До технічних носіїв інформації відносяться паперові носії (перфокарти, перфострічки), кіно-, фотоматеріали (мікрофільми, кінофільми тощо), магнітні носії(диски, стрічки), відеодиски, відеофільми, роздруківки даних та програм на принтерах, інформація на екранах ЕОМ, промислових телевізійних установок, табло індивідуального та колективного користування та інші. Небезпека технічних носіїв визначається високим темпом зростання парку технічних засобіві ПЕОМ, що у експлуатації, їх широким застосуванням у найрізноманітніших сферах людської діяльності, високим рівнем концентрації інформації на технічних носіях і масштабністю участі людей у використанні цих носіїв у практичній діяльності. Для роботи з зовнішньої пам'яттюнеобхідно наявність накопичувача (пристрою, що забезпечує запис та (або) зчитування інформації) та пристрої зберігання - носія. Основні види накопичувачів:накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД); накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД); накопичувачі на магнітній стрічці (НМЛ); накопичувачі CD-ROM, CD-RW, DVD.
Їм відповідають основні види носіїв:
гнучкі магнітні диски (Floppy Disk) (діаметром 3,5'' та ємністю 1,44 Мб; діаметром 5,25'' та ємністю 1,2 Мб (нині застаріли і практично не використовуються, випуск накопичувачів, призначених для дисків діаметром) 5,25'', теж припинено)), диски для змінних носіїв;
жорсткі магнітні диски (Hard Disk);
касети для стримерів та інших НМЛ;
диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Запам'ятовувачі прийнято ділити на види та категорії у зв'язку з їх принципами функціонування, експлуатаційно-технічними, фізичними, програмними та ін. характеристиками. Так, наприклад, за принципами функціонування розрізняють такі види пристроїв: електронні, магнітні, оптичні та змішані – магнітооптичні. Кожен тип пристроїв організований на основі відповідної технології зберігання/відтворення/запису цифрової інформації. Тому, у зв'язку з видом та технічним виконанням носія інформації, розрізняють: електронні, дискові та стрічкові пристрої.
Основні характеристики накопичувачів та носіїв:
інформаційна ємність; швидкість обміну інформацією; надійність зберігання інформації; вартість.
Дискові пристрої ділять на гнучкі (Floppy Disk) та жорсткі (Hard Disk) накопичувачі та носії. Основною властивістю дискових магнітних пристроїв є запис інформації на носій концентричні замкнуті доріжки з використанням фізичного і логічного цифрового кодування інформації. Плоский дисковий носій обертається в процесі читання/запису, чим забезпечується обслуговування всієї концентричної доріжки, читання та запис здійснюється за допомогою магнітних головок читання/запису, які позиціонують по радіусу носія з однієї доріжки на іншу.
Для операційної системи дані на дисках організовані в доріжки та сектори. Доріжки (40 або 80) є вузькими концентричними кільцями на диску. Кожна доріжка розділена на частини, які називаються секторами. При читанні або запису пристрій завжди зчитує або записує цілу кількість секторів незалежно від обсягу запитуваної інформації. Розмір сектора на дискеті дорівнює 512 байт. Кластер (або комірка розміщення даних) – найменша область диска, яку операційна система використовує під час запису файлу. Зазвичай кластер – один або кілька секторів. Досить часто використовують змінні носії. Досить популярним накопичувачем є Zip. Він випускається у вигляді вбудованих або автономних блоків, що підключаються до паралельного порту. Ці накопичувачі можуть зберігати 100 і 250 Мб даних на картриджах, що нагадують дискету формату 3,5'', забезпечують час доступу, що дорівнює 29 мс, і швидкість передачі даних до 1 Мб/с. Якщо пристрій підключається до системи через паралельний порт, швидкість передачі даних обмежена швидкість паралельного порту.
До типу накопичувачів на змінних жорстких дисках належить накопичувач Jaz. Ємність використовуваного картриджа - 1 або 2 Гб. Недолік – висока вартість картриджа. Основне застосування – резервне копіювання даних.
У накопичувачах на магнітних стрічках (найчастіше як такі пристрої виступають стримери) запис проводиться на міні-касети. Ємність таких касет – від 40 Мб до 13 Гб, швидкість передачі даних – від 2 до 9 Мб на хвилину, довжина стрічки – від 63,5 до 230 м, кількість доріжок – від 20 до 144.
CD-ROM - це оптичний носій інформації, призначений лише читання, у якому може зберігатися до 650 Мб даних. Доступ до даних на CD-ROM здійснюється швидше, ніж до даних на дискетах, але повільніше, ніж на жорстких дисках. записувати диски CD-R, читати диски CD-ROM, тобто. є у певному сенсі універсальними.
Абревіатура DVD розшифровується як Digital Versatile Disk, тобто. Універсальний цифровий диск. Маючи ті ж габарити, що звичайний компакт-диск і дуже схожий принцип роботи, він вміщує дуже багато інформації - від 4,7 до 17 Гбайт. Можливо, саме через велику ємність він і називається універсальним. Правда, на сьогоднішній день реально застосовується DVD-диск лише у двох областях: для зберігання відеофільмів (DVD-Video або просто DVD) і надвеликих баз даних (DVD-ROM, DVD-R).
26-27.пристрій введення-виводу- Компонент типової архітектури ЕОМ, що надає комп'ютеру можливість взаємодії із зовнішнім світом і, зокрема, з користувачами та іншими комп'ютерами.
Поділяються на:
---Пристрій введення:-Пристрої введення графічної інформаціїСканер,Відео- та Веб-камера,Цифровий фотоапарат, Плата відеозахоплення, Мікрофон, Цифровий диктофон
Пристрої введення текстової інформації: Клавіатура
Вказівні (координатні) пристрої: Миша, Трекбол, Трекпоінт, Тачпад, Джойстик, Roller Mousе, Графічний планшет, Світлове перо, Аналоговий джойстик, Тачскрін
Ігрові пристрої введення:Джойстик,Педаль,Геймпад,Руль,Важіль для симуляторів польоту (штурвал, Ручка управління літаком),Танцювальна платформа
---Пристрій виводу-Пристрої для виведення візуальної інформації:Монітор (дисплей),Проектор,Принтер, Графобудівник,Оптичний привід з функцією маркування дисків,Світлодіоди (на системному блоці або ноутбуці, наприклад, що інформують про читання/запис диска)
Пристрої для виведення звукової інформації: Вбудований динамік, Колонки, Навушники
---Пристрої введення/виводу:Магнітний барабан , Стрімер , Дисковод , Жорсткий диск , Різні порти , Різні мережеві інтерфейси.
Каналивведення-виводу (англ. IOC - input-output channel), далі КВВ, та інтерфейси забезпечують взаємодію центральних пристроїв машини та периферійних пристроїв.
КВВ - самостійні у логічному відношенні пристрої, які працюють під керівництвом своїх програм, що у пам'яті.
КВВ та інтерфейси виконують наступні функції
Дозволяють мати машини зі змінним складом периферійних пристроїв.
Забезпечують паралельну роботу периферійних пристроїв як між собою, так і стосовно процесора.
Забезпечують автоматичне розпізнавання та реакцію процесора на різні ситуації, що виникають у периферійних пристроях.
Мультиплексний канал
Сам канал швидкодіючий, але обслуговує повільний периферійний пристрій. При цьому підключившись до одного пристрою, подає одне машинне слово, і після цього підключається до іншого.
Селекторний канал
Канал швидкодіючий та обслуговує швидкі пристрої. При цьому підключившись до одного пристрою, передає всю інформацію, а потім підключається до іншого пристрою.
28. Клавіатура, признач.- комп'ютерний пристрій, який знаходиться перед екраном дисплея і служить для набору текстів та керування комп'ютером за допомогою клавіш, що знаходяться на клавіатурі.
Всі клавіші можна умовно поділити на кілька груп:
алфавітно-цифрові кнопки; функціональні кнопки; керуючі клавіші; клавіші керування курсором;
цифрові кнопки. У центрі розташовані алфавітно-цифрові клавіші, дуже схожі на клавіші звичайної друкарської машинки. На них нанесено цифри, спеціальні символи («!», «:», «*» і т.д.), літери російського алфавіту, латинські літери. За допомогою цих клавіш ви набиратимете всілякі тексти, арифметичні вирази, записуватимете свої програми. У нижній частині клавіатури є велика клавіша без символів на ній – «Пробіл». "Пробіл" використовується для відокремлення слів і виразів один від одного. Російські клавіатури двомовні, тому їх клавішах намальовані символи як російського, і англійського алфавітів. У режимі російської мови набираються тексти російською, англійської - англійською. Алфавітно-цифрова клавіатура - основна частина клавіатури з алфавітно-цифровими клавішами, на яких намальовані символи, разом з усіма клавішами, що тісно прилягають. Функціональні клавіші F1 – F12, розміщені у верхній частині клавіатури, запрограмовані виконання певних дій (функцій). Так, часто клавіша F1 служить для виклику довідки.
Для переміщення курсору служать клавіші управління курсором, на них зображені стрілки, спрямовані вгору, вниз, ліворуч та праворуч. Ці клавіші переміщують курсор однією позицію у відповідному напрямку. Клавіші PageUp та PageDown дозволяють "гортати" документ вгору і вниз, а клавіші Home і End переводять курсор на початок і кінець рядка.
Клавіша Esc розташована в верхньому куткуклавіатури. Зазвичай служить відмовитися від щойно виконаного дії.
Клавіші Shift, Ctrl, alt коригують дії інших кнопок.
Цифрові кнопки– при включеному індикаторі Num Lock зручна клавішна панель із цифрами та знаками арифметичних операцій. Розташовані як на калькуляторі. Якщо індикатор Num Lock вимкнено, працює режим керування курсором.
29, Запам'ятовує пристрої евм.класиф.,принцип роботи,осн.хар-ки. запом. - носій інформації, призначений для запису та зберігання даних. В основі роботи пристрою може лежати будь-який фізичний ефект, що забезпечує приведення системи до двох або більш стійким станам.
Класифікаціязапам'ятовуючих пристроїв
За стійкістю запису та можливості перезапису ЗУ діляться на:-- Постійні ЗУ (ПЗУ), зміст яких може бути змінено кінцевим користувачем (наприклад, BIOS). ПЗУ у робочому режимі допускає лише зчитування інформації. ---Записувані ЗУ (ППЗУ), в які кінцевий користувач може записати інформацію тільки один раз (наприклад, CD-R). ) забезпечують режим запису, зберігання та зчитування інформації у процесі її обробки. Швидкі, але дорогі ОЗУ (SRAM) будують на тригерах, повільніші, але дешеві різновиди ОЗУ - динамічні ЗУ (DRAM) будують на конденсаторах. В обох видах ЗУ інформація зникає після відключення джерела живлення (наприклад, струму).
За типом доступу ЗУ поділяються на: - Пристрої з послідовним доступом (наприклад, магнітні стрічки). - Пристрої з довільним доступом (RAM) (наприклад, оперативна пам'ять). .---Пристрої з асоціативним доступом (спеціальні пристрої, для підвищення продуктивності БД) За геометричним виконанням:--дискові (магнітні диски, оптичні, магнітооптичні);---стрічкові (магнітні стрічки, перфострічки);--барабанні (магнітні барабани );--карткові ( магнітні карти, перфокарти, флеш-карти та ін)---друковані плати (карти DRAM, картриджі).
За фізичним принципом:--перфораційні (з отворами або вирізами) –перфокарта===перфострічка==з магнітним записом ==феритові сердечники==магнітні диски ==Жорсткий магнітний диск==Гнучкий магнітний диск==магнітні стрічки==магнітні карти =оптичні ==CD==DVD==HD-DVD==Blu-ray Disc
Основні характеристики ЗУ
Найважливішими характеристиками ЗУ є інформаційна ємність та швидкодія.
Інформаційна ємність ЗУ визначається кількістю одиниць інформації, що може зберігатися у ньому. Як правило, інформаційною ємністю називається тільки корисний обсяг інформації, що зберігається, в неї не включається розмір пам'яті, зайнятий службовою інформацією, наприклад резервні області, синхронізації, інженерні циліндри та ін. Швидкодія ЗУ характеризується його тимчасовими характеристиками, до яких відносяться:
Час звернення (час циклу) характеризуємо максимальну частоту звернення до цього ЗУ під час зчитування чи запису інформації. Час зчитування (вибірки) інформації - інтервал часу звернення до ЗУ від подачі сигналу зчитування до отримання вихідного сигналу. Час запису інформації - інтервал часу від моменту подачі сигналу звернення до ЗП до моменту готовності ЗУ прийому наступної порції інформації. Важливими характеристиками ЗУ є також надійність, маса пристрою, габарити, споживана потужність та вартість.
30, Мікропроцесори,їх хар-ки, контролери. Мікропроцесор - процесор (пристрій, що відповідає за виконання арифметичних, логічних операційта операцій управління, записаних у машинному коді), реалізований у вигляді однієї мікросхеми або комплекту з кількох спеціалізованих мікросхем (на відміну від реалізації процесора у вигляді електричної схемина елементній базі загального призначення або як програмної моделі). Перші мікропроцесори з'явилися торік у 1970-х і застосовувалися в електронних калькуляторах. Незабаром їх стали вбудовувати і в інші пристрої, наприклад, термінали, принтери та різну автоматику. Доступні 8-бітні мікропроцесори з 16-бітною адресацією дозволили в середині 1970-х створити перші побутові мікрокомп'ютери. Мікропроцесори характеризуються: 1) тактовою частотою, Що визначає максимальний час виконання перемикання елементів ЕОМ;
2) розрядністю, тобто. максимальним числомодночасно оброблюваних двійкових розрядів. 3) архітектурою. Поняття архітектури мікропроцесора включає систему команд і способи адресації, можливість суміщення виконання команд у часі, наявність додаткових пристроїв у складі мікропроцесора, принципи і режими його роботи .Мікроконтролер(англ. Micro Controller Unit, MCU) – мікросхема, призначена для управління електронними пристроями. Типовий мікроконтролер поєднує функції процесора і периферійних пристроїв, містить ОЗУ чи ПЗУ. По суті це однокристальний комп'ютер, здатний виконувати прості завдання. Найважливішими характеристиками мікропроцесора є:
31. МікроЕОМ та їх клас-я.Комп'ютери цього класу доступні багатьом підприємствам. Організації, використовують мікро-ЕОМ, зазвичай створюють обчислювальні центри. Для обслуговування такого комп'ютера їм достатньо невеликої обчислювальної лабораторії у складі кількох людей. До співробітників обчислювальної лабораторії обов'язково входять програмісти, хоча безпосередньо розробкою програм вони займаються. Необхідні системні програми зазвичай купують разом із мікроЕОМ, а розробку потрібних прикладних програмзамовляють більшим обчислювальним центрам або спеціалізованим організаціям. Можна навести таку класифікацію мікроЕОМ: -- Універсальні -- Розраховані на багато користувачів мікроЕОМ - це потужні мікроЕОМ, обладнані декількома відеотерміналами і функціонують в режимі поділу часу, що дозволяє ефективно працювати на них відразу декільком користувачам. -- Персональні комп'ютери (ПК) – однокористувацькі мікроЕОМ, що задовольняють вимогам загальнодоступності та універсальності застосування, розраховані на одного користувача та керовані однією людиною. час відряджень.
Основні різновиди портативних комп'ютерів:
Laptop. За розмірами близький до звичайного портфеля. За основними характеристиками (швидкість, пам'ять) приблизно відповідає настільним ПК. Зараз комп'ютери цього типу поступаються місцем ще меншим.
Notebook. За розмірами він ближчий до книги великого формату. Має вагу близько 3 кг. Поміщається у портфель-дипломат. Для зв'язку з офісом його зазвичай комплектують модемом. Ноутбуки часто постачають приводами CD-ROM. Багато сучасних ноутбуків включають взаємозамінні блоки зі стандартними роз'ємами. В одне і те ж гніздо можна в разі потреби вставляти привід компакт-дисків, накопичувач на магнітних дисках, запасну батарею або знімний вінчестер. Ноутбук стійкий до збоїв у енергоживленні. Навіть якщо він отримує енергію від звичайної електромережі, у разі якогось збою він миттєво переходить на живлення від акумуляторів.
Palmtop (надолонник) – найменші сучасні персональні комп'ютери. Вміщуються на долоні. Магнітні диски в них замінює енергонезалежна електронна пам'ять. Немає і накопичувачів на дисках – обмін інформацією із звичайними комп'ютерами йде лініям зв'язку.
Незважаючи на відносно невисоку продуктивність у порівнянні з великими ЕОМ, мікро-ЕОМ знаходять застосування і у великих обчислювальних центрах. Там їм доручають допоміжні операції, для яких немає сенсу використовувати дорогі суперкомп'ютери. До таких завдань, наприклад, належить попередня підготовка даних.
Сервери – розраховані на багато користувачів потужні мікроЕОМ в обчислювальних мережах, виділені для обробки запитів від усіх станцій мережі. Сервери зазвичай відносять до микроЭВМ.Сервер – виділений обробки запитів від усіх станцій обчислювальної мережікомп'ютер, що надає цим станціям доступ до загальних системних ресурсів (обчислювальних потужностей, баз даних, бібліотек програм, принтерів, факсів та ін) і розподіляє ці ресурси.
©2015-2017 сайт
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторство, а надає безкоштовне використання.
Завдання виконання випускний письмової
Екзаменаційної роботи
Видано учню групи 35 Романову Андрію Олексійовичу
Професія «Майстер з обробки цифрової інформації»
Тема: «Запис інформації на знімні носії»
I. Описова частина
Вступ.
1. Основні терміни та поняття
2. Огляд носіїв інформації, їх переваги та недоліки, принципи роботи, характеристики.
4. Вибір програми для запису інформації на носій
Висновок.
Список літератури.
Програми.
ІІ. Практичне завдання
1. Створити інструкцію із запису інформації на вибраний знімний носій інформації
2. Створити тест по роботі
3. Створити презентацію по роботі
Термін виконання роботи – 20 січня 2016 року.
Завдання видав майстер п/о О.С. Кряк
Завдання отримав учень А.А. Романов
Міністерство освіти і науки Удмуртської республіки
Автономний професійний освітній заклад
Удмуртської республіки
«Технікум радіоелектроніки та інформаційні технології»
Випускна письмова кваліфікаційна робота
за професією «Майстер з обробки цифрової інформації»
учня групи № 35
Тема : «Запис інформації на знімні носії»
Іжевськ, 2015
Вступ
Носій інформації(інформаційний носій) - будь-який матеріальний об'єкт чи середовище, що містить (несе) інформацію, що може досить тривалий час зберігати у своїй структурі занесену в/на нього інформацію. Спочатку обсяг інформації, що містився на носіях, був малий (від 128 Мб до 5,2 Гб). Поступово на носії поміщалося набагато більше інформації (до 3Тбт).
Основні носії інформації: НГМД (дискети), НЖМД (вінчестери), CD, DVD (і про Blu-ray зокрема), flash-memory (флешки, карти пам'яті).
CD та DVD міцно увійшли до нашого життя. Складно уявити, де б ми зберігали гігабайти музики, кіно та фотографій, якби хтось свого часу не придумав ці круглі платівки із дзеркальною поверхнею.
На Наразіця тема актуальна, тому що сучасна людина не може жити без інформації. Але інформації має таку особливість - її треба десь зберігати. Систем зберігання інформації зараз досить багато. Її можна зберігати на магнітних носіях, можна зберігати на оптичних та магнітооптичних носіях. Але перед людиною в наш час також стоїть досить важлива проблема – перенесення інформації з одного місця в інше, а також не менш важлива проблема зберігання інформації, і, як наслідок, надійність носіїв. Саме тому швидко розвивалися технології, пов'язані зі зберіганням інформації.
Метою даної випускної кваліфікаційної писемної роботи є:
1. Створити інструкцію з запису інформації на вибраний знімний носій.
Виходячи з цієї мети поставлені такі завдання:
1. Зробити огляд знімних носіїв, виявити їх переваги та недоліки
2. Вибрати програму для запису на знімні носії
Основні терміни та визначення
Інформація- відомості, що сприймаються людиною або спеціальними пристроями як відображення фактів матеріального світу у процесі комунікації.
Запис інформації- це спосіб фіксації інформації на матеріальному носії.
Знімний носій інформації- носій інформації, призначений для її автономного зберігання та незалежного від місця запису використання.
Огляд носіїв інформації
НГМД (Носій на Гнучких Магнітних Дисках) або Дискета(англ. Floppy Disk Drive) – портативний носій інформації, що використовується для багаторазового запису та зберігання даних, що є поміщений у захисний пластиковий корпус гнучкий магнітний диск (диск діаметром 3,5″ має більш жорсткий футляр, ніж диск діаметром 5,25″, тоді як диск диметром 8″ укладений у дуже гнучкий футляр, покритий феромагнітним шаром. Дискети зазвичай мають функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних лише у режимі читання. Дискети були масово поширені з 1970-х і до кінця 1990-х років, на початку XXI століття поступившись більш ємним та зручним CD та флеш-накопичувачам.
Переваги:
1. Величезна щільність запису при невеликих розмірах носія.
2. Низьке енергоспоживання, порівняно з аналогічними носіями великої ємності.
3. Висока надійність та стабільність роботи.
Недоліки:
1. Мінімальна ємність для запису (по суті, на диск не можна записати навіть одну пісню).
2. Ненадійність зберігання інформації, дискета розмагнічується під впливом великих магнітних полів.
НЖМД (Носії на Жорстких Магнітних Дисках) або Вінчестер або Жорсткий Диск(англ. HDD – Hard Disc Drive) – пристрій для зберігання інформації, заснований на принципі магнітного запису. Є основним накопичувачем даних у більшості комп'ютерів. Поєднаний з накопичувачем, приводом та блоком електроніки та (у персональних комп'ютерах у переважній кількості випадків) зазвичай встановлений усередині системного блокукомп'ютера, але так само бувають і ті, що підключаються ззовні.
Інформація записується на жорсткі (алюмінієві або скляні) пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу, найчастіше двоокису хрому. У НЖМД використовується одна або кілька пластин однієї осі. Зчитувальні голівки в робочому режимі не стосуються поверхні пластин завдяки прошарку потоку повітря, що набігає, що утворюється у поверхні при швидкому обертанні. Відстань між головкою та диском становить кілька нанометрів (у сучасних дискахблизько 10 нм), а відсутність механічного контакту забезпечує тривалий термін служби пристрою. При відсутності обертів дисків головки знаходяться біля шпинделя або поза диском у безпечній зоні, де виключено їхній нештатний контакт з поверхнею дисків.
Принцип роботи жорстких дисків подібний до роботи магнітофонів. Робоча поверхня диска рухається відносно головки, що зчитує (наприклад, у вигляді котушки індуктивності із зазором в магнітопроводі). При подачі змінного електричного струму (при записі) на котушку головки змінне магнітне поле, що виникає, із зазору головки впливає на феромагнетик поверхні диска і змінює напрямок вектора намагніченості доменів в залежності від величини сигналу. При зчитуванні переміщення доменів біля зазору головки призводить до зміни магнітного потоку в магнітопровод головки, що призводить до виникнення змінного електричного сигналу в котушці через ефект електромагнітної індукції.
В Останнім часомдля зчитування застосовують магніторезистивний ефект та використовують у дисках магніторезистивні головки. Вони зміна магнітного поля призводить до зміни опору, залежно від зміни напруженості магнітного поля. Подібні голівки дозволяють збільшити можливість достовірності зчитування інформації (особливо при великих щільності запису інформації).
Переваги:
1. Дозволяють записувати та прочитувати інформацію багато разів.
2. Якщо комп'ютер вимкнено, інформація, що залишилася на вінчестері, зберігається.
3. Великий обсяг інформації, що зберігається.
4. Висока надійність зберігання даних. Середній час напрацювання на відмову становить близько 300 000 годин, тобто. близько 30 років.
Недоліки:
1. Неможливість його перенесення, оскільки він стаціонарно кріпиться до системного блоку.
2. Щодо невелику швидкодію, особливо в порівнянні з оперативною пам'яттю.
Методи запису
На даний момент існує кілька методів запису:
· Метод поздовжнього запису.
· Метод перпендикулярного запису.
· Метод теплового магнітного запису.
Компакт-диск або CD(англ. Compact Disc) - оптичний носій інформації у вигляді пластикового диска з отвором у центрі, процес запису та зчитування інформації якого здійснюється за допомогою лазера. Подальшим розвитком компакт-дисків стали DVD (про них трохи пізніше).
Спочатку компакт-диск був створений для зберігання аудіозаписів у цифровому вигляді, проте надалі став широко використовуватися як носій для зберігання будь-яких даних у двійковому вигляді.
CD-ROM(англ. Compact Disc Read-Only Memory, читається: "сиді-ром") - різновид компакт-дисків із записаними на них даними, доступними тільки для читання (read-only memory - пам'ять "тільки для читання"). CD-ROM - доопрацьована версія CD-DA (диска для зберігання аудіозаписів), що дозволяє зберігати на ньому інші цифрові дані (фізично від першого нічим не відрізняється, змінено тільки формат даних, що записуються). Пізніше були розроблені версії з можливістю як одноразового запису (CD-R), так і багаторазового перезапису (CD-RW) інформації на диск. Подальшим розвитком CD-ROM-дисків стали диски DVD-ROM.
Диски CD-ROM- популярний і найдешевший засіб для поширення програмного забезпечення, комп'ютерні ігри, мультимедіа та інші дані. CD-ROM (а пізніше і DVD-ROM) став основним носієм для перенесення інформації між комп'ютерами, витіснивши з цієї ролі флоппі-диск (зараз він поступається цією роллю більш перспективним твердотільних носіїв).
Формат запису на CD-ROM також передбачає запис на один диск інформації змішаного змісту - одночасно як комп'ютерних даних (файли, програмне забезпечення, читання доступне тільки на комп'ютері), так і аудіозаписів (відтворюваних на звичайному програвачі аудіо компакт-дисків), відео, текстів та картинок. Такі диски, залежно від порядку проходження даних, називаються вдосконаленими (Enhanced CD) або Mixed-Mode CD.
CD-R(Compact Disc-Recordable, Записуваний компакт-диск) - різновид компакт-диска (CD), розроблений компаніями Philips і Sony для одноразового запису інформації. CD-R підтримує всі можливості стандарту Red Book і плюс до цього дозволяє записати дані.
Звичайний CD-R є тонким диском з прозорого пластику (полікарбонату) товщиною 1,2мм, діаметром 120мм (стандартний), вага 16-18гр. або 80мм (міні). Ємність стандартного CD-R становить 74 хвилин аудіо або 650МБ даних. Однак, на даний момент стандартною ємністю CD-R можна вважати 702МБ даних або 79 хвилин 59 секунд та 74 кадри.
Полікарбонатний диск має спіральну доріжку для направлення променя лазера під час запису та зчитування інформації. З боку зі спіральною доріжкою диск покритий записуючим шаром, що складається з дуже тонкого шару органічного барвника, потім шаром, що відбиває зі срібла, його сплаву або золота. Вже цей шар покривається захисним лаком, що фотополімеризується, і отверждается ультрафіолетовим випромінюванням. І вже цей захисний шар наносяться різні написи фарбою.
На CD-R завжди є службова доріжка із сервомітками ATIP – Absolute Time In Pregroove – абсолютний час у службовій доріжці. Ця службова доріжка потрібна для системи стеження, яка утримує лазерний промінь при записі на доріжці і стежить за швидкістю запису. Крім функцій синхронізації, службова доріжка також містить інформацію про виробника цього диска, відомості про матеріал записуючого шару, довжину доріжки для запису і т. п. Службова доріжка не руйнується при записі даних на диск, і багато систем захисту від копіювання використовують її для того, щоб відрізнити оригінал копії.
CD-RW(англ. Compact Disc-ReWritable, компакт-диск, що перезаписується) - різновид компакт-диска (CD), розроблений в 1997 році для багаторазового запису інформації
CD-RW є логічним розвитком CD-R, однак, на відміну від нього, дозволяє багаторазово перезаписувати дані. Цей формат був представлений в 1997 році і в процесі розробки називався CD-Erasable (CD-E, Стирається Компакт-Диск). CD-RW багато в чому схожий на CD-R, але його записуючий шар виготовляється зі спеціального сплаву халькогенідів, який при нагріванні вище за температуру плавлення переходить з кристалічного агрегатного стану в аморфний.
DVD(англ. Digital Versatile (Video) Disc - цифровий багатоцільовий (відео-) диск) - носій інформації, виконаний у формі диска, що має розмір компакт-диска, але з більш щільною структурою робочої поверхні, що дозволяє зберігати та зчитувати більший обсяг інформації за рахунок використання лазера з меншою довжиною хвилі та лінзи з більшою числовою апертурою.
Перші диски і DVD-програвачі з'явилися в листопаді 1996 року в Японії і в березні 1997 року в США.
На початку 1990-х років розроблялося два стандарти для оптичних інформаційних носіїввисокої густини. Один з них називався Multimedia Compact Disc (MMCD) і розроблявся компаніями Philips та Sony, другий – Super Disc – підтримували 8 великих корпорацій, серед яких були Toshiba та Time Warner. Пізніше зусилля розробників стандартів були об'єднані під керівництвом IBM, яка не хотіла повторення війни форматів, як було зі стандартами касет VHSта Betamax у 1970-х. Офіційно DVD було анонсовано у вересні 1995 року, тоді ж було опубліковано першу версію специфікацій DVD. Зміни та доповнення у специфікації вносить організація DVD Forum (раніше називалася DVD Consortium), членами якої є 10 компаній-засновників та понад 220 приватних осіб.
Стандарт запису DVD-R(W) був розроблений в 1997 році японською компанією Pioneer і групою компаній, що приєдналися до неї і увійшли в DVD Forum, як офіційна специфікація дисків, що записуються (згодом і перезаписуються).
Створені на базі DVD-R диски DVD-RW, спочатку мали неприємність, пов'язану з несумісністю старих приводів з цими новими дисками (проблема полягала у відмінності оптичного шару, відповідального за «запам'ятовування» інформації, який мав меншу (порівняно з носіями з одноразовим записом та штампованими дисками) відображаючу здатність) . Надалі дана проблемабула майже повністю вирішена, хоча раніше саме через це старі DVD-приводи не могли нормально програвати нові диски, що перезаписуються.
Створений альтернативний формат, який отримав назву DVD+R і мав інший матеріал шару, що відбиває, і спеціальну розмітку, що полегшує позиціонування головки - основна відмінність подібних «плюсових» дисків від «мінусових». За допомогою цього диски DVD+RW здатні в кілька прийомів здійснювати запис (поверх існуючої), як у звичайному касетному відеомагнітофоні, крім утомливе попереднє стирання всього вмісту (для DVD-RW спочатку необхідно повністю стерти наявний запис).
Крім цього, під час використання «плюсових» дисків, що перезаписуються, кількість помилок зменшується, а коректність запису збільшується, в результаті чого збійний сектор можна з легкістю перезаписати, а не прати і не записувати весь диск заново. Отже, якщо ви маєте намір активно користуватися функцією перезапису та запису, краще вибрати рекордер, що підтримує «плюсовий» формат (на що зараз здатна більшість моделей).
DVD-Video
Для відтворення DVD-дисків необхідний DVD-оптичний привід та декодер MPEG-2 (тобто або побутовий DVD-програвач з апаратним декодером, або комп'ютерний DVD-привід та програмний програвач із встановленим декодером). Фільми на DVD стиснуті з використанням алгоритму MPEG-2 для відео та різних (часто багатоканальних) форматів для звуку. Бітрейт стисненого відео варіюється від 2000 до 9800 Кбіт/с, часто буває змінним (VBR). Стандартний розмір відео кадру стандарту PAL дорівнює 720х576 пікселів, стандарту NTSC - 720х480 пікселів.
Аудіодані у DVD-фільмі можуть бути у форматі PCM, DTS, MPEG або Dolby Digital (AC-3). У країнах, що використовують стандарт NTSC, усі фільми на DVD повинні містити звукову доріжкуу форматі PCM або AC-3, а всі NTSC-плеєри повинні ці формати підтримувати. Таким чином, будь-який стандартний дискможе бути відтворено на будь-якому стандартному устаткуванні.
Blu-ray Disc, BD(англ. blue ray – синій промінь і disc – диск; написання blu замість blue – навмисне) – формат оптичного носія, що використовується для запису з підвищеною щільністю та зберігання цифрових даних, включаючи відео високої чіткості. Стандарт Blu-ray був розроблений консорціумом BDA. Перший прототип нового носія було представлено у жовтні 2000 року. Сучасний варіант представлений на міжнародній виставці споживчої електроніки Consumer Electronics Show (CES), що відбулася у січні 2006 року. Комерційний запуск формату Blu-ray пройшов навесні 2006 року.
Blu-ray отримав свою назву від використання для запису та читання короткохвильового (405 нм) «синього» (технічно синьо-фіолетового) лазера. Літера «e» була навмисно виключена зі слова «blue», щоб отримати можливість зареєструвати торгову марку, оскільки вираз «blue ray» часто використовується і не може бути зареєстрований як торгова марка.
З моменту появи формату в 2006 і до початку 2008 року у Blu-ray існував серйозний конкурент - альтернативний формат HD DVD. Протягом двох років багато найбільших кіностудій, які спочатку підтримували HD DVD, поступово перейшли на Blu-ray. Warner Brothers, остання компанія, що випускала свою продукцію в обох форматах, відмовилася від використання HD DVD у січні 2008 року. 19 лютого того ж року Toshiba, автор формату, припинила розробки в області HD DVD.
Flash-memory
Флеш пам `ять(англ. flash memory) - різновид твердотільної напівпровідникової енергонезалежної пам'яті, що перезаписується (ПППЗУ).
Вона може бути прочитана скільки завгодно разів (у межах терміну зберігання даних, типово - 10-100 років), але писати в таку пам'ять можна лише обмежену кількість разів (максимально - близько мільйона циклів). Поширена флеш-пам'ять, що витримує близько 100 тисяч циклів перезапису, набагато більше, ніж здатна витримати дискету або CD-RW. Не містить рухомих частин, так що, на відміну від жорстких дисків, більш надійна та компактна.
Завдяки своїй компактності, дешевизні та низькому енергоспоживання флеш-пам'ять широко використовується в цифрових. портативні пристрої- фото- та відеокамерах, диктофонах, MP3-плеєрах, КПК, мобільних телефонах, а також смартфони та комунікатори. Крім того, вона використовується для зберігання вбудованого програмного забезпечення в різних пристроях(маршрутизатори, міні-АТС, принтери, сканери, модемax), різні контролери. Також останнім часом широкого поширення набули USB флеш-накопичувачі(«флешка», USB-драйв, USB-диск), що практично витіснили дискети і CD.
На кінець 2008 року основним недоліком, що не дозволяє пристроям на базі флеш-пам'яті витіснити з ринку жорсткі диски, є високе співвідношення ціна/обсяг, що перевищує цей параметр. жорстких дисківу 2-3 рази. У зв'язку з цим і обсяги флеш-накопичувачів не такі великі, але в цих напрямках ведуться роботи. Здешевлюється технологічний процес, посилюється конкуренція. Багато фірм вже заявили про випуск SSD-накопичувачів обсягом 256 ГБ і більше.
В основі цього типу флеш-пам'яті лежить АБО елемент (англ. NOR), тому що в транзисторі з плаваючим затвором низька напруга на затворі позначає одиницю.
Транзистор має два затвори: керуючий та плаваючий. Останній повністю ізольований та здатний утримувати електрони до 10 років. У осередку є також стік та виток. При програмуванні напругою на затворі створюється електричне поле і виникає тунельний ефект. Частина електронів тунелює крізь шар ізолятора та потрапляє на плаваючий затвор. Заряд на плаваючому затворі змінює «ширину» каналу сток-витік та його провідність, що використовується під час читання.
Програмування та читання осередків дуже різняться в енергоспоживання: пристрої флеш-пам'яті споживають досить великий струм при записі, тоді як при читанні витрати енергії малі.
Для стирання інформації на затвор, що управляє, подається висока негативна напруга, і електрони з плаваючого затвора переходять (тунелюють) на джерело.
У NOR-архітектурі до кожного транзистора необхідно підвести індивідуальний контакт, що збільшує розміри схеми. Ця проблема вирішується за допомогою архітектури NAND.
В основі NAND-типу лежить І-НЕ елемент (англ. NAND). Принцип роботи такий самий, від NOR-типу відрізняється тільки розміщенням осередків та їх контактами. В результаті вже не потрібно підводити індивідуальний контакт до кожного осередку, так що розмір та вартість NAND-чіпа може бути істотно меншим. Також запис та стирання відбувається швидше. Однак ця архітектура не дозволяє звертатися до довільного осередку.
NAND та NOR-архітектури зараз існують паралельно і не конкурують один з одним, оскільки знаходять застосування у різних галузях зберігання даних.
Типи карток пам'яті
· CF(Compact Flash)
· MMC(Multimedia Card)
· RS-MMC(Reduced Size Multimedia Card)
· DV-RS-MMC(Dual Voltage Reduced Size Multimedia Card)
· MMC-micro
· SD Card(Secure Digital Card)
· SDHC(SD High Capacity, SD високої ємності)
· MiniSD(Mini Secure Digital Card)
· MicroSD(Micro Secure Digital Card)
©2015-2017 сайт
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторство, а надає безкоштовне використання.
Додрукарські процеси пред'являють особливі вимоги до реєструючих засобів, що використовуються для зберігання інформації. Такі вимоги є наслідком не тільки постійних потреб, пов'язаних зі збільшенням обсягів даних, що зберігаються в процесі виробництва друкованої продукції. Пам'ять має виняткове значення для постійного резервування даних у мережі робочих станцій, а також для безпечного пересилання та архівування даних. Незважаючи на збільшені можливості передачі даних через мережі або через Інтернет, середовища для збереження даних продовжуватимуть відігравати важливу роль в обміні інформацією між замовником та виконавцем.
Завдяки новим технологіям та виробничим процесам ємність носіїв, призначених для зберігання інформації, постійно збільшується. Є причини, що це зростання становитиме близько 80% на рік. Суть збільшення обсягів зберігання даних включає, ймовірно, сукупність наступних факторів: підвищення щільності запису, числа доріжок та оптимальне використанняповерхні носія. Супердиск з об'ємом пам'яті 120 Мб дійсно відповідає даному завданню, незважаючи на те, що на вигляд він є майже таким же, як гнучкий 3,5-дюймовий диск. Проте супердиск за обсягом пам'яті перевершує останній майже 83 разу. Відомості про обсяги пам'яті різних носіїв наведено у табл. 5.
Класифікація носіїв даних
Усі наявні нині носії інформації можуть підрозділятися за різними ознаками. Насамперед, слід розрізняти енергозалежні та енергонезалежні накопичувачі інформації.
Енергонезалежні накопичувачі, що використовуються для архівування та збереження масивів даних, поділяють:
Якщо потрібний швидкий доступ до інформації, як, наприклад, при виведенні або передачі даних, використовуються носії з диском, що обертається. Для архівування, що виконується періодично (Backup), навпаки, кращими є стрічкові носії. Вони мають великі обсяги пам'яті у поєднанні з невисокою ціною, щоправда, при відносно невисокій швидкодії.
За призначенням носії інформації розрізняються на три групи:
- поширення інформації: носії з попередньо записаною інформацією, такі як CD-ROM або DVD-ROM;
- архівування: носії для одноразового запису інформації, такі як CD-R або DVD-R (R (record able) – для запису);
- резервування (Backup) або передача даних: носії з можливістю багаторазового запису інформації, такі як дискети, жорсткий диск, MO, CD-RW (RW (rewritable) – перезаписувані та стрічки.
CD та DVD (ROM, R, RW)
CD-ROM спочатку був створений для того, щоб поширювати великі обсяги інформації (наприклад, музику тощо) за помірну плату. Тим часом він став найбільш використовуваним носієм інформації та для менших обсягів даних, наприклад, при особистому користуванні. У найближчому майбутньому CD-ROM можуть бути замінені на DVD-ROM. DVD має ємність пам'яті від 4,7 до 17 Гб. DVD-ROM може використовуватися для розповсюдження програмних продуктів, мультимедіа, банків даних та для запису художніх фільмів. Збільшення обсягу пам'яті тут стало можливо завдяки технології подвійного шару. Вона дозволяє наносити на верхню і нижню сторони диска по два накопичувальні шари, які розділяються проміжним шаром, що напіввідбиває. При зчитуванні інформації лазер "стрибає" між обома накопичувальними шарами.
Компакт-диск, коротко званий CD-R (або, відповідно, DVD-R), є оптичною пластиною для одноразового запису у форматі 5,25 дюйма з великою щільністю. Запис на такий диск може бути виконаний лише один раз у спеціальному записувальному пристрої. Після цього інформацію можна зчитувати за допомогою звичайного дисководу CD-ROM. Типова сфера застосування – це передача інформації в обмеженій кількості.
Гнучкішим, але менш поширеним є CD-RW (Rewritable). Цей змінний носій може бути повторно перезаписано до 1000 разів. Нанесений шар під час запису в результаті термооптичного процесу змінює свою структуру з кристалічної на аморфну. У результаті цих місцях змінюються відбивні властивості несучого шару. Інтенсивність випромінювання, що відповідає відображенню від світлих або темних ділянок, перетворюється на бінарні числа 1 або 0.
Змінні накопичувачі
Робота змінного накопичувача ґрунтується на використанні магнітних шарів, що служать для багаторазового запису інформації.
Змінні диски SyQuest
SuperDisk, ZIP, JAZ.Гнучкий диск 3,5 дюйма є найпоширенішим накопичувальним носієм у світі. В даний час у розробці знаходяться дві системи: технологія ZIP фірми Iomega і SuperDisk (раніше називався LS-120) фірми Imation.
SuperDisk надає можливість розміщення інформації об'ємом 120 Мб та майже не відрізняється зовні від традиційної 3,5-дюймової дискети. Носій інформації недорогий і "сумісний по обидва боки", тобто. на нових дисків можна також зчитувати і записувати класичні дискети 1,44 Мб.
Дискети ZIP фірми Iomega мають об'єм від 100 до 250 Мб і за ціною можна порівняти з носієм SuperDisk. Дискети ZIP у час дуже поширені у видавничій справі, з чого можна зробити висновок про відповідну потребу в змінних носіях такого виду. ZIP не "сумісний в обидві сторони", а дисковод може обробляти лише носії ZIP. Час доступу до інформації у диска ZIP менше, ніж у диска SuperDisk.
Дискети 3,5 дюйми "JAZ" фірми Iomega мають обсяг зберігання інформації до 2 Гб. Магнітооптичний диск (CD-MO). Магнітооптичні носії, коротко звані MO, набули широкого поширення. На користь цієї технології однозначно говорить обсяг пам'яті: 640 Мб на носії 3,5 дюйма та 2,6 Гб на носії 5,25 дюйма. Їхній розвиток йде швидко. Вже сьогодні такі виробники, як Sony і Philips, говорять про обсяг 2,6 Гб у носіїв 3,5 дюйма та 10,4 Гб у носіїв 5,25 дюймового формату. Дисководи MO досягають швидкості передачі 4 Мб/с, а середній час доступу становить менше 25 мс. Розміщення та запис даних здійснюються за допомогою лазера.
Жорсткі диски.Нарешті слід згадати жорсткі диски, які входять до стандартної комплектації практично кожного комп'ютера. Об'єм пам'яті цих носіїв інформації постійно збільшується і останнім часом досяг близько 80 Гб для 31/2'' диска.
УВАГА!Тут наводиться дуже скорочений текст реферату. Повна версіяреферат з інформатики можна скачати безкоштовно за вказаним вище посиланням.
Види носіїв інформації
Носій інформації- фізичне середовище, що безпосередньо зберігає інформацію. Основним носієм інформації для людини є її власна біологічна пам'ять (мозок людини). Власну пам'ять людини можна назвати оперативною пам'яттю. Тут слово "оперативний" є синонімом слова "швидкий". Завчені знання відтворюються людиною миттєво. Власну пам'ять ми ще можемо назвати внутрішньою пам'яттю, оскільки її носій – мозок – знаходиться усередині нас.
Носій інформації- суворо певна частина конкретної інформаційної системи, що служить проміжного зберігання чи передачі.
Основа сучасних інформаційних технологій – це ЕОМ. Коли йдеться про ЕОМ, то можна говорити про носії інформації, як про зовнішні запам'ятовуючі пристрої (зовнішню пам'ять). Ці носії інформації можна класифікувати за різними ознаками, наприклад, за типом виконання, матеріалом, з якого виготовлений носій і т.п. Один із варіантів класифікації носіїв інформації представлений на рис. 1.1.
Список носіїв інформації на мал. 1.1 не є вичерпним. Деякі носії інформації ми розглянемо докладніше у наступних розділах.
Стрічкові носії інформації
Магнітна стрічка- носій магнітного запису, що є тонкою гнучкою стрічкою, що складається з основи і магнітного робочого шару. Робочі властивості магнітної стрічки характеризуються її чутливістю при запису та спотвореннями сигналу в процесі запису та відтворення. Найбільш широко застосовується багатошарова магнітна стрічка з робочим шаром з голчастих частинок магнітно-твердих порошків гамма-окису заліза (у-Fе2О3), двоокису хрому (СrО2) і гамма-окису заліза, модифікованої кобальтом, орієнтованих зазвичай в напрямку на.
Дискові носії інформації
Дискові носії інформаціївідносяться до машинних носіїв із прямим доступом. Поняття прямий доступ означає, що ПК може «звернутися» до доріжки, де починається ділянку з шуканою інформацією або куди потрібно записати нову інформацію.
Накопичувачі на дисках найрізноманітніші:
- Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД), вони ж флоппі-диски, вони ж дискети
- Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД), вони ж вінчестери (у народі просто «гвинти»)
- Накопичувачі на оптичних компакт-дисках:
- CD-ROM (Compact Disk ROM)
- DVD-ROM
Накопичувачі на гнучких магнітних дисках
Деякий час тому дискети були найпопулярнішим засобом передачі інформації з комп'ютера на комп'ютер, так як інтернет на той час був великою рідкістю, комп'ютерні мережі теж, а пристрої для читання-запису компакт-дисків коштували дуже дорого. Дискети і зараз використовуються, але вже нечасто. В основному для зберігання різних ключів (наприклад, при роботі з системою клієнт-банк) та передачі різної звітної інформації державним наглядовим службам.
Дискета- портативний магнітний носій інформації, що використовується для багаторазового запису та зберігання даних порівняно невеликого обсягу. Цей вид носія був особливо поширений у 1970-х – на початку 2000-х років. Замість терміна «дискета» іноді використовується абревіатура ГМД – «гнучкий магнітний диск» (відповідно, пристрій для роботи з дискетами називається НГМД – «накопичувач на гнучких магнітних дисках», жаргонний варіант – флопривід, флопік, флопар від англійського floppy-disk або взагалі " печенюшка"). Зазвичай дискета є гнучкою пластиковою пластинкою, покритою феромагнітним шаром, звідси англійська назва «floppy disk» («гнучкий диск»). Ця пластинка міститься в пластмасовий корпус, що захищає магнітний шар від фізичних пошкоджень. Оболонка буває гнучкою чи міцною. Запис та зчитування дискет здійснюється за допомогою спеціального пристрою – дисковод (флоппі-дисковод). Дискет зазвичай має функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних тільки в режимі читання. Зовнішній вигляд 3,5” дискети представлено на рис. 1.2.
Накопичувачі на жорстких магнітних дисках
Як накопичувачі на жорстких магнітних дисках стала вельми поширеною в ПК отримали накопичувачі типу «вінчестер».
Термін вінчестервиник із жаргонної назви першої моделі жорсткого диска ємністю 16 КВ (IBM, 1973 р.), що мав 30 доріжок по 30 секторів, що випадково збіглося з калібром 30/30 відомої мисливської рушниці «Вінчестер».
Накопичувачі на оптичних дисках
Компакт диск("CD", "Shape CD", "CD-ROM", "КД ПЗУ") - оптичний носій інформації у вигляді диска з отвором у центрі, інформація з якого зчитується за допомогою лазера. Спочатку компакт-диск був створений для цифрового зберігання аудіо (т.з. Audio-CD), проте в даний час широко використовується як пристрій зберігання даних широкого призначення (т.зв. CD-ROM). Аудіо-компакт-диски формату відрізняються від компакт-дисків з даними, і CD-плеєри зазвичай можуть відтворювати тільки їх (на комп'ютері, звичайно, можна прочитати обидва види дисків). Трапляються диски, що містять як аудіоінформацію, так і дані - їх можна і послухати на CD-плеєрі, і прочитати на комп'ютері.
Оптичні дискимають зазвичай полікарбонатну або скляну термооброблену основу. Робочий шар оптичних дисківвиготовляють у вигляді найтонших плівок легкоплавких металів (телур) або сплавів (телур-селен, телур-вуглець, телур-селен-свинець та ін), органічних барвників. Інформаційна поверхня оптичних дисків покрита міліметровим шаром міцного прозорого пластику (полікарбонату). У процесі запису та відтворення на оптичних дисках роль перетворювача сигналів виконує лазерний промінь, сфокусований на робочому шарі диска в пляму діаметром близько 1 мкм. При обертанні диска лазерний промінь слід уздовж доріжки диска, ширина якої також близька до 1 мкм. Можливість фокусування променя в пляму малого розміру дозволяє формувати на диску мітки площею 1-3 мкм. Як джерело світла використовуються лазери (аргонові, гелій-кадмієві та ін.). В результаті щільність запису виявляється на кілька порядків вище за межу, що забезпечується магнітним способом запису. Інформаційна ємність оптичного диска досягає 1 Гбайт (при діаметрі диска 130 мм) та 2-4 Гбайт (при діаметрі 300 мм).
Широке застосування як носія інформації отримали також магнітооптичні компакт-дискитипу RW (Re Writeble). Там запис інформації здійснюється магнітною головкою з одночасним використанням лазерного променя. Лазерний промінь нагріває крапку на диску, а електромагніт змінює магнітну орієнтацію цієї точки. Зчитування проводиться лазерним променем меншої потужності.
У другій половині 1990-х років з'явилися нові, дуже перспективні носії документованої інформації – цифрові універсальні відеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типу DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R з великою ємністю (до 17 Гбайт).
За технологією застосування оптичні, магнітооптичні та цифрові компакт-диски діляться на 3 основні класи:
- Диски з постійною інформацією, що нестирається (CD-ROM). Це пластикові компакт-диски діаметром 4,72 дюйми і товщиною 0,05 дюйми. Вони виготовляються за допомогою скляного диска-оригіналу, на який наноситься фотореєструючий шар. У цьому шарі лазерна система запису формує систему пітів (міток у вигляді мікроскопічних западин), яка потім переноситься на диски-копії, що тиражуються. Зчитування інформації здійснюється також лазерним променем оптичний дисковод персонального комп'ютера. CD-ROM зазвичай мають ємністю 650 Мбайт і використовуються для запису цифрових звукових програм, програмного забезпечення для ЕОМ тощо;
- Диски, що допускають одноразовий запис та багаторазове відтворення сигналів без можливості їх стирання (CD-R; CD-WORM – Write-Once, Read-Many – один раз записав, багато разів вважав). Використовуються в електронних архівах та банках даних у зовнішніх накопичувачах ЕОМ. Вони є основою з прозорого матеріалу, на яку нанесений робочий шар;
- Реверсивні оптичні диски, що дозволяють багаторазово записувати, відтворювати та стирати сигнали (CD-RW; CD-E). Це найбільш універсальні диски, здатні замінити магнітні носії практично у всіх сферах застосування. Вони подібні до дисків для одноразового запису, але містять робочий шар, в якому фізичні процеси запису є оборотними. Технологія виготовлення таких дисків складніша, тому вони коштують дорожче за диски для одноразового запису.
Електронні носії інформації
Взагалі, всі розглянуті раніше носії теж опосередковано пов'язані з електронікою. Проте є вид носіїв, де інформації зберігається не так на магнітних/оптичних дисках, а мікросхемах пам'яті. Ці мікросхеми виконані за FLASH-технологією, тому такі пристрої іноді називають FLASH-дисками (у народі просто «флешка»). Мікросхема, як можна здогадатися, не є диском. Однак операційні системи носії інформації з FLASH-пам'яттю визначають як диск (для зручності користувача), тому назва диск має право на існування.
Флеш-пам'ять (англ. Flash-Memory) - різновид твердотільної напівпровідникової енергонезалежної пам'яті, що перезаписується. Флеш-пам'ять може бути прочитана скільки завгодно разів, але писати на таку пам'ять можна лише обмежену кількість разів (зазвичай близько 10 тисяч разів). Незважаючи на те, що таке обмеження є, 10 тисяч циклів перезапису – це набагато більше, ніж здатна витримати дискету або CD-RW. Стирання відбувається ділянками, тому не можна змінити один біт або байт без перезапису всієї ділянки (це обмеження відноситься до найпопулярнішого на сьогодні типу флеш-пам'яті - NAND). Перевагою флеш-пам'яті над звичайною є її енергонезалежність – при вимиканні енергії вміст пам'яті зберігається. Перевагою флеш-пам'яті над жорсткими дисками, CD-ROM, DVD є відсутність рухомих частин. Тому флеш-пам'ять компактніша, дешевша (з урахуванням вартості пристроїв читання-запису) і забезпечує швидший доступ.
Зберігання інформації
Зберігання інформації- це спосіб поширення інформації у просторі та часі. Спосіб зберігання інформації залежить від її носія (книга – бібліотека, картина – музей, фотографія – альбом). Цей процес такий самий давній, як і життя людської цивілізації. Вже в давнину людина зіткнулася з необхідністю зберігання інформації: зарубки на деревах, щоб не заблукати під час полювання; рахунок предметів за допомогою камінчиків, вузликів; зображення тварин та епізодів полювання на стінах печер.
ЕОМ призначена для компактного зберігання інформації з можливістю швидкого доступудо неї.
Інформаційна система- це сховище інформації, забезпечене процедурами введення, пошуку та розміщення та видачі інформації. Наявність таких процедур - головна особливість інформаційних систем, що відрізняють їх від простих накопичень інформаційних матеріалів.
Від інформації до даних
Людина по-різному підходить для зберігання інформації. Все залежить від того, скільки її і як довго її потрібно зберігати. Якщо інформації трохи її можна запам'ятати в умі. Неважко запам'ятати ім'я свого друга та його прізвище. А якщо потрібно запам'ятати його номер телефону та домашню адресу ми користуємося записником. Коли інформація запам'ятана (збережена), її називають дані.
Дані комп'ютера мають різне призначення. Деякі з них потрібні лише протягом короткого періоду, інші повинні зберігатися тривалий час. Взагалі кажучи, у комп'ютері є чимало «хитрих» пристроїв, які призначені для зберігання інформації. Наприклад, регістри процесора, реєстрова КЕШ-пам'ять тощо. Але більшість «простих смертних» навіть не чули таких «страшних» слів. Тому ми обмежимося розглядом оперативної пам'яті(ОЗУ) та постійної пам'яті, до якої відносяться вже розглянуті нами носії інформації.
Оперативна пам'ять комп'ютера
Як уже було сказано, в комп'ютері також є кілька засобів для зберігання інформації. Самий швидкий спосібзапам'ятати дані – це записати їх у електронні мікросхеми. Така пам'ять називається оперативною пам'яттю. Оперативна пам'ять складається із осередків. У кожному осередку може зберігатися один байт даних.
Кожен осередок має свою адресу. Можна вважати, що це як би номер осередку, тому такі осередки ще називають адресними осередками. Коли комп'ютер надсилає дані на зберігання до оперативної пам'яті, він запам'ятовує адреси, в які ці дані розміщені. Звертаючись до адресного осередку, комп'ютер знаходить у ній байт даних.
Регенерація оперативної пам'яті
Адреса осередок оперативної пам'яті зберігає один байт, а оскільки байт складається з восьми бітів, то в ній є вісім бітових осередків. Кожен бітовий осередок мікросхеми оперативної пам'яті зберігає електричний заряд.
Заряди не можуть зберігатися в осередках довго – вони «стікають». Усього за кілька десятих частин секунди заряд в осередку зменшується настільки, що дані втрачаються.
Дискова пам'ять
Для постійного зберігання даних використовують носії інформації (див. розділ "Види носіїв інформації"). Компакт диски та дискети мають відносно невелику швидкодію, тому більшість інформації, до якої потрібен постійний доступ, зберігається на жорсткому диску. Вся інформація на диску зберігається як файлів. Для керування доступом до інформації існує файлова система. Є кілька типів файлових систем.
Структура даних на диску
Щоб дані можна було не лише записати на жорсткий диск, а потім ще й прочитати, треба точно знати, що й куди було записано. У всіх даних має бути адреса. Кожна книга в бібліотеці має свій зал, стелаж, полицю та інвентарний номер - це як би її адреса. За такою адресою можна знайти книгу. Всі дані, які записуються на жорсткий диск, теж повинні мати адресу, інакше їх не знайти.
Файлові системи
Слід зазначити, що структура даних на диску залежить від типу файлової системи. Усі файлові системи складаються з структур, необхідних зберігання та управління даними. Ці структури зазвичай включають завантажувальний записопераційної системи, каталоги та файли. Файлова систематакож виконує три основні функції:
- Відстеження зайнятого та вільного місця
- Підтримка імен каталогів та файлів
- Відстеження фізичного розташування кожного файлу на диску.
- FAT (File Allocation Table)
- FAT32 (File Allocation Table 32)
- NTFS (New Technology File System)
- HPFS (High Performance File System)
- NetWare File System
- Linux Ext2 та Linux Swap
FAT
Файлова система FAT використовується DOS, Windows 3.x та Windows 95. Файлова система FAT також доступна у Windows 98/Me/NT/2000 та OS/2.
Файлова система FAT реалізується за допомогою File Allocation Table (FAT - Таблиці розподілу файлів) і кластерів. FAT – серце файлової системи. Для безпеки FAT має дублікат, щоб захистити дані від випадкового стирання або несправності. Кластер – найменша одиниця системи FAT для зберігання даних. Один кластер складається із фіксованого числа секторів диска. У FAT записано, які використовуються кластери, які є вільними, і де файли розташовані в межах кластерів.
FAT-32
FAT32 - файлова система, яка може використовуватися Windows 95 OEM Service Release 2 (версія 4.00.950B), Windows 98, Windows Me та Windows 2000. Однак, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0, більше ранні версії Windows 95 та OS/2 не розпізнають FAT32 і не можуть завантажувати чи використовувати файли на диску чи розділі FAT32.
FAT32 – розвиток файлової системи FAT. Вона заснована на 32-бітовій таблиці розподілу файлів, швидше, ніж 16-бітові таблиці, використовувані системою FAT. В результаті FAT32 підтримує диски або розділи набагато більшого розміру(До 2 ТБ).
NTFS
NTFS (Нова Технологія Файлової Системи) доступна лише для Windows NT/2000. NTFS не рекомендується використовувати на дисках розміром менше 400 МБ, тому що вона потребує багато місця для структур системи.
Центральна структура файлової системи NTFS – це MFT (Master File Table). NTFS зберігає багато копій критичної частини таблиці для захисту від неполадок та втрати даних.
HPFS
HPFS (Файлова система з високою продуктивністю) – привілейована файлова система для OS/2, яка також підтримується старшими версіями Windows NT.
На відміну від файлових систем FAT, HPFS сортує свої каталоги на основі імен файлів. HPFS також використовує ефективнішу структуру для організації каталогу. В результаті, доступ до файлу часто швидше і місце використовується більш ефективно, ніж з файловою системою FAT.
HPFS розподіляє дані файлу в секторах, а не в кластерах. Щоб зберегти доріжку, яка має сектори або не використовується, HPFS організовує диск або розділ у вигляді груп 8 МБ. Таке групування покращує продуктивність, тому що головки читання/запису не повинні повертатися на нульову доріжку щоразу, коли ОС потребує доступу до інформації про доступне місце або розташування необхідного файлу.
NetWare File System
Операційна система Novell NetWareвикористовує файлову систему NetWare, розроблену спеціально для використання службами NetWare.
Linux Ext2 та Linux Swap
Файлові системи Linux Ext2 та Linux були розроблені для ОС Linux OS (Версія UNIX для вільного розповсюдження). Файлова система Linux Ext2 підтримує диск або розділ із максимальним розміром 4 ТБ.
Каталоги та шлях до файлу
Розглянемо для прикладу структуру дискового простору системи FAT як найпростіший.
Інформаційна структура дискового простору - це зовнішнє уявлення дискового простору, орієнтоване на користувача та визначається такими елементами, як том (логічний диск), каталог (папка, директорія) та файл. Ці елементи використовуються під час спілкування користувача з операційною системою. Спілкування здійснюється за допомогою команд, які виконують операції доступу до файлів та каталогів.
Джерела інформації
- Інформатика: Підручник. - 3-тє перероб. вид. / За ред. Н.В. Макарова. - М.: Фінанси та статистика, 2002. - 768 с.: іл.
- Вовк В.К. Вивчення функціональної структури пам'яті персонального комп'ютера. Лабораторний практикум. Навчальний посібник. Видавництво Курганського державного університету, 2004 р. - 72 с.
Поняття носій
Використовуючи офісні технологіїможна створювати різні комп'ютерні документивони також будуть інформаційними об'єктами.
Працюючи з інформаційними об'єктами велику роль грає комп'ютер.
Поняття інформаційного об'єкту
Поняття носій
Поняття архів, призначення, можливості
Інформаційний об'єкт – це сукупність логічно пов'язаної інформації.
Інформаційний об'єкт (тобто опис об'єкта) можна зберігати на різних матеріальних носіях- на папері, магнітних, електронних, лазерних носіях.
З інформаційними об'єктами, зафіксованими на матеріальних носіях, можна робити такі дії: отримувати, передавати, зберігати та обробляти.
Приклади інф.об'єктів представлених у вигляді текстових документів –
· літературний твір,
· газетна стаття,
· Наказ і т.д.
Приклади інф.об'єктів у графічному вигляді
· малюнки,
· креслення,
· схеми,
· Фотографії.
У табличному вигляді –
· Відомість нарахування заробітної плати,
· Таблиця вартості вироблених покупок.
Підручники, журнали, газети, презентації, сайти – це складові інф.об'єкти.
Носії інформації
Для того, щоб зберегти важливу інформаціюдля себе, своїх нащадків давня людина стала думати про те, як це зробити? Спочатку він почав записувати відомості на піску, але дощ чи хвилі знищували дані відомості. Людина стала записувати дані на землі, але це джерело виявилося не довговічним. Пізніше людина стала зберігати інформацію на камені …
Пісок, земля, камінь – перші носії інформації.
Носієм інформації може бути будь-який об'єкт, на якому можна залишити сліди чи знаки. Носії інформації призначені для її зберігання та передачі.
Людина стала зберігати інформацію на камені спочатку у вигляді малюнків, потім у вигляді знаків або символів якогось алфавіту (рис.1). Щоб отримати необхідні відомості, людина змушена була робити великий шлях, досить важкий і стомлюючий, до цих споруд. Щоб перемістити цей носій інформації на інше місце, потрібно багато зусиль, так як камінь дуже важкий і незручний для транспортування.
Камінь змінив легший носій керамічна дошка.
На сиру глиняну поверхню твердою паличкою наносили відомості. Скористатися даним носієм можна було лише після висихання. Але глина виявилася дуже тендітним носієм і також непридатною для транспортування. Людина стала замислюватися про те, як створити такий носій інформації, щоб вона була:
1. легким;
2. довговічним;
3. компактний;
4. зручний для нанесення записів.
Давні носії інформації
Люди завжди розуміли ненадійність людської пам'яті і з давніх-давен прагнули доступними їм способами зафіксувати найважливішу інформацію на зовнішніх носіях, які згодом удосконалювалися.
Приблизно III столітті до н.е. в Єгипті розробили технологію виготовлення тонкого листа зі стебел високої тростини (папірусу), що зростав по берегах Нілу. Стебла папірусу розрізали на довгі вузькі смужки, розкладали в один ряд у поздовжньому напрямку. Зверху укладали другий шар смужок папірусу, але вже у поперечному
напрямі та притискали їх плоским каменем. Шари склеювалися між собою завдяки клейкому соку очерету. Висохлий матеріал за своєю властивістю нагадував папір, тільки називався він також папірусом
. Багато століть письмові документи складалися на пергаментних свитках
. Їх робили зі шкіри тварин, певним чином виробляли та розтягували так, щоб вийшли тонкі листи. Коли на Сході навчилися ткати шовк, його також стали використовувати для листа. У II столітті нашої ери в Китаї винайшли технологію виготовлення папери
. Правда цю технологію зберігали в секреті і до Європи папір «дійшов» тільки в XI столітті, а до Русі-у XVI столітті. Властивості паперу як носія інформації справді унікальні:
- по-перше, вона була дешевшою за пергамент або папірус, оскільки вироблялася з ганчір'я і деревини;
- по-друге, тонкий папір досить міцний і довговічний;
- по-третє, папір зручний для написання тексту чи нанесення малюнка.
Сучасні носії.
У суспільстві можна назвати три основних види носіїв информации:
1) паперовий;
2) магнітний;
3) оптичний.
1) Паперові носії інформації.
Одним із найпоширеніших носіїв інформації є папір. У школі ми записуємо інформацію в зошиті, теоретичний матеріал вивчаємо за підручниками, при розробці доповіді, реферату або іншого повідомлення необхідні відомості ми знаходимо в інших джерелах (книгах, енциклопедіях, словниках тощо), які у свою
черга є паперовими носіямиінформації
Перші обчислювальні машинипрацювали на перфокарт.Перфокарти робили із щільного паперу-картону, на які за певним правилом за допомогою спеціального «верстата» - перфоратора (рис.8) наносили отвори у вигляді
невеликих дірочок.
2) Магнітні носії інформаціїУ 1928 році була виготовлена перша магнітна стрічка. Наші бабусі та дідусі слухали музику на магнітофонах із магнітною стрічкою, яку називали «Бабіна».
Магнітна стрічка виявилася досить надійною, довговічною і доступною кожному носієм інформації.
У перших ЕОМ ( електронно-обчислювальнихмашинах) інформація зберігалася на магнітних стрічках та магнітних дисках (слайд 17- перша ЕОМ)
(Пояснення вчителя супроводжується демонстрацією магнітних дисків.
На кожну парту лунає одна дискета для «дослідження» її учнями)
У сучасних комп'ютерах як носій інформації використовуються такі магнітні носії:
1) дискета(На яку можна помістити дані 3000 перфокарт). Усередині пластмасового корпусу розташований гнучкий магнітний диск, поверхня якого покрита спеціальною магнітною речовиною. Інформація записується на обидві поверхні. Щоб при роботі з дискетою її не треба було перевертати, усередині флоппі-дисковода (пристрої, який записує або зчитує інформацію з дискети) є дві магнітні головки, кожна для свого боку дискети. Такий диск вимагає особливого обігу, магніти, підвищена температура і вологість руйнують інформацію, що зберігається на ньому.
2) жорсткий магнітний дискабо вінчестер (зберігає 100000 і більше дискет). Усередині жорсткого металевого корпусу знаходяться кілька десятків магнітних дисків дисків, розміщених на одній осі (рис.12). Запис чи зчитування інформації забезпечується кількома магнітними головками. З метою збереження інформації та працездатності жорсткі магнітні диски необхідно оберігати від ударів та різких змін положень системного блоку (не можна нахиляти та перевертати у процесі роботи).
3) стримери(Стрім-картриджі) - пристрої, що забезпечують запис або зчитування звукової інформації (рис.13). Всередині даного носіязнаходиться магнітна стрічка.
3) Оптичні носіїінформації
Найпоширенішими носіями інформації є оптичніабо лазерні диски
.
Лазерні диски виготовляють із пластмаси, зверху покривають тонким шаром з металу та прозорим лаком, що захищає від незначних подряпин або забруднень. Запис або прочитування інформації в CD-дисководі здійснюється за допомогою світла лазера. При записі лазерний промінь випалює на поверхні диска мікроскопічні поглиблення, кодуючи тим самим інформацію (при зчитуванні лазерний промінь відбивається від поверхні диска, що обертається). Такі диски слід оберігати від пилу та подряпин.
Розрізняють CD та DVD диски.
За способом запису, лазерні диски поділяються на такі види:
- CD- ROM, DVD- ROM- призначені лише читання. Записати або видалити інформацію з диска не можна. До таких дисків відносяться навчальні, ігрові програми, електронні підручники тощо
- CD- R, DVD- R-записати інформацію на диск можна лише один раз. Після запису видалити дані не можна.
- CD- RW, DVD- RW-Записати інформацію на такий диск можна кілька разів.
