Informācijas mediji. Elektroniskais datu nesējs - kas tas ir? Kas ir datu nesēji

Ko zināja pirmais vīrietis? Kā nogalināt mamutu, bizonu vai noķert mežacūku. Paleolīta laikmetā alu sienu bija pietiekami daudz, lai ierakstītu visu, kas tika pētīts. Visa alas datu bāze ietilptu pieticīgā megabaitu izmēra zibatmiņas diskā. Mūsu pastāvēšanas 200 000 gadu laikā mēs esam uzzinājuši par Āfrikas vardes genomu, neironu tīkli un mēs vairs nezīmējam uz akmeņiem. Tagad mums ir diski un mākoņkrātuve. Kā arī cita veida datu nesēji, kas spēj glabāt visu MSU bibliotēku vienā mikroshēmojumā.

Kas ir datu nesējs

Datu nesējs ir fizisks objekts, kura īpašības un raksturlielumi tiek izmantoti datu ierakstīšanai un uzglabāšanai. Uzglabāšanas datu nesēju piemēri ir plēves, optiskie kompaktdiski, kartes, magnētiskie diski, papīrs un DNS. Uzglabāšanas datu nesēji atšķiras pēc ierakstīšanas principa:

• iespiests vai ķīmisks ar krāsu: grāmatas, žurnāli, avīzes;
• magnētiskais: HDD, disketes;
• optiskais: CD, Blu-ray;
• elektroniski: zibatmiņas diski, cietvielu diskdziņi.

Datu krātuves tiek klasificētas pēc signāla formas:

• analogais, izmantojot nepārtrauktu signālu ierakstīšanai: audio kompaktas kasetes un rullīši magnetofoniem;
• digitāls - ar diskrētu signālu skaitļu secības veidā: disketes, zibatmiņas diski.

Pirmais datu nesējs

Datu ierakstīšanas un uzglabāšanas vēsture aizsākās pirms 40 tūkstošiem gadu, kad Homo sapiens nāca klajā ar ideju izveidot skices uz savu māju sienām. Pirmā alu māksla ir atrodama Šovē alā mūsdienu Francijas dienvidos. Galerijā ir 435 zīmējumi, kuros attēlotas lauvas, degunradži un citi vēlīnā paleolīta faunas pārstāvji.

Aurignacian kultūras vietā bronzas laikmetā radās principiāli jauns informācijas nesēja veids - tuppum. Ierīce bija māla plāksne un atgādināja modernu planšetdatoru. Uz virsmas tika veikti ieraksti, izmantojot niedru kociņu - irbuli. Lai lietus neizskalotu darbu, tupumi tika sadedzināti. Visas planšetes ar seno dokumentāciju tika rūpīgi šķirotas un uzglabātas īpašās koka kastēs.

Britu muzejā ir pieejama informācija par finanšu darījumu, kas notika Mezopotāmijā karaļa Assurbanipal valdīšanas laikā. Virsnieks no prinča svītas apstiprināja vergas Arbelas pārdošanu. Tabletē ir viņa personīgais zīmogs un piezīmes par operācijas gaitu.

Kipu un papiruss

Sākot ar 3. gadu tūkstoti pirms mūsu ēras, Ēģiptē sāka izmantot papirusu. Dati tiek ierakstīti uz lapām, kas izgatavotas no papirusa auga kātiem. Pārnēsājamā un vieglā datu nesēja forma ātri nomainīja savu māla priekšteci. Uz papirusa rakstīja ne tikai ēģiptieši, bet arī grieķi, romieši un bizantieši. Eiropā materiāls tika izmantots līdz 12. gs. Pēdējais uz papirusa rakstītais dokuments bija 1057. gada pāvesta dekrēts.

Tajā pašā laikā, kad senie ēģiptieši, planētas pretējā galā, inki izgudroja kipu jeb “runājošos mezglus”. Informācija tika ierakstīta, sasienot mezglus uz vērpšanas diegiem. Kipu glabāja datus par nodokļu iekasēšanu un iedzīvotāju skaitu. Jādomā, ka tika izmantota informācija, kas nav skaitliska, taču zinātniekiem tā vēl nav jāatšķaida.

Papīrs un perfokartes

No 12. gadsimta līdz 20. gadsimta vidum papīrs bija galvenais datu glabāšanas līdzeklis. To izmantoja, lai izveidotu drukātas un ar roku rakstītas publikācijas, grāmatas un plašsaziņas līdzekļus. 1808. gadā no kartona sāka izgatavot perfokartes – pirmos digitālos datu nesējus. Tās bija kartona loksnes ar noteiktā secībā izveidotiem caurumiem. Atšķirībā no grāmatām un laikrakstiem perfokartes lasīja mašīnas, nevis cilvēki.

Izgudrojums pieder amerikāņu inženierim ar vācu saknēm Hermanam Holleritam. Autors vispirms izmantoja savu ideju, lai apkopotu mirstības un dzimstības statistiku Ņujorkas Veselības padomē. Pēc izmēģinājuma mēģinājumiem perfokartes tika izmantotas ASV tautas skaitīšanai 1890. gadā.

Taču ideja izveidot caurumus papīrā, lai ierakstītu informāciju, nebūt nebija jauna. 1800. gadā perfokartes ieviesa francūzis Džozefs Marī Žakards, lai vadītu aušanas stelles. Tāpēc tehnoloģiskais izrāviens bija Hollerita radītās nevis perfokartes, bet gan tabulēšanas mašīna. Tas bija pirmais solis ceļā uz informācijas automātisku nolasīšanu un aprēķināšanu. Hermana Hollerita TMC tabulēšanas mašīnu uzņēmums 1924. gadā tika pārdēvēts par IBM.

OMR kartes

Tās ir bieza papīra loksnes ar informāciju, ko cilvēki ierakstījuši optisko zīmju veidā. Skeneris atpazīst zīmes un apstrādā datus. OMR kartes tiek izmantotas, lai izveidotu anketas, testus ar atbilžu variantiem, biļetenus un veidlapas, kas jāaizpilda manuāli.

Tehnoloģijas pamatā ir perfokaršu sastādīšanas princips. Bet mašīna nelasa caurumus, bet gan izspiedumus vai optiskās zīmes. Aprēķinu kļūda ir mazāka par 1%, tāpēc OMR tehnoloģiju turpina izmantot valsts aģentūras, eksaminācijas institūcijas, loterijas un bukmeikeri.

Perforēta lente

Digitālais datu nesējs garas papīra sloksnes veidā ar caurumiem. Perforētās lentes pirmo reizi izmantoja Basile Bouchon 1725. gadā, lai kontrolētu aušanas stelles un mehanizētu diegu izvēli. Bet lentes bija ļoti trauslas, viegli plīst un tajā pašā laikā dārgas. Tāpēc tās tika aizstātas ar perfokartēm.

Kopš 19. gadsimta beigām perforētā papīra lente tika plaši izmantota telegrāfijā, datu ievadīšanai datoros 20. gadsimta 50. un 60. gados, kā arī kā datu nesējs minidatoriem un CNC iekārtām. Tagad ruļļi ar štancētu papīra lenti ir kļuvuši par anahronismu un nogrimuši aizmirstībā. Papīra datu nesēji ir aizstāti ar jaudīgākām un apjomīgākām datu glabāšanas iekārtām.

Magnētiskā lente

Magnētiskās lentes kā datora datu nesēja debija notika 1952. gadā mašīnai UNIVAC I. Bet pati tehnoloģija parādījās daudz agrāk. 1894. gadā dāņu inženieris Voldemars Poulsens atklāja magnētiskās ierakstīšanas principu, strādājot par mehāniķi Kopenhāgenas telegrāfa uzņēmumā. 1898. gadā zinātnieks iemiesoja šo ideju ierīcē, ko sauc par "telegrāfu".

Tērauda stieple izgāja starp diviem elektromagnēta poliem. Informācijas ierakstīšana datu nesējā tika veikta, nevienmērīgi magnetizējot elektriskā signāla svārstības. Valdemārs Poulsens patentēja savu izgudrojumu. 1900. gada Pasaules izstādē Parīzē viņam bija tas gods ierakstīt savā ierīcē imperatora Franča Jāzepa balsi. Eksponāts ar pirmo magnētisko skaņas ierakstu joprojām glabājas Dānijas Zinātnes un tehnikas muzejā.

Kad Polsena patenta termiņš beidzās, Vācija sāka uzlabot magnētisko ierakstu. 1930. gadā tērauda stieple tika aizstāta ar elastīgu lenti. Lēmums izmantot magnētiskās svītras pieder Austrijas-Vācijas izstrādātājam Fricam Pfleimeram. Inženieris nāca klajā ar ideju pārklāt plānu papīru ar dzelzs oksīda pulveri un ierakstīt, izmantojot magnetizāciju. Izmantojot magnētisko plēvi, tika izveidotas kompaktkasetes, videokasetes un mūsdienīgi datu nesēji personālajiem datoriem.

HDD

Cietais disks, HDD vai cietais disks ir aparatūras ierīce ar nemainīgu atmiņu, kas nozīmē, ka informācija tiek pilnībā saglabāta pat tad, ja barošana ir izslēgta. Tā ir sekundāra atmiņas ierīce, kas sastāv no vienas vai vairākām plāksnēm, uz kurām dati tiek ierakstīti, izmantojot magnētisko galviņu. Cietie diski ir iekšā sistēmas bloks diska nodalījumā. Pievienot mātesplatē izmantojot ATA, SCSI vai SATA kabeli un pie barošanas avota.

Pirmo cieto disku izstrādāja amerikāņu kompānija IBM 1956. gadā. Tehnoloģija tika izmantota kā jauna veida datu nesējs komerciālajam datoram IBM 350 RAMAC. Saīsinājums apzīmē “metode nejaušai piekļuvei uzskaitei un kontrolei”.

Lai ierīci ievietotu mājās, jums būs nepieciešama visa telpa. Diska iekšpusē bija 50 alumīnija plāksnes, 61 cm diametrā un 2,5 cm platumā. Datu uzglabāšanas sistēmas izmērs bija līdzvērtīgs diviem ledusskapjiem. Viņa svars bija 900 kg. RAMAC ietilpība bija tikai 5 MB. Smieklīgs cipars šodienai. Taču pirms 60 gadiem tā tika uzskatīta par rītdienas tehnoloģiju. Pēc paziņojuma par attīstību Sanhosē pilsētas dienas laikraksts publicēja ziņojumu ar nosaukumu “Mašīna ar izcilu atmiņu!”

Mūsdienu HDD izmēri un iespējas

Cietais disks ir datora datu nesējs. Izmanto datu, tostarp attēlu, mūzikas, video, teksta dokumenti un visi izveidotie vai augšupielādētie materiāli. Turklāt saturiet failus operētājsistēmai un programmatūra.

Pirmajos cietajos diskos varēja ietilpt pat vairāki desmiti MB. Pastāvīgi attīstāmās tehnoloģijas ļauj mūsdienu HDD uzglabāt terabaitus informācijas. Tas ir aptuveni 400 filmas ar vidējo izšķirtspēju, 80 000 dziesmu mp3 formātā vai 70 datora lomu spēles, kas līdzīgas Skyrim, vienā ierīcē.

Diskete

Floppy jeb elastīgais magnētiskais disks ir datu nesējs, ko IBM izveidoja 1967. gadā kā alternatīvu HDD. Disketes bija lētākas par cietajiem diskiem un bija paredzētas elektronisku datu glabāšanai. Pirmajos datoros nebija CD-ROM vai USB. Disketes bija vienīgais ceļš instalācijas jauna programma vai Rezerves kopija.

Katra 3,5 collu disketes ietilpība bija līdz 1,44 MB, kad viena programma “svēra” vismaz pusotru megabaitu. Tāpēc Windows versija 95 parādījās uzreiz 13 DMF disketēs. 2,88 MB diskete parādījās tikai 1987. gadā. Šis elektroniskais datu nesējs pastāvēja līdz 2011. gadam. Mūsdienu datoriem nav diskešu.

Optiskie datu nesēji

Līdz ar kvantu ģeneratora parādīšanos sākās optisko atmiņas ierīču popularizēšana. Ieraksts tiek veikts ar lāzeru, un dati tiek nolasīti, izmantojot optisko starojumu. Uzglabāšanas datu nesēju piemēri:

• Blu-ray diski;
• CD-ROM diskdziņi;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW un DVD+RW.

Ierīce ir disks, kas pārklāts ar polikarbonāta slāni. Uz virsmas ir mikrorievas, kuras skenēšanas laikā nolasa lāzers. Pirmais komerciālais lāzerdisks parādījās tirgū 1978. gadā, un 1982. gadā Japānas uzņēmums SONY un Philips izlaida kompaktdiskus. To diametrs bija 12 cm, un izšķirtspēja tika palielināta līdz 16 bitiem.

Elektroniskie datu nesēji CD formātā tika izmantoti tikai audio ierakstu atskaņošanai. Bet toreiz tā bija progresīvas tehnoloģijas, par ko Royal Philips Electronics 2009. gadā saņēma IEEE balvu. Un 2015. gada janvārī CD tika apbalvots kā vērtīgākais jauninājums.

Digitālie daudzpusīgie diski jeb DVD tika ieviesti 1995. gadā un kļuva par nākamās paaudzes optiskajiem datu nesējiem. To izveidošanai tika izmantota cita veida tehnoloģija. Sarkanā vietā DVD lāzers izmanto īsāku infrasarkano gaismu, kas palielina datu nesēja ietilpību. Divslāņu DVD var saglabāt līdz 8,5 GB datu.

Zibatmiņa

Zibatmiņa ir integrētā shēma, kam datu glabāšanai nav nepieciešama pastāvīga jauda. Citiem vārdiem sakot, tā ir nepastāvīga pusvadītāju datora atmiņa. Uzglabāšanas ierīces ar zibatmiņu pamazām iekaro tirgu, izspiežot magnētiskos datu nesējus.

Flash tehnoloģijas priekšrocības:

• kompaktums un mobilitāte;
• liels apjoms;
• liels ātrums;
• zems enerģijas patēriņš.

Flash tipa atmiņas ierīcēs ietilpst:

• USB zibatmiņas diski. Šis ir vienkāršākais un lētākais datu nesējs. Izmanto atkārtotai datu ierakstīšanai, glabāšanai un pārsūtīšanai. Izmēri ir no 2 GB līdz 1 TB. Ietver atmiņas mikroshēmu plastmasas vai alumīnija korpusā ar USB savienotāju.
• Atmiņas kartes. Paredzēts datu glabāšanai tālruņos, planšetdatoros, digitālajās kamerās un citās elektroniskās ierīcēs. Tie atšķiras pēc izmēra, saderības un apjoma.
• SSD. Cietvielu diskdzinis ar nemainīgu atmiņu. Šī ir alternatīva standarta cietajam diskam. Bet atšķirībā no cietajiem diskiem, SSD nav kustīgas magnētiskās galviņas. Sakarā ar to viņi nodrošina ātra piekļuve uz datiem, nerada čīkstēšanu kā HDD. Trūkums ir augstā cena.

Mākoņglabātuve

Mākoņa tiešsaistes krātuve ir moderns datu nesējs, kas ir jaudīgu serveru tīkls. Visa informācija tiek glabāta attālināti. Katrs lietotājs var piekļūt datiem jebkurā laikā un no jebkuras vietas pasaulē. Trūkums ir pilnīga atkarība no interneta. Ja jums nav tīkla savienojuma vai Wi-Fi, piekļuve datiem tiek bloķēta.

Mākoņkrātuve ir daudz lētāka nekā tās fiziskās krātuvēs, un tai ir lielāks apjoms. Tehnoloģija tiek aktīvi izmantota korporatīvajā un izglītības vidē, datoru programmatūras tīmekļa lietojumprogrammu izstrādē un dizainā. Jūs varat saglabāt jebkurus failus, programmas, dublējumkopijas, izmantojiet tos kā izstrādes vidi.

No visiem uzskaitītajiem datu nesēju veidiem mākoņkrātuve ir visdaudzsološākā. Tāpat arvien vairāk datoru lietotāju pāriet no magnētiskās cietie diski uz cietvielu diskdziņiem un datu nesējiem ar zibatmiņu. Hologrāfisko tehnoloģiju un mākslīgā intelekta attīstība sola principiāli jaunu ierīču parādīšanos, kas atstās zibatmiņas, SDD un diskus tālu aiz muguras.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http://www.allbest.ru/

KURSA DARBS

INFORMĀCIJAS MEDIJU VEIDI

Ievads

1. Vēsture

4.4 Maināmi magnētiskie diski

6. Cietvielu disks

Secinājums

Bibliogrāfija

Ievads

Uzglabāšanas datu nesējs ir fizisks datu nesējs, kas tieši glabā informāciju. Galvenais informācijas nesējs cilvēkam ir viņa paša bioloģiskā atmiņa (cilvēka smadzenes). Cilvēka paša atmiņu var saukt RAM. Šeit vārds “operatīvs” ir sinonīms vārdam “ātrs”. Iegaumētās zināšanas cilvēks reproducē uzreiz. Mēs varam saukt arī savu atmiņu iekšējā atmiņa, jo tā nesējs – smadzenes – atrodas mūsos.

Informācijas nesējs ir stingri noteikta konkrēta daļa informācijas sistēma, ko izmanto informācijas starpposma uzglabāšanai vai pārsūtīšanai.

Mūsdienu pamats informācijas tehnoloģijas- tas ir dators. Kad mēs runājam par par datoriem, tad var runāt par datu nesējiem kā ārējām atmiņas ierīcēm (ārējā atmiņa). Šos datu nesējus var klasificēt pēc dažādiem kritērijiem, piemēram, pēc izpildes veida, materiāla, no kura tiek izgatavots datu nesējs utt.

Datora ārējās atmiņas galvenā funkcija ir spēja ilgstoši uzglabāt lielu informācijas apjomu (programmas, dokumentus, audio un video klipus utt.). Ierīci, kas nodrošina informācijas ierakstīšanu un nolasīšanu, sauc par diskdzini, un informācija tiek glabāta datu nesējos (piemēram, disketēs).

Kopsavilkuma laikā mēs apsvērsim galvenos datu nesēju veidus.

1. Vēsture

Nepieciešamība apmainīties ar informāciju, saglabāt rakstiskas liecības par savu dzīvi utt. vienmēr ir pastāvējis cilvēkos. Visā cilvēces vēsturē ir izmēģināti daudzi informācijas nesēji. Tā kā medijam ir vairāki parametri, informācijas nesēja attīstību noteica tas, kādas prasības tam tika izvirzītas.

Senie laiki. Senie cilvēki medījamos dzīvniekus attēloja uz akmeņiem. Taču ogļu, māla un krīta zīmējumus lietus izskaloja, un, lai palielinātu informācijas glabāšanas uzticamību, primitīvie mākslinieki sāka ar asu akmeni klintīs izgrebt dzīvnieku siluetus. Lai gan akmens palielināja informācijas drošību, tā ierakstīšanas un pārraides ātrums atstāja daudz vēlamo. Cilvēks rakstīšanai sāka izmantot mālu, kam bija akmens īpašības (informācijas saglabāšana), un tā plastiskums un rakstīšanas vieglums ļāva palielināt ierakstīšanas efektivitāti.

Spēja rakstīt efektīvi veicina rakstīšanas rašanos. Pirms vairāk nekā pieciem tūkstošiem gadu parādījās rakstīšana uz māla (šumeru civilizācijas, mūsdienu Irākas teritorijas sasniegums) (vairs ne zīmējumi, bet ikonas un burtiem līdzīgas piktogrammas). Šumeri izspieda zīmes uz plāksnēm no neapstrādāta māla ar niedru kociņu, kas bija uzasināta ar “ķīli” (tātad nosaukums - ķīļraksts). Lieli dokumenti, kas sastāvēja no desmitiem māla “lapu”, tika glabāti kastēs (“mapēs”). Māls bija grūts lieliem tekstiem, kuru nepieciešamība pieauga. Tāpēc citam pārvadātājam tas bija jāaizstāj.

Ēģipte: papiruss. Trešās tūkstošgades sākumā pirms mūsu ēras. e. Ēģiptē parādās jauna vide, kurai ir daži uzlaboti parametri salīdzinājumā ar māla tabletēm. Tur viņi iemācījās izgatavot gandrīz īstu papīru no papirusa (augsta zālaugu auga). Šīs vides trūkums bija tas, ka laika gaitā tas kļuva tumšāks un salūza. Papildu trūkums bija tas, ka ēģiptieši ieviesa aizliegumu eksportēt papirusu uz ārzemēm.

Āzija. Uzglabāšanas nesēju trūkumi (māls, papiruss, vasks) veicināja jaunu datu nesēju meklējumus. Šoreiz darbojās princips “viss jaunais ir labi aizmirsts vecais”: Persijā jau no seniem laikiem rakstīšanai izmantoja defteri - kaltētas dzīvnieku ādas (turku un radniecīgās valodās vārds “defter” joprojām nozīmē burtnīcu), kas grieķi atcerējās. Grieķijas pilsētas Pergamonas (pirmās, kas pieņēma senās tehnoloģijas) iedzīvotāji uzlaboja ādu miecēšanas procesu un 2. gadsimtā pirms mūsu ēras. e. sāka ražot pergamentu. Jaunā medija priekšrocības ir augsta informācijas glabāšanas uzticamība (izturība, izturība, nesatumst, neizžūst, neplaisā, neplīst), atkārtota izmantošana (piemēram, saglabājusies 10. gs. lūgšanu grāmatā, zinātnieki atklāja vairākus gareniski un šķērsām veidotu, dzēstu un dzēstu piezīmju slāņus, un ar rentgena palīdzību tur tika atklāts senais Arhimēda traktāts).

Tāpat kā citās valstīs, Dienvidaustrumāzija ir izmēģinājusi daudzas Dažādi ceļi informācijas ierakstīšana un saglabāšana:

Dedzināšana uz šaurām bambusa plāksnēm ar stiprinājumu ar auklām “bambusa grāmatās” (mīnuss - aizņem daudz vietas, zema auklu nodilumizturība);

Burts uz: zīds (trūkums - augstās zīda izmaksas), palmu lapas iešūtas “grāmatā”.

Iepriekšējo pārvadātāju nepilnību dēļ Ķīnas imperators Liu Zhao lika atrast cienīgu aizstājēju, un viens no ierēdņiem (Cai Lun) 105. gadā mūsu ērā. e. izstrādāja metodi papīra iegūšanai (kas nav īpaši mainījusies līdz mūsdienām) no koka šķiedrām, salmiem, zāles, sūnām, lupatām, pakulas, augu atkritumiem u.c.

Eiropā. Eiropas teritorijā augsti attīstītas tautas (grieķi un romieši) taustījās pēc savām ierakstīšanas metodēm. Tiek izmantoti daudzi dažādi materiāli: svina loksnes, kaulu plāksnes utt.

Kopš 7. gs. BC e. ieraksts tiek veikts ar asu nūju - irbuli (kā mālā) uz koka tabletēm, kas pārklātas ar lokana vaska kārtu. Informācija tika izdzēsta, izmantojot irbuļa pretējo neaso galu. Šie dēļi tika turēti kopā četrās grupās. Taču uzraksti uz vaska ir īslaicīgi, un ierakstu saglabāšanas problēma bija ļoti aktuāla.

Amerika. XI - XVI gadsimtā. Dienvidamerikas pamatiedzīvotāji nāca klajā ar mezglotu burtu “quipu” (tulkojumā no kečua indiešu valodas - mezgls). “Ziņojumi” tika izgatavoti no virvēm (tām tika piesietas mežģīņu rindas). Veids, mezglu skaits, krāsa un diegu skaits, to izvietojums un pinums veidoja quipu “kodējumu” (“alfabētu”).

Ziemeļamerikas indiāņu ciltis savus ziņojumus iekodēja ar maziem čaumalām, kas savērtas uz auklām. Šis rakstīšanas veids tika saukts par "vampu" - no indiešu vārda wampam - baltas krelles. Auklu savijums veidoja sloksni, ko parasti nēsāja kā jostu. Visus ziņojumus var sastādīt, kombinējot krāsainus apvalkus un zīmējumus uz tiem.

Senā Krievija. Bērzu miza (bērza mizas augšējais slānis) tika izmantota kā nesējs Krievijā. Burti uz tā tika izgriezti ar rakstāmrīku (kaula vai metāla kociņu). Tika lietota arī mezglu rakstīšana, joprojām ir saglabājies izteiciens “sasiet mezglu kā piemiņu”.

Līdz 16. gadsimta beigām. parādās jūsu papīrs.

Viduslaiki. Kā senajā pasaulē, tā arī viduslaikos vaska planšetes izmantoja kā piezīmju grāmatiņas, mājsaimniecības pierakstiem un bērnu mācīšanai rakstīt.

Jauns laiks. 20. gadsimtā informācijas glabāšanai sāka izmantot tievu dzelzs vadu (20. gadi), magnētisko lenti (1928. g.), magnētiskos (60. gadu vidus) un optiskos diskus (80. gadu sākums). 1945. gadā amerikāņu zinātnieks Džons fon Neumans (1903-1957) nāca klajā ar ideju par ārējo datu glabāšanas ierīču izmantošanu programmu un datu glabāšanai. Neimans izstrādāja strukturālu shematiska diagramma dators. Visi mūsdienu datori seko Neimaņa shēmai.

Mūsdienīgums. 21. gadsimtā optiskos un magnētiskos datu nesējus aizstāja pusvadītāju atmiņas mikroshēmas. Cietos diskus sāk aizstāt ar līdzīgiem pusvadītāju diskdziņiem.

Vēsturiski pirmie datu nesēji bija perforētās lentes un perfokaršu ievades/izvades ierīces. Pēc tiem parādījās ārējās ierakstīšanas ierīces magnētisko lentu, noņemamu un pastāvīgu magnētisko disku un magnētisko bungu veidā.

Magnētiskās lentes tiek uzglabātas un izmantotas uztītas uz ruļļiem. Bija divu veidu spoles: barošana un saņemšana. Lentes lietotājiem tiek piegādātas uz padeves ruļļiem, un, uzstādot tās diskdziņos, nav nepieciešama papildu pārtīšana. Lente tiek uztīta uz ruļļa ar darba slāni uz iekšu. Magnētiskās lentes tiek klasificētas kā netiešās piekļuves atmiņas ierīces. Tas nozīmē, ka jebkura ieraksta meklēšanas laiks ir atkarīgs no tā atrašanās vietas datu nesējā, jo fiziskajam ierakstam nav savas adreses un, lai to skatītu, ir jāapskata iepriekšējie. Tiešās piekļuves atmiņas ierīces ietver magnētiskos diskus un magnētiskās bungas. To galvenā iezīme ir tāda, ka jebkura ieraksta meklēšanas laiks nav atkarīgs no tā atrašanās vietas datu nesējā. Katram fiziskajam ierakstam datu nesējā ir adrese, kas nodrošina tiešu piekļuvi tam, apejot citus ierakstus. Nākamais ierakstīšanas ierīču veids bija noņemamu magnētisko disku paketes, kas sastāvēja no sešiem alumīnija diskiem. Visas paketes ietilpība bija 7,25 MB.

2. Datu nesēju klasifikācija

Datortehnoloģijā izmantoto datu nesēju klasifikācijas variants parādīts attēlā:

Pamatojoties uz datu ierakstīšanai izmantoto viļņu formu, tiek nošķirti analogie un digitālie datu nesēji. Lai pārrakstītu informāciju no analogā datu nesēja uz digitālo vai otrādi, ir nepieciešams signāls.

Digitālie datu nesēji - kompaktdiski, disketes, atmiņas kartes

Analogie datu nesēji - lentes un kasetes no ruļļa līdz spolei

Plašsaziņas līdzekļi tiek klasificēti pēc to mērķa:

Izmantošanai dažādās ierīcēs;

Iebūvēts noteiktā ierīcē.

Ierakstīšanas stabilitātes un atkārtotas ierakstīšanas ziņā:

Tikai lasāmas atmiņas ierīces (ROM), kuru saturu galalietotājs nevar mainīt (piemēram, CD-ROM, DVD-ROM). ROM darbības režīmā ļauj tikai nolasīt informāciju;

Ierakstāmas ierīces, kurās galalietotājs informāciju var ierakstīt tikai vienu reizi (piemēram, CD-R, DVD-R, DVD+R, BD-R);

Pārrakstāmas ierīces (piemēram, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, BD-RE, magnētiskā lente utt.);

Darbības ierīces nodrošina informācijas ierakstīšanas, uzglabāšanas un nolasīšanas režīmu tās apstrādes laikā. Ātra, bet dārga operatīvā atmiņa (SRAM, statiskā RAM) ir veidota uz flip-flops, lēnas, bet lētas versijas (DRAM, dinamiskā RAM) tiek veidotas uz kondensatora bāzes. Abos RAM veidos informācija pazūd pēc atvienošanas no pašreizējā avota. Dinamiskajai RAM nepieciešama periodiska satura atjaunināšana – reģenerācija.

Saskaņā ar fizisko principu:

Perforēta (ar caurumiem vai izgriezumiem) - perfokarte, perfolente;

Magnētiskais - magnētiskā lente, magnētiskie diski;

Optiskie - optiskie diski CD, DVD, Blu-ray Disc;

Magneto-optical - kompaktdisku magneto-optiskais (CD-MO);

Elektroniski (izmantojiet pusvadītāju efektus) - atmiņas kartes, zibatmiņa.

Pēc konstrukcijas (ģeometriskām) iezīmēm:

Diski (magnētiskie diski, optiskie diski, magnētiskie-optiskie diski);

Lente (magnētiskā lente, perforētā lente);

Bungas (magnētiskās bungas);

Bartočnijs ( bankas kartes, perfokartes, zibatmiņas kartes, viedkartes);

Dažkārt informācijas nesējus sauc arī par objektiem, no kuriem informācijas lasīšanai nav nepieciešamas īpašas ierīces – piemēram, papīra nesēji.

Digitālā datu nesēja ietilpība nozīmē informācijas apjomu, ko tajā var ierakstīt, to mēra īpašās mērvienībās - baitos, kā arī to atvasinājumos - kilobaitos, megabaitos utt., vai kibibaitos, mebibaitos utt. Piemēram, parasto CD datu nesēju ietilpība ir 650 vai 700 MB, DVD-5 - 4,37 GB, divslāņu DVD 8,7 GB, mūsdienu cietie diski - līdz 10 TB (no 2009. gada).

3. Lentes datu nesējs

Lentes datu nesēji tiek izmantoti dublēšanai, lai nodrošinātu datu drošību. Kā šāda ierīce tiek izmantots straumētājs, informācijas nesējs tajos ir magnētiskās lentes kasetēs (tilpums līdz 60 GB) un lentes kasetnes (tilpums līdz 160 GB).

Magnētiskā lente ir magnētisks ierakstīšanas līdzeklis, kas ir plāna elastīga lente, kas sastāv no pamatnes un magnētiskā darba slāņa. Magnētiskās lentes darbības īpašības raksturo tās jutība ierakstīšanas laikā un signāla kropļojumi ierakstīšanas un atskaņošanas laikā. Visplašāk tiek izmantota daudzslāņu magnētiskā lente ar adatveida gamma dzelzs oksīda, hroma dioksīda un ar kobaltu modificēta gamma dzelzs oksīda magnētiski cietu pulveru adatveida daļiņu darba slāni, kas parasti ir orientēta ierakstīšanas laikā magnetizācijas virzienā.

4. Diska datu nesējs

Diska datu nesēji ietver elastīgus un stingrus, noņemamus un nenoņemamus, magnētiskos, magnētiskos-optiskos un optiskos diskus un disketes.

Diska datu nesējs attiecas uz tiešas piekļuves iekārtas datu nesējiem. Tiešās piekļuves jēdziens nozīmē, ka dators var “piekļūt” celiņam, kurā sākas sadaļa ar nepieciešamo informāciju vai kur jāraksta jauna informācija.

Ir arī citi disku datu nesēju veidi, piemēram, magnētiskie-optiskie diski, taču to zemās izplatības dēļ mēs tos neapskatīsim. nesēja informācija elastīga grūti

4.1. Diskešu diskdziņi

Šajā ierīcē kā datu nesējs tiek izmantoti elastīgi magnētiskie diski - disketes, kas var būt 5 vai 3 collas. Diskete ir magnētisks disks, piemēram, ieraksts, kas ievietots “aploksnē”. Atkarībā no disketes lieluma tā ietilpība baitos atšķiras. Ja standarta 5"25" disketē var būt līdz 720 KB informācijas, tad 3"5" disketē var būt 1,44 MB. Disketes ir universālas, piemērotas jebkuram tās pašas klases datoram, kas aprīkots ar diskdzini, un tos var izmantot informācijas glabāšanai, uzkrāšanai, izplatīšanai un apstrādei. Disks ir paralēlas piekļuves ierīce, tāpēc visi faili ir vienlīdz viegli pieejami. No augšas disks ir pārklāts ar īpašu magnētisko slāni, kas nodrošina datu uzglabāšanu. Informācija tiek ierakstīta abās diska pusēs pa celiņiem, kas ir koncentriski apļi. Katrs celiņš ir sadalīts sektoros. Datu ierakstīšanas blīvums ir atkarīgs no sliežu ceļu blīvuma uz virsmas, t.i. celiņu skaits uz diska virsmas, kā arī informācijas ierakstīšanas blīvums pa celiņu. Trūkumi ietver mazo ietilpību, kas padara gandrīz neiespējamu liela informācijas apjoma ilgtermiņa uzglabāšanu, un pašu diskešu ne pārāk augsto uzticamību. Pašlaik disketes praktiski netiek izmantotas.

Pirms kāda laika disketes bija populārākais līdzeklis informācijas pārsūtīšanai no datora uz datoru, jo... tajos laikos internets bija ļoti reti sastopams, datortīkli arī kompaktdisku lasīšanas un rakstīšanas ierīces bija ļoti dārgas.

Disketes ir pārnēsājams magnētisks datu nesējs, ko izmanto relatīvi mazu datu atkārtotai ierakstīšanai un glabāšanai. Šāda veida mediji bija īpaši izplatīti 1970. gados un 2000. gadu sākumā.

Ar disketēm nepieciešama rūpīga apstrāde. Pieskaroties ierakstīšanas virsmai, tie var tikt bojāti; rakstīt uz disketes etiķetes ar zīmuli vai lodīšu pildspalvu; saliekt disketi; pārkarsējiet disketi (atstājiet to saulē vai pie radiatora); pakļauj disketi magnētisko lauku iedarbībai.

Lai saglabātu informāciju, elastīgie magnētiskie diski ir jāaizsargā no spēcīga magnētiskā lauka un karstuma iedarbības, jo tas var izraisīt datu nesēju demagnetizāciju un informācijas zudumu.

4.2 Cietie diski

Ja disketes ir līdzeklis datu pārsūtīšanai starp datoriem, tad cietais disks ir datora informācijas noliktava.

Cietie magnētiskie diski ir paredzēti pastāvīgai darbā bieži izmantotas informācijas glabāšanai un ir 4 līdz 16 disku iepakojums, kas ir stingri sastiprināti kopā, kas ievietoti hermētiski noslēgtā korpusā. Pirmie cietie magnētiskie diski sastāvēja no diviem diskiem ar diametru 3,5 collas un ieguva savu nosaukumu no asociācijas ar slaveno Vinčesteras divstobru bisi. To apjoms bija 5–10 MB. Pēc tam palielinājās disku skaits un “cieto” disku ietilpība, savukārt mūsdienu ierīču ietilpība svārstās no 40 līdz 200 vai vairāk GB.

Tas ir loģisks turpinājums magnētiskās informācijas uzglabāšanas tehnoloģijas attīstībai. Galvenās priekšrocības:

Liela ietilpība;

Lietošanas vienkāršība un uzticamība;

Iespēja piekļūt vairākiem failiem vienlaicīgi;

Ātrgaitas datu piekļuve.

Vienīgais trūkums, ko varam izcelt, ir noņemamu datu nesēju trūkums, lai gan pašlaik tiek izmantoti ārējie cietie diski un rezerves sistēmas.

Dators nodrošina iespēju, izmantojot īpašu sistēmas programmu, nosacīti sadalīt vienu disku vairākos. Tādus diskus, kas neeksistē kā atsevišķa fiziska ierīce, bet pārstāv tikai daļu no viena fiziskā diska, sauc par loģiskajiem diskiem. Loģiskajiem diskdziņiem tiek piešķirti nosaukumi, izmantojot latīņu burtus [C:], , [E:] utt.

4.3 Optiskie diskdziņi

Kompaktdisks (“CD”, “Shape CD”, “CD-ROM”, “CD ROM”) ir optisks datu nesējs diska formā ar caurumu centrā, no kura informācija tiek nolasīta, izmantojot lāzeru. Kompaktdisks sākotnēji tika izveidots digitālai audio glabāšanai (Audio-CD), taču tagad to plaši izmanto kā vispārējas nozīmes atmiņas ierīci (CD-ROM). Audio kompaktdiski atšķiras no datu kompaktdisku formātiem, un CD atskaņotāji parasti var tikai tos atskaņot (dators, protams, var lasīt abu veidu diskus). Ir diski, kuros ir gan audio informācija, gan dati – tos var klausīties CD atskaņotājā vai lasīt datorā.

Optiskajiem diskiem parasti ir termiski apstrādāta polikarbonāta vai stikla pamatne. Optisko disku darba slānis ir izgatavots plānāko zemas kušanas metālu (telūra) vai sakausējumu (telūrs-selēns, telūrs-ogleklis utt.) un organisko krāsvielu plēvju veidā. Optisko disku informatīvā virsma ir pārklāta ar milimetru biezu izturīgas caurspīdīgas plastmasas (polikarbonāta) slāni. Ierakstīšanas un atskaņošanas procesā optiskajos diskos signāla pārveidotāja lomu veic lāzera stars, kas fokusēts uz diska darba slāni aptuveni 1 mikronu diametrā. Diskam griežoties, lāzera stars seko pa diska sliežu ceļu, kura platums arī ir tuvu 1 μm. Spēja fokusēt staru mazā vietā ļauj uz diska veidot atzīmes ar laukumu 1-3 mikroni. Kā gaismas avots tiek izmantoti lāzeri (argons, hēlijs-kadmijs utt.). Rezultātā ieraksta blīvums ir par vairākām kārtām lielāks par magnētiskās ierakstīšanas metodes noteikto robežu. Optiskā diska informācijas ietilpība sasniedz 1 GB (ar diska diametru 130 mm) un 2 - 4 GB (ar diametru 300 mm).

Kā informācijas nesēji plaši tiek izmantoti arī RW (Re Writeble) tipa magnētiski optiskie kompaktdiski. Informācija uz tiem tiek ierakstīta ar magnētisku galvu, vienlaikus izmantojot lāzera staru. Lāzera stars uzsilda punktu uz diska, un elektromagnēts maina šī punkta magnētisko orientāciju. Nolasīšana tiek veikta ar mazākas jaudas lāzera staru.

Deviņdesmito gadu otrajā pusē parādījās jauni, ļoti perspektīvi dokumentētas informācijas nesēji - digitālie universālie videodiski DVD (Digital Versatile Disk), piemēram, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R ar lielu ietilpību (līdz 17 GB) .

Pamatojoties uz pielietojuma tehnoloģiju, optiskie, magnetoptiskie un digitālie kompaktdiski tiek iedalīti 3 galvenajās klasēs:

1. Diski ar pastāvīgu (neizdzēšamu) informāciju (CD-ROM). Tie ir plastmasas kompaktdiski, kuru diametrs ir 4,72 collas un biezums 0,05 collas. Tie ir izgatavoti, izmantojot oriģinālo stikla disku, uz kura tiek uzklāts foto ierakstīšanas slānis. Šajā slānī lāzera ierakstīšanas sistēma veido bedru sistēmu (zīmes mikroskopisku padziļinājumu veidā), kas pēc tam tiek pārnestas uz kopiju diskiem. Informāciju nolasa arī lāzera stars personālā datora optiskajā diskdzinī. CD-ROM parasti ir 650 MB ietilpība un tiek izmantoti digitālo audio programmu ierakstīšanai, datoru programmatūrai utt.;

2. Diski, kas ļauj vienu reizi ierakstīt un atkārtoti atskaņot signālus bez iespējas tos dzēst (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - ierakstīts vienreiz, skaitīts daudzas reizes). Tos izmanto elektroniskajos arhīvos un datu bankās, ārējās datoru atmiņas ierīcēs. Tie ir caurspīdīga materiāla pamatne, uz kuras tiek uzklāts darba slānis;

3. Reversīvi optiskie diski, kas ļauj atkārtoti ierakstīt, atskaņot un dzēst signālus (CD-RW; CD-E). Šie ir daudzpusīgākie diski, kas spēj aizstāt magnētiskos datu nesējus gandrīz visās lietojumprogrammās. Tie ir līdzīgi vienreiz rakstāmiem diskiem, taču satur darba slāni, kurā fiziskie rakstīšanas procesi ir atgriezeniski. Šādu disku ražošanas tehnoloģija ir sarežģītāka, tāpēc tie ir dārgāki nekā vienreiz rakstāmie diski.

Šobrīd optiskie (lāzera) diski ir visdrošākie ierakstītās dokumentētās informācijas materiālu nesēji digitāli. Tajā pašā laikā aktīvi norit darbs pie vēl kompaktāku datu nesēju radīšanas, izmantojot tā sauktās nanotehnoloģijas, kas strādā ar atomiem un molekulām. No atomiem samontētu elementu iepakojuma blīvums ir tūkstošiem reižu lielāks nekā mūsdienu mikroelektronikā. Rezultātā viens kompaktdisks, kas izgatavots, izmantojot nanotehnoloģiju, var aizstāt tūkstošiem lāzerdisku.

4.4 Maināmi magnētiskie diski

Tie ir disketes ZIP un JAZ, 3,5” diametrā, ar ietilpību 25-270 MB vai vairāk, nesaderīgas ar disketēm. Rotācijas ātrums ir 2941 apgr./min, vidējais meklēšanas laiks ir 29 ms. Paredzēts ilgstošai informācijas glabāšanai un pārsūtīšanai uz citiem datoriem. Daudzi cilvēki izmanto Zip ierīces - tās ir magnētiskās disketes, kurām ir liela ietilpība. Tas darbojas kā vienkāršs disketis. Lasāmības problēmas var būt tādas pašas kā ar diskiem.

5. Elektroniskie datu nesēji

Vispārīgi runājot, arī visi iepriekš apspriestie mediji ir netieši saistīti ar elektroniku. Taču ir tāds mediju veids, kur informācija tiek glabāta nevis magnētiskajos optiskajos diskos, bet gan atmiņas mikroshēmās. Šīs mikroshēmas ir izgatavotas, izmantojot FLASH tehnoloģiju, tāpēc šādas ierīces dažreiz sauc par FLASH diskiem (tautā vienkārši "zibatmiņas disku"). Mikroshēma, kā jūs varētu nojaust, nav disks. Tomēr OS Uzglabāšanas datu nesēji ar FLASH atmiņu tiek definēti kā diski (lietotāja ērtībai), tāpēc nosaukumam “disks” ir tiesības pastāvēt.

Zibatmiņa ir cietvielu pusvadītāju nepastāvīgas pārrakstāmas atmiņas veids. Zibatmiņu var lasīt tik reižu, cik vēlaties, taču to var ierakstīt tikai ierobežotu reižu skaitu (parasti apmēram 10 tūkstošus reižu). Neskatoties uz to, ka pastāv šāds ierobežojums, 10 tūkstoši pārrakstīšanas ciklu ir daudz vairāk, nekā spēj izturēt disketes vai CD-RW. Dzēšana notiek sadaļās, tāpēc jūs nevarat mainīt vienu bitu vai baitu, nepārrakstot visu sadaļu (šis ierobežojums attiecas uz mūsdienās populārāko zibatmiņas veidu - NAND). Zibatmiņas priekšrocība salīdzinājumā ar parasto atmiņu ir tās enerģētiskā neatkarība – izslēdzot strāvu, atmiņas saturs tiek saglabāts. Zibatmiņas priekšrocība salīdzinājumā ar cietajiem diskiem, CD-ROM un DVD ir kustīgu daļu neesamība. Tāpēc zibatmiņa ir kompaktāka, lētāka (ņemot vērā lasīšanas-rakstīšanas ierīču izmaksas) un nodrošina ātrāku piekļuvi. Atšķirībā no magnētiskajiem, optiskajiem un magneto-optiskajiem datu nesējiem, tam nav jāizmanto diskdziņi, izmantojot sarežģītu precizitātes mehāniku. Tās izceļas arī ar klusu darbību.

Vispopulārākais un lētākais datu nesējs ir atmiņas mikroshēma ar vadības kontrolieri un USB savienotāju. To ietilpība ir ļoti atšķirīga (no 1 līdz 256 GB), taču lietotāji bieži aizmirst par vēl vienu galveno zibatmiņas diska parametru - tā ātrumu. Parasti šādu disku rakstīšanas ātrums ir 5 - 7 MB/sek, un lasīšanas ātrums ir 15 - 20 MB/sek. Izvēloties, jums jāpievērš uzmanība tādiem uzrakstiem kā “īpaši ātrs” un “ātrgaitas”. Šīm ierīcēm ir liels ātrums. Šāda veida datu nesēji pārstāj darboties galvenokārt vadības kontrollera bloķēšanas dēļ - tie kalpo apmēram 5 gadus, un nav ieteicams tos izmantot kā arhivēšanas ierīces. Zibatmiņas disks, tāpat kā tā “radinieks” - atmiņas karte, vienmēr pilnībā “nomirst”.

6. Cietvielu disks

Cietvielu disks (SSD) ir datora nemehāniska atmiņas ierīce, kuras pamatā ir atmiņas mikroshēmas. Papildus tiem SSD ir vadības kontrolieris. Visizplatītākais cietvielu disku veids informācijas glabāšanai izmanto NAND zibatmiņu, taču ir iespējas, kurās disks tiek veidots uz DRAM atmiņas bāzes, aprīkots ar papildu barošanas avotu – akumulatoru.

Šobrīd cietvielu diskdziņi tiek izmantoti ne tikai kompaktajās ierīcēs – klēpjdatoros, netbooks, komunikatoros, viedtālruņos, planšetdatoros, bet tos var izmantot arī stacionārajos datoros, lai palielinātu produktivitāti.

Salīdzinot ar tradicionālajiem cietajiem diskiem (HDD), cietvielu diskdziņi ir mazāki izmēra un svara ziņā, bet vairākas reizes (6–7) dārgāki par gigabaitu, un tiem ir ievērojami zemāka nodilumizturība (rekordiskais mūžs).

Mazos cietvielu diskus var iebūvēt vienā korpusā ar magnētiskajiem cietajiem diskiem, veidojot hibrīdos cietos diskus (SSHD, Solid-state hybrid drive). Tajos esošo zibatmiņu var izmantot vai nu kā nelielu buferi (kešatmiņu) (4 - 8 GB), vai, retāk, pieejama kā atsevišķs diskdzinis (Dual-drive hibrīda sistēmas). Šī kombinācija ļauj izmantot dažas no zibatmiņas priekšrocībām (ātra brīvpiekļuve), vienlaikus saglabājot zemas liela datu apjoma glabāšanas izmaksas.

Šobrīd ievērojamākie uzņēmumi, kas savā darbībā intensīvi attīsta SSD disku virzienu, ir Intel, Kingston, Samsung Electronics, Toshiba, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial un ADATA.

2010. gadu sākumā tirgū tika piedāvāti SSD diskdziņi ar 64, 80, 120, 256 un 512 gigabaitu ietilpību; dažiem modeļiem ir 0,7, 0,8, 1, 1,6 terabaiti vai vairāk. 2012. gadā SSD sūtījumi sasniedza aptuveni 34 miljonus ierīču, galvenie tirgi: patērētāju, serveru, rūpnieciskās lietojumprogrammas. Cenas par 128 GB SSD 2013. gadā svārstījās no 70 līdz 85 ASV dolāriem.

Priekšrocības.

1. Nav kustīgu daļu, tāpēc:

Pilnīga trokšņa neesamība (0 dB);

Augsta mehāniskā izturība (īslaicīgi iztur apmēram 1500 g);

2. Failu lasīšanas laika stabilitāte neatkarīgi no to atrašanās vietas vai sadrumstalotības.

3. Lasīšanas/rakstīšanas ātrums ir lielāks nekā parastajiem cietajiem diskiem.

4. SSD gadījuma ievades/izvades darbību skaits sekundē (IOPS) ir par vairākām kārtām lielāks nekā cieto disku.

5. Zems enerģijas patēriņš.

6. Plašs darba temperatūras diapazons.

7. Daudz mazāka jutība pret ārējiem elektromagnētiskajiem laukiem.

8. Mazie izmēri un svars.

Trūkumi.

1. SSD disku gigabaita cena ir vairākas reizes (6-7 lētākajai zibatmiņai) augstāka nekā HDD gigabaita cena (no 2014. gada oktobra - 35 centi par gigabaitu). Turklāt SSD izmaksas ir tieši proporcionālas to ietilpībai, savukārt tradicionālo cieto disku izmaksas ir atkarīgas ne tikai no šķīvju skaita un aug lēnāk, palielinoties atmiņas ietilpībai.

2. Komandas TRIM izmantošana SSD diskos var ievērojami sarežģīt vai padarīt neiespējamu atkopšanas utilītas izdzēstās informācijas atkopšanu.

3. Nespēja atgūt informāciju elektrības bojājumu gadījumā. Tā kā kontrolieris un datu nesējs SSD atrodas uz vienas plates, ja spriegums tiek pārsniegts vai ir ievērojams kritums, viss SSD datu nesējs visbiežāk izdeg ar neatgriezenisku informācijas zudumu. Gluži pretēji, cietajos diskos bieži izdeg tikai kontrollera plate, kas ļauj atjaunot informāciju ar pieņemamu darba intensitāti.

Secinājums

Ņemot vērā šī tēma varam teikt, ka līdz ar zinātnes un tehnikas attīstību parādīsies jauni informācijas nesēji, progresīvāki, kas izspiedīs novecojušos informācijas nesējus, kurus lietojam šobrīd.

Optisko disku plašā izmantošana ir saistīta ar vairākām to priekšrocībām salīdzinājumā ar magnētiskajiem datu nesējiem, proti: augsta uzticamība uzglabāšanas laikā, liels uzglabātās informācijas apjoms, audio, grafikas un burtciparu informācijas ierakstīšana vienā diskā, meklēšanas ātrums, ekonomiski līdzekļi glabājot un sniedzot informāciju, viņiem ir laba vērtība"kvalitāte - cena".

Runājot par cietajiem diskiem, neviens dators vēl nav izticis bez tiem. Cieto disku izstrādē ir skaidri redzama galvenā tendence - pakāpenisks ierakstīšanas blīvuma pieaugums, ko papildina vārpstas galvas griešanās ātruma palielināšanās un informācijas piekļuves laika samazināšanās, un galu galā - veiktspējas pieaugums. Jaunu tehnoloģiju radīšana nepārtraukti uzlabo šo datu nesēju, tas maina ietilpību uz 80 - 175 GB. Paredzams, ka ilgtermiņā parādīsies nesējs, kurā atsevišķi atomi spēlēs magnētisko daļiņu lomu.

Rezultātā tā jauda būs miljardiem reižu lielāka nekā pašlaik esošie standarti.

Ir arī viena priekšrocība: zaudēto informāciju var atgūt, izmantojot noteiktas programmas.

Zibatmiņas tehnoloģiju uzlabojumi virzās uz datu nesēju ietilpības, uzticamības, kompaktuma, daudzpusības palielināšanu, kā arī to izmaksu samazināšanu.

Hologrāfiskie digitālie datu nesēji ar ietilpību līdz 200 GB atrodas izstrādes stadijā. Viņiem ir diska forma, kas sastāv no trim slāņiem. Uz 0,5 mm biezas stikla pamatnes tiek uzklāts 0,2 mm biezs ierakstīšanas (darba) slānis un pusmilimetru caurspīdīgs aizsargslānis ar atstarojošu pārklājumu.

Bibliogrāfija

1. Ross G.V. "Datorzinātnes un programmēšanas pamati" / G.V. Ross, V.N. Dulkins, L.A. Sysoeva - M.: PRIO, 1999.

2. Datorzinātne: mācību grāmata. - 3. pārskatītais izdevums / red. N.V. Makarova - M.: Finanses un statistika, 2002

3. Levins V.I. “Informācijas mediji digitālajā laikmetā” / V.I. Levins - M.: ComputerPress, 2000. - 256 s.

4. https://ru.wikipedia.org

Ievietots vietnē Allbest.ru

...

Līdzīgi dokumenti

Izgatavotas informācijas uzglabāšanas ierīces. Ārējo diskešu atmiņas ierīču pamatapraksts. Fiziskā formatēšana. Cietā diska būtība. Straumētāja un optiskās atmiņas ierīču darbības apraksts.

abstrakts, pievienots 26.11.2008


Informācija ir reālās pasaules objektiem un parādībām raksturīgās daudzveidības atspoguļojums. Informācijas jēdziens. Informācijas īpašības. Informācijas klasifikācija. Veidlapas informācijas sniegšanai. Informācija ir ziņojuma noteiktības mērs. Informācijas ticamība.

tests, pievienots 24.09.2008


Nesēja koncentrācijas un vadītspējas izmaiņas pusvadītāja virsmas slānī elektriskā lauka ietekmē. Lauka efekts iekšējos un piemaisījumu pusvadītājos. Nesēju rekombinācijas mehānismi. Nesēju kustības likumi pusvadītājos.

prezentācija, pievienota 27.11.2015


Informācijas nesēju izstrāde. Skaņas ieraksts un skaņas informācijas ierakstīšanas process tās glabāšanai un turpmākai reproducēšanai. Mūzikas mehāniskie instrumenti. Pirmais divu celiņu magnetofons. Skaņa un tās ierakstīšanas pamatstandarti.

abstrakts, pievienots 25.05.2015


Radiotehnikas informācijas pārraides sistēmu izpēte. Informācijas pārraides (un uzglabāšanas) sistēmas modeļa elementu mērķis un funkcijas. Trokšņa izturīga avota kodēšana. Radio kanāla kā elektromagnētisko viļņu izplatīšanās līdzekļa fizikālās īpašības.

abstrakts, pievienots 10.02.2009


Magnētiskās lentes diskdziņi, tiešās piekļuves diskdziņi. Diskdziņa darbības principi uz noņemamiem magnētiskajiem diskiem. Diskešu krātuve. Cietais magnētiskais disks - cietais disks. Mūsdienīgas ārējās atmiņas ierīces.

kursa darbs, pievienots 05.08.2009


Optisko sakaru sistēmu īpatnības. Informācijas noplūdes kanālu veidošanas fizikālie principi optiskās šķiedras sakaru līnijās. Pierādījumi par optisko šķiedru sakaru līniju ievainojamību. Informācijas, kas tiek pārraidīta pa optisko šķiedru līnijām, aizsardzības metodes ir fiziskas un kriptogrāfiskas.

kursa darbs, pievienots 11.01.2009


Liela apjoma datu glabāšana ārējos magnētiskos datu nesējos. Patvaļīga RAMAC piekļuves un pārvaldības metode, disku fiziskā ietilpība. Neatbilstība starp binārajām un decimālajām vērtībām, izprotot disku un disku ietilpības mērvienības.

abstrakts, pievienots 21.01.2010


Radioelektroniskais kanāls. Radioelektroniskās informācijas noplūdes kanāla struktūra. Funkcionālo sakaru kanālu raidītāji. Informācijas noplūdes veidi. Antenas ierīces. Traucējumu klasifikācija. Dažu ēkas elementu ekranēšanas īpašības.

ziņojums, pievienots 20.04.2007


Telpas projektēšana vērtīgas informācijas glabāšanai. Iespējamie datu noplūdes kanāli. Informācijas drošības rīku raksturojums. Informācijas iegūšana uz rēķina elektromagnētiskā radiācija 220 V vadu līnijas, kas stiepjas ārpus kontrolētās zonas.

Informācijas nesējs (informācijas nesējs) – jebkurš materiāls objekts, ko persona izmanto informācijas glabāšanai. Tas var būt, piemēram, akmens, koks, papīrs, metāls, plastmasa, silīcijs (un cita veida pusvadītāji), lente ar magnetizētu slāni (spolēs un kasetēs), fotomateriāls, plastmasa ar īpašām īpašībām (piemēram, optiskie diski) utt., utt.

Informācijas nesējs var būt jebkurš objekts, no kura iespējams nolasīt (nolasīt) tajā esošo informāciju.

Uzglabāšanas datu nesēji tiek izmantoti:

• ieraksti;
• uzglabāšana;
• lasīšana;
• informācijas pārraide (izplatīšana).

Bieži pats datu nesējs tiek ievietots aizsargapvalkā, kas palielina tā drošību un attiecīgi arī informācijas glabāšanas uzticamību (piemēram, papīra loksnes ievieto vāciņā, atmiņas mikroshēmu ievieto plastmasā (viedkarte), magnētiskā lente ir ievietota futrālī utt.) .

Elektroniskie datu nesēji ietver datu nesējus vienai vai vairākkārtējai ierakstīšanai (parasti digitālai) elektriski:

• optiskie diski (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray diski);
• pusvadītājs (zibatmiņa, disketes utt.);
• CD (CD – Compact Disk, CD), kuros var ierakstīt līdz 700 MB informācijas;
• DVD (DVD - Digital Versatile Disk, digitālais universālais disks), kuriem ir ievērojami lielāka informācijas ietilpība (4,7 GB), jo optiskie celiņi tajos ir plānāki un izvietoti blīvāk;
• HR DVD un Blu-ray diski, kuru informācijas ietilpība ir 3–5 reizes lielāka par DVD informācijas ietilpību, pateicoties zilā lāzera izmantošanai ar viļņa garumu 405 nanometri.

Elektroniskajiem medijiem ir būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar papīra materiāliem (papīra loksnēm, avīzēm, žurnāliem):

• pēc uzglabātās informācijas apjoma (lieluma);
• pēc uzglabāšanas vienības izmaksām;
• par atbilstošas ​​(īstermiņa uzglabāšanai paredzētas) informācijas sniegšanas efektivitāti un lietderību;
• pēc iespējas sniedzot informāciju patērētājam ērtā formā (formatēšana, šķirošana).

Ir arī trūkumi:

• lasīšanas ierīču trauslums;
• svars (masa) (dažos gadījumos);
• atkarība no strāvas avotiem;
• nepieciešamība pēc lasītāja/rakstītāja katram medija veidam un formātam.

Cietais disks vai HDD (cietais (magnētiskais) disks, HDD, HMDD), HDD– glabāšanas ierīce (informācijas glabāšanas ierīce), kas balstīta uz magnētiskās ierakstīšanas principu. Tā ir galvenā datu glabāšanas ierīce lielākajā daļā datoru.

Atšķirībā no disketes (disketes), informācija cietajā diskā tiek ierakstīta uz cietām plāksnēm, kas pārklātas ar feromagnētiskā materiāla slāni – magnētiskajiem diskiem. HDD izmanto vienu vai vairākas plāksnes uz vienas ass. Darbības režīmā lasīšanas galviņas nepieskaras plākšņu virsmai ienākošā gaisa plūsmas slāņa dēļ, kas veidojas virsmas tuvumā straujas rotācijas laikā. Attālums starp galvu un disku ir vairāki nanometri (in mūsdienīgi diskdziņi apmēram 10 nm), un mehāniskā kontakta neesamība nodrošina ilgu ierīces kalpošanas laiku. Kad diski negriežas, galviņas atrodas pie vārpstas vai ārpus diska drošā (“parkošanas”) zonā, kur tiek izslēgta to neparastā saskare ar disku virsmu.

Tāpat, atšķirībā no disketes, datu nesējs parasti tiek apvienots ar datu glabāšanas ierīci, disku un elektronikas bloku. Šādus cietos diskus bieži izmanto kā nenoņemamu datu nesēju.

Optiskie (lāzera) diski šobrīd ir vispopulārākie datu nesēji. Tie izmanto informācijas ierakstīšanas un nolasīšanas optisko principu, izmantojot lāzera staru.

DVD var būt divslāņu (8,5 GB ietilpība), un abiem slāņiem ir atstarojoša virsma, kas nes informāciju. Turklāt DVD informācijas ietilpību var vēl vairāk dubultot (līdz 17 GB), jo informāciju var ierakstīt no divām pusēm.

Optiskie diskdziņi ir sadalīti trīs veidos:

• bez ierakstīšanas iespējām - CD-ROM un DVD-ROM (ROM - Read Only Memory, Read Only Memory). CD-ROM un DVD-ROM diski saglabā informāciju, kas tiem tika ierakstīta ražošanas procesa laikā. Viņiem nav iespējams uzrakstīt jaunu informāciju;
• ar ierakstīšanu vienreiz un lasīšanu vairākas reizes – CD-R un DVD±R (R – ierakstāms, rakstāms). CD-R un DVD±R diskos informāciju var ierakstīt, bet tikai vienu reizi;
• pārrakstāms – CD-RW un DVD±RW (RW – Rewritable, Rewritable). Ieslēgts CD-RW diski un DVD±RW informāciju var ierakstīt un dzēst daudzas reizes.

Optisko diskdziņu galvenās īpašības:

• diska ietilpība (CD - līdz 700 MB, DVD - līdz 17 GB)
• datu pārsūtīšanas ātrums no datu nesēja uz operatīvo atmiņu - mēra daļās no ātruma 150 KB/s CD diskdziņiem;
• piekļuves laiks – laiks, kas nepieciešams informācijas meklēšanai diskā, mērīts milisekundēs (CD 80–400 ms).

Šobrīd plaši tiek izmantoti 52 ātrumu CD diskdziņi – līdz 7,8 MB/sek. CD-RW diski tiek ierakstīti ar mazāku ātrumu (piemēram, 32x). Tāpēc CD diskdziņi ir apzīmēti ar trīs cipariem “lasīšanas ātrums x CD-R rakstīšanas ātrums x CD-RW rakstīšanas ātrums” (piemēram, “52x52x32”).
Arī DVD diskdziņi ir marķēti ar trim cipariem (piemēram, “16x8x6”).

Ja tiek ievēroti uzglabāšanas noteikumi (uzglabāti korpusos vertikālā stāvoklī) un izmantoti (bez skrāpējumiem vai piesārņojuma), optiskie datu nesēji var saglabāt informāciju gadu desmitiem.

Zibatmiņa attiecas uz elektriski pārprogrammējamas atmiņas (EEPROM) pusvadītājiem. Pateicoties tehniskajiem risinājumiem, zemām izmaksām, lielam apjomam, zemam enerģijas patēriņam, lielam ātrumam, kompaktumam un mehāniskajai izturībai, zibatmiņa ir iebūvēta digitālajā pārnēsājamas ierīces un datu nesēji. Šīs ierīces galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ir nepastāvīga un datu uzglabāšanai nav nepieciešama elektrība. Visu zibatmiņā saglabāto informāciju var nolasīt bezgalīgi daudz reižu, bet pilno rakstīšanas ciklu skaits diemžēl ir ierobežots.

Zibatmiņai ir savas priekšrocības pirms citām atmiņas ierīcēm (cietajiem diskiem un optiskajiem diskdziņiem), kā arī tās nepilnības, ar kurām varat iepazīties zemāk esošajā tabulā.

Piedziņas veids	Priekšrocības	Trūkumi
HDD	Liels glabājamās informācijas apjoms. Liels ātrums. Lēta datu krātuve (par 1 MB)	Lieli izmēri. Jutība pret vibrācijām. Troksnis. Siltuma izkliedēšana
Optiskais disks	Vienkārša transportēšana. Lēta informācijas glabāšana. Replikācijas iespēja	Mazs tilpums. Jums ir nepieciešams lasītājs. Darbību ierobežojumi (lasīt, rakstīt). Zems darbības ātrums. Jutība pret vibrācijām. Troksnis
Zibatmiņa	Ātrgaitas datu piekļuve. Ekonomisks enerģijas patēriņš. Vibrācijas pretestība. Vienkārša savienošana ar datoru. Kompakti izmēri	Ierobežots rakstīšanas ciklu skaits

Uzglabāšanas līdzeklis– fiziskā vide, kas tieši glabā informāciju. Galvenais informācijas nesējs cilvēkam ir viņa paša bioloģiskā atmiņa (cilvēka smadzenes). Cilvēka paša atmiņu var saukt par operatīvo atmiņu. Šeit vārds “operatīvs” ir sinonīms vārdam “ātrs”. Iegaumētās zināšanas cilvēks reproducē uzreiz. Savu atmiņu varam saukt arī par iekšējo atmiņu, jo tās nesējs – smadzenes – atrodas mūsos.

Uzglabāšanas līdzeklis- stingri noteikta konkrētas informācijas sistēmas daļa, kas kalpo informācijas starpglabāšanai vai pārraidei.

Mūsdienu informācijas tehnoloģiju pamats ir dators. Runājot par datoriem, par datu nesējiem var runāt kā par ārējām atmiņas ierīcēm (ārējo atmiņu). Šos datu nesējus var klasificēt pēc dažādiem kritērijiem, piemēram, pēc izpildes veida, materiāla, no kura tiek izgatavots datu nesējs utt. Šeit ir viena datu nesēju klasificēšanas iespēja:

Lentes datu nesējs

Magnētiskā lente- magnētisks ierakstīšanas līdzeklis, kas ir plāna elastīga lente, kas sastāv no pamatnes un magnētiskā darba slāņa. Magnētiskās lentes darbības īpašības raksturo tās jutība ierakstīšanas laikā un signāla kropļojumi ierakstīšanas un atskaņošanas laikā. Visplašāk tiek izmantota daudzslāņu magnētiskā lente ar adatveida gamma dzelzs oksīda (y-Fe2O3), hroma dioksīda (CrO2) un ar kobaltu modificēta gamma dzelzs oksīda magnētiski cietu pulveru adatveida daļiņu darba slāni, kas parasti ir orientēta virzienā magnetizācija ierakstīšanas laikā.

Diska datu nesējs skatiet tiešās piekļuves iekārtas datu nesēju. Tiešās piekļuves jēdziens nozīmē, ka dators var “piekļūt” celiņam, kurā sākas sadaļa ar nepieciešamo informāciju vai kur jāraksta jauna informācija.

Disku diskdziņi ir visdažādākie:

Diskešu magnētiskie diskdziņi (FMD), pazīstami arī kā disketes, zināmi arī kā disketes

Cietie magnētiskie diskdziņi (HDD), kas pazīstami arī kā cietie diski (populāri tikai "skrūves")

Optiskie CD diskdziņi:

• CD-ROM (Compact Disk ROM)

Diskešu magnētiskajos diskdziņos (FMD jeb disketēs) un cietajos magnētiskajos diskdziņos (HDD vai cietajos diskos) informācijas ierakstīšana, glabāšana un nolasīšana notiek pēc magnētiskā principa, bet lāzerdzinīšos – pēc optiskā principa.

Disketes magnētiskie diski ievietots plastmasas korpusā. Šo datu nesēju sauc par disketi. Diskete tiek ievietota diskdzinī, kas griež disku ar nemainīgu leņķisko ātrumu. Diska magnētiskā galva ir uzstādīta uz noteikta diska koncentriskā celiņa, kurā tiek ierakstīta (vai lasīta) informācija.

Disketes informācijas ietilpība ir maza un ir tikai 1,44 MB. Arī informācijas rakstīšanas un lasīšanas ātrums ir zems (apmēram 50 KB/s), pateicoties diska lēnajai rotācijai (360 apgr./min).

Cietie magnētiskie diski.

Cietais disks (HDD — cietais disks) attiecas uz nenoņemamiem magnētiskajiem diskdziņiem. Pirmo cieto disku izstrādāja IBM 1973. gadā, un tā ietilpība bija 16 KB. Cietie magnētiskie diski ir vairāki desmiti disku, kas novietoti uz vienas ass, ievietoti metāla korpusā un griežas ar lielu leņķisko ātrumu. Informācijas rakstīšanas un lasīšanas ātrums no cietajiem diskiem ir diezgan liels (apmēram 133 MB/s), pateicoties disku ātrajai rotācijai (7200 apgr./min).

Datora darbības laikā rodas darbības traucējumi. Vīrusi, strāvas padeves pārtraukumi, programmatūras kļūdas - tas viss var sabojāt jūsu cietajā diskā saglabāto informāciju. Informācijas bojājums ne vienmēr nozīmē tās zudumu, tāpēc ir noderīgi zināt, kā tā tiek glabāta cietajā diskā, jo tad to var atjaunot. Tad, piemēram, ja sāknēšanas apgabalu ir sabojājis vīruss, nemaz nav nepieciešams formatēt visu disku (!), bet, atjaunojot bojāto zonu, turpināt. normāls darbs ar visu jūsu nenovērtējamo datu saglabāšanu.

Cietie diski izmanto diezgan trauslus un miniatūrus elementus. Lai saglabātu informāciju un cieto disku veiktspēju, darbības laikā tie ir jāaizsargā no triecieniem un pēkšņām telpiskās orientācijas izmaiņām.

Lāzera diskdziņi un diski.

80. gadu sākumā Nīderlandes uzņēmums Philips paziņoja par revolūciju skaņas reproducēšanas jomā. Tās inženieri izdomāja kaut ko, kas tagad ir ārkārtīgi populārs – lāzerdiskus un atskaņotājus.

Lāzera diskdziņi izmanto informācijas nolasīšanas optisko principu. Lāzerdiskos CD (CD - kompaktdisku, kompaktdisku) un DVD (DVD - digitālo video disku, digitālo video disku) informācija tiek ierakstīta vienā spirālveida celiņā (kā gramofona ierakstā), kas satur mainīgas sadaļas ar dažādu atstarošanas spēju. . Lāzera stars nokrīt uz rotējoša diska virsmas, un atstarotā stara intensitāte ir atkarīga no trases posma atstarošanas spējas un iegūst vērtības 0 vai 1. Lai saglabātu informāciju, lāzera diski ir jāaizsargā no mehāniskiem bojājumiem ( skrāpējumi), kā arī no piesārņojuma. Lāzerdiski tiek glabāta informācija, kas tajos ierakstīta ražošanas procesa laikā. Viņiem nav iespējams uzrakstīt jaunu informāciju. Šādus diskus ražo, štancējot. Ir CD-R un DVD-R diski informāciju, par kuru var uzrakstīt tikai vienu reizi. CD-RW un DVD-RW diskos informāciju var ierakstīt/pārrakstīt daudzas reizes. Dažāda veida diskus var atšķirt ne tikai pēc marķējuma, bet arī pēc atstarojošās virsmas krāsas.

Ierīces, kuru pamatā ir zibatmiņa.

Zibatmiņa ir nepastāvīgs atmiņas veids, kas ļauj rakstīt un saglabāt datus mikroshēmās. Ierīcēs, kuru pamatā ir zibatmiņa, nav kustīgu detaļu, kas nodrošina augstu datu drošību, ja tās tiek izmantotas mobilajās ierīcēs.

Zibatmiņa ir mikroshēma, kas atrodas miniatūrā iepakojumā. Lai rakstītu vai lasītu informāciju, diskdziņi ir savienoti ar datoru, izmantojot USB portu. Atmiņas karšu informācijas ietilpība sasniedz 1024 MB.