Mūsdienu sabiedrībā var izdalīt trīs galvenos informācijas nesēju veidus:

1) papīrs;

2) magnētiskais;

3) optiskais.

Mūsdienu atmiņas mikroshēmas ļauj uzglabāt līdz 10 10 bitiem informācijas 1 cm 3, taču tas ir 100 miljardus reižu mazāk nekā DNS. Var teikt, ka mūsdienu tehnoloģijas joprojām ir ievērojami zemākas par bioloģisko evolūciju.

Tomēr, ja salīdzinām tradicionālo datu nesēju (grāmatu) un mūsdienu datoru datu nesēju informācijas ietilpību, progress ir acīmredzams:

A4 lapa ar tekstu (drukāta datorā 12 punktu fontā ar vienu atstarpi) - apmēram 3500 rakstzīmes

Mācību grāmatas lapa - 2000 rakstzīmes

Disketes - 1,44 MB

Optiskais disks CD-R(W) – 700 MB

DVD optiskais disks - 4,2 GB

Zibatmiņas disks - vairāki GB

Noņemams cietais disks vai magnētiskais cietais disks – simtiem GB

Tādējādi disketē var saglabāt 2-3 grāmatas, bet cietajā magnētiskajā diskā vai DVD var saglabāt veselu bibliotēku ar desmitiem tūkstošu grāmatu.

Priekšrocības un trūkumi informācijas glabāšanai iekšējā un ārējā atmiņā. (Iekšējās atmiņas priekšrocība ir ātra informācijas reproducēšana, bet trūkums ir tas, ka laika gaitā daļa informācijas tiek aizmirsta. Ārējās atmiņas priekšrocība ir tā, ka liels informācijas apjoms tiek glabāts ilgu laiku, un trūkums ir ka ir nepieciešams laiks, lai piekļūtu noteiktai informācijai (piemēram, lai sagatavotu kopsavilkumu par tēmu, kas jāatrod, jāanalizē un jāizvēlas atbilstošais materiāls)

Informācijas arhīvs

Viens no izplatītākajiem servisa programmu veidiem ir programmas, kas paredzētas failu arhivēšanai, iesaiņošanai, saspiežot tajās saglabāto informāciju.

Informācijas saspiešana ir failā saglabātās informācijas pārvēršanas process formā, kas samazina tās prezentācijas dublēšanu un attiecīgi prasa mazāk atmiņas glabāšanai.

Informācijas saspiešana failos tiek veikta, novēršot dublēšanos dažādos veidos, piemēram, vienkāršojot kodus, izslēdzot konstantos bitus vai attēlojot atkārtotas rakstzīmes vai atkārtotu rakstzīmju secību atkārtošanās koeficienta un atbilstošo rakstzīmju izteiksmē. Šādai informācijas saspiešanai tiek izmantoti dažādi algoritmi.

Var saspiest vienu vai vairākus failus, kas saspiestā veidā tiek ievietoti tā sauktajā arhīva failā jeb arhīvā.

Arhīva fails ir īpaši organizēts fails, kas satur vienu vai vairākus failus saspiestā vai nesaspiestā formā un pakalpojumu informāciju par failu nosaukumiem, to izveides vai modifikācijas datumu un laiku, izmēriem utt.

Failu iepakošanas mērķis parasti ir nodrošināt kompaktāku informācijas izvietošanu diskā, samazinot laiku un attiecīgi arī izmaksas informācijas pārraidīšanai pa sakaru kanāliem datortīklos. Turklāt failu grupas iesaiņošana vienā arhīva failā ievērojami vienkāršo to pārsūtīšanu no viena datora uz citu, samazina failu kopēšanas laiku uz diskiem, ļauj aizsargāt informāciju no nesankcionētas piekļuves un palīdz aizsargāt pret datorvīrusu infekciju.

Saspiešanas pakāpe ir atkarīga no izmantotās programmas, saspiešanas metodes un avota faila veida. Vislabāk saspiestie faili ir grafiskie attēli, teksta faili un datu faili, kuriem saspiešanas pakāpe var sasniegt 5 - 40% izpildāmo programmu faili un ielādes moduļi tiek saspiesti mazāk - 60 - 90%. Arhīva faili gandrīz nav saspiesti. Arhivēšanas programmas atšķiras pēc izmantotajām saspiešanas metodēm, kas attiecīgi ietekmē saspiešanas pakāpi.

Arhivēšana (iepakošana)- avota failu ievietošana (lejupielāde) arhīva failā saspiestā vai nesaspiestā formā. Izsaiņošana (izpakošana) ir process, kurā tiek atjaunoti faili no arhīva tieši tādi, kādi tie bija pirms to ielādēšanas arhīvā. Izpakojot, faili tiek izvilkti no arhīva un ievietoti diskā vai operatīvajā atmiņā;

Tiek izsauktas programmas, kas iesaiņo un izpako failus arhivēšanas programmas .

Lielus arhīva failus var ievietot vairākos diskos (sējumos). Šādus arhīvus sauc par daudzsējumu. Sējums ir vairāku sējumu arhīva neatņemama sastāvdaļa. Veidojot arhīvu no vairākām daļām, tā daļas var ierakstīt vairākos disketēs.

Arhivēšanas programmu galvenās īpašības ir:

darba ātrums;

pakalpojums (arhivēšanas funkciju komplekts);

saspiešanas pakāpe ir avota faila lieluma attiecība pret iepakotā faila lielumu.

Arhivētāju galvenās funkcijas ir:

· arhīva failu veidošana no atsevišķām (vai visiem) aktuālā direktorija un tā apakšdirektoriju failiem, vienā arhīvā ielādējot līdz 32 000 failiem;

· failu pievienošana arhīvam;

· failu izvilkšana un dzēšana no arhīva;

· arhīva satura apskate;

· arhivēto failu satura apskate un virkņu meklēšana arhivētajos failos;

· komentāru ievadīšana failiem arhīvā;

· daudzsējumu arhīvu izveide;

· pašizpletes arhīvu izveide gan vienā sējumā, gan vairāku sējumu veidā;

· arhīvā esošās informācijas aizsardzības un piekļuves arhīvā ievietotajām lietām nodrošināšana, katras arhīvā ievietotās lietas aizsardzība ar ciklisko kodu;

· arhīva testēšana, tajā esošās informācijas drošības pārbaude;

· failu atgūšana (daļēja vai pilnīga) no bojātiem arhīviem;

· citu arhivētāju izveidoto arhīvu veidu atbalsts u.c.

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

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

Mūsdienu informācijas tehnoloģiju pamats ir dators. Runājot par datoriem, par datu nesējiem var runāt kā par ārējām atmiņas ierīcēm (ārējo atmiņu). Šos datu nesējus var klasificēt pēc dažādiem kritērijiem, piemēram, pēc izpildes veida, materiāla, no kura tiek izgatavots datu nesējs utt. Viena no informācijas nesēju klasificēšanas iespējām ir parādīta attēlā. 1.1.

Uzglabāšanas datu nesēju saraksts attēlā. 1.1 nav izsmeļošs. Dažus datu nesējus apskatīsim sīkāk nākamajās sadaļās.

Datu glabāšana- ir informācijas izplatīšanas veids telpā un laikā. Informācijas glabāšanas metode ir atkarīga no tās medija (grāmata – bibliotēka, glezna – muzejs, fotogrāfija – albums). Šis process ir tikpat sens kā cilvēka civilizācijas dzīve. Jau senos laikos cilvēki saskārās ar nepieciešamību glabāt informāciju: iecirtumus kokos, lai nepazustu medībās; priekšmetu skaitīšana, izmantojot oļus un mezglus; dzīvnieku un medību epizožu attēlojumi uz alu sienām.

Dators ir paredzēts kompaktai informācijas glabāšanai ar iespēju tai ātri piekļūt.

Informācijas sistēma ir informācijas krātuve, kas aprīkota ar informācijas ievadīšanas, meklēšanas, ievietošanas un izsniegšanas procedūrām. Šādu procedūru klātbūtne ir informācijas sistēmu galvenā iezīme, kas tās atšķir no vienkāršiem informācijas materiālu uzkrājumiem.

diska faila diskdziņa informācija

LENTES MEDIA

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

DISK MEDIA

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

Disku diskdziņi ir visdažādākie:

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

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

Optiskie CD diskdziņi:

CD-ROM (Compact Disk ROM)

Ir arī citi disku datu nesēju veidi, piemēram, magnētiskie-optiskie diski, taču to zemās izplatības dēļ mēs tos neuzskatīsim

Pirms kāda laika disketes bija vispopulārākais informācijas pārsūtīšanas līdzeklis no datora uz datoru, jo tajos laikos internets bija ļoti reti sastopams, arī datortīkli, kompaktdisku lasīšanas un rakstīšanas ierīces bija ļoti dārgas. Disketes tiek izmantotas arī mūsdienās, taču diezgan reti. Galvenokārt dažādu atslēgu glabāšanai (piemēram, strādājot ar klientu-bankas sistēmu) un dažādas atskaites informācijas pārsūtīšanai valsts uzraudzības dienestiem.

Diskete- pārnēsājams magnētisks datu nesējs, ko izmanto relatīvi mazu datu atkārtotai ierakstīšanai un glabāšanai.

Šāda veida mediji bija īpaši izplatīti 1970. gados un 2000. gadu sākumā. Termina “disketes” vietā dažreiz tiek lietots saīsinājums GMD - “elastīgs magnētiskais disks” (attiecīgi ierīci darbam ar disketēm sauc par NGMD - “diskešu magnētisko disku”, slenga versija ir floppy drive, flopik , flopper no angļu valodas floppy-disk vai vispār "cookies"). Parasti disketes ir elastīga plastmasas plāksne, kas pārklāta ar feromagnētisku slāni, tāpēc angļu nosaukums “disketes”. Šī plāksne ir ievietota plastmasas korpusā, kas aizsargā magnētisko slāni no fiziskiem bojājumiem. Apvalks var būt elastīgs vai izturīgs. Disketes tiek rakstītas un lasītas, izmantojot īpašu ierīci - diskešu disku. Disketei parasti ir rakstīšanas aizsardzības funkcija, kas nodrošina tikai lasīšanas piekļuvi datiem. 3,5 collu disketes izskats ir parādīts attēlā. 1.2.

Elektroniskie datu nesēji

Informācijas ierakstīšanas tehnoloģija magnētiskajos datu nesējos parādījās salīdzinoši nesen - aptuveni 20. gadsimta vidū (40. - 50. gadi). Taču vairākas desmitgades vēlāk – 60. un 70. gados – šī tehnoloģija kļuva ļoti izplatīta visā pasaulē.

Magnētiskā lente sastāv no blīva materiāla sloksnes, uz kuras tiek izsmidzināts feromagnētisko materiālu slānis. Tieši šajā slānī informācija tiek “atcerēta”. Ierakstīšanas process ir arī līdzīgs ierakstīšanas procesam uz vinila platēm - izmantojot magnētiskās indukcijas spoli, speciāla aparāta vietā tiek padota strāva uz galvu, kas dzen magnētu. Skaņas ierakstīšana filmā notiek, pateicoties elektromagnēta iedarbībai uz filmu. Magnēta magnētiskais lauks laika gaitā mainās līdz ar skaņas vibrācijām, un, pateicoties tam, mazās magnētiskās daļiņas (domēni) sāk mainīt savu atrašanās vietu uz plēves virsmas noteiktā secībā atkarībā no magnētiskā lauka ietekmes uz tām. ko rada elektromagnēts. Un, atskaņojot ierakstu, tiek novērots apgrieztais ierakstīšanas process: magnetizētā lente ierosina elektriskos signālus magnētiskajā galviņā, kas pēc pastiprināšanas dodas tālāk uz skaļruni.

Kompakta kasete (audiokasete vai vienkārši kasete) ir informācijas nesējs magnētiskajā lentē 20.gadsimta otrajā pusē, tas bija izplatīts mediju nesējs skaņu ierakstīšanai. Izmanto digitālās un audio informācijas ierakstīšanai. Kompakto kaseti pirmo reizi prezentēja Philips 1964. gadā. Savas relatīvā lētuma dēļ ilgu laiku (no 70. gadu sākuma līdz 90. gadiem) kompaktkasete bija populārākais ierakstāmais audio medijs, tomēr, sākot ar 90. gadiem,

tika aizstāts ar kompaktdiskiem.

Mūsdienās pasaulē ir daudz dažādu magnētisko datu nesēju veidu: disketes datoriem, audio un video kasetes, lentes no ruļļa uz ruļļa utt. Taču pamazām tiek atklāti jauni fizikas likumi un līdz ar to arī jaunas informācijas ierakstīšanas iespējas. Vēl pirms pāris gadu desmitiem parādījās daudzi informācijas nesēji, kuru pamatā bija jaunas tehnoloģijas – informācijas nolasīšana, izmantojot lēcas un lāzera staru.

Dokumentētas informācijas materiālo nesēju attīstība parasti notiek pēc nepārtrauktas objektu meklēšanas ar augstu noturību, lielu informācijas ietilpību ar minimāliem nesēja fiziskajiem izmēriem. Kopš 1980. gadiem optiskie (lāzera) diski ir kļuvuši arvien izplatītāki. Tie ir plastmasas vai alumīnija diski, kas paredzēti informācijas ierakstīšanai un reproducēšanai, izmantojot lāzera staru.

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

1. Diski, kas ļauj vienu reizi ierakstīt un atkārtoti atskaņot signālus bez iespējas tos dzēst (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - ierakstīts vienreiz, skaitīts daudzas reizes). Tos izmanto elektroniskajos arhīvos un datu bankās, ārējās datoru atmiņas ierīcēs.

2. Atgriezeniski optiskie diski, kas ļauj atkārtoti ierakstīt, atskaņot un dzēst signālus (CD-RW, CD-E). Šie ir daudzpusīgākie diski, kas spēj aizstāt magnētiskos datu nesējus gandrīz visās lietojumprogrammās.

3. Digitālie universālie videodiski DVD (Digital Versatile Disk), piemēram, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R ar lielu ietilpību (līdz 17 GB).

Optisko disku nosaukumu nosaka informācijas ierakstīšanas un nolasīšanas metode. Informāciju trasē rada jaudīgs lāzera stars, kas sadedzina diska spoguļvirsmas ieplakas un ir padziļinājumu un atstarojošo zonu mija. Lasot informāciju, spoguļu saliņas atstaro lāzera stara gaismu un tiek uztvertas kā viens (1), ieplakas neatspoguļo staru un attiecīgi tiek uztvertas kā nulle (0). Šis princips ļauj sasniegt augstu informācijas ierakstīšanas blīvumu un līdz ar to lielu ietilpību ar minimāliem izmēriem. CD ir ideāls informācijas glabāšanas līdzeklis – tas ir smieklīgi lēts, praktiski nav pakļauts nekādai vides ietekmei, tajā ierakstītā informācija netiks sagrozīta vai izdzēsta līdz diska fiziskai iznīcināšanai, un tā ietilpība ir 700 MB.

Magnetoptiskais disks ir informācijas nesējs, kas apvieno optisko un magnētisko atmiņas ierīču īpašības. Disks ir izgatavots, izmantojot feromagnētus. Magneto-optiskajiem diskiem, neskatoties uz visām to priekšrocībām, ir nopietni trūkumi: salīdzinoši zems rakstīšanas ātrums, ko izraisa nepieciešamība dzēst diska saturu pirms rakstīšanas, un pēc rakstīšanas - lasīšanas tests; liels enerģijas patēriņš - virsmas sildīšanai nepieciešami ievērojamas jaudas lāzeri, līdz ar to arī liels enerģijas patēriņš. Tas apgrūtina MO degļu disku izmantošanu mobilajās ierīcēs.

DVD (Digital Versatile Disc — digitāls daudzfunkcionāls disks) ir diska formas informācijas nesējs, kas pēc izskata ir līdzīgs kompaktdiskam, taču tam ir iespēja uzglabāt lielāku informācijas apjomu, jo tiek izmantots lāzers ar īsāku viļņa garumu. , nekā parastajiem CD. Pirmie diski un DVD atskaņotāji parādījās 1996. gada novembrī Japānā un 1997. gada martā ASV. Tie bija paredzēti video attēlu ierakstīšanai un glabāšanai. Interesanti, ka pirmie 3,95 GB DVD diski toreiz maksāja 50 USD gabalā. Pašlaik ir sešas šādu disku šķirnes ar ietilpību no 4,7 līdz 17,1 GB. Tos izmanto, lai ierakstītu un uzglabātu jebkādu informāciju: video, audio, datus.

Darbs ar informāciju mūsdienās nav iedomājams bez datora, jo sākotnēji tas tika radīts kā informācijas apstrādes līdzeklis un tikai tagad sāka pildīt daudzas citas funkcijas: informācijas glabāšanu, pārveidošanu, radīšanu un apmaiņu. Bet, pirms tas ieguva tagad pazīstamo formu, dators piedzīvoja trīs apgriezienus.

Pirmā datoru revolūcija ir beigusies

50. gadi; tā būtību var raksturot divos vārdos: parādījās datori.

Tās tika izgudrotas ne mazāk kā desmit gadus agrāk, taču tieši tajā laikā sāka ražot sērijveida mašīnas, kas pārstāja būt zinātnieku izpētes objekts un zinātkāre visiem pārējiem. Pēc pusotras desmitgades neviena liela organizācija nevarēja atļauties iztikt bez datorcentra. Ja toreiz runājāt par datoru, tad uzreiz iztēlojāties ar plauktiem piepildītas datortelpas, kurās cītīgi domāja cilvēki baltos halātos. Un tad notika otrā revolūcija. Gandrīz vienlaikus vairāki uzņēmumi atklāja, ka tehnoloģiju attīstība ir sasniegusi līmeni, kad ap datoru nav jābūvē datorcentrs, un pats dators ir kļuvis mazs. Šie bija pirmie minidatori. Bet pagāja nedaudz vairāk par desmit gadiem, un pienāca trešā revolūcija – 70. gadu beigās parādījās personālie datori. Īsā laikā, pārejot no galddatora kalkulatora par pilnvērtīgu mazu mašīnu, personālie datori ieņēma vietu uz atsevišķu lietotāju galddatoriem.

Tieši tajā brīdī, kad pirmais dators pirmo reizi apstrādāja dažus baitus datu, uzreiz radās jautājums: kur un kā uzglabāt iegūtos rezultātus? Kā saglabāt aprēķinu rezultātus, teksta un grafiskos attēlus, patvaļīgas datu kopas?

Pirmkārt, ir jābūt ierīcei, ar kuru dators glabās informāciju, tad ir nepieciešams datu nesējs, uz kura to var pārvietot no vietas uz vietu, un arī citam datoram šī informācija ir viegli nolasāma. Apskatīsim dažas no šīm ierīcēm.

1. Perfokaršu lasītājs: paredzēts programmu un datu kopu glabāšanai, izmantojot perfokartes - kartona kartes ar noteiktā secībā perforētām caurumiem. Perfokartes tika izgudrotas ilgi pirms datora parādīšanās ar to palīdzību uz stellēm tika izgatavoti ļoti sarežģīti un skaisti audumi, jo tie kontrolēja mehānisma darbību. Maini perfokaršu komplektu un auduma raksts būs pavisam citādāks – tas atkarīgs no caurumu atrašanās vietas kartē. Attiecībā uz datoriem tika izmantots tas pats princips, tikai auduma raksta vietā datoram tika dotas komandas vai datu kopas caurumiem. Šai informācijas glabāšanas metodei ir arī trūkumi: - ļoti zems informācijas pieejamības ātrums; - liels perfokaršu apjoms neliela informācijas apjoma glabāšanai; - zema informācijas glabāšanas uzticamība; - turklāt no perforatora nemitīgi lidoja mazi kartona loki, kas uzkrita uz rokām, kabatās, iestrēga matos, un apkopējas bija šausmīgi nelaimīgas. Cilvēki bija spiesti izmantot perfokartes nevis tāpēc, ka viņiem īpaši patika šī metode, vai tāpēc, ka tai bija dažas nenoliedzamas priekšrocības, nē, tai nebija nekādu priekšrocību, vienkārši tajā laikā nebija nekā cita, nebija no kā izvēlēties, Man bija jātiek ārā.

2. Magnētiskās lentes diskdzinis (streameris): pamatojoties uz lentes tipa ierīces un kasešu ar magnētisko plēvi izmantošanu. Šī informācijas glabāšanas metode ir zināma jau ilgu laiku un veiksmīgi tiek izmantota arī mūsdienās. Tas izskaidrojams ar to, ka uz mazas kasetes var ievietot diezgan lielu informācijas daudzumu, un to var glabāt ilgu laiku un piekļuves ātrums tai ir daudz lielāks nekā perfokaršu lasītājam. No otras puses, straumētājs ir piemērots tikai liela apjoma informācijas uzkrāšanai, glabāšanai un datu dublēšanai. Ir gandrīz neiespējami apstrādāt informāciju, izmantojot straumētāju: straumētājs ir secīgas datu piekļuves ierīce: lai iegūtu 5. failu, mums ir jāritina cauri četriem. Ko darīt, ja jums ir nepieciešams 7529?

3. Diskešu magnētiskais diskdzinis (FMD - diskdzinis). Šajā ierīcē kā datu nesējs tiek izmantoti elastīgi magnētiskie diski - disketes, kas var būt 5 vai 3 collas. Diskete ir magnētisks disks, piemēram, ieraksts, kas ievietots kartona aploksnē. Atkarībā no disketes lieluma tā ietilpība baitos atšķiras. Ja standarta 5"25" disketē var būt līdz 720 KB informācijas, tad 3"5" disketē var būt 1,44 MB. Disketes ir universālas, piemērotas jebkuram tās pašas klases datoram, kas aprīkots ar diskdzini, un tos var izmantot informācijas glabāšanai, uzkrāšanai, izplatīšanai un apstrādei. Disks ir paralēlas piekļuves ierīce, tāpēc visi faili ir vienlīdz viegli pieejami. Trūkumi ietver mazo ietilpību, kas padara gandrīz neiespējamu liela informācijas apjoma ilgtermiņa uzglabāšanu, un pašu diskešu ne pārāk augsto uzticamību.

4. Cietais magnētiskais disks (HDD - cietais disks): ir loģisks turpinājums magnētiskās informācijas uzglabāšanas tehnoloģijas attīstībai. Tiem ir ļoti svarīgas priekšrocības: - ārkārtīgi liela ietilpība; - lietošanas vienkāršība un uzticamība; - iespēja vienlaikus piekļūt tūkstošiem failu; - ātrgaitas datu piekļuve.

5. CD un DVD, kurus mēs jau esam pārskatījuši.

Bet, tā kā informācijas plūsma tikai pieaug, ir nepieciešams izstrādāt arvien jaunus līdzekļus un ierīces tās radīšanai, apstrādei, uzglabāšanai un pārraidīšanai.

Mēs jau iepriekš apspriedām datu glabāšanu kompaktdiskos un DVD diskos. Neskatoties uz to ērtībām, ņemot vērā nepieciešamību izmantot pēc iespējas lielāku informācijas apjomu, to aizstāšanas process jau sākas. Nākamajos gados zibatmiņa būs milzīgs konkurents cietajiem diskiem personālajās skaitļošanas ierīcēs, piemēram, datoros.

6. Zibatmiņa ir cietvielu pusvadītāju nepastāvīgas pārrakstāmas atmiņas veids.

Pateicoties kompaktumam, zemajām izmaksām un mazajam enerģijas patēriņam, zibatmiņu jau plaši izmanto pārnēsājamās ierīcēs, kas darbojas ar baterijām un uzlādējamām baterijām – digitālajās kamerās un videokamerās, digitālajos diktofonos, MP3 atskaņotājos, plaukstdatoros, mobilajos tālruņos un viedtālruņos. Turklāt to izmanto iegultās programmatūras glabāšanai dažādās perifērijas ierīcēs (maršrutētāji, PBX, komunikatori, printeri, skeneri). Tajā nav kustīgu daļu, tāpēc atšķirībā no cietajiem diskiem tas ir uzticamāks un kompaktāks.

Galvenais zibatmiņas vājais punkts ir pārrakstīšanas ciklu skaits. To var lasīt tik reižu, cik vēlas, bet ierakstīt šādā atmiņā var tikai ierobežotu skaitu reižu (parasti apmēram 10 tūkstošus reižu). Neskatoties uz to, ka pastāv šāds ierobežojums, 10 tūkstoši pārrakstīšanas ciklu ir daudz vairāk, nekā spēj izturēt diskete vai kompaktdisks. Zibatmiņa ir vislabāk pazīstama ar tās izmantošanu USB zibatmiņas diskos. Pateicoties lielajam ātrumam, jaudai un kompaktajam izmēram, USB zibatmiņas diski jau izspiež kompaktdiskus no tirgus.

Cilvēku sabiedrības veidošanās laikmetā cilvēkiem vajadzēja tikai alas sienas, lai ierakstītu nepieciešamo informāciju. Šāda “datu bāze” pilnībā ietilptu megabaitu izmēra zibatmiņas kartē. Taču pēdējo pāris desmitu tūkstošu gadu laikā būtiski pieaudzis informācijas apjoms, ko cilvēks ir spiests operēt. Tagad datu glabāšanai plaši tiek izmantoti diskdziņi un mākoņdatu krātuve.

Tiek uzskatīts, ka informācijas ierakstīšanas un tās uzglabāšanas vēsture aizsākās pirms aptuveni 40 tūkstošiem gadu. Klinšu virsmas un alu sienas saglabāja vēlā paleolīta dzīvnieku pasaules pārstāvju attēlus. Daudz vēlāk tika izmantotas māla plāksnes. Uz tik senas “planšetdatora” virsmas cilvēks varēja zīmēt attēlus un veikt piezīmes, izmantojot smailu nūju. Kad māla kompozīcija izžuva, ieraksts tika ierakstīts datu nesējā. Informācijas uzglabāšanas māla formas trūkums ir acīmredzams: šādas tabletes bija trauslas un trauslas.

Apmēram pirms pieciem tūkstošiem gadu Ēģiptē sāka izmantot modernāku datu nesēju – papirusu. Informācija tika ierakstīta uz speciālām lapām, kuras tika izgatavotas no īpaši apstrādātiem augu kātiem. Šis datu glabāšanas veids bija progresīvāks: papirusa loksnes ir vieglākas par māla tabletēm, un uz tām ir daudz ērtāk rakstīt. Šāda veida informācijas glabāšana Eiropā pastāvēja līdz mūsu ēras 11. gadsimtam.

Citā pasaules malā – Dienvidamerikā – viltīgie inki izgudroja mezglu rakstīšanu. Šajā gadījumā informācija tika nodrošināta, izmantojot mezglus, kas tika piesaistīti noteiktā secībā uz pavediena vai virves. Bija veselas komplektu “grāmatas”, kurās bija ierakstīta informācija par Inku impērijas iedzīvotājiem, nodokļu iekasēšanu un indiešu saimnieciskajām aktivitātēm.

Pēc tam papīrs vairākus gadsimtus kļuva par galveno informācijas nesēju uz planētas. To izmantoja grāmatu un plašsaziņas līdzekļu drukāšanai. 19. gadsimta sākumā sāka parādīties pirmās perfokartes. Tie tika izgatavoti no bieza kartona. Šos primitīvos datoru datu nesējus sāka plaši izmantot mehāniskiem aprēķiniem. Tie tika izmantoti, jo īpaši tautas skaitīšanas laikā, un tos izmantoja arī aušanas stelļu kontrolei. Cilvēce ir ļoti tuvu tehnoloģiskajam izrāvienam, kas notika 20. gadsimtā. Mehāniskās ierīces ir aizstātas ar elektroniskām tehnoloģijām.

Kas ir datu nesēji

Visi materiālie objekti spēj nest kaut kādu informāciju. Ir vispāratzīts, ka informācijas nesēji ir apveltīti ar materiālām īpašībām un atspoguļo noteiktas attiecības starp realitātes objektiem. Priekšmetu materiālās īpašības nosaka to vielu īpašības, no kurām izgatavoti nesēji. Attiecību īpašības ir atkarīgas no to procesu un lauku kvalitatīvajām īpašībām, caur kuriem informācijas nesēji izpaužas materiālajā pasaulē.

Informācijas sistēmu teorijā pieņemts informācijas nesējus iedalīt pēc izcelsmes, formas un izmēra. Vienkāršākajā gadījumā datu nesējus iedala:

• lokālais (piemēram, personālā datora cietais disks);
• atsavināmi (noņemamie disketes un diski);
• izplatīti (tās var uzskatīt par sakaru līnijām).

Pēdējo veidu (sakaru kanālus) noteiktos apstākļos var uzskatīt gan par informācijas nesējiem, gan par tās pārraides līdzekli.

Vispārīgākajā nozīmē dažādu formu objektus var uzskatīt par informācijas nesējiem:

• papīrs (grāmatas);
• ieraksti (fotoieraksti, gramofona ieraksti);
• filmas (foto, filmas);
• audio kasetes;
• mikroformas (mikrofilma, mikrofiša);
• videolentes;
• kompaktdiskus.

Daudzi datu nesēji ir zināmi kopš seniem laikiem. Tās ir akmens plāksnes ar uzdrukātiem attēliem; māla tabletes; papiruss; pergaments; bērza miza Daudz vēlāk parādījās arī citi mākslīgie datu nesēji: papīrs, dažāda veida plastmasa, fotogrāfiskie, optiskie un magnētiskie materiāli.

Informācija tiek ierakstīta datu nesējā, mainot jebkādas darba vides fizikālās, mehāniskās vai ķīmiskās īpašības.

Vispārīga informācija par informāciju un to, kā tā tiek glabāta

Jebkura dabas parādība tā vai citādi ir saistīta ar informācijas saglabāšanu, pārveidošanu un nodošanu. Tas var būt diskrēts vai nepārtraukts.

Vispārīgākajā nozīmē datu nesējs ir fizisks datu nesējs, ko var izmantot, lai reģistrētu izmaiņas un uzkrātu informāciju.

Prasības mākslīgajiem datu nesējiem:

• augsts ierakstīšanas blīvums;
• atkārtotas lietošanas iespēja;
• liels informācijas lasīšanas ātrums;
• datu glabāšanas uzticamība un ilgmūžība;
• kompaktums.

Atsevišķa klasifikācija ir izstrādāta elektroniskajās skaitļošanas sistēmās izmantotajiem datu nesējiem. Šādi informācijas nesēji ietver:

• lentes materiāli;
• disku datu nesēji (magnētiski, optiski, magnētiski optiski);
• zibatmiņas datu nesējs.

Šis iedalījums ir provizorisks un nav pilnīgs. Izmantojot īpašas datortehnoloģijas ierīces, varat strādāt ar tradicionālajām audio un video kasetēm.

Atsevišķu datu nesēju raksturojums

Savulaik populārākie kļuva magnētiskie datu nesēji. Tajos esošie dati tiek parādīti magnētiskā slāņa sekciju veidā, kas tiek uzklāts uz fiziskās vides virsmas. Pats datu nesējs var būt lentes, kartes, bungas vai diska formā.

Informācija par magnētiskajiem datu nesējiem ir sagrupēta zonās ar atstarpēm starp tām: tās ir nepieciešamas kvalitatīvai datu ierakstīšanai un nolasīšanai.

Datu dublēšanai un uzglabāšanai tiek izmantoti lentes tipa datu nesēji. Tās ir magnētiskas lentes ar ietilpību līdz 60 GB. Dažreiz šādi datu nesēji ir daudz lielāka tilpuma lentes kasetnes.

Diska datu nesēji var būt stingri un elastīgi, noņemami un stacionāri, magnētiski un optiski. Parasti tie ir disku vai diskešu formā.

Magnētiskajam diskam ir plastmasas vai alumīnija plakana apļa forma, kas ir pārklāta ar magnētisku slāni. Dati par šādu objektu tiek ierakstīti ar magnētisko ierakstu. Magnētiskie diski var būt pārnēsājami (noņemami) vai nenoņemami.

Diskešu (diskešu) ietilpība ir 1,44 MB. Tie ir iepakoti ar īpašiem plastmasas korpusiem. Pretējā gadījumā šādus datu nesējus sauc par disketēm. To mērķis ir īslaicīgi uzglabāt informāciju un pārsūtīt datus no viena datora uz citu.

Cietais magnētiskais disks ir nepieciešams pastāvīgai datu glabāšanai, ko bieži izmanto darbā. Šāds nesējs ir vairāku disku komplekts, kas savstarpēji bloķēti un ievietoti izturīgā noslēgtā korpusā. Ikdienā cieto disku bieži sauc par “cieto disku”. Šāda diska ietilpība var sasniegt vairākus simtus GB.

Magnetooptiskais disks ir datu nesējs, kas ievietots īpašā plastmasas aploksnē, ko sauc par kasetni. Tā ir daudzpusīga un ļoti uzticama datu krātuve. Tās atšķirīgā iezīme ir lielais saglabātās informācijas blīvums.

Informācijas ierakstīšanas princips magnētiskajos datu nesējos

Datu ierakstīšanas princips uz magnētiskā datu nesēja ir balstīts uz feromagnētu īpašību izmantošanu: tie spēj saglabāt magnetizāciju pēc tam, kad tiek noņemts uz tiem iedarbojošs magnētiskais lauks.

Magnētisko lauku rada atbilstoša magnētiskā galva. Ierakstīšanas laikā binārais kods izpaužas elektriskā signāla formā un tiek pielietots galvas tinumam. Kad caur magnētisko galvu plūst strāva, ap to veidojas noteikta stipruma magnētiskais lauks. Šāda lauka ietekmē kodolā veidojas magnētiskā plūsma. Tās spēka līnijas ir slēgtas.

Magnētiskais lauks mijiedarbojas ar informācijas nesēju un rada tajā stāvokli, kam raksturīga zināma magnētiskā indukcija. Kad strāvas impulss apstājas, nesējs saglabā savu magnetizēto stāvokli.

Lai atskaņotu ierakstu, tiek izmantota lasīšanas galviņa. Nesēja magnētiskais lauks ir aizvērts caur galvas serdi. Ja nesējs pārvietojas, mainās magnētiskā plūsma. Uz lasīšanas galviņu tiek nosūtīts atskaņošanas signāls.

Viens no svarīgākajiem magnētiskā datu nesēja raksturlielumiem ir ierakstīšanas blīvums. Tas ir tieši atkarīgs no magnētiskās vides īpašībām, magnētiskās galviņas veida un tās konstrukcijas.

Informācijas nesēji – materiāls, kas paredzēts informācijas ierakstīšanai, glabāšanai un turpmākai pavairošanai.

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

Uzglabāšanas līdzeklis ir fiziskā vide, kurā tas tiek ierakstīts.

Mediji var būt papīrs, fotofilmas, smadzeņu šūnas, perfokartes, perfolentes, magnētiskās lentes un diski vai datora atmiņas šūnas. Mūsdienu tehnoloģijas piedāvā arvien jaunus datu nesēju veidus. Tie izmanto materiālu elektriskās, magnētiskās un optiskās īpašības, lai kodētu informāciju. Tiek izstrādāti mediji, kuros informācija tiek ierakstīta pat atsevišķu molekulu līmenī.

Mūsdienu sabiedrībā var izdalīt trīs galvenos informācijas nesēju veidus:

1) Perforēts - ar papīra pamatni, informācija tiek ievadīta perforatoru veidā attiecīgajā rindā un kolonnā. Informācijas apjoms ir 800 biti vai 100 KB;

2) Magnētiskie – izmanto elastīgus magnētiskos diskus un kasešu magnētiskās lentes;

3) optiskais.

Informācijas nesēji ietver:

Magnētiskie diski;

- magnētiskās bungas- agrīns datora atmiņas veids, ko plaši izmantoja 1950.-1960. gados. Izgudroja Gustavs Taušeks 1932. gadā Austrijā. Vēlāk magnētisko cilindru aizstāja ar atmiņu uz magnētiskajiem serdeņiem.

- disketes- pārnēsājams magnētisks datu nesējs, ko izmanto relatīvi mazu datu atkārtotai ierakstīšanai un glabāšanai. Rakstīšana un lasīšana tiek veikta, izmantojot īpašu ierīci - diskdzini;

- magnētiskās lentes- magnētisko ierakstīšanas līdzekli, kas ir plāna elastīga lente, kas sastāv no pamatnes un magnētiskā darba slāņa;

- optiskie diski- informācijas nesējs diska formā ar caurumu centrā, no kura informācija tiek nolasīta ar lāzera palīdzību. Kompaktdisks sākotnēji tika izveidots digitālai audio glabāšanai, taču tagad to plaši izmanto kā vispārējas nozīmes atmiņas ierīci;

- zibatmiņa- cietvielu pusvadītāju nemainīgas pārrakstāmas atmiņas veids. Zibatmiņu var lasīt tik reižu, cik vēlaties, taču to var ierakstīt tikai ierobežotu skaitu reižu (parasti apmēram 10 tūkstošus reižu). Dzēšana notiek sadaļās, tāpēc jūs nevarat mainīt vienu bitu vai baitu, nepārrakstot visu sadaļu.

Visus medijus var iedalīt:

1. Cilvēkiem lasāms (dokumenti).

2. Mašīnlasāms (mašīna) - informācijas (disku) starpposma uzglabāšanai.

3. Cilvēka-mašīnlasāms – kombinētie mediji īpaši specializētiem nolūkiem (veidlapas ar magnētiskām svītrām).

Taču straujā datortehnoloģiju attīstība ir dzēsusi robežu starp 1. un 3.grupu – parādījies skeneris, kas ļauj datora atmiņā ievadīt informāciju no dokumentiem.

Visus šobrīd pieejamos datu nesējus var sadalīt pēc dažādiem kritērijiem. Pirmkārt, ir nepieciešams atšķirt nepastāvīgs Un nepastāvīgs informācijas uzglabāšanas ierīces.

Nepārtrauktos diskus, ko izmanto datu masīvu arhivēšanai un saglabāšanai, iedala:

1. pēc ieraksta veida:

– magnētiskās atmiņas ierīces (cietais disks, disketes, noņemamais disks);

– magnētiski optiskās sistēmas, sauktas arī par MO;

– optiskais, piemēram, CD (kompaktdisks, lasāmatmiņa) vai DVD (digitālais daudzpusīgais disks);

2. pēc būvniecības metodēm:

– rotējoša plate vai disks (kā cietajā diskā, disketē, noņemamajā diskā, CD, DVD vai MO);

– dažādu formātu lentes datu nesēji;

– diskdziņi bez kustīgām detaļām (piemēram, zibatmiņas karte, RAM (Random Access Memory), kuriem ir ierobežots apjoms, jo salīdzinājumā ar iepriekšminēto ir salīdzinoši mazs atmiņas apjoms).

Ja nepieciešama ātra piekļuve informācijai, piemēram, izvadot vai pārsūtot datus, tiek izmantoti datu nesēji ar rotējošu disku. Arhivēšanai, kas tiek veikta periodiski (Backup), gluži pretēji, labāk ir izmantot lentes datu nesējus. Viņiem ir liels atmiņas apjoms apvienojumā ar zemu cenu, lai gan ar salīdzinoši zemu veiktspēju.

Atkarībā no to mērķa datu nesējus iedala trīs grupās:

1. Informācijas izplatīšana: iepriekš ierakstīti datu nesēji, piemēram, CD ROM vai DVD-ROM;

2. arhivēšana: datu nesējs vienreizējai informācijas ierakstīšanai, piemēram, CD-R vai DVD-R (R (recordable) - ierakstīšanai);

3. dublēšana vai datu pārsūtīšana: datu nesēji ar iespēju ierakstīt informāciju atkārtoti lietojami, piemēram, disketes, cietie diski, MO, CD-RW (RW (pārrakstāmi) - pārrakstāmi un lentes.