009 году Royal Philips Electronics получила награду IEEE. А в январе 2015 года CD был награжден как ценнейшая инновация.
    В 1995 году появились цифровые универсальные диски или DVD, ставшие оптическими носителями нового поколения. Для их создания использовалась технология другого типа. Вместо красного лазер DVD использует более короткий инфракрасный свет, что увеличивает объем носителя информации. Двухслойные DVD-диски способны хранить до 8,5 Гбайта данных.

    Flash-память

    Флеш-память – это интегральная микросхема, которая не требует постоянной мощности для сохранения данных. Другими словами, это энергонезависимая полупроводниковая компьютерная память. Запоминающие устройства с флеш-памятью постепенно завоевывают рынок, вытесняя магнитные носители.
    Преимущества Flash-технологии:
    компактность и мобильность;
    большой объем;
    высокая скорость работы;
    низкое энергопотребление.
    К запоминающим устройствам Flash-типа относят:
    USB-флешки. Это самый простой и дешевый носитель информации. Используется для многократной записи, хранения и передачи данных. Размеры варьируются от 2 Гбайт до 1 Тбайта. Содержит микросхему памяти в пластиковом или алюминиевом корпусе с USB-разъёмом.
    Карты памяти. Разработаны для хранения данных на телефонах, планшетах, цифровых фотоаппаратах и других электронных девайсах. Отличаются размером, совместимостью и объемом.
    SSD. Твердотельный накопитель с энергонезависимой памятью. Это альтернатива стандартному жесткому диску. Но в отличие от винчестеров у SSD нет движущийся магнитной головки. За счет этого они обеспечивают быстрый доступ к данным, не издают скрипов, как HDD. Из недостатков – высокая цена.

    Облачные хранилища

    Облачные онлайн-хранилища – это современные носители информации, представляющие собой сеть из мощных серверов. Вся информация хранится удаленно. Каждый пользователь может получать к данным доступ в любое время и из любой точки мира. Недостаток в полной зависимости от интернета. Если у вас нет подключения к Сети или Wi-Fi, доступ к данным закрыт.
    Облачные хранилища гораздо дешевле своих физических аналогов и обладают большим объемом. Технология активно используется в корпоративной и образовательной среде, разработке и проектировании веб-приложений компьютерного софта. На облаке можно хранить любые файлы, программы, резервные копии, использовать их как среду разработки.
    Из всех перечисленных видов носителей информации самыми перспективными являются облачные хранилища. Также все больше пользователей ПК переходят с магнитных жестких дисков на твердотельные накопители и носители с Flash-памятью. Развитие голографических технологий и искусственного интеллекта обещает появление принципиально новых девайсов, которые оставят флешки, SDD и диски далеко позади.

  6. Информатика. Что же значит эта интересная наука в нашей жизни?
    Без компьютера свою жизнь не представляет не один деловой (да и не только деловой) человек. Работа многих людей зависит от того, сделает ли машина ошибку.
    Как же заставить умную железяку работать без сбоев? А вот этому нас и учат на уроках информатики!
    Учителя старательно объясняют нам материал, пользуясь данными из различных книг.
    Вот о них то и хотелось бы поговорить. Книги – это, конечно, прекрасно, но, на мой взгляд, они больше подходят для таких предметов, как литература.
    Мы ведь живем в 21 веке! Пора заменить бумажный носитель на электронные книги, которые бы выдавали каждому ученику. Согласитесь, что приятнее брать в руки мини-компьютер, который имеет огромные возможности, чем потрепанную книжечку.
    Кстати, если правительство откажется от выпуска хотя бы нескольких тиражей книг, то пара гектаров леса останется нетронутой. +1 в пользу научно-технической революции. И не навредим,  и останемся в выигрыше.
    Для учеников младших классов, которые только начинают познавать мир, хотелось бы сделать особые классы, где ребята могли бы заниматься. Разве получится у девочки или мальчика, у которых еще ветер гуляет в голове, сесть и спокойно изучать предмет, который в будущем пригодится? Несомненно, один или два человека, более усидчивые, будут показывать неплохие результаты, но остальные дети, увы, будут не заинтересованы.
    Каждый учитель по природе своей должен быть хотя бы чуть-чуть психологом. Объясняя программный материал, он должен показать ученикам (быть может, в форме игры или викторины) его значимость. В данном случае  нужно говорить о пользе информатики и что именно благодаря ней людям удается контролировать любимые игрушки школьников, а именно компьютеры.
    Мы, ученики старших классов, родились еще 90-е годы, а они (младшенькие) уже дети нового века. У них и требования будут соответствующими. При правильном подходе каждый из них станет впитывать информацию подобно губке. Но не стоит забывать, что они всего лишь дети и не стоит насиловать маленький мозг огромным количеством информации на уроках.
    Для ребят постарше, которые уже знакомы с информатикой как таковой, нужно устраивать уроки, в которых будут указывать опасности сети Интернет. Именно там можно «подцепить» опасный вирус или, например, наткнуться на неприятных личностей, подобных сектантам.
    Если говорить об информатике как о предмете, который повлияет на дальнейшую учебу и жизнь, стоит учесть тот факт, что не у каждого ученика даже в наше время есть компьютер дома, а информации, которая должна быть вложена в маленький школьный час, может не хватить. Что же делать в таком случае? Выход из этой ситуации прост – нужно организовать кружок любителей информатики. Не думаю, что кто-то так сильно занят, что не сможет уделить пару часов жизни изучению предмета.
    Единственным минусом, на мой взгляд, является то, что ученики проводят уж слишком много времени в обществе электронной техники, а не друзей. В нашей жизни улыбки и чувства заменяют смайлики и знаки препинания.
    Если сравнивать плюсы и минусы, то, наверное, их количество и значимость будет на одном уровне.
    Уроки информатики, несомненно, помогают школьникам, которые изучают современную жизнь. Без учителей было бы намного сложнее, ибо работать со знающим человеком намного интереснее, нежели добывать знания, пыхтя вечерами перед книгой или бороздя просторы всемирной паутины.
    Нужно чуть-чуть постараться и школьники сами будут ходить на уроки с благодарностью и мысленным девизом: «Пусть меня научат!».

  7. Носитель информации (информационный носитель) – любой материальный объект, используемый человеком для хранения информации. Это может быть, например, камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоем (в бобинах и кассетах), фотоматериал, пластик со специальными свойствами (напр., в оптических дисках) и т. д., и т. п.
    Носителем информации может быть любой объект, с которого возможно чтение (считывание) имеющейся на нём информации.
    Носители информации применяются для:
    записи;
    хранения;
    чтения;
    передачи (распространения) информации.
    Зачастую сам носитель информации помещается в защитную оболочку, повышающую его сохранность и, соответственно, надёжность сохранения информации (например, бумажные листы помещают в обложку, микросхему памяти – в пластик (смарт-карта), магнитную ленту – в корпус и т. д.).
    К электронным носителям относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом:
    оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
    полупроводниковые (флеш-память, дискеты и т. п.);
    CD-диски (CD – Compact Disk, компакт диск), на который может быть записано до 700 Мбайт информации;
    DVD-диски (DVD – Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск), которые имеют значительно большую информационную ёмкость (4,7 Гбайт), так как оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно;
    диски HR DVD и Blu-ray, информационная ёмкость которых в 3–5 раз превосходит информационную ёмкость DVD-дисков за счёт использования синего лазера с длиной волны 405 нанометров.
    Электронные носители имеют значительные преимущества перед бумажными (бумажные листы, газеты, журналы):
    по объёму (размеру) хранимой информации;
    по удельной стоимости хранения;
    по экономичности и оперативности предоставления актуальной (предназначенной для недолговременного хранения) информации;
    по возможности предоставления информации в виде, удобном потребителю (форматирование, сортировка).
    Есть и недостатки:
    хрупкость устройств считывания;
    вес (масса) (в некоторых случаях);
    зависимость от источников электропитания;
    необходимость наличия устройства считывания/записи для каждого типа и формата носителя.
    Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск – запоминающее устройство (устройство хранения информации), основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
    В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала – магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной («парковочной») зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
    Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации.
    Оптические (лазерные) диски в настоящее время являются наиболее популярными носителями информации. В них используется оптический принцип записи и считывания информации с помощью лазерного луча.
    DVD-диски могут быть двухслойными (емкость 8,5 Гбайт), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до 17 Гбайт), так как информация может быть записана на двух сторонах.
    Накопители оптических дисков делятся на три вида:
    без возможности записи – CD-ROM и DVD-ROM (ROM – Read Only Memory, память только для чтения). На дисках CD-ROM и DVD-ROM хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна;
    с однократной записью и многократным чтением – CD-R и DVD±R (R – recordable, записываемый). На дисках CD-R и DVD±R информация может быть записана, но только один раз;
    с возможностью перезаписи – CD-RW и DVD±RW (RW – Rewritable, перезаписываемый). На дисках CD-RW и DVD±RW информация может быть записана и стерта многократно.
    Основные характеристики оптических дисководов:
    емкость диска (CD – до 700 Мбайт, DVD – до 17 Гбайт)
    скорость передачи данных от носителя в оперативную память – измеряется в долях, кратных скорости 150 Кбайт/сек для CD-дисководов;
    время доступа – время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах (для CD 80–400 мс).
    В настоящее время широкое распространение получили 52х-скоростные CD-дисководы – до 7,8 Мбайт/сек. Запись CD-RW дисков производится на меньшей скорости (например, 32х-кратной). Поэтому CD-дисководы маркируются тремя числами «скорость чтения х скорость записи CD-R х скорость записи CD-RW» (например, «52х52х32»).
    DVD-дисководы также маркируются тремя числами (например, «16х8х6»).
    При соблюдении правил хранения (хранение в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации (без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет.
    Флеш-память (flash memory) – относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Благодаря техническим решениям, невысокой стоимости, большому объёму, низкому энергопотреблению, высокой скорости работы, компактности и механической прочности, флеш-память встраивают в цифровые портативные устройства и носители информации. Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи, к сожалению, ограничено.
    У флеш-памяти есть как свои преимущества перед другими накопителями (жесткие диски и оптические накопители), так и свои недостатки, с которыми вы можете познакомиться из таблицы, расположенной ниже.
    Тип накопителя
    Преимущества
    Недостатки
    Жесткий диск
    Большой объём хранимой информации. Высокая скорость работы. Дешевизна хранения данных (в расчете на 1 Мбайт)
    Большие габариты. Чувствительность к вибрации. Шум. Тепловыделение
    Оптический диск
    Удобство транспортировки. Дешевизна хранения информации. Возможность тиражирования
    Небольшой объём. Нужно считывающее устройство. Ограничения при операциях (чтение, запись). Невысокая скорость работы. Чувствительность к вибрации. Шум
    Флеш-память
    Высокая скорость доступа к данным. Экономное энергопотребление. Устойчивость к вибрациям. Удобство подключения к компьютеру. Компактные размеры
    Ограниченное количество циклов записи

  8. Реферат
    На тему
    СОДЕРЖАНИЕ
    ВВЕДЕНИЕ
    1 НОСИТЕЛИ И НАКОПИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ
    2 ЖЕСТКИЙ ДИСК
    2.1 Основные физические и логические параметры жесткого диска
    2.2 Интерфейсы жестких дисков
    3 КОМПАКТ-ДИСКИ
    3.1 Классификация компакт-дисков
    3.2 Форматы CD
    3.3 DVD
    3.4 Отличия DVD от CD
    4. ФЛЭШ-НАКОПИТЕЛИ
    4.1 Compact Flash
    4.2 SmartMedia4.3 MultiMediaCard
    4.4 Secure Digital
    4.5 Memory Stick
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
    ВВЕДЕНИЕ
    Всеобщее развитие технологий повлекло за собой компьютеризацию производства и быта. В настоящее время невозможно представить повседневную жизнь и современную науку без цифровых технологий, которые тесно связаны со всеми современными разработками. Компьютеры проникли впроизводственные и повседневные дела людей и открыли новые возможности для их развития.
    Быстродействие и возможность длительное время хранить информацию – вот главные качественные характеристики компьютеров в целом. В частности, эта задача ложится на накопители и носители информации. Возможности компьютерной техники постоянно расширяются, компьютерные программы становятся более совершенными,усложняются, требуя все больших ресурсов. Поэтому, улучшение характеристик носителей информации (увеличение объема, быстродействия, надежности, уменьшение габаритов, и т. д.) является одной из важных задач современной науки.
    Целью данной курсовой работы является рассмотрение видов, характеристик и принципов работы носителей и накопителей информации.
    Актуальность данной работы обусловлена интенсивным внедрениемэлектронных устройств хранения данных в различные сферы жизни, применение в них новых технологий.
    Для эффективного использования носителей информации необходимо знать особенности тех или иных устройств, чтобы адекватно и с полной отдачей использовать накопители информации. Современные исследования показывают, что развитие информационных технологий происходит в геометрической прогрессии. Следовательно,внедрение носителей информации в повседневную жизнь так же будет идти все активнее.
    В данной курсовой работе приведена классификация компьютерных носителей информации и их видов, присутствует подробное описание их характеристик.
    1. Носители и накопители информации
    Носителями информации являются материальные объекты, в том числе процессы и физические поля, в которых сведения находят своеотображение в виде символов, образов, сигналов и технических решений.
    Рассмотрим на примере, накопители информации в персональных компьютерах. Для хранения программ и данных в персональных компьютерах используют различного рода накопители, общая емкость которых, как правило, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. По отношению к компьютеру накопители могут быть внешними и внутренними. Внешние накопителиимеют собственный корпус и источник питания, что экономит пространство внутри корпуса компьютера и уменьшает нагрузку на его блок питания. Внутренние накопители крепятся в специальных монтажных отсеках, что позволяет создавать компактные системы, которые совмещают в системном блоке все необходимые устройства. Сам накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода.Различают накопители со сменными и несменными носителями.
    Накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является хранение и воспроизведение информации. Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципамифункционирования, эксплуатационно-техническими физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения, воспроизведения, записи цифровой…

  9. В перфоленте используется тот же принцип. Информация хранится на ней в виде отверстий. Первые компьютеры, созданные в 40-х годах прошлого века работали как с вводимыми с помощью перфоленты в реальном времени данными, так и использовали некое подобие оперативной памяти, преимущественно с использованием электронно-лучевых трубок. Бумажные носители активно использовались в 20-50 годах, после чего постепенно начали заменяться магнитными носителями.

    Магнитные носители

    В 50-х годах началось активное развитие магнитных носителей. За основу взято было явление электромагнетизма (образование магнитного поля в проводнике при пропускании тока через него). Магнитный носитель состоит из поверхности, покрытой ферромагнетиком и считывающей/пишущей головки (сердечник с обмоткой). По обмотке протекает ток, появляется магнитное поле определенной полярности (в зависимости от направления тока). Магнитное поле воздействует на ферромагнетик и магнитные частицы в нем поляризуются в направлении действия поля и создают остаточную намагниченность. Для записи данных на разные участки производится воздействие магнитным полем разной полярности, а при считывании данных регистрируются зоны, в которых изменяется направление остаточной намагниченности ферромагнетика. Первыми такими носителями были магнитные барабаны: большие металлические цилиндры, покрытые ферромагнетиком. Вокруг них устанавливались считывающие головки.

  10. Накопление знаний — основа основ любой цивилизации. Но человеческая память несовершенна и неспособна вместить все знания и опыт, которые переходят из поколения в поколение. Поэтому с древнейших времен люди использовали самые разнообразные носители информации, от камня и шкур животных до высококачественной бумаги. При этом, несмотря на совершенствование типов носителей, сам принцип записи и структура данных за несколько тысячелетий практически не изменились.
    Качественный скачок произошел только тогда, когда человеку потребовалось научить машину понимать записанную информацию.
    Более двухсот лет назад, в 1808 году, французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар создал станок для производства тканей со сложным узором. Уникальность этого устройства заключалась в том, что была фактически спроектирована и построена первая программно управляемая машина. Последовательность действий станка при создании какого-либо узора записывалась на специальных картонных перфокартах в виде пробитых в определенном порядке дырочек.
    Вряд ли Жаккар представлял, насколько блестящее будущее уготовано его изобретению. Не станку, а принципу записи информации в виде двоичного кода, который стал основой азбуки всех компьютеров.
    Позже идеи Жаккара использовались в автоматических телеграфах, где последовательность сигналов азбуки Морзе записывалась на перфолентах, в аналитической машине Чарльза Беббиджа, ставшей прообразом современных компьютеров, в статистическом табуляторе Германа Холлерита и, конечно, в первых ЭВМ двадцатого века. Благодаря своей простоте различные варианты перфокарт и перфолент получили широчайшее распространение в компьютерной технике и программно управляемых станках. Подобные носители информации использовались вплоть до середины 80-х, когда их окончательно вытеснили магнитные носители.
    Перфокарты и перфоленты
    Годы жизни: 1808–1988
    Объем памяти: до 100 Кб
    + Простота изготовления, возможность использования в самых низкотехнологичных устройствах
    – Малая плотность записи, низкая скорость чтения/записи, невысокая надежность, невозможность перезаписи информации

    ПРИРОДНЫЙ МАГНЕТИЗМ
    Перфокарты и перфоленты, при всех своих преимуществах и богатой истории, обладали двумя фатальными недостатками. Первый — очень низкая информационная емкость. На стандартной перфокарте помещалось всего 80 символов или около 100 байт, для хранения одного мегабайта информации понадобилось бы больше десяти тысяч перфокарт. Второй — низкая скорость считывания: устройство ввода могло проглатывать максимум 1000 перфокарт в минуту, то есть всего 1,6 килобайта в секунду. Третий — невозможность перезаписи. Одна лишня дырка — и носитель информации приходит в негодность, как и вся находящаяся на нем информация.
    В середине XX века был предложен новый принцип хранения информации, основанный на явлении остаточного намагничивания некоторых материалов. Вкратце принцип действия следующий: поверхность носителя изготавливается из ферромагнетика, после воздействия на который магнитным полем на материале сохраняется остаточная намагниченность вещества. Ее-то впоследствии и регистрируют считывающие устройства.
    Первыми ласточками данной технологии стали магнитные карты, по размерам и функциям совпадавшие с обычными перфокартами. Впрочем, широкого распространения они не получили и были вскоре вытеснены более вместительными и надежными накопителями на магнитных лентах.
    Эти запоминающие устройства активно использовались в мейнфреймах с 50-х годов. Изначально они представляли собой огромные шкафы с лентопротяжным механизмом и катушками с лентой, на которую и производилась запись информации. Несмотря на более чем солидный возраст, технология не умерла и используется по сей день в виде стримеров. Это запоминающие устройства, выполненные в виде компактного картриджа с магнитной лентой, предназначенные для резервного копирования информации. Залог их успеха — большая вместимость, до 4 Тб! Но для любых других задач они практически непригодны из-за крайне низкой скорости доступа к данным. Причина в том, что вся информация записывается на магнитную ленту, следовательно, чтобы получить доступ к какому-либо файлу, необходимо перемотать пленку до нужного участка.
    Принципиально иной подход к записи данных используется в дискетах. Это портативное запоминающее устройство, представляющий собой диск, покрытый ферромагнитным слоем и заключенный в пластиковый картридж. Дискеты появились как ответ на потребность пользователей в карманных носителях информации. Впрочем, слово «карманный» для ранних образцов не совсем подходит. Существует несколько форматов дискет в зависимости от диаметра магнитного диска внутри. Первые дискеты, появившиеся в 1971 году, были 8-дюймовыми, то есть с диаметром диска в 203 мм. Так что положить их можно было разве что в папку для бумаг. Объем записываемой информации составлял целых 80 килобайт. Впрочем, уже через два года этот показатель увеличился до 256 килобайт, а к 1975-му — до 1000 Кб! Пришло время сменить формат, и в 1976 году появились 5-тидюймовые (133 мм) дискеты. Их объем изначально составлял всего 110 Кб. Но технологии совершенствовались, и уже в 1984 году появились дискеты «высокой плотности записи» объемом 1,2 Мб. Это была «лебединая песня» формата. В том же 1984 году появились 3,5-дюймовые дискеты, которые уже можно по праву назвать карманными. По легенде, размер в 3,5 дюйма (88 мм) был выбран по принципу помещаемости дискеты в нагрудный карман рубашки. Объем этого носителя изначально составлял 720 Кб, но быстро подрос до классического 1,44 Мб. Позже, в 1991 году, появились 3,5-дюймовые дискеты Extended Density расширенной плотности, вмещавшие 2,88 Мб. Но они широкого распространения не получили, т. к. для работы с ними требовался специальный привод.
    Дальнейшим развитием данной технологии стал знаменитый (кое-где печально знаменитый) Zip. В 1994 году компания Iomega выпустила на рынок накопитель рекордной по тем временам емкости — 100 Мб. Принцип действия Iomega Zip тот же, что и у обычных дискет, но благодаря высокой плотности записи производителю удалось добиться и рекордной емкости запоминающего устройства. Впрочем, Zip’ы оказались довольно ненадежными и дорогими, поэтому не смогли занять нишу трехдюймовых дискет, а впоследствии и вовсе были вытеснены более совершенными запоминающими устройствами.
    Дискеты
    Годы жизни: 1971— по сей день
    Объем памяти: до 2,88 Мб
    + Компактный размер, низкая стоимость
    – Небольшая надежность, уязвимый корпус, невысокая плотность записи
    Магнитная лента
    Годы жизни: 1952 — по сей день
    Объем памяти: до 4 Тб
    + Возможность перезаписи, широкий диапазон рабочих температур (от -30 до +80 градусов), низкая стоимость носителей
    – Невысокая плотность записи, невозможность мгновенного доступа к нужной ячейке памяти, невысокая надежность
    Накопители на магнитных лентах представляли собой огромные шкафы с лентопротяжным механизмом и катушками с лентой, на которую и производилась запись информации.
    ЖЕСТКИЕ ПРАВИЛА
    Жесткий диск, Hard Disk Drive, является основным запоминающим устройством практически во всех современных компьютерах.
    В целом принцип действия как существующих, так и разрабатываемых жестких дисков основан на явлении остаточного намагничивания материалов. Но здесь есть свои нюансы. Непосредственным носителем информации в жестком диске является блок из одной или нескольких круглых пластин, покрытых ферромагнетиком. Считывающая головка, двигаясь над поверхностью вращающихся с высокой скоростью дисков, производит запись информации путем намагничивания миллиардов крошечных областей (доменов) или считывание данных за счет регистрации остаточного магнитного поля.
    Наименьшей ячейкой информации в данном случае является один домен, который может быть либо логическим нулем, либо единицей. Таким образом, чем меньше размеры одного домена, тем больше данных можно впихнуть на один жесткий диск.
    Первый HDD появился в 1956 году. Устройство состояло из 50 дисков диаметром 600 мм каждый, вращавшихся со скоростью 1200 об/мин. Размеры этого HDD были сравнимы с современным двухкамерным холодильником, а емкость составляла целых 5 Мб.
    С тех пор плотность записи на жестких дисках увеличилась более чем в 60 млн раз. На протяжении последнего десятилетия компании-производители стабильно удваивали емкость дисков каждый год, но сейчас этот процесс приостановился: достигнута максимально возможная плотность записи для ныне использующихся материалов и, главное, технологий.
    Наиболее распространена сейчас так называемая параллельная запись. Смысл ее в том, что ферромагнетик, на который осуществляется перенос данных, состоит из множества атомов. Некоторое количество таких атомов вместе составляет домен — минимальную ячейку информации. Уменьшение размеров домена возможно только до определенного предела, так как атомы ферромагнетика взаимодействуют друг с другом и в месте стыка логического нуля и единицы (областей с противоположно направленными магнитными моментами) могут потерять стабильность. Поэтому требуется определенная буферная зона, обеспечивающая надежность хранения информации.
    При параллельной записи магнитные частицы размещены таким образом, что вектор магнитной направленности располагается параллельно плоскости диска. При перпендикулярной записи магнитные частицы располагаются перпендикулярно поверхности диска.
    При параллельной записи магнитные частицы размещены таким образом, что вектор магнитной направленности располагается параллельно плоскости диска. С точки зрения технологии это самое простое решение. В то же время при такой записи сила взаимодействия между доменами наиболее высока, поэтому нужна большая буферная зона, и, следовательно, больший размер самих доменов. Так что максимальная плотность при параллельной записи составляет около 23 Гбит/см2, и эта высота уже практически взята.
    Дальнейшее увеличение емкости жестких дисков возможно за счет увеличения количества рабочих пластин в устройстве, но этот способ является тупиковым. Размеры современных HDD стандартизованы, да и количество используемых в них дисков ограничено по конструктивным требованиям.
    Есть и другой путь — использование нового типа записи. С 2005 года в продаже можно найти жесткие диски, использующие метод перпендикулярной записи. При такой записи магнитные частицы располагаются перпендикулярно поверхности диска. Благодаря этому домены слабо взаимодействуют друг с другом, так как их векторы намагниченности располагаются в параллельных плоскостях. Это позволяет серьезно увеличить плотность информации — практический потолок оценивается в 60-75 Гбит/см2, т. е. в 3 раза больше, чем для параллельной записи.
    Но самой перспективной считается технология HAMR. Это так называемый метод тепловой магнитной записи. По сути HAMR — дальнейшее развитие технологии перпендикулярной записи, с той лишь разницей, что в момент записи нужный домен подвергается кратковременному (около пикосекунды) точечному нагреву лазерным лучом. Благодаря этому головка может намагничивать очень мелкие участки диска. В открытой продаже HAMR-HDD пока нет, но опытные образцы демонстрируют рекордную плотность записи — 150 Гбит/см2. В дальнейшем, по мнению представителей компании Seagate Technology, плотность удастся увеличить до 7,75 Тбит/см2, что почти в 350 раз выше предельной плотности для параллельной записи.
    HDD c параллельной записью
    Годы жизни: 1956 — по сей день
    Объем памяти: до 2 Тб на данный момент
    + Возможность мгновенного перехода к нужной ячейке информации, хорошее сочетание цена/качество
    – Недостаточная на сегодняшний день плотность записи, морально устаревшая технология
    HDD c перпендикулярной записью
    Годы жизни: 2005 — недалекое будущее
    Объем памяти: до 2,5 Тб на данный момент
    + Высокая плотность записи
    – Более сложная технология изготовления, высокая цена, невысокая надежность новых емких моделей
    HAMR-HDD
    Годы жизни: 2010 — недалекое будущее
    Объем памяти: время покажет
    + Еще более высокая плотность записи
    – Особенно сложная технология изготовления и соответствующая ей высокая цена
    ОПТИКА НА МАРШЕ
    Несмотря на постоянное увеличение емкости стационарных жестких дисков, существует потребность в компактном и мобильном носителе информации. На сегодняшний день в этой области лидируют CD и DVD. Фактически любую информацию — музыку, софт, фильмы, энциклопедии или клипарты — можно купить на этих носителях.
    Первый представитель этой технологии — LD (Laser Disc), разработанный еще в 1969 году. Эти диски предназначались прежде всего для домашних кинотеатров, но, несмотря на ряд преимуществ перед видеокассетами VHS и Betamax, широкого распространения они не получили. Следующий представитель оптических носителей оказался куда более удачным. Это был всем известный компакт-диск (CD, Compact Disc). Он был разработан в 1979 году и первоначально предназначался для записи высококачественной музыки. Но в 1987 году стараниями Microsoft и Apple компакт-диски стали использоваться и в персональных компьютерах. Так пользователи получили в свое распоряжение компактный и надежный носитель информации высокой емкости: стандартный объем в 650 Мб для конца 80-х казался неисчерпаемым.
    За последние 20 лет CD практически не изменился. Носитель представляет собой своеобразный «бутерброд», состоящий из трех слоев. Основа компакт-диска — поликарбонатная подложка, на которую распыляется тончайший слой металла (алюминий, серебро, золото). На этот слой, собственно, и производится запись. Металлическое напыление покрывается слоем защитного лака, и уже на него наносятся всякие картинки, логотипы, названия и другие опознавательные знаки.
    Принцип работы оптических дисков основан на изменении интенсивности отраженного света. На обычном CD вся информация записана на одной спиральной дорожке, представляющей собой последовательность углублений, питов (от англ. pit — «впадина»). Между углублениями расположены участки с гладким отражающим слоем, лэндов (от англ. land — «земля, поверхность»). Данные считываются при помощи лазерного луча, сфокусированного в световое пятно диаметром около 1,2 мкм. Если лазер попадает на лэнд, специальный фотодиод регистрирует отраженный луч и фиксирует логическую единицу. Если же лазер попадает в пит, луч рассеивается, интенсивность отраженного света уменьшается и устройство фиксирует логический ноль.
    Первые лазерные диски были предназначены только для чтения. Они изготавливались строго в заводских условиях и питы на них наносились при помощи штамповки непосредственно на голую поликарбонатную подложку, после чего диски покрывали отражающим слоем и защитным лаком.
    Но уже в 1988-м появилась технология CD-R (Compact Disc-Recordable). Диски, выполненные по этой технологии, можно было использовать для однократной записи информации при помощи специального пишущего привода. Для этого между поликарбонатом и отражающим слоем был размещен еще один слой из тонкого органического красителя. При нагревании до определенной температуры краситель разрушался и темнел. В процессе записи привод, управляя мощностью лазера, наносил на диск последовательность темных точек, которые при считывании воспринимались как питы.
    Еще через десять лет, в 1997 году, был создан CD-RW (Compact Disc-Rewritable) — перезаписываемый компакт-диск. В отличие от CD-R, здесь в качестве записывающего слоя использовался специальный сплав, способный под воздействием лазерного луча переходить из кристаллического состояния в аморфное и обратно.
    LD
    Годы жизни: 1972–2000
    Объем памяти: 680 Мб
    + Первый коммерческий образец оптических носителей данных
    – Использовался только в качестве носителя видео и аудио и по размерам не уступал виниловым дискам, что создавало определенные неудобства
    CD
    Годы жизни: 1982 — по сей день
    Объем памяти: 700 Мб
    + Компактность, относительная надежность, дешевизна
    – Низкая, по современным меркам, емкость, морально устаревшая технология
    БОЛВАНКИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
    В середине 90-х, когда эпоха CD была в самом разгаре, прозорливые производители уже работали над усовершенствованием оптических дисков. В 1996 году в продаже появились первые DVD (Digital Versatile Disc) емкостью 4,7 Гб. Новые носители информации эксплуатировали тот же самый принцип, что и CD, только для считывания использовался лазер с меньшей длиной волны — 650 нм против 780 нм у компакт-дисков. Это, казалось бы, нехитрое изменение позволило уменьшить размер светового пятна, а, следовательно, и минимальный размер ячейки информации. Поэтому DVD-диск смог вместить в 6,5 раз больше полезной информации, чем CD.
