Informationsbärare (informationsbärare) – varje materiellt föremål som används av en person för att lagra information. Det kan till exempel vara sten, trä, papper, metall, plast, kisel (och andra typer av halvledare), tejp med magnetiserat skikt (i rullar och kassetter), fotografiskt material, plast med speciella egenskaper (till exempel i optiska skivor) och etc., etc.
En informationsbärare kan vara vilket objekt som helst från vilket det är möjligt att läsa (läsa) informationen på den.
Lagringsmedia används för:
Ofta placeras själva lagringsmediet i ett skyddande skal, vilket ökar dess säkerhet och följaktligen tillförlitligheten för att lagra information (till exempel placeras pappersark i ett lock, ett minneschip placeras i plast (smartkort), magnetiskt tejp placeras i ett fodral etc.) .
Elektroniska medier inkluderar media för enstaka eller flera inspelningar (vanligtvis digitala) elektriskt:
Elektroniska medier har betydande fördelar jämfört med pappersmedier (pappersark, tidningar, tidskrifter):
Det finns också nackdelar:
Hårdmagnetisk diskenhet eller HDD (hård (magnetisk) diskenhet, HDD, HMDD), hårddisk är en lagringsenhet (informationslagringsenhet) baserad på principen om magnetisk inspelning. Det är den huvudsakliga datalagringsenheten i de flesta datorer.
Till skillnad från en "diskett" (diskett) registreras information på en hårddisk på styva plattor belagda med ett lager av ferromagnetiskt material - magnetiska skivor. Hårddisken använder en eller flera plattor på en axel. I driftläge vidrör läshuvudena inte plattornas yta på grund av lagret av inkommande luftflöde som bildas nära ytan vid snabb rotation. Avståndet mellan huvudet och skivan är flera nanometer (cirka 10 nm i moderna skivor), och frånvaron av mekanisk kontakt säkerställer en lång livslängd för enheten. När skivorna inte roterar, är huvudena placerade vid spindeln eller utanför skivan i en säker ("parkering") zon, där deras onormala kontakt med skivornas yta är utesluten.
Dessutom, till skillnad från en diskett, är lagringsmediet vanligtvis kombinerat med en lagringsenhet, en enhet och en elektronikenhet. Sådana hårddiskar används ofta som icke-flyttbara lagringsmedier.
Optiska (laser)skivor är för närvarande det mest populära lagringsmediet. De använder den optiska principen att registrera och läsa information med hjälp av en laserstråle.
DVD-skivor kan vara dubbla lager (8,5 GB kapacitet), där båda lagren har en reflekterande yta som bär information. Dessutom kan informationskapaciteten för DVD-skivor fördubblas ytterligare (upp till 17 GB), eftersom information kan spelas in på två sidor.
Optiska diskenheter är indelade i tre typer:
Viktiga egenskaper hos optiska enheter:
För närvarande används 52-hastighets CD-enheter i stor utsträckning - upp till 7,8 MB/sek. CD-RW-skivor skrivs med lägre hastighet (till exempel 32x). Därför är CD-enheter märkta med tre siffror: "läshastighet x CD-R-skrivhastighet x CD-RW-skrivhastighet" (till exempel "52x52x32").
DVD-enheter är också märkta med tre siffror (till exempel "16x8x6").
Om lagringsreglerna följs (förvaras i fodral i upprätt läge) och används (utan att orsaka repor eller kontaminering), kan optiska medier behålla information i årtionden.
Flashminne hänvisar till halvledare med elektriskt omprogrammerbart minne (EEPROM). Tack vare tekniska lösningar, låg kostnad, stor volym, låg strömförbrukning, hög hastighet, kompaktitet och mekanisk styrka är flashminne inbyggt i digitala bärbara enheter och lagringsmedia. Den största fördelen med denna enhet är att den är icke-flyktig och inte kräver elektricitet för att lagra data. All information som lagras i flashminnet kan läsas ett oändligt antal gånger, men antalet kompletta skrivcykler är tyvärr begränsat.
Flash-minne har sina fördelar före andra lagringsenheter (hårddiskar och optiska enheter), såväl som dess brister, som du kan bekanta dig med från tabellen nedan.
| Drivtyp | Fördelar | Brister |
| Hårddisk | Stor mängd lagrad information. Hög hastighet. Billig datalagring (per 1 MB) | Stora dimensioner. Känslighet för vibrationer. Buller. Värmeavledning |
| Optisk skiva | Enkel transport. Billig informationslagring. Möjlighet till replikering | Liten volym. Du behöver en läsare. Begränsningar av verksamheten (läsa, skriva). Låg driftshastighet. Känslighet för vibrationer. Buller |
| Flash-minne | Höghastighetsdataåtkomst. Ekonomisk energiförbrukning. Vibrationsmotstånd. Enkel anslutning till en dator. Kompakta mått | Begränsat antal skrivcykler |
Lagringsmedium-- ett föremål som används av en person för långtidslagring av information.
Skivformade lagringsmedier, varifrån information läses med laser. Information lagras i form av gropar (grop - grop) och landar (land - jord) på ett polykarbonatskikt. Om ljuset fokuseras mellan groparna (på avsatsen) registrerar fotodioden den maximala signalen. Om ljus träffar gropen, registrerar fotodioden en lägre ljusintensitet.
CD-skiva- utvecklad av Sony och Phillips 1979, används främst för att spela in ljudfiler. De har en volym från 650 MB till 900 MB. De är uppdelade i CD-R (Compact Disc Recordable) för engångsinspelning och CD-RW (Compact Disc ReWritable) för flera inspelningar. Fortfarande väldigt vanligt idag.
Digital Versatile Disc (DVD)- tillkännagavs 1995. Tack vare den tätare strukturen på arbetsytan och möjligheten att applicera den på båda sidor av skivan överskrider den avsevärt CD-skivor i volym från (1,46 GB till 17,08 GB). Också uppdelat i DVD-R och DVD-RW, DVD+R och DVD+RW, som är mer avancerade än de två föregående, samt DVD-RAM, som möjliggör ett betydligt större antal omskrivningar än DVD+RW. De vanligaste optiska skivorna för tillfället.
Digital Multilayer Disc (DMD)- optisk skiva utvecklad av D Data Inc. Skivan är baserad på tredimensionell optisk datalagringsteknik, det vill säga lasern läser från flera arbetsytor samtidigt. DMD:er kan lagra mellan 22 och 32 GB binär information. DMD:er är belagda med proprietära kemi som reagerar när en röd laser lyser upp ett specifikt lager. Vid denna tidpunkt producerar en kemisk reaktion en signal som sedan kommer att läsas från skivan. Tack vare detta kan enheterna potentiellt rymma upp till 100 GB data.
Fluorescerande flerskiktsskiva (FMD)- ett optiskt mediaformat utvecklat av Constellation 3D som använder fluorescens istället för reflektion för att lagra data, vilket tillåter drift i enlighet med principerna för optiskt bulkminne och har upp till 100 lager. De låter dig lagra upp till 1 TB lagringsutrymme lika stor som en vanlig CD. Groparna på skivan är fyllda med fluorescerande material. När koherent ljus från en laser fokuseras på dem, blinkar de och avger osammanhängande ljusvågor med olika våglängder. Så länge skivan är ren kan ljus passera genom många lager obehindrat. Tomma skivor har förmågan att filtrera laserljus (baserat på våglängder och koherens) samtidigt som de uppnår ett högre signal-brusförhållande än reflektionsbaserade skivor. Detta gör att du kan ha många lager.
Blu-ray Disc (BD)- ett optiskt skivformat som används för högdensitetsinspelning av digitala data. Den moderna versionen av denna skiva introducerades 2006. Den fick sitt namn (blue ray) från tekniken att skriva och läsa med en kortvågig blå laser, vilket gjorde det möjligt att komprimera data på disken. Kan rymma från 8 till 50 GB.
DVD med hög kapacitet (HD DVD)- en analog av det tidigare skivformatet med en kapacitet på upp till 30 GB Stöds inte sedan 2008 för att undvika ett formatkrig.
High Capacity Multi-Value Disks (HDVMD)- ett digitalt medieformat på optiska skivor utformade för lagring av högupplöst video och andra högkvalitativa multimediadata. Ett lager av en HD VMD-disk kan rymma upp till 5 GB data, men på grund av att diskarna är flerlagers (upp till 20 lager) når deras kapacitet 100 GB. Till skillnad från de två föregående formaten använder den en röd laser, vilket gör att de kan läsas av enheter som stöder CD- och DVD-skivor.
Holografisk multifunktionsskiva (HVD)- Ett lovande optiskt skivformat utvecklas, vilket avser att avsevärt öka mängden data som lagras på skivan jämfört med Blu-Ray och HD DVD. Den använder en teknik som kallas holografi, som använder två lasrar, en röd och en grön, kombinerade till en parallell stråle. Den gröna lasern läser data kodad i ett rutnät från ett holografiskt lager nära skivans yta, medan den röda lasern används för att läsa hjälpsignaler från ett vanligt CD-lager djupt inuti skivan. Beräknad kapacitet - upp till 4 TB.
Hårddisk- en lagringsenhet, den huvudsakliga lagringsenheten i de flesta datorer. Funktionsprincipen är baserad på att ändra magnetiseringsvektorerna för domäner (en liten sektion av en skiva) av en magnetisk skiva under påverkan av växelström i en spole i änden av läshuvudet. De är utbredda på grund av sin mycket höga kapacitet och arbetshastighet. Många hårddiskar låter. Hushållsdiskar lagrar vanligtvis information upp till 1 TB. Det finns även externa hårddiskar som är anslutna till datorn via en USB-port de ger inte samma hastighet som interna, men de ger samma stora kapacitet. Dessutom utvecklas hybridhårddiskar med flashminneselement.
Flash-minne- en typ av halvledarteknik för elektriskt omprogrammerbart minne. Funktionsprincipen för halvledarflashminnesteknologi är baserad på förändring och registrering av elektrisk laddning i ett isolerat område ("ficka") av halvledarstrukturen. Fördelarna med sådana medier är kompakthet, låg kostnad, mekanisk styrka, stor volym, driftshastighet och låg energiförbrukning. En allvarlig nackdel med denna teknik är medias begränsade livslängd.
USB-minne- en lagringsenhet som uppfanns 2000. Mycket populär på grund av dess användarvänlighet och mångsidighet. Kan lagra information utan el i upp till 10 år.
Minneskort- en lagringsenhet av olika slag, som används för vissa enheter, såsom mobiltelefoner, handdatorer, bilinspelare. Den vanligaste standarden är microSD.
Ett elektroniskt lagringsmedium är en anordning för lagring, ackumulering och överföring av information. I en persondator används den för detta ändamål. intern lagringsenhet som kallas hårddisk eller hårddisk. Namnet "Winchester" dök upp historiskt för den första hårddisken som skapades, vars några parametrar visade sig likna kalibern på ett jaktgevär.
I vissa fall använder datoranvändaren ytterligare externa enheter för att lagra information.
Vanliga externa lagringsmedier är CD-skivor. De kommer att delas upp i anordningar som endast är avsedda för att läsa information som redan från början registrerats på dem, anordningar avsedda för engångsregistrering av information och ytterligare läsning, och anordningar avsedda för upprepad skrivning, radering av information och läsning. Informationen skrivs till CD:n i form av filer. CD-skivan sätts in i den optiska enheten på datorn som ska brännas. Information på CD-skivor spelas in med laser.
Skrivskyddade CD-skivor innehåller ofta utbildningsprogram av något slag, inspelade av säljaren av programmen.
filmer, inklusive utbildningsfilmer, ljudinspelningar.
Skrivskyddade CD-skivor betecknas enligt följande: CD-ROM (översatt som skrivskyddat minne)
Till exempel, på den här CD:n spelade jag in arkivet för min sida "Pensioner" i två år, för säkerhets skull. Samtidigt tog jag bort dessa filer från min dator, eftersom webbplatsen utvecklades förändrades mycket, och det är inte längre meningsfullt att lagra alla filer i den aktuella arbetsmappen på datorn och ta upp utrymme. Denna CD kan bara läsas och kan inte skrivas om eller läggas till i andra filer. Samtidigt kan du kopiera filer från disken tillbaka till din dator om det behövs.
Denna skiva har ett speciellt lager som gör att du kan skriva ut ett omslag och skivetikett med inskriptioner och bilder på en bläckstråleskrivare. Denna teknik har sedan dess blivit föråldrad. Tekniker har nu utvecklats med hjälp av vilka ett lock, en etikett med inskriptioner och bilder kan appliceras på en skiva genom att helt enkelt vända den i enheten till andra sidan. För att göra detta måste du köpa en tom "LightScribe-aktiverad" CD om du vet att din enhet stöder denna teknik.
Det enklaste sättet, istället för att göra etiketter, är att skriva på skivan med en speciell tuschpenna, som kan köpas i en datoraffär.
CD-skivor utformade för att skrivas en gång och endast läsas har bokstaven "R" i sin beteckning.
CD-R eller DVD+R eller DVD-R
och för att skriva bokstaven "RW" flera gånger:
DVD+RW
DVD-CD-skivor har en större lagringskapacitet än CD-skivor och är mer mångsidiga. Du kan spela in alla filer, inklusive ljud och video, på en sådan universell disk. Det finns ljudskivor - Audio-CD-skivor, endast avsedda för att lyssna i en ljudspelare. Denna ljudinspelning kan även spelas upp på en dator om den har ett uppspelningsprogram installerat.
Uppköp CD-skivor för inspelning av information, måste du komma ihåg att de skiljer sig åt i inspelningshastighet och volym. Det ser ut så här:
DVD + R är en skiva för endast skrivning en gång (inklusive video) och skrivskyddad.
16x - inspelningshastighet - genomsnitt
Diskkapacitet - 4,7 GB gigabyte
Boxen innehåller 25 tomma skivor (blanks)
CD-R är en skiva för endast skrivning en gång (inklusive video) och skrivskyddad.
Diskkapaciteten är 700 MB mindre, men hastigheten är högre - 52x, antalet diskar i lådan är 10 st.
DVD + RW - en skiva för upprepad inspelning, radering, omskrivning och läsning.
Skrivhastighet från 1 till 4x
Diskkapacitet - 4,7 GB gigabyte
För skriva eller läsa filer till en CD den sätts in i hårddisken på en stationär eller bärbar dator. Genom att trycka på en knapp glider drivpanelen ut, där skivan är snyggt placerad med spegelsidan nedåt.
Genom att trycka på knappen igen glider panelen med skivan tillbaka.
Om det är nödvändigt att överföra en stor mängd information till ett externt medium, skapa till exempel en musiksamling, ett videobibliotek eller en samling målningar, använd externa hårddiskar. De är vanligtvis små i storlek och vikt, har stor lagringskapacitet, höga skriv- och läshastigheter och är hållbara. Att spara en samling filer på en hårddisk kräver inget fysiskt utrymme i lägenheten.
Samtidigt som lagring av en samling på CD-skivor kräver speciella ställ och utrymme för dem.
Dessutom repas CD-skivor lätt, vilket gör de inspelade filerna oläsliga. Tillförlitligheten för att lagra filer på en hårddisk är mycket högre. Information på en extern hårddisk kan upprepade gånger raderas och skrivas om och naturligtvis läsas.
Hårddiskar finns i olika utseende och med olika parametrar.
De ansluts till datorn med en USB-kabel.
Det finns även externa miniatyrenheter för inspelning och lagring av information, som kallas "flashminne" eller "flashenhet" eller helt enkelt "flashenhet". I hjärtat av denna enhet finns en mikrokrets som kan spara information även när strömmen är avstängd. Flash tillåter flera omskrivningar av information. Moderna flashenheter av de senaste modellerna överträffar till och med CD-skivor när det gäller minneskapacitet.
Flash-enheter bekvämt på grund av deras ringa storlek och enkla anslutning, inte bara till en dator, utan till exempel till en TV. Moderna digitala TV-apparater låter dig spela upp filmer inspelade på en flash-enhet i vissa specifika format. Flash-enheten sätts in i USB-uttaget på TV:n.
UPPMÄRKSAMHET!Lagringsmedium– fysisk miljö som direkt lagrar information. Den huvudsakliga informationsbäraren för en person är hans eget biologiska minne (den mänskliga hjärnan). En persons eget minne kan kallas operativt minne. Här är ordet "operativ" synonymt med ordet "snabb". Memorerad kunskap reproduceras av en person omedelbart. Vi kan också kalla vårt eget minne för internminne, eftersom dess bärare - hjärnan - finns inuti oss.
Lagringsmedium- en strikt definierad del av ett specifikt informationssystem som tjänar till mellanlagring eller överföring av information.
Grunden för modern informationsteknik är datorn. När det kommer till datorer kan vi prata om lagringsmedia som externa lagringsenheter (externt minne). Dessa lagringsmedier kan klassificeras efter olika kriterier, till exempel efter typ av utförande, material som mediet är tillverkat av etc. Ett av alternativen för att klassificera informationsbärare presenteras i fig. 1.1.
Lista över lagringsmedia i fig. 1.1 är inte uttömmande. Vi kommer att titta på några lagringsmedier mer i detalj i följande avsnitt.
Magnetband- ett magnetiskt inspelningsmedium, som är ett tunt flexibelt band som består av en bas och ett magnetiskt arbetsskikt. Funktionsegenskaperna hos magnetband kännetecknas av dess känslighet under inspelning och signalförvrängning under inspelning och uppspelning. Det mest använda är flerskiktsmagnetband med ett arbetsskikt av nålformade partiklar av magnetiskt hårda pulver av gammajärnoxid (y-Fe2O3), kromdioxid (CrO2) och gammajärnoxid modifierad med kobolt, vanligtvis orienterad i riktning mot magnetisering under inspelning.
Disklagringsmedia se direktåtkomstmaskinmedia. Konceptet med direktåtkomst innebär att PC:n kan "åtgå" spåret på vilket avsnittet med nödvändig information börjar eller där ny information behöver skrivas.
Diskenheter är mest olika:
För en tid sedan var disketter det mest populära sättet att överföra information från dator till dator, eftersom Internet på den tiden var mycket sällsynt, även datornätverk och enheter för att läsa och skriva CD-skivor var mycket dyra. Disketter används fortfarande idag, men ganska sällan. Främst för att lagra olika nycklar (till exempel vid arbete med ett kund-banksystem) och för att överföra olika rapporteringsinformation till statliga tillsynstjänster.
Diskett- ett bärbart magnetiskt lagringsmedium som används för upprepad inspelning och lagring av relativt små data. Denna typ av media var särskilt vanlig under 1970-talet och början av 2000-talet. Istället för termen "floppy disk" används ibland förkortningen GMD - "flexible magnetic disk" (i enlighet med detta kallas en enhet för att arbeta med disketter NGMD - "floppy magnetic disk drive", slangversionen är floppdrive, flopik, flopper från den engelska floppy-disk eller i allmänhet "cookie"). Vanligtvis är en diskett en flexibel plastplatta belagd med ett ferromagnetiskt lager, därav det engelska namnet "floppy disk". Denna platta är placerad i ett plastfodral som skyddar det magnetiska lagret från fysisk skada. Skalet kan vara flexibelt eller hållbart. Disketter skrivs och läses med hjälp av en speciell enhet - en diskettenhet. En diskett har vanligtvis en skrivskyddsfunktion som tillåter skrivskyddad åtkomst till data. Utseendet på en 3,5" diskett visas i fig. 1.2.
Hårddiskar som hårddiskar används ofta i datorer.
Kalla Winchester uppstod från slangnamnet för den första modellen av en 16 kV hårddisk (IBM, 1973), som hade 30 spår av 30 sektorer, vilket sammanträffade med kalibern 30/30 på det berömda Winchester-jaktgeväret.
CD("CD", "Shape CD", "CD-ROM", "CD ROM") - ett optiskt lagringsmedium i form av en skiva med ett hål i mitten, från vilken information läses med laser. CD-skivan skapades ursprungligen för digital ljudlagring (den så kallade Audio-CD), men används nu i stor utsträckning som en allmän datalagringsenhet (den så kallade CD-ROM). Ljud-CD-skivor är ett annat format än data-CD-skivor, och CD-spelare kan vanligtvis bara spela upp dem (en dator kan naturligtvis läsa båda typerna av skivor). Det finns skivor som innehåller både ljudinformation och data - du kan lyssna på dem på en CD-spelare eller läsa dem på en dator.
Optiska skivor De har vanligtvis en polykarbonat- eller glasvärmebehandlad bas. Arbetsskiktet av optiska skivor är tillverkat i form av de tunnaste filmerna av lågsmältande metaller (tellur) eller legeringar (tellur-selen, tellur-kol, tellur-selen-bly, etc.), organiska färgämnen. Informationsytan på optiska skivor är täckt med ett millimetertjockt lager av hållbar transparent plast (polykarbonat). I processen för inspelning och uppspelning på optiska skivor utförs rollen som en signalomvandlare av en laserstråle fokuserad på skivans arbetsskikt till en punkt med en diameter på cirka 1 mikron. När skivan roterar följer laserstrålen längs skivspåret, vars bredd också är nära 1 μm. Förmågan att fokusera strålen till en liten fläck gör det möjligt att bilda märken med en yta på 1-3 mikron på skivan. Lasrar (argon, helium-kadmium, etc.) används som ljuskälla. Som ett resultat är inspelningstätheten flera storleksordningar högre än gränsen som tillhandahålls av den magnetiska inspelningsmetoden. Informationskapaciteten för en optisk skiva når 1 GB (med en diskdiameter på 130 mm) och 2-4 GB (med en diameter på 300 mm).
Används också flitigt som informationsbärare Magneto-optiska CD-skivor RW (Re Writeble) typ. Information registreras på dem av ett magnethuvud med samtidig användning av en laserstråle. Laserstrålen värmer en punkt på skivan, och elektromagneten ändrar den magnetiska orienteringen av denna punkt. Avläsning utförs med en laserstråle med lägre effekt.
Under andra hälften av 1990-talet dök nya, mycket lovande bärare av dokumenterad information upp - digitala universella videoskivor DVD (Digital Versatile Disk) som DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R med stor kapacitet (upp till 17 GB) .
Baserat på applikationsteknologi är optiska, magneto-optiska och digitala cd-skivor indelade i 3 huvudklasser:
Generellt sett är alla tidigare diskuterade medier också indirekt relaterade till elektronik. Det finns dock en typ av media där information inte lagras på magnetiska/optiska skivor, utan i minneschips. Dessa mikrokretsar är gjorda med FLASH-teknik, varför sådana enheter ibland kallas FLASH-diskar (populärt helt enkelt "flash-enhet"). Mikrokretsen, som du kanske kan gissa, är inte en disk. Operativsystem definierar dock lagringsmedia med FLASH-minne som en disk (för användarens bekvämlighet), så namnet "disk" har rätt att existera.
Flashminne är en typ av icke-flyktigt omskrivbart halvledarminne i fast tillstånd. Flash-minne kan läsas hur många gånger du vill, men det kan bara skrivas till ett begränsat antal gånger (vanligtvis cirka 10 tusen gånger). Trots det faktum att det finns en sådan begränsning är 10 tusen omskrivningscykler mycket mer än en diskett eller CD-RW tål. Radering sker i sektioner, så du kan inte ändra en bit eller byte utan att skriva över hela sektionen (denna begränsning gäller den mest populära typen av flashminne idag - NAND). Fördelen med flashminne framför vanligt minne är dess icke-flyktighet - när strömmen stängs av sparas innehållet i minnet. Fördelen med flashminne framför hårddiskar, CD-ROM-skivor och DVD-skivor är frånvaron av rörliga delar. Därför är flashminnet mer kompakt, billigare (med hänsyn till kostnaden för läs-skrivenheter) och ger snabbare åtkomst.
Informationslagring- är ett sätt att sprida information i rum och tid. Metoden för att lagra information beror på dess medium (bok - bibliotek, målning - museum, fotografi - album). Denna process är lika gammal som den mänskliga civilisationens liv. Redan i antiken stod människor inför behovet av att lagra information: hack i träd för att inte gå vilse under jakt; räkna föremål med hjälp av småsten och knutar; skildringar av djur och jaktepisoder på grottväggar.
En dator är designad för kompakt lagring av information med möjlighet att snabbt komma åt den.
Informationssystemär ett informationsarkiv utrustat med procedurer för att mata in, söka, placera och utfärda information. Förekomsten av sådana förfaranden är huvuddraget i informationssystem, som skiljer dem från enkla ackumuleringar av informationsmaterial.
Människor har olika sätt att lagra information. Allt beror på hur mycket det är och hur länge det behöver lagras. Om det finns lite information kan den komma ihåg i sinnet. Det är inte svårt att komma ihåg din väns för- och efternamn. Och om vi behöver komma ihåg hans telefonnummer och hemadress använder vi en anteckningsbok. När information kommer ihåg (sparas) kallas det data.
Data i en dator har olika syften. Vissa behövs bara under en kort period, andra måste lagras under lång tid. Generellt sett finns det ganska många "luriga" enheter i en dator som är designade för att lagra information. Till exempel processorregister, registercacheminne etc. Men de flesta "bara dödliga" har inte ens hört sådana "hemska" ord. Därför kommer vi att begränsa oss till att överväga RAM-minne (Random Access Memory) och permanent minne, vilket inkluderar de lagringsmedia vi redan har övervägt.
Som redan nämnts har datorn också flera sätt att lagra information. Det snabbaste sättet att komma ihåg data är att skriva in dem i elektroniska chips. Detta minne kallas RAM. RAM består av celler. Varje cell kan lagra en byte med data.
Varje cell har sin egen adress. Vi kan tänka på detta som ett cellnummer, varför sådana celler också kallas adressceller. När en dator skickar data till RAM för lagring kommer den ihåg adresserna där data lagras. Med hänvisning till adresscellen hittar datorn en byte med data i den.
Adresscellen i RAM lagrar en byte, och eftersom en byte består av åtta bitar, finns det åtta bitars celler i den. Varje bitcell i ett RAM-chip lagrar en elektrisk laddning.
Laddningar kan inte lagras i celler under lång tid - de "töms". På bara några tiondelar av en sekund minskar laddningen i cellen så mycket att data går förlorad.
För permanent lagring av data används lagringsmedia (se avsnittet "Typer av lagringsmedia"). CD-skivor och disketter är relativt långsamma, så det mesta av informationen som behöver ständig åtkomst lagras på hårddisken. All information på disken lagras i form av filer. Det finns ett filsystem för att kontrollera åtkomst till information. Det finns flera typer av filsystem.
För att data inte bara ska skrivas till hårddisken, utan även läsas senare, måste du veta exakt vad som skrevs och var. Alla uppgifter måste ha en adress. Varje bok i biblioteket har sitt eget rum, ställ, hylla och inventarienummer – det är som dess adress. Boken finns på denna adress. All data som skrivs till hårddisken måste också ha en adress, annars kommer den inte att hittas.
Det är värt att notera att strukturen för data på disken beror på typen av filsystem. Alla filsystem består av strukturer som är nödvändiga för att lagra och hantera data. Dessa strukturer inkluderar vanligtvis operativsystemets startpost, kataloger och filer. Filsystemet utför också tre huvudfunktioner:
FAT-filsystemet används av DOS, Windows 3.x och Windows 95. FAT-filsystemet finns även i Windows 98/Me/NT/2000 och OS/2.
FAT-filsystemet implementeras med hjälp av File Allocation Table (FAT - File Allocation Tables) och kluster. FAT är hjärtat i filsystemet. För säkerhets skull dupliceras FAT för att skydda dess data från oavsiktlig radering eller felfunktion. Ett kluster är den minsta enheten i FAT-systemet för att lagra data. Ett kluster består av ett fast antal skivsektorer. FAT registrerar vilka kluster som används, vilka som är gratis och var filerna finns i klustren.
FAT32 är ett filsystem som kan användas av Windows 95 OEM Service Release 2 (version 4.00.950B), Windows 98, Windows Me och Windows 2000. Dock, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0, tidigare versioner av Windows 95 och OS/2 känner inte igen FAT32 och kan inte ladda eller använda filer på en FAT32-disk eller -partition.
FAT32 är en utveckling av FAT-filsystemet. Den är baserad på en 32-bitars fildistributionstabell, som är snabbare än de 16-bitars tabeller som används av FAT-systemet. Som ett resultat stöder FAT32 mycket större diskar eller partitioner (upp till 2 TB).
NTFS (New Technology File System) är endast tillgängligt på Windows NT/2000. NTFS rekommenderas inte för användning på diskar som är mindre än 400 MB eftersom det kräver mycket utrymme för systemstrukturer.
Den centrala strukturen i NTFS-filsystemet är MFT (Master File Table). NTFS lagrar flera kopior av den kritiska delen av tabellen för att skydda mot problem och dataförlust.
HPFS (High Performance File System) är ett privilegierat filsystem för OS/2 som även stöds av äldre versioner av Windows NT.
Till skillnad från FAT-filsystem, sorterar HPFS sina kataloger baserat på filnamn. HPFS använder också en mer effektiv struktur för katalogorganisation. Som ett resultat är filåtkomst ofta snabbare och utrymmet används mer effektivt än med FAT-filsystemet.
HPFS distribuerar fildata i sektorer snarare än kluster. För att spara ett spår som har sektorer eller som inte används, organiserar HPFS disken eller partitionen i grupper om 8 MB. Denna gruppering förbättrar prestandan eftersom läs-/skrivhuvudena inte behöver återgå till spår noll varje gång operativsystemet behöver komma åt information om tillgängligt utrymme eller plats för en nödvändig fil.
Operativsystemet Novell NetWare använder filsystemet NetWare, som utformades specifikt för användning av NetWare-tjänster.
Filsystemen Linux Ext2 och Linux utvecklades för Linux OS (gratis distributionsversion av UNIX). Filsystemet Linux Ext2 stöder en disk eller partition med en maximal storlek på 4 TB.
Låt oss betrakta, som ett exempel, diskutrymmesstrukturen i FAT-systemet, som den enklaste.
Diär en användarorienterad extern representation av diskutrymme och definieras av element som volym (logisk enhet), katalog (mapp, katalog) och fil. Dessa element används när användaren kommunicerar med operativsystemet. Kommunikation utförs med hjälp av kommandon som utför åtkomstoperationer till filer och kataloger.
Vad visste den första mannen? Hur man dödar en mammut, bison eller fångar ett vildsvin. Under den paleolitiska eran fanns det tillräckligt med grottväggar för att registrera allt som hade studerats. Hela grottdatabasen skulle få plats på en blygsam megabytestor flashenhet. Under 200 000 år av vår existens har vi lärt oss om den afrikanska grodans genom, neurala nätverk och inte längre drar på stenar. Nu har vi diskar och molnlagring. Samt andra typer av lagringsmedia som kan lagra hela MSU-biblioteket på en styrkrets.
Ett lagringsmedium är ett fysiskt objekt vars egenskaper och egenskaper används för att registrera och lagra data. Exempel på lagringsmedia är filmer, optiska cd-skivor, kort, magnetskivor, papper och DNA. Lagringsmedia skiljer sig åt i inspelningsprincipen:
Datalagringar klassificeras efter signalform:
Historien om att spela in och lagra data började för 40 tusen år sedan, när Homo sapiens kom på idén att göra skisser på väggarna i sina hem. Den första grottkonsten finns i Chauvet-grottan i södra det moderna Frankrike. Galleriet innehåller 435 teckningar som föreställer lejon, noshörningar och andra representanter för den sena paleolitiska faunan.
I stället för den aurigniska kulturen under bronsåldern uppstod en i grunden ny typ av informationsbärare - tuppum. Apparaten var en lerplatta och liknade en modern surfplatta. Rekord gjordes på ytan med hjälp av en vasspinne - en penna. För att förhindra att arbetet sköljdes bort av regnet brändes tuppumen. Alla surfplattor med uråldrig dokumentation sorterades noggrant och förvarades i speciella trälådor.
British Museum har en tuppum som innehåller information om en finansiell transaktion som ägde rum i Mesopotamien under kung Assurbanipals regeringstid. En officer från prinsens följe bekräftade försäljningen av slaven Arbela. Tabletten innehåller hans personliga sigill och anteckningar om operationens fortskridande.
Från det 3:e årtusendet f.Kr. började papyrus användas i Egypten. Data registreras på ark gjorda av stammar från papyrusväxten. Den bärbara och lätta formen av lagringsmedia ersatte snabbt sin föregångare i lera. Inte bara egyptierna skrev på papyrus, utan också grekerna, romarna och bysantinerna. I Europa användes materialet fram till 1100-talet. Det sista dokumentet som skrevs på papyrus var det påvliga dekretet från 1057.
Samtidigt som de forntida egyptierna, på andra sidan planeten, uppfann inkafolket kippan, eller "talande knutar". Information registrerades genom att knyta knutar på spinnande trådar. Kipu förvarade uppgifter om skatteuppbörd och befolkning. Förmodligen användes icke-numerisk information, men forskarna har ännu inte klarat upp den.
Från 1100-talet till mitten av 1900-talet var papper det huvudsakliga lagringsmediet för data. Det användes för att skapa tryckta och handskrivna publikationer, böcker och media. 1808 började man tillverka hålkort av kartong – det första digitala lagringsmediet. De var ark av kartong med hål gjorda i en viss sekvens. Till skillnad från böcker och tidningar lästes hålkort av maskiner snarare än av människor.
Uppfinningen tillhör en amerikansk ingenjör med tyska rötter, Herman Hollerith. Författaren använde först sin idé för att sammanställa statistik över dödlighet och födelsetal vid New York Board of Health. Efter rättegångsförsök användes hålkort för den amerikanska folkräkningen 1890.
Men tanken på att göra hål i papper för att registrera information var långt ifrån ny. Redan år 1800 togs hålkort i bruk av fransmannen Joseph-Marie Jacquard för att kontrollera en vävväv. Därför bestod det tekniska genombrottet i att Hollerith inte skapade hålkort, utan av en tabuleringsmaskin. Detta var det första steget mot automatisk avläsning och beräkning av information. Herman Holleriths företag för TMC-tabellmaskiner döptes om till IBM 1924.
De är ark av tjockt papper med information registrerad av människor i form av optiska märken. Skannern känner igen märkena och bearbetar data. OMR-kort används för att skapa frågeformulär, flervalstester, bulletiner och formulär som måste fyllas i manuellt.
Tekniken bygger på principen att rita upp hålkort. Men maskinen läser inte igenom hål, utan utbuktningar, eller optiska märken. Beräkningsfelet är mindre än 1 %, så OMR-tekniken fortsätter att användas av statliga myndigheter, prövningsorgan, lotterier och bookmakers.
Ett digitalt lagringsmedium i form av en lång pappersremsa med hål. Perforerade tejper användes först av Basile Bouchon 1725 för att kontrollera vävstolen och mekanisera valet av trådar. Men banden var väldigt ömtåliga, lätta att riva och samtidigt dyra. Därför ersattes de med hålkort.
Sedan slutet av 1800-talet har stansat papperstejp använts i stor utsträckning inom telegrafi, för datainmatning i datorer på 1950- och 1960-talen och som media för minidatorer och CNC-maskiner. Nu har rullar med lindad stansad papperstejp blivit en anakronism och har sjunkit i glömska. Pappersmedia har ersatts av kraftfullare och mer omfattande datalagringsmöjligheter.
Debuten av magnetband som ett datorlagringsmedium ägde rum 1952 för UNIVAC I-maskinen. Men själva tekniken dök upp mycket tidigare. År 1894 upptäckte den danske ingenjören Woldemar Poulsen principen för magnetisk inspelning när han arbetade som mekaniker för Copenhagen Telegraph Company. År 1898 förkroppsligade vetenskapsmannen idén i en enhet som kallas "telegrafen".
En ståltråd passerade mellan de två polerna på en elektromagnet. Registreringen av information på mediet utfördes genom ojämn magnetisering av oscillationer av den elektriska signalen. Waldemar Poulsen patenterade sin uppfinning. Vid världsutställningen i Paris 1900 fick han äran att spela in kejsar Franz Josephs röst på sin apparat. Utställningen med den första magnetiska ljudinspelningen finns fortfarande kvar på det danska tekniska museet.
När Poulsens patent gick ut började Tyskland förbättra magnetisk inspelning. 1930 ersattes ståltråd med flexibel tejp. Beslutet att använda magnetremsor tillhör den österrikisk-tyska utvecklaren Fritz Pfleimer. Ingenjören kom på idén att belägga tunt papper med järnoxidpulver och spela in genom magnetisering. Kompakta kassetter, videokassetter och moderna lagringsmedia för persondatorer skapades med hjälp av magnetfilm.
En hårddisk, hårddisk eller hårddisk är en hårdvaruenhet med icke-flyktigt minne, vilket innebär att informationen är helt lagrad, även när strömmen är avstängd. Det är en sekundär lagringsenhet som består av en eller flera plattor på vilka data skrivs med hjälp av ett magnethuvud. Hårddiskar finns inuti systemenheten i enhetsfacket. Anslut till moderkortet med en ATA-, SCSI- eller SATA-kabel och till strömförsörjningen.
Den första hårddisken utvecklades av det amerikanska företaget IBM 1956. Tekniken användes som en ny typ av lagringsmedia för den kommersiella datorn IBM 350 RAMAC. Förkortningen står för "metod för slumpmässig tillgång till redovisning och kontroll."
För att få plats med enheten i ditt hem skulle du behöva ett helt rum. Inuti skivan fanns 50 aluminiumplattor, 61 cm i diameter och 2,5 cm breda. Storleken på datalagringssystemet motsvarade två kylskåp. Hans vikt var 900 kg. RAMAC-kapaciteten var bara 5MB. Ett roligt nummer för idag. Men för 60 år sedan betraktades det som morgondagens teknik. Efter tillkännagivandet av utvecklingen släppte en dagstidning i staden San Jose en rapport med titeln "En maskin med superminne!"
Hårddisk är ett datorlagringsmedium. Används för att lagra data inklusive bilder, musik, videor, textdokument och allt innehåll som skapats eller laddats ner. Innehåller dessutom filer för operativsystemet och programvaran.
De första hårddiskarna kunde rymma upp till flera tiotals MB. En ständigt utvecklande teknik gör att moderna hårddiskar kan lagra terabyte med information. Det är ungefär 400 medelupplösta filmer, 80 000 mp3-låtar eller 70 Skyrim-liknande datorrollspel på en enhet.
Floppy, eller flexibel magnetisk disk, är ett lagringsmedium skapat av IBM 1967 som ett alternativ till hårddisken. Disketter var billigare än hårddiskar och var avsedda för lagring av elektronisk data. Tidiga datorer hade inte CD-ROM eller USB. Disketter var det enda sättet att installera ny programvara eller göra säkerhetskopior.
Kapaciteten på varje 3,5-tums diskett var upp till 1,44 MB, när ett program "vägde" minst en och en halv megabyte. Därför dök versionen av Windows 95 upp på 13 DMF-disketter samtidigt. Disketten på 2,88 MB dök upp först 1987. Detta elektroniska lagringsmedium fanns till 2011. Moderna datorer har inga diskettenheter.
Med tillkomsten av kvantgeneratorn började populariseringen av optiska lagringsenheter. Registrering utförs med laser och data läses med optisk strålning. Exempel på lagringsmedia:
Enheten är en skiva täckt med ett lager av polykarbonat. Det finns mikrospår på ytan som avläses av en laser vid skanning. Den första kommersiella laserskivan dök upp på marknaden 1978, och 1982 släppte det japanska företaget SONY och Philips cd-skivor. Deras diameter var 12 cm, och upplösningen ökades till 16 bitar.
Elektroniska lagringsmedier i CD-format användes uteslutande för att spela upp ljudinspelningar. Men på den tiden var det en avancerad teknik, för vilken Royal Philips Electronics fick ett IEEE-pris 2009. Och i januari 2015 prisades CD:n som den mest värdefulla innovationen.
Digitala mångsidiga skivor, eller DVD-skivor, introducerades 1995 och blev nästa generations optiska media. En annan typ av teknik användes för att skapa dem. Istället för rött använder DVD-lasern kortare infrarött ljus, vilket ökar lagringsmediets lagringskapacitet. Dual-layer DVD-skivor kan lagra upp till 8,5 GB data.
Flashminne är en integrerad krets som inte kräver konstant ström för att lagra data. Med andra ord är det ett icke-flyktigt halvledarminne. Lagringsenheter med flashminne erövrar gradvis marknaden och ersätter magnetiska media.
Fördelar med Flash-teknik:
Flash-lagringsenheter inkluderar:
Moln onlinelagring är ett modernt lagringsmedium som är ett nätverk av kraftfulla servrar. All information lagras på distans. Varje användare kan komma åt data när som helst och var som helst i världen. Nackdelen är fullständigt beroende av Internet. Om du inte har en nätverksanslutning eller Wi-Fi är åtkomst till data blockerad.
Molnlagring är mycket billigare än sina fysiska motsvarigheter och har en större volym. Tekniken används aktivt i företags- och utbildningsmiljöer, utveckling och design av webbapplikationer för datorprogram. Du kan lagra alla filer, program, säkerhetskopior i molnet och använda dem som en utvecklingsmiljö.
Av alla listade typer av lagringsmedia är molnlagring den mest lovande. Dessutom byter fler och fler PC-användare från magnetiska hårddiskar till solid-state-enheter och flashminnesmedia. Utvecklingen av holografisk teknologi och artificiell intelligens lovar uppkomsten av fundamentalt nya enheter som kommer att lämna flash-enheter, SDD:er och diskar långt bakom sig.
