Классификация устройств долговременного хранения информации

Самыми распространенными являются накопители на магнитных дисках, которые делятся на накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), и накопители на оптических дисках, такие как накопители CD-ROM, CD-R, CD-RW и DVD-ROM.

Подробная характеристика устройств долговременного хранения информации

· Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

НЖМД - это основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Другие названия: жесткий диск, винчестер, HDD (Hard Disk Drive). Внешне, винчестер представляет собой плоскую, герметически закрытую коробку, внутри которой находятся на общей оси несколько жестких алюминиевых или стеклянных пластинок круглой формы. Поверхность любого из дисков покрыта тонким ферромагнитным слоем (вещество, которое реагирует на внешнее магнитное поле), собственно на нем хранятся записанные данные. При этом запись проводится на обе поверхности каждой пластины (кроме крайних) с помощью блока специальных магнитных головок. Каждая головка находится над рабочей поверхностью диска на расстоянии 0,5-0,13 мкм. Пакет дисков вращается непрерывно и с большой частотой (4500-10000 об/мин), поэтому механический контакт головок и дисков недопустим .

Существует огромное количество разных моделей жестких дисков многих фирм, таких как Seagate, Maxtor, Quantum, и т.д. Для обеспечения совместимости винчестеров, разработаны стандарты на их характеристики, определяющие номенклатуру соединительных проводников, их размещение в переходных разъемах, электрические параметры сигналов. Распространенными являются стандарты интерфейсов IDE (Integrated Drive Electronics) или ATA и более продуктивные EIDE (Enhanced IDE) и SCSI (Small Computer System Interface). Характеристики интерфейсов, с помощью которых винчестеры связаны с материнской платой, в значительной степени определяют производительность современных жестких дисков.

Среди других параметров, которые влияют на быстродействие HDD, следует отметить следующие:

• § скорость обращения дисков - в наше время выпускаются накопители EIDE с частотой обращения 4500-7200 об/мин, и накопители SCSI - 7500-10000 об/мин;
• § емкость кэш-памяти - во всех современных дисковых накопителях устанавливается кэш-буфер, ускоряющий обмен данными; чем больше его емкость, тем выше вероятность того, что в кэш-памяти будет необходимая информация, которую не надо считывать с диска (этот процесс в тысячи раз медленней); емкость кэш-буфера в разных устройствах может изменяться в границах от 64 Кбайт до 2Мбайт;
• § среднее время доступа - время (в миллисекундах), на протяжении которого блок головок смещается с одного цилиндра на другой. Зависит от конструкции привода головок и составляет приблизительно 10-13 миллисекунд;
• § время задержки - это время от момента позиционирования блока головок на нужный цилиндр до позиционирования конкретной головки на конкретный сектор, другими словами, это время поиска нужного сектора;
• § скорость обмена - определяет объемы данных, которые могут быть переданы из накопителя к микропроцессору и в обратном направлении за определенные промежутки времени; максимальное значение этого параметра равно пропускной способности дискового интерфейса и зависит от того, какой режим используется : PIO или DMA; в режиме PIO обмен данными между диском и контроллером происходит при непосредственном участии центрального процессора, чем больше номер режима PIO, тем выше скорость обмена; работа в режиме DMA (Direct Memory Access) разрешает передавать данные непосредственно в оперативную память без участия процессора; скорость передачи данных в современных жестких дисках колеблется в диапазоне 30-60 Мбайт/с.
• · Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)

НГМД или дисковод вмонтирован в системный блок. Гибкие носители для НГМД выпускают в виде дискет (другое название флоппи-диск). Собственно, носитель - это плоский диск со специальной, достаточно плотной пленкой, покрытой ферромагнитным слоем и помещенной в защитный конверт с подвижной задвижкой в верхней части. Дискеты используются, в основном, для оперативного переноса небольших объемов информации с одного компьютера на другой. Данные, записанные на дискете можно защитить от стирания или перезаписи. Для этого нужно передвинуть маленькую защитную задвижку в нижней части дискеты таким образом, чтобы образовалось открытое окошко. Для того чтобы разрешить запись, эту задвижку следует переместить назад и закрыть окошко .

Основными параметрами дискеты является технологический размер (в дюймах), плотность записи и полная емкость. По размерам различают 3,5-дюймовые дискеты и 5,25-дюймовые дискеты (сейчас уже не используются). Плотность записи может быть простой SD (Single Density), двойной DD (Double Density) и высокой HD (High Density). Стандартная емкость 3,5-дюймовой дискеты - 1,44 Мбайт, возможно использование дискет емкостью 720 Кбайт. В настоящее время стандартом являются дискеты размером 3,5 дюйма, высокой плотности HD, имеющие емкость 1,44 Мбайт.

· Накопитель CD-ROM

Начиная с 1995 года, в базовую конфигурацию персонального компьютера вместо дисководов на 5,25 дюймов начали включать дисковод CD-ROM. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) переводится как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-дисков. Принцип действия этого устройства состоит в считывании цифровых данных с помощью лазерного луча, который отражается от поверхности диска. В качестве носителя информации используется обычный компакт-диск CD. Цифровая запись на компакт-диск отличается от записи на магнитные диски высокой плотностью, поэтому стандартный CD имеет емкость порядка 650-700 Мбайт. Такие большие объемы характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относятся к аппаратным средствам мультимедиа. Кроме мультимедийных изданий (электронные книги, энциклопедии, музыкальные альбомы, видеофильмы, компьютерные игры) на компакт-дисках распространяется разнообразное системное и прикладное программное обеспечения больших объемов (операционные системы, офисные пакеты, системы программирования и т.д.) .

Компакт-диски изготовляют из прозрачного пластика диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм. На пластиковую поверхность напыляется слой алюминия или золота. В условиях массового производства запись информации на диск происходит путем выдавливания на поверхности дорожки, в виде ряда углублений. Такой подход обеспечивает двоичную запись информации. Углубление (pit - пит), поверхность (land - лэнд). Логический нуль может быть представлен как питом, так и лэндом. Логическая единица кодируется переходом между питом и лэндом. От центра к краю компакт-диска нанесена единственная дорожка в виде спирали шириной 4 микрона с шагом 1,4 микрона. Поверхность диска разбита на три области. Начальная (Lead-In) расположена в центре диска и считывается первой. В ней записано содержимое диска, таблица адресов всех записей, метка диска и другая служебная информация. Средняя область содержит основную информацию и занимает большую часть диска. Конечная область (Lead-Out) содержит метку конца диска.

Для штамповки существует специальная матрица-прототип (мастер-диск) будущего диска, которая выдавливает дорожки на поверхности. После штамповки, на поверхность диска наносят защитную пленку из прозрачного лака.

Основные характеристики CD-ROM:

• § скорость передачи данных - измеряется в кратных долях скорости проигрывателя аудио компакт-дисков (150 Кбайт/сек) и характеризует максимальную скорость с которой накопитель пересылает данные в оперативную память компьютера, например, 2-скоростной CD-ROM (2x CD-ROM) будет считывать данные с скоростью 300 Кбайт/сек., 50-скоростной (50x) - 7500 Кбайт/сек.;
• § время доступа - время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах.

Основной недостаток стандартных CD-ROM - невозможность записывания данных, но существуют устройства однократной записи CD-R и многоразовой записи CD-RW.

· Накопитель CD-R (CD-RECORDABLE)

Внешне похожи на накопители CD-ROM и совместимые с ними по размерам дисков и форматам записи. Позволяют выполнить одноразовую запись и неограниченное количество считываний. Запись данных осуществляется с помощью специального программного обеспечения. Скорость записи современных накопителей CD-R составляет 4х-8х.

· Накопитель CD-RW (CD-REWRITABLE)

Используются для многоразовой записи данных, причем можно как просто дописать новую информацию на свободное пространство, так и полностью перезаписать диск новой информацией (предыдущие данные уничтожаются). Как и в случае с накопителями CD-R, для записи данных необходимо установить в системе специальные программы, причем формат записи совместимый с обычным CD-ROM. Скорость записи современных накопителей CD-RW составляет 2х-4х.

