Pentru a stoca informații pentru o perioadă lungă de timp și a transfera de la un suport de date la altul, se folosesc dispozitive de pe hard disk, DVD-uri, unități CD, unități flash, unități de dischetă.
Winchester este un mijloc de stocare permanentă a informațiilor și a programelor într-un computer.
Discheta este principiul înregistrării datelor pe benzi magnetice. Un astfel de dispozitiv poate deține informații de până la 600 de pagini dintr-un document text.
Compact discul este un principiu de înregistrare optică. Puteți chiar să scrieți o enciclopedie care conține multe volume. Memoria flash este un dispozitiv care nu are nevoie de energie electrică.
Mulți oameni se gândesc: ce servește pentru stocarea pe termen lung a informațiilor? Deci, structura poveștii mele este următoarea:
- ce servește pentru stocarea pe termen lung a informațiilor;
- tipuri de informatii.
Ceea ce servește pentru stocarea pe termen lung a informațiilor
Procesul informațional principal este procesul de stocare a informațiilor, adică o metodă prin care este posibilă transferul datelor în spațiu și timp. Pentru a salva informații pentru o perioadă lungă de timp, se folosesc dispozitive sau dispozitive care depind de tipul de informații care sunt stocate. Pentru a asigura ordinea acestui proces, servește prezența sistemelor informaționale dotate cu o procedură de căutare, plasare și editare a informațiilor. Principala caracteristică distinctivă a sistemelor informaționale sunt aceste proceduri cheie.
Programatorii definesc: în scopul stocării pe termen lung a informațiilor, ar trebui utilizate dispozitive de stocare externe. Poate fi un dispozitiv de stocare sau tot felul de medii pe care vi le puteți imagina.
Tipuri de informații
Pe lângă cele de mai sus, trebuie spus despre tipurile de informații. Deci, informațiile pot fi după cum urmează:
- text;
- amenda;
- numeric;
- inregistrare sunet;
- înregistrare video.
Cel mai obișnuit mod de a stoca informații astăzi este tipul de text. Cu toate acestea, această metodă de depozitare nu este fiabilă și durabilă. Tipul grafic sau pictural este cea mai veche metodă de stocare a informațiilor; acestea sunt tot felul de diagrame, grafice și desene.
Subiectul numărul 2. Mijloace tehnice de stocare a informațiilor
Ţintă: Oferiți concepte de bază privind organizarea fizică și logică a stocării datelor pe un computer personal.
Obiective de invatare: Cunoașterea dispozitivelor interne și externe ale computerelor, principalele mijloace de stocare a documentelor.
Principalele întrebări ale subiectului:
1. Principalele dispozitive utilizate pentru stocarea pe termen lung a datelor pe un PC.
2. Organizarea logică a stocării datelor pe discuri magnetice.
3. Organizarea fizică a stocării datelor pe discuri magnetice.
Predare și metode de predare: seminar
Bloc teoretic
Principalele dispozitive utilizate pentru stocarea pe termen lung a datelor pe un PC
Dispozitivele folosite pentru stocarea informațiilor pe un PC sunt externe și sunt foarte diverse ca design. Dacă folosim tipul de media (media este un obiect material capabil să stocheze informații) folosit pentru a stoca informații ca caracteristică de clasificare, atunci acestea pot fi împărțite în următoarele categorii condiționate.
Dispozitivele de bandă se numesc streamere.
Dispozitivele de disc includ - magnetice: discuri magnetice (hard disk), dischete magnetice; optice: playere CD-ROM, etc.
Să aruncăm o privire mai atentă la dispozitivele de disc.
Discurile magnetice sunt clasificate ca medii de stocare a mașinii magnetice. Ca mediu de stocare, folosesc materiale magnetice cu proprietăți speciale care permit fixarea a două stări magnetice - două direcții de magnetizare. Fiecăreia dintre aceste stări i se atribuie cifre binare: 0 și 1. Stările magnetice sunt citite de pe disc de un cap special. Discurile magnetice sunt cele mai utilizate dispozitive de stocare pentru computere. Un dispozitiv pentru citirea și scrierea informațiilor pe un disc magnetic se numește unitate de dischetă.
Luați în considerare unitățile de dischetă.
Pe un disc magnetic flexibil, un strat magnetic este aplicat pe un substrat flexibil. Dischetele (dischetele) sunt disponibile în două dimensiuni, 3,5 ”și 5,25”. În funcție de numărul de fețe ale dischetei utilizate pentru înregistrare și de densitatea înregistrării pe o parte, acestea au următoarele marcaje și capacitate:
DS / DD-Fături duble, densitate simplă, 360 KB.
DS / DD-Fături duble, densitate dublă, 720KB.
DS / HD-Fături duble, densitate mare, 1440 KB.
Pentru ca o dischetă să fie utilizată pentru stocarea informațiilor, aceasta trebuie să fie formatată. Formatarea unei dischete este procesul de scriere pe suprafața sa a unor semne speciale care determină locația înregistrărilor de informații de pe disc și zonele necorespunzătoare pentru înregistrare, precum și alte informații de control.
Hard disk-uri sau hard disk-uri.
Se referă la principalele dispozitive dintr-un PC pentru stocarea pe termen lung a informațiilor.
Numele „Winchester” a apărut întâmplător deoarece marcarea primelor unități a coincis cu marcarea carabinei Winchester de calibrul 30/30, care este foarte populară în America. Din punct de vedere structural, „Winchester” este o carcasă metalică etanșată în care există un bloc care controlează stocarea electronicelor și un set de mai multe discuri din aluminiu sau ceramică și acoperite cu un strat de material magnetic, situate pe o axă de rotație, care este antrenat de un motor electric și bloc de capete de citire.
Interfață SCSI (Small Computer Systems Interface). Interfața de bază a sistemelor informatice mici. Vă permite să conectați până la 7 dispozitive de diferite tipuri: „hard disk-uri”; scanere, etc. Viteza de transfer de date variază între 1,5-5 Mb/s. Hardware implementat pentru utilizare într-un PC sub forma unui adaptor suplimentar conectat în slotul de expansiune al plăcii de bază. Există o versiune actualizată a SCSI - SCSI-2, în funcție de modificare, rata de transfer de date crește la 20-40 Mb/s.
Interfață IDE-ATA (Integrated Drive Electronics - AT Attachment).
Creat in 1984 pe baza SCSI pentru a simplifica si reduce costul acestuia din urma. Diferă prin faptul că electronicele care controlează interfața nu se află pe un adaptor separat, ci se află în carcasa hard diskului și pe placa de bază a PC-ului. Numărul maxim de dispozitive conectate este de până la 4. Are mai multe opțiuni actualizate care diferă unele de altele prin capacitatea maximă a unităților utilizate și rata de transfer de date:
Unități EIDE sau ATA-2 mai mari de 540 MB. Rata maximă de transfer teoretică 11,1-16,6 Mb/s.
ATA-3 sau UDMA-33 au crescut fiabilitatea unităților (tehnologia SMART - Self Monitoring Analyses And Report Technology - o tehnologie de auto-urmărire, analiză și raportare care permite unităților să-și raporteze defecțiunile către sistem și să le repare). Rata teoretică de transfer de date a fost mărită la 33 Mb/s. Interfața EIDE a devenit standard pentru computere.
Suporturi de stocare
Carne - memorie- memorie externă de dimensiuni mici, cu o capacitate de 128 MB până la 4 GB, conectată la un computer printr-un port USB.
Mijloacele de stocare și acumulare pe termen lung a datelor (dispozitiv de stocare extern) asigură înregistrarea și citirea unor cantități mari de informații, care pot fi utilizate ca: texte de program în limbi de nivel înalt, programe în coduri de mașină, fișiere de date etc. Ca dispozitive de stocare externe într-un PC, sunt utilizate în principal unități de dischetă (unități de dischetă) și unități de hard disk (HDD) de tip „hard disk”.
Unitățile de dischetă sunt principalele dispozitive de memorie externă ale computerelor personale. Suportul de informații din unitatea de dischetă este un disc magnetic flexibil (HMD) realizat dintr-o peliculă sintetică acoperită cu un ferolac rezistent la uzură. Informațiile despre KMT sunt plasate într-un cod secvențial pe cercuri concentrice (piese), fiecare dintre acestea fiind împărțit în sectoare. Sectorul este unitatea de schimb de date între OP și NGMD. Un sector poate deține 128.256, 512 sau 1024 de octeți de date. Într-un PC, formatele de date enumerate pot fi instalate programatic.
HMD are o gaură de localizare (UO) pentru fixarea discului în unitate și un orificiu index (IO) pentru identificarea începutului pistelor. Pentru a proteja împotriva efectelor adverse ale mediului extern, HMD este plasat într-un plic dreptunghiular care are un slot pentru alimentarea capete magnetice (PMG), un slot pentru o gaură index (FID) și un orificiu pentru atașarea HMI pe un disc. conduce (OKD). Informațiile care sunt înregistrate pe KMT, în funcție de scopul său, sunt împărțite în serviciu și muncă. Informațiile de service sunt utilizate pentru a controla și sincroniza funcționarea unității de dischetă. Acesta, la rândul său, este subdivizat în informații de identificare a pistei și informații de identificare a sectorului. Informațiile operaționale reprezintă datele utilizatorului.
Capacitatea unității de dischetă din computer este de 160 KB și mai mult, în funcție de numărul de capete magnetice din unitate și de densitatea înregistrării datelor pe unitatea de disc. Există următoarele tipuri de unități de dischete: cu densitate de înregistrare simplă și dublă; unilateral - cu una și față-verso - cu două MG. În unitățile de dischetă cu două fețe, ambele suprafețe ale GMI pot fi utilizate pentru scrierea și citirea datelor. În conformitate cu tipurile de unități de dischetă, a fost adoptat și marcajul corespunzător al GMD: SS - disc cu o singură densitate; SD - disc cu o singură față cu densitate dublă; DD este un disc cu două fețe, dublă densitate.
Alături de unitatea de dischetă, modelele dezvoltate de computere personale sunt echipate și cu hard disk-uri pe discuri magnetice de tip „hard disk”. Caracteristicile lor distinctive sunt un design unic sigilat ermetic al discului, capete magnetice de citire-scriere și unitățile lor, un spațiu mic (comparativ cu UDM convențional) între capetele magnetice și suprafața discului (0,5 μm), o mică presiune a magneticului. cap (10 g față de 350 g în LMD convențional), grosime mică a discului magnetic.
Designul sigilat ermetic dublează fiabilitatea operațională în comparație cu LMD convențional. Reducerea decalajului dintre suprafața discului și capetele magnetice crește semnificativ densitatea de înregistrare longitudinală și transversală. LMD-urile de tip „Winchester” sunt considerate a treia generație de LMD-uri și au caracteristici apropiate de limita lor. Deci, un NMD cu un diametru de 356 mm pe o suprafață poate include până la 1770 de piste (1300 MB de informații).
Dezvoltarea modemurilor.
Primele sisteme de procesare a informațiilor, în care echipamentele telegrafice erau folosite pentru a conecta abonații la un computer, au fost create la începutul anilor ’60. În astfel de sisteme, transmisia a fost efectuată folosind echipamente telegrafice convenționale la rate relativ mici, care nu depășesc 110 biți / s.
Următoarea etapă în dezvoltarea sistemelor de transmisie a datelor a fost dezvoltarea modemurilor care oferă capacitatea de a transfera informații binare prin linii telefonice.
Modem- un dispozitiv electronic dotat cu functii de modulare a datelor la capatul de transmisie al liniei de comunicatie si demodulare la capatul de receptie a liniei de comunicatie. Modularea unui semnal înseamnă convertirea unui semnal într-o formă care să îi permită transmiterea pe distanțe mari. De exemplu, un modem acustic tipic este echipat cu doi receptori în formă de bol pe care este plasat un receptor de telefon. Modemul este conectat la un computer, de la care primește informații sub forma unei secvențe de semnale binare - biți. Cu toate acestea, telefonul este proiectat să transmită frecvența audio, iar biții binari sunt doar impulsuri electrice care nu sunt audibile de urechea umană. Prin urmare, impulsurile electrice sunt pre-convertite în modem în semnale audio și apoi transmise prin linii telefonice. La celălalt capăt, procesul invers de conversie a semnalelor de frecvență audio într-o secvență de impulsuri electrice binare - biți potriviți pentru funcționarea computerului. Astfel de transformări se numesc modulare și demodulare, dispozitivul descris este doar cel mai simplu modem.
Primele mostre de modemuri au avut o rată de transfer de date relativ scăzută, dar mai târziu rata de transfer pe canale comutate a crescut la 1200 biți / s în modul duplex - modul de intrare și ieșire simultană a informațiilor sau până la 9600 de biți / s la jumătate -mod duplex - un mod conceput pentru intrare secvențială și ieșire de informații.
La mijlocul anilor '60 a început dezvoltarea intensivă a sistemelor specializate de procesare a informațiilor bazate pe canale dedicate. Astfel de sisteme sunt create pentru a satisface nevoile organizațiilor individuale care dețin atât resurse de calcul, cât și canale de comunicare. Cu toate acestea, operarea unor astfel de sisteme a arătat că resursele de calcul și canalele de comunicare utilizate în ele nu sunt utilizate suficient de eficient, sistemele se dovedesc a fi scumpe și nu sunt bine adaptate la condițiile în schimbare. A apărut necesitatea ca mulți utilizatori să acceseze computere puternice pentru perioade relativ scurte de timp.
Toate acestea au condus la dezvoltarea sistemelor partajate de transmisie a datelor, în care mulți utilizatori se pot conecta prin rețele publice de comunicații la alegere la diferite facilități de procesare a informațiilor.
Tastatură.
Tastatura este un dispozitiv important și versatil pentru introducerea de informații într-un computer.
În funcție de aranjarea tastelor, tastaturile desktop sunt împărțite în două tipuri principale, care din punct de vedere funcțional nu sunt în niciun fel inferioare una față de cealaltă. În prima versiune, tastele funcționale sunt situate pe două rânduri verticale și nu există grupuri separate de taste de control al cursorului. Există 84 de taste într-o astfel de tastatură.
A doua versiune a tastaturii, care se numește de obicei îmbunătățită, are 101 sau 102 taste. Aproape toate computerele personale desktop sunt echipate astăzi cu acest tip de tastatură. Profesioniştilor nu le place această tastatură din cauza faptului că trebuie să ajungeţi departe la tastele funcţionale, la cel mai de sus rând de taste de pe întreaga tastatură cu litere. Cu toate acestea, numărul de taste funcționale din tastatura îmbunătățită nu este de 10, ci de toate 12.
Într-un laptop, tastatura este de obicei o parte integrantă a designului.
Locația tastelor cu litere de pe tastaturile computerelor este standard. Astăzi, standardul QWERTY este utilizat pe scară largă - pentru primele șase taste cu litere latine din rândul de sus. Corespunde standardului intern YTsUKEN al aranjamentului tastelor chirilice, care este aproape același cu aranjamentul tastelor pe o mașină de scris.
Este necesară standardizarea dimensiunii și poziției tastelor, astfel încât utilizatorul de pe orice tastatură să poată lucra într-un „mod orb” fără reinstruire. Metoda de lucru orb cu zece degete este cea mai productivă, profesionistă și eficientă. Din păcate, tastatura, din cauza productivității scăzute a utilizatorului, este astăzi „gâtul de sticlă” al unui sistem de calcul de mare viteză.
Lucrul cu tastatura este foarte simplu și intuitiv. Pentru a atribui un anumit octet de informații fiecărui caracter de pe tastatură, se folosește un tabel special de coduri ASCII (American Standard Code for Information Interchange), standardul american pentru coduri pentru schimbul de informații folosit pe majoritatea calculatoarelor.
Când o tastă este apăsată, tastatura trimite un semnal de întrerupere procesorului și determină procesorul să suspende și să comute la rutina de întrerupere a tastaturii.
În acest caz, tastatura din propria sa memorie specială își amintește ce tastă a fost apăsată (de obicei, memoria tastaturii poate stoca până la 20 de coduri de taste apăsate dacă procesorul nu are timp să răspundă la întrerupere). După trimiterea codului tastei apăsate către procesor, această informație dispare din memoria tastaturii.
Pe lângă apăsare, tastatura notează și eliberarea fiecărei taste, trimițând procesorului semnalul său de întrerupere cu codul corespunzător.
Introducerea caracterelor de la tastatură se efectuează numai în punctul de pe ecran unde se află cursorul. Cursorul este un dreptunghi sau o linie de culoare contrastantă lungime de un caracter.
Taste speciale de la tastatură: Tastele speciale (de serviciu) îndeplinesc următoarele funcții principale: (ENTER) - introducerea comenzilor pentru executare de către procesor; (ESC) - anularea oricărei acțiuni; (TAB) -mută cursorul la tabulator; (INS) -trecerea modului de inserare a unui caracter la poziția cursorului în modul de salvare a unui caracter la poziția cursorului;
(DEL) -stergerea unui caracter la pozitia cursorului;
(BACKSPACE) -sterge caracterul din stanga cursorului;
(HOME) -mută cursorul la începutul textului;
(END) -mută cursorul la sfârșitul textului;
(PGUP) -deplasați cursorul cu o pagină de ecran în sus prin text;
(PGDN) -mută cursorul cu o pagină de ecran în jos pe text;
(ALT) și (CTRL) -când aceste taste sunt apăsate simultan cu oricare alta, acțiunea acesteia din urmă este modificată;
(SHIFT) - ținând apăsată această tastă se va schimba majuscul;
(CAPS LOCK) -fixarea/deblocarea majusculelor;
LUCRARE DE CURS
la disciplina "Informatica"
Dispozitive de stocare pe termen lung
Introducere
1. Concepte de bază
2. Clasificarea dispozitivelor pentru stocarea pe termen lung a informațiilor
3. Caracteristici detaliate ale dispozitivelor de stocare pe termen lung
3.2 Discuri optice
3.3 Memorie flash
4. Partea practică
Concluzie
Bibliografie
INTRODUCERE
În calculatoarele de stocare, se disting următoarele tipuri principale de memorie: memorie internă, memorie cache și memorie externă. În plus, un computer poate conține diferite tipuri specializate de memorie caracteristice anumitor dispozitive ale unui sistem de calcul, de exemplu, memoria video.
În partea teoretică a acestui curs, vor fi luate în considerare dispozitivele de stocare pe termen lung. Astfel de dispozitive se referă la memoria externă a computerului și vă permit să salvați informații pentru o utilizare ulterioară, indiferent dacă computerul este pornit sau oprit.
Societatea modernă se caracterizează prin dezvoltarea intensivă a hardware-ului și software-ului. Pe baza reaprovizionării în timp util, acumularea, prelucrarea resursei informaționale, managementul rațional și luarea deciziilor corecte sunt posibile. Acest lucru este deosebit de important pentru economie. Creșterea constantă a fluxurilor de informații impune cerințe sporite pentru utilizarea dispozitivelor de stocare. În acest sens, luarea în considerare a problemei legate de mijloacele de stocare pe termen lung a informațiilor pare a fi foarte relevantă.
Acest subiect va fi dezvăluit folosind următoarele întrebări:
1. Concepte de bază;
2. Clasificarea dispozitivelor pentru stocarea pe termen lung a informațiilor;
3. Caracteristici detaliate ale dispozitivelor pentru stocarea pe termen lung a informațiilor.
În partea practică a lucrărilor de curs, problema va fi rezolvată:
Organizația ține un jurnal de calcul al impozitului pe venitul salariilor angajaților din punct de vedere al departamentelor. Tipurile de subdiviziuni sunt prezentate în Fig. 1. În acest caz, următoarea regulă funcționează:
Toate deducerile sunt oferite conform tabelului (Fig. 2) numai salariaților de la locul de muncă „principal”, restul angajaților plătesc impozit pe suma totală.
Acest curs a fost efectuat pe un PC standard IBM, care include o unitate de sistem, monitor, tastatură, mouse cu următoarele caracteristici: microprocesor AMDAthlonIIX3 pe 64 de biți de 3,0 GHz, 8192 MB RAM, placă video NVIDIAGeForceGTX 550 Ti 1024 MB, hard disk WD cu un volum de 2 TB, DVD-RWNEC, monitor LG 22” cu o rezoluție de 1920 x 1080. Lucrările au fost efectuate în OS Windows 7 Maxim folosind un editor de text Microsoft Office Word 2010, un procesor de foi de calcul Microsoft Office Excel 2010, inclus în RFP integrat Microsoft Office 2010 Professional Plus.
INTRODUCERE
Dispozitivele de stocare a informațiilor (memoria externă) sunt componente ale computerului care permit un timp aproape nelimitat pentru stocarea unor cantități mari de informații fără a consuma energie electrică (nevolatilă).
Primele astfel de dispozitive pentru computere au fost unitățile de dischetă (FDD) și dischetele amovibile - mai întâi capacitatea de cinci inchi (5,25") de 360 KB și 1,2 MB, apoi capacitate de trei inchi (3,5") de 1,44 MB. În prezent, ele sunt rareori folosite din cauza utilizării pe scară largă a dispozitivelor de memorie flash cu o capacitate de câțiva gigaocteți.
O caracteristică caracteristică a memoriei externe este că dispozitivele sale funcționează cu blocuri de informații, dar nu cu octeți sau cuvinte, așa cum permite RAM. Aceste blocuri au, de obicei, o dimensiune fixă, un multiplu al unei puteri de 2. Un bloc poate fi rescris din memoria internă în externă sau invers doar ca întreg și este necesară o procedură specială (subrutină) pentru a efectua orice operațiune de schimb cu externă. memorie. Procedurile de schimb cu dispozitivele de memorie externe sunt legate de tipul de dispozitiv, controlerul acestuia și metoda de conectare a dispozitivului la sistem (interfață).
Memoria externă este utilizată pentru stocarea pe termen lung a unor cantități mari de informații. În sistemele informatice moderne, cele mai frecvent utilizate dispozitive de memorie externă sunt:
* hard disk-uri (HDD)
* unități de dischete (unități de dischete)
* unități optice
* suporturi de date magneto-optice.
1. CONCEPTE DE BAZĂ
Memoria externă este memoria realizată sub formă de dispozitive externe, relativ la placa de bază, cu diferite principii de stocare a informațiilor și tipuri de suporturi, concepute pentru stocarea pe termen lung a informațiilor. În special, toate programele de calculator sunt stocate în memorie externă. Dispozitivele de memorie externe pot fi amplasate atât în unitatea de sistem a computerului, cât și în cazuri separate. Din punct de vedere fizic, memoria externă este implementată sub formă de unități.
Dispozitivele de stocare sunt dispozitive de stocare concepute pentru stocarea pe termen lung (care nu depinde de sursa de alimentare) a unor cantități mari de informații. Capacitățile de stocare sunt de sute de ori mai mari decât memoria RAM sau chiar nelimitate când vine vorba de mediile amovibile.
Un mediu este un mediu fizic pentru stocarea informațiilor, în aparență poate fi disc sau bandă. După principiul memorării, se disting purtătorii magnetici, optici și magneto-optici. Mediile pe bandă pot fi doar magnetice; pe suporturile de disc se folosesc metode magnetice, magneto-optice și optice de înregistrare și citire a informațiilor.
2. CLASIFICAREA DISPOZITIVELOR DE DEPOZITARE PE TERMEN LUNG
Dispozitivele de stocare externe sunt utilizate ca dispozitive de stocare a informațiilor, care sunt implementate sub forma unor mijloace tehnice adecvate pentru stocarea informațiilor. Toate unitățile utilizate într-un PC sunt unificate în design. Dimensiunile lor standard sunt standardizate: lățimea și înălțimea dispozitivelor sunt stabilite cel mai rigid, adâncimea este limitată doar de valoarea maximă admisă. O astfel de standardizare este necesară pentru unificarea compartimentelor structurale ale carcaselor PC.
Memoria externă poate fi acces aleatoriu și acces secvenţial. Dispozitivele de memorie cu acces aleatoriu permit accesarea unui bloc arbitrar de date în aproximativ același timp de acces. Dispozitivele de memorie secvenţială permit accesarea secvenţială a datelor, de ex. pentru a citi blocul de memorie dorit este necesar să citiți toate blocurile anterioare.
Există următoarele tipuri principale de dispozitive de memorie:
1. Hard disk-uri (hard disk-uri, hard disk-uri) - hard disk-uri magnetice neamovibile. Acestea se referă la memoria externă cu acces direct la date și se împart în internă, instalată în unitatea de sistem a computerului și externă (portabilă) în raport cu unitatea de sistem.
2. Unități de dischete (unități de dischete, unități de dischete) - dispozitive pentru scrierea și citirea informațiilor de pe mici discuri magnetice amovibile (dischete), ambalate într-un plic de plastic (flexibil - pentru dischete de 5,25 inchi și hard pentru dischete de 3,5 inchi). Acestea se referă la dispozitive de stocare externe cu acces direct (aleatoriu) la datele stocate pe un disc magnetic și sunt concepute pentru stocarea pe termen lung a unor cantități relativ mici de informații.
3. Dispozitivele de stocare a informațiilor de pe discurile optice sunt dispozitive de stocare externe cu acces direct (aleatoriu) la date și sunt destinate stocării pe termen lung a unor cantități relativ mari de informații (sute de megaocteți și zeci de gigaocteți).
4. Dispozitivele de stocare a informațiilor bazate pe memorie flash se referă la dispozitive de stocare externe cu acces direct (aleatoriu) la date și sunt destinate stocării pe termen lung a unor cantități relativ mici de informații (unități de gigaocteți).
5. Unitățile de bandă magnetică (TAP) sunt cititoare de bandă magnetică, care sunt dispozitive de stocare externe cu acces secvenţial. Astfel de unități sunt destul de lente, deși cu o capacitate mare. Dispozitivele moderne de lucru cu benzi magnetice - streamere - au o viteza de scriere crescuta de 4-5MB pe secunda. Există și dispozitive care vă permit să înregistrați informații digitale pe casete video, ceea ce vă permite să stocați 2 GB de informații pe 1 casetă. Benzile magnetice sunt utilizate în mod obișnuit pentru a crea arhive de date pentru stocarea pe termen lung a informațiilor.
6. Cărți perforate - carduri din hârtie groasă și bandă perforată - role de bandă de hârtie, pe care informațiile sunt codificate prin perforarea (perforarea) găurilor. Dispozitivele de acces în serie sunt folosite pentru a citi datele.
În prezent, dispozitivele cu acces secvențial la datele unității de dischetă sunt depășite și nu sunt utilizate, așa că nu le vom lua în considerare în detaliu.
3. CARACTERISTICI DETALIATE ALE DISPOZITIVELOR DE DEPOZITARE PE TERMEN LUNG
3.1 Unități de hard disk
Orez. 1 hard disk (hard disk)
Un hard disk, sau hard disk, este un dispozitiv de stocare a computerului volatil, reinscriptibil. Datele stocate pe hard disk nu se pierd atunci când computerul este oprit, ceea ce face ca hard diskul să fie ideal pentru stocarea pe termen lung a programelor și fișierelor de date, precum și a celor mai importante programe ale sistemului de operare (OS). Această abilitate vă permite să luați un hard disk de pe un computer și să îl introduceți în altul.
În interiorul hard diskului sigilat se află unul sau mai multe hard disk-uri acoperite cu particule de metal. Fiecare disc are un cap (electromagnet) încorporat într-un braț articulat care se deplasează peste disc în timp ce acesta se rotește. Capul magnetizează particulele de metal, determinându-le să se alinieze pentru a reprezenta cele și zerourile numerelor binare (Figura 1). Motoarele care mișcă discul și brațul sunt de obicei supuse uzurii. Numai capul poate fi evitat deoarece nu atinge niciodată suprafața discului.
Unitatea și-a primit numele „Winchester” datorită IBM, care în 1973 a lansat hard disk-ul 3340, care a combinat pentru prima dată platouri de discuri și capete de citire într-o singură carcasă nedetașabilă. La dezvoltarea acestuia, inginerii au folosit un nume intern scurt „30-30”, ceea ce însemna două module (în configurația maximă), de 30 MB fiecare. Kenneth Houghton, managerul de proiect, a sugerat să numească acest disc „Winchester” în consonanță cu denumirea popularei puști de vânătoare Winchester 30-30.
Noile hard disk-uri trebuie formatate înainte de utilizare. Acest proces constă în așezarea pistelor magnetice concentrice și ruperea lor în sectoare mici, ca bucățile dintr-o prăjitură. Dar dacă datele au fost înregistrate pe hard disk, formatarea acestora va duce la distrugerea lor completă.
Datorită numărului mai mare de piste de pe fiecare parte a discurilor și a numărului mare de discuri, capacitatea de informare a hard disk-ului poate ajunge la 150-200 GB. Viteza de scriere și citire a informațiilor de pe hard disk este destul de mare (poate ajunge la 133 MB/s) datorită rotației rapide a discurilor (până la 7500 rpm).
Se notează alți parametri:
1) capacitatea memoriei cache - în toate unitățile de disc moderne este instalat un buffer cache, care accelerează schimbul de date; cu cât capacitatea sa este mai mare, cu atât este mai mare probabilitatea ca cache-ul să conțină informațiile necesare care nu trebuie citite de pe disc (acest proces este de mii de ori mai lent); capacitatea buffer-ului cache pe diferite dispozitive poate varia de la 64 KB la 2 MB;
2) timpul mediu de acces - timpul (în milisecunde) în care blocul de cap se deplasează de la un cilindru la altul. Depinde de designul actuatorului și este de aproximativ 10-13 ms;
3) timpul de întârziere este timpul din momentul în care unitatea principală este poziționată pe cilindrul dorit până la poziționarea unui anumit cap pe un anumit sector, cu alte cuvinte, este timpul de căutare a sectorului dorit;
4) cursul de schimb - determină cantitatea de date care poate fi transferată de la dispozitivul de stocare la microprocesor și în sens invers pentru anumite perioade de timp; valoarea maximă a acestui parametru este egală cu lățimea de bandă a interfeței discului și depinde de modul în care este utilizat.
Hard disk-urile folosesc elemente destul de fragile și miniaturale (plăci media, capete magnetice etc.), prin urmare, pentru a păstra informațiile și operabilitatea, hard disk-urile trebuie protejate de șocuri și schimbări bruște de orientare spațială în timpul funcționării.
Liderii pieței de drive-uri 7200/3.5”, companiile Seagate, Maxtor și WD, produc și hard disk-uri externe realizate într-o carcasă separată cu sursă de alimentare, interfață USB sau IEEE1394 (FireWire).
Un hard disk, indiferent dacă este prezentă sau nu o unitate de dischetă, este întotdeauna denumit „C”.
3.2 Discuri optice
În plus față de unitățile de dischetă, computerele personale includ de obicei dispozitive de disc optice (laser) care au un diametru de 5,25 inchi (133 mm).
Unitatea CD ROM
Orez. 3. CD
În 1995, a apărut prima unitate de disc optic - CD-ROM (CompactDiskReadOnlyMemory) în configurația de bază a PC-ului (Fig. 2). Dispozitivul a folosit discuri compacte multistrat cu un diametru de 120 mm și o grosime de 1,2 mm, o capacitate de disc de 650-700 MB.
Un CD este format din 4 straturi (de sus în jos):
2) Strat pentru înregistrarea informațiilor;
3) Strat reflectorizant;
4) Baza din policarbonat.
Procesul de realizare a unui disc constă în operațiunile de pulverizare a unui strat reflectorizant de argint sau aur pe o bază, aplicarea unui strat transparent pe acesta pentru a înregistra informații și extrudarea de indentări pe el care formează o cale spiralată care merge de la centrul discului la acesta. margine. Pentru ștampilarea discului, se folosește o matrice prototip (disc master) a viitorului disc. După aceea, pe suprafața discului se aplică un strat protector de plastic transparent.
CD-ROM-ul citește informațiile de pe disc folosind un fascicul laser de 780 nm, care este reflectat diferit de suprafața discului (terren) și de gropile de pe suprafață (gropi). Dimensiunea minimă a gropii este de 0,88 µm, iar pasul pistei este de 1,5 µm.
Principalele caracteristici ale CD-ROM-ului:
1) Rata de transfer de date - măsurată în multipli ai vitezei unui CD player audio și caracterizează viteza maximă la care unitatea trimite date către memoria RAM a computerului;
2) Timp de acces - timpul necesar pentru a căuta informații pe disc, măsurat în milisecunde.
Unitate CD-RW
Dispozitivul este utilizat pentru a înregistra informații pe discuri CD-R (scriere o dată) și CD-RW (CD-ReWritable).
În exterior, arată ca un CD-ROM și este compatibil cu acesta în ceea ce privește dimensiunile discurilor și formatele de înregistrare. Înregistrarea datelor se realizează folosind un software special sau instrumente ale sistemului de operare.
CD-R sau CD-RW are 4 straturi (de sus în jos):
1) Strat protector din policarbonat;
2) Strat activ pentru înregistrarea informațiilor;
3) Strat reflectorizant;
4) Baza din policarbonat.
unitate DVD-ROM
Dezvoltarea ulterioară a tehnologiei de realizare a discurilor compacte a condus la crearea de discuri de înaltă densitate, care sunt numite discuri digitale versatile (DVD - Digital Versatile Disk). În astfel de discuri, se utilizează o pistă de înregistrare în spirală - citirea datelor cu spații reduse între turele adiacente. În plus, depresiunile și proeminențele sunt mai mici decât cele pentru CD-uri. Acest lucru ne-a permis să creștem cantitatea de informații de pe disc până la 4,7 GB.
Conform structurii de date a DVD-urilor, există:
§ DVD-Video (numai citire) - contine filme (video, sunet);
§ DVD-Audio - contine date audio de inalta calitate;
§ DVD-Data - conțin orice date.
Cum sunt mediile DVD:
§ DVD-ROM - discuri realizate prin turnare prin injectie (turnare prin injectie din plastic-policarbonat rezistent);
§ DVD-R - Discuri Write-Once - un format dezvoltat de Pioneer. Tehnologia de înregistrare este similară cu CD-R și se bazează pe o modificare ireversibilă sub influența unui laser a caracteristicilor spectrale ale stratului informațional acoperit cu un compus organic special. Discurile DVD-R pot conține atât date computerizate, programe multimedia, cât și informații video, audio;
§ DVD + RW - discuri reinscriptibile (RW - ReWritable). Discurile DVD + RW înregistrează atât video, cât și sunet și date computerizate. Discurile DVD + RW pot fi rescrise de aproximativ 1000 de ori;
§ DVD-RW este un format reinscriptibil dezvoltat de Pioneer. Discurile DVD-RW conțin 4,7 GB pe față, sunt disponibile în versiuni cu o singură față și cu două fețe și pot fi folosite pentru a stoca date video, audio și alte date. Discurile DVD-RW pot fi rescrise de până la 1000 de ori și pot fi citite pe unități DVD-ROM de prima generație;
§ DVD-RAM - discuri reinscriptibile (RAM - Random Access Memory) - un format dezvoltat de Panasonic, Hitachi, Toshiba. Prima generație de discuri DVD-RAM conținea 2,6 GB pe față. Unitățile moderne - a doua generație au 4,7 GB pe lateral sau 9,4 GB pentru modificarea față-verso. Cele mai importante avantaje ale discurilor DVD-RAM sunt rescrierea de până la 100.000 de ori, prezența unui mecanism de corectare a erorilor de înregistrare.
Unități Blu-ray și HD
În 2002, reprezentanții a nouă companii de top de înaltă tehnologie Sony, Panasonic, Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp și Pioneer au anunțat, la o conferință de presă comună, crearea și promovarea unui nou format pentru discuri optice de mare capacitate numit Blu. -RayDisk, un disc reinscriptibil de ultimă generație cu CD/DVD standard de 12 cm, cu capacitate maximă de înregistrare pe strat și o față de până la 27 GB.
Formatul HDDVD a fost propus de Toshiba și NEC la sesiunea Forumului DVD din august 2003. În februarie 2008, a devenit cunoscută victoria reală a Blu-Ray asupra HDDVD-ului: Toshiba a anunțat întreruperea completă a lucrărilor în această direcție. Producția de filme și alte programe pe HDDVD a fost, de asemenea, întreruptă.
Tehnologiile Blu-Ray și HD au fost create în primul rând pentru înregistrarea, stocarea și redarea informațiilor video și audio, dar aceste discuri pot fi folosite și pentru a înregistra date. Formatul Blu-Ray presupune lucrul cu un flux video de rezoluție de până la 1080p, sunet de până la 7.1 și suport pentru protocolul de protecție a informațiilor HDCP. Algoritmi de codare video acceptați - MPEG-2 HD, VC1 (Video Codec 1, bazat pe Windows Media Video 9) și H.264 / MPEG-4 AVC, formate audio - AC3, MPEG1, MPEG Layer 2. Pentru playere video digitale Blu- Decodificarea cu raze se va face în hardware, pentru unitățile de computer - în software.
Dispozitivele Blu-ray au rate ridicate de transfer de date. Conform specificației, rata maximă de transfer între unitatea Blu-ray și dispozitivul țintă poate fi de până la 36 Mbps.
3.3 Memorie flash
Orez. 3. Memorie flash
disc de memorie cu informații de calculator
Memoria flash a apărut cu destul de mult timp în urmă (primele mostre au fost dezvoltate de Toshiba încă din 1984), dar utilizarea sa pe scară largă a început odată cu utilizarea pe scară largă a camerelor digitale. Astăzi, producătorii produc mai multe tipuri de memorie flash:
§ Carduri Flash (Fig. 3) Compact Flash (CF), Smart Media (SM), Multi Media Card (MMC), Secure Digital (SD), Memory Stick PRO (MSPRO), Memory Stick (MS) și xD-Picture ( xD) - este necesar un cititor de carduri flash pentru a lucra cu ele;
§ Memoria flash USB este autonomă și nu necesită utilizarea unor dispozitive suplimentare pentru înregistrarea și citirea informațiilor; are un conector pentru conectarea la un port USB al computerului.
Memoria flash este un fel de EEPROM, numele său complet Flash Erase EEPROM (ROM programabilă ștergabilă electronic) poate fi tradus ca „memorie programabilă doar pentru citire, ștersă rapid electric”. Cu alte cuvinte, memoria flash este volatilă (nu consumă energie la stocarea datelor), memorie reinscriptabilă, al cărei conținut poate fi șters rapid.
Este convenabil să utilizați o memorie flash USB ca dispozitiv de stocare de mare viteză și versatil pentru transferul unei cantități mari de date.
4. PARTEA PRACTICĂ
Caracteristicile generale ale sarcinii
Organizația ține un jurnal de calcul al impozitului pe venitul salariilor angajaților din punct de vedere al departamentelor. Tipurile de subdiviziuni sunt prezentate în Fig. 4. În acest caz, funcționează următoarea regulă:
Toate deducerile sunt oferite conform tabelului (Fig. 5) numai angajaților de la locul de muncă „principal”, restul angajaților plătesc impozit pe suma totală.
1. Construiți tabele folosind datele de mai jos (Fig. 4-6).
2. Organizați link-uri inter-tabel pentru a completa automat coloana din documentul „Jurnal de calcul al impozitului pe venitul personal (PIT)” „Denumirea unității”, „PIT” (Fig. 6).
3. Configurați verificarea în câmpul „Tip de loc de muncă” pentru valorile introduse cu ieșirea unui mesaj de eroare.
4. Determinați suma lunară a impozitului plătit de angajat (pentru câteva luni).
5. Determinați suma totală a impozitului pe venitul personal pentru fiecare diviziune.
6. Determinați suma totală a impozitului pe venitul personal transferată de organizație pentru luna respectivă.
7. Construiți o histogramă pe baza datelor din tabelul pivot.
Orez. 4 Lista unităţilor organizatorice
Orez. 5. Ratele beneficiilor și impozitelor
Orez. 6 Date tabelare ale jurnalului de calcul al impozitului pe venitul persoanelor fizice
Rezolvarea problemei
1. Lansați procesorul de foi de calcul MSExcel.
2. Redenumiți foaia 1 la o foaie cu numele „Subdiviziuni”.
3. În foaia de lucru „Subdiviziuni”, creați un tabel cu lista subdiviziunilor organizaționale (Fig. 7).
Orez. 7. Locația tabelului „Lista unităților organizaționale” pe foaia de lucru „Departamente” MSExcel
4. Redenumiți foaia 2 într-o fișă cu numele Rate, pe care creăm un tabel „Ratele beneficiilor și impozitelor” și îl completăm conform condiției (Fig. 8).
Orez. 8 Locația tabelului „Rate de beneficii și taxe” în foaia de lucru MSExcel Rates
5. Redenumim foaia 3 într-o fișă cu denumirea de impozit pe venitul persoanelor fizice, pe care creăm un tabel „Jurnal de calcul al impozitului pe venit de la persoane fizice” și îl completăm cu datele inițiale (Fig. 9).
Orez. 9 Locația tabelului „Jurnal de calcul al impozitului pe venit de la persoane fizice” pe foaia de lucru MSExcel privind impozitul pe venitul personal
6. Organizăm link-uri inter-tabele pentru a completa automat coloanele jurnalului de calcul al impozitului pe venit de la persoane fizice: „Denumirea departamentului”, „Impozitul pe venitul persoanelor fizice”.
Pentru a face acest lucru, completați coloana Denumirea subdiviziunii din tabelul „Jurnal de calcul al impozitului pe venit de la persoane fizice” aflată pe foaia de impozit pe venitul persoanelor fizice după cum urmează:
Introducem formula în celula E3:
CĂUTARE ($ D $ 3: $ D $ 22; Unități! $ A $ 3: $ A $ 7; Unități!
Să înmulțim formula introdusă în celula E3 pentru celulele rămase (de la E3 la E22) din această coloană.
Astfel, se va executa un ciclu al cărui parametru de control este codul de subdiviziune al tabelului „Jurnal de calcul al impozitului pe venit de la persoane fizice” (Fig. 10).
Orez. 10. Completarea rubricii jurnalului pentru calcularea impozitului pe venit de la persoane fizice „Numele departamentului”
7. Să configuram verificarea în câmpul „Tipul locului de muncă” pentru valorile de intrare cu ieșirea unui mesaj de eroare. Pentru a face acest lucru, în MSExcel, selectați „Validare datelor”. În coloana „Tipul de date” selectați „Lista”, „Sursa” - „Tipul locului de muncă” (principal / non-principal) (Fig. 11).
Orez. 11. Configurarea verificării în câmpul „Tipul locului de muncă” pentru datele de intrare cu ieșirea unui mesaj de eroare
Să înmulțim formula introdusă în celula G3 pentru celulele rămase (de la G3 la G22) din această coloană. Acum, când introduceți valori străine în datele celulei, programul va afișa un mesaj de eroare (Fig. 12).
Orez. 12 Mesaj de eroare la introducerea unei valori străine într-o celulă
Introducem formula în celula J3:
DACĂ (G3 = „nu principal”; F3; (F3- (Pariuri! $ B $ 3) - (p * (Pariuri! $ C $ 3)) -
(DACĂ (I3 = „dezactivat”; Pariuri! $ D $ 3)))) * (Pariuri! $ A $ 3)%
Să înmulțim formula introdusă în celula J3 pentru celulele rămase (de la J3 la J22) din această coloană.
Astfel, se va executa un ciclu, al cărui parametru de control este coloana Indemnizație de handicap din tabelul Jurnal de calcul al impozitului pe venit și coloanele din tabelul Beneficii și cote fiscale din foaia de lucru MSExcel Rates (Fig. 13).
Orez. 13 Completarea rubricii jurnalului de calcul al impozitului pe venit de la persoane fizice „impozit pe venitul persoanelor fizice”
9. Pentru a determina cuantumul total al impozitului pe venitul persoanelor fizice pentru fiecare divizie și suma totală a impozitului pe venitul personal transferat de organizație pe lună, este necesar să se creeze un tabel pivot pe baza datelor din tabelul completat „Jurnal de calcul al impozitului pe venitul persoanelor fizice” (Fig. 14).
Orez. 14 Crearea unui tabel pivot pe foaia de lucru „Impozitul pe venitul personal” MSExcel
10. Redenumiți foaia 4 la o foaie cu numele „Totale”, pe care este construit tabelul pivot (Fig. 15).
Orez. 15. Tabel pivot pe foaia de lucru „Totale” MSExcel
11. Pentru a reprezenta grafic rezultatele calculelor, vom construi o histogramă conform datelor din tabelul pivot (Fig. 16).
Orez. 16.Crearea unei diagrame cu bare din datele PivotTable din foaia de lucru MSExcel Totals
Rezultatele grafice ale calculelor sunt prezentate în Fig. 17
Orez. 17 Fișă de lucru pentru totaluri MSExcel
CONCLUZIE
Deci, în partea teoretică a lucrării de curs, au fost luate în considerare dispozitivele de stocare a datelor pe termen lung pe un computer.
Pentru a lucra cu memorie externă, este necesar să aveți un dispozitiv de stocare (un dispozitiv care înregistrează și (sau) citește informații) și un dispozitiv de stocare - media.
Principalele tipuri de unități:
* unități de dischete (unități de dischete);
* unități pe hard disk-uri magnetice (HDD);
* unități CD-ROM, CD-RW, DVD;
Acestea corespund principalelor tipuri de transportatori:
* dischete (FloppyDisk) (3,5 "" diametru și 1,44 MB capacitate; 5,25 "" diametru și 1,2 MB capacitate 5,25 "", de asemenea întrerupt)), unități media amovibile;
* discuri hard magnetice (HardDisk);
* discuri CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD;
* memorie flash.
Astăzi, dispozitivele optime pentru stocarea datelor pe termen lung, în funcție de termenii, volumul și scopul stocării, sunt: DVD-disk-uri, hard disk-uri, Flash-memory.
LISTA LITERATURII UTILIZATE
1. Groshev AS Informatica: Manual pentru universitati. - Arhangelsk, Arkhang. stat tehnologie. un-t, 2010.
2. Informatică: Atelier de laborator pentru studenții anului II de toate specialitățile. - M .: Manual universitar, 2006.
3. KOPR-uri în informatică.
4. Odintsov B.E., Romanov A.N. Informatică în economie: manual. indemnizatie. - M .: Manual universitar, 2008.
5. Yashin V.M. Informatică: Hardware PC: Manual. indemnizatie. - M .: INFRA-M, 2008.
Documente similare
Caracteristicile memoriei externe a computerului. Tipuri de memorie și unități de calculator. Clasificarea dispozitivelor de stocare. Prezentare generală a mediilor magnetice externe: unități cu acces direct, hard disk, discuri optice și carduri de memorie.
lucrare de termen, adăugată 27.02.2015
Caracterizarea și clasificarea dispozitivelor de stocare a datelor pe termen lung; capacitățile, avantajele și dezavantajele lor. Tipuri și metode de stocare și înregistrare a informațiilor. Construirea de tabele pivot și histograme pe baza datelor disponibile, crearea de legături între tabele.
lucrare de termen, adăugată 27.04.2013
Diagrama bloc care prezintă principalele componente funcționale ale unui sistem informatic în relația lor. Dispozitive de intrare-ieșire a informațiilor. Determinarea cantității de memorie RAM. Utilizarea cardurilor de memorie și a discurilor flash pentru stocarea pe termen lung a informațiilor.
prezentare adaugata la 28.01.2015
Dispozitive electronice de memorie pentru stocarea informațiilor. Dispozitive de stocare magnetice permanente ale unui computer. Dischete, hard disk, streamere, CD-uri laser. Sistem de fișiere pentru stocarea informațiilor în computere. Tipuri de infracțiuni informatice.
test, adaugat 02.12.2010
Unități de hard disk. Hard disk-uri Serial ATA. Unități de disc magnetice. Unități CD-ROM. Opțiuni posibile pentru încărcarea discului în unitate. Memoria flash, principalele sale avantaje față de dischete.
prezentare adaugata 20.09.2010
Analiza comparativă și evaluarea caracteristicilor unităților de dischetă și hard disk. Dispozitiv fizic, organizarea înregistrării informațiilor. Organizarea fizică și logică a datelor, adaptoarelor și interfețelor. Tehnologii avansate de producție.
teză, adăugată 16.04.2014
Descrierea caracteristicilor de funcționare a dispozitivelor pentru ștergerea înregistrărilor de pe medii de pe discuri magnetice, precum și de pe medii semiconductoare eterogene. Studiul modalităților de ștergere a informațiilor din memoria flash. Alegerea sistemului de zgomot vibroacustic.
test, adaugat 23.01.2015
Analiza dispozitivelor de stocare a computerelor: hard disk-uri, compact discuri, DVD (disc digital multifuncțional), HD DVD (DVD de înaltă definiție), discuri holografice multifuncționale, mini discuri (MD) și inscripționare CD.
rezumat, adăugat 23.09.2008
Proiectarea, structura generală și principiul de funcționare a hard disk-urilor. Principalele caracteristici ale hard disk-urilor: capacitate, timpul mediu de căutare, rata de transfer de date. Cele mai comune interfețe de hard disk (SATA, SCSI, IDE).
prezentare adaugata la 20.12.2015
Unitățile magnetice ca cel mai important mediu pentru stocarea informațiilor într-un computer. Tipuri, proiectare și funcționare a dispozitivelor de stocare magnetică. Medii magnetice: dischetă, memorie flash, super disc. Discuri compacte și discuri digitale universale, formatele acestora.
MEMORIE EXTERNĂ Folosită pentru stocarea pe termen lung a informațiilor Suporturi de stocare în stare solidă Unități de hard disk (HDD, HDD) IMPLEMENTARE HARDWARE Unități de bandă magnetică - „Streamers” Unități laser (CD, Compact Disk etc.) Suport de stocare - mediu de înregistrare / citire și stocarea informațiilor.
Varianta clasificării suporturilor de informații utilizate în tehnologia informatică Suportoare de informații pentru computere Suporturi de bandă magnetică Suporturi de discuri optice Suporturi de flash magneto-optice
Principalul tip de memorie externă este memoria magnetică.Înregistrarea magnetică La sfârșitul anului 1898, danezul Valdemar Poulsen a propus un dispozitiv pentru înregistrarea magnetică a sunetului pe sârmă de oțel. Treizeci de ani mai târziu, inginerul german Fritz Pfleumer a introdus un magnetofon cu o bandă de hârtie pe care a fost aplicat un strat subțire de oțel. În 1932, compania germană AEG a demonstrat primul aparat de înregistrare a sunetului, care a fost numit „Magnetophon”. Banda magnetică are principalul dezavantaj - capacitatea de a se demagnetiza în timpul stocării pe termen lung și are un răspuns neuniform în frecvență (sensibilitate diferită la înregistrarea la frecvențe diferite). În plus, orice bandă magnetică are propriul zgomot (proprietățile fizice ale stratului magnetic și metodele de înregistrare și reproducere a sunetului).
Principiul înregistrării magnetice este efectul unui câmp electromagnetic asupra materialului feromagnetic al unei benzi magnetice, efectuat în timpul înregistrării, precum și al rescrierii unui semnal analogic. Câmpul magnetic în timpul înregistrării se modifică în funcție de modificările semnalelor electrice. Vibrațiile electrice de la sursa de sunet sunt alimentate către capul de înregistrare și excită un câmp magnetic de frecvență a sunetului (20 Hz - 20 kHz) în acesta. Sub influența acestui câmp, are loc magnetizarea secțiunilor individuale ale benzii magnetice, deplasându-se uniform de-a lungul capetelor de înregistrare, ștergere și redare (Fig.).
Pentru înregistrare și reproducere, precum și pentru utilizarea diferitelor date pe medii de stocare care pot fi citite de computer, se utilizează conversia unui semnal analogic (audio și video) în formă digitală. Această tehnologie se numește digitizare a informațiilor. Principiul digitizării (codării) sunetului constă în transformarea semnalelor audio și video continue, diferite ca mărime, amplitudine-frecvență, într-o secvență codificată de numere reprezentând valori discrete ale amplitudinilor acestui semnal luate după o anumită perioadă de timp. Pentru a face acest lucru, este necesar să se măsoare amplitudinea semnalului la anumite intervale de timp și să se determine amplitudinea medie a semnalului la fiecare interval de timp. Conform teoremei Chenon (Kotelnikov), acest interval de timp (frecvența) trebuie să fie de cel puțin două ori frecvența maximă a semnalului sonor transmis (Fig.).
Această frecvență se numește rata de eșantionare. Eșantionarea este procesul de prelevare a eșantioanelor unui semnal continuu în timp în puncte distanțate egal între ele în timp, formând intervalul de eșantionare. În timpul eșantionării, nivelul semnalului analogic este măsurat și stocat. Amplitudinea Frecventa (Hz) Fig. 13. Conversia unui semnal analogic în digital. Cu cât intervalele de timp sunt mai puțin frecvente (mai puține), cu atât este mai mare calitatea semnalului codificat.
Unități de bandă Mediile de bandă sunt folosite pentru copii de rezervă pentru a asigura siguranța datelor. Un streamer este utilizat ca astfel de dispozitive (Fig.), Și - ca suport de date, folosesc benzi magnetice în casete și cartușe de bandă. În mod obișnuit, banda este scrisă pe octet, domeniul corespunzând unuia binar. Dacă cititorul nu o detectează, atunci valoarea primită este zero.
Sistemul de înregistrare pentru discuri magnetice și dischete este oarecum similar cu sistemul de înregistrare pentru înregistrări. Spre deosebire de acesta din urmă, înregistrarea nu se realizează în spirală, ci pe cercuri concentrice - piste („tracks” - traks), situate pe ambele părți ale discului și formând, parcă, cilindri. Cercurile, la rândul lor, sunt împărțite în sectoare (Fig.). Fiecare sector al unei dischete, indiferent de dimensiunea pistei, are aceeași dimensiune, egală cu 512 octeți, ceea ce se realizează prin diferite densități de înregistrare: mai puțin la periferie și mai aproape de centrul dischetei.
Purtător de informații magneto-optice Dispozitive externe extrem de fiabile pentru transferul și stocarea informațiilor. Discurile magneto-optice (MO) au apărut în 1988. Discul MO este închis într-un plic de plastic (cartuș) și este un dispozitiv cu acces aleatoriu. Combină principiile magnetice și optice ale stocării informațiilor și reprezintă un substrat (strat) de policarbonat cu grosimea de 1, 2 mm, pe care sunt aplicate mai multe straturi magnetice de peliculă subțire (Fig.). Înregistrare cu un laser cu o temperatură de aproximativ 200 ° C. De la stratul magnetic are loc concomitent cu modificarea câmpului magnetic. Orez. Compoziția discului MO.
Înregistrarea datelor este realizată de un laser în stratul magnetic. Sub influența temperaturii la locul încălzirii în stratul magnetic, rezistența la inversarea polarității scade, iar câmpul magnetic schimbă polaritatea la punctul încălzit la unitatea binară corespunzătoare. La sfârșitul încălzirii, rezistența crește, dar polaritatea setată rămâne. Ștergerea creează aceeași polaritate într-un câmp magnetic, corespunzătoare zerourilor binare. În acest caz, fasciculul laser încălzește secvențial zona de șters. Citirea datelor înregistrate în strat este realizată de un laser cu o intensitate mai mică, ceea ce nu duce la încălzirea zonei de citire. În același timp, spre deosebire de CD-uri, suprafața discului nu se deformează.
Un disc optic compact (CD) este un disc de plastic acoperit special care stochează digital informațiile înregistrate. Datorită schimbării vitezei de rotație, pista în raport cu fasciculul laser de citire se mișcă cu o viteză liniară constantă. Viteza este mai mare în centrul discului și mai lentă la margine (1, 2–1, 4 m / s). CD-ul folosește un laser cu o lungime de undă de = 0,78 μm. Informația digitală „arsă” de laser este stocată sub formă de „gropi” - linii cu o lățime de 0,6–0,8 µm și o lungime de 0,9–3,3 µm. Există trei tipuri principale de CD-uri: ● CD-ROM-uri, pe care înregistrarea, de regulă, se realizează în fabrică prin ștanțare dintr-o matrice; ● CD-R, folosit pentru una sau mai multe sesiuni de inregistrare laser; ● CD-RW-uri concepute pentru mai multe cicluri de ștergere.
Un CD-R (Compact Disk Recordable) are un strat organic de plastic fuzibil special deasupra unui strat reflectorizant de aur, argint sau aluminiu. Din acest motiv, un astfel de disc este sensibil la căldură și la lumina directă a soarelui. În CD-RW, un compus organic este, de asemenea, utilizat ca strat intermediar, dar este capabil să treacă de la o stare cristalină (transparentă la o stare laser) la o stare amorfă sub încălzire puternică. Încălzirea ușoară îl readuce la starea sa cristalină. În acest fel, se realizează suprascrierea.
DVD La începutul anului 1997, a apărut un standard de disc compact numit DVD (Digital Video Disc), în primul rând pentru înregistrarea de programe video de înaltă calitate. Ulterior, abrevierea DVD a primit următoarea semnificație - Digital Versatile Disc (disc digital universal), deoarece îndeplinește mai pe deplin capacitățile acestor discuri de înregistrare audio, video, informații text, software pentru computer etc. DVD oferă o calitate mai mare a imaginii decât CD. Ei folosesc un laser cu o lungime de undă de radiație mai scurtă = 0,635-0,66 µm. Acest lucru face posibilă creșterea densității de înregistrare, adică reducerea dimensiunilor geometrice ale gropii la 0,15 µm și a pasului pistei la 0,74 µm.
Densitatea de înregistrare a discurilor optice este determinată de lungimea de undă a laserului, adică de capacitatea de a focaliza pe suprafața discului un fascicul cu un punct, al cărui diametru este egal cu lungimea de undă. După DVD, la sfârșitul anului 2001, au apărut dispozitivele Blu-Ray, care permit să lucreze în regiunea albastră a spectrului cu o lungime de undă de 450–400 nm.
Pentru a crește capacitatea, se folosesc și discuri fluorescente - FMD (Fluorescent Multilayer Disk). Principiul lor de acțiune este de a modifica proprietățile fizice (aspectul unei străluciri fluorescente) ale unor substanțe chimice sub influența unui fascicul laser (Fig.). Aici, în locul tehnologiilor CD și DVD, care folosesc un semnal reflectat, sub influența unui laser, lumina este emisă direct de stratul informațional. Aceste discuri sunt realizate din fotocrom transparent. Sub influența radiației laser, în ele are loc o reacție chimică, iar secțiunile individuale ale stratului de informații ("pita") sunt umplute cu material fluorescent. Această metodă poate fi considerată o metodă de înregistrare a datelor în vrac. Într-o măsură mai mare, o astfel de înregistrare este posibilă atunci când se utilizează holografia tridimensională, ceea ce face acum posibilă plasarea a până la 1 TB de date într-un cristal de dimensiunea unui cub de zahăr.
Există două tipuri principale de memorie Flash utilizate: NAND și NOR (funcție NOR logică) și NAND (funcție NAND logică). Structura NOR constă din celule elementare conectate în paralel pentru stocarea informațiilor. Acest aranjament de celule oferă acces aleatoriu la date și înregistrarea octet cu octet a informațiilor. Structura NAND se bazează pe principiul conexiunii secvenţiale a celulelor unitare, formând grupuri (16 celule într-un grup), care sunt combinate în pagini, iar paginile în blocuri. Cu această construcție a matricei de memorie, accesul la celule individuale este imposibil. Programarea se realizează simultan doar în cadrul unei pagini, iar la ștergere se accesează blocuri sau grupuri de blocuri.
Cipurile NOR funcționează bine împreună cu RAM, prin urmare sunt mai des folosite pentru BIOS. Când aveți de-a face cu cantități relativ mari de date, procesele de scriere/ștergere în memoria NAND sunt semnificativ mai rapide decât în memoria NOR. Deoarece cele 16 celule de memorie NAND adiacente sunt conectate în serie fără goluri de contact, se obține o densitate mare pe cip, ceea ce permite o capacitate mare la aceleași standarde tehnologice. De la mijlocul anilor 1990. Cipurile NAND au apărut sub formă de unități cu stare solidă (Solid State Disk, SSD). Pentru comparație, timpul de acces pentru SDRAM este de 10–50 µs, pentru memoria flash – 50–100 µs, iar pentru hard disk-uri – 5000 – 10000 µs.
Hard disk cu stare solidă Samsung. Viteza de citire de pe un astfel de disc este de 57 MB / s, iar viteza de scriere pe acesta este de 32 MB / s. Consumul de energie al SSD-urilor este mai mic de 5% față de hard disk-urile tradiționale, crescând durata de viață a bateriei laptopurilor cu peste 10%. SSD-urile oferă o fiabilitate ultra-înaltă a stocării datelor și s-au dovedit în condiții extreme de temperatură și umiditate. Firma din Petersburg „Prosto. Soft ”a oferit driverul Flash. RAID pentru combinarea a două unități flash într-o matrice RAID.
Memoria flash este un dispozitiv portabil de stocare nevolatil. Următoarele standarde de memorie flash sunt utilizate în mod obișnuit: Compact. Flash, inteligent. Media, Memory Stick, Dischete, Multi. Carduri media, etc. Pot fi folosite în locul dischetelor, hard disk-urilor compacte cu laser și magneto-optice, mici. Dispozitivele moderne de memorie flash amovibile oferă o viteză mare de schimb de date (Ultra High Speed) - mai mult de 16, 5 Mbit / s. Pentru a se conecta la portul USB al unui computer, se folosesc unități flash USB speciale (Fig.), care sunt dispozitive mobile de stocare a datelor de dimensiuni mici, care nu au părți mecanice în mișcare și rotative.
Holografia este o metodă fotografică de înregistrare, reproducere și transformare a câmpurilor de undă. A fost propus pentru prima dată în 1947 de către fizicianul maghiar Dennis Gabor. În anii 1960, odată cu apariția laserului, a devenit posibilă înregistrarea și reproducerea cu acuratețe a imaginilor volumetrice într-un cristal de niobat de litiu. Începând cu anii 1980, odată cu apariția discurilor compacte, dispozitivele de stocare holografică bazate pe optică laser au devenit una dintre tehnologiile de memorie externă. Memoria holografică reprezintă întregul volum al suportului de stocare al mediului, în timp ce elementele de date sunt acumulate și citite în paralel.
Dispozitivele moderne de stocare holografică se numesc HDSS (sistem de stocare a datelor holografice). Acestea conțin: un laser, un divizor de fascicul pentru divizarea fasciculului laser, oglinzi pentru ghidarea fasciculului laser, un panou cu cristale lichide utilizat ca modulator de lumină spațială, lentile pentru focalizarea fasciculului laser, un cristal de niobat de litiu sau fotopolimer ca dispozitiv de memorie, un fotodetector pentru citirea informațiilor (Fig.) ...
