Dugoročna pohrana informacija. Vanjska memorija koristi se za dugotrajnu pohranu podataka u čvrstom stanju. Klasifikacija uređaja za dugotrajnu pohranu informacija

VANJSKA MEMORIJA Koristi se za dugotrajno skladištenje informacija Solid State mediji informacije Tvrdi diskovi magnetski diskovi(HDD, HDD) HARDVERSKA IMPLEMENTACIJA Pogoni magnetskih traka – “Streamers” Laserski diskovi (CD, Compact Disk i sl.) Storage media – medij za snimanje/čitanje i pohranu informacija.

Opcija za klasifikaciju medija za pohranu koji se koriste u računalna tehnologija Računalni mediji za pohranu podataka Mediji s magnetskom vrpcom Optički diskovni mediji Magneto-optički flash mediji

Glavna vrsta vanjske memorije je magnetska memorija Magnetski zapis Krajem 1898. Danac Valdemar Poulsen predložio je uređaj za magnetsko snimanje zvuka na čeličnu žicu. 30 godina kasnije, njemački inženjer Fritz Pfleumer predstavio je uređaj za snimanje zvuka s nosačem u obliku papirnate vrpce, na koju je nanesena tanka čelična prevlaka. Godine 1932. njemačka tvrtka AEG demonstrirala je prvi uređaj za snimanje zvuka koji se zvao Magnetophon. Magnetska vrpca ima glavni nedostatak što se može demagnetizirati tijekom dugotrajnog skladištenja i ima neujednačen frekvencijski odziv (različita osjetljivost snimanja na različitim frekvencijama). Osim toga, svaka magnetska vrpca ima vlastiti šum (fizička svojstva magnetskog sloja i metode snimanja i reprodukcije zvuka).

Princip magnetskog snimanja je učinak elektromagnetskog polja na feromagnetski materijal magnetske vrpce, koji se provodi tijekom snimanja, kao i prepisivanja analogni signal. Magnetsko polje se mijenja tijekom procesa snimanja u skladu s promjenama u električnim signalima. Električne vibracije iz izvora zvuka dovode se do glave za snimanje i u njoj pobuđuju magnetsko polje zvučne frekvencije (20 Hz - 20 kHz). Pod utjecajem ovog polja magnetiziraju se pojedini dijelovi magnetske vrpce, koja se ravnomjerno pomiče duž glava za snimanje, brisanje i reprodukciju (slika).

Za snimanje i reprodukciju, kao i korištenje različitih podataka na strojno čitljivim medijima za pohranu, koristi se pretvorba analognog (zvučnog i video) signala u digitalni oblik. Ova tehnologija se zove digitalizacija informacija. Načelo digitalizacije (kodiranja) zvuka je pretvaranje kontinuiranih amplitudno-frekvencijskih audio i video signala različitih magnituda u kodirani niz brojeva koji predstavljaju diskretne vrijednosti amplituda ovog signala, uzetih nakon određenog vremenskog razdoblja. Za to je potrebno izmjeriti amplitudu signala u određenim vremenskim intervalima i odrediti prosječnu amplitudu signala u svakom vremenskom intervalu. Prema Shanonovom (Kotelnikovom) teoremu, ovo vremensko razdoblje (frekvencija) ne smije biti manje od dvostruke maksimalne frekvencije emitiranog zvučni signal(Riža.).

Ta se frekvencija naziva frekvencija uzorkovanja. Uzorkovanje je proces uzimanja uzoraka vremenski kontinuiranog signala u jednako razmaknutim točkama u vremenu koje čine interval uzorkovanja. Tijekom procesa uzorkovanja, razina analognog signala se mjeri i pohranjuje. Amplitudna frekvencija (Hz) Sl. 13. Pretvorite analogni signal u digitalni. Što su vremenski intervali rjeđi (manji), to je kvaliteta kodiranog signala veća.

Pogoni trake Mediji trake se koriste za Rezervni primjerak kako bi se osigurala sigurnost podataka. Kao takvi uređaji koriste se streamer (sl.), a kao medij za pohranu koriste magnetske vrpce u kazetama i kasetama s trakama. Obično se magnetska traka zapisuje bajt po bajt, s domenom koja odgovara binarnoj jedinici. Ako čitač to ne otkrije, tada dobivena vrijednost odgovara nuli.

Sustav snimanja magnetskih diskova i disketa donekle je sličan sustavu snimanja ploča. Za razliku od potonjeg, snimanje se ne provodi u spirali, već na koncentričnim krugovima - stazama ("staze" - trakovi), koje se nalaze s obje strane diska i tvore, takoreći, cilindre. Krugovi su pak podijeljeni u sektore (sl.). Svaki sektor diskete, bez obzira na veličinu staze, ima istu veličinu, jednaku 512 bajtova, što se postiže različitom gustoćom zapisa: manjom na periferiji i većom bliže središtu diskete.

Magneto-optički medij za pohranu vanjski je, vrlo pouzdan uređaj za prijenos i pohranu informacija. Magneto-optički diskovi (MO) pojavili su se 1988. godine. MO disk je zatvoren u plastičnoj omotnici (kazeti) i uređaj je s izravnim pristupom. Kombinira magnetske i optičke principe pohranjivanja informacija i predstavlja polikarbonatnu podlogu (sloj) debljine 1,2 mm, na koju je naneseno nekoliko tankoslojnih magnetskih slojeva (slika). Snimanje laserom na temperaturi od približno 200 o. C na magnetskom sloju događa se istovremeno s promjenom magnetskog polja. Riža. Sastav MO diska.

Snimanje podataka provodi se laserom u magnetskom sloju. Pod utjecajem temperature na točki zagrijavanja u magnetskom sloju smanjuje se otpor promjeni polariteta, a magnetsko polje mijenja polaritet na točki zagrijavanja na odgovarajuću binarnu jedinicu. Na kraju zagrijavanja, otpor se povećava, ali se održava utvrđeni polaritet. Brisanje stvara jednaki polaritet u magnetskom polju, što odgovara binarnim nulama. U tom slučaju laserska zraka konstantno zagrijava izbrisano područje. Očitavanje snimljenih podataka u sloju provodi se laserom nižeg intenziteta koji ne dovodi do zagrijavanja očitanog područja. U ovom slučaju, za razliku od CD-a, površina diska nije deformirana.

Kompaktni optički disk (CD) je plastični disk s posebnim premazom koji digitalno pohranjuje snimljene informacije. Zbog promjene brzine svoje rotacije, staza se u odnosu na lasersku zraku za očitavanje kreće konstantnom linearna brzina. U središtu diska brzina je veća, a na rubu je sporija (1,2–1,4 m/s). CD koristi laser s valnom duljinom zračenja = 0,78 µm. Digitalne informacije "spaljene" laserom pohranjuju se u obliku "jama" - linija širine 0,6-0,8 mikrona i duljine 0,9-3,3 mikrona. Postoje tri glavne vrste CD-ova: ● CD-ROM, koji se obično snimaju u tvornici utiskivanjem iz matrice; ● CD-R koji se koriste za jednu ili više sesija laserskog snimanja; ● CD-RW, dizajniran za više ciklusa pisanja-brisanja.

Kod CD-R (Compact Disk Recordable), povrh reflektirajućeg sloja od zlata, srebra ili aluminija nalazi se organski sloj od posebne plastike s niskim talištem. Zbog toga je takav disk osjetljiv na toplinu i izravnu sunčevu svjetlost. CD-RW također koristi organski sastav kao međusloj, ali je sposoban prijeći iz kristalnog (prozirnog u laser) stanja u amorfno stanje kada se podvrgne jakom zagrijavanju. Niska temperatura ga vraća natrag u kristalno stanje. Tako dolazi do prepisivanja.

DVD Početkom 1997. godine pojavio se standard za kompaktne diskove nazvan DVD (Digital Video Disc), prvenstveno namijenjen snimanju video programa visoke kvalitete. Naknadno je dobio kraticu DVD sljedeća vrijednost– Digitalni svestrani disk (univerzalni digitalni disk), što je potpunije u skladu sa mogućnostima ovih diskova za snimanje zvuka, videa, tekstualne informacije, softver PC itd. DVD pruža više visoka kvaliteta slike nego CD. Oni koriste laser s kraćom valnom duljinom zračenja = 0,635–0,66 µm. To vam omogućuje povećanje gustoće snimanja, tj. smanjenje geometrijskih dimenzija udubljenja na 0,15 µm i razmaka staze na 0,74 µm.

Gustoća zapisa optičkih diskova određena je valnom duljinom lasera, odnosno sposobnošću fokusiranja zrake s točkom čiji je promjer jednak valnoj duljini na površini diska. Nakon DVD-a, krajem 2001. pojavili su se Blu-Ray uređaji koji su omogućili rad u plavom području spektra s valnom duljinom od 450-400 nm.

Za povećanje kapaciteta koriste se i fluorescentni diskovi - FMD (Fluorescent Multilayer Disk). Načelo njihova djelovanja je promjena fizikalnih svojstava (pojava fluorescentnog sjaja) određenih kemijskih tvari pod utjecajem laserske zrake (sl.). Ovdje se umjesto CD i DVD tehnologija koje koriste reflektirani signal, svjetlost emitira izravno iz informacijskog sloja pod utjecajem lasera. Ovi diskovi izrađeni su od prozirnog fotokroma. Pod utjecajem laserskog zračenja u njima dolazi do kemijske reakcije, a pojedini dijelovi informacijskog sloja („jame“) ispunjavaju se fluorescentnim materijalom. Ova se metoda može smatrati volumetrijskom metodom snimanja podataka. U većoj je mjeri takvo snimanje moguće pomoću trodimenzionalne holografije, koja sada omogućuje smještaj do 1 TB podataka u kristal veličine kocke šećera.

Koriste se dvije glavne vrste Flash memorije: NAND i NOR ( logička funkcija NOR) i NAND (logička NAND funkcija). Struktura NOR-a sastoji se od paralelno povezanih elementarnih ćelija za pohranu informacija. Ova organizacija ćelija omogućuje nasumični pristup podacima i bajt po bajt snimanja informacija. NAND struktura temelji se na principu serijska veza elementarne ćelije koje tvore grupe (16 ćelija u jednoj grupi), koje se spajaju u stranice, a stranice u blokove. S ovakvom konstrukcijom memorijskog niza pristup pojedinačnim ćelijama je nemoguć. Programiranje se vrši istovremeno samo unutar jedne stranice, a prilikom brisanja pristupa se blokovima ili grupama blokova.

NOR čipovi dobro rade zajedno s RAM-om, pa se češće koriste za BIOS. Kada radite s relativno velikim skupovima podataka, procesi pisanja/brisanja u NAND memoriji puno su brži nego u NOR memoriji. Budući da je 16 susjednih NAND memorijskih ćelija povezano u seriju, bez razmaka u kontaktima, visoka gustoća postavljanje ćelija na čip, što vam omogućuje da dobijete veliki kapacitet po istim tehnološkim standardima. Od sredine 1990-ih. NAND čipovi su se pojavili u obliku solid state diskova (Solid State Disk, SSD). Za usporedbu, vrijeme pristupa za SDRAM iznosi 10–50 μs, za flash memoriju 50–100 μs, a za tvrdi diskovi– 5000 – 10000 µs.

Kruto stanje HDD Samsung. Brzina čitanja s takvog diska je 57 MB/s, a zapisa na njega 32 MB/s. SSD potrošnja energije je manja od 5% od tradicionalnih tvrdih diskova, povećavajući vrijeme za više od 10%. život baterije prijenosna računala. SSD diskovi pružaju ultra visoku pouzdanost pohrane podataka i dokazali su se u uvjetima ekstremnih temperatura i vlage. Sanktpeterburška tvrtka “Jednostavno. Soft" ponudio je Flash drajver. RAID za kombiniranje dva flash pogona u RAID polje.

Flash memorija je prijenosni trajni uređaj za pohranu podataka. Sljedeći standardi flash memorije se obično koriste: Compact. Flash, Smart. Mediji, Memory Stick, Floppy diskovi, Multi. Medijske kartice, itd. Mogu se koristiti umjesto disketa, laserskih i magneto-optičkih kompaktnih, malih tvrdih diskova. Moderno uklonjivi uređaji pružiti flash memoriju velika brzina razmjena podataka (Ultra High Speed) – više od 16,5 Mbit/s. Za spajanje na USB priključak računala koriste se posebni USB Flash pogoni (Sl.), koji su mali mobilni uređaji za pohranu podataka koji nemaju pokretne ili rotirajuće mehaničke dijelove.

Holografija je fotografska metoda snimanja, reprodukcije i transformacije valnih polja. Prvi ga je predložio 1947. godine mađarski fizičar Dennis Gabor. U 1960-ima, s pojavom lasera, postalo je moguće precizno snimati i reproducirati volumetrijske slike u kristalu litijeva niobata. Od 1980-ih, s pojavom kompaktnih diskova, holografski uređaji za pohranu informacija temeljeni na laserskoj optici postali su jedna od tehnologija vanjske memorije. Holografska memorija predstavlja cjelokupni volumen medija za pohranu nosača, dok se podatkovni elementi skupljaju i paralelno čitaju.

Moderni holografski uređaji za pohranu nazivaju se HDSS (holografski sustav za pohranu podataka). Sadrže: laser, razdjelnik snopa za dijeljenje laserskog snopa, zrcala za usmjeravanje laserskih snopa, ploču s tekućim kristalima koja se koristi kao modulator prostornog svjetla, leće za fokusiranje snopa lasera, kristal ili fotopolimer litij niobata kao uređaj za pohranu, fotodetektor za očitavanje informacija (sl.) .

S pojavom računala, pitanje pohranjivanja informacija koje su u početku bile dane u digitalnom obliku postalo je vrlo akutno. A sada je ovaj problem vrlo relevantan, jer želite spremiti iste fotografije ili videozapise za dugo pamćenje. Zato ćete za početak morati pronaći odgovor na pitanje koji se uređaji i mediji koriste za dugotrajnu pohranu informacija. Također biste trebali u potpunosti cijeniti sve njihove prednosti i nedostatke.

Pojam informacije i metode njezina pohranjivanja

Danas na računalima možete pronaći nekoliko glavnih vrsta informacijskih podataka. Najčešći oblici su tekstualni, grafički, audio, video, matematički i drugi formati.

U najjednostavnijoj verziji služe za pohranu informacija. tvrdih diskova računala na kojima korisnik inicijalno sprema datoteku. Ali to je samo jedna strana novčića, jer da biste vidjeli (izvukli) ove podatke, trebate najmanje operacijski sustav i odgovarajući programi, koji uglavnom predstavljaju i informacijske podatke.

Zanimljivo je da se na satovima informatike u školama pri odabiru točnog odgovora na ovakva pitanja često susreće tvrdnja da se, navodno, RAM koristi za dugotrajnu pohranu informacija. A školarci koji nisu upoznati sa specifičnostima i principima njegova rada smatraju ovo točnim odgovorom.

Nažalost, nisu u pravu, budući da RAM pohranjuje samo podatke o radu ovaj trenutak procese, a kada se završe ili se sustav ponovno pokrene, RAM se u potpunosti čisti. To je slično principu nekada popularnih dječjih igračaka za crtanje, kada se prvo nešto nacrta na ekranu, a zatim se igračka protrese i crtež nestane, ili kada učitelj briše tekst napisan kredom s ploče.

Kako su se informacije prije pohranjivale

Prva metoda čuvanja informacija u obliku crteža na stijenama (usput, grafika) poznata je od pamtivijeka.

Mnogo kasnije, s pojavom govora, čuvanje informacija počelo je biti proces, da tako kažemo, prenošenja od usta do usta (mitovi, legende, epovi). Pisanje je dovelo do pojave knjiga. Nisu zaboravljene ni slike ili crteži. Pojavom tehnologije fotografije, zvuka i videa pojavili su se odgovarajući mediji u informacijskom polju. No pokazalo se da je sve to kratko trajalo.

Uređaj za dugotrajnu pohranu informacija: osnovni zahtjevi

Što se tiče računalni sustavi, trebali biste jasno razumjeti koje točno zahtjeve moderni mediji moraju ispuniti kako bi se informacije na njima pohranile što je dulje moguće.

Najvažniji uvjet je trajnost i otpornost na habanje i fizička ili druga oštećenja. A u odnosu na bilo koju vrstu medija, o vremenskim intervalima možemo govoriti vrlo relativno, jer, kao što znamo, “ništa ne traje vječno pod mjesecom”.

Koji se mediji koriste za dugotrajnu pohranu informacija?

Sada prijeđimo izravno na uređaje na kojima se podaci bilo koje vrste mogu pohraniti, ako ne zauvijek, onda barem dugo vremena. Dakle, koje se vrste medija koriste za dugotrajnu pohranu informacija?

Među najčešće korištenim u vezi s računalnom tehnologijom su sljedeći:

unutarnji i prijenosni tvrdi diskovi i ZIP pogoni računala;
optički CD-ovi, DVD-ovi i Blu-ray mediji;
flash memorija bilo koje vrste;
diskete (danas se koriste izuzetno rijetko).

Prednosti i nedostaci medija

Kao što se može vidjeti iz gornjeg popisa, samo tvrdi diskovi ugrađeni u računala klasificirani su kao unutarnji uređaji Pohrana podataka. Svi ostali mediji su vanjski.

Ali svi su oni, u jednoj ili drugoj mjeri, podložni starenju ili vanjskim utjecajima. U tom smislu najnesigurniji su disketi ili isti CD-i ili mediji drugih formata, iako se optički mediji u tom pogledu čine trajnijima. Ali koliko dugo mogu trajati? 5-10 godina? Ali ako se informacije pohranjene na njima vrlo često gledaju, životni vijek se smanjuje.

Flash diskovi i tvrdi diskovi imaju dulji vijek trajanja, ali nisu imuni na habanje, oštećenja i starenje.

Tvrdi diskovi se počnu "raspadati" (ovo je prirodan proces), flash diskovi mogu biti izloženi istoj sunčevoj svjetlosti, vlazi ili čak izbrisati podatke ako se nepravilno uklone ili softverski kvarovi. Osim toga, postoji mnogo dodatnih čimbenika koji mogu dovesti do neoperativnosti uređaja.

Međutim, govoreći o činjenici da se gore navedeni uređaji koriste za dugotrajnu pohranu informacija, vrijedi uzeti u obzir da je takva klasifikacija dana isključivo za trenutno stanje stvari u svijetu računala. Tko zna, možda se već u dogledno vrijeme osmisle potpuno novi mediji koji koriste druge tehnologije, jer, kako se navodi, izrada kvantnih računala je pred vratima.

Uvod

Suvremeno društvo karakterizira intenzivan razvoj hardvera i softvera. Na temelju pravovremene nadopune, akumulacije i obrade informacijskih resursa moguće je racionalno upravljanje i donošenje ispravnih odluka. To je posebno važno za gospodarski sektor. Konstantan rast protoka informacija postavlja sve veće zahtjeve za korištenje uređaja za pohranu podataka. U tom smislu, razmatranje pitanja u vezi s načinima dugotrajne pohrane informacija čini se vrlo relevantnim.

U ovom radu pažnja je posvećena pojedinačni element arhitektura osobnog računala, poznata kao "vanjska memorija". Prezentacija materijala počinje formiranjem opće ideje o predmetu proučavanja. Nakon toga slijedi obrada najvažnijih sastavnica odabrane teme. Svaki odjeljak dosljedno otkriva značajke ovih uređaja, posebno suštinu proizvoda, njegove funkcije, tehničke karakteristike, opseg i uvjete uporabe.

Praktični dio prezentiranog rada posvećen je rješavanju ekonomskog problema. Na temelju dostavljenih podataka izračunat je ukupni iznos otplate po ugovoru o kreditu. Slični izračuni mogu se koristiti u nizu gospodarskih i financijsko-kreditnih organizacija. Izračuni su popraćeni komentarima algoritma za rješavanje zadatka, konstrukcijom odgovarajućih tablica i grafičkim elementom.

Rad je izveden na IBM PC-u standardne konfiguracije, uključujući jedinica sustava, monitor, tipkovnica, miš sljedećih karakteristika: 64-bit Celeron mikroprocesor 2,4 GHz, RAM 1024 MB, Samsung hard disk sa 80 GB, 3,5" Samsung disketni pogon, CD-RW LG 52x32x52, Acer 17" monitor rezolucije 1280x1024. Rad je izveden u Windows XP-u uz pomoć uređivača teksta Microsoft Office Word 2003, stolni procesor Microsoft Office Excel 2003, uključen u integrirani Microsoft Office 2003 softver.

1. Uređaji za dugotrajnu pohranu podataka na računalu

Uvod 4

1.1. Klasifikacija vanjskih memorijskih uređaja osobnog računala 5

1.2. Opisi specifičnih vrsta 6

Disketa 6

CD 7

Tvrdi disk 12

Flash memorija 18

Zaključak 20

Uvod

Osobno računalo dizajnirano je za automatizaciju procesa obrade informacija. U tom slučaju podaci se unose u računalo pomoću ulaznih uređaja i podliježu daljnjoj obradi. Međutim, vrlo često postoji potreba za pohranjivanjem i prijenosom velikih količina informacija. Trajno pohranjivanje takvih nizova informacija u memoriju računala čini se neracionalnim. Uzimajući u obzir takve čimbenike, naširoko se koriste uređaji za dugotrajnu pohranu podataka, koji se nazivaju i vanjska memorija.

Vanjska (dugotrajna) memorija (VRAM - external storage device) dizajnirana je za dugotrajnu pohranu programa i podataka koji se trenutno ne koriste u RAM memorija PC, i nije hlapljiv, tj. cjelovitost njegovog sadržaja ne ovisi o tome je li računalo uključeno ili isključeno. Konkretno, sav računalni softver pohranjuje se u vanjsku memoriju. Za razliku od RAM-a, vanjska memorija nema izravnu vezu s procesorom. Vanjski memorijski mediji, osim toga, osiguravaju prijenos podataka u slučajevima kada računala nisu umrežena (lokalno ili globalno).

Klasifikacija vanjskih memorijskih uređaja osobnog računala

Vanjski memorijski uređaji ili, inače, vanjski uređaji za pohranu vrlo su raznoliki. Mogu se klasificirati prema nizu karakteristika: prema vrsti nosača, vrsti dizajna, principu snimanja i čitanja informacija, načinu pristupa itd.

Jedna od mogućih opcija za klasifikaciju VZU prikazana je u nastavku na sl. 2.

Riža. 2. Klasifikacija VZU

Za rad s vanjskom memorijom morate imati pogon (uređaj koji omogućuje snimanje i (ili) čitanje informacija) i uređaj za pohranu - nosač.

Ovisno o vrsti medija, svi VSD-ovi se mogu podijeliti na pogone magnetske vrpce i diskovne pogone.

Pogoni magnetske vrpce, zauzvrat, dolaze u dvije vrste: pogoni magnetske trake na kolut (NBML) i pogoni magnetske trake na kazeti (NCML - streamers). Računala koriste samo streamere.

Diskovi su uređaji za pisanje/čitanje s magnetskih (optičkih) medija. Svrha ovih pogona je pohranjivanje velikih količina informacija, snimanje i izdavanje pohranjenih informacija na zahtjev u uređaj za memoriju s izravnim pristupom. Diskovi se klasificiraju kao mediji za pohranu s izravnim pristupom. Koncept izravnog pristupa znači da računalo može "pristupiti" stazi na kojoj počinje odjeljak s potrebnim informacijama ili gdje je potrebno upisati nove informacije, izravno, gdje god se nalazi glava za pisanje/čitanje pogona.

Dakle, glavni uređaji za dugotrajnu pohranu podataka uključuju:

disketne jedinice s magnetskim diskom (FMD);

pogoni tvrdog magnetskog diska (HDD);

optički pogoni (CD, CD-RW);

uređaji za pohranu na magnetooptičkim diskovima za snimanje;

pogoni magnetske trake (streameri) itd.

1.2 Opis specifičnih vrsta:

D isketa

Disketa je prijenosni magnetski medij za pohranu koji se koristi za ponovljeno snimanje i pohranjivanje relativno malih podataka. Ova vrsta medija bila je osobito česta u 1970-ima i ranim 2000-ima. Umjesto izraza "floppy disk", ponekad se koristi kratica GMD - "fleksibilni magnetski disk" (prema tome, uređaj za rad s disketnim diskovima naziva se NGMD - "floppy magnetic disk drive", sleng verzija je floppy-disk) .

Tipično, disketa je savitljiva plastična ploča presvučena ferimagnetskim slojem, otuda i engleski naziv "floppy disk". Ova ploča nalazi se u plastičnom kućištu koje štiti magnetski sloj od fizičkog oštećenja. Školjka može biti fleksibilna ili izdržljiva. Diskete se zapisuju i čitaju pomoću posebnog uređaja - disketne jedinice.

Diskete obično imaju značajku zaštite od pisanja koja omogućuje pristup podacima samo za čitanje.

Trenutno se diskete gotovo univerzalno zamjenjuju kapacitetnijim vrstama uređaja za pohranu s puno nižom specifičnom cijenom. To prije svega uključuje flash memorijske pogone, CD-ove i DVD-ove za snimanje (osobito DVD-RAM).

(“CD”, “Shape CD”, “CD-ROM”, “CD ROM”) je optički medij za pohranu u obliku diska s rupom u sredini, s kojeg se informacije čitaju pomoću lasera. Kompakt disk je izvorno stvoren za pohranu digitalnog zvuka (tzv. Audio-CD), ali se sada naširoko koristi kao uređaj za pohranu podataka opće namjene (tzv. CD-ROM). Kratica “CD-ROM” znači “Compact Disc Read Only Memory”, što u prijevodu znači CD s čitljivošću. "CD ROM" znači "kompaktna disk memorija samo za čitanje". CD-ROM se često pogrešno naziva CD-ROM pogon. Kompaktni disk su 1979. stvorili Philips i Sony.

CD-i su izrađeni od polikarbonata debljine 1,2 mm presvučenog tankim slojem aluminija (ranije je korišteno zlato) sa zaštitnim slojem laka na koji se obično nanosi grafički prikaz sadržaja diska. Stoga, suprotno uvriježenom mišljenju, CD se nikada ne smije stavljati naopako (s naljepnicom prema dolje), budući da je reflektirajući aluminijski sloj na kojem su pohranjeni podaci zaštićen odozdo, kao što je gore navedeno, slojem polikarbonata od 1,2 mm, a na vrhu - samo tanki sloj laka. Osim toga, na reflektirajućoj strani nalazi se prstenasta izbočina visine 0,5 mm, koja omogućuje da disk, postavljen na ravnu površinu, ne dodiruje ovu površinu. U središtu diska nalazi se rupa promjera 15 mm (po želji disk možete nositi tako da ga stavite na prst, a da uopće ne dodirnete njegovu površinu).

Informacije na disku se bilježe u obliku spiralne staze tzv. udubina (udubina) istisnutih na sloj aluminija (za razliku od CD-ROM tehnologije snimanja gdje se informacije bilježe cilindrično). Svaka je jama duboka približno 125 nm i široka 500 nm. Duljina jamice varira od 850 nm do 3,5 mikrona. Razmak između susjednih spiralnih staza je 1,5 µm. Podaci s diska očitavaju se pomoću laserske zrake valne duljine 780 nm koja svijetli kroz polikarbonatni sloj, reflektira se od aluminijskog sloja i očitava fotodioda. Laserska zraka stvara mrlju promjera približno 1,5 mikrona na reflektirajućem sloju. Budući da se disk čita s dna, svaka se udubina laseru čini kao uzdignuto područje. Mjesta na kojima takvih uzvišenja nema nazivamo mjestima.

Da biste lakše zamislili odnos između veličina diska i jame: kada bi CD bio veličine stadiona, jama bi bila otprilike veličine zrnca pijeska.

Svjetlost lasera koja pogađa mjesto reflektira se i hvata fotodetektor. Ako svjetlost udari u uzvisinu, dolazi do smetnji sa svjetlom reflektiranom iz područja oko uzvisine i ne reflektira se. To je zato što je visina svakog uzvišenja jednaka četvrtini valne duljine laserskog svjetla, što rezultira faznom razlikom od pola valne duljine između svjetla reflektiranog od podloge i svjetla reflektiranog od uzdignuća.

Kompakt diskovi su tvornički prešani (CD-ROM), CD-R pisanje jednom, CD-RW pisanje ponavljanje. Posljednje dvije vrste diskova namijenjene su za snimanje kod kuće na posebne pogone za snimanje. U nekim CD playerima i glazbenim centrima takvi diskovi možda neće biti čitljivi (nedavno su svi proizvođači kućnih glazbenih centara i CD playera uključili podršku za čitanje CD-R/RW u svoje uređaje).

Brzina čitanja/pisanja CD-a naznačena je kao višekratnik 150 KB/s (odnosno 153.600 bajtova/s). Na primjer, pogon s 48 brzina omogućuje maksimalnu brzinu čitanja (ili pisanja) CD-a od 48 * 150 = 7200 KB/s (7,03 MB/s).

Težina diska bez kutije je ~15,7 g. Težina diska u običnoj (ne “slim”) kutiji je ~74 g.

Shape CD (shaped compact disc) - optički medij digitalne informacije poput CD-ROM-a, ali ne strogo okruglog oblika, već s vanjskim obrisom u obliku raznih predmeta, poput portreta, automobila, zrakoplova, Disneyjevih likova, srca, zvijezda, ovala, u obliku kreditnih kartica itd. .

Postoje i diskovi namijenjeni za snimanje kod kuće: CD-R (Compact Disc Recordable) za jednokratno snimanje i CD-RW (Compact Disc ReWritable) za višestruko snimanje. U takvim diskovima, reflektivnost jama i razmaka između njih mora se simulirati na drugačiji način. To se postiže dodavanjem boje između zlatne (aluminijske) površine i polikarbonatnog sloja. U svom izvornom stanju, razina boje je prozirna i dopušta laserskoj zraki da slobodno prolazi kroz nju i odbija se od zlatnog (aluminijskog) premaza. Tijekom snimanja, laser se prebacuje u način rada velike snage (8-16 mW). Kada laser pogodi boju, zagrijava je, kidajući kemijske veze i stvarajući tamne, neprozirne mrlje. Pri očitavanju laserskom zrakom od 0,5 mW, fotodetektor uočava razliku između opečenih mjesta i netaknutih područja. Ova se razlika tumači na isti način kao razlika između ureza i ravnih površina na običnim kompakt diskovima.

Podijelit ćemo svoje iskustvo u radu s različitim pogonima i reći vam koji su pouzdani, a koji je bolje ne pohranjivati ništa vrijedno. Naučit ćete kako svoje podatke čuvati sigurnima najmanje jedno stoljeće.

Opća pravila za pohranjivanje vrijednih informacija

Postoji nekoliko pravila koja se primjenjuju na sve informacije koje je važno čuvati na sigurnom. Ako ne želite izgubiti drage fotografije, važne dokumente ili vrijedna djela, tada:

Napravite što više kopija. Na taj način ćete se osigurati s nekoliko rezervnih primjeraka, a ako se jedan primjerak izgubi, i dalje ćete imati nekoliko drugih primjeraka.
Pohranjujte podatke samo u najčešćim i prihvaćenim formatima. Ne biste trebali posezati za egzotičnim stvarima i koristiti malo poznate vrste datoteka, jer jednog dana jednostavno nećete moći pronaći program za otvaranje (npr. tekstove je bolje pohraniti u ODF ili TXT, nego u DOCX i DOC).
Nakon što napravite nekoliko kopija, stavite ih na različite medije; nemojte sve pohranjivati na isti tvrdi disk.
Nemojte koristiti kompresiju ili enkripciju podataka. Ako se takva datoteka čak i malo ošteti, nikada joj nećete moći pristupiti i otvoriti sadržaj. Za dugotrajnu pohranu medijskih datoteka koristite nekomprimirane formate. Za zvuk je to WAV, za slike su prikladni RAW, TIFF i BMP, video datoteke su DV. Istina, trebat će vam medij dovoljno velikog kapaciteta za smještaj takvih datoteka.
Stalno provjeravajte cjelovitost svojih podataka i stvarajte dodatne kopije na nove načine i na novijim uređajima.

Takva jednostavna pravila pomoći će vam da sačuvate važne dokumente, skupe fotografije i video snimke dugi niz godina. Sada pogledajmo gdje će informacije biti sigurne i pouzdane najdulje vrijeme.

O popularnim medijima i njihovoj pouzdanosti

Najčešći i najpopularniji načini pohranjivanja digitalnih informacija uključuju korištenje tvrdih diskova, Flash medija ( SSD diskovi, flash pogoni i memorijske kartice), snimanje optičkih diskova (CD, DVD i Blu-Ray diskovi). Osim toga, postoji mnogo pohrana u oblaku za sve podatke (Dropbox, Yandex Drive, Google Drive i mnogi drugi).

Što mislite da je od navedenog najbolje mjesto skladištenje važna informacija? Istražimo svaku od ovih metoda.

Kao što razumijete, među najviše dostupnih načina, najbolje je svoje podatke pohraniti na optičke diskove. Ali nisu svi u stanju nositi se s prolaskom nemilosrdnog vremena, a onda ćete saznati koji su prikladniji za naše potrebe. Osim, dobra odluka bit će primjena više navedenih metoda istovremeno.

Ispravno koristimo optičke diskove!

Neki od vas možda su čuli o tome koliko dugo se informacije mogu pohraniti na optičkim diskovima kao što su CD ili DVD. Neki su im vjerojatno i upisali određene podatke, ali nakon nekog vremena (nekoliko godina) diskovi se više nisu mogli čitati.

Zapravo, ovdje nema ništa iznenađujuće; životni vijek pohrane informacija na takvim medijima također ovisi o mnogim čimbenicima. Prije svega, važnu ulogu igra kvaliteta samog diska i njegova vrsta. Osim toga, morate se pridržavati određenih uvjeta skladištenja i postupka snimanja.

Za dugotrajnu pohranu nemojte koristiti tipove diskova koji se mogu prepisivati (CD-RW, DVD-RW); oni nisu namijenjeni za tu svrhu.
Testiranje je pokazalo da je statistički najdulje vrijeme pohranjivanja informacija kod CD-R diskovi i prelazi 15 godina. Samo polovica svih testiranih DVD-R-ova pokazala je slične rezultate. Što se tiče Blu-raya, nije bilo moguće pronaći točnu statistiku.
Ne biste trebali juriti za jeftinom i kupovati praznine koje se prodaju za penije. Vrlo su niske kvalitete i nisu prikladni za važne informacije.
Snimajte diskove minimalnom brzinom i učinite sve u jednoj sesiji snimanja.
Diskove treba čuvati na mjestu zaštićenom od izravne sunčeve svjetlosti, na stabilnoj, sobnoj temperaturi i umjerenoj vlažnosti. Nemojte ih izlagati nikakvom mehaničkom opterećenju.
U nekim slučajevima na samu snimku utječe i kvaliteta pogona koji “reže” praznine.

Koji disk izabrati za pohranu podataka?

Kao što već razumijete, postoje različiti diskovi. Sve glavne razlike odnose se na reflektirajuću površinu, vrstu polikarbonatne baze i ukupnu kvalitetu. Čak je moguće uzeti proizvode iste tvrtke, ali proizvedene u različite zemlje, onda čak i ovdje kvaliteta može varirati za red veličine.

Cijanin, ftalocianin ili metalizirani slojevi koriste se kao površina na kojoj se snima. Reflektirajuća površina nastaje prevlačenjem zlata, srebra ili srebrne legure. Najkvalitetniji i najtrajniji diskovi izrađeni su od ftalocijanina s pozlatom (zlato nije podložno oksidaciji). Ali postoje kotači s drugim kombinacijama ovih materijala koji se također mogu pohvaliti dobrom izdržljivošću.

Na našu veliku žalost, pokušaj pronalaska posebni kotači za pohranu podataka, ovdje ih je gotovo nemoguće pronaći. Po želji se takvi optički mediji mogu naručiti putem interneta (nije uvijek jeftino). Među vodećima koji mogu čuvati vaše podatke najmanje stoljeće su DVD-R i CD-R Mitsui (ovaj proizvođač općenito jamči do 300 godina pohrane), MAM-A Gold Archival, JVC Taiyu Yuden i Varbatium UltraLife Gold Archival.

Među najidealnije opcije za pohranjivanje digitalnih podataka možete dodati Delkin Archival Gold, kojih nema nigdje u našoj zemlji. Ali kao što je već spomenuto, sve gore navedeno može se naručiti bez puno poteškoća u internetskim trgovinama.

Od dostupnih diskova koji se mogu naći kod nas, najkvalitetniji i sposobni osigurati sigurnost informacija barem desetljeće bit će:

Verbatium, proizveden u Indiji, Singapuru, UAE ili Tajvanu.
Sony, koji su stvoreni u istom Tajvanu.

Ali činjenica da svi ti diskovi mogu dugo pohranjivati informacije ne jamči da će se one dugo sačuvati. Stoga se ne zaboravite pridržavati pravila koja smo iznijeli na samom početku.

Pogledajte sljedeći grafikon, on pokazuje ovisnost pojave grešaka u čitanju podataka o utrošenom vremenu optički disk u agresivnom okruženju. Jasno je da je grafikon kreiran posebno za marketinšku promociju proizvoda, ali ipak imajte na umu da sadrži vrlo zanimljivu Millenniatu, na čijim se diskovima uopće ne pojavljuju pogreške. Sada ćemo saznati više o njoj.

Millenniata M-Disk

Među proizvodima ove tvrtke su M-Disk DVD-R i M-Disk Blu-Ray serije diskova koji mogu pohraniti važne podatke do 1000 godina. Takva nevjerojatna pouzdanost postignuta je korištenjem anorganskog staklastog ugljika kao osnove za diskove, koji, za razliku od drugih diskova koji koriste organske materijale, nije podložan oksidaciji ili razgradnji pod utjecajem svjetlosti i topline. Takvi diskovi lako će izdržati ulazak kiselina, lužina i otapala, a također se mogu pohvaliti većom otpornošću na mehanička opterećenja.

Tijekom snimanja, prozorčići su doslovno spaljeni na površini (na običnim diskovima dolazi do pigmentacije filma). Baza diska je na sličan način dizajnirana za teže testove i može zadržati svoju strukturu čak i kada je izložena visokim temperaturama.

Sredstva za dugotrajnu pohranu i akumulaciju podataka (vanjski uređaj za pohranu) omogućuju snimanje i čitanje velikih količina informacija, koje se mogu koristiti kao: programski tekstovi na jezicima visoka razina, programi strojnog koda, podatkovne datoteke itd. Floppy magnetic disk drives (FMD) i hard magnetic disk drives (HMD) tipa Winchester uglavnom se koriste kao eksterni uređaji za pohranu u osobnim računalima.

Floppy disk jedinice su glavni vanjski memorijski uređaji osobnih računala. Nositelj informacija u NGMD-u je fleksibilni magnetski disk (FMD), izrađen od sintetičkog filma obloženog ferolakom otpornim na habanje. Informacije o GMD-u smještene su u sekvencijalnom kodu na koncentričnim krugovima (stazama), od kojih je svaki podijeljen na sektore. Sektor je jedinica razmjene podataka između OP i NGMD. Jedan sektor može sadržavati 128,256, 512 ili 1024 bajta podataka. Na računalu se navedeni formati podataka mogu programski instalirati.

GMD ima instalacijsku rupu (OU) za fiksiranje diska u pogonu i indeksnu rupu (IO) za prepoznavanje početka zapisa. Za zaštitu od štetni učinci vanjskom okruženju, GMD je smješten u pravokutnu omotnicu koja ima utor za napajanje magnetskih glava (SMG), utor za indeksnu rupu (FPO) i rupu za pričvršćivanje GMD-a u pogonu diska (OCD). Podaci koji se evidentiraju na GMD-u prema namjeni dijele se na službene i operativne. Servisne informacije koriste se za kontrolu i sinkronizaciju rada pogona s plovkom. Ona je pak podijeljena na informacije koje identificiraju stazu i informacije koje identificiraju sektor. Podaci o radu predstavljaju korisničke podatke.

Kapacitet HDD-a u osobnom računalu je 160 KB ili više, ovisno o broju magnetskih glava u pogonu i gustoći zapisa podataka na HDD-u. Postoje sljedeće vrste HDMD-a: s jednom i dvostrukom gustoćom snimanja; jednostrano - s jednim i obostrano - s dva MG. U dvostranim HDD-ovima, obje površine HDD-a mogu se koristiti za pisanje i čitanje podataka. U skladu s vrstama trajnih diskovnih pogona, usvojena je odgovarajuća oznaka diskovnog pogona: SS - jednostrani disk jednostruke gustoće; SD - jednostrani disk dvostruke gustoće; DD je dvostrani disk dvostruke gustoće.

Zajedno s plutajućim pogonima, razvijeni modeli osobnih računala također su opremljeni pogonima magnetskog diska tipa tvrdog diska. Njihove karakteristične značajke su hermetički zatvoreni jedinstveni dizajn diska, magnetske glave za čitanje i pisanje i njihov pogon, mali razmak (u usporedbi s konvencionalnim NDM-ovima) između magnetskih glava i površine diska (0,5 mikrona), nizak pritisak stezanja magnetskog glava (10 g po usporedbi s 350 g u konvencionalnom NMD-u), mala debljina magnetskog diska.

Hermetički zatvoren dizajn povećava radnu pouzdanost za 2 puta u usporedbi s konvencionalnim NMD-om. Smanjenje razmaka između površine diska i magnetskih glava značajno povećava uzdužnu i poprečnu gustoću snimanja. NMD tipa "Winchester" smatraju se trećom generacijom NMD i imaju karakteristike blizu maksimuma. Dakle, NMD promjera 356 mm na jednoj površini može uključivati do 1770 staza (1300 MB informacija).

Razvoj modema.

Prvi sustavi za obradu informacija, u kojima se telegrafska oprema koristila za povezivanje pretplatnika s računalima, stvoreni su ranih 60-ih. U takvim sustavima prijenos se provodio korištenjem konvencionalne telegrafske opreme pri relativno malim brzinama, ne većim od 110 bita/s.

Sljedeća faza u razvoju sustava za prijenos podataka bio je razvoj modema koji pružaju mogućnost prijenosa binarne informacije Po telefonske linije.

Modem- elektronički uređaj, obdaren funkcijama modulacije podataka na odašiljačkom kraju komunikacijske linije i demodulacije na prijemnom kraju komunikacijske linije. Moduliranje signala znači pretvaranje signala u oblik koji omogućuje njegov prijenos na velike udaljenosti. Na primjer, tipični akustični modem opremljen je s dva receptora u obliku šalice na koje se postavlja telefonska slušalica. Modem je povezan s računalom, od kojeg prima informacije u obliku niza binarnih signala – bitova. Međutim, telefon je dizajniran za prijenos audio frekvencije, a binarni bitovi su samo električni impulsi, nečujni ljudskom uhu. Stoga se električni impulsi prvo pretvaraju u signale audio frekvencije u modemu, a zatim prenose preko telefonskih linija. Na drugom kraju događa se obrnuti proces, pretvarajući signale audio frekvencije u niz binarnih električnih impulsa - bitova pogodnih za rad računala. Takve se transformacije nazivaju modulacija i demodulacija, a opisani uređaj je samo jednostavan modem.

Prvi uzorci modema imali su relativno mala brzina prijenos podataka, no kasnije se brzina prijenosa preko komutiranih kanala povećala na 1200 bps u duplex modu - načinu istovremenog unosa i izlaza informacija ili do 9600 bps u half-duplex modu - modu namijenjenom sekvencijalnom unosu i izlazu informacija .

Od sredine 60-ih počinje intenzivan razvoj specijaliziranih sustava za obradu informacija temeljenih na namjenskim kanalima. Takvi sustavi stvoreni su kako bi zadovoljili potrebe pojedinačnih organizacija koje posjeduju i računalne resurse i komunikacijske kanale. Međutim, rad takvih sustava pokazao je da se računalni resursi i komunikacijski kanali koji se u njima koriste nisu dovoljno učinkovito iskorišteni, sustavi su skupi i slabo prilagođeni promjenjivim uvjetima. Pojavila se potreba mnogih korisnika za pristupom snažnim računalnim strojevima na relativno kratka razdoblja.

Sve je to dovelo do razvoja zajedničkih sustava prijenosa podataka, u kojima mnogi korisnici mogu koristiti komunikacijske mreže uobičajena uporaba povezivanje po vašem izboru s različitim alatima za obradu informacija.

Tipkovnica.

Tipkovnica je važan i univerzalan uređaj za unos informacija u računalo.

Na temelju položaja tipki, stolne tipkovnice podijeljene su u dvije glavne vrste, koje funkcionalno ni na koji način nisu inferiorne jedna drugoj. U prvoj su opciji funkcijske tipke smještene u dva okomita niza i nema zasebnih skupina tipki za upravljanje kursorom. Ova tipkovnica ima ukupno 84 tipke.

Druga verzija tipkovnice, koja se obično naziva poboljšanom, ima 101 ili 102 tipke. Gotovo sva današnja stolna računala opremljena su ovom vrstom tipkovnice. osobnih računala. Profesionalci ne vole ovu tipkovnicu zbog činjenice da funkcijske tipke moraju biti dosegnute daleko, do samog gornjeg reda tipki preko cijele slovne tipkovnice. Međutim, količina funkcijske tipke Poboljšana tipkovnica nema 10, već svih 12.

U prijenosno računalo tipkovnica je obično ugrađeni dio dizajna.

Raspored slovnih tipki na računalnim tipkovnicama je standardan. Danas se standard QWERTY koristi posvuda - prema prvih šest tipki s latiničnim slovima u gornjem redu. Odgovara domaćem standardu YTSUKEN za raspored ćiriličnih tipki, koji je gotovo sličan rasporedu tipki na pisaćem stroju.

Potrebna je standardizacija u veličini i rasporedu tipki kako bi korisnik mogao raditi “na slijepo” na bilo kojoj tipkovnici bez ponovnog učenja. Metoda slijepog desetoprstnog rada najproduktivnija je, profesionalna i najučinkovitija. Nažalost, tipkovnica se, zbog niskih korisničkih performansi, pokazuje kao najveće usko grlo današnjeg brzog računalnog sustava.

Rad s tipkovnicom je vrlo jednostavan i intuitivan. Kako bi se svaki znak tipkovnice dodijelio određenom bajtu informacija, koristi se posebna tablica ASCII kodova (American Standard Code for Information Interchange) - američki standardni kod za razmjenu informacija koji se koristi na većini računala.

Kada se pritisne tipka, tipkovnica šalje signal prekida procesoru i uzrokuje da procesor pauzira svoj rad i prebaci se na rutinu prekida tipkovnice.

U tom slučaju tipkovnica u svojoj posebnoj memoriji pamti koja je tipka pritisnuta (obično memorija tipkovnice može pohraniti do 20 kodova pritisnutih tipki ako procesor nema vremena odgovoriti na prekid). Nakon prijenosa koda pritisnute tipke procesoru, ova informacija nestaje iz memorije tipkovnice.

Osim pritiska, tipkovnica također bilježi otpuštanje svake tipke, šaljući procesoru vlastiti signal prekida s odgovarajućim kodom.

Znakovi se unose s tipkovnice samo na mjestu na ekranu gdje se nalazi kursor. Kursor je pravokutnik ili linija kontrastne boje, dugačak jedan znak.

Posebne tipke na tipkovnici: Posebne (servisne) tipke obavljaju sljedeće glavne funkcije: (ENTER) - unos naredbi za izvršavanje od strane procesora; (ESC) - otkazivanje bilo koje akcije; (TAB) - pomiče kursor na poziciju kartice; (INS) - prebacuje način umetanja znaka na mjestu pokazivača u način ostavljanja znaka na mjestu pokazivača;

(DEL) - briše znak na poziciji kursora;

(BACKSPACE) - briše znak lijevo od kursora;

(HOME) - pomiče kursor na početak teksta;

(KRAJ) - pomiče kursor na kraj teksta;

(PGUP) - pomiče kursor za jednu stranicu prema gore u tekstu;

(PGDN) - pomiče pokazivač za jednu stranicu zaslona niz tekst;

(ALT) i (CTRL) - kada se ove tipke pritisnu istovremeno s bilo kojom drugom, djelovanje potonjeg se mijenja;

(SHIFT) - držanje ove tipke pritisnuto osigurava promjenu registra;

(CAPS LOCK) - zaključavanje/otključavanje velikih slova;