· Накопитель DVD (DIGITAL VIDEO DISK)

Устройство для чтения цифровых видеозаписей. Внешне DVD-диск похож на обычный CD-ROM (диаметр - 120 мм, толщина 1,2 мм), однако отличается от него тем, что на одной стороне DVD-диска может быть записано до 4,7 Гбайт, а на двух - до 9,4 Гбайт. В случае использования двухслойной схемы записи на одной стороне можно разместить уже до 8,5 Гбайт информации, соответственно на двух сторонах - около 17 Гбайт. DVD-диски допускают перезапись информации.

· Перспективы DVD

Наличие разных стандартов и спецификаций не говорит о том, что DVD технология стоит на месте. Усилия различных компаний сегодня направлены на внедрение технологии "голубого лазера" - с меньшей длиной волны. Это позволит увеличить плотность записи на дисках с вытекающим отсюда улучшением и других характеристик.

Компания Calimetrics Inc предложила технологию ML (multilevel), позволяющую в три раза повысить емкость стандартного DVD/CD. При этом нет необходимости совершать какие-либо доработки в механизме и оптике существующих приводов. Для внедрения новой технологии достаточно воспользоваться набором микросхем, разработанного этой компанией. Суть технологии заключается в возможности использовать в качестве информационной характеристики глубину питов (до 8 уровней) при работе с дисками. Отметим, что аналогичную технологию, но для CD дисков, разрабатывает компания TDK в сотрудничестве с другими фирмами.

• · Форматы DVD только для чтения
• Ш DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory)

Диски формата DVD-ROM предназначены для использования в компьютерной технике. Информация заносится на диск единственный раз - при его производстве.

Прогресс устройств DVD во многом повторяет путь, пройденный CD, и направлен главным образом на улучшение скоростных характеристик и введение функции записи. Устройства DVD-ROM первого поколения использовали режим CLV и считывали с диска со скоростью 1.38 Мб/с (в традиционном обозначении для DVD это 1х). Устройства второго поколения могли читать DVD с вдвое большей скоростью - 2х (2.8 Мб/с). Современные DVD-ROM - устройства третьего поколения - используют режим контроля вращения (CAV) с максимальной скоростью чтения 4х-6х (5.5 - 8.3 Мб/с) и более. Современные DVD-ROM приводы (дисководы) поддерживают чтение практически всех форматов, включая диски CD .

Формат DVD-Video предназначен для хранения и воспроизведения видео. Как и DVD-ROM, эта спецификация определяет возможность только чтения информации - воспроизведение записей с помощью видеоплееров (видеорекодеров). Спецификация базируется на формате DVD-ROM, но предусматривает специальный способ размещения данных, предотвращающий возможность побитового копирования дисков. Видеоматериалы в закодированном виде размещаются на диске в процессе его производства. Воспроизведение DVD-video возможно только на бытовых видеоплеерах (видеорекодерах) или на DVD-дисководах, подключенных к компьютеру. При использовании компьютерного оборудования декодирование информации осуществляется либо аппаратно, либо программными средствами. Современная спецификация обеспечивает запись на диск высококачественного видео (до 2-х часов в формате сжатия MPEG-2). А также многоканальное звуковое сопровождение на 8 языках, выбор экранного формата, титры на 32 языках, интерактивное управление посредством экранного меню, до 9 угловых направлений просмотра, защиту от нелегального копирования, разграничение просмотра видеопродукции по регионам, управление доступом детей к видеоматериалам.

Новое поколение музыкального формата после CD. Спецификацией формата определены высококачественный многоканальный звук, поддержка широкого диапазона качества звука (квантование 16, 20, 24 бит при частоте от 44,1 до 192 кГц), воспроизведение DVD плеерами CD дисков, поддержка дополнительной информации (включая видео, текст, меню, заставки, удобную навигационную систему), связь с осуществляющими информационную поддержку web-сайтами, расширение возможностей при появлении новых технологий.

Существуют две версии формата DVD-Audio: просто DVD-Audio - только для звукового содержания и DVD-AudioV - для звука с дополнительной информацией.

Выработаны специальные меры защиты дисков от пиратского копирования.

• · Форматы DVD для многократной записи
• Ш Многократная запись

Все известные спецификации перезаписываемых DVD дисков используют технологию многократной записи, основанную на физическом принципе смены фазового состояния (кристаллическое/аморфное) информационного слоя под воздействием лазера с длиной волны 650 (635) нм (phase-change recording). Считывание информации осуществляется путем определения оптических характеристик информационного слоя в различных его фазовых состояниях при отражении лучей лазера (того же, что и при записи).

Ш DVD-RAM (Digital Versatile Disc Random Access Memory)

Перезаписываемый формат, разработанный компаниями Panasonic, Hitachi, Toshiba.

Формат одобрен DVD-форумом в июле 1997 г. Оборудование и диски этого формата тестировались в течение 3-х месяцев в более чем 20 компьютерных компаниях-производителях всего мира. Свыше 160 участников форума проголосовало за принятие спецификации. На сегодня это самый распространенный DVD формат в компьютерной индустрии.

DVD-RAM приводы читают диски DVD-ROM. В свою очередь, диски DVD-RAM могут быть прочитаны только приводами DVD-ROM так называемого третьего поколения, выпускаемыми с середины 1999г.

Первое поколение дисков DVD-RAM вмещало 2.6 ГБ на сторону. Диски современного - второго - поколения несут 4.7 ГБ на стороне или 9.4 ГБ для двусторонней модификации .

Выпускаются два типа односторонних DVD-RAM дисков - в картридже и без картриджа. Диски в картридже в основном предназначены для бытовой видеоаппаратуры, где необходимо исключить влияние внешних факторов при интенсивном ручном использовании. Картриджи в свою очередь могут быть двух видов - открываемые и цельные.

Важнейшие достоинства дисков формата DVD-RAM - это возможность перезаписи до 100 000 раз и наличие механизма коррекции ошибок записи.

Самое большое число циклов перезаписи среди всех DVD, механизм коррекции ошибок и произвольный доступ к диску, как при записи, так и при чтении предопределили максимальную эффективность этого формата во вторичных устройствах хранения данных. Подавляющее большинство устройств массового хранения информации - роботизированные DVD библиотеки - использует именно эту технологию.

Диски DVD-RAM могут использоваться для записи и воспроизведения потокового видео на оборудовании, поддерживающем спецификацию DVD-VR (см. ниже).

Ш DVD+RW (Digital Versatile Disc ReWritable)

Формат DVD+RW продвигается только его разработчиками - компаниями Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony и Yamaha (не поддержан DVD-форумом).

На дисках DVD+RW можно записать как потоковое видео или звук, так и компьютерные данные. Диски формата DVD+RW могут быть перезаписаны около 1000 раз.

На базе DVD+RW создан формат записи потокового видео - DVD+RW Video Format. Устройства и диски, работающие в этом формате, позиционируется на рынке как полностью совместимые с оборудованием, работающим в форматах DVD-Video. Это значит, что диски DVD+RW, содержащие видеоматериалы, могут быть воспроизведены на выпущенной ранее бытовой аппаратуре DVD .

Компания Philips заявила о начале выпуска своего DVD видеорекордера в сентябре 2001 г. Диски формата DVD+RW, записанные на этом устройстве, также читаются обычными DVD-Video плеерами. Это решение было предложено как ответный шаг на принятую DVD форумом спецификацию DVD-VR (см. ниже).

Ш DVD-RW (Digital Versatile Disc ReRecordable)

Встречаются другие названия этого формата: DVD-R/W и реже DVD-ER.

DVD-RW - формат многократной записи, разработанный компанией Pioneer. Диски формата DVD-RW вмещают 4,7 ГБ на одну сторону, выпускаются в односторонней и двусторонней модификациях и могут быть использованы для хранения видео, аудио и других данных.

Диски формата DVD-RW могут быть перезаписаны до 1000 раз. В отличие от форматов DVD+RW и DVD-RAM диски DVD-RW могут быть прочитаны на приводах DVD-ROM первого поколения.

Компания TDK заявляет, что долговечность выпускаемых ею дисков DVD-RW составляет около 100 лет.

• · Форматы DVD для однократной записи
• Ш DVD-R (Digital Versatile Disc Recordable)

DVD-R - формат однократной записи, разработанный компанией Pioneer. Устройства на базе этого формата были первыми, которые записывали на дисках DVD. Технология записи аналогична используемой в CD-R и базируется на необратимом изменении под воздействием лазера спектральных характеристик информационного слоя, покрытого специальным органическим составом .

На диски DVD-R могут быть записаны как компьютерные данные, мультимедийные программы, так и видео/аудио информация. В зависимости от типа записанной информации диски могут быть прочитаны на других, совместимых с записанным форматом типах устройств, включая DVD-Video видеоплееры и большинство DVD-ROM приводов. Односторонние диски DVD-R вмещают 4,7 или 3,95 ГБ на сторону. Двусторонние диски выпускаются только общей емкостью 9,4 ГБ (4,7 ГБ на сторону). В настоящее время формат не поддерживает технологию записи в два слоя.

Долговечность дисков DVD-R оценивается сроком более 100 лет. Для защиты от нелегального копирования разработаны две спецификации: DVD-R(A) и DVD-R(G). Две эти версии одной спецификации используют различную длину волны лазера при записи информации. Таким образом, диски могут быть записаны только на соответствующем их спецификации оборудовании. Воспроизведение дисков может осуществляться одинаково успешно на любом оборудовании, поддерживающем формат DVD-R.

DVD-R(A) (DVD-R for Authoring) используется в профессиональных приложениях. В частности, поддержка специального формата (Cutting Master Format) позволяет применять эти диски для записи исходной реплики информации (премастеринг) вместо обычного использования для этих целей DLT лент.

DVD-R(G) (DVD-R for General) предназначена для более широкого применения. Диски этого формата защищены от возможности побитового копирования на них информации с других дисков. Формат поддерживается в устройствах массового хранения (например, в роботизированных DVD библиотеках, предлагаемых самой компанией Pioneer) .

Спецификация DVD-VR основана на DVD-RAM и поддержана DVD-форумом. Формат DVD-VR позволяет записать в реальном времени до 2 часов высококачественного видео в формате MPEG-2 на односторонний диск DVD-RAM емкостью 4,7 ГБ и обеспечивает такие возможности, как редактирование уже записанных видеоматериалов, запись различных типов статических изображений. Электронику на базе этого формата выпускают, к примеру, компании Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.

Надежное хранение информации - проблема, знакомая большинству современных предприятий, при разрешении которой всегда встает вопрос: как при относительно небольших затратах получить качественный результат? Хранение документации в электронном виде обеспечивает не только ее сохранность, но и беспрепятственную доступность в реальном режиме времени.

Для долговременного и надежного хранения архивной информации в электронном виде применяются различные типы носителей информации. Главное требование, предъявляемое к таким носителям, это исключение возможности физически внести изменения в архивные данные или удалить их. Информационный носитель должен обеспечивать однократную запись и при этом иметь возможность многократного считывания информации. Этим требованиям соответствует информационный носитель типа WORM – Write Once, Read Many (один раз записать, много раз считать). К другим основным требованиям, предъявляемым к информационным носителям, относятся долговечность и максимальная емкость хранения архивных данных.

Жёсткие диски.

Применение жестких дисков позволяет организовать так называемое «оперативное» хранилище архивных данных, которое предоставляет постоянный on-line доступ к архивным документам. Ядром такого хранилища является многоуровневая архитектура архивного хранения данных, в которой часто запрашиваемые архивные данные хранятся на «быстрых» жёстких дисках с внешним интерфейсом Fibre Channel (FC) или Serial Attached SCSI (SAS), а редко запрашиваемые архивные данные хранятся на «медленных» жёстких дисках с внешним интерфейсом Serial ATA (SATA) и NL-SAS.

Бытует мнение, что системы резервного копирования - это обуза для IT бюджета, а для IT подразделения, так сказать, лишняя головная боль. Но… Производители систем хранения данных (СХД) на жёстких дисках всех уровней всё-таки рекомендуют использовать в составе таких решений системы резервного копирования на ленточные носители, с помощью которых создаётся копия данных, из которой, в случае отказа в работоспособности СХД, можно будет восстановить данные.

Ленточные носители.

Основное предназначение ленточных носителей - это создание резервных копий оперативных данных (backup). На основе ленточных носителей можно также организовать архивное хранение информации. Решения на ленточных носителях предоставляют неоперативный (near-line) доступ к архивной информации. Основой такого решения является роботизированный накопитель на ленточных носителях. На сегодняшний день, объёмы хранения данных на одном ленточном носителе в формате LTO-5 составляет 1,5 ТБ (3 ТБ с возможностью компрессии данных). Поэтому системы хранения данных на ленточных носителях используются для надежного хранения информации больших объёмов архивных данных. Эти решения имеют и ряд серьезных недостатков. Ленты размагничиваются, рвутся, необходимо постоянно перематывать ленту в картриджах, на поиск конкретного файла затрачивается много времени, пока перемотается лента в картридже до нужного места, недолговечность носителя вынуждает периодически переносить данные со старой ленты на новую ленту. При организации off-line хранения, картриджи с архивными данными необходимо хранить в помещениях с определёнными требованиями к окружающей среде или в специализированных шкафах.

Оптические носители.

Для организации долговременного хранения архивных данных необходимо использовать накопители на оптических дисках. Такие накопители обеспечивают выполнение всех требований, предъявляемых к архивному хранилищу и хранению архивных данных. Высокая надежность, длительные сроки хранения архивных данных, бесконтактная работа с носителями, аутентичность и неизменяемость архивных данных, быстрый произвольный доступ к архивным данным, высокая емкость оптических носителей, организация off-line хранения архивных данных являются важными параметрами при выборе в пользу оптических носителей.

На сегодняшний день самым популярным форматом записи на оптический носитель является Blu-ray формат, который обеспечивает высокую плотность архивирования до 100 ГБ на каждый оптический носитель. Поддержка WORM на аппаратном уровне позволяет хранить, записанные на оптические носители, архивные данные, которые впоследствии невозможно удалить или изменить. А «открытый» формат записи типа UDF позволяет считывать архивную информацию в любом устройстве, которое поддерживает работу с такими оптическими носителями. Основная задача - хранить редко запрашиваемые и не изменяемые архивные данные. Практика показывает, что объём таких данных составляет около 80% всего объёма данных, хранящихся на оперативном (on-line) хранилище. При этом, 20% этих архивных данных никогда не будут востребованы. Отправляя такие данные в архивное хранилище на основе оптических носителей, Заказчик может освободить до 80% объёма хранения на оперативном (on-line) хранилище, что повлечёт за собой уменьшение объёмов и размеров «окна» резервного копирования.

Решения на оптических носителях предоставляют неоперативный (near-line) доступ к архивной информации. Объём хранения архивных данных в накопителе на оптических носителях и количество считывающих устройств определяется согласно техническому заданию. Поддерживаются различные типы построения архивных решений, вплоть до «зеркалирования» архивных данных между территориально распределёнными накопителями на оптических носителях. Бесконтактная работа с оптическими носителями позволяет исключить возможность повреждения рабочих поверхностей оптических носителей. Обеспечивается обратная совместимость с предыдущими типами оптических носителей типа CD\DVD. При организации архивного хранения данных на основе накопителе на оптических носителях не требуется создавать резервные копии этих данных.

Преимущества и недостатки

Жёсткие диски

• Оперативный доступ к архивной информации
• Произвольный доступ к архивной информации
• Популярность решения
• Высокое энергопотребление
• Дороговизна решения
• Требуется создавать резервные копии архивных данных
• Минимальные «сроки» жизни (максимум 3 года)
• При выходе из строя механической части жёсткого диска, данные восстановить практически невозможно
• Не предназначены для организации off-line хранения

Ленточные носители

• Большие объёмы хранения архивных данных
• Высокая скорость записи информации на ленточные носители
• Низкое энергопотребление
• Высокая совокупная стоимость владения
• Минимальные «сроки» жизни (в среднем до 5 лет)
• «Закрытый» формат записи информации на ленточные носители
• Низкое время доступа на чтение (минимум 5 мин)
• Потеря информации при воздействии электромагнитного излучения
• Возможность механического повреждения (разрыв ленты)

Оптические носители

• Энергонезависимость оптических носителей
• Срок хранения архивной информации от 50 лет
• Поддержка функции WORM на аппаратном уровне (неизменяемость архивных данных)
• Возможность организации off-line хранения архивных данных
• «Открытый» формат записи (UDF) на оптические носители
• Низкая совокупная стоимость владения
• Низкое потребление электроэнергии

Заключение

Большинство специалистов в сфере построения архивных решений сходятся во мнении, что для архивного хранения информации с возможностью оперативного доступа к ней лучше всего применять многоуровневую структуру архивного хранения данных. Основным критерием в выборе решения должна быть не дешевизна, а механизм сохранения и защиты архивных данных, который реализован в этом решении. Перед тем, как сделать окончательный выбор, необходимо проверить всё оборудование и программное обеспечение на совместимость.

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

Устройства долговременного хранения информации

Введение

1. Основные понятия

2. Классификация устройств долговременного хранения информации

3. Подробная характеристика устройств долговременного хранения информации

3.2 Оптические диски

3.3 Флэш-память

4. Практическая часть

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

В компьютерах хранения информации выделяют следующие основные типы памяти: внутренняя память, кэш-память и внешняя память. Кроме того, в ЭВМ могут присутствовать различные специализированные виды памяти, характерные для тех или иных устройств вычислительной системы, например, видеопамять.

В теоретической части данной курсовой работы будут рассматриваться устройства долговременного хранения информации. Такие устройства относятся к внешней памяти компьютера и позволяют сохранять информацию для последующего ее использования независимо от того, включен или выключен компьютер.

Современное общество характеризуется интенсивным развитием технических и программных средств. На основе своевременного пополнения, накопления, переработки информационного ресурса возможно рациональное управление и принятие верных решений. Особенно важным это является для сферы экономики. Постоянный рост информационных потоков предъявляет повышенные требования к применению устройств хранения данных. В этой связи рассмотрение вопроса, касающегося средств долговременного хранения информации, представляется весьма актуальным.

Данная тема будет раскрыта с помощью следующих вопросов:

1. Основные понятия;

2. Классификация устройств долговременного хранения информации;

3. Подробная характеристика устройств долговременного хранения информации.

В практической части курсовой работы будет решена задача:

В организации ведется журнал расчета подоходного налога с зарплат сотрудников с точки зрения подразделений. Виды подразделений представлены на рис. 1. При этом работает следующее правило:

Все вычеты предоставляются согласно таблице (рис. 2) только работникам «основного» места работы, остальные работники платят налог с общей суммы.

Данная курсовая работа выполнялась на ПК IBM стандартной конфигурации, включающей системный блок, монитор, клавиатуру, мышь со следующими характеристиками: 64-разрядный микропроцессор AMDAthlonIIX3 3,0 ГГц, ОЗУ 8192 Мб, видеокарта NVIDIAGeForceGTX 550 Ti 1024 Мб, жесткий диск WD с объемом 2 Тб, DVD-RWNEC, монитор LG 22" с разрешением 1920х1080. Работа велась в ОС Windows 7 Максимальная с использованием текстового редактора Microsoft Office Word 2010, табличного процессора Microsoft Office Excel 2010, входящих в интегрированный ППП Microsoft Office 2010 Professional Plus.

ВВЕДЕНИЕ

Устройства хранения информации (внешняя память) - компоненты компьютера, позволяющие практически неограниченное время сохранять большие объемы информации без потребления электроэнергии (энергонезависимые).

Первыми такими устройствами для ПК были Floppy-дисководы (FDD) и сменные дискеты - вначале пятидюймовые (5,25”) емкостью 360 Кб и 1,2 Мб, затем трехдюймовые (3,5”) емкостью 1, 44 Мб. В настоящее время применяются редко в связи с широким распространением устройств флэш-памяти емкостью в несколько гигабайт.

Характерной особенностью внешней памяти является то, что ее устройства оперируют блоками информации, но никак не байтами или словами, как это позволяет оперативная память. Эти блоки обычно имеют фиксированный размер, кратный степени числа 2. Блок может быть переписан из внутренней памяти во внешнюю или обратно только целиком, и для выполнения любой операции обмена с внешней памятью требуется специальная процедура (подпрограмма). Процедуры обмена с устройствами внешней памяти привязаны к типу устройства, его контроллеру и способу подключения устройства к системе (интерфейсу).