    В 1997 году в продажу поступили и первые записываемые DVD-R, тоже эксплуатирующие технологию, проверенную на CD-R. Впрочем, до широких масс эти новшества дошли только через несколько лет, поскольку первый пишущий привод для DVD-R стоил порядка $17 000, а болванки — по $50 за штуку.
    Сегодня DVD стал неотъемлемой частью компьютерной индустрии. Но и ему жить осталось недолго. Стремительный прогресс в области высоких технологий и растущие потребности пользователей требуют новых, более емких носителей.
    Первой ласточкой стали двуслойные DVD. В них информация записывается на двух разных уровнях, обычном нижнем и полупрозрачном верхнем. Изменяя фокусировку лазера, можно считывать данные с обоих слоев поочередно. Такие DVD вмещают 8,5 Гб информации. Затем появились двуслойные двусторонние DVD. У этих дисков обе стороны рабочие и содержат по два слоя информации. Вместимость носителей выросла до 17 Гб.
    На этом показателе был достигнут потолок DVD-технологии. Дальнейшее увеличение количества слоев представляется излишне сложной проблемой, толщина диска все же ограничена, так что впихнуть туда что-то очень трудно. Кроме того, даже при двуслойной системе было множество нареканий на качество считывания информации, а уж сколько ошибок могут выдать гипотетические трехслойные DVD — и подумать страшно.
    Производители решили (временно, конечно) проблему увеличения емкости путем создания нового формата. Вернее, сразу двух: HD-DVD и Blu-ray. Обе технологии используют синий лазер с длиной волны в 405 нм. Как мы уже сказали, уменьшение длины волны позволяет также уменьшить минимальный размер ячейки памяти и, следовательно, увеличить плотность записи. Появление сразу двух новых типов дисков спровоцировало так называемую «войну форматов», длившуюся около двух лет. В конечном итоге, несмотря на определенные преимущества, HD-DVD этот бой проиграл. По мнению многих экспертов, главную роль в этом сыграла исключительно мощная поддержка американскими киностудиями формата Blu-ray.
    «Голубой луч» сейчас является единственным оптическим носителем информации высокой емкости, который можно найти в продаже. Диски 23, 25, 27 и 33 Гб. Существуют и двуслойные образцы объемом 46, 50, 54 и 66 Гб.
    DVD
    Годы жизни: 1996 — по сей день
    Объем памяти: до 17,1 Гб
    + Самый популярный носитель информации: подавляющее большинство музыки, фильмов и разнообразного софта распространяется именно на DVD
    – Морально устаревшая технология
    HD-DVD
    Годы жизни: 2004–2008
    Объем памяти: до 30 Гб
    + Высокая емкость плюс относительно невысокая цена за счет более дешевого производства
    – Отсутствие поддержки американской киноиндустрии.
    Blu-ray
    Годы жизни: 2006 — по сей день
    Объем памяти: до 66 Гб
    + Высокая емкость носителей, поддержка голливудских «монстров»
    – Большая стоимость приводов и носителей, поскольку для производства требуется принципиально новое оборудование
    ГОНКА ГИГАБАЙТОВ
    Рынок дисковых накопителей — весьма лакомый кусочек. Поэтому уже в ближайшее время следует ожидать если не смещения Blu-ray с лидирующих позиций, то новой войны форматов.
    Уникальной особенностью голографического метода является возможность записи огромного количества информации практически в одну точку. Это дает производителям основание утверждать, что уже достигнутый потолок в 3,6 Тб — далеко не предел.
    Существует целый ряд технологий, претендующих на кошельки пользователей. Например, HD VMD (High Density — Versatile Multilayer Disc). Этот формат был представлен в 2006 году малоизвестной британской компанией New Medium Enterprises. Тут производитель пошел по пути увеличения количества записываемых слоев в одном диске — их аж 20. Благодаря этому максимальная емкость HD VMD на сегодняшний день составляет 100 Гб. В целом маловероятно чтобы небольшая New Medium Enterprises сумеет всерьез потеснить мультимедиагигантов. Но благодаря заявленной низкой стоимости дисков и приводов к ним (за счет использования более дешевого красного лазера с длиной волны 650 нм) теоретически британцы могут рассчитывать на определенную популярность своей продукции. Если она, конечно, вообще доберется до рынка.
    Еще один претендент — формат Ultra Density Optical (UDO). Разработка началась еще в июне 2000 года, и сейчас это уже вполне готовое устройство, доступное на рынке. Здесь была сделана ставка на увеличении точности фокусировки луча. При длине волны лазера в 650 нм диск UDO вмещает от 30 до 60 Гб информации. Существуют также носители, использующие синий лазер (405 нм), и в этом случае максимальный объем UDO достигает 500 Гб. Но за все нужно платить: увеличение точности лазера стало причиной серьезного удорожания приводов. Сами носители выпускаются в виде 5,35-дюймового картриджа с диском внутри (для защиты от внешних воздействий) и продаются по цене в $60-70. На сегодняшний день технология UDO используется в основном крупными компаниями для архивации информации и создания резервных копий данных.
    HD VMD (High Density — Versatile Multilayer Disc)
    Годы жизни: 2006 — недалекое будущее
    Объем памяти: до 100 Гб
    + Высокая емкость, относительно низкая стоимость
    – Отсутствие поддержки крупных игроков рынка, что наверняка станет причиной смерти формата
    UDO (Ultra Density Optical)
    Годы жизни: 2000 — по сей день
    Объем памяти: до 120 Гб
    + Хорошая емкость
    – Высокая стоимость приводов и носителей, ориентация на узкоспециализированный рынок устройств архивации данных
    ГОЛОГРАФИЯ ЖЖЕТ
    Несмотря на обилие форматов оптических дисков, уже существует технология, которая в будущем наверняка оставит за бортом всех конкурентов. Речь идет о голографической записи. Преимущества этой технологии и ее потенциал огромны. Во-первых, если в обычных оптических дисках информация записывается на слой при помощи отдельных ячеек информации, то в голографической памяти данные распределяются по всему объему носителя, причем за один такт может записываться несколько миллионов ячеек, благодаря чему скорость записи и чтения резко увеличивается. Во-вторых, за счет распределения информации в трех измерениях максимальная емкость носителя достигает действительно заоблачных высот.
    Работы в этом направлении начались около десяти лет назад, и на сегодняшний день существует вполне внятная технология, по которой на стандартных размеров диск можно записать 1,6 Тб информации. При этом скорость чтения составляет 120 Мб/с.
    Принцип действия голографической записи реализован следующим образом. Лазерный луч при помощи полупрозрачного зеркала разделяется на два потока, имеющих одинаковую длину волны и поляризацию. Пространственный световой модулятор, представляющий собой плоский трафарет, преобразует цифровую информацию в последовательность прозрачных и непрозрачных ячеек, которые соответствуют логическим единице и нулю. Сигнальный луч, пройдя через эту решетку и получив порцию информации, проецируется на носитель. Второй луч — опорный — под углом падает в ту же область диска. При этом в точках, где опорный и сигнальный лучи пересекаются, происходит сложение амплитуд волн (интерференция), в результате чего лучи совместными усилиями прожигают светочувствительный слой, фиксируя информацию на носителе. Таким образом за один такт записывается сразу вся информация, которую может осилить разрешающая способность светового модулятора. На сегодняшний день это порядка миллиона бит за раз.
    Считывание данных происходит при помощи опорного луча, который, проходя сквозь тело носителя, проецирует записанную голограмму на светочувствительный слой, а уже тот преобразует падающую на него «решетку» в последовательность нулей и единиц.
    Уникальной особенностью голографического метода является возможность записи огромного количества информации практически в одну точку. Благодаря этому можно эффективно использовать весь объем носителя. Практический потолок емкости голографических дисков точно неизвестен, но производители утверждают, что уже достигнутый ими потолок в 3,6 Тб — далеко не предел.
    Голографические диски
    Годы жизни: недалекое будущее
    Объем памяти: до 1 Тб
    + Очень, ну очень высокая емкость при сохранении компактных размеров носителя
    – Время покажет
    HDD + ЛАЗЕР
    В 2006 году Даниэл Стэнсю (Daniel Stanciu), работавший над своей докторской диссертацией, и доктор Фредерик Ханстин открыли способ изменения полярности магнита при помощи светового излучения. Надо сказать, что раньше это считалось невозможным в принципе. Неудивительно, что Даниэл Стэнсю с триумфом защитил докторскую диссертацию, а сама технология, получившая довольно странное название — чистооптическая инверсия намагниченности, — уже нашла потенциальное применение.
    Итак, при помощи лазерного луча можно намагничивать домены жестких дисков, т. е. выполнять ту же самую работу, над которой сейчас трудится пишущая головка, но намного быстрее. Скорость записи на обычный жесткий диск не превышает 100–150 Мбит/с. В прототипе «лазерного» жесткого диска этот показатель на сегодняшний день составляет 1 Тбит/с или 1 000 000 Мбит/с. Ученые уверены, что это не предел — они рассчитывают увеличить скорость записи до 100 Тбит/с. Кроме того, при помощи лазера можно существенно увеличить плотность записываемой информации, что, теоретически, делает лазерные жесткие диски одной из наиболее перспективных технологий хранения и записи данных.
    Но на сегодняшний день нет никакой информации об устройстве считывающей головки для таких HDD. При помощи лазера можно только записывать информацию. Фиксировать намагниченность доменов он не может. Следовательно, для чтения нужно будет использовать стандартные магнитные головки. Кроме того, не стоит забывать, что и скорость записи, и скорость чтения HDD напрямую зависят от скорости вращения дисков. Так что оптимистические заявления ученых выглядят несколько странно. Для достижения показателя в 1 Тбит/с нужно раскрутить диск до таких скоростей, что он, вероятно, разлетится на куски под действием чудовищной центробежной силы или вовсе сгорит от трения об воздух. Конечно, использование определенной оптической системы перенаправления луча позволяет вовсе отказаться от вращения диска при записи. Но чтение-то производится по-прежнему магнитной головкой, которой жизненно необходимо скользить над поверхностью диска.
    Словом, перспективы технологии чистооптической инверсии намагниченности хоть и привлекательны, но весьма туманны.
    Лазерный HDD
    Годы жизни: недалекое будущее
    Объем памяти: время покажет
    + Высокая плотность и скорость записи информации, в перспективе — возможность уменьшения количества движущихся частей диска
    – Слишком много вопросов, на которые никто не дает ответов
    БЛЕСТЯЩЕЕ БУДУЩЕЕ?
    Диски дисками, но обычному пользователю бывает жизненно необходим компактный, емкий и, главное, простой в использовании накопитель информации. Сегодня для этой цели используют флэшки, или, говоря по-научному, USB Flash Drive. Флэш-память этого устройства представляет собой массив транзисторов (ячеек), каждый из которых может хранить один бит информации.
    У подобного носителя есть масса преимуществ. Флэшки, в отличие от своих предшественников, не имеют движущихся деталей. Они компактны, надежны и способны хранить довольно солидные объемы информации, да и производители неустанно трудятся над увеличением их емкости. Существуют флэш-накопители, вмещающие 8, 12 и даже 64 Гб данных. Правда, подобные игрушки по стоимости конкурируют с первоклассным компьютером в комплектации «все включено», но это временное явление. Еще недавно за флэшку емкостью 1 Гб просили целое состояние, а сейчас она доступна каждому студенту, получающему стипендию.
    Еще одно преимущество флэш-накопителя — простота в использовании. Флэшка подсоединяется к USB-порту компьютера, операционная система обнаруживает новое устройство, а содержимое флэшки отображается в виде дополнительного диска в системе. Соответственно и работа с файлами не отличается от работы с обычным жестким диском. Не требуется никаких дополнительных программ, не нужно ломать голову над совместимостью устройств и форматов, всматриваться в производителя устройства, гадая, подойдет ли оно к компьютеру или нет.
    Флэш-память надежна, не боится вибраций, не шумит, потребляет мало энергии, скорость обмена информацией приближается к показателям стандартных жестких дисков. Флэш-память, за счет отсутствия движущихся частей, обладает высокой надежностью, не боится вибраций, не шумит и потребляет мало энергии. Преимущества очевидны.
    Считывание данных при голографическом методе происходит при помощи опорного луча, который, проходя сквозь тело носителя, проецирует записанную голограмму на светочувствительный слой, а уже тот преобразует падающую на него «решетку» в последовательность нулей и единиц.
    Сегодня уже выпускаются портативные компьютеры, в которых вместо привычных HDD установлены чипы SSD (Solid State Drive), так называемые твердотельные накопители на основе флэш-памяти. Принципиально от обычных флэшек такие запоминающие устройства ничем не отличаются. Ноутбуки с SSD, благодаря низкому энергопотреблению, способны работать почти в два раза дольше, чем оборудованные обычными жесткими дисками. Однако у флэш-памяти есть и свои серьезные недостатки. Во-первых, скорость обмена данными в SSD пока еще существенно отстает от показателей жестких дисков. Но эта проблема будет решена в самом ближайшем будущем. Второй недостаток значительно серьезней. Флэш-память в силу конструкции выдерживает ограниченное число циклов стирания и записи — порядка 100 000 циклов. Не вдаваясь в технические подробности, можно поставить диагноз: процесс записи и стирания данных ведет к физическому износу ячеек памяти на электронном уровне. Впрочем, взяв в руки калькулятор и проделав простейшие вычисления, пользователь светлеет лицом и радостно заявляет, что даже если каждый день десять раз в день полностью перезаполнять флэшку, 100 000 циклов хватит на 27 лет! Но на практике флэш-память (например, карта памяти в фотоаппарате), интенсивно используемая каждый день, может выйти из строя уже через два-три года эксплуатации.
    Flash-память
    Годы жизни: 1989 — по сей день
    Объем памяти: до 80 Гб
    + Простота в использовании, низкое энергопотребление, надежность
    – Ограниченное число циклов записи/стирания
    Сегодня прогресс в области компьютерных технологий вообще и запоминающих устройств в частности стремительно меняет мир.
    В будущее заглядывать — дело неблагодарное, но можно с уверенностью утверждать: если производители не смогут победить единственный серьезный недостаток флэш-памяти, не сумеют достичь необходимого пользователям объема HDD или создать простой и надежный голографический диск, они неизбежно придумают другой способ хранения информации.
    Дешевый, надежный, компактный, быстрый.
    Вечный.

  11. Само понятие “киноплёнка”
    означает фотоматериал, предназначенный для съёмки кинофильмов и изготовленный в
    виде ленты с перфорацией по краям. По сравнению с фотоплёнкой, кинолента обычно
    состоит из большего количества слоёв. На подложку наносится подслой, который
    служит для закрепления светочувствительного слоя (или нескольких слоёв) на
    основе. Кроме того, киноплёнка обычно имеет противоореольный,
    противоскручивающий, а также защитный слой. Чёрно-белые плёнки существенно
    проще, обычно они состоят из трёх-пяти элементарных слоёв, и изображение на низ
    образуется из мелкодисперсного серебра. Обработка таких плёнок состоит всего из
    двух стадий: проявление и фиксирование, а также промежуточной и окончательной
    промывки. В группе чёрно-белых плёнок отдельно стоит звукотехническая
    киноплёнка, предназначенная для получения негатива аналоговой и цифровой
    фонограммы. В современной цветной киноплёнке реализованы сложнейшие
    квантово-механические процессы на стадии образования скрытого изображения.
    Количество элементарных слоёв в цветной плёнке может достигать 16 при общей её
    толщине менее 20 микрон. Обработка цветных киноплёнок предусматривает
    дополнительную стадию отбеливания проявленного мелкодисперсного серебра. В
    процессе обработки чёрно-белое изображение исчезает и на киноплёнке остаются
    только красители.
    Фонодокументы
    – это то же, что аудиодокументы. К фонодокументам относят фонограммы.
    Фонограмма – документ с записью звуков (речи или музыки). Материальным
    носителем фонограммы может быть граммофонный (шеллачный) или виниловый диск,
    магнитная лента, кассета с магнитной видеофонограммой, оптический диск. Грампластинка
    – это пластмассовый штампованный или литой диск, запись на который производится
    с помощью прорезания канавок определенной глубины и профиля, которые
    соответствуют колебаниям звуковых частот. Грампластинка использовалась в качестве
    носителя различных звуковых данных с конца IX века – на неё записывали
    различные музыкальные мелодии, речь человека, песни. Сама технология записи на
    пластинки была довольно простой. При помощи специального аппарата в специальном
    мягком материале, виниле, делались засечки, ямки, полоски. И из этого
    получалась пластинка, которую можно было прослушать при помощи специального
    аппарата — патефона или граммофона . Аппарат состоял из: механизма, вращающего
    пластинку вокруг своей оси, иглы и трубки .Приводился в действие механизм,
    вращающий пластинку, и ставилась игла на пластинку. Игла плавно плыла по
    канавкам, прорубленным в пластинке, издавая при этом различные звуки – в
    зависимости от глубины канавки, её ширины, наклона и.т.д., используя явление
    резонанса. А после труба, находившаяся около самой иголки, усиливала звук, “высекаемый”
    иголкой.
    Грампластинка
    – самый старый вид аудиодокумента, однако именно грампластинки со старыми
    записями пользуются огромным спросом у меломанов. И, несмотря на широкое
    использование аудио CD -дисков, стоимость пластинки может в десятки раз превышать
    стоимость записей на новых аудионосителях.
    §2.2
    Электронные носители информации
    Технология записи
    информации на магнитные носители появилась сравнительно недавно – примерно в
    середине 20-го века (40-ые – 50-ые годы). Но уже несколько десятилетий спустя –
    в 60-ые – 70-ые годы – это технология стала очень распространённой во всём
    мире.
    Магнитная лента состоит
    из полоски плотного вещества, на которую напыляется слой ферромагнетиков.
    Именно на этот слой “запоминается” информация. Процесс записи также
    похож на процесс записи на виниловые пластинки – при помощи магнитной
    индукционной катушки вместо специального аппарата на головку подаётся ток,
    который приводит в действие магнит. Запись звука на плёнку происходит благодаря
    действию электромагнита на плёнку. Магнитное поле магнита меняется в такт со
    звуковыми колебаниями, и благодаря этому маленькие магнитные частички (домены)
    начинают менять своё местоположение на поверхности плёнки в определённом
    порядке, в зависимости от воздействия на них магнитного поля, создаваемого
    электромагнитом. А при воспроизведении записи наблюдается процесс обратный
    записи: намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические
    сигналы, которые после усиления поступают дальше в динамик.
    Компа?кт-кассе?та (аудиокассе?та или просто кассе?та)
    — носитель информации на магнитной ленте,
    во второй половине XX века —
    распространённый медианоситель для звукозаписи.
    Применялся для записи цифровой и аудиоинформации. Впервые компакт-кассета была
    представлена в 1964 году компанией Philips. По причине своей относительной
    дешевизны долгое время (с начала 1990-е годы) компакт-кассета была самым
    популярным записываемым аудионосителем, однако, начиная с 1990-х годов,
    была вытеснена
    компакт-дисками.
    Сейчас в мире
    присутствует множество различных типов магнитных носителей: дискеты для
    компьютеров, аудио- и видеокассеты, бобинные ленты и.т.д. Но постепенно
    открываются новые законы физики, и вместе с ними – новые возможности записи
    информации. Всего пару десятков лет назад появилось множество носителей
    информации, базирующихся на новой технологии – считывания информации при помощи
    линз и лазерного луча.
    Развитие материальных
    носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска
    объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных
    физических размерах носителя. Начиная с 1980-х годов, всё более широкое
    распространение получают оптические (лазерные) диски. Это пластиковые или
    алюминиевые диски, предназначенные для записи и воспроизведения информации при
    помощи лазерного луча.
    По технологии применения
    оптические, магнитооптические и цифровые компакт-диски делятся на 3 основных
    класса:
    1. Диски, допускающие
    однократную запись и многократное воспроизведение сигналов без возможности их
    стирания (CD-R; CD-WORM – Write-Once, Read-Many – один раз записал, много раз
    считал). Используются в электронных архивах и банках данных, во внешних
    накопителях ЭВМ.
    2. Реверсивные оптические
    диски, позволяющие многократно записывать, воспроизводить и стирать сигналы
    (CD-RW, CD-E). Это наиболее универсальные диски, способные заменить магнитные
    носители практически во всех областях применения.
    3. Цифровые универсальные
    видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R с большой
    ёмкостью (до 17 Гбайт).
    Название
    оптических дисков определяется методом записи и считывания информации.
    Информация на дорожке создается мощным лазерным лучом, выжигающим на зеркальной
    поверхности диска впадины, и представляет собой чередование впадин и отражающих
    участков. При считывании информации зеркальные островки отражают свет лазерного луча и
    воспринимаются как единица (1), впадины не отражают луч и соответственно
    воспринимаются как ноль (0). Этот принцип позволяет достичь высокой плотности
    записи информации, а следовательно и большой емкости при минимальных размерах.
    Компакт-диск является идеальным средством хранения информации – дешев до
    смешного, практически не подвержен каким-либо влияниям среды, информация
    записанная на нем не исказится и не сотрется, пока диск не будет уничтожен
    физически, имеет ёмкость 700 Мбайт.
    Магнитооптический
    диск —
    носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных
    накопителей. Диск изготовлен с использованием ферромагнетиков.
    Магнитооптические диски при всех своих достоинствах имеют серьёзные недостатки
    : относительно низкую скорость записи, вызванную необходимостью перед записью
    стирать содержимое диска, а после записи—проверкой на чтение; высокое
    энергопотребление – для разогрева поверхности требуются лазеры значительной
    мощности, а следовательно и высокого энергопотребления. Это затрудняет
    использование пишущих МО приводов в мобильных устройствах.
    DVD (ди-ви-ди?, англ. Digital Versatile Disc — цифровой
    многоцелевой диск) — носитель информации
    в виде диска, внешне схожий с компакт-диском,
    однако имеющий возможность хранить бо?льший объём информации за счёт
    использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.
    Первые диски и
    проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997
    в США. Они предназначались для записи и
    хранения видеоизображений. Интересно, что первые DVD-“болванки”
    объёмом 3,95 Гб стоили тогда 50$ за штуку. В настоящее время существует шесть
    разновидностей подобных дисков ёмкостью от 4,7 до 17,1 Гб. Они используются для
    записи и хранения любой информации : видео, аудио, данных.
    Работа
    с информацией в наше время не мыслима без компьютера, так как он изначально
    создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять
    множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен
    информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел
    три революции.
    Первая
    компьютерная революция свершилась в конце
    50-х
    годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились.
    Изобретены
    они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали
    выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований
    для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после
    этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без
    вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же
    представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают
    люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически
    одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого
    уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр,
    а сам он стал небольшим. Это были первые мини-ЭВМ. Но прошло еще десять с
    небольшим лет, и наступила третья революция – в конце 70-х возникли
    персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного
    калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих
    столах индивидуальных пользователей.
    В тот самый
    момент, когда первый компьютер впервые обработал несколько байт данных
    моментально встал вопрос: где и как хранить полученные результаты ? Как
    сохранять результаты вычислений, текстовые и графические образы, произвольные
    наборы данных ?
    Прежде всего, должно быть
    устройство с помощью которого компьютер будет запоминать информацию, затем
    требуется носитель информации, на котором ее можно будет переносить с места на
    место, причем другой компьютер должен также легко прочитать эту информацию.
    Рассмотрим некоторые из этих устройств.
    1.
    Устройство чтения
    перфокарт: предназначено для хранения программ и наборов данных с помощью
    перфокарт – картонных карточек с пробитыми в определенной последовательности
    отверстиями. Перфокарты были изобретены задолго до появления компьютера, с их
    помощью на ткацких станках получали очень сложные и красивые ткани, потому что
    они управляли работой механизма. Изменишь набор перфокарт и рисунок ткани будет
    совсем другим – это зависит от расположения отверстий на карте. Применительно к
    компьютерам был использован тот же принцип, только вместо рисунка ткани
    отверстия задавали команды компьютеру или наборы данных. Такой способ хранения
    информации не лишен недостатков: – очень низкая скорость доступа к информации;
    – большой объем перфокарт для хранения небольшого количества информации; – низкая
    надежность хранения информации; – к тому же от перфоратора постоянно летели
    маленькие кружочки картона, которые попадали на руки, в карманы, застревали в
    волосах и уборщицы были страшно недовольны. Перфокартами люди были вынуждены
    пользоваться не потому что этот способ как-то особенно нравился им, или он имел
    какие-то неоспоримые достоинства, вовсе нет, он вообще не имел достоинств,
    просто в то время ничего другого еще не было, выбирать было не из чего,
    приходилось выкручиваться.
    2.
    Накопитель на
    магнитной ленте (стриммер): основан на использовании устройства магнитофонного
    типа, и кассет с магнитной пленкой. Этот способ накопления информации известен
    давно и успешно применяется и сегодня. Это объясняется тем, что на небольшой
    кассете помещается довольно большой объем информации, информация может
    храниться продолжительное время и скорость доступа к ней гораздо выше, чем у
    устройства чтения перфокарт. С другой стороны стриммер пригоден только для
    накопления, хранения больших массивов информации, резервирования данных.
    Обрабатывать информацию с помощью стриммера практически невозможно : стример – устройство
    последовательного доступа к данным: чтобы получить 5-й файл мы должны промотать
    четыре. А если нужен 7529-й ?
    3.
    Накопитель на
    гибких магнитных дисках (НГМД – дисковод). Это устройство использует в качестве
    носителя информации гибкие магнитные диски – дискеты, которые могут быть 5-ти
    или 3-х дюймовыми. Дискета – это магнитный диск вроде пластинки, помещенный в
    картонный конверт. В зависимости от размера дискеты изменяется ее емкость в
    байтах. Если на стандартную дискету размером 5’25 дюйма помещается до 720 Кбайт
    информации, то на дискету 3’5 дюйма уже 1,44 Мбайта. Дискеты универсальны,
    подходят на любой компьютер того же класса оснащенный дисководом, могут служить
    для хранения, накопления, распространения и обработки информации. Дисковод –
    устройство параллельного доступа, поэтому все файлы одинаково легко доступны. К
    недостаткам относятся маленькая емкость, что делает практически невозможным
    долгосрочное хранение больших объемов информации, и не очень высокая надежность
    самих дискет.
    4.
    Накопитель на
    жестком магнитном диске (НЖМД – винчестер): является логическим продолжением
    развития технологии магнитного хранения информации. Имеют очень важные
    достоинства: – чрезвычайно большая емкость; – простота и надежность
    использования; – возможность обращаться к тысячам файлов одновременно; –
    высокая скорость доступа к данным.
    5.
    Уже рассмотренные
    нами CD и DVD-диски.
    Но так как
    потоки информации только увеличиваются то для ее создания, обработки, хранения
    и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и
    приспособления.
    Мы уже
    рассматривали выше хранение данных на CD и DVD-дисках. Несмотря на их удобство , в связи с
    необходимостью использования максимально большого объема информации, уже
    начинается процесс их вытеснения. В ближайшие годы в таких устройствах
    персональной вычислительной техники, как компьютер, флэш-память будет грозным
    соперником жёстких дисков.
    6.
    Флеш-память (англ. Flash-Memory) — разновидность
    твердотельной полупроводниковой энергонезависимой
    перезаписываемой памяти.
    Благодаря своей компактности, дешевизне и низкой потребности
    в электроэнергии флеш-память уже широко используется в портативных устройствах,
    работающих на батарейках и аккумуляторах — цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых
    диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах,
    а также смартфонах. Кроме того, она
    используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных
    периферийных устройствах (маршрутизаторах,
    мини-АТС, коммуникаторах, принтерах, сканерах). Не содержит
    подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более
    надёжна и компактна.
    Основное слабое место флеш-памяти — количество циклов
    перезаписи. Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую
    память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз). Несмотря
    на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи — это намного
    больше, чем способна выдержать дискета или компакт-диск. Флеш-память наиболее
    известна применением в USB флеш-носителях
    (англ. USB flash drive). Благодаря большой
    скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-носители уже вытесняют с рынка
    компакт-диски .
    §2.3
    Влияние типа носителя на долговечность и стоимость документа
    Передача
    документированной информации во времени и пространстве непосредственно связана
    с физическими характеристиками её материального носителя. Документы, будучи
    массовым общественным продуктом, отличаются сравнительно низкой долговечностью.
    Во время своего функционирования в оперативной среде и особенно при хранении
    они подвергаются многочисленным негативным воздействиям, вследствие перепадов
    температуры, влажности, под влиянием света, биологических процессов и т.д. К
    примеру, в настоящее время известно около 400 видов грибов и насекомых,
    обнаруженных на документах и книгах, способных поражать бумагу, кальку, ткани,
    дерево, кожу, металл, кинофотоплёнку и другие материалы. Поэтому не случайно
    проблема долговечности материальных носителей информации во все времена
    привлекала внимание участников процесса документирования. Уже в древности
    наблюдается стремление зафиксировать наиболее важную информацию на таких
    сравнительно долговечных материалах, как камень, металл. К примеру, законы
    вавилонского царя Хаммурапи были высечены на каменном столбе. И в наши дни эти
    материалы используются для длительного сохранения информации, в частности, в
    мемориальных комплексах, на местах захоронений и т.п. В процессе
    документирования наблюдалось стремление использовать качественные, стойкие
    краски, чернила. В значительной степени благодаря этому до нас дошли многие
    важные текстовые исторические памятники, документы прошлого. И, напротив,
    использование недолговечных материальных носителей (пальмовые листья,
    деревянные дощечки, берёста и т.п.) привели к безвозвратной утрате большинства
    текстовых документов далёкого прошлого.
    Однако, решая проблему
    долговечности, человек сразу же вынужден был заниматься и другой проблемой,
    заключавшейся в том, что долговечные носители информации были, как правило, и
    более дорогостоящими. Так, книги на пергаменте нередко приравнивались по цене к
    каменному дому или даже к целому поместью, вносились в завещание, наряду с
    другим имуществом, а в библиотеках приковывались цепями к стене. Поэтому
    постоянно приходилось искать оптимальное соотношение между долговечностью
    материального носителя информации и его стоимостью. Эта проблема до сих пор
    остаётся весьма важной и актуальной.
    Наиболее распространённый
    в настоящее время материальный носитель документированной информации – бумага –
    обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым
    требованиям по своему качеству и т.д. Однако в то же время бумага является
    горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей,
    нуждается в определённых санитарно-биологических условиях. Использование
    недостаточно качественных чернил, краски приводят к постепенному угасанию
    текста на бумаге. По мнению специалистов, в середине 19 столетия наступил
    первый кризисный период в истории бумажного документа. Он был связан с
    переходом к изготовлению бумаги из древесины, с использованием синтетических
    красителей, с широким распространением машинописи и средств копирования. В
    результате долговечность бумажного документа сократилась с тысяч до двухсот –
    трёхсот лет, т.е. на порядок. Особенно недолговечны документы, изготовленные на
    бумаге низких по качеству видов и сортов (газетной и т.п.).
    В конце 20-го века с
    развитием компьютерных технологий и использованием принтеров для вывода
    информации на бумажный носитель вновь возникла проблема долговечности бумажных
    документов. Дело в том, что многие современные распечатки текстов на принтерах
    водорастворимы и выцветают. Более долговечные краски, в частности, для струйных
    принтеров, естественно, являются и более дорогими, а значит – менее доступными
    для массового потребителя. Использование в России “пиратских”
    перезаряженных картриджей и тонеров только усугубляет ситуацию.
    Материальные носители
    документированной информации требуют, таким образом, соответствующих условий
    для их хранения. Однако это далеко не всегда соблюдалось и соблюдается. В
    результате из ведомственных архивов на государственное хранение в нашей стране
    документы поступают с дефектами. В 1920-е годы количество дефектов достигало
    10-20 %, с 1950-х годов стало уменьшаться от 5 до 1 %, в 1960-1980-е годы было
    на уровне 0,3-0,5 % (хотя в абсолютных цифрах это составляло 1-2,5 млн.
    документов). В 1990-е годы хранение документов в ведомственных архивах вновь
    ухудшилось, как и в первые десятилетия существования советской власти. Всё это
    оборачивается значительными материальными потерями, поскольку в архивах и
    библиотеках приходится создавать и содержать дорогостоящие лаборатории, которые
    занимаются реставрацией бумажных носителей. Приходится также изготавливать
    архивные копии документов с угасающим текстом и т.п.
    В Советском Союзе в своё
    время была даже создана правительственная программа, предусматривавшая
    разработку и выпуск отечественных долговечных бумаг для документов, специальных
    стабильных средств письма и копирования, а также ограничение с помощью
    нормативов применения недолговечных материалов для создания документов. В
    соответствии с этой программой, к 1990-м годам были разработаны и стали
    выпускаться специальные долговечные бумаги для делопроизводства, рассчитанные
    на 850 и 1000 лет. Был также скорректирован состав отечественных средств
    письма. Однако дальнейшая реализация программы в современных российских
    условиях оказалась невозможна, вследствие радикальных социально-политических и
    экономических преобразований, а также в результате очень быстрой смены способов
    и средств документирования.
    Проблема долговечности и
    экономической эффективности материальных носителей информации особенно остро
    встала с появлением аудиовизуальных и машиночитаемых документов, также
    подверженных старению и требующих особых условий хранения. Причём процесс
    старения таких документов является многосторонним и существенно отличается от
    старения традиционных носителей информации.
    Во-первых,
    аудиовизуальные и машиночитаемые документы, равно как и документы на
    традиционных носителях, подвержены физическому старению, связанному со
    старением материального носителя. Так, старение фотоматериалов проявляется в
    изменении свойств их светочувствительности и контрастности при хранении, в
    увеличении так называемой фотографической вуали, повышении хрупкости плёнок. У
    цветных фотоматериалов происходит нарушение цветового баланса, т.е. выцветание,
    проявляющееся в виде искажения цветов и снижения их насыщенности. Особенно
    нестойкими были кинофотодокументы на нитроплёнке, являвшейся вдобавок ещё и
    крайне горючим материалом. Очень быстро выцветали первые цветные
    кинофотодокументы. Надо заметить, что вообще срок сохранности цветных
    кинодокументов в несколько раз меньше, чем чёрно-белых, вследствие нестойкости
    красителей цветного изображения. Вместе с тем плёночный носитель является
    сравнительно долговечным материалом. Не случайно в архивной практике
    микрофильмы по-прежнему остаются важным способом хранения резервных копий
    наиболее ценных документов, поскольку могут храниться, по расчётам специалистов
    не менее 500 лет.
    Срок службы граммофонных
    пластинок определяется их механическим износом, зависит от интенсивности
    использования, условий хранения. В частности, пластмассовые диски
    (грампластинки) могут деформироваться при нагревании.
    Для магнитных носителей
    (лент, дисков, карт и др.) характерна высокая чувствительность к внешним
    электромагнитным воздействиям. Они также подвержены физическому старению,
    изнашиванию поверхности с нанесённым магнитным рабочим слоем (так называемое
    “осыпание”). Магнитная лента со временем растягивается, в результате
    чего искажается записанная на ней информация.
    По сравнению с магнитными
    носителями оптические диски более долговечны, поскольку срок их службы
    определяется не механическим износом, а химико-физической стабильностью среды,
    в которой они находятся. Оптические диски нуждаются в хранении также в условиях
    стабильных комнатных температур и с относительной влажностью в пределах,
    установленных для магнитных лент. Для них противопоказаны чрезмерная влажность,
    высокая температура и резкие её колебания, загрязнённый воздух. Разумеется,
    оптические диски следует оберегать и от механических повреждений. При этом надо
    иметь в виду, что наиболее уязвимой является “нерабочая” окрашенная
    сторона диска.
    В отличие от традиционных
    текстовых и графических документов, аудиовизуальные и машиночитаемые документы
    подвержены техническому старению, связанному с уровнем развития оборудования
    для считывания информации. Быстрое развитие техники приводит к тому, что
    возникают проблемы и порой труднопреодолимые препятствия для воспроизведения
    ранее записанной информации, в частности, с фоноваликов, пластинок, кинолент,
    поскольку выпуск оборудования для их воспроизведения либо давно прекратился,
    либо действующее оборудование рассчитано на работу с материальными носителями,
    обладающими иными техническими характеристиками. К примеру, в настоящее время
    уже трудно найти компьютер для считывания информации с флоппи-дисков диаметром
    5,25″, хотя минуло всего лишь пять лет с тех пор, как их вытеснили
    3,5-дюймовые дискеты.
    Наконец, имеет место
    логическое старение, которое связано с содержанием информации, программным
    обеспечением и стандартами сохранности информации. Современные технологии
    цифрового кодирования позволяют, по мнению учёных, сохранять информацию
    “практически вечно”. Однако для этого необходима периодическая
    перезапись, например, компакт-дисков – через 20-25 лет. Во-первых, это дорого.
    А, во-вторых, компьютерная техника развивается настолько быстро, что имеет
    место нестыковка аппаратуры старых и новых поколений. Например, когда
    американские архивисты однажды решили ознакомиться с данными переписи населения
    1960 г., хранившимися на магнитных носителях, то выяснилось, что эту информацию
    можно было воспроизвести лишь с помощью двух компьютеров во всём мире. Один из
    них находился в США, а другой – в Японии.
    Техническое и логическое
    старение приводит к тому, что значительная масса информации на электронных
    носителях безвозвратно утрачивается. Чтобы не допустить этого, в Библиотеке
    Конгресса США, в частности, образовано специальное подразделение, где в рабочем
    состоянии содержатся все устройства для чтения информации с устаревших
    электронных носителей.
    В
    настоящее время продолжается интенсивный поиск информационно ёмких и
    одновременно достаточно стабильных и экономичных носителей. Известно, к
    примеру, об экспериментальной технологии Лос-Аламосской лаборатории (США),
    которая позволяет записывать ионным пучком кодированную информацию в 2 Гбайт (1
    млн. машинописных страниц) на отрезке проволоки длиной всего лишь 2,5 см. При
    этом прогнозируемая долговечность носителя оценивается в 5 тыс. лет при очень
    высокой износостойкости. Для сравнения: чтобы записать информацию со всех
    бумажных носителей Архивного фонда Российской Федерации, потребовалось бы
    только 50 тыс. таких булавок, т.е. 1 ящик115. На одной из научных
    конференций, состоявшейся также в США, был продемонстрирован изготовленный из
    никеля “вечный диск” Rosetta. Он позволяет сохранять в аналоговом
    виде до 350000 страниц текста и рисунков в течение нескольких тысяч лет.
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Итак , цель достигнута путём реализации поставленных задач. В
    результате проведённого исследования можно сделать ряд выводов:
    1.
    Уже в самом начале
    своего разумного существования человечество пыталось зафиксировать процессы
    своей жизнедеятельности на подручных материалах – камне, коре деревьев и .т.п.
    предметах.
    2.
    С течением времени
    появилась потребность передавать друг другу и последующим поколениям
    накопленные знания и опыт. А для этого уже требовались иные носители
    информации, более надёжные и долговечные.
    На протяжении нескольких тысячелетий вместе с эволюцией
    человечества развивались и средства передачи информации. С каждым столетием
    объём информации увеличивался, возрастала важность её документирования. Рассмотрев
    различные носители информации, раскрыв материальную составляющую документа, можно
    сделать вывод, что существует три
    основных сущностных подхода к формулированию понятия документа: как
    материального объекта; как носителя информации; как документированной
    информации. В течение, длительного времени главенство в термине принадлежало
    носителю. Под материальной
    составляющей документа имеют в виду: материальную основу документа; форму
    носителя информации; 3) способ документирования или записи информации. Носители информации самым тесным образом связаны не
    только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической
    мысли. Отсюда – непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей.
    Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по
    пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой
    информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя.
    БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
    Источники
    1. Федеральный Закон “Об информации, информатизации и
    защите информации” от 25.01.1995 г. № 24-ФЗ (в ред. Федерального закона от
    10.01.2003 N 15-ФЗ)
    2. ГОСТ Р51141-98 “Делопроизводство и архивное дело.
    Термины и определения”. М.: Госстандарт России, 1998
    Литература
    3. Андреева В.И. Понятие документа и делопроизводства. //
    Журнал “Справочник секретаря и офис-менеджера”. №8. 2006. С. 22
    4. Бройдо В.Л. Офисная оргтехника для делопроизводства и
    управления. М.: Информационно-издательский дом “Филинъ”, 2003. 345с.
    5. Гедрович Ф.А. Цифровые документы: проблемы обеспечения
    сохранности // Вестник архивиста. № 1. 2004. С.120-122
    6. Клименко С.В., Крохин И.В., Кущ В.М., Лагутин Ю.Л. Электронные
    документы в корпоративных сетях. М., 2001. 345с.
    7. Копылов В.А. Информационное право: Учебное пособие. М.:
    Юрист, 2003. 456с.
    8. Кушнаренко Н.Н. Документоведение. Киев: Знание, 2000
    .460с.
    9. Ларин М.В. Управление документацией и новые информационные
    технологии. М: Научная книга, 2001. 137 с.
    10. Ларьков Н.С. Документоведение. М.: Издательство АСТ,
    2006. 427с.
    11. Стенюков М.В. Документоведение и делопроизводство:
    Конспект лекций. Делопроизводство. М.: ПРИОР, 2006. 173с.
    12. Электронная энциклопедия “Википедия”
    13. Электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия

  12. Содержание
    Введение________________________________________________3
    1 Виды носителей
    информации _____________________________5
    1.1 Ленточные носители
    информации ________________________5
    1.2 Дисковые носители
    информации _________________________5
    1.3 Электронные носители
    информации ______________________9
    2 Хранение информации___________________________________10
    2.1 Оперативная память
    компьютера_________________________11
    2.2 Дисковая
    память компьютера____________________________12
    Заключение______________________________________________16
    Список
    литературы________________________________________17
    ВВЕДЕНИЕ
    Информация
    – вещь нематериальная. Это сведения,
    которые зафиксированы (записаны) тем
    или иным расположением (состоянием)
    материального носителя, например, порядком
    расположения букв на странице или величиной
    намагниченности ленты. Носителем информации
    может быть любой материальный объект.
    Поначалу, для хранения и накопления информации,
    человек использовал свою память – он
    попросту запоминал полученную информацию
    и помнил ее какое то время. Тогдашние
    потоки информации не сравнить с нынешними,
    поэтому человеческой памяти пока хватало.
    Дело ограничивалось именами соплеменников,
    двумя заклинаниями злых духов, да десятком
    мифов и легенд. Постепенно, люди пришли
    к выводу, что такой способ хранения информации
    имеет ряд недостатков:
    – человек мог спутать различные данные;
    – неправильно понять другого человека;
    – элементарно забыть что-то важное;
    – в конце концов его могли просто убить
    на охоте.
    Понимая
    всю ненадежность такого способа
    хранения и накопления информации,
    человек придумал записывать информацию
    в виде рисунков на стенах пещер в которых жил.
    Это был огромный шаг вперед на пути хранения
    информации: человек сопоставил фактам
    и событиям реальной жизни схематические
    рисунки и значки на стене пещеры – закодировал
    информацию. В таком виде информацию было
    гораздо легче хранить и накапливать.
    С изобретением письменности дела пошли
    еще веселей: люди стали записывать полученную
    информацию на дощечках, табличках, папирусах,
    а позднее и в книгах, которые они к тому
    времени изобрели. Поток информации резко
    возрос, к тому же, люди открыли массу способов
    добывания или получения информации, и
    добывали ее вовсю.
    Очень
    скоро накопилось огромное количество
    информации – сотни лет достижения
    человеческой мысли тщательно записывались,
    документировались и хранились в несчетных
    архивах и хранилищах. К середине XX века
    поток информации достиг громадных размеров
    и продолжал стремительно расти. Человечество
    стало тонуть в захлестывающем его океане
    всевозможной информации. В этот момент
    и был изобретен компьютер – устройство
    для получения, накопления, хранения, обработки,
    передачи и распространения информации.
    А как
    только он был изобретен,
    сразу возникла необходимость классифицировать
    информацию по темам, организовать ее
    хранение, доступ к ней и т.д. Прежде всего,
    должно быть устройство, с помощью которого
    компьютер будет запоминать информацию,
    затем требуется носитель информации,
    на котором ее можно будет переносить
    с места на место, причем другой компьютер
    должен также легко прочитать эту информацию.
    1 Виды
    носителей информации
    Носитель
    информации – физическая среда, непосредственно
    хранящая информацию.
    Носитель
    информации — строго определённая
    часть конкретной информационной системы,
    служащая для промежуточного хранения
    или передачи информации. Традиционно используемым
    носителем информации является бумага
    с нанесёнными на ней тем или иным способом
    изображениями.  Поскольку в наше время
    основным средством обработки информации
    является компьютер, то и для хранения
    информации все чаще стали использоваться
    машинно-читаемые носители. Ниже приводится
    список известных типов машинных носителей
    с их качественными характеристиками.
    1.1 Ленточные носители
    информации
    Магнитная
    лента — носитель магнитной записи,
    представляющий собой тонкую гибкую
    ленту, состоящую из основы и магнитного
    рабочего слоя. Рабочие свойства магнитной
    ленты характеризуются её чувствительностью при записи и
    искажениями сигнала в процессе записи
    и воспроизведения. Наиболее широко применяется
    многослойная магнитная лента с рабочим
    слоем из игольчатых частиц магнитно-твёрдых
    порошков гамма-окиси железа (у-Fе2О3), двуокиси
    хрома (СrО2) и гамма-окиси железа, модифицированной
    кобальтом, ориентированных обычно в направлении
    намагничивания при записи.
    1.2 Дисковые носители
    информации
    Дисковые
    носители информации относятся к
    машинным носителям с прямым доступом.
    Понятие прямой доступ означает, что
    ПК может «обратиться»
    к дорожке, на которой начинается участок
    с искомой информацией или куда нужно
    записать новую информацию.
    Накопители
    на дисках наиболее разнообразны:
    накопители на гибких
    магнитных дисках (НГМД), они же флоппи-диски,
    они же дискеты;
    накопители на жестких
    магнитных дисках (НЖМД), они же винчестеры
    (в народе просто «винты»).
    Накопители
    на оптических компакт-дисках:
    CD-ROM (Compact
    Disk ROM)
    DVD-ROM
    Имеются
    и другие разновидности дисковых
    носителей информации, например, магнитооптические
    диски, но ввиду их малой
    распространенности мы их рассматривать
    не будем.
    Накопители
    на гибких магнитных дисках
    Некоторое
    время назад дискеты были самым
    популярным средством передачи информации
    с компьютера на компьютер, так как
    интернет в те времена был большой редкостью, компьютерные
    сети тоже, а устройства для чтения-записи
    компакт дисков стоили очень дорого. Дискета
    — портативный магнитный носитель информации,
    используемый для многократной записи
    и хранения данных сравнительно небольшого
    объема. Этот вид носителя был особенно
    распространён в 1970-х — начале 2000-х годов.
    Вместо термина «дискета» иногда используется
    аббревиатура ГМД — «гибкий магнитный
    диск» (соответственно, устройство для
    работы с дискетами называется НГМД —
    «накопитель на гибких магнитных дисках»,
    жаргонный вариант — флоповод, флопик,
    флопарь от английского floppy-disk или вообще
    “печенюшка”). Обычно дискета представляет
    собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую
    ферромагнитным слоем, отсюда английское
    название «floppy disk» («гибкий диск»). Эта
    пластинка помещается в пластмассовый
    корпус, защищающий магнитный слой от
    физических повреждений. Оболочка бывает
    гибкой или прочной. Запись и считывание
    дискет осуществляется с помощью специального
    устройства — дисковод (флоппи-дисковод).
    Дискета обычно имеет функцию защиты от
    записи, посредством которой можно предоставить
    доступ к данным только в режиме чтения.
    Накопители
    на жестких магнитных дисках
    В качестве
    накопителей на жестких магнитных
    дисках широкое распространение
    в ПК получили накопители типа «винчестер».
    Термин
    винчестер возник из жаргонного названия
    первой модели жесткого диска емкостью
    16 КВ (IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по
    30 секторов, что случайно совпало
    с калибром 30/30 известного охотничьего
    ружья «Винчестер».
    Накопители на оптических
    дисках
    Компакт-диск («CD»,
    «Shape CD», «CD-ROM», «КД ПЗУ») — оптический
    носитель информации в виде диска
    с отверстием в центре, информация
    с которого считывается с помощью
    лазера. Изначально компакт-диск был
    создан для цифрового хранения аудио
    (т. н. Audio-CD), однако в настоящее время широко
    используется как устройство хранения
    данных широкого назначения (т. н. CD-ROM).
    Аудио-компакт-диски по формату отличаются
    от компакт-дисков с данными, и CD-плееры
    обычно могут воспроизводить только их
    (на компьютере, конечно, можно прочитать
    оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие
    как аудиоинформацию, так и данные — их
    можно и послушать на CD-плеере, и прочитать
    на компьютере.
    Оптические диски
    имеют обычно поликарбонатную или
    стеклянную термообработанную основу.
    Рабочий слой оптических дисков изготавливают
    в виде тончайших плёнок легкоплавких
    металлов (теллур) или сплавов (теллур-селен,
    теллур-углерод, теллур-селен-свинец и
    др.), органических красителей. Информационная
    поверхность оптических дисков покрыта
    миллиметровым слоем прочного прозрачного
    пластика (поликарбоната). В процессе записи
    и воспроизведения на оптических дисках
    роль преобразователя сигналов выполняет
    лазерный луч, сфокусированный на рабочем
    слое диска в пятно диаметром около 1 мкм.
    При вращении диска лазерный луч следует
    вдоль дорожки диска, ширина которой также
    близка к 1 мкм. Возможность фокусировки
    луча в пятно малого размера позволяет
    формировать на диске метки площадью 1-3
    мкм. В качестве источника света используются
    лазеры (аргоновые, гелий-кадмиевые и др.).
    В результате плотность записи оказывается
    на несколько порядков выше предела, обеспечиваемого
    магнитным способом записи. Информационная
    ёмкость оптического диска достигает
    1 Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 2-4 Гбайт
    (при диаметре 300 мм).
    Широкое применение
    в качестве носителя информации получили
    также магнитооптические компакт-диски
    типа RW (Re Writeble). На них запись информации
    осуществляется магнитной головкой
    с одновременным использованием
    лазерного луча. Лазерный луч нагревает
    точку на диске, а электромагнит изменяет
    магнитную ориентацию этой точки. Считывание
    же производится лазерным лучом меньшей
    мощности.
    Во второй половине
    1990-х годов появились новые, весьма
    перспективные носители документированной
    информации – цифровые универсальные
    видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM,
    DVD-RAM, DVD-R с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).
    По технологии применения
    оптические, магнитооптические и
    цифровые компакт-диски делятся
    на 3 основных класса:
    Диски с постоянной
    (нестираемой) информацией (CD-ROM). Это пластиковые
    компакт-диски диаметром 4,72 дюйма и толщиной
    0,05 дюйма. Они изготавливаются с помощью
    стеклянного диска-оригинала, на который
    наносится фоторегистрирующий слой. В
    этом слое лазерная система записи формирует
    систему питов (меток в виде микроскопических
    впадин), которая затем переносится на
    тиражируемые диски-копии. Считывание
    информации осуществляется также лазерным
    лучом в оптическом дисководе персонального
    компьютера. CD-ROM обычно обладают ёмкостью
    650 Мбайт и используются для записи цифровых
    звуковых программ, программного обеспечения
    для ЭВМ и т.п.;
    Диски, допускающие
    однократную запись и многократное
    воспроизведение сигналов без возможности
    их стирания (CD-R; CD-WORM – Write-Once, Read-Many –
    один раз записал, много раз считал).
    Используются в электронных архивах и
    банках данных, во внешних накопителях
    ЭВМ. Они представляют собой основу из
    прозрачного материала, на которую нанесён
    рабочий слой;
    Реверсивные оптические
    диски, позволяющие многократно
    записывать, воспроизводить и стирать
    сигналы (CD-RW; CD-E). Это наиболее универсальные
    диски, способные заменить магнитные носители
    практически во всех областях применения.
    Они аналогичны дискам для однократной
    записи, но содержат рабочий слой, в котором
    физические процессы записи являются
    обратимыми. Технология изготовления
    таких дисков сложнее, поэтому они стоят
    дороже дисков для однократной записи.
    В настоящее
    время оптические (лазерные) диски
    являются наиболее надёжными материальными
    носителями документированной информации, записанной
    цифровым способом. Вместе с тем активно
    ведутся работы по созданию ещё более
    компактных носителей информации с использованием
    так называемых нанотехнологий, работающих
    с атомами и молекулами. Плотность упаковки
    элементов, собранных из атомов, в тысячи
    раз больше, чем в современной микроэлектронике.
    В результате один компакт-диск, изготовленный
    по нанотехнологии, может заменить тысячи
    лазерных дисков.
    1.3 Электронные носители
    информации
    Вообще
    говоря, все рассмотренные ранее
    носители тоже косвенно связаны с
    электроникой. Однако имеется вид
    носителей, где информации хранится
    не на магнитных/оптических дисках, а в
    микросхемах памяти. Эти микросхемы выполнены
    по FLASH-технологии, поэтому такие устройства
    иногда называют FLASH-дисками (в народе
    просто «флэшка»). Микросхема, как можно
    догадаться, диском не является. Однако
    операционные системы носители информации
    с FLASH-памятью определяют как диск (для
    удобства пользователя), поэтому название
    «диск» имеет право на существование.
    Флэш-память
    (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной
    полупроводниковой энергонезависимой
    перезаписываемой памяти. Флэш-память может
    быть прочитана сколько угодно раз, но
    писать в такую память можно лишь ограниченное
    число раз (обычно около 10 тысяч раз). Несмотря
    на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч
    циклов перезаписи — это намного больше,
    чем способна выдержать дискета или CD-RW.
    Стирание происходит участками, поэтому
    нельзя изменить один бит или байт без
    перезаписи всего участка (это ограничение
    относится к самому популярному на сегодня
    типу флэш-памяти — NAND). Преимуществом
    флэш-памяти над обычной является её энергонезависимость
    — при выключении энергии содержимое
    памяти сохраняется. Преимуществом флэш-памяти
    над жёсткими дисками, CD-ROM-ами, DVD является
    отсутствие движущихся частей. Поэтому
    флэш-память более компактна, дешева (с
    учётом стоимости устройств чтения-записи)
    и обеспечивает более быстрый доступ.
    2 Хранение
    информации
    Хранение
    информации — это способ распространения
    информации в пространстве и времени.
    Способ хранения информации зависит
    от ее носителя (книга — библиотека,
    картина — музей, фотография — альбом). Этот процесс
    такой же древний, как и жизнь человеческой
    цивилизации. Уже в древности человек
    столкнулся с необходимостью хранения
    информации: зарубки на деревьях, чтобы
    не заблудиться во время охоты; счет предметов
    с помощью камешков, узелков; изображение
    животных и эпизодов охоты на стенах пещер.

  13. Носитель информации – физическая среда, непосредственно хранящая информацию.
    Основным носителем информации для человека является его собственная биологическая
    память (мозг человека). Собственную память человека можно назвать оперативной памятью.
    Здесь слово “оперативный” является синонимом слова “быстрый”. Заученные знания воспроизводятся
    человеком мгновенно. Собственную память мы еще можем назвать внутренней памятью,
    поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.
    Носитель информации — строго определённая часть конкретной информационной системы,
    служащая для промежуточного хранения или передачи информации.
    Основа современных информационных технологий – это ЭВМ. Когда речь идет об ЭВМ,
    то можно говорить о носителях информации, как о внешних запоминающих устройствах (внешней памяти).
    Эти носители информации можно классифицировать по различным признакам, например,
    по типу исполнения, материалу, из которого изготовлен носитель и т.п.
    Один из вариантов классификация носителей информации представлен на рис. 1.1.
    Список носителей информации на рис. 1.1 не является исчерпывающим.
    Некоторые носители информации мы рассмотрим более подробно в следующих разделах.

    Ленточные носители информации

    Магнитная лента — носитель магнитной записи, представляющий собой
    тонкую гибкую ленту, состоящую из основы и магнитного рабочего слоя.
    Рабочие свойства магнитной ленты характеризуются её чувствительностью при записи и
    искажениями сигнала в процессе записи и воспроизведения. Наиболее широко применяется
    многослойная магнитная лента с рабочим слоем из игольчатых частиц магнитно-твёрдых
    порошков гамма-окиси железа (у-Fе2О3), двуокиси хрома (СrО2) и гамма-окиси железа,
    модифицированной кобальтом, ориентированных обычно в направлении намагничивания при записи.

    Дисковые носители информации

    Дисковые носители информации относятся к машинным носителям с прямым доступом.
    Понятие прямой доступ означает, что ПК может «обратиться» к дорожке, на которой начинается участок
    с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию [1].
    Накопители на дисках наиболее разнообразны:
    Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), они же флоппи-диски, они же дискеты
    Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД), они же винчестеры (в народе просто «винты»)
    Накопители на оптических компакт-дисках:
    CD-ROM (Compact Disk ROM)
    DVD-ROM
    Имеются и другие разновидности дисковых носителей информации, например, магнитооптические диски,
    но ввиду их малой распространенности мы их рассматривать не будем.

    Накопители на гибких магнитных дисках

    Некоторое время назад дискеты были самым популярным средством передачи информации с компьютера
    на компьютер, так как интернет в те времена был большой редкостью, компьютерные сети тоже,
    а устройства для чтения-записи компакт дисков стоили очень дорого. Дискеты и сейчас используются,
    но уже достаточно редко. В основном для хранения различных ключей (например, при работе с системой
    клиент-банк) и для передачи различной отчетной информации государственным надзорным службам.
    Дискета — портативный магнитный носитель информации, используемый для
    многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема. Этот вид носителя
    был особенно распространён в 1970-х — начале 2000-х годов. Вместо термина «дискета» иногда
    используется аббревиатура ГМД — «гибкий магнитный диск» (соответственно, устройство
    для работы с дискетами называется НГМД — «накопитель на гибких магнитных дисках»,
    жаргонный вариант — флоповод, флопик, флопарь от английского floppy-disk или вообще “печенюшка”).
    Обычно дискета представляет собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую ферромагнитным слоем,
    отсюда английское название «floppy disk» («гибкий диск»). Эта пластинка помещается в
    пластмассовый корпус, защищающий магнитный слой от физических повреждений.
    Оболочка бывает гибкой или прочной. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью
    специального устройства — дисковод (флоппи-дисковод). Дискета обычно имеет функцию защиты от записи,
    посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Внешний вид 3,5”
    дискеты представлен на рис. 1.2.

    Накопители на жестких магнитных дисках

    В качестве накопителей на жестких магнитных дисках широкое распространение в ПК
    получили накопители типа «винчестер».
    Термин винчестер возник из жаргонного названия первой модели жесткого
    диска емкостью 16 КВ (IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно
    совпало с калибром 30/30 известного охотничьего ружья «Винчестер».

    Накопители на оптических дисках

    Компакт-диск («CD», «Shape CD», «CD-ROM», «КД ПЗУ») — оптический носитель информации
    в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера.
    Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Audio-CD),
    однако в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого
    назначения (т. н. CD-ROM). Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными,
    и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба
    вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно
    и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере.
    Оптические диски имеют обычно поликарбонатную или стеклянную термообработанную
    основу. Рабочий слой оптических дисков изготавливают в виде тончайших плёнок легкоплавких металлов
    (теллур) или сплавов (теллур-селен, теллур-углерод, теллур-селен-свинец и др.),
    органических красителей. Информационная поверхность оптических дисков покрыта миллиметровым
    слоем прочного прозрачного пластика (поликарбоната). В процессе записи и воспроизведения на
    оптических дисках роль преобразователя сигналов выполняет лазерный луч, сфокусированный на
    рабочем слое диска в пятно диаметром около 1 мкм. При вращении диска лазерный луч следует
    вдоль дорожки диска, ширина которой также близка к 1 мкм. Возможность фокусировки луча
    в пятно малого размера позволяет формировать на диске метки площадью 1-3 мкм.
    В качестве источника света используются лазеры (аргоновые, гелий-кадмиевые и др.).
    В результате плотность записи оказывается на несколько порядков выше предела,
    обеспечиваемого магнитным способом записи. Информационная ёмкость оптического
    диска достигает 1 Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 2-4 Гбайт (при диаметре 300 мм).
    Широкое применение в качестве носителя информации получили также
    магнитооптические компакт-диски типа RW (Re Writeble).
    На них запись информации осуществляется магнитной головкой с одновременным
    использованием лазерного луча. Лазерный луч нагревает точку на диске,
    а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки. Считывание же
    производится лазерным лучом меньшей мощности.
    Во второй половине 1990-х годов появились новые, весьма перспективные носители
    документированной информации – цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk)
    типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).
    По технологии применения оптические, магнитооптические и цифровые компакт-диски делятся
    на 3 основных класса:
    Диски с постоянной (нестираемой) информацией (CD-ROM). Это пластиковые компакт-диски
    диаметром 4,72 дюйма и толщиной 0,05 дюйма. Они изготавливаются с помощью стеклянного
    диска-оригинала, на который наносится фоторегистрирующий слой. В этом слое лазерная
    система записи формирует систему питов (меток в виде микроскопических впадин),
    которая затем переносится на тиражируемые диски-копии. Считывание информации
    осуществляется также лазерным лучом в оптическом дисководе персонального компьютера.
    CD-ROM обычно обладают ёмкостью 650 Мбайт и используются для записи цифровых звуковых программ,
    программного обеспечения для ЭВМ и т.п.;
    Диски, допускающие однократную запись и многократное воспроизведение сигналов без
    возможности их стирания (CD-R; CD-WORM – Write-Once, Read-Many – один раз записал,
    много раз считал). Используются в электронных архивах и банках данных, во внешних накопителях ЭВМ.
    Они представляют собой основу из прозрачного материала, на которую нанесён рабочий слой;
    Реверсивные оптические диски, позволяющие многократно записывать, воспроизводить и стирать
    сигналы (CD-RW; CD-E). Это наиболее универсальные диски, способные заменить магнитные
    носители практически во всех областях применения. Они аналогичны дискам для однократной записи,
    но содержат рабочий слой, в котором физические процессы записи являются обратимыми.
    Технология изготовления таких дисков сложнее, поэтому они стоят дороже дисков для однократной записи.
    В настоящее время оптические (лазерные) диски являются наиболее надёжными материальными
    носителями документированной информации, записанной цифровым способом. Вместе с тем
    активно ведутся работы по созданию ещё более компактных носителей информации с
    использованием так называемых нанотехнологий, работающих с атомами и молекулами.
    Плотность упаковки элементов, собранных из атомов, в тысячи раз больше, чем в
    современной микроэлектронике. В результате один компакт-диск, изготовленный по нанотехнологии,
    может заменить тысячи лазерных дисков.

    Электронные носители информации

    Вообще говоря, все рассмотренные ранее носители тоже косвенно связаны с электроникой.
    Однако имеется вид носителей, где информации хранится не на магнитных/оптических дисках,
    а в микросхемах памяти. Эти микросхемы выполнены по FLASH-технологии, поэтому такие
    устройства иногда называют FLASH-дисками (в народе просто «флэшка»). Микросхема,
    как можно догадаться, диском не является. Однако операционные системы носители информации с
    FLASH-памятью определяют как диск (для удобства пользователя), поэтому название «диск»
    имеет право на существование.
    Флэш-память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой
    энергонезависимой перезаписываемой памяти. Флэш-память может быть прочитана сколько угодно раз,
    но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз).
    Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи — это намного больше,
    чем способна выдержать дискета или CD-RW. Стирание происходит участками,
    поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка (это ограничение
    относится к самому популярному на сегодня типу флэш-памяти — NAND).
    Преимуществом флэш-памяти над обычной является её энергонезависимость — при выключении
    энергии содержимое памяти сохраняется. Преимуществом флэш-памяти над жёсткими дисками,
    CD-ROM-ами, DVD является отсутствие движущихся частей. Поэтому флэш-память более компактна,
    дешева (с учётом стоимости устройств чтения-записи) и обеспечивает более быстрый доступ.

    Хранение информации

    Хранение информации — это способ распространения информации в пространстве и
    времени. Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга — библиотека, картина — музей,
    фотография — альбом). Этот процесс такой же древний, как и жизнь человеческой цивилизации.
    Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хранения информации: зарубки на деревьях,
    чтобы не заблудиться во время охоты; счет предметов с помощью камешков, узелков; изображение
    животных и эпизодов охоты на стенах пещер.
    ЭВМ предназначена для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.
    Информационная система — это хранилище информации, снабженное процедурами ввода,
    поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур — главная особенность информационных
    систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов.

    От информации к данным

    Человек по-разному подходит к хранению информации. Все зависит от того сколько ее и
    как долго ее нужно хранить. Если информации немного ее можно запомнить в уме.
    Нетрудно запомнить имя своего друга и его фамилию. А если нужно запомнить его номер
    телефона и домашний адрес мы пользуемся записной книжкой. Когда информация запомнена
    (сохранена) ее называют данные.
    Данные в компьютере имеют различное назначение. Некоторые из них нужны только
    в течение короткого периода, другие должны храниться длительное время. Вообще говоря,
    в компьютере есть довольно много «хитрых» устройств, которые предназначены для хранения
    информации. Например, регистры процессора, регистровая КЭШ-память и т.п. Но большинство
    «простых смертных» даже не слышали таких «страшных» слов. Поэтому мы ограничимся рассмотрением
    оперативной памяти (ОЗУ) и постоянной памяти, к которой относятся уже рассмотренные нами
    носители информации.

    Оперативная память компьютера

    Как уже было сказано, в компьютере тоже есть несколько средств для хранения информации.
    Самый быстрый способ запомнить данные — это записать их в электронные микросхемы. Такая
    память называется оперативной памятью. Оперативная память состоит из ячеек. В каждой
    ячейке может храниться один байт данных.
    У каждой ячейки есть свои адрес. Можно считать, что это как бы номер ячейки,
    поэтому такие ячейки еще называют адресными ячейками. Когда компьютер отправляет
    данные на хранение в оперативную память, он запоминает адреса, в которые эти данные помещены.
    Обращаясь к адресной ячейке, компьютер находит в ней байт данных.

    Регенерация оперативной памяти

    Адресная ячейка оперативной памяти хранит один байт, а поскольку байт состоит из восьми битов,
    то в ней есть восемь битовых ячеек. Каждая битовая ячейка микросхемы оперативной памяти
    хранит электрический заряд.
    Заряды не могут храниться в ячейках долго — они «стекают». Всего за несколько десятых
    долей секунды заряд в ячейке уменьшается настолько, что данные утрачиваются.

    Дисковая память

    Для постоянного хранения данных используют носители информации (см. раздел «Виды носителей информации»).
    Компакт диски и дискеты имеют относительно небольшое быстродействие,
    поэтому большая часть информации, к которой необходим постоянный доступ,
    хранится на жестком диске. Вся информация на диске хранится в виде файлов.
    Для управления доступом к информации существует файловая система. Имеется несколько
    типов файловых систем.

    Структура данных на диске

    Чтобы данные можно было не только записать на жесткий диск, а потом еще и прочитать,
    надо точно знать, что и куда было записано. У всех данных должен быть адрес.
    У каждой книги в библиотеке есть свой зал, стеллаж, полка и инвентарный номер — это как бы ее адрес.
    По такому адресу книгу можно найти. Все данные, которые записываются на жесткий диск,
    тоже должны иметь адрес, иначе их не разыскать.

    Файловые системы

    Стоит отметить, что структура данных на диске зависит от типа файловой системы.
    Все файловые системы состоят из структур, необходимых для хранения и управления данными.
    Эти структуры обычно включают загрузочную запись операционной системы, каталоги и файлы.
    Файловая система также исполняет три главных функции:
    Отслеживание занятого и свободного места
    Поддержка имен каталогов и файлов
    Отслеживание физического местоположения каждого файла на диске.
    Различные файловые системы используются различными операционными системами (ОС).
    Некоторые OС могут распознавать только одну файловую систему, в то время как другие
    OС могут распознавать несколько. Некоторые из наиболее распространенных файловых систем:
    FAT (File Allocation Table)
    FAT32 (File Allocation Table 32)
    NTFS (New Technology File System)
    HPFS (High Performance File System)
    NetWare File System
    Linux Ext2 и Linux Swap
    FAT
    Файловая система FAT используется DOS, Windows 3.x и Windows 95. Файловая система
    FAT также доступна в Windows 98/Me/NT/2000 и OS/2.
    Файловая система FAT реализуется при помощи File Allocation Table
    (FAT – Таблицы Распределения Файлов) и кластеров. FAT – сердце файловой системы.
    Для безопасности FAT имеет дубликат, чтобы защитить ее данные от случайного стирания или неисправности.
    Кластер – самая маленькая единица системы FAT для хранения данных.
    Один кластер состоит из фиксированного числа секторов диска. В FAT записано,
    какие кластеры используются, какие являются свободными, и где файлы расположены в пределах кластеров.
    FAT-32
    FAT32 – файловая система, которая может использоваться Windows 95 OEM Service Release 2
    (версия 4.00.950B), Windows 98, Windows Me и Windows 2000. Однако, DOS, Windows 3.x,
    Windows NT 3.51/4.0, более ранние версии Windows 95 и OS/2 не распознают FAT32 и не
    могут загружать или использовать файлы на диске или разделе FAT32.
    FAT32 – развитие файловой системы FAT. Она основана на 32-битовой таблице распределения файлов,
    более быстрой, чем 16-битовые таблицы, используемые системой FAT. В результате, FAT32 поддерживает
    диски или разделы намного большего размера (до 2 ТБ).
    NTFS
    NTFS (Новая Технология Файловой Системы) доступна только Windows NT/2000.
    NTFS не рекомендуется использовать на дисках размером менее 400 МБ, потому
    что она требует много места для структур системы.
    Центральная структура файловой системы NTFS – это MFT (Master File Table).
    NTFS сохраняет множество копий критической части таблицы для защиты от неполадок и потери данных.
    HPFS
    HPFS (Файловая система с высокой производительностью) – привилегированная файловая
    система для OS/2, которая также поддерживается старшими версиями Windows NT.
    В отличие от файловых систем FAT, HPFS сортирует свои каталоги, основываясь на именах файлов.
    HPFS также использует более эффективную структуру для организации каталога. В результате
    доступ к файлу часто быстрее и место используется более эффективно, чем с файловой системой FAT.
    HPFS распределяет данные файла в секторах, а не в кластерах. Чтобы сохранить дорожку,
    которая имеет секторы или не используется, HPFS организовывает диск или раздел в виде
    групп по 8 МБ. Такое группирование улучшает производительность, потому что головки
    чтения/записи не должны возвращаться на нулевую дорожку каждый раз, когда ОС нуждается
    в доступе к информации о доступном месте или местоположении необходимого файла.
    NetWare File System
    Операционная система Novell NetWare использует файловую систему NetWare,
    которая была разработана специально для использования службами NetWare.
    Linux Ext2 и Linux Swap
    Файловые системы Linux Ext2 и Linux были разработаны для ОС Linux OS
    (Версия UNIX для свободно распространения). Файловая система Linux Ext2
    поддерживает диск или раздел с максимальным размером 4 ТБ.

    Каталоги и путь к файлу

    Рассмотрим для примера структуру дискового пространства системы FAT, как самой простой.
    Информационная структура дискового пространства – это внешнее представление дискового пространства,
    ориентированное на пользователя и определяемое такими элементами, как том (логический диск),
    каталог (папка, директория) и файл. Эти элементы используются при общении пользователя с
    операционной системой. Общение осуществляется с помощью команд, выполняющих операции доступа
    к файлам и каталогам.

    Источники информации

    Информатика: Учебник. – 3-е перераб. изд. / Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 768 с.: ил.
    Волк В.К. Исследование функциональной структуры памяти персонального компьютера. Лабораторный практикум. Учебное пособие. Издательство Курганского государственного университета, 2004 г. – 72 с.

  14. Академия
    Реферат
    По дисциплине электроника
    По теме: «Альтернативные носители информации»
    Введение
    Современный человек не в состоянии жить без информации. Но информации имеет такую особенность — ее надо где–то хранить. Систем хранения информации сейчас довольно много. Ее можно хранить на магнитных носителях, можно хранить на оптических и магнитооптических носителях. Но перед человеком в наше время также стоит довольно важная проблема — перенос информации из одного места в другое, а также не менее важная проблема хранения информации, и как следствие, надежность носителей. Именно поэтому так быстро развивались технологии, связанные с хранением информации.
    Но именно здесь встает несколько проблем. Первая — это энергопотребление. Современная техника, такая как карманные компьютеры или MP3-плееры, обладает довольно ограниченными энергетическими ресурсами. Память, обычно используемая в ОЗУ компьютеров, требует постоянной подачи напряжения. Дисковые накопители могут сохранять информацию и без непрерывной подачи электричества, зато при записи и считывании данных тратят его за троих. Поэтому требовался носитель, который будет энергонезависимым при хранении и малопотребляющим энергию при записи и считывании информации. И тут хорошим выходом стала флэш–память. Носители на ее основе называются твердотельными, поскольку не имеют движущихся частей. И это еще одно преимущество данного типа памяти.
    Сегодня флэш-память можно найти в самых разных цифровых устройствах. Её используют в качестве носителя микропрограмм для микроконтроллеров HDD и CD-ROM, для хранения BIOS в ПК. Флэш-память используют в принтерах, КПК, видеоплатах, роутерах, брандмауэрах, сотовых телефонах, электронных часах, записных книжках, телевизорах, кондиционерах, микроволновых печах и стиральных машинах… список можно продолжать бесконечно. А в последние годы флэш становится основным типом сменной памяти, используемой в цифровых мультимедийных устройствах, таких как mp3-плееры и игровые приставки. А все это стало возможным благодаря созданию компактных и мощных процессоров.
    Так что же такое Flash память, каковы ее преимущества и недостатки?
    Типы электронной памяти
    Компьютерные программы или данные — это совокупность битов информации, представленных в виде последовательности логических нулей и единиц. Для организации хотя бы кратковременного хранения информации необходимо устройство, которое запоминало бы некие состояния, распознаваемые системами компьютера (или любого портативного цифрового устройства, которое, по сути, тоже компьютер), как логические нули и единицы. Понятно, что это должны быть электрические сигналы, раз уж современный компьютер является электронным, а не механическим устройством.
    Самый быстродействующий тип электронной памяти — энергозависимая динамическая память. Именно она применяется в компьютерах и других цифровых устройствах в качестве оперативной памяти — ОЗУ. Или RAM — память с прямым доступом.
    Информационная ячейка такой памяти представляет собой миниатюрный конденсатор — пару проводников, отстоящих друг от друга на небольшом расстоянии и способных накапливать и удерживать в течение некоторого времени электрический заряд. Наличие заряда в ячейке памяти интерпретируется компьютером, как логическая единица, отсутствие заряда — как логический нуль.
    Время удержания заряда невелико и исчисляется миллисекундами. Даже современные материалы, из которых изготавливают разделяющие проводники изоляторы, не увеличивают времени саморазряда микроконденсаторов. Слишком уж невелики физические размеры ячеек и слишком невелики электрические заряды между парами проводников.
    Для поддержания уровня зарядов и, соответственно, сохранения информации в ячейках микросхемы контроллер памяти постоянно подзаряжает конденсаторы. При обновлении содержимого памяти одни пары проводников разряжаются, другие, наоборот, получают заряд. Процесс происходит непрерывно, динамически и до тех пор, пока не отключено питание компьютера. Соответственно, и информация в микросхемах оперативной памяти сохраняется только пока компьютер не обесточен.
    Остается добавить, что каждая ячейка электронной памяти, независимо от ее типа, имеет строго фиксированный системный адрес. Но доступ к любой ячейке — прямой, компьютеру не приходится последовательно проверять состояние всех ячеек, чтобы считать нужный бит информации.
    От ROM к Flash
    Флэш-память исторически произошла от полупроводникового ROM, однако ROM-памятью не является, а всего лишь имеет похожую на ROM организацию. Множество источников (как отечественных, так и зарубежных) зачастую ошибочно относят флэш-память к ROM. Флэш никак не может быть ROM хотя бы потому, что ROM (Read Only Memory) переводится как “память только для чтения”. Ни о какой возможности перезаписи в ROM речи быть не может!
    Небольшая, по началу, неточность не обращала на себя внимания, однако с развитием технологий, когда флэш-память стала выдерживать до 1 миллиона циклов перезаписи, и стала использоваться как накопитель общего назначения, этот недочет в классификации начал бросаться в глаза.
    Среди полупроводниковой памяти только два типа относятся к “чистому” ROM – это Mask-ROM и PROM. В отличие от них EPROM, EEPROM и Flash относятся к классу энергонезависимой перезаписываемой памяти (английский эквивалент – nonvolatile read-write memory или NVRWM).
    ROM:
    ·           ROM (Read Only Memory) – память только для чтения. Русский эквивалент – ПЗУ (Постоянно Запоминающее Устройство). Если быть совсем точным, данный вид памяти называется Mask-ROM (Масочные ПЗУ). Память устроена в виде адресуемого массива ячеек (матрицы), каждая ячейка которого может кодировать единицу информации. Данные на ROM записывались во время производства путём нанесения по маске (отсюда и название) алюминиевых соединительных дорожек литографическим способом. Наличие или отсутствие в соответствующем месте такой дорожки кодировало “0” или “1”. Mask-ROM отличается сложностью модификации содержимого (только путем изготовления новых микросхем), а также длительностью производственного цикла (4-8 недель). Поэтому, а также в связи с тем, что современное программное обеспечение зачастую имеет много недоработок и часто требует обновления, данный тип памяти не получил широкого распространения.
    Преимущества:
    1. Низкая стоимость готовой запрограммированной микросхемы (при больших объёмах производства).
    2. Высокая скорость доступа к ячейке памяти.
    3. Высокая надёжность готовой микросхемы и устойчивость к электромагнитным полям.
    Недостатки:
    1. Невозможность записывать и модифицировать данные после изготовления.
    2. Сложный производственный цикл.
    PROM – (Programmable ROM), или однократно Программируемые ПЗУ. В качестве ячеек памяти в данном типе памяти использовались плавкие перемычки. В отличие от Mask-ROM, в PROM появилась возможность кодировать (“пережигать”) ячейки при наличии специального устройства для записи (программатора). Программирование ячейки в PROM осуществляется разрушением (“прожигом”) плавкой перемычки путём подачи тока высокого напряжения. Возможность самостоятельной записи информации в них сделало их пригодными для штучного и мелкосерийного производства. PROM практически полностью вышел из употребления в конце 80-х годов.
    Преимущества:
    1. Высокая надёжность готовой микросхемы и устойчивость к электромагнитным полям.
    2. Возможность программировать готовую микросхему, что удобно для штучного и мелкосерийного производства.
    3. Высокая скорость доступа к ячейке памяти.
    Недостатки:
    1. Невозможность перезаписи
    2. Большой процент брака
    3. Необходимость специальной длительной термической тренировки, без которой надежность хранения данных была невысокой
    NVRWM:
    ·           EPROM
    Различные источники по-разному расшифровывают аббревиатуру EPROM – как Erasable Programmable ROM или как Electrically Programmable ROM (стираемые программируемые ПЗУ или электрически программируемые ПЗУ). В EPROM перед записью необходимо произвести стирание (соответственно появилась возможность перезаписывать содержимое памяти). Стирание ячеек EPROM выполняется сразу для всей микросхемы посредством облучения чипа ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами в течение нескольких минут. Микросхемы, стирание которых производится путем засвечивания ультрафиолетом, были разработаны Intel в 1971 году, и носят название UV-EPROM (приставка UV (Ultraviolet) – ультрафиолет). Они содержат окошки из кварцевого стекла, которые по окончании процесса стирания заклеивают.
    EPROM от Intel была основана на МОП-транзисторах с лавинной инжекцией заряда (FAMOS – Floating Gate Avalanche injection Metal Oxide Semiconductor, русский эквивалент – ЛИЗМОП). В первом приближении такой транзистор представляет собой конденсатор с очень малой утечкой заряда. Позднее, в 1973 году, компания Toshiba разработала ячейки на основе SAMOS (Stacked gate Avalanche injection MOS, по другой версии – Silicon and Aluminum MOS) для EPROM памяти, а в 1977 году Intel разработала свой вариант SAMOS.
    В EPROM стирание приводит все биты стираемой области в одно состояние (обычно во все единицы, реже – во все нули). Запись на EPROM, как и в PROM, также осуществляется на программаторах (однако отличающихся от программаторов для PROM). В настоящее время EPROM практически полностью вытеснена с рынка EEPROM и Flash.
    Достоинство: Возможность перезаписывать содержимое микросхемы.
    Недостатки:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *