Ministerul Științei și Educației din Ucraina
Universitatea Pedagogică de Stat Slavă
Abstract
Stocarea informațiilor
elev în anul 3
Cicatricea lui Serghei
Slaviansk
2. Stocarea informatiilor
Computer, program, interfață
Un computer personal este un dispozitiv electronic conceput pentru a automatiza crearea, stocarea, procesarea și transmiterea informațiilor .
Cuvânt electronicîn această definiție nu este foarte important. Istoria tehnologiei cunoaște atât dispozitive electrice, cât și mecanice pentru prelucrarea informațiilor. electronic - aceasta este pur și simplu o declarație de fapt. Dispozitivele electronice au atins o performanță de sute de milioane de operațiuni pe secundă și sunt cele care alcătuiesc astăzi flota de echipamente de calcul mondiale.
Mult mai important în această definiție este cuvântul automatizare. Calculatoarele diferă de dispozitivele mecanice (aritmometre) și instrumentele electrice de calcul prin faptul că funcționează conform programelor încorporate în ele. Un program este o secvență ordonată de comenzi .
La prima vedere, poate părea că, dacă o persoană lucrează cu un computer, atunci computerul nu funcționează automat, dar sub controlul unei persoane și un program nu are nimic de-a face cu asta. Dar acest lucru nu este în întregime adevărat. Din primul până în ultimul minut, multe programe rulează automat pe computer, datorită cărora comunicarea cu o persoană este asigurată. Aceste programe sunt responsabile pentru tot ceea ce vedem pe ecran și pentru tot ceea ce putem face. În fiecare secundă, computerul prelucrează doar câteva comenzi primite de la o persoană și, în același timp, reușește să execute milioane de comenzi primite de la programele încărcate în el. De aceea spunem asta computerul funcționează automat .
Se numește interacțiunea dintre un computer și o persoană care utilizează programe interfata software.
Dispozitivele fizice cu care o persoană controlează programe și primește informații de la un computer (tastatură, mouse, monitor etc.) sunt numite interfață hardware.
Compoziția sistemului informatic
Computer - dispozitiv modulare. Este alcătuit din diverse dispozitive (module), fiecare dintre ele îndeplinește propriile sarcini. Deoarece un computer este conceput pentru a crea, transmite (primi), stoca și procesa informații, trebuie să aibă blocuri concepute pentru fiecare dintre aceste sarcini.
Dispozitivele computerizate pot fi externe sau interne. Vedem blocurile de dispozitive externe pe masă și le putem atinge. Acestea includ:
Unitatea de sistem (stochează dispozitivele interne);
Monitor (utilizat pentru a afișa informații sub formă de text sau grafic);
Tastatură (folosită pentru a introduce simboluri și comenzi);
Manipulator mouse (conceput pentru introducerea comenzilor).
Dacă aceste dispozitive de bază nu sunt suficiente, atunci echipamentele suplimentare sunt conectate la computer pentru a efectua sarcini speciale. Poate fi, de asemenea, intern (apoi este introdus în unitatea de sistem) sau extern (conectat folosind conectori). Se apelează echipament extern suplimentar echipamente periferice. O imprimantă pentru imprimarea informațiilor pe hârtie este un exemplu de echipament periferic.
De la informații la date
Oamenii au abordări diferite pentru stocarea informațiilor. Totul depinde de cât este și de cât timp trebuie păstrat. Dacă există puține informații, acestea pot fi amintite în minte. Nu este greu să-ți amintești numele și prenumele prietenului tău. Și dacă trebuie să ne amintim numărul lui de telefon și adresa de acasă, folosim un caiet. Când informațiile sunt memorate (salvate), acestea sunt apelate date.
Este nevoie de mai mult timp pentru a scrie date într-o carte decât pentru a le aminti. Preluarea datelor dintr-un notebook sau un notebook nu este, de asemenea, la fel de ușoară ca amintirea, dar dacă informațiile nu sunt stocate în capul tău, atunci caietul și notebook-ul se dovedesc a fi surse de date mai fiabile.
Cele mai durabile mijloace de stocare a datelor sunt cărțile. Ei stochează date de sute de ani. Datorită cărților, informațiile se răspândesc nu numai în spațiu, ci și în timp. Știți că cărțile vechi scrise de mână create cu sute și mii de ani în urmă pot fi folosite și astăzi pentru a dobândi cunoștințe. Informațiile din cărți sunt stocate atât de mult, deoarece există organizații speciale însărcinate cu colectarea tuturor cărților publicate și stocarea lor în siguranță. Cunoaștem astfel de organizații - acestea sunt biblioteci și muzee. Orice cunoaștere consemnată într-o carte este în mod necesar păstrată de cineva pentru alte generații, în acest scop, fiecare stat are legi speciale;
RAM computer
De asemenea, computerul are mai multe mijloace pentru stocarea informațiilor. Cel mai rapid mod de a vă aminti datele este să le scrieți în cipuri electronice. Acest tip de memorie se numește RAM. RAM este format din celule. Fiecare celulă poate stoca un octet de date.
Fiecare celulă are propria sa adresa. Putem presupune că acesta este ca un număr de celulă, deci astfel de celule sunt numite și celule de adresă. Când un computer trimite date pentru stocare în RAM, își amintește adresele în care sunt plasate aceste date. Referindu-se la celula de adresă, computerul găsește un octet de date în ea.
Datele din RAM sunt stocate în octeți. Numărul de octeți care pot fi stocați în RAM depinde de dimensiunea acestuia. Capacitatea RAM este măsurată în kilobytes (KB) sau megabytes (MB).
| 1 | 2 | .......... . | 255 | ||
| 00000 | 00001 | 00002 | .......... . | 00255 | |
| 1 | 00256 | 00257 | 00258 | .......... . | 00511 |
| 2 | 00512 | 00513 | 00514 | .......... . | 00767 |
| 255 | 65280 | 65281 | 65282 | .......... . | 65535 |
Cu doi octeți (de la 0 la 255) puteți scrie adresa pentru 65.536 de locații de memorie pentru 0 la 65535). Pentru mai multe celule, adresa trebuie să aibă mai mulți octeți.
În mod convențional, cred că un kilobyte este egal cu o mie de octeți. De fapt, 1 KB este egal cu 210, adică 1024 de octeți.
În același mod, un megaoctet este considerat a fi egal cu o mie de kilobytes sau un milion de octeți, deși mai precis 1 MB = 1024 KB = 1.048.576 de octeți (220).
Regenerare RAM
Celula de adresă a RAM stochează un octet și, deoarece un octet este format din opt biți, există opt celule de biți. Fiecare celulă de biți a unui cip RAM stochează o sarcină electrică.
Încărcările nu pot fi stocate în celule pentru o lungă perioadă de timp - se „se scurg”. În doar câteva zecimi de secundă, încărcarea în celulă este redusă atât de mult încât datele se pierd.
Ce face o persoană pentru a evita uitarea informațiilor? O repetă în mod regulat. Computerul face la fel. De zeci de ori pe secundă, verifică ceea ce este conținut în celulele de memorie și „reîncarcă” fiecare celulă (parcă ar repeta înregistrarea). Se numește regenerarea memoriei RAM.
Regenerarea memoriei are loc foarte repede. Nu observăm cum megaocteții de memorie sunt actualizați de mai multe ori în fiecare secundă, dar dacă opriți alimentarea computerului pentru un moment, regenerarea se va opri. Chiar și o pierdere de energie pe termen scurt în rețea duce la ștergerea memoriei RAM și la „resetarea” computerului.
Memorie pe disc magnetic
Cipurile RAM își amintesc și scot date foarte repede, așa că sunt bune pentru procesarea informațiilor, dar nu sunt potrivite pentru stocarea de date pe termen lung - aici sunt necesare alte metode.
Când o persoană trebuie să-și amintească ceva cu fermitate, folosește un caiet. Computerul are și „notebook-uri” - acestea sunt discuri magnetice.
Există două tipuri de discuri magnetice - flexibile și dure. Dischete (dischete) Nu au o capacitate foarte mare și funcționează relativ lent, dar pot fi transferate de la un computer la altul. hard disk-uri Au o capacitate mare, dar sunt situate în interiorul unității de sistem și nu pot fi mutate. Discul se rotește cu o viteză extraordinară, iar un cap magnetic plutește deasupra suprafeței magnetice pe o pernă de aer, care scrie și citește biți și octeți de date. Carcasa hard diskului este acoperită cu o carcasă care nu poate fi îndepărtată, altfel microparticulele de praf prinse vor deteriora în cele din urmă unitatea.
Structura datelor pe un disc magnetic
Pentru ca datele să fie scrise nu numai pe hard disk, ci și citite mai târziu, trebuie să știți exact ce a fost scris și unde. Toate datele trebuie să aibă adresa. Fiecare carte din bibliotecă are propria ei cameră, raft, raft și număr de inventar - aceasta este ca adresa ei. Cartea poate fi găsită la această adresă. Toate datele care sunt scrise pe hard disk trebuie să aibă și o adresă, altfel nu vor fi găsite.
Dacă vă amintiți separat fiecare adresă la care s-au scris octeți de date, atunci stocarea acestor adrese va deveni mai dificilă decât datele în sine. Din fericire, știm deja că informațiile sunt stocate nu în octeți, ci în fișiere. Un fișier este cea mai mică unitate de stocare a datelor. Fiecare fișier de pe disc are propria sa adresă. Dacă avem nevoie de informații, computerul găsește fișierul necesar pe disc, apoi octet cu octet citește datele din acesta în RAM până ajunge la sfârșitul fișierului.
Pentru ca fiecare fișier de pe disc să aibă propria sa adresă, discul este împărțit în poteci, iar pistele, la rândul lor, sunt împărțite în sectoare. Dimensiunea fiecărui sector este standard și egală cu 512 octeți. Se numește împărțirea unui disc în piste și sectoare formatarea discului. Este realizat de programe utilitare. Formatarea unui disc este oarecum asemănătoare cu reglarea unui notebook. La fel ca în cazul unui notebook, formatarea discului trebuie făcută o singură dată.
Prima pistă a discului magnetic (zero) este considerată pistă de serviciu - informațiile de service sunt stocate acolo. De exemplu, pe această pistă așa-numita tabel de alocare a fișierelor ( FA. masa T).În acest tabel, computerul își amintește adresele fișierelor înregistrate. Când avem nevoie de un fișier, computerul își folosește numele pentru a găsi numărul piesei și numărul sectorului în acest tabel, după care capul magnetic este mutat în poziția dorită, fișierul este citit și trimis la RAM pentru procesare.
Dacă tabelul de alocare a fișierelor este deteriorat dintr-un anumit motiv, informațiile de pe disc se pot pierde. De fapt, ea rămâne acolo, desigur, dar nu te poți adresa la ea. Prin urmare, tabelul de alocare a fișierelor este duplicat pentru fiabilitate. Are o copie, iar în caz de deteriorare, computerul însuși restaurează acest tabel. Datorită acestui lucru, puteți lucra cu computerul timp de ani de zile fără a pierde date.
Plasarea fișierelor pe hard disk
Câte fișiere pot încăpea pe un hard disk? Răspunsul pare simplu. Cu cât discul este mai mare și cu cât fișierele sunt mai mici, cu atât se vor potrivi mai multe. Până de curând, se credea de obicei așa, dar în ultimii ani, când dimensiunea hard disk-urilor a devenit foarte mare, au apărut probleme cu plasarea fișierelor, destul de ciudat.
Fiecare fișier are propriul său adresa. Această adresă este scrisă în tabelul de alocare a fișierelor ca un număr de doi octeți, adică sunt furnizați 16 biți pentru a scrie această adresă. (Apropo, acesta este motivul pentru care tabelul de alocare a fișierelor este numit și GRĂSIME 16). Știm deja că 16 biți pot exprima 216 (65536) valori diferite. Aceasta înseamnă că fișierele de pe un hard disk nu pot avea mai mult de 65.536 de adrese diferite (și nu pot exista mai mult de 65.536 de fișiere în sine).
Hard disk-urile moderne au capacități foarte mari și nu au suficiente adrese. Dacă, de exemplu, dimensiunea discului este de 2 GB (două miliarde de octeți), atunci pentru fiecare adresă există 2 GB / 65.536 = 32 KB.
Imaginați-vă că în oraș se construiesc doar apartamente cu o dimensiune de 32.000 de camere. Într-o astfel de cameră poți găzdui o întreagă armată, dar atunci când o familie de trei persoane vine să primească spațiu de locuit, vor trebui să li se dea și ei același apartament. Și chiar și o persoană va primi și 32 de mii de camere.
Nu este adevărat că aceasta este o risipă foarte irațională de spațiu utilizabil? Oamenii, desigur, ar putea fi alocați unul altuia, dar nu poți face asta cu fișiere, pentru că Fiecare fișier trebuie să aibă propria sa adresă unică.
Tocmai am introdus o nouă unitate de măsură. Acest dimensiunea minimă a spațiului adresabil. O astfel de unitate de măsură există de fapt și se numește cluster. Vedem că pentru hard disk-urile cu o dimensiune de 2 GB, clusterul este de 32 KB. Dacă discul este mai mic, atunci clusterul este și el mai mic. Pentru discuri de 1 GB, un cluster are 16 KB.
Pe discurile moderne, un cluster este mult mai mare decât un sector, care este de 0,5 KB. Un cluster poate conține zeci de sectoare și, indiferent cât de mic este fișierul, va ocupa în continuare întregul cluster și toate sectoarele neutilizate din el vor dispărea pur și simplu.
Relația dintre dimensiunea hard diskului și dimensiunea clusterului
În viitorul apropiat, computerele vor trece la un nou sistem de înregistrare a adreselor fișierelor pe hard disk, care se numește GRĂSIME 32. Este ușor de ghicit din nume că în acest sistem adresa este scrisă nu în doi octeți, ci în patru (32 de biți). Apoi vor fi mult mai multe adrese, iar dimensiunile clusterelor individuale vor fi mai mici. Pierderile iraționale vor fi mult reduse.
Sistemul de fișiere FAT 32 este implementat în noul sistem de operare Windows 98 Calculatoarele care rulează pe acest sistem folosesc hard disk-urile mult mai eficient.
Dimensiuni cluster pentru GRĂSIME 32
Discuri fizice și logice
Toți cei care lucrează cu un computer sunt obișnuiți să prețuiască spațiul de lucru de pe hard disk. Cu cât discul este mai mare, cu atât programele și datele mai utile și interesante pot fi plasate pe el. Pe de altă parte, se dovedește că, cu cât hard disk-ul este mai mare, cu atât se irosește mai mult spațiu pe acesta din cauza unui sistem imperfect de adresare a fișierelor.
Pentru a combate pierderile iraționale, hard disk-ul este împărțit în mai multe partiții. Există programe speciale pentru asta. De exemplu, pe un hard disk de 2 GB, sunt create patru partiții de 0,5 GB. Fiecare astfel de secțiune poate fi considerată ca una separată hard disk logic.
Un hard disk obișnuit este dispozitiv fizic. Poate fi instalat sau dezinstalat. Hard disk logic Nu îl poți atinge cu mâinile - nu există fizic. Este doar una dintre partițiile discului fizic. Când lucrăm cu un computer, nu observăm diferența dintre discurile fizice și cele logice.
Fiecare unitate logică are propriul său tabel de alocare a fișierelor, deci are propriul său sistem de adresare. Ca urmare, pierderile datorate dimensiunilor clusterelor devin mai mici.
Nume de unități
Fiecare disc prezent pe computer are un nume unic. Nu contează ce fel de disc este: fizic, sau logic sau altceva (privind în viitor, să spunem că există și alte tipuri de discuri) - trebuie să aibă un nume. Numele unității constă dintr-o literă din alfabetul englez și două puncte, de exemplu A: sau, de exemplu, F:.
Când un hard disk nou este instalat pe un computer, i se atribuie litera care urmează ultimei litere utilizate. Același lucru se întâmplă atunci când creați un nou disc logic pe un disc fizic deja instalat.
Litera A este folosită în mod obișnuit pentru a desemna o unitate de dischetă.
Litera C: indică primul hard disk. Următoarea unitate primește litera D:, apoi E: și așa mai departe.
Litera B lipsește aici:. Este rezervat pentru cazul în care computerul poate avea nu una, ci două unități de dischetă.
Adresa fișierului. Conceptul de director
Faptul că puteți stoca peste 65 de mii de fișiere diferite pe hard disk (fizic sau logic) nu înseamnă că acest lucru ar trebui să faceți. De asemenea, puteți pune cinci sute de bucăți individuale de hârtie în servietă, dar nu fac asta. Este mai convenabil să lucrezi cu caiete și cărți.
Pentru a facilita lucrul cu fișierele de pe disc, cataloagele. Dacă un director conține altul, atunci numele lor sunt separate unul de celălalt printr-o bară oblică inversă (\). Toată lumea creează directoarele pe disc care sunt convenabile pentru el.
De exemplu, pe unitatea C: puteți crea următoarele directoare:
C:\Proiecte
C:\Articole
C:\Arhive
Dacă un director se află în alt director, acesta este apelat cuibărit.
În directorul \Projects puteți crea, de exemplu, directoarele \Aviation, \Space, \Computers, iar în directorul \Space puteți crea directoare \Venus, \Mars și altele. Apoi fișierul care conține imaginea vulcanilor lui Venus obținut de pe Internet poate avea următoarea adresă:
C:\Proiecte\Spațiu\Venus\nume fişier
Ne vom familiariza cu modul în care numele fișierelor sunt scrise corect mai târziu, când vom afla ce este un sistem de operare. Faptul este că sistemele de operare diferite au reguli diferite pentru scrierea numelor de fișiere.
Adresa fișierului numit si prin accesarea fișierului sau prin căutarea fișierului. Cunoscând această adresă (cale), nu este greu să găsești vreun fișier disponibil pe computer. Trebuie doar să știi unde este totul. Dar aceasta nu mai este o sarcină pentru un computer, ci pentru o persoană. Daca uneori punem lucrurile in ordine intr-un sertar de birou sau servieta, atunci de ce sa nu punem lucrurile in ordine pe hard disk prin aranjarea fisierelor in acele directoare in care este mai convenabil sa le depozitezi.
Întrebări de securitate
1. Numiți caracteristicile comune ale informaticii și ale altor științe cunoscute de dvs.
3. Codul binar folosește biți (0 sau 1) pentru a reprezenta informații. Puteți da un exemplu din viața reală unde este folosit ternar codificare?
4. Există 8 biți într-un octet și, prin urmare, numerele de la 0 la 255 pot fi exprimate cu un octet Ce numere ar putea fi exprimate cu un octet care are doar 6 biți?
5. Dacă un computer afișează simultan 16 culori diferite pe ecran, de câți biți de date sunt necesari pentru a codifica culoarea fiecărui punct de pe ecran? În acest caz, câți octeți vor fi necesari pentru a stoca într-un computer un model pătrat a cărui lungime a laturii este de 100 de puncte?
6. Ce au în comun înregistrarea informațiilor text, grafice și muzicale în cod binar? Ce diferență vezi?
7. Informațiile de pe un computer sunt stocate sub formă de fișiere. În ce caz credeți că rolul unui fișier este mai important: atunci când scrieți informații sau când le citiți?
8. Ce articole sunt folosite în clasă pentru a oferi interfata intre profesor si elevi?
9. Care credeți că sunt avantajele și dezavantajele memoriei RAM ale computerului? Care sunt avantajele și dezavantajele discurilor de dischetă și hard disk?
10. Dispozitivele de stocare cu bandă magnetică sunt extrem de lente. De ce crezi că oamenii sunt dispuși să suporte asta?
Articolul este scris într-un limbaj foarte simplu. Utilizatorii experimentați de computere pot sări peste text.
Despre informații despre computer și discuri
Ați auzit că există o mulțime de informații în interiorul unui computer. Că un computer poate „să urce pe internet”, să stocheze „fotografii”, să ruleze jocuri, să imprime texte și, de asemenea, să aibă „unele programe”.
În general, acest lucru este corect. Dar trebuie să știi ceva mai mult pentru a înțelege mai ușor esența.
Când pornim computerul, putem vedea câteva inscripții pe ecran, o schimbare de imagini, rame dreptunghiulare pâlpâitoare și așa mai departe. Unde asta este tot este luat? Toate conținuturile computerului (texte, fotografii, muzică, filme, programe, jocuri) se numesc „ informaţii„. Este stocat în interiorul computerului.
Dar unde se află exact toate acestea? Crezi că... zgâriat cu un cui pe capacul din spate? Nu. Pe bucăți mici de hârtie rulate și îndesate într-o gaură de jos? Greu.
Informațiile dintr-un computer sunt stocate pe un dispozitiv special, într-o cutie de fier atât de mică, cu numele "disc"
Disc- acesta este un dispozitiv special, un „dispozitiv”, o „cutie” - conceput pentru a stoca toate informațiile care se află deja pe computer. Deci, avem un computer, iar în interiorul computerului disc, pe care este depozitat informaţii.
Pentru mulți care sunt încă începători în domeniul computerelor, conceptul este informatii - destul de vag. Să o facem mai specific, astfel încât să putem discuta mai ușor despre orice altceva. Imaginează-ți că ai avut un caiet de hârtie în care ai notat zilele de naștere ale prietenilor tăi, rudelor și tuturor celor la care îți pasă. O dată pe săptămână te uiți prin acest caiet și îți spui: „Deci... trebuie să-mi amintesc să-l felicit pe prietenul meu Vasya de ziua lui în două zile.” Și altă dată: „Oh, aproape că am uitat. Mâine este ziua de naștere a papagalului meu.
Vreau să spun că conținutul caietului tău este informaţii. Te-ai uitat prin el (ai căutat în el) - și ai tras concluziile necesare. Și nu au uitat să felicite pe nimeni la timp. Acum imaginați-vă - liniile din notebook apar pe ecranul computerului. Poate că nu știți încă cum au ajuns acolo, dar vă puteți imagina. Și acum, în loc de blocnotes, citești inscripțiile de pe ecran. Și acum pe ecran, în loc de blocnotes, sunt notate datele de naștere ale prietenului lui Vasya, papagalul Kesha sau ministrul de finanțe al Honduras. Ce înseamnă acest lucru?
Că până și Honduras are finanțe. E o glumă. Ce înseamnă asta de fapt este că informaţii, cu care sunteți obișnuit și care a fost anterior în blocnotes - este acum stocat în computer. Unde este stocat exact pe computer? Corect! Pe disc.
Ați auzit că puteți viziona filme pe computer. Ce este un film? Așa este - și asta informaţii. Puteți asculta muzică pe computer - și acesta este un tip de informaţii. Doar aceste informații sunt destinate urechilor dumneavoastră. Puteți vizualiza fotografii pe computerul dvs. - aceasta informaţii pentru ochii tăi.
Să conchidem: Tot ceea ce puteți vedea pe ecranul unui computer sau auzi de la un computer este INFORMAȚIE.
Aflați mai multe despre stocarea informațiilor
Ți-am spus că informațiile dintr-un computer sunt stocate pe un disc. De fapt, cuvântul „disc” se referă la diverse dispozitive tehnice, diverse „lucruri” tehnice care pot fi localizate permanent în interiorul computerului, sau pot fi conectate la acesta din când în când și apoi deconectate. Toate aceste dispozitive au un lucru în comun - se stochează în interiorul lor informaţii. Și permit computerului la care sunt conectați să recupereze aceste informații.
De exemplu, dacă aveți un laptop sau un computer desktop, atunci în interior, de regulă, există hard disk. Acesta este într-adevăr un fel de cutie metalică foarte utilă care este ascunsă în carcasa computerului. Poate fi văzut doar dacă deschideți interiorul computerului. Este instalat în interior permanent, computerul are nevoie de el, pe el stochează informații importante care sunt necesare pentru ca computerul să pornească și să înceapă să funcționeze. Dar, pe lângă informațiile importante de calculator, hard disk vă permite să stocați fotografiile, filmele, muzica, cărțile electronice și așa mai departe. Cât spațiu liber este?
Să intrăm puțin mai adânc în detaliile tehnice. Doar un pic. Am spus că un hard disk este o cutie de metal. Dar ce se află în cutia asta? Și de ce se numește cutia hard disk dacă nu este deloc un obiect rotund, ci dreptunghiular?
Cert este că în interiorul acestei cutii există într-adevăr un disc, metal, acesta se rotește de fapt cu un motor care este ascuns în interiorul acestei cutii. Îți amintești discuri de vinil cu înregistrări ale ansamblului Orera sau maestrul cântecului patriotic sovietic Joseph Kobzon? Aici, „placa” rotundă interioară a hard disk-ului amintește oarecum de o înregistrare cu o melodie. Scopul ambelor este de a stoca informații înregistrate. Sper că înțelegeți că melodiile de pe un disc de vinil pot fi numite informații.
Imaginează-ți că ești norocos astăzi. Ați reușit să cumpărați un disc cu melodii noi de „Syabrov” în magazinul din sat. Dar dacă nu aveți un player sau un gramofon în care să puteți introduce această înregistrare, nu vă veți putea bucura de muzică. Tot ce trebuie să faci este să învârți discul pe deget și să cânți. Aceasta înseamnă că, pe lângă discul (înregistrarea) în sine, avem nevoie și de un dispozitiv care va reda discul. Să o punem științific. Avem "purtător de informații" - disc, înregistrare. Pentru a folosi aceste informații (ascultați muzică) - avem nevoie "cititor" informație – jucător.
Aşa, hard disk(o cutie în interiorul unui computer) conține atât un „suport de date”, cât și un „dispozitiv de citire”. Dacă luăm un disc de vinil și îl lipim permanent pe un player, obținem un hard disk. Suportul de informații, în acest caz, este inseparabil de dispozitivul de citire. Prin urmare, este imposibil să îndepărtați placa rotundă pe care sunt înregistrate informațiile de pe hard disk. Se va rupe, așa că el... NEDETASALĂ.
Există însă și dispozitive AMOVIBILE pentru stocarea informațiilor. Ai văzut vreodată un disc optic? Ele mai sunt numite discuri DVD ("di-vide"), discuri CD ("si-di"). În zilele noastre vând muzică, filme și jocuri pe computer pe astfel de discuri. Discul de plastic în sine conține informații, dar dispozitivul de citire (player) este amplasat separat. De exemplu, este încorporat într-un computer și are o fantă îngustă pe lateral. Puteți introduce discul optic dorit în acest slot, puteți viziona un film, apoi puteți scoate acest disc și introduceți altul cu un film nou. În acest caz, vedem că cititorul de disc optic este un „lucru” separat, iar informațiile în sine pe care le poate reda acest dispozitiv se află pe discuri optice numite DVD-uri sau CD-uri. Aceste discuri sunt de obicei depozitate pe un raft de dulap, în cutii de plastic.
Un computer poate avea, de asemenea, un cititor de dischete încorporat. Acesta este un tip separat de disc. Aceste unități pot fi, de asemenea, introduse și scoase din computer. O cantitate mică de informații este plasată pe un astfel de disc, astfel încât astfel de discuri nu mai sunt folosite. Multe computere și laptop-uri moderne nu au un cititor de dischete.
Aşa. Să facem o scurtă imagine a celor spuse. Avem un computer cu un hard disk în interior. Care nu poate fi scos, este întotdeauna în carcasă. Are informatii despre el. Este clar asta? Dar, în același timp, poate exista și un cititor de DVD în interiorul computerului, cu un slot pe lateral în care poți introduce orice disc optic. Nu există informații în cititorul de DVD în sine, dar dacă introducem un disc optic în el, informațiile vor apărea. Dispozitivul va putea citi informații de pe discul pe care l-am introdus. Astfel, vom avea două depozite de informații în computerul nostru în același timp: un hard disk și un cititor de DVD cu un fel de disc introdus în el (cu un nou joc de calculator, de exemplu)
De continuat...
Cum să înveți să programezi în 1C de la zero?
Cum să lucrezi ca programator 1C și să câștigi până la 150.000 de ruble pe lună?
ÎNSCRIEȚI GRATUIT
CURS DE 2 SĂPTĂMINI
„PROGRAMARE ÎN 1C PENTRU ÎNCEPĂTORI”
Cursul va fi trimis pe e-mail. Deveniți un programator completând sarcini pas cu pas.
Pentru a participa ai nevoie doar de un computer și de internet
Acces gratuit la curs:
Sp-force-hide ( display: none;).sp-form ( display: block; background: #eff2f4; padding: 5px; width: 270px; max-width: 100%; border-radius: 0px; -moz-border -radius: 0px; -webkit-border-radius: 0px; background-size: auto;) .sp-form input (afisare: inline-block; opacitate: vizibil;).sp-form .sp-form -fields-wrapper ( margine: 0 auto; lățime: 260px;).sp-form .sp -form-control ( fundal: #ffffff; culoare-chenar: #cccccc; stil-chenar: solid; lățime chenar: 1px; dimensiunea fontului: 15px; padding-right: 8.75px; .sp-form .sp-field etichetă (culoare: #444444; dimensiunea fontului: 13px; stilul fontului: normal; greutatea fontului: bold;).sp-form .sp-button (raza chenarului: 4px; - moz-border-radius: 4px -webkit-border-radius: 4px culoare: #ffffff; stil font: normal; familie de fonturi: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; caseta-umbra: niciuna; -moz-box-shadow: niciuna; -webkit-box-shadow: niciuna; fundal: gradient liniar (în sus, #e30d22 , #f77380);).sp-form .sp-button-container ( text-align: center; lățime: automat;)
Din cursul de bază știți:
O persoană stochează informații în propria memorie, precum și sub formă de înregistrări pe diverse medii externe (în relație cu o persoană): piatră, papirus, hârtie, suporturi magnetice și optice etc. Datorită unor astfel de înregistrări, informațiile sunt transmise nu numai în spațiu (de la o persoană la o persoană), ci și în timp - din generație în generație.
Să ne uităm la modalități de stocare a informațiilor mai detaliat.
Informațiile pot fi stocate sub diferite forme: sub formă de texte scrise, imagini, diagrame, desene; fotografii, înregistrări sonore, înregistrări de film sau video. În fiecare caz, sunt utilizate medii diferite.
Un mediu este un mediu material folosit pentru a înregistra și stoca informații.
În practică, orice obiect material poate fi purtător de informații. Informațiile pot fi stocate pe piatră, lemn, sticlă, țesătură, nisip, corpul uman etc. Aici nu vom discuta despre diverse opțiuni media istorice și exotice. Să ne limităm la mijloacele moderne de stocare a informațiilor care sunt utilizate pe scară largă.
Utilizarea suporturilor de hârtie
Cel mai utilizat mediu este încă hârtia. Inventat în secolul al II-lea d.Hr. e. În China, hârtia a servit oamenilor timp de 19 secole.
Pentru a compara volumele de informații pe diferite medii, vom folosi o unitate - un octet, având în vedere că un caracter al textului „cântărește” 1 octet. Nu este dificil de calculat volumul de informații al unei cărți care conține 300 de pagini cu o dimensiune a textului de aproximativ 2000 de caractere pe pagină. Textul unei astfel de cărți are un volum de aproximativ 600.000 de octeți, sau 586 KB. Biblioteca școlară medie, care are o colecție de 5.000 de volume, are un volum de informații de aproximativ 2.861 MB = 2,8 GB.
În ceea ce privește durabilitatea depozitării documentelor, cărților și altor produse din hârtie, aceasta depinde foarte mult de calitatea hârtiei, de coloranții utilizați pentru înregistrarea textului și de condițiile de depozitare. Interesant este faptul că până la mijlocul secolului al XIX-lea (din acea perioadă a început să fie folosit lemnul pentru producția de hârtie), hârtia se fabrica din bumbac și deșeuri textile - cârpe. Coloranții naturali au servit drept cerneală. Calitatea documentelor scrise de mână din acea vreme era destul de ridicată și puteau fi păstrate timp de mii de ani. Odată cu trecerea la o bază din lemn, odată cu răspândirea suporturilor de dactilografiere și copiere și odată cu începerea utilizării coloranților sintetici, termenul de valabilitate al documentelor tipărite a scăzut la 200-300 de ani.
Primele calculatoare foloseau hârtie pentru a reprezenta digital datele de intrare. Acestea erau cărți perforate: cărți de carton cu găuri care stocau un cod binar al informațiilor introduse. Pe unele tipuri de computere, bandă de hârtie perforată a fost folosită în aceleași scopuri.
Utilizarea suporturilor magnetice de stocare
În secolul al XIX-lea, a fost inventată înregistrarea magnetică. Inițial a fost folosit doar pentru a salva sunetul. Primul mediu de înregistrare magnetică a fost sârmă de oțel cu un diametru de până la 1 mm. La începutul secolului al XX-lea, în aceste scopuri era folosită și bandă de oțel laminată. În același timp (în 1906) a fost eliberat primul brevet pentru un disc magnetic. Caracteristicile de calitate ale tuturor acestor medii au fost foarte scăzute. Este suficient să spunem că pentru a produce o înregistrare magnetică de 14 ore a prezentărilor orale la Congresul Internațional de la Copenhaga din 1908, erau necesari 2500 km sau aproximativ 100 kg de sârmă.
În anii 20 ai secolului XX, a apărut banda magnetică, mai întâi pe hârtie, iar mai târziu pe o bază sintetică (lavsan), pe suprafața căreia a fost aplicat un strat subțire de pulbere feromagnetică. În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au învățat să înregistreze imagini pe bandă magnetică și au apărut camerele video și aparatele de înregistrare video.
Pe computerele din prima și a doua generație, banda magnetică a fost folosită ca singurul tip de suport amovibil pentru dispozitivele de memorie externe. Orice informație computerizată pe orice mediu este stocată în formă binară (digitală). Prin urmare, indiferent de tipul de informație: text, sau imagine, sau sunet, volumul acesteia poate fi măsurat în biți și octeți. Aproximativ 500 KB de informații au fost plasate pe o bobină de bandă magnetică folosită în unitățile de bandă ale primelor computere.
De la începutul anilor 1960, au intrat în uz discurile magnetice de calculator: discuri din aluminiu sau plastic acoperite cu un strat subțire de pulbere magnetică grosime de câțiva microni. Informațiile de pe disc sunt situate de-a lungul pistelor concentrice circulare. Discurile magnetice sunt dure și flexibile, detașabile și încorporate în unitatea computerului.
Acestea din urmă sunt denumite în mod tradițional hard disk-uri.
Hard disk-ul unui computer este un pachet de discuri magnetice montate pe o axă comună. Capacitatea de informare a hard disk-urilor moderne este măsurată în gigaocteți (zeci și sute de GB). Cel mai comun tip de dischetă, cu diametrul de 3,5 inchi, deține aproximativ 1,4 MB de date. Dischetele devin acum învechite.
Cardurile de plastic au devenit larg răspândite în sistemul bancar. Aceștia folosesc și principiul magnetic al înregistrării informațiilor cu care funcționează bancomatele și casele de marcat asociate sistemului informațional bancar.
Folosind unități optice și memorie flash
Utilizarea metodelor optice sau laser pentru înregistrarea informațiilor a început în anii 1980. Apariția sa este asociată cu inventarea unui generator cuantic - un laser, o sursă a unui fascicul de înaltă energie foarte subțire (grosimea de ordinul unui micron). Fasciculul este capabil să ardă cod de date binare de foarte mare densitate pe suprafața unui material fuzibil. Citirea are loc ca urmare a reflexiei de la o astfel de suprafață „perforată” a unui fascicul laser cu energie mai mică (razcul „rece”). Datorită densității lor mari de înregistrare, discurile optice au un volum de informații mult mai mare decât mediile magnetice cu un singur disc. Capacitatea de informare a unui disc optic variază de la 190 MB la 700 MB. Discurile optice sunt numite discuri compacte (CD-uri).
În a doua jumătate a anilor 1990, au apărut discuri video digitale versatile (DVD-uri) cu capacități mari măsurate în gigaocteți (până la 17 GB). Creșterea capacității lor în comparație cu CD-urile se datorează utilizării unui fascicul laser cu diametru mai mic, precum și înregistrării în două straturi și față-verso. Amintiți-vă de exemplul bibliotecii școlii. Întreaga ei colecție de cărți poate fi plasată pe un singur DVD.
În prezent, discurile optice (CD și DVD) sunt cele mai fiabile materiale purtătoare de informații înregistrate digital. Aceste tipuri de suporturi pot fi scrise o singură dată (numai în citire) sau pot fi reînscrise (citit-scriere).
Recent, au apărut multe dispozitive digitale mobile: camere foto și video digitale, playere MP3, computere de buzunar, telefoane mobile, cititoare de cărți electronice, navigatoare GPS etc. Toate aceste dispozitive necesită medii de stocare portabile. Dar, deoarece toate dispozitivele mobile sunt destul de miniaturale, sunt impuse cerințe speciale pentru mediile de stocare pentru ele. Acestea trebuie să fie compacte, să aibă un consum redus de energie în timpul funcționării, să fie nevolatile în timpul stocării, să aibă capacitate mare, viteze mari de scriere și citire și o durată de viață lungă. Toate aceste cerințe sunt îndeplinite de cardurile de memorie flash. Volumul de informații al unui card flash poate fi de câțiva gigaocteți.
Așa-numitele chei flash (numite în mod colocvial „unități flash”), a căror producție a început în 2001, au devenit larg răspândite ca medii de stocare externe pentru un computer. O cantitate mare de informații, compactitatea, viteza mare de citire/scriere, ușurința în utilizare sunt principalele avantaje ale acestor dispozitive. Tasta flash se conectează la portul USB al computerului și vă permite să descărcați date cu o viteză de aproximativ 10 MB pe secundă.
În ultimii ani, s-a lucrat în mod activ pentru a crea purtători de informații și mai compacti folosind așa-numitele nanotehnologii care funcționează la nivelul atomilor și moleculelor de materie. Ca rezultat, un CD realizat folosind nanotehnologie va putea înlocui mii de discuri laser. Potrivit experților, în aproximativ 20 de ani densitatea stocării informațiilor va crește în așa măsură încât va fi posibilă înregistrarea fiecărei secunde a unei vieți umane pe un mediu cu un volum de aproximativ un centimetru cub.
Sistem de concepte de bază
| Stocarea informațiilor |
|||
| Suporturi de stocare |
|||
| Non-digital | Digital (computer) |
||
| Istoric: pergament, mătase etc. Modern: | Magnetic | Optic | Media flash |
| Benzi Discuri Carduri | Brelocuri Flash Carduri |
||
| Factori de calitate media |
|||
| Capacitate - densitate de stocare a datelor, volum de date | Fiabilitatea stocării - timp maxim de păstrare a datelor, în funcție de condițiile de stocare |
||
| CD-urile și DVD-urile media optice au cea mai mare capacitate și fiabilitate în prezent. |
|||
| Tipuri promițătoare de media: medii bazate pe nanotehnologie |
|||
Cum se asigură siguranța informațiilor? Nu vă grăbiți să răspundeți la această întrebare aparent simplă. Pentru început, aruncați o privire atentă asupra avantajelor și dezavantajelor opțiunilor de stocare disponibile. Producătorii vă vor ajuta cu avantajele și vom ridica capcanele din abisul informațional împreună în acest articol.
Cum se asigură siguranța informațiilor? Ce materiale ar trebui să folosesc? Ce ar trebui să luați în considerare atunci când alegeți mediile de stocare? Nu vă grăbiți să răspundeți la aceste întrebări aparent simple. Pentru început, ar trebui să studiați cu atenție avantajele și dezavantajele mediilor de stocare disponibile. Producătorii vă vor ajuta cu avantajele, iar noi vom ridica capcanele din abisul informațiilor împreună cu dumneavoastră în acest articol.
Uneori, un șervețel la întâmplare sau o carte de vizită veche este tot ce este nevoie pentru a salva informații vitale. Dar este puțin probabil ca astfel de medii de stocare să fie potrivite pentru înregistrarea unui raport financiar sau video de la un eveniment corporativ recent. În plus, există cantități mari de informații de valoare juridică, comercială, istorică sau științifică. Trebuie depozitat ani sau chiar secole și, prin urmare, alegerea mediului de stocare este de o importanță capitală. Ce să alegi în lumea dinamică a inovațiilor tehnologice și a vechilor medii dovedite? Vă aducem în atenție o privire de ansamblu asupra principalelor mijloace de stocare a informațiilor din partea lor cea mai inestetică.
Hârtie
Hârtia este cel mai vechi mijloc de stocare a informațiilor. După cum se știe, modificările spontane ale proprietăților hârtiei ca urmare a îmbătrânirii sunt asociate cu modificări ale structurii chimice și, în special, componenta sa principală - celuloza. Dezvoltarea tehnologiei a avut un impact pozitiv asupra calității materialelor utilizate în producție. Noile proceduri tehnologice au îmbunătățit semnificativ proprietățile fizice, chimice și electrostatice ale hârtiei. Progresul științific a condus, de asemenea, la metode mai avansate de scriere a informațiilor: cerneluri cu funingine și pene, creioane cu plumb, stilouri, cerneală de tipar, panglici pentru mașini de scris și cerneluri pentru imprimantă.
Metoda de aplicare a informațiilor, precum și calitatea materialului în sine, determină în cele din urmă stocarea pe termen lung a datelor pe hârtie. Strămoșii noștri au scris scrisori cu stylus sau cerneală pe bază de carbon, care nu își schimbă proprietățile timp de secole și este o substanță rezistentă chimic. Textul era de obicei aplicat prin deteriorarea fizică a suprafeței - prin apăsare. Mașinile de scris și imprimantele cu matrice de puncte au folosit aceeași tehnologie, în care coloranții anorganici erau pulverizați prin contact: mai întâi, hârtia a fost presată, iar apoi colorantul a pătruns în material la o anumită adâncime.
Această metodă veche de aplicare a informațiilor prin presare mecanică nu este comparabilă cu cea folosită astăzi în imprimantele convenționale cu jet de cerneală și laser. O imprimantă cu jet de cerneală pulverizează cerneală lichidă de la o anumită distanță, fără a modifica fizic suprafața. Producătorii nu dezvăluie adâncimea de penetrare a cernelii și nici din ce sunt făcute. Cu imprimantele laser situația este și mai rea. Conform tehnologiei, pulberea de toner este aplicată pe hârtie, apoi foaia trece prin role încălzite la o temperatură ridicată, iar granulele de pulbere sunt sinterizate. În acest caz, tonerul nu este adesea absorbit deloc în hârtie. Sunt cazuri când, după câțiva ani, vopseaua a căzut pur și simplu de pe foaie în bucăți întregi, ca niște fragmente dintr-un mozaic vechi.
Film
Lucrurile stau mult mai bine cu filmul fotografic decât cu hârtie.
În primul rând, tehnologiile de producție, cel puțin pentru filmul alb-negru, sunt testate în timp. Practic nu se schimbă, așa că putem spune cu încredere că materialele se vor păstra mult timp, chiar dacă cumpărați cel mai obișnuit film de la cel mai apropiat magazin foto. În același timp, șansele unei vieți lungi pentru filmele profesionale sunt cu siguranță mai mari, deoarece acestea diferă de cele de amatori prin aditivi speciali care încetinesc procesul de îmbătrânire. Cu toate acestea, cerințele privind condițiile de depozitare pentru filmele profesionale sunt oarecum mai stricte.
În al doilea rând, spre deosebire de hârtie, filmul fotografic are o dată de expirare în care producătorii garantează păstrarea proprietăților sale. După acest timp, începe un proces chimic care provoacă îmbătrânirea filmului fotografic, care poate fi restrâns prin respectarea condițiilor de temperatură, umiditate și lumină.
Un dezavantaj semnificativ în lucrul cu filmul fotografic este că costul filmului și al echipamentelor (camera sau aparatul foto, reactivii pentru dezvoltarea și fixarea imaginii, proiectoarele pentru vizualizarea materialelor finite) este relativ ridicat.
Bandă magnetică
Cu siguranță îți amintești vechiul tău casetofon, care mai târziu a fost înlocuit cu video playere și VCR-uri. Suportul de informații din ele erau casete detașabile. Odată cu dezvoltarea tehnologiei informației, banda magnetică a început să fie folosită pentru a stoca informații digital.
Dispozitivele speciale (streamere) înregistrează digital informațiile pe bandă, care sunt stocate aproximativ în același mod ca pe un computer: sub formă de fișiere. Anterior, unitățile de bandă erau utilizate pe scară largă pentru a stoca copii de rezervă ale datelor. Astfel de dispozitive nu au prins rădăcini în viața de zi cu zi. În primul rând, acest lucru se datorează dificultății de a accesa informațiile înregistrate pe bandă. Mai întâi, trebuie să-l derulați înapoi în locul în care sunt înregistrate informațiile necesare, apoi așteptați până când datele sunt citite în memoria computerului. Nu toată lumea are răbdare pentru astfel de probleme tehnologice. La un moment dat s-au produs carduri de expansiune pentru calculator, cu ajutorul cărora se putea stoca date pe casete audio, iar mai târziu pe casete video, folosind un reportofon audio sau video împreună cu un card care era introdus în calculator.
Stocarea pe termen lung a informațiilor pe bandă magnetică depinde în mare măsură de calitatea benzii în sine. De exemplu, există benzi de calitate scăzută, stratul magnetic din care pur și simplu se sfărâmă în timp, iar dacă vedeți zgomot în videoclip, atunci citirea datelor digitale de pe o astfel de bandă va fi problematică. O bandă specială pentru streamer este concepută pentru o stocare mai lungă a informațiilor și o utilizare mai activă. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când se înregistrează pe bandă, se folosește o codificare specială a informațiilor, care permite ca acestea să fie restaurate în mod fiabil atunci când sunt citite, chiar dacă unele biți de informații sunt decodificate incorect (utilizatorul nu va observa nimic). În plus, la înregistrare, se pot crea simultan mai multe copii de date (pot fi scrise mai multe piese în paralel cu lățimea filmului), ceea ce are și un efect pozitiv asupra duratei de stocare.
Problema care îl așteaptă potențial pe fiecare pasionat de film magnetic este învechirea rapidă a echipamentelor. Nu este un fapt că în câțiva ani, dacă dispozitivul tău actual se defectează, vei putea găsi un înlocuitor pentru el, chiar și doar pentru a citi datele și a le transfera pe un mediu nou. Un alt lucru neplăcut despre lucrul cu peliculă magnetică: casetele trebuie să fie bobinate în mod regulat. În caz contrar, straturile de contact ale filmului se magnetizează reciproc, ceea ce înseamnă că banda magnetică nu va putea stoca informații în mod fiabil pentru o lungă perioadă de timp. Echipamentele industriale folosesc sisteme robotizate care schimbă automat casetele pe măsură ce acestea sunt umplute și derulează periodic benzile.
Filmele trebuie depozitate cu precauție extremă, deoarece câmpurile magnetice care ne înconjoară și sunt complet invizibile pot deteriora informațiile de pe bandă. Astfel, utilizarea raftului metalic feromagnetic nu este permisă. Atunci când plasați filmul pe rafturi de oțel, este necesar să demagnetizați și să închideți circuitele raftului: conectarea părților metalice ale raftului cu un fir electric și împământarea efectivă a acestora. Nu ar fi de prisos să ne amintim că filmul magnetic, ca orice suport, necesită și respectarea unui anumit regim de temperatură și umiditate.
Dischete
Dischetele sunt de domeniul trecutului. Literalmente. Au fost populare din anii 1970 până la sfârșitul anilor 1990, când CD-urile, DVD-urile și unitățile flash mai mari și mai convenabile le-au înlocuit. Unitățile pentru dischete de 3,5 inchi pot fi încă achiziționate gratuit, dar practic nu sunt instalate în computerele moderne. Motivul dispariției este evident - cantitatea mică de informații stocate pe dischetă (1,4 megaocteți) și fiabilitatea scăzută. Aceleași cerințe se aplică pentru stocarea dischetelor ca și filmelor magnetice.CD/DVD
Costul redus și disponibilitatea generală sunt principalele avantaje ale CD-urilor și DVD-urilor. Dar, din păcate, informațiile despre ele se pierd adesea complet (sau parțial) după doi sau trei ani. Acest lucru se întâmplă din cauza distrugerii stratului de vopsea cauzată de expunerea la lumina soarelui și radiațiile ionizante.
Uneori, producția de loturi mari folosește ștanțarea, similar cu producția de discuri de vinil. Spre deosebire de CD-urile și DVD-urile obișnuite, aceste discuri pot dura ani de zile.
Producătorii susțin că, în condițiile de depozitare adecvate, unele tipuri de discuri (CD-R, DVD-R) pot fi folosite timp de 100 până la 200 de ani. Cu toate acestea, în practică, aceste afirmații optimiste nu sunt confirmate.
Unitate de hard disk (HDD)
Astăzi, poate, cel mai comun dispozitiv pentru stocarea informațiilor. Hard disk-urile pot fi interne (instalate în interiorul carcasei) sau externe (conectate la dispozitiv folosind un cablu USB). În acest din urmă caz, hard disk-ul are dimensiuni care vă permit să-l purtați în buzunarul jachetei și să îl conectați la aproape orice computer prin intermediul unui conector USB.
În fiecare an, costul pe unitatea de informații stocate scade. Informațiile sunt stocate pe plăci situate în interiorul unui recipient sigilat și acoperite cu material magnetic. Tehnologia de înregistrare este similară cu banda magnetică, iar dispozitivul în sine este similar cu o dischetă. Principala diferență este în materialele folosite. În plus, hard disk-ul conține, în primul rând, electronice care se pot defecta, de exemplu, de la o supratensiune, și în al doilea rând, mecanică de înaltă precizie. Datorită faptului că capetele de citire nu ating suprafața discului în timpul funcționării, suprafața nu se uzează și poate fi folosită pentru a stoca informații mulți ani.
Dacă sunt manipulate cu neglijență (scăpat, scuturat în timpul funcționării), hard disk-urile sunt susceptibile de a se defecta. Astfel, o scuturare puternică a unui disc complet funcțional poate fi suficientă pentru a pierde toate informațiile înregistrate pe acesta fără posibilitatea de recuperare. Cu o manipulare atentă, discurile vor servi bine mai mult de zece ani cu utilizare activă de zi cu zi. Adevărat, recent calitatea echipamentelor lasă mult de dorit, deoarece în căutarea prețurilor mici, producătorii economisesc echipamente și materiale.
Memorie flash, unități flash
Unitățile flash sunt medii de stocare care utilizează pentru stocare memorie nevolatilă, care poate fi ștersă electric. Dacă banda magnetică, dischetele și hard disk-urile au fost inventate și utilizate pe scară largă în zorii dezvoltării tehnologiei computerelor, atunci memoria flash a devenit populară relativ recent. Acest lucru se datorează descoperirilor în tehnologia de fabricare a cipurilor.
Există atât unități SSD scumpe, de mare capacitate, cât și dispozitive de buget, cunoscute sub numele de unități flash și carduri de memorie. Astăzi, ele sunt probabil cele mai accesibile și convenabile mijloace pentru utilizarea de zi cu zi. Cardul de memorie este un dispozitiv complet electronic și poate fi conectat la dispozitiv prin intermediul unui cititor de carduri. Spre deosebire de acestea, unitățile flash nu necesită mecanisme suplimentare pentru a se conecta la computer.
Fiabilitatea stocării informațiilor declarată de producători este de până la zece ani. Spre deosebire de hard disk-urile, unitățile flash nu se tem să tremure și să cadă de la înălțimi joase. Sunt ușoare, spațioase și au o capacitate mare, suficientă pentru a înregistra mai multe filme sau zeci de mii de documente pe un singur dispozitiv.
Cu utilizarea de zi cu zi, unitățile flash eșuează destul de des, de exemplu, din cauza electricității statice, care dăunează electronicelor delicate. Motivul poate consta, de asemenea, în fabricarea proastă și greșelile făcute de ingineri atunci când proiectează dispozitive ieftine, în special unități flash. Acesta din urmă poate eșua din cauza unei defecțiuni a microcontrolerului. În acest caz, informațiile pot fi teoretic recuperate direct de pe cipul de memorie folosind echipamente speciale. Dacă cipul în sine este deteriorat, atunci este imposibil să restaurați datele.
Tehnologiile nu stau pe loc. Și deja astăzi oamenii de știință creează astfel de purtători de informații care pentru oamenii obișnuiți par să facă parte din comploturile științifico-fantastice. Cu toate acestea, atunci când alegeți un mediu de stocare, ar trebui să vă ghidați nu numai după tendințele tehnologice la modă, ci și după bunul simț. Dacă câțiva gigaocteți mobili de spațiu liber (dimensiunea unei unități flash standard) sunt suficienți pentru a stoca informații, atunci nu are rost să cumpărați hard disk-uri scumpe de o capacitate gigantică doar pentru a vă impresiona prietenii.
În plus, este necesar să se țină cont atât de costurile achiziției suportului în sine, cât și de costurile asociate cu înregistrarea informațiilor și întreținerea echipamentului (de exemplu, ca în cazul filmului fotografic). Pentru a asigura siguranța fiabilă a datelor, soluția optimă ar fi să alegeți nu unul, ci mai multe medii de stocare care să se poată ajuta unul altuia în cazul deteriorării nefericite a unuia dintre medii.
O persoană stochează informații în propria memorie, precum și sub formă de înregistrări pe diverse medii externe (în relație cu o persoană): pe piatră, papirus, hârtie, suporturi magnetice și optice etc. Datorită unor astfel de înregistrări, informațiile sunt transmisă nu numai în spațiu (de la persoană la persoană), ci și în timp - din generație în generație.
Varietate de media
Informațiile pot fi stocate sub diferite forme: sub formă de texte, sub formă de imagini, diagrame, desene; sub formă de fotografii, sub formă de înregistrări sonore, sub formă de înregistrări de film sau video. În fiecare caz, sunt utilizate medii diferite. Purtător - Asta suport material utilizat pentru înregistrarea și stocarea informațiilor.
Principalele caracteristici ale purtătorilor de informații includ: volumul de informații sau densitatea stocării informațiilor, fiabilitatea (durabilitatea) stocării.
Suport de hârtie
Cel mai utilizat mediu rămâne încă hârtie. Inventat în secolul al II-lea d.Hr. În China, hârtia a servit oamenilor timp de 19 secole.
Pentru a compara volumele de informații pe diferite medii, vom folosi o unitate universală - octet, având în vedere că un caracter al textului „cântărește” 1 octet. O carte care conține 300 de pagini, cu o dimensiune a textului pe pagină de aproximativ 2000 de caractere, are un volum de informații de 600.000 de octeți sau 586 KB. Volumul de informații al unei biblioteci școlare medii, a cărei colecție este de 5000 de volume, este aproximativ egal cu 2861 MB = 2,8 GB.
În ceea ce privește longevitatea depozitării documentelor, cărților și altor produse din hârtie, aceasta depinde foarte mult de calitatea hârtiei, de coloranții utilizați la scrierea textului și de condițiile de păstrare. Interesant este că până la mijlocul secolului al XIX-lea (din acel moment, lemnul a început să fie folosit ca materie primă pentru hârtie), hârtia se fabrica din bumbac și deșeuri textile - cârpe. Coloranții naturali au servit drept cerneală. Calitatea documentelor scrise de mână din acea vreme era destul de ridicată și puteau fi păstrate timp de mii de ani. Odată cu trecerea la o bază din lemn, odată cu răspândirea instrumentelor de dactilografiere și copiere și utilizarea coloranților sintetici, termenul de valabilitate al documentelor tipărite a scăzut la 200-300 de ani.
Medii magnetice
În secolul al XIX-lea, a fost inventată înregistrarea magnetică. Inițial, înregistrarea magnetică a fost folosită doar pentru a păstra sunetul. Primul mediu de înregistrare magnetică a fost sârmă de oțel cu un diametru de până la 1 mm. La începutul secolului al XX-lea, în aceste scopuri era folosită și bandă de oțel laminată. Caracteristicile de calitate ale tuturor acestor medii au fost foarte scăzute. Pentru a produce o înregistrare magnetică de 14 ore a prezentărilor orale la Congresul Internațional de la Copenhaga din 1908, au fost necesari 2.500 km sau aproximativ 100 kg de sârmă.
În anii 20 ai secolului trecut apare bandă magnetică mai întâi pe hârtie, iar mai târziu pe o bază sintetică (lavsan), pe suprafața căreia se aplică un strat subțire de pulbere feromagnetică. În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au învățat să înregistreze imagini pe bandă magnetică și au apărut camerele video și aparatele de înregistrare video.
Pe computerele din prima și a doua generație, banda magnetică a fost folosită ca singurul tip de suport amovibil pentru dispozitivele de memorie externe. Aproximativ 500 KB de informații au fost plasate pe o bobină de bandă magnetică folosită în unitățile de bandă ale primelor computere.
De la începutul anilor 1960, computerele au intrat în uz discuri magnetice: un disc de aluminiu sau plastic acoperit cu un strat subțire de pulbere magnetică grosime de câțiva microni. Informațiile de pe disc sunt situate de-a lungul pistelor concentrice circulare. Discurile magnetice pot fi dure și flexibile, pot fi detașabile și încorporate în unitatea computerului. Acestea din urmă sunt numite în mod tradițional hard disk-uri, iar dischetele amovibile sunt numite dischete.
Computer „Winchester”.- Asta un pachet de discuri magnetice montate pe o axa comuna. Capacitatea de informare a hard disk-urilor moderne este măsurată în gigaocteți - zeci și sute de GB. Cel mai obișnuit tip de dischetă, cu diametrul de 3,5 inchi, deține 2 MB de date. Dischetele au căzut recent din uz.
Cardurile de plastic au devenit larg răspândite în sistemul bancar. Aceștia folosesc și principiul magnetic al înregistrării informațiilor cu care funcționează bancomatele și casele de marcat asociate sistemului informațional bancar.
Medii optice
Utilizarea metodelor optice sau laser pentru înregistrarea informațiilor a început în anii 1980. Apariția sa este asociată cu inventarea unui generator cuantic - un laser, o sursă a unui fascicul de înaltă energie foarte subțire (grosimea de ordinul unui micron). Fasciculul este capabil să ardă cod de date binare de foarte mare densitate pe suprafața unui material fuzibil. Citirea are loc ca urmare a reflexiei de la o astfel de suprafață „perforată” a unui fascicul laser cu energie mai mică (razcul „rece”). Datorită densității lor mari de înregistrare, discurile optice au un volum de informații mult mai mare decât mediile magnetice cu un singur disc. Capacitatea de informare a unui disc optic variază de la 190 la 700 MB. Discurile optice sunt numite discuri compacte (CD-uri).
În a doua jumătate a anilor 1990, au apărut discurile video digitale versatile (DVD-uri). D digital V ersatila D isk) cu capacitate mare măsurată în gigaocteți (până la 17 GB). Creșterea capacității lor în comparație cu CD-urile se datorează utilizării unui fascicul laser cu diametru mai mic, precum și înregistrării pe două straturi și pe două fețe. Amintiți-vă de exemplul bibliotecii școlii. Întreaga ei colecție de cărți poate fi plasată pe un singur DVD.
În prezent, discurile optice (CD - DVD) sunt cele mai fiabile suporturi fizice informații înregistrate digital. Aceste tipuri de suporturi pot fi scrise o singură dată (numai în citire) sau pot fi reînscrise (citit-scriere).
Memorie flash
Recent, au apărut multe dispozitive digitale mobile: camere foto și video digitale, playere MP3, computere de buzunar, telefoane mobile, cititoare de cărți electronice, navigatoare GPS și multe altele. Toate aceste dispozitive necesită medii de stocare portabile. Dar, deoarece toate dispozitivele mobile sunt destul de miniaturale, sunt impuse cerințe speciale pentru mediile de stocare pentru ele. Acestea trebuie să fie compacte, să aibă un consum redus de energie în timpul funcționării și să fie nevolatile în timpul stocării, să aibă capacitate mare, viteze mari de scriere și citire și o durată de viață lungă. Toate aceste cerințe sunt îndeplinite carduri flash memorie. Volumul de informații al unui card flash poate fi de câțiva gigaocteți.
Brelocurile flash („unități flash” - sunt numite în limbajul obișnuit) s-au răspândit pe măsură ce mediile de stocare externe pentru un computer a început producția lor în 2001. O cantitate mare de informații, compactitatea, viteza mare de citire-scriere, ușurința în utilizare sunt principalele avantaje ale acestor dispozitive. Tasta flash se conectează la portul USB al computerului și vă permite să descărcați date cu o viteză de aproximativ 10 MB pe secundă.
„Nano-purtători”
În ultimii ani, s-a lucrat activ pentru a crea purtători de informații și mai compacti folosind așa-numitele „nanotehnologii” care funcționează la nivelul atomilor și moleculelor de materie. Ca rezultat, un CD realizat folosind nanotehnologie va putea înlocui mii de discuri laser. Potrivit experților, în aproximativ 20 de ani densitatea stocării informațiilor va crește în așa măsură încât va fi posibilă înregistrarea fiecărei secunde a unei vieți umane pe un mediu cu un volum de aproximativ un centimetru cub.
Organizarea depozitelor de informații
Informațiile sunt stocate pe medii, astfel încât să poată fi vizualizate, căutate pentru informațiile necesare, documente necesare, completate și modificate și date șterse care și-au pierdut relevanța. Cu alte cuvinte, o persoană are nevoie de informații stocate pentru a lucra cu acestea. Ușurința de a lucra cu astfel de depozite de informații depinde în mare măsură de modul în care sunt organizate informațiile.
Sunt posibile două situații: fie datele nu sunt organizate în niciun fel (această situație se numește uneori o grămadă), fie datele structurat. Pe măsură ce volumul de informații crește, opțiunea „heap” devine din ce în ce mai inacceptabilă din cauza complexității utilizării sale practice (căutare, actualizare etc.).
Cuvintele „date structurate” înseamnă prezența unui fel de ordonare a datelor în stocarea lor: într-un dicționar, program, arhivă, bază de date computerizată. Directoarele, dicționarele și enciclopediile folosesc de obicei un principiu alfabetic liniar pentru organizarea (structurarea) datelor.
Cele mai mari depozite de informații sunt bibliotecile. Mențiunile despre primele biblioteci datează din secolul al VII-lea î.Hr. Odată cu inventarea tiparului (secolul al XV-lea), bibliotecile au început să se răspândească în întreaga lume. Biblioteconomia are secole de experiență în organizarea informațiilor.
Pentru organizarea și căutarea cărților în biblioteci se creează cataloage: liste ale colecției de cărți. Primul catalog de bibliotecă a fost creat în celebra Bibliotecă din Alexandria în secolul al III-lea î.Hr. Cu ajutorul unui catalog, cititorul stabilește disponibilitatea cărții de care are nevoie în bibliotecă, iar bibliotecarul o găsește în depozitul de cărți. Când se utilizează tehnologia hârtiei, un catalog este un set organizat de cartonașe cu informații despre cărți.
Există cataloage alfabetice și sistematice. ÎN alfabetic cataloage, fișele sunt aranjate în ordine alfabetică după numele autorilor și formă liniar(cu un singur nivel)structura datelor. ÎN sistematic catalog, fișele sunt sistematizate în funcție de subiectul cărților și de formă structura ierarhică a datelor. De exemplu, toate cărțile sunt împărțite în ficțiune, educaționale și științifice. Literatura educațională este împărțită în literatură școlară și universitară. Cărțile pentru școală sunt împărțite în funcție de clasă etc.
În bibliotecile moderne, cataloagele de hârtie sunt înlocuite cu cele electronice. În acest caz, căutarea cărților este efectuată automat de sistemul informatic al bibliotecii.
Datele stocate pe medii de calculator (discuri) au o organizare a fișierelor. Un dosar este ca o carte într-o bibliotecă. Similar unui catalog de bibliotecă, sistemul de operare creează un catalog de disc care este stocat pe piste special desemnate. Utilizatorul caută fișierul dorit navigând în director, după care sistemul de operare găsește acest fișier pe disc și îl furnizează utilizatorului. Primele unități de disc mici au folosit o structură de stocare a fișierelor cu un singur nivel. Odată cu apariția hard disk-urilor de mare capacitate, a început să fie utilizată o structură ierarhică pentru organizarea fișierelor. Odată cu conceptul de „fișier”, a apărut și conceptul de folder (vezi „ Fișiere și sistem de fișiere”).
Un sistem mai flexibil de organizare a stocării și regăsării datelor sunt bazele de date computerizate (vezi . “Baze de date”).
Fiabilitatea stocării informațiilor
Problema fiabilității stocării informațiilor este asociată cu două tipuri de amenințări la adresa informațiilor stocate: distrugerea (pierderea) informațiilor și furtul sau scurgerea de informații confidențiale. Arhivele și bibliotecile de hârtie au fost întotdeauna în pericol de dispariție fizică. Distrugerea Bibliotecii din Alexandria sus-menționată în secolul I î.Hr. a provocat pagube enorme civilizației, deoarece majoritatea cărților din ea existau într-un singur exemplar.
Principala modalitate de a proteja informațiile din documentele pe hârtie împotriva pierderii este duplicarea acestora. Utilizarea suporturilor electronice face duplicarea mai ușoară și mai ieftină. Cu toate acestea, trecerea la noile tehnologii informaționale (digitale) a creat noi probleme de securitate a informațiilor.
În procesul studierii unui curs de informatică, studenții dobândesc anumite cunoștințe și abilități legate de stocarea informațiilor.
Elevii stăpânesc lucrul cu surse tradiționale (de hârtie) de informații. Standardul pentru școala de bază prevede că elevii trebuie să învețe să lucreze cu surse de informații non-informatice: cărți de referință, dicționare, cataloage de bibliotecă. Pentru a face acest lucru, ei ar trebui să fie familiarizați cu principiile de organizare a acestor surse și cu tehnicile de căutare optimă în ele. Deoarece aceste cunoștințe și abilități au o mare importanță educațională generală, este recomandabil să le oferi elevilor cât mai devreme posibil. În unele programe ale cursurilor de informatică propedeutică, se acordă multă atenție acestui subiect.
Elevii trebuie să stăpânească tehnicile de lucru cu medii de stocare amovibile pentru computer. Discurile magnetice flexibile au fost folosite din ce în ce mai puțin recent, înlocuite cu medii flash încăpătoare și rapide. Elevii ar trebui să fie capabili să determine capacitatea de informare a suportului media, cantitatea de spațiu liber și să compare volumul fișierelor salvate cu acesta. Elevii ar trebui să înțeleagă că pentru stocarea pe termen lung a cantităților mari de date, discurile optice sunt cel mai potrivit mediu. Dacă au un gravator de CD-uri, ar trebui să fie învățați cum să organizeze înregistrarea fișierelor.
Un punct important în instruire este o explicație a pericolelor la care sunt expuse informațiile computerului din programele rău intenționate - virușii informatici. Copiii ar trebui să fie învățați regulile de bază ale „igienei computerului”: efectuați controlul antivirus al tuturor fișierelor nou primite; Actualizați în mod regulat bazele de date cu software antivirus.