Внешняя память используется для долговременного хранения больших объемов информации. В современных компьютерных системах в качестве устройств внешней памяти наиболее часто применяются:

* накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

* накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)

* накопители на оптических дисках

* магнитооптические носители информации.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя, предназначенных для долговременного хранения информации. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Устройства внешней памяти могут размещаться как в системном блоке компьютера, так и в отдельных корпусах. Физически, внешняя память реализована в виде накопителей.

Накопители - это запоминающие устройства, предназначенные для продолжительного (что не зависит от электропитания) хранения больших объемов информации. Емкость накопителей в сотни раз превышает емкость оперативной памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями.

Носитель - это физическая среда хранения информации, по внешнему виду может быть дисковым или ленточным. По принципу запоминания различают магнитные, оптические и магнитооптические носители. Ленточные носители могут быть лишь магнитными, в дисковых носителях используют магнитные, магнитооптические и оптические методы записи-считывания информации.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ УСТРОЙСТВ ДОЛГОВРЕМЕННОГО ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

В качестве накопителей информации используются внешние ЗУ, которые реализуются в виде соответствующих технических средств для хранения информации. Все накопители, применяемые в ПК, по конструктивному исполнению унифицированы. Их типоразмеры стандартизированы: наиболее жестко задается ширина и высота устройств, глубина ограничена только максимально допустимым значением. Такая стандартизация необходима для унификации конструктивных отсеков корпусов ПК.

Внешняя память может быть с произвольным доступом и последовательным доступом. Устройства памяти с произвольным доступом позволяют получить доступ к произвольному блоку данных примерно за одно и то же время доступа. Устройства памяти споследовательным доступом позволяют осуществлять доступ к данным последовательно, т.е. для того, чтобы считать нужный блок памяти, необходимо считать все предшествующие блоки.

Выделяют следующие основные типы устройств памяти:

1. Накопители на жёстких магнитных дисках (винчестеры, НЖМД) - несъемные жесткие магнитные диски. Они относятся к внешним ЗУ с прямым доступом к данным и подразделяются на внутренние, устанавливаемые в системный блок компьютера и внешние (переносные) по отношению к системному блоку.

2. Накопители на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы, НГМД) - устройства для записи и считывания информации с небольших съемных магнитных дисков (дискет), упакованные в пластиковый конверт (гибкий - у 5,25 дюймовых дискет и жесткий у 3,5 дюймовых). Относятся к внешним ЗУ с прямым (произвольным) доступом к данным, хранящихся на магнитном диске и предназначены для долговременного хранения относительно небольших объемов информации.

3. Накопители информации на оптических дисках относятся к внешним ЗУ с прямым (произвольным) доступом к данным и предназначены для долговременного хранения относительно больших объемов информации (сотни мегабайт и десятки гигабайт).

4. Накопители информации на основе флэш-памяти относятся к внешним ЗУ с прямым (произвольным) доступом к данным и предназначены для долговременного хранения относительно небольших объемов информации (единицы гигабайт).

5. Накопители на магнитных лентах (НМЛ)- устройства считывания данных с магнитной ленты, которые относятся к внешним ЗУ с последовательным доступом. Такие накопители достаточно медленные, хотя и большой ёмкости. Современные устройства для работы с магнитными лентами - стримеры - имеют увеличенную скорость записи 4-5Мбайт в сек. Существуют также, устройства позволяющие записывать цифровую информацию на видеокассеты, что позволяет хранить на 1 кассете 2 Гбайта информации. Магнитные ленты обычно используются для создания архивов данных для долговременного хранения информации.

6. Перфокарты - карточки из плотной бумаги и перфоленты - катушки с бумажной лентой, на которых информация кодируется путем пробивания (перфорирования) отверстий. Для считывания данных применяются устройства последовательного доступа.

В настоящее время устройства с последовательным доступом к данными НГМД морально устарели и не применяются, поэтому подробно мы их рассматривать не будем.

3. ПОДРОБНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТРОЙСТВ ДОЛГОВРЕМЕННОГО ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

3.1 Накопители на жестких магнитных дисках

Рис. 1 Жесткий диск (винчестер)

Накопитель на жестких магнитных дисках, или винчестер - энергозависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Данные, хранящиеся на жестком диске, не теряются при выключении компьютера, что делает жесткий диск идеальным для длительного хранения программ и файлов данных, а также самых важных программ операционной системы (ОС). Эта его способность позