Stocarea pe termen lung a informațiilor. Memoria externă este utilizată pentru stocarea pe termen lung a informațiilor în stare solidă. Clasificarea dispozitivelor de stocare a informațiilor pe termen lung

MEMORIE EXTERNĂ Folosit pentru depozitare pe termen lung informație Media cu stare solidă informaţii Hard disk-uri discuri magnetice(HDD, HDD) IMPLEMENTARE HARDWARE Unități de bandă magnetică – „Streamers” Unități de disc laser (CD, Compact Disk, etc.) Suport de stocare – un mediu pentru înregistrarea/citirea și stocarea informațiilor.

Opțiune pentru clasificarea mediilor de stocare utilizate în tehnologia calculatoarelor Suporturi de stocare pe computer Suport cu bandă magnetică Suport pe disc optic Suport flash magneto-optic

Principalul tip de memorie externă este memoria magnetică Înregistrarea magnetică La sfârșitul anului 1898, Dane Valdemar Poulsen a propus un dispozitiv de înregistrare magnetică a sunetului pe sârmă de oțel. 30 de ani mai târziu, inginerul german Fritz Pfleumer a introdus un dispozitiv de înregistrare a sunetului cu un suport sub formă de bandă de hârtie, pe care a fost aplicat un strat subțire de oțel. În 1932, compania germană AEG a demonstrat primul dispozitiv de înregistrare a sunetului, care a fost numit Magnetophon. Banda magnetică are principalul dezavantaj de a se putea demagnetiza în timpul stocării pe termen lung și are un răspuns neuniform în frecvență (sensibilitate de înregistrare diferită la frecvențe diferite). În plus, orice bandă magnetică are propriul zgomot (proprietățile fizice ale stratului magnetic și metodele de înregistrare și redare a sunetului).

Principiul înregistrării magnetice este efectul unui câmp electromagnetic asupra materialului feromagnetic al unei benzi magnetice, efectuat în timpul înregistrării, precum și al rescrierii. semnal analog. Câmpul magnetic se modifică în timpul procesului de înregistrare în conformitate cu modificările semnalelor electrice. Vibrațiile electrice de la sursa de sunet sunt transmise capului de înregistrare și excită un câmp magnetic de frecvență a sunetului (20 Hz - 20 kHz) în acesta. Sub influența acestui câmp, se magnetizează secțiuni individuale ale benzii magnetice, care este deplasată uniform de-a lungul capetelor de înregistrare, ștergere și redare (Fig.).

Pentru a înregistra și a reda, precum și pentru a utiliza diverse date pe medii de stocare care pot fi citite de mașină, este utilizată conversia unui semnal analog (sunet și video) în formă digitală. Această tehnologie se numește digitizare a informațiilor. Principiul digitizării (codării) sunetului este acela de a converti semnale audio și video cu amplitudine-frecvență continuă de amplitudini diferite într-o secvență codificată de numere reprezentând valori discrete ale amplitudinilor acestui semnal, luate după o anumită perioadă de timp. Pentru a face acest lucru, este necesar să se măsoare amplitudinea semnalului la anumite intervale de timp și să se determine amplitudinea medie a semnalului la fiecare interval de timp. Conform teoremei lui Shanon (Kotelnikov), această perioadă de timp (frecvență) nu trebuie să fie mai mică de două ori frecvența maximă a transmisiei. semnal sonor(Orez.).

Această frecvență se numește frecvență de eșantionare. Eșantionarea este procesul de prelevare a eșantioanelor unui semnal continuu în timp în momente egale distanțate în timp care alcătuiesc intervalul de eșantionare. În timpul procesului de eșantionare, nivelul semnalului analogic este măsurat și stocat. Amplitudinea Frecventa (Hz) Fig. 13. Convertiți semnalul analogic în digital. Cu cât intervalele de timp sunt mai rare (mai mici), cu atât calitatea semnalului codificat este mai mare.

Unități de bandă pentru care sunt utilizate mediile de bandă Rezervă copie pentru a asigura siguranța datelor. Un streamer este folosit ca astfel de dispozitive (Fig.), iar ca mediu de stocare folosesc benzi magnetice în casete și cartușe de bandă. De obicei, banda magnetică este scrisă octet cu octet, domeniul corespunzător unei unități binare. Dacă cititorul nu o detectează, atunci valoarea rezultată corespunde cu zero.

Sistemul de înregistrare pentru discuri magnetice și dischete este oarecum similar cu sistemul de înregistrare pentru înregistrări. Spre deosebire de acesta din urmă, înregistrarea nu se efectuează în spirală, ci pe cercuri concentrice - piste („tracks” - traks), situate pe ambele părți ale discului și formând, parcă, cilindri. Cercurile, la rândul lor, sunt împărțite în sectoare (Fig.). Fiecare sector al unei dischete, indiferent de dimensiunea pistei, are aceeași dimensiune, egală cu 512 octeți, ceea ce se realizează prin diferite densități de înregistrare: mai jos la periferie și mai sus mai aproape de centrul dischetei.

Mediul de stocare magneto-optic este un dispozitiv extern, foarte fiabil, pentru transferul și stocarea informațiilor. Discurile magneto-optice (MO) au apărut în 1988. Discul MO este închis într-un plic de plastic (cartuș) și este un dispozitiv cu acces aleatoriu. Combină principiile magnetice și optice ale stocării informațiilor și reprezintă un substrat (strat) de policarbonat de 1,2 mm grosime, pe care sunt aplicate mai multe straturi magnetice de peliculă subțire (Fig.). Înregistrare cu laser la o temperatură de aproximativ 200 o. C pe stratul magnetic are loc concomitent cu modificarea câmpului magnetic. Orez. Compoziția discului MO.

Înregistrarea datelor este realizată de un laser într-un strat magnetic. Sub influența temperaturii la punctul de încălzire din stratul magnetic, rezistența la modificarea polarității scade, iar câmpul magnetic schimbă polaritatea la punctul încălzit la unitatea binară corespunzătoare. La sfârșitul încălzirii, rezistența crește, dar se menține polaritatea stabilită. Ștergerea creează polaritate egală în câmpul magnetic, corespunzătoare zerourilor binare. În acest caz, fasciculul laser încălzește constant zona ștearsă. Citirea datelor înregistrate în strat este efectuată de un laser cu o intensitate mai mică, ceea ce nu duce la încălzirea zonei de citire. În acest caz, spre deosebire de CD-uri, suprafața discului nu este deformată.

Un disc optic compact (CD) este un disc de plastic cu un strat special care stochează digital informațiile înregistrate. Datorită schimbării vitezei de rotație a acesteia, pista în raport cu fasciculul laser de citire se mișcă cu o constantă viteza liniară. În centrul discului viteza este mai mare, iar la margine este mai lentă (1,2–1,4 m/sec). CD folosește un laser cu lungimea de undă a radiației = 0,78 µm. Informațiile digitale „arse” de un laser sunt stocate sub formă de „gropi” – linii de 0,6–0,8 microni lățime și 0,9–3,3 microni lungime. Există trei tipuri principale de CD-uri: ● CD-ROM, care sunt de obicei înregistrate în fabrică prin ștampilare dintr-o matrice; ● CD-R-uri utilizate pentru sesiuni de înregistrare cu laser simple sau multiple; ● CD-RW, conceput pentru mai multe cicluri de scriere-stergere.

În CD-R (Compact Disk Recordable), deasupra unui strat reflectorizant de aur, argint sau aluminiu, există un strat organic de plastic special cu punct de topire scăzut. Din acest motiv, un astfel de disc este sensibil la căldură și la lumina directă a soarelui. CD-RW folosește, de asemenea, o compoziție organică ca strat intermediar, dar este capabil să treacă de la o stare cristalină (transparentă la laser) la una amorfă atunci când este supus unei încălziri puternice. Căldura scăzută îl readuce la starea cristalină. Așa are loc rescrierea.

DVD La începutul anului 1997, a apărut un standard de disc compact numit DVD (Digital Video Disc), destinat în primul rând înregistrării de programe video de înaltă calitate. Ulterior, abrevierea a primit DVD următoarea valoare– Disc digital versatil (universal disc digital), mai pe deplin în concordanță cu capacitățile acestor discuri de înregistrare audio, video, informații text, software PC etc. DVD oferă mai mult calitate superioară imagini decât CD. Ei folosesc un laser cu o lungime de undă de radiație mai scurtă = 0,635–0,66 µm. Acest lucru vă permite să creșteți densitatea de înregistrare, adică să reduceți dimensiunile geometrice ale gropilor la 0,15 µm și pasul pistei la 0,74 µm.

Densitatea de înregistrare a discurilor optice este determinată de lungimea de undă a laserului, adică de capacitatea de a focaliza un fascicul cu un punct al cărui diametru este egal cu lungimea de undă de pe suprafața discului. După DVD, dispozitivele Blu-Ray au apărut la sfârșitul anului 2001, permițând funcționarea în regiunea albastră a spectrului cu o lungime de undă de 450–400 nm.

Pentru a crește capacitatea, se folosesc și discuri fluorescente - FMD (Fluorescent Multilayer Disk). Principiul funcționării lor este de a modifica proprietățile fizice (aspectul strălucirii fluorescente) ale anumitor substanțe chimice sub influența unui fascicul laser (Fig.). Aici, în loc de tehnologiile CD și DVD care folosesc un semnal reflectat, lumina este emisă direct din stratul informațional sub influența unui laser. Aceste discuri sunt realizate din fotocrom transparent. Sub influența radiației laser, are loc o reacție chimică în ele, iar secțiunile individuale ale stratului de informații („gropi”) sunt umplute cu material fluorescent. Această metodă poate fi considerată o metodă de înregistrare volumetrică a datelor. Într-o măsură mai mare, o astfel de înregistrare este posibilă folosind holografia tridimensională, care permite acum să fie plasate până la 1 TB de date într-un cristal de dimensiunea unui cub de zahăr.

Există două tipuri principale de memorie Flash utilizate: NAND și NOR ( functie logica NOR) și NAND (funcție NAND logică). Structura NOR constă din celule de stocare a informațiilor elementare conectate în paralel. Această organizare a celulelor oferă acces aleatoriu la date și înregistrarea octet cu octet a informațiilor. Structura NAND se bazează pe principiu conexiune serială celule elementare formând grupuri (16 celule într-un grup), care sunt combinate în pagini, iar paginile în blocuri. Cu această construcție a unei matrice de memorie, accesarea celulelor individuale este imposibilă. Programarea se realizează simultan doar în cadrul unei pagini, iar la ștergere, accesul are loc la blocuri sau grupuri de blocuri.

Cipurile NOR funcționează bine împreună cu RAM, așa că sunt mai des folosite pentru BIOS. Când lucrați cu seturi de date relativ mari, procesele de scriere/ștergere în memoria NAND sunt mult mai rapide decât în memoria NOR. Deoarece 16 celule de memorie NAND adiacente sunt conectate în serie, fără goluri de contact, densitate mare plasarea celulelor pe cip, ceea ce vă permite să obțineți capacitate mare la aceleasi standarde tehnologice. De la mijlocul anilor 1990. Cipurile NAND au apărut sub formă de discuri cu stare solidă (Solid State Disk, SSD). Pentru a compara timpul de acces pentru SDRAM este de 10–50 μs, pentru memoria flash este de 50–100 μs, iar pentru hard disk-uri– 5000 – 10000 µs.

Stare solidă HDD Samsung. Viteza de citire de pe un astfel de disc este de 57 MB/s, iar viteza de scriere pe acesta este de 32 MB/s. Consumul de energie SSD este mai mic de 5% față de hard disk-urile tradiționale, mărind timpul cu peste 10%. durata de viata a bateriei PC-uri portabile. SSD-urile oferă o fiabilitate ultra-înaltă a stocării datelor și s-au dovedit în condiții de temperatură și umiditate extreme. Compania din Sankt Petersburg „Pur și simplu. Soft” a oferit un driver Flash. RAID pentru combinarea a două unități flash într-o matrice RAID.

Memoria flash este un dispozitiv portabil de stocare nevolatil. Următoarele standarde de memorie flash sunt utilizate în mod obișnuit: Compact. Flash, inteligent. Media, Memory Stick, Dischete, Multi. Carduri media, etc. Pot fi folosite în locul dischetelor, hard disk-urilor compacte cu laser și magneto-optice, mici. Modern dispozitive detașabile oferă memorie flash de mare viteză schimb de date (Ultra High Speed) – mai mult de 16,5 Mbit/s. Pentru conectarea la portul USB al computerului, se folosesc unități flash USB speciale (Fig.), care sunt dispozitive mobile de stocare a datelor de dimensiuni mici, care nu au părți mecanice în mișcare sau rotative.

Holografia este o metodă fotografică de înregistrare, reproducere și transformare a câmpurilor de undă. A fost propus pentru prima dată în 1947 de către fizicianul maghiar Dennis Gabor. În anii 1960, odată cu apariția laserului, a devenit posibilă înregistrarea și reproducerea cu precizie a imaginilor volumetrice într-un cristal de niobat de litiu. Începând cu anii 1980, odată cu apariția discurilor compacte, dispozitivele de stocare a informațiilor holografice bazate pe optică laser au devenit una dintre tehnologiile de memorie externă. Memoria holografică reprezintă întregul volum al suportului de stocare al purtătorului, în timp ce elementele de date sunt acumulate și citite în paralel.

Dispozitivele moderne de stocare holografică se numesc HDSS (sistem de stocare a datelor holografice). Acestea conțin: un laser, un divizor de fascicul pentru divizarea fasciculului laser, oglinzi pentru dirijarea fasciculului laser, un panou cu cristale lichide utilizat ca modulator spațial al luminii, lentile pentru focalizarea fasciculului laser, un cristal de niobat de litiu sau fotopolimer ca dispozitiv de stocare, un fotodetector pentru citirea informațiilor (Fig.) .

Odată cu apariția computerelor, problema stocării informațiilor care au fost furnizate inițial în formă digitală a devenit foarte acută. Și acum această problemă este foarte relevantă, deoarece doriți să salvați aceleași fotografii sau videoclipuri pentru o memorie lungă. De aceea, va trebui inițial să găsiți un răspuns la întrebarea ce dispozitive și medii sunt folosite pentru stocarea pe termen lung a informațiilor. De asemenea, ar trebui să apreciezi pe deplin toate avantajele și dezavantajele acestora.

Conceptul de informație și metodele de stocare a acesteia

În zilele noastre, puteți găsi mai multe tipuri principale de date de informații pe computere. Cele mai comune forme sunt text, grafic, audio, video, matematic și alte formate.

În cea mai simplă versiune, acestea sunt folosite pentru a stoca informații. hard disk-uri computerele pe care utilizatorul salvează inițial fișierul. Dar aceasta este doar o față a monedei, pentru că pentru a vizualiza (extrage) aceste informații, aveți nevoie de cel puțin sistem de operareși programele corespunzătoare, care în general reprezintă, de asemenea, date informaționale.

Este interesant că, la orele de informatică din școli, atunci când alegeți răspunsul corect la astfel de întrebări, de multe ori întâlnim afirmația că, se presupune, RAM este folosită pentru stocarea pe termen lung a informațiilor. Și școlarii care nu sunt familiarizați cu specificul și principiile muncii sale consideră că acesta este răspunsul corect.

Din păcate, sunt greșite, deoarece RAM stochează doar informații despre rulare acest moment procesele, iar când acestea sunt finalizate sau sistemul este repornit, memoria RAM este complet șters. Acest lucru este similar cu principiul jucăriilor de desen odată populare pentru copii, când puteai mai întâi să desenezi ceva pe ecran și apoi să scuturi jucăria, iar desenul ar dispărea sau când profesorul șterge textul scris cu cretă de pe tablă.

Cum erau stocate informațiile înainte

Prima metodă de conservare a informațiilor sub formă de picturi pe rocă (grafică, de altfel) este cunoscută din timpuri imemoriale.

Mult mai târziu, odată cu apariția vorbirii, păstrarea informației a început să fie un proces, ca să spunem așa, de transmitere din gură în gură (mituri, legende, epopee). Scrisul a dus la apariția cărților. Nici picturile sau desenele nu au fost uitate. Odată cu apariția fotografiei, a tehnologiilor de înregistrare a sunetului și video, mediile corespunzătoare au apărut în domeniul informației. Dar toate acestea s-au dovedit a fi de scurtă durată.

Dispozitiv pentru stocarea pe termen lung a informațiilor: cerințe de bază

Cât despre sisteme informatice, ar trebui să înțelegeți clar exact ce cerințe trebuie să îndeplinească mediile moderne pentru ca informațiile să fie stocate pe ele cât mai mult timp posibil.

Cea mai importantă cerință este durabilitatea și rezistența la uzură și deteriorarea fizică sau de altă natură. Și în legătură cu orice tip de media, putem vorbi despre intervale de timp foarte relativ, pentru că, după cum știm, „nimic nu durează pentru totdeauna sub lună”.

Ce suporturi sunt folosite pentru stocarea pe termen lung a informațiilor?

Acum să trecem direct la dispozitivele pe care pot fi stocate date de orice tip, dacă nu pentru totdeauna, atunci măcar pentru o lungă perioadă de timp. Deci, ce tipuri de suporturi sunt folosite pentru stocarea pe termen lung a informațiilor?

Printre cele mai frecvent utilizate în legătură cu tehnologia informatică sunt următoarele:

hard disk-uri interne și amovibile și unități ZIP ale computerelor;
CD-uri optice, DVD-uri și suporturi Blu-ray;
memorie flash de orice tip;
dischete (în prezent sunt folosite extrem de rar).

Avantajele și dezavantajele mass-media

După cum se poate vedea din lista de mai sus, doar hard disk-urile încorporate în computere sunt clasificate ca dispozitive interne stocare a datelor. Toate celelalte medii sunt externe.

Dar toate sunt, într-o măsură sau alta, susceptibile de îmbătrânire sau de influențe externe. În acest sens, dischetele sau aceleași CD-uri sau suporturile de alte formate sunt cele mai nesigure, deși mediile optice în acest sens par a fi mai durabile. Dar cât timp pot dura? 5-10 ani? Dar dacă informațiile stocate pe ele sunt vizualizate foarte des, durata de viață este redusă.

Unitățile flash și hard disk-urile au o durată de viață mai lungă, dar nu sunt imune la uzură, deteriorare și îmbătrânire.

Hard disk-urile încep să „se prăbușească” (acesta este un proces natural), unitățile flash pot fi expuse la aceeași lumină solară, umiditate sau chiar șterge datele dacă sunt îndepărtate incorect sau erori de software. În plus, există mulți factori suplimentari care pot duce la inoperabilitatea dispozitivului.

Cu toate acestea, vorbind despre faptul că dispozitivele enumerate mai sus sunt utilizate pentru stocarea pe termen lung a informațiilor, merită să luăm în considerare faptul că o astfel de clasificare este dată exclusiv pentru starea actuală a lucrurilor din lumea computerelor. Cine știe, poate chiar și în viitorul apropiat vor fi inventate medii complet noi, care folosesc alte tehnologii, pentru că, după cum am spus, crearea computerelor cuantice este aproape.

Introducere

Societatea modernă se caracterizează prin dezvoltarea intensivă a hardware-ului și software-ului. Pe baza alimentării, acumulării și procesării la timp a resurselor informaționale, este posibilă o gestionare rațională și luarea deciziilor corecte. Acest lucru este deosebit de important pentru sectorul economic. Creșterea constantă a fluxurilor de informații impune cerințe sporite pentru utilizarea dispozitivelor de stocare a datelor. În acest sens, luarea în considerare a problemei privind mijloacele de stocare pe termen lung a informațiilor pare foarte relevantă.

În această lucrare, se acordă atenție element individual arhitectura unui computer personal, cunoscută sub numele de „memorie externă”. Prezentarea materialului începe cu formarea unei idei generale a subiectului de studiu. Aceasta este urmată de acoperirea celor mai importante componente ale subiectului ales. Fiecare secțiune dezvăluie în mod constant caracteristicile acestor dispozitive, în special, esența produsului, funcțiile acestuia, caracteristicile tehnice, domeniul de aplicare și condițiile de utilizare.

Partea practică a lucrării prezentate este dedicată soluționării unei probleme economice. Pe baza datelor furnizate, a fost calculată suma totală a rambursării conform contractului de împrumut. Calcule similare pot fi folosite într-un număr de organizații economice și financiar-credit. Calculele sunt însoțite de comentarii la algoritmul de finalizare a sarcinii, construirea tabelelor corespunzătoare și un element grafic.

Lucrarea a fost efectuată pe un PC IBM cu configurație standard, inclusiv unitate de sistem, monitor, tastatură, mouse cu următoarele caracteristici: microprocesor Celeron pe 64 de biți 2,4 GHz, RAM 1024 MB, hard disk Samsung cu 80 GB, unitate de dischetă Samsung de 3,5", CD-RW LG 52x32x52, monitor Acer 17" cu rezoluție 1280x1024. Lucrarea a fost efectuată în Windows XP folosind editorul de text Microsoft Office Word 2003, procesor de masă Microsoft Office Excel 2003, inclus în software-ul integrat Microsoft Office 2003.

1. Dispozitive de stocare a datelor pe termen lung pe un PC

Introducere 4

1.1. Clasificarea dispozitivelor de memorie externă pentru PC 5

1.2. Descrierea unor specii specifice 6

Dischetă 6

CD 7

hard disk 12

Memorie flash 18

Concluzia 20

Introducere

Un computer personal este conceput pentru a automatiza procesul de prelucrare a informațiilor. În acest caz, datele sunt introduse în computer folosind dispozitive de intrare și sunt supuse prelucrării ulterioare. Cu toate acestea, destul de des este nevoie să stocați și să transferați cantități mari de informații. Stocarea permanentă a unor astfel de matrice de informații în memoria computerului pare irațională. Luând în considerare astfel de factori, dispozitivele de stocare a datelor pe termen lung, numite și memorie externă, sunt utilizate pe scară largă.

Memoria externă (pe termen lung) (VRAM - dispozitiv de stocare extern) este concepută pentru stocarea pe termen lung a programelor și datelor care nu sunt utilizate în prezent în memorie cu acces aleator PC și este nevolatil, adică integritatea conținutului său nu depinde de faptul dacă computerul este pornit sau oprit. În special, toate programele pentru PC sunt stocate în memorie externă. Spre deosebire de RAM, memoria externă nu are o conexiune directă cu procesorul. Suporturile de memorie externă, în plus, asigură transportul de date în cazurile în care computerele nu sunt conectate la rețea (locale sau globale).

Clasificarea dispozitivelor de memorie externe PC

Dispozitivele de memorie externe sau, în caz contrar, dispozitivele de stocare externe sunt foarte diverse. Ele pot fi clasificate după o serie de caracteristici: după tipul de purtător, tipul de proiectare, principiul de înregistrare și citire a informațiilor, metoda de acces etc.

Una dintre opțiunile posibile pentru clasificarea VZU este prezentată mai jos în Fig. 2.

Orez. 2. Clasificarea VZU

Pentru a lucra cu memorie externă, trebuie să aveți o unitate (un dispozitiv care oferă înregistrarea și (sau) citirea informațiilor) și un dispozitiv de stocare - un purtător.

În funcție de tipul de suport, toate VSD-urile pot fi împărțite în unități de bandă magnetică și unități de disc.

Unitățile de bandă magnetică, la rândul lor, vin în două tipuri: unități de bandă magnetică bobină la bobină (NBML) și unități de bandă magnetică de casetă (NCML - streamers). PC-urile folosesc numai streamere.

Unitățile de disc sunt dispozitive pentru scriere/citire de pe medii magnetice (optice). Scopul acestor unități este să stocheze volume mari de informații, să înregistreze și să emită informații stocate la cerere într-un dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu. Discurile sunt clasificate ca medii de stocare cu acces direct. Conceptul de acces direct înseamnă că computerul poate „accesa” pista pe care începe secțiunea cu informațiile necesare sau unde trebuie scrise informații noi, direct, oriunde se află capul de scriere/citire al unității.

Astfel, principalele dispozitive de stocare a datelor pe termen lung includ:

Unități de discuri magnetice floppy (FMD);

Unități de disc magnetice (HDD);

unități optice (CD, CD-RW);

Dispozitive de stocare pe discuri magneto-optice de înregistrare;

unități de bandă magnetică (streamere), etc.

1.2 Descrierea unor tipuri specifice:

D isketa

O dischetă este un mediu de stocare magnetic portabil utilizat pentru înregistrarea și stocarea repetată a datelor relativ mici. Acest tip de mass-media a fost deosebit de comun în anii 1970 și începutul anilor 2000. În loc de termenul „dischetă”, uneori este folosită abrevierea GMD - „disc magnetic flexibil” (în consecință, un dispozitiv pentru lucrul cu dischete se numește NGMD - „unitate de dischetă magnetică”, versiunea în argo este floppy-disk) .

De obicei, o dischetă este o placă de plastic flexibilă acoperită cu un strat ferimagnetic, de unde și numele în engleză „floppy disk”. Această placă este plasată într-o carcasă din plastic care protejează stratul magnetic de deteriorarea fizică. Carcasa poate fi flexibilă sau durabilă. Dischetele sunt scrise și citite folosind un dispozitiv special - o unitate de dischetă.

Dischetele au, de obicei, o funcție de protecție la scriere care permite accesul numai în citire la date.

În prezent, dischetele sunt înlocuite aproape universal cu tipuri de dispozitive de stocare mai încăpătoare, cu un cost specific mult mai mic. Acestea includ, în primul rând, unități de memorie flash, CD-uri și DVD-uri înregistrabile (în special DVD-RAM).

(„CD”, „Shape CD”, „CD-ROM”, „CD ROM”) este un mediu de stocare optic sub forma unui disc cu o gaură în centru, informații din care sunt citite cu ajutorul unui laser. Discul compact a fost creat inițial pentru stocarea audio digitală (așa-numitul Audio-CD), dar acum este utilizat pe scară largă ca dispozitiv de stocare a datelor de uz general (așa-numitul CD-ROM). Abrevierea „CD-ROM” înseamnă „Compact Disc Read Only Memory”, ceea ce în traducere înseamnă un CD cu lizibilitate. „CD ROM” înseamnă „Memorie doar pentru citire pe disc compact”. Un CD-ROM este adesea numit în mod eronat o unitate CD-ROM. Discul compact a fost creat în 1979 de Philips și Sony.

CD-urile sunt realizate din policarbonat de 1,2 mm grosime acoperit cu un strat subțire de aluminiu (anterior se folosea aur) cu un strat protector de lac pe care se aplică de obicei o reprezentare grafică a conținutului discului. Prin urmare, contrar credinței populare, un CD nu trebuie niciodată plasat cu capul în jos (cu eticheta în jos), deoarece stratul reflectorizant de aluminiu pe care sunt stocate datele este protejat de dedesubt, așa cum sa menționat mai sus, de un strat de policarbonat de 1,2 mm și deasupra - doar un strat subțire de lac. In plus, pe latura reflectorizanta exista o proeminenta inelara de 0,5 mm inaltime, care permite discului, asezat pe o suprafata plana, sa nu atinga aceasta suprafata. Există o gaură cu un diametru de 15 mm în centrul discului (dacă se dorește, discul poate fi transportat punându-l pe deget fără a-i atinge deloc suprafața).

Informațiile de pe disc sunt înregistrate sub forma unei piste în spirală de așa-numitele gropi (degajări) extrudate pe stratul de aluminiu (spre deosebire de tehnologia de înregistrare CD-ROM în care informațiile sunt înregistrate cilindric). Fiecare groapă are aproximativ 125 nm adâncime și 500 nm lățime. Lungimea gropii variază de la 850 nm la 3,5 microni. Distanța dintre pistele spiralate adiacente este de 1,5 µm. Datele de pe disc sunt citite folosind un fascicul laser cu o lungime de undă de 780 nm, care strălucește prin stratul de policarbonat, este reflectat de stratul de aluminiu și este citit de o fotodiodă. Raza laser formează un punct cu un diametru de aproximativ 1,5 microni pe stratul reflectorizant. Deoarece discul este citit de jos, fiecare groapă apare laserului ca o zonă ridicată. Locurile în care astfel de cote sunt absente se numesc situri.

Pentru a vă face mai ușor să vă imaginați relația dintre dimensiunile discului și groapa: dacă un CD ar avea dimensiunea unui stadion, groapa ar avea aproximativ dimensiunea unui grăunte de nisip.

Lumina de la laser care lovește locul este reflectată și capturată de un fotodetector. Dacă lumina atinge o înălțime, experimentează interferențe cu lumina reflectată din zona din jurul cotei și nu este reflectată. Acest lucru se datorează faptului că înălțimea fiecărei cote este egală cu un sfert din lungimea de undă a luminii laser, rezultând o diferență de fază de jumătate de lungime de undă între lumina reflectată de la panou și lumina reflectată de la elevație.

Discurile compacte sunt presate din fabrică (CD-ROM), CD-R scris o singură dată, CD-RW scriere-repetare. Ultimele două tipuri de discuri sunt destinate înregistrării acasă pe unități de inscripționare speciale. În unele CD playere și centre de muzică, este posibil ca astfel de discuri să nu fie citite (recent, toți producătorii de centre de muzică de uz casnic și CD playere au inclus suport pentru citirea CD-R/RW în dispozitivele lor).

Viteza de citire/scriere CD este indicată ca un multiplu de 150 KB/s (adică 153.600 octeți/s). De exemplu, o unitate cu 48 de viteze oferă o viteză maximă de citire (sau scriere) a CD-ului de 48 * 150 = 7200 KB/s (7,03 MB/s).

Greutatea discului fără cutie este de ~15,7 g. Greutatea discului într-o cutie obișnuită (nu „subțire”) este de ~74 g.

Shape CD (shaped compact disc) - suport optic informatii digitale ca un CD-ROM, dar nu de formă strict rotundă, ci cu un contur exterior în formă de diverse obiecte, precum portrete, mașini, avioane, personaje Disney, inimioare, stele, ovale, în formă de cărți de credit etc. .

Există și discuri concepute pentru înregistrarea acasă: CD-R (Compact Disc Recordable) pentru înregistrare unică și CD-RW (Compact Disc ReWritable) pentru înregistrări multiple. În astfel de discuri, reflectivitatea gropilor și spațiile dintre ele trebuie simulate într-un mod diferit. Acest lucru se realizează prin adăugarea de colorant între suprafața de aur (aluminiu) și stratul de policarbonat. În starea sa inițială, nivelul colorantului este transparent și permite razului laser să treacă liber prin el și să se reflecte din stratul de aur (aluminiu). În timpul înregistrării, laserul trece în modul de putere mare (8-16 mW). Când laserul lovește colorantul, îl încălzește, rupând legăturile chimice și creând pete întunecate, opace. La citirea cu un fascicul laser de 0,5 mW, fotodetectorul observă diferența dintre punctele arse și zonele neatinse. Această diferență este interpretată în același mod ca diferența dintre crestături și suprafețe plane pe discurile compacte obișnuite.

Vă vom împărtăși experiența noastră în lucrul cu diferite unități și vă vom spune care dintre ele sunt de încredere și care sunt mai bune pentru a nu stoca nimic valoros. Veți învăța cum să vă păstrați datele în siguranță și în siguranță timp de cel puțin un secol.

Reguli generale pentru stocarea informațiilor valoroase

Există mai multe reguli care se aplică oricăror informații care sunt importante pentru a fi păstrate în siguranță. Dacă nu doriți să pierdeți fotografii dragi, documente importante sau lucrări valoroase, atunci:

Faceți cât mai multe copii posibil. În acest fel, vă veți asigura cu mai multe copii de rezervă, iar dacă un exemplar este pierdut, veți mai avea încă câteva exemplare.
Stocați datele numai în cele mai comune și acceptate formate. Nu ar trebui să apelați la lucruri exotice și să folosiți tipuri de fișiere puțin cunoscute, pentru că într-o zi pur și simplu nu veți putea găsi un program care să-l deschidă (de exemplu, este mai bine să stocați texte în ODF sau TXT, decât în DOCX și DOC).
După ce ați făcut mai multe copii, plasați-le pe suporturi diferite; nu stocați totul pe același hard disk.
Nu utilizați compresia sau criptarea datelor. Dacă un astfel de fișier devine chiar ușor deteriorat, nu veți putea niciodată să-l accesați și să deschideți conținutul. Pentru stocarea pe termen lung a fișierelor media, utilizați formate necomprimate. Pentru audio acesta este WAV, pentru imagini sunt potrivite RAW, TIFF și BMP, fișierele video sunt DV. Adevărat, veți avea nevoie de un mediu cu o capacitate suficient de mare pentru a găzdui astfel de fișiere.
Verificați în mod constant integritatea informațiilor dvs. și creați copii suplimentare în moduri noi și pe dispozitive mai noi.

Astfel de reguli simple vă vor ajuta să păstrați documente importante, fotografii scumpe și înregistrări video timp de mulți ani. Acum să vedem unde informațiile vor fi sigure și sănătoase pentru cel mai mult timp.

Despre mass-media populară și fiabilitatea lor

Cele mai comune și populare metode de stocare a informațiilor digitale includ utilizarea hard disk-urilor, suporturilor Flash ( Unități SSD, unități flash și carduri de memorie), înregistrarea discurilor optice (CD, DVD și discuri Blu-Ray). În plus, există o mulțime de stocări în cloud pentru orice date (Dropbox, Yandex Drive, Google Drive și multe altele).

Care dintre cele de mai sus crezi că este cel mai bun loc depozitare Informații importante? Să explorăm fiecare dintre aceste metode.

După cum înțelegeți, printre cele mai multe modalități disponibile, cel mai bine este să vă stocați datele pe discuri optice. Dar nu toți sunt capabili să facă față trecerii timpului fără milă și atunci veți afla care dintre ele sunt mai potrivite pentru scopurile noastre. In afara de asta, buna decizie va fi utilizarea simultană a mai multor metode menționate.

Să folosim corect discurile optice!

Unii dintre voi s-ar putea să fi auzit despre cât timp pot fi stocate informațiile pe discuri optice, cum ar fi CD-uri sau DVD-uri. Unii probabil chiar le-au scris anumite date, dar după un timp (câțiva ani) discurile nu au putut fi citite.

De fapt, nu este nimic surprinzător aici; durata de stocare a informațiilor pe astfel de suporturi depinde și de mulți factori. În primul rând, calitatea discului în sine și tipul acestuia joacă un rol important. În plus, trebuie să respectați anumite condiții de stocare și procesul de înregistrare.

Nu utilizați tipuri de discuri reinscriptibile (CD-RW, DVD-RW) pentru stocarea pe termen lung; acestea nu sunt concepute în acest scop.
Testele au arătat că statistic cea mai lungă perioadă de stocare a informațiilor este cu Discuri CD-Rși depășește 15 ani. Doar jumătate din toate DVD-R-urile testate au prezentat rezultate similare. În ceea ce privește Blu-ray, nu a fost posibil să găsim statistici exacte.
Nu ar trebui să urmăriți ieftin și să cumpărați semifabricate care se vând cu bănuți. Sunt de foarte slabă calitate și nu sunt potrivite pentru informații importante.
Inscripționați discuri la viteză minimă și faceți totul într-o singură sesiune de înregistrare.
Discurile trebuie depozitate într-un loc ferit de lumina directă a soarelui, la o temperatură stabilă, a camerei și umiditate moderată. Nu le supuneți niciunei solicitări mecanice.
În unele cazuri, înregistrarea în sine este afectată și de calitatea unității care „taie” spațiile.

Ce unitate ar trebui să alegeți pentru stocarea datelor?

După cum ați înțeles deja, există diferite discuri. Toate diferențele principale sunt legate de suprafața reflectorizantă, tipul de bază din policarbonat și calitatea generală. Este chiar posibil să luați produse de la aceeași firmă, dar fabricate în tari diferite, atunci chiar și aici calitatea poate varia cu un ordin de mărime.

Ca suprafata pe care se face inregistrarea se folosesc straturi de cianina, ftalocianina sau metalizate. Suprafața reflectorizantă este creată prin acoperire cu aur, argint sau aliaj de argint. Discurile de cea mai înaltă calitate și cele mai durabile sunt fabricate din ftalocianină cu placare cu aur (deoarece aurul nu este supus oxidării). Există însă roți cu alte combinații ale acestor materiale care se laudă și cu o durabilitate bună.

Spre supărarea noastră, încercarea de a găsi roți speciale pentru stocarea datelor, este aproape imposibil să le găsiți aici. Dacă se dorește, astfel de suporturi optice pot fi comandate prin internet (nu întotdeauna ieftine). Printre liderii care vă pot salva informațiile timp de cel puțin un secol se numără DVD-R și CD-R Mitsui (acest producător garantează în general până la 300 de ani de stocare), MAM-A Gold Archival, JVC Taiyu Yuden și Varbatium UltraLife Gold Archival.

Printre cele mai ideale optiuni pentru stocarea informatiilor digitale puteti adauga Delkin Archival Gold, care nu se gasesc nicaieri in tara noastra. Dar, așa cum am menționat deja, toate cele de mai sus pot fi comandate fără prea multe dificultăți în magazinele online.

Dintre discurile disponibile care pot fi găsite la noi, cea mai înaltă calitate și capabilă să asigure siguranța informațiilor timp de cel puțin un deceniu va fi:

Verbatium, indian, Singapore, Emiratele Arabe Unite sau Taiwan făcut.
Sony, care sunt create în același Taiwan.

Dar faptul că toate aceste discuri pot stoca informații pentru o perioadă lungă de timp nu garantează că acestea vor fi păstrate pentru o lungă perioadă de timp. Prin urmare, nu uitați să respectați regulile pe care le-am subliniat la început.

Aruncă o privire la graficul următor, acesta arată dependența apariției erorilor de citire a datelor de timpul petrecut disc opticîntr-un mediu agresiv. Este clar că graficul a fost creat special pentru promovarea de marketing a produsului, dar rețineți că conține o Millenniata foarte interesantă, pe discurile căreia nu apar deloc erori. Acum vom afla mai multe despre ea.

Millenniata M-Disk

Printre produsele acestei companii se numără discurile din seria M-Disk DVD-R și M-Disk Blu-Ray capabile să stocheze date importante până la 1000 de ani. O astfel de fiabilitate uimitoare este obținută prin utilizarea carbonului sticlos anorganic ca bază pentru discuri, care, spre deosebire de alte discuri care folosesc materiale organice, nu este supus oxidării sau descompunerii sub influența luminii și căldurii. Astfel de discuri vor rezista cu ușurință la pătrunderea acizilor, alcalinelor și solvenților și, de asemenea, vor avea o rezistență mai mare la stres mecanic.

În timpul înregistrării, ferestrele mici sunt literalmente arse la suprafață (pe discurile obișnuite are loc pigmentarea filmului). Baza discului este proiectată în mod similar pentru teste mai severe și este capabilă să-și mențină structura chiar și atunci când este expusă la temperaturi ridicate.

Mijloacele de stocare pe termen lung și acumulare de date (dispozitiv de stocare extern) asigură înregistrarea și citirea unor cantități mari de informații, care pot fi folosite ca: texte de program în limbi nivel inalt, programe de cod de mașină, fișiere de date etc. Unitățile de discuri magnetice floppy (FMD) și unitățile de disc magnetice hard (HMD) de tip Winchester sunt utilizate în principal ca dispozitive de stocare externe în PC-uri.

Unitățile de dischetă sunt principalele dispozitive de memorie externă ale computerelor. Suportul de informații din NGMD este un disc magnetic flexibil (FMD), realizat dintr-un film sintetic acoperit cu ferolac rezistent la uzură. Informațiile despre GMD sunt plasate într-un cod secvențial pe cercuri concentrice (piese), fiecare dintre acestea fiind împărțit în sectoare. Sectorul este o unitate de schimb de date între OP și NGMD. Un sector poate deține 128.256, 512 sau 1024 de octeți de date. Pe un PC, formatele de date enumerate pot fi instalate programatic.

GMD are un orificiu de instalare (OU) pentru fixarea discului în unitate și un orificiu index (IO) pentru identificarea începutului pistelor. Pentru a proteja împotriva efecte adverse mediu extern, GMD-ul este plasat într-un plic dreptunghiular care are un slot pentru alimentarea capetelor magnetice (SMG), un slot pentru gaura index (FPO) și un orificiu pentru fixarea GMD în unitatea de disc (OCD). Informațiile care sunt înregistrate pe GMD sunt împărțite în oficiale și operaționale în funcție de scopul acesteia. Informațiile de service sunt utilizate pentru a controla și sincroniza funcționarea unității cu plutitor. Acesta, la rândul său, este împărțit în informații de identificare a pistei și informații de identificare a sectorului. Informațiile de operare reprezintă datele utilizatorului.

Capacitatea HDD-ului dintr-un PC este de 160 KB sau mai mult, în funcție de numărul de capete magnetice din unitate și de densitatea înregistrării datelor pe HDD. Există următoarele tipuri de HDMD: cu densitate de înregistrare simplă și dublă; unilateral - cu unul și bilateral - cu două MG. În HDD-urile cu două fețe, ambele suprafețe ale HDD-ului pot fi folosite pentru a scrie și a citi date. În conformitate cu tipurile de unități de disc nevolatile, a fost adoptat marcajul corespunzător al unității de disc: SS - disc cu o singură densitate cu o singură față; SD - disc cu o singură față cu densitate dublă; DD este un disc cu două fețe, cu densitate dublă.

Alături de unitățile float, modelele de PC dezvoltate sunt echipate și cu unități de disc magnetice de tip hard disk. Caracteristicile lor distinctive sunt un singur design sigilat ermetic al discului, capete magnetice de citire-scriere și unitatea lor, un spațiu mic (comparativ cu NDM-urile convenționale) între capetele magnetice și suprafața discului (0,5 microni), presiunea scăzută de strângere a magnetice. cap (10 g pe comparativ cu 350 g în NMD convențional), grosime mică a discului magnetic.

Designul sigilat ermetic crește fiabilitatea operațională de 2 ori comparativ cu NMD convențional. Reducerea decalajului dintre suprafața discului și capetele magnetice crește semnificativ densitatea de înregistrare longitudinală și transversală. NMD-urile de tip „Winchester” sunt considerate a treia generație de NMD-uri și au caracteristici apropiate de maxim. Astfel, un NMD cu un diametru de 356 mm pe o suprafață poate include până la 1770 de piste (1300 MB de informații).

Dezvoltarea modemurilor.

Primele sisteme de procesare a informațiilor, în care echipamentele telegrafice erau folosite pentru a conecta abonații la computere, au fost create la începutul anilor ’60. În astfel de sisteme, transmisia a fost efectuată folosind echipamente telegrafice convenționale la viteze relativ mici, care nu depășeau 110 biți/sec.

Următoarea etapă în dezvoltarea sistemelor de transmisie a datelor a fost dezvoltarea modemurilor care oferă capacitatea de a transmite informație binară De linii telefonice.

Modem- dispozitiv electronic, dotat cu funcţiile de modulare a datelor la capătul de transmisie al liniei de comunicaţie şi demodulare la capătul de recepţie al liniei de comunicaţie. Modularea unui semnal înseamnă convertirea unui semnal într-o formă care să îi permită transmiterea pe distanțe mari. De exemplu, un modem acustic tipic este echipat cu doi receptori în formă de cupă pe care este plasat receptorul telefonic. Modemul este conectat la un computer, de la care primește informații sub forma unei secvențe de semnale binare - biți. Cu toate acestea, un telefon este conceput pentru a transmite frecvența audio, iar biții binari sunt doar impulsuri electrice, inaudibile de urechea umană. Prin urmare, impulsurile electrice sunt mai întâi convertite în semnale de frecvență audio în modem și apoi transmise prin linii telefonice. La celălalt capăt, are loc procesul invers, conversia semnalelor de frecvență audio într-o secvență de impulsuri electrice binare - biți potriviți pentru funcționarea computerului. Astfel de transformări se numesc modulare și demodulare; dispozitivul descris este doar un simplu modem.

Primele mostre de modem au avut relativ viteza mica transferul de date, cu toate acestea, ulterior viteza de transmisie pe canale comutate a crescut la 1200 bps în modul duplex - modul de intrare și ieșire simultană a informațiilor sau până la 9600 bps în modul half-duplex - un mod destinat introducerii și ieșirii secvențiale de informații .

De la mijlocul anilor ’60 a început dezvoltarea intensivă a sistemelor specializate de procesare a informațiilor bazate pe canale dedicate. Astfel de sisteme sunt create pentru a satisface nevoile organizațiilor individuale care dețin atât resurse de calcul, cât și canale de comunicare. Cu toate acestea, operarea unor astfel de sisteme a arătat că resursele de calcul și canalele de comunicare utilizate în ele nu sunt utilizate suficient de eficient, sistemele se dovedesc a fi costisitoare și prost adaptate la condițiile în schimbare. A apărut nevoia multor utilizatori de a accesa mașini de calcul puternice pentru perioade relativ scurte de timp.

Toate acestea au dus la dezvoltarea unor sisteme de transmisie de date partajate, în care mulți utilizatori pot folosi rețele de comunicații uz comun conectați-vă la alegere la diverse instrumente de procesare a informațiilor.

Tastatură.

Tastatura este un dispozitiv important și universal pentru introducerea informațiilor într-un computer.

Pe baza locației tastelor, tastaturile desktop sunt împărțite în două tipuri principale, care nu sunt în niciun fel inferioare una față de cealaltă. În prima opțiune, tastele funcționale sunt situate pe două rânduri verticale și nu există grupuri separate de taste de control ale cursorului. Această tastatură are un total de 84 de taste.

A doua versiune a tastaturii, care se numește de obicei îmbunătățită, are 101 sau 102 taste. Aproape toate computerele desktop de astăzi sunt echipate cu acest tip de tastatură. calculatoare personale. Profesioniştilor nu le place această tastatură din cauza faptului că tastele funcţionale trebuie accesate departe, până la rândul superior de taste de pe întreaga tastatură cu litere. Cu toate acestea, cantitatea tastele funcționale Tastatura îmbunătățită nu are 10, ci toate 12.

ÎN laptop tastatura este de obicei o parte încorporată a designului.

Dispunerea tastelor cu litere pe tastaturile computerelor este standard. Astăzi, standardul QWERTY este folosit peste tot - conform primelor șase taste cu litere latine din rândul de sus. Corespunde standardului intern YTSUKEN pentru aranjarea tastelor chirilice, care este aproape similar cu aranjarea tastelor pe o mașină de scris.

Este necesară standardizarea dimensiunii și aranjamentului tastelor, astfel încât utilizatorul să poată lucra „orbește” pe orice tastatură fără a reînvăța. Metoda de lucru orb cu zece degete este cea mai productivă, profesionistă și eficientă. Din păcate, tastatura, din cauza performanței scăzute a utilizatorului, se dovedește a fi cel mai mare blocaj al unui sistem de calcul de mare viteză astăzi.

Lucrul cu tastatura este foarte simplu și intuitiv. Pentru a atribui fiecare caracter de la tastatură unui anumit octet de informații, se folosește un tabel special de coduri ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - un cod standard american pentru schimbul de informații utilizat pe majoritatea computerelor.

Când o tastă este apăsată, tastatura trimite un semnal de întrerupere procesorului și determină procesorul să întrerupă funcționarea și să treacă la rutina de întrerupere a tastaturii.

În acest caz, tastatura își amintește în propria memorie specială care tastă a fost apăsată (de obicei, memoria tastaturii poate stoca până la 20 de coduri de taste apăsate dacă procesorul nu are timp să răspundă la întrerupere). După transmiterea codului tastei apăsate către procesor, această informație dispare din memoria tastaturii.

Pe lângă apăsare, tastatura notează și eliberarea fiecărei taste, trimițând procesorului propriul semnal de întrerupere cu codul corespunzător.

Caracterele sunt introduse de la tastatură numai în punctul de pe ecran unde se află cursorul. Cursorul este un dreptunghi sau o linie de culoare contrastantă, lungime de un caracter.

Taste speciale de la tastatură: Tastele speciale (de serviciu) îndeplinesc următoarele funcții principale: (ENTER) - introducerea comenzilor pentru executare de către procesor; (ESC) - anularea oricărei acțiuni; (TAB) - mută cursorul în poziția tabulatorului; (INS) - comută modul de inserare a unui caracter în poziția cursorului în modul de a lăsa un caracter în poziția cursorului;

(DEL) - șterge un caracter la poziția cursorului;

(BACKSPACE) - șterge un caracter din stânga cursorului;

(HOME) - mută cursorul la începutul textului;

(END) - mută cursorul la sfârșitul textului;

(PGUP) - mută cursorul cu o pagină de ecran în sus în text;

(PGDN) - mută cursorul cu o pagină de ecran în jos pe text;

(ALT) și (CTRL) - atunci când aceste taste sunt apăsate simultan cu oricare alta, acțiunea acesteia din urmă se schimbă;

(SHIFT) - ținând apăsată această tastă asigură schimbarea registrului;

(CAPS LOCK) - blocarea/deblocarea majusculelor;