Medios de información modernos y su capacidad. Evolución de los medios de almacenamiento informático.

Secciones del sitio

Selección del editor:

La memoria externa está diseñada para el almacenamiento a largo plazo de programas y datos. Los dispositivos de memoria externos (unidades) no son volátiles; apagarlos no provoca pérdida de datos. Pueden integrarse en la unidad del sistema o realizarse en forma de unidades independientes conectadas a la unidad del sistema a través de sus puertos. Según el método de grabación y lectura, las unidades se dividen, según el tipo de medio, en magnéticas, ópticas y magnetoópticas.

La codificación de información es el proceso de formar una representación específica de información. Una computadora sólo puede procesar información presentada en forma numérica. Toda la demás información (por ejemplo, sonidos, imágenes, lecturas de instrumentos, etc.) debe convertirse a forma numérica para procesarla en una computadora. Como regla general, todos los números en una computadora se representan mediante ceros y unos (no diez dígitos, como es habitual entre las personas). En otras palabras, los ordenadores suelen funcionar en el sistema numérico binario, ya que esto simplifica mucho los dispositivos para procesarlos.

Durante el resumen, consideraremos los principales tipos de soportes de información, codificación y lectura de información, así como las perspectivas de desarrollo.

Portadores de información

Históricamente, los primeros medios de almacenamiento fueron dispositivos de entrada/salida de cintas perforadas y tarjetas perforadas. A ellos les siguieron los dispositivos de grabación externos en forma de cintas magnéticas, discos magnéticos extraíbles y permanentes y tambores magnéticos.

Las cintas magnéticas se almacenan y utilizan enrolladas en carretes. Había dos tipos de bobinas: de alimentación y de recepción. Las cintas se suministran a los usuarios en carretes de alimentación y no requieren rebobinado adicional cuando se instalan en unidades. La cinta se enrolla en un carrete con la capa de trabajo hacia adentro. Las cintas magnéticas se clasifican como dispositivos de almacenamiento de acceso indirecto. Esto significa que el tiempo de búsqueda de cualquier registro depende de su ubicación en el soporte, ya que el registro físico no tiene dirección propia y para visualizarlo es necesario visualizar los anteriores. Los dispositivos de almacenamiento de acceso directo incluyen discos magnéticos y tambores magnéticos. Su característica principal es que el tiempo de búsqueda de cualquier registro no depende de su ubicación en el medio. Cada registro físico del soporte tiene una dirección que permite el acceso directo al mismo, sin pasar por otros registros. El siguiente tipo de dispositivos de grabación fueron los paquetes de discos magnéticos extraíbles, que constan de seis discos de aluminio. La capacidad de todo el paquete era de 7,25 MB.

Echemos un vistazo más de cerca a los medios de almacenamiento modernos.

1. Unidad de disquete magnético (FMD – unidad de disco).

Este dispositivo utiliza discos magnéticos flexibles como medio de almacenamiento: disquetes, que pueden tener un tamaño de 5 o 3 pulgadas. Un disquete es un disco magnético, como un disco, colocado en un “sobre”. Dependiendo del tamaño del disquete, su capacidad en bytes varía. Si un disquete estándar de 5'25" puede contener hasta 720 KB de información, entonces un disquete de 3'5" puede contener 1,44 MB. Los disquetes son universales, adecuados para cualquier computadora de la misma clase equipada con una unidad de disco y pueden usarse para almacenar, acumular, distribuir y procesar información. La unidad es un dispositivo de acceso paralelo, por lo que se puede acceder fácilmente a todos los archivos. El disco está cubierto en la parte superior con una capa magnética especial que garantiza el almacenamiento de datos. La información se registra en ambos lados del disco a lo largo de pistas que son círculos concéntricos. Cada pista está dividida en sectores. La densidad de grabación de datos depende de la densidad de pistas en la superficie, es decir, del número de pistas en la superficie del disco, así como de la densidad de información grabada a lo largo de la pista. Las desventajas incluyen una pequeña capacidad, lo que hace casi imposible el almacenamiento a largo plazo de grandes cantidades de información, y la confiabilidad no muy alta de los propios disquetes. Actualmente, los disquetes prácticamente no se utilizan.

2. Unidad de disco duro magnético (HDD - disco duro)

Es una continuación lógica del desarrollo de la tecnología de almacenamiento de información magnética. Ventajas principales:

- gran capacidad;

– simplicidad y fiabilidad de uso;

– la capacidad de acceder a varios archivos simultáneamente;

– alta velocidad de acceso a los datos.

La única desventaja que podemos destacar es la falta de medios de almacenamiento extraíbles, aunque actualmente se utilizan discos duros externos y sistemas de copia de seguridad.

La computadora ofrece la posibilidad, utilizando un programa de sistema especial, de dividir condicionalmente un disco en varios. Estos discos, que no existen como un dispositivo físico independiente, sino que representan sólo una parte de un disco físico, se denominan discos lógicos. A las unidades lógicas se les asignan nombres que utilizan letras latinas [C:], , [E:], etc.

3. Lector de discos compactos (CD-ROM)

Estos dispositivos utilizan el principio de leer las ranuras de una capa portadora metalizada de un disco compacto con un rayo láser enfocado. Este principio permite conseguir una alta densidad de registro de información y, en consecuencia, una gran capacidad con dimensiones mínimas. Un CD es un excelente medio para almacenar información, es económico, prácticamente no está sujeto a influencias ambientales, la información grabada en él no se distorsionará ni se borrará hasta que el disco sea destruido físicamente, su capacidad es de 650 MB. Sólo tiene un inconveniente: la cantidad relativamente pequeña de almacenamiento de información.

4. DVD

A) Diferencias entre DVD y CD-ROM normal

La diferencia más básica es, naturalmente, la cantidad de información registrada. Si puede escribir 650 MB en un CD normal (aunque recientemente hay discos con 800 MB, pero no todas las unidades pueden leer lo que está escrito en dicho medio), entonces un DVD cabrá de 4,7 a 17 GB. El DVD utiliza un láser con una longitud de onda más corta, lo que ha aumentado significativamente la densidad de grabación, y además, el DVD implica la posibilidad de grabar información en dos capas, es decir, en la superficie del compacto hay una capa, encima de al cual se le aplica otro traslúcido, y en paralelo se lee el primero a través del segundo. También hay más diferencias en los propios medios de lo que parece a primera vista. Debido al hecho de que la densidad de grabación ha aumentado significativamente y la longitud de onda se ha acortado, los requisitos para la capa protectora también han cambiado: para DVD es de 0,6 mm frente a 1,2 mm para CD normales. Naturalmente, un disco de tal grosor será mucho más frágil en comparación con un disco en bruto clásico. Por lo tanto, se suelen rellenar otros 0,6 mm con plástico por ambos lados para obtener los mismos 1,2 mm. Pero la principal ventaja de esta capa protectora es que, gracias a su pequeño tamaño, fue posible registrar información en ambos lados en un compacto, es decir, duplicar su capacidad, dejando las dimensiones casi iguales.

B) Capacidad de DVD

Hay cinco tipos de DVD:

1. DVD5: disco de una sola capa y una sola cara, 4,7 GB o dos horas de vídeo;

2. DVD9: disco de una cara y doble capa, 8,5 GB o cuatro horas de vídeo;

3. DVD10: disco de una sola capa y doble cara, 9,4 GB o 4,5 horas de vídeo;

4. DVD14 – disco de doble cara, dos capas en una cara y otra en la otra, 13,24 GB o 6,5 horas de vídeo;

5. DVD18: disco de doble capa y doble cara, 17 GB o más de ocho horas de vídeo.

Los estándares más populares son DVD5 y DVD9.

EN) Posibilidades

La situación con los DVD se parece ahora a la de los CD, en los que durante mucho tiempo sólo se almacenaba música. Ahora puede encontrar no sólo películas, sino también colecciones de música (el llamado DVD-Audio), software, juegos y películas. Naturalmente, el principal ámbito de uso es la producción cinematográfica.

GRAMO) Sonido en DVD

El audio se puede codificar en muchos formatos. Los más famosos y utilizados son Dolby Prologic, DTS y Dolby Digital de todas las versiones. Esto es, de hecho, en los formatos utilizados en los cines para obtener la imagen sonora más precisa y colorida.

D) Daños mecanicos

Los discos CD y DVD son igualmente sensibles a los daños mecánicos. Es decir, un rasguño es un rasguño. Sin embargo, debido a la densidad de grabación mucho mayor, las pérdidas en el disco DVD serán más significativas. Ahora existen programas que pueden recuperar información incluso de discos dañados, aunque se saltan los sectores dañados.

El mercado en rápido crecimiento de discos duros portátiles diseñados para transportar grandes cantidades de datos ha atraído la atención de uno de los mayores fabricantes de discos duros. Western Digital ha anunciado el lanzamiento de dos modelos de dispositivos llamados WD Passport Portable Drive. Están a la venta opciones con una capacidad de 40 y 80 GB. Las unidades portátiles WD Passport se basan en las unidades de disco duro WD Scorpio EIDE de 2,5 pulgadas. Están empaquetados en un estuche resistente, equipado con soporte para la tecnología Data Lifeguard y no requieren una fuente de alimentación adicional (alimentada a través de USB). El fabricante señala que las unidades no se calientan, funcionan de forma silenciosa y consumen poca energía.

6. Unidad flash USB

Un nuevo tipo de medio de almacenamiento externo para computadora, que apareció debido al uso generalizado de la interfaz USB (bus universal) y las ventajas de los chips de memoria Flash. Una capacidad suficientemente grande con un tamaño pequeño, independencia energética, alta velocidad de transferencia de información, protección contra influencias mecánicas y electromagnéticas, la capacidad de usarse en cualquier computadora: todo esto permitió que la unidad flash USB reemplazara o compitiera con éxito con todas las existentes anteriormente. medios de almacenamiento.

Codificar y leer información.

Una computadora moderna puede procesar información numérica, textual, gráfica, sonora y de video. Todo este tipo de información en una computadora se presenta en código binario, es decir, se utiliza un alfabeto de potencia dos (solo dos caracteres 0 y 1). Esto se debe a que conviene representar la información en forma de una secuencia de impulsos eléctricos: no hay impulso (0), hay impulso (1). Esta codificación suele denominarse binaria, y las secuencias lógicas de ceros y unos se denominan lenguaje de máquina.

Cada dígito del código binario de la máquina contiene una cantidad de información igual a un bit. Se puede llegar a esta conclusión considerando los números del alfabeto de la máquina como eventos igualmente probables. Al escribir un dígito binario, puedes elegir sólo uno de dos estados posibles, lo que significa que lleva una cantidad de información igual a 1 bit. Por lo tanto, dos dígitos llevan 2 bits de información, cuatro dígitos llevan 4 bits, etc. Para determinar la cantidad de información en bits, basta con determinar el número de dígitos en el código de máquina binario.

A) Codificar información de texto

Actualmente, la mayoría de los usuarios utilizan una computadora para procesar información textual, que consta de símbolos: letras, números, signos de puntuación, etc. Tradicionalmente, para codificar un carácter se utiliza una cantidad de información igual a 1 byte, es decir, I = 1 byte = 8 bits. Usando una fórmula que conecta el número de eventos posibles K y la cantidad de información I, puede calcular cuántos símbolos diferentes se pueden codificar (suponiendo que los símbolos sean eventos posibles): K = 2I = 28 = 256, es decir, para representar información de texto , puedes utilizar un alfabeto con capacidad de 256 caracteres. La esencia de la codificación es que a cada carácter se le asigna un código binario de 00000000 a 11111111 o un código decimal correspondiente de 0 a 255. Hay que recordar que en la actualidad

Código binario	código decimal	KOI8	CP1251	CP866	Mas	YO ASI
11000010	194	b	EN	-	-	t

Al mismo tiempo, se utilizan cinco códigos diferentes para codificar las letras rusas.

tablas (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO) y los textos codificados usando una tabla no se mostrarán correctamente en otra codificación. Esto se puede representar visualmente como un fragmento de una tabla de codificación de caracteres combinada. Al mismo código binario se le asignan diferentes símbolos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el usuario se encarga de transcodificar los documentos de texto y los programas especiales son convertidores integrados en las aplicaciones.

B) Codificación de información gráfica.

A mediados de los años 50, por primera vez se implementó la representación de datos en forma gráfica para grandes ordenadores que se utilizaban en investigaciones científicas y militares. Sin gráficos por computadora, es difícil imaginar no solo una computadora, sino también un mundo completamente material, ya que la visualización de datos se utiliza en muchas áreas de la actividad humana. La información gráfica se puede presentar de dos formas: analógica o discreta. Una pintura cuyo color cambia continuamente es un ejemplo de representación analógica, mientras que una imagen impresa con una impresora de inyección de tinta y que consta de puntos individuales de diferentes colores es una representación discreta. Al dividir una imagen gráfica (muestreo), la información gráfica se convierte de forma analógica a forma discreta. En este caso, se realiza la codificación: asignando un valor específico a cada elemento en forma de código. Al codificar una imagen, se discretiza espacialmente. Se puede comparar con la construcción de una imagen a partir de una gran cantidad de pequeños fragmentos coloreados (método del mosaico). Toda la imagen se divide en puntos separados, a cada elemento se le asigna un código de color. En este caso, la calidad de la codificación dependerá de los siguientes parámetros: tamaño de punto y número de colores utilizados. Cuanto menor sea el tamaño del punto, lo que significa que la imagen está formada por una mayor cantidad de puntos, mayor será la calidad de la codificación. Cuantos más colores se utilizan (es decir, un punto de imagen puede adoptar más estados posibles), más información transporta cada punto y, por tanto, aumenta la calidad de la codificación. La creación y almacenamiento de objetos gráficos es posible en varios tipos: en forma de imagen vectorial, fractal o rasterizada. Un tema aparte son los gráficos 3D (tridimensionales), que combinan métodos vectoriales y rasterizados de formación de imágenes. Estudia métodos y técnicas para la construcción de modelos tridimensionales de objetos en el espacio virtual. Cada tipo utiliza su propio método para codificar información gráfica.

EN) Codificación de información de audio.

Desde pequeños hemos estado expuestos a grabaciones de música en diferentes soportes: discos, casetes, CD, etc. Actualmente, existen dos formas principales de grabar sonido: analógico y digital. Pero para poder grabar sonido en cualquier soporte, es necesario convertirlo en una señal eléctrica. Esto se hace usando un micrófono. Los micrófonos más simples tienen una membrana que vibra bajo la influencia de ondas sonoras. Se adjunta una bobina a la membrana que se mueve sincrónicamente con la membrana en un campo magnético. En la bobina se produce una corriente eléctrica alterna. Los cambios de voltaje reflejan con precisión las ondas sonoras. La corriente eléctrica alterna que aparece en la salida del micrófono se llama cosa análoga señal. Cuando se aplica a una señal eléctrica, "analógico" significa que la señal es continua en tiempo y amplitud. Refleja con precisión la forma de la onda sonora a medida que viaja por el aire. La información de audio se puede representar en forma discreta o analógica. Su diferencia es que con una representación discreta de información, una cantidad física cambia abruptamente (“escalera”), adquiriendo un conjunto finito de valores. Si la información se presenta en forma analógica, entonces una cantidad física puede adoptar un número infinito de valores que cambian continuamente. Un disco de vinilo es un ejemplo de almacenamiento analógico de información sonora, ya que la pista sonora cambia de forma continuamente. Pero las grabaciones analógicas en cinta magnética tienen un gran inconveniente: el envejecimiento del soporte. En el transcurso de un año, un fonograma que tenía un nivel normal de altas frecuencias puede perderlas. Los discos de vinilo pierden calidad varias veces cuando se reproducen. Por tanto, se da preferencia a la grabación digital. A principios de los 80 aparecieron los discos compactos. Son un ejemplo de almacenamiento discreto de información de audio, ya que la pista de audio de un CD contiene áreas de reflectividad variable. En teoría, estos discos digitales pueden durar para siempre si no están rayados, es decir, sus ventajas son la durabilidad y la resistencia al envejecimiento mecánico. Otra ventaja es que no hay pérdida de calidad del sonido al realizar el doblaje digital. En las tarjetas de sonido multimedia puedes encontrar un preamplificador de micrófono analógico y un mezclador. Consideremos los procesos de conversión del sonido de forma analógica a digital y viceversa. Tener una idea aproximada de lo que sucede en su tarjeta de sonido puede ayudarlo a evitar algunos errores al trabajar con audio. Las ondas sonoras se convierten en una señal eléctrica alterna analógica mediante un micrófono. Pasa por la ruta de audio y entra en un convertidor analógico a digital (ADC), un dispositivo que convierte la señal a formato digital. De forma simplificada, el principio de funcionamiento de un ADC es el siguiente: mide la amplitud de la señal a ciertos intervalos y luego transmite, a través de una ruta digital, una secuencia de números que contienen información sobre los cambios de amplitud. Durante la conversión de analógico a digital, no se produce ninguna conversión física. Es como si se tomara una huella digital o una muestra de la señal eléctrica, que es un modelo digital de las fluctuaciones de voltaje en la ruta del audio. Si esto se representa en forma de diagrama, entonces este modelo se presenta como una secuencia de columnas, cada una de las cuales corresponde a un valor numérico específico. Una señal digital es por naturaleza discreta, es decir, intermitente, por lo que el modelo digital no coincide exactamente con la forma de la señal analógica. El audio digital se emite mediante un convertidor de digital a analógico (DAC) que, basándose en los datos digitales entrantes, genera una señal eléctrica de la amplitud requerida en los momentos adecuados.

Leer información es recuperar información almacenada en un dispositivo de almacenamiento (memoria) y transferirla a otros dispositivos de la computadora. La lectura de información se realiza durante la mayoría de las operaciones de la máquina y, a veces, es una operación independiente. La lectura puede ir acompañada de la destrucción (borrado) de información en aquellas células (zonas) de la memoria a partir de las cuales se realizó la lectura (como, por ejemplo, en la memoria de los núcleos de ferrita), o puede ser no destructiva (por ejemplo , en memoria en cintas magnéticas, discos) y, por tanto, permitiendo la reutilización de información una vez grabada. La lectura de información se caracteriza por el tiempo dedicado directamente a sacar datos de la memoria; varía desde varias decenas de nanosegundos hasta varios milisegundos.

Consideremos el proceso de lectura de información usando el ejemplo de un CD. Los datos del disco se leen mediante un rayo láser con una longitud de onda de 780 nm. El principio de leer información con láser para todo tipo de medios es registrar cambios en la intensidad de la luz reflejada. El rayo láser se enfoca en la capa de información en un punto con un diámetro de ~1,2 μm. Si la luz se enfoca entre los hoyos (en el rellano), entonces el fotodiodo registra la señal máxima. Si la luz incide en el hoyo, el fotodiodo registra una intensidad de luz más baja. La diferencia entre los discos de sólo lectura y los discos de una sola escritura/escritura una vez radica en la forma en que se forman los hoyos. En el caso de un disco de sólo lectura, los hoyos son una especie de estructura en relieve (rejilla de difracción de fase), siendo la profundidad óptica de cada hoyo ligeramente menor que un cuarto de la longitud de onda de la luz láser, lo que conduce a una fase diferencia de media longitud de onda entre la luz reflejada desde el pozo y la luz reflejada desde la tierra. Como resultado, se observa un efecto de interferencia destructivo en el plano del fotodetector y se registra una disminución en el nivel de la señal. En el caso de CD-R/RW, el foso es una zona con mayor absorción de luz que el terreno (rejilla de difracción de amplitud). Como resultado, el fotodiodo también detecta una disminución en la intensidad de la luz reflejada por el disco. La longitud del hoyo cambia tanto la amplitud como la duración de la señal grabada.

La velocidad de lectura/escritura del CD se indica como un múltiplo de 150 KB/s (es decir, 153.600 bytes/s). Por ejemplo, una unidad de 48 velocidades proporciona una velocidad máxima de lectura (o escritura) de CD de 48 × 150 = 7200 KB/s (7,03 MB/s).

Perspectivas de desarrollo

El desarrollo de los medios de grabación avanza en tres direcciones principales:

a) aumentar la cantidad de información útil en un medio específico (especialmente importante para los discos ópticos);

b) mejorar la calidad del equipo técnico (tiempo de acceso a la información, velocidad de transferencia de datos);

c) un aumento gradual en el nivel de compatibilidad de los diversos formatos de medios utilizados.

Los tipos prometedores de medios de memoria incluyen: Eye-Fi, disco versátil holográfico y milpiés.

ojo-fi- un tipo de tarjeta de memoria flash SD con elementos de hardware compatibles con la tecnología Wi-Fi integrados en la tarjeta.

Las tarjetas se pueden utilizar en cualquier cámara digital. La tarjeta se inserta en la ranura correspondiente de la cámara, recibiendo energía de la cámara y al mismo tiempo ampliando su funcionalidad. Una cámara equipada con dicha tarjeta puede transferir fotografías o videos capturados a una computadora, a Internet o a recursos preprogramados que alojan fotografías o videos de este tipo de contenido. La administración, el acceso a la configuración y el control del funcionamiento de dichas tarjetas se realiza mediante Wi-Fi desde un ordenador PC o Mac compatible a través de un navegador. La tarjeta solo funciona a través de redes Wi-Fi registradas previamente; se admite el cifrado WEP y WPA2.

Especificaciones:

Capacidad de la tarjeta: 2, 4 u 8 GB

Estándares Wi-Fi compatibles: 802.11b, 802.11g

Seguridad Wi-Fi: WEP estática 64/128, WPA-PSK, WPA2-PSK

Dimensiones de la tarjeta: SD estándar - 32 x 24 x 2,1 mm

Peso de la tarjeta: 2.835 g

Disco holográfico multiusos (Disco versátil holográfico)- Se está desarrollando una tecnología prometedora para la producción de discos ópticos, que implica aumentar significativamente la cantidad de datos almacenados en el disco en comparación con Blu-Ray y HD DVD. Utiliza una tecnología conocida como holografía, que utiliza dos láseres, uno rojo y otro verde, combinados en un haz paralelo. El láser verde lee datos codificados en una cuadrícula desde una capa holográfica cercana a la superficie del disco, mientras que el láser rojo se usa para leer señales auxiliares de una capa de CD normal en el interior del disco. La información auxiliar se utiliza para rastrear la posición de lectura, similar al sistema CHS en un disco duro normal. En un CD o DVD, esta información está incrustada en los datos. La capacidad de almacenamiento estimada de estos discos es de hasta 3,9 terabytes (TB), lo que es comparable a 6000 CD, 830 DVD o 160 discos Blu-ray de una sola capa; velocidad de transferencia de datos: 1 Gbit/seg. Optware iba a lanzar una unidad de 200 GB a principios de junio de 2006 y Maxell en septiembre de 2006 con una capacidad de 300 GB. El 28 de junio de 2007 se aprobó y publicó la norma HVD.

Estructura del disco holográfico (HVD)

1. Lectura/escritura con láser verde (532 nm)

2. Láser rojo de posicionamiento/indexación (650 nm)

3. Holograma (datos)

4. Capa de policarbonato

5. Capa fotopolimérica (capa que contiene datos)

6. Capas de distancia

7. capa dicroica

8. Capa reflectante de aluminio (reflectante de luz roja)

9. Base transparente

P. Recreos

Millipede es una tecnología de almacenamiento relativamente nueva desarrollada por IBM. Se utiliza una sonda de microscopio de sonda de barrido para leer y registrar información. Los científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (Corea del Sur) también están trabajando en cuestiones de la memoria de los milpiés. Fueron los primeros en el mundo en crear un material adecuado para crear memoria de mililípidos. La peculiaridad de la memoria mililípida es que la información se almacena en una gran cantidad de nanopozos que cubren la superficie del material de trabajo. Además, dicha memoria no es volátil y los datos se almacenan en ella durante el tiempo que se desee. Para crear un prototipo funcional de memoria mililípida, los ingenieros electrónicos coreanos han desarrollado un material polimérico único. Sólo con su ayuda fue posible crear un dispositivo de almacenamiento que funcione de manera estable y que esté casi listo para su implementación en producción.

Conclusión

Durante el resumen, se consideraron los principales tipos de soportes de información, los principios de codificación y lectura de información, así como las perspectivas para el desarrollo de los soportes de información.

También se consideró la historia de los medios de información (cintas perforadas, tarjetas perforadas, cintas magnéticas, discos magnéticos extraíbles y permanentes, tambores magnéticos, paquetes de discos magnéticos extraíbles); unidades de disquete, discos duros, CD, DVD, unidades USB portátiles, unidades flash USB. Se consideró la codificación (texto, gráficos, sonido) y la lectura de información (usando el ejemplo de lectura de información de un CD). Los más prometedores hoy en día son Eye-Fi, Holographic Versatile Disc y Millipede.

Introducción…………………………………………………………………………………………...3

Medios de almacenamiento…………………………………………………………4

Codificación y lectura de información……………………………………9

Perspectivas de desarrollo…………………….…………………………………….15

Conclusión…………………………………………………………………………………….18

Literatura……………………………………………………………………………………19

Introducción

Durante el resumen, consideraremos los principales tipos de soportes de información, codificación y lectura de información, así como las perspectivas de desarrollo.

Portadores de información

Echemos un vistazo más de cerca a los medios de almacenamiento modernos.

1. Unidad de disquete magnético (FMD – unidad de disco).

2. Unidad de disco duro magnético (HDD - disco duro)

Es una continuación lógica del desarrollo de la tecnología de almacenamiento de información magnética. Ventajas principales:

- gran capacidad;

– simplicidad y fiabilidad de uso;

– la capacidad de acceder a varios archivos simultáneamente;

– alta velocidad de acceso a los datos.

La única desventaja que podemos destacar es la falta de medios de almacenamiento extraíbles, aunque actualmente se utilizan discos duros externos y sistemas de copia de seguridad.

3. Lector de discos compactos (CD-ROM)

4. DVD

A) Diferencias entre DVD y CD-ROM normal

B) Capacidad de DVD

Hay cinco tipos de DVD:

1. DVD5: disco de una sola capa y una sola cara, 4,7 GB o dos horas de vídeo;

2. DVD9: disco de una cara y doble capa, 8,5 GB o cuatro horas de vídeo;

3. DVD10: disco de una sola capa y doble cara, 9,4 GB o 4,5 horas de vídeo;

4. DVD14 – disco de doble cara, dos capas en una cara y otra en la otra, 13,24 GB o 6,5 horas de vídeo;

5. DVD18: disco de doble capa y doble cara, 17 GB o más de ocho horas de vídeo.

Los estándares más populares son DVD5 y DVD9.

EN) Posibilidades

GRAMO) Sonido en DVD

D) Daños mecanicos

1) Medios de papel.

Uno de los medios de almacenamiento más comunes es el papel. En la escuela anotamos información en cuadernos, estudiamos material teórico de los libros de texto, al elaborar un informe, resumen u otro mensaje, encontramos la información necesaria en otras fuentes (libros, enciclopedias, diccionarios, etc.) (Fig.5), que a su vez

la cola son medios de papel

Las primeras computadoras funcionaban tarjetas perforadas.(Figura 6, Figura 7)

La cinta magnética resultó ser un medio de almacenamiento bastante fiable, duradero y accesible para todos.

En las primeras computadoras (computadoras electrónicas), la información se almacenaba en cintas magnéticas y discos magnéticos (diapositiva 17 - la primera computadora)

(La explicación del profesor va acompañada de una demostración de discos magnéticos.

Se distribuye un disquete en cada pupitre para que los estudiantes lo “estudien”)

Las computadoras modernas utilizan los siguientes medios magnéticos como medio de almacenamiento de información:

1) disquete(en el que se pueden colocar los datos de 3000 tarjetas perforadas).

2) disco magnético duro o Winchester ( almacena 100.000 o más disquetes). Dentro de una caja metálica rígida hay varias docenas de discos magnéticos ubicados en el mismo eje (Fig. 12). La escritura o lectura de información se realiza mediante varios cabezales magnéticos. Para preservar la información y el rendimiento, los discos magnéticos duros deben protegerse de

golpes y cambios repentinos en la posición de la unidad del sistema (no se puede

Incline y gire mientras trabaja).

3) serpentinas(cartuchos de flujo): dispositivos que permiten grabar o leer información de audio (Fig. 13). Dentro de este medio hay una cinta magnética.

Los discos láser están hechos de plástico, recubiertos con una fina capa de metal y un barniz transparente que los protege de pequeños arañazos o suciedad. La información se escribe o se lee desde una unidad de CD mediante luz láser. Al grabar, un rayo láser quema depresiones microscópicas en la superficie del disco, codificando así la información (al leer, el rayo láser se refleja desde la superficie del disco giratorio). Estos discos deben protegerse del polvo y los arañazos.

Hay CD y DVD.

Preguntas: - ¿Qué información se puede grabar en CD y DVD?(El DVD se denomina disco de vídeo digital, por lo tanto, en él se puede grabar información de vídeo y audio; en un CD se puede grabar información de texto, gráficos y audio).

Según el método de grabación, los discos láser se dividen en los siguientes tipos:

· CD- ROM, DVD- ROM- son de solo lectura. No puede escribir ni eliminar información de dicho disco. Dichos discos incluyen programas educativos, de juegos, libros de texto electrónicos, etc.

· CD- R, DVD- R- Puedes escribir información en el disco solo una vez. Una vez registrados, los datos no se pueden eliminar.

· CD- RW, DVD- RW- Puede escribir información en dicho disco varias veces.

La búsqueda de información, su acumulación y sistematización son importantes procesos de información que contribuyen a la comprensión de la realidad circundante. Son los procesos necesarios para satisfacer las necesidades de información humana, para tomar decisiones y adquirir nuevos conocimientos. Los materiales de esta sección lo ayudarán a comprender la importancia de los procesos de sistematización y almacenamiento al crear, reponer y mantener conjuntos de información, seleccionar sabiamente los medios de información modernos, adquirir nuevos conocimientos utilizando una variedad de sistemas de información, acumular y estructurar información en el espacio de la red.

Un medio de almacenamiento es cualquier objeto material o medio utilizado para almacenar y recibir información.

Medios de almacenamiento modernos

La informatización de la sociedad y el uso generalizado de las tecnologías de la información y la comunicación han determinado la aparición de nuevos tipos de soportes de información: los "modernos". Se trata de medios que están directamente relacionados con la invención de los ordenadores electrónicos, las comunicaciones móviles y las redes de telecomunicaciones. Están diseñados para almacenar y presentar texto, audio, vídeo, información gráfica y multimedia.

¿Qué medios son conocidos por la historia? Inicialmente, la gente registraba información en arena y tierra, luego en piedra (rocas, paredes de cuevas) y más tarde con la ayuda de tablillas de arcilla y cera. Durante muchas décadas existieron rollos de pergamino y papiro. La incomodidad de almacenar y acceder a la información y la fragilidad de los medios han contribuido a la búsqueda de nuevas formas de almacenar información. Sólo en los siglos VIII-IX. (en Rusia en el siglo XV) gracias a los árabes se inventó el papel. Durante muchos siglos, el libro ocupó una posición de liderazgo en materia de preservación y presentación de información.

Todos los medios de almacenamiento en papel suelen denominarse “tradicionales” o “papel”.

En el contexto de un espacio educativo ampliado de información y comunicación, cuando casi todo el mundo tiene una computadora personal o un dispositivo móvil con acceso a Internet global, han surgido nuevas formas de almacenar información. La forma más sencilla es almacenar toda la información necesaria. en la computadora. Para ello, la información en forma de archivos suele estructurarse en carpetas temáticas, formando un sistema de archivos adjuntos de varios niveles (directorio de carpetas). Las ventajas de este método son la simplicidad (simplemente haga clic en el botón "guardar" mientras trabaja) y la velocidad (guardar cualquier información en cualquier tamaño se realiza rápidamente).

Sin embargo, conviene recordar que esta elección también tiene una serie de desventajas. En primer lugar, no es fiable. El disco duro de una computadora (HDD - Hard Disk Drive) puede formatearse, infectarse con virus o simplemente fallar debido a factores externos. En segundo lugar, el inconveniente más importante del dinámico mundo que nos rodea es la falta de movilidad. No siempre es posible llevar consigo un ordenador portátil, lo que significa que la información pierde su accesibilidad.

Otra forma de almacenar información es en redes locales(LAN - Localizar red de área). Una red local conecta computadoras instaladas en la misma habitación (por ejemplo, un laboratorio de computación) o en el mismo edificio (escuela, universidad). A través del acceso al servidor de archivos, se brinda la oportunidad de utilizar tanto individual como conjuntamente (simultáneamente) los datos, aplicaciones y programas allí almacenados.

Una forma popular de almacenar información hoy en día es uso de medios de almacenamiento extraíbles(o alienado).

Disco duro externo. Se trata de un dispositivo de almacenamiento portátil con capacidad de almacenamiento de hasta 10 TB, con alta velocidad de escritura y lectura de información, y cuenta con un puerto USB para una fácil conexión a un dispositivo técnico. Es un disco magnético duro encerrado en una carcasa resistente a los golpes. Esto es algo necesario si necesita almacenar y procesar muchos videos o trabajar con la misma información en diferentes dispositivos técnicos.

En los años 1970-1990. el disquete era popular disquete) con formatos de 5,25" (capacidad máxima 1,2 MB) y 3,5" (1,44 MB). Hoy en día los disquetes no se utilizan debido a su baja capacidad.

Hoy en día, los medios de almacenamiento comunes son discos ópticos o láser. Según el método de grabación, los discos láser se dividen en CD-R y DVD-R y son de sólo lectura; suelen contener programas educativos, programas de juegos y libros de texto electrónicos. La información sólo se puede escribir en discos CD-R y DVD-R una vez; los datos no se pueden eliminar. La información se puede grabar varias veces en discos CD-RW y DVD-RW. DVD (Inglés) Digital Versatile Disc) son una continuación del desarrollo de los discos CD. (Inglés) Disco compacto). Son similares en apariencia, pero los DVD pueden almacenar mucha más información debido al uso de un láser con una longitud de onda más corta al grabar. Según la estructura de datos, los DVD se dividen en cuatro tipos: DVD-Video, DVD-Audio y DVD-Data. Hoy en día, los CD y DVD son los medios de almacenamiento más "duraderos".

DVD de alta definición (Inglés) High-Definition/Density) es una tecnología de grabación de discos ópticos de alta definición desarrollada por Toshiba, NEC y Sanyo, que utiliza discos de tamaño estándar (120 mm de diámetro) y un láser azul violeta para la grabación. Con la llegada de la tecnología Blu-ray, apareció un competidor. Disco Blu-ray, BD(Blu-ray - de Inglés, blue ray y disco - disco): un formato de medio óptico utilizado para grabar y almacenar datos digitales, incluido video de alta definición con mayor densidad.

El medio de almacenamiento más popular actualmente es el USB. Unidad flash("Unidad flash"). Este es un dispositivo de almacenamiento electrónico compacto que se utiliza para almacenar información digital en una memoria flash y se conecta a una computadora u otro dispositivo de lectura a través de un conector USB estándar.

A pesar de la constante miniaturización del tamaño de las cajas, el diseño de una unidad flash puede ser una verdadera obra de arte.

Las tarjetas de memoria se utilizan ampliamente en dispositivos electrónicos, incluidas cámaras digitales, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, reproductores de MP3 y consolas de juegos. Variedades principales tarjetas de memoria- Memory Stick Pro, SD (Secure Digital), SD, SDHC y SDXC. MiniSD y MicroSD (o TransFlash), sus versiones más pequeñas, son el estándar para la mayoría de los teléfonos móviles, comunicadores y navegadores GPS.

Entre los tipos de medios de almacenamiento más prometedores se encuentran los basados en nanotecnología. Sin embargo, tal vez en el futuro no necesitemos ningún medio de almacenamiento, todos los datos serán almacenados en Internet. Han existido durante mucho tiempo. Servicios para compartir archivos en red. Por ejemplo, servicios de vídeo (video.mail.ru, servisvideo, rutube, youtube, myvi.ru, smotri.com); servicios de audio (prod, studio, odeo, itunesstore, last.fm, soundcloud, zvooq, Google Music, Yandex.Music); servicios fotográficos (flickr, flamber, panoramio, picasa, fotodia), donde podrás publicar información relevante, discutir e intercambiar archivos.

Para asegurarse de que sus archivos estén disponibles para usted y sus colegas en cualquier computadora o dispositivo móvil, debe comunicarse con almacenamiento de datos en la nube (servicios en la nube)- (Dropbox, Google Drive, Mega, Yandex.Disk, Copy.com, [email protected], Adrive). A cada usuario de la red se le proporciona espacio en disco para almacenar materiales personales y creados colectivamente.

Medio de almacenamiento-- un elemento utilizado por una persona para el almacenamiento de información a largo plazo.

Discos ópticos

Medios de almacenamiento en forma de disco, cuya información se lee mediante un láser. La información se almacena en forma de fosos (pit - pit) y terrenos (tierra - tierra) sobre una capa de policarbonato. Si la luz se enfoca entre los hoyos (en el rellano), entonces el fotodiodo registra la señal máxima. Si la luz incide en el hoyo, el fotodiodo registra una intensidad de luz más baja.

Primera generación

Disco compacto (CD)- desarrollado por Sony y Phillips en 1979, utilizado principalmente para grabar archivos de audio. Tienen un volumen desde 650 MB hasta 900 MB. Se dividen en CD-R (Disco compacto grabable) para grabaciones únicas y CD-RW (Disco compacto regrabable) para grabaciones múltiples. Todavía hoy es muy común.

Segunda generación

Disco versátil digital (DVD)- fue anunciado en 1995. Gracias a la estructura más densa de la superficie de trabajo y la capacidad de aplicarla en ambos lados del disco, supera significativamente el volumen de los CD (de 1,46 GB a 17,08 GB). También se dividen en DVD-R y DVD-RW, DVD+R y DVD+RW, que son más avanzados que los dos anteriores, y DVD-RAM, que permite un número de reescrituras significativamente mayor que el DVD+RW. Los discos ópticos más comunes en este momento.

Disco multicapa digital (DMD)- disco óptico desarrollado por D Data Inc. El disco se basa en una tecnología de almacenamiento de datos ópticos tridimensionales, es decir, el láser lee desde varias superficies de trabajo simultáneamente. Los DMD pueden almacenar entre 22 y 32 GB de información binaria. Los DMD están recubiertos con productos químicos patentados que reaccionan cuando un láser rojo ilumina una capa específica. En este punto, una reacción química produce una señal que posteriormente se leerá del disco. Gracias a esto, las unidades pueden contener potencialmente hasta 100 GB de datos.

Disco multicapa fluorescente (FMD)- un formato de medio óptico desarrollado por Constellation 3D que utiliza fluorescencia en lugar de reflexión para almacenar datos, permitiendo el funcionamiento de acuerdo con los principios de la memoria óptica masiva y con hasta 100 capas. Le permiten almacenar hasta 1 TB de espacio de almacenamiento del tamaño de un CD normal. Los hoyos del disco están llenos de material fluorescente. Cuando se enfoca sobre ellos la luz coherente de un láser, parpadean y emiten ondas de luz incoherentes de diferentes longitudes de onda. Mientras el disco esté limpio, la luz puede atravesar muchas capas sin obstáculos. Los discos en blanco tienen la capacidad de filtrar la luz láser (en función de las longitudes de onda y la coherencia) y, al mismo tiempo, logran una relación señal-ruido más alta que los discos basados en reflexión. Esto le permite tener muchas capas.

Tercera generación

Disco Blu-ray (BD)- un formato de disco óptico utilizado para la grabación de datos digitales de alta densidad. La versión moderna de este disco se introdujo en 2006. Debe su nombre (rayo azul) a la tecnología de escritura y lectura mediante un láser azul de onda corta, que permitía comprimir los datos en el disco. Puede contener de 8 a 50 GB.

DVD de alta capacidad (HD DVD)- un análogo del formato de disco anterior con una capacidad de hasta 30 GB No compatible desde 2008 para evitar una guerra de formatos.

Discos de varios niveles y valores múltiples de alta capacidad (HDVMD)- un formato de medio digital en discos ópticos diseñado para almacenar vídeo de alta definición y otros datos multimedia de alta calidad. Una capa de un disco HD VMD puede contener hasta 5 GB de datos, pero debido a que los discos son multicapa (hasta 20 capas), su capacidad alcanza los 100 GB. A diferencia de los dos formatos anteriores, utiliza un láser rojo, lo que permite su lectura en unidades que admitan discos CD y DVD.

Cuarta generación

Disco holográfico multipropósito (HVD)- Se está desarrollando un prometedor formato de disco óptico que pretende aumentar significativamente la cantidad de datos almacenados en el disco en comparación con Blu-Ray y HD DVD. Utiliza una tecnología conocida como holografía, que utiliza dos láseres, uno rojo y otro verde, combinados en un haz paralelo. El láser verde lee datos codificados en una cuadrícula desde una capa holográfica cercana a la superficie del disco, mientras que el láser rojo se usa para leer señales auxiliares de una capa de CD normal en el interior del disco. Capacidad estimada: hasta 4 TB.

Discos duros

Disco duro- un dispositivo de almacenamiento, el principal dispositivo de almacenamiento en la mayoría de las computadoras. El principio de funcionamiento se basa en cambiar los vectores de magnetización de los dominios (una pequeña sección de un disco) de un disco magnético bajo la influencia de corriente alterna en una bobina al final del cabezal de lectura. Están muy extendidos debido a su altísima capacidad y velocidad de funcionamiento. Muchos discos duros hacen ruido. Los discos domésticos suelen almacenar información de hasta 1 TB. También existen discos duros externos que se conectan al ordenador a través de un puerto USB y no proporcionan la misma velocidad que los internos, pero sí la misma gran capacidad. Además, se están desarrollando discos duros híbridos con elementos de memoria flash.

Medios que utilizan tecnología de memoria flash

Memoria flash- un tipo de tecnología de semiconductores para memoria reprogramable eléctricamente. El principio de funcionamiento de la tecnología de memoria flash de semiconductores se basa en el cambio y registro de la carga eléctrica en una región aislada ("bolsillo") de la estructura del semiconductor. Las ventajas de dichos medios son la compacidad, el bajo costo, la resistencia mecánica, el gran volumen, la velocidad de funcionamiento y el bajo consumo de energía. Una grave desventaja de esta tecnología es la vida útil limitada de los medios.

memoria USB- un dispositivo de almacenamiento inventado en 2000. Muy popular por su facilidad de uso y versatilidad. Puede almacenar información sin electricidad hasta por 10 años.

Tarjeta de memoria- un dispositivo de almacenamiento de diversos tipos, utilizado para determinados dispositivos, como teléfonos móviles, PDA y grabadoras de coche. El estándar más común es la microSD.

Leer:

Revisión del teléfono inteligente Alpha GT de Highscreen Embalaje y entrega ¿Qué es un SSD y cómo instalarlo? Cómo poner acento en una letra en Word ¿Cómo convertir imágenes a formato PNG? Problemas técnicos y sus soluciones v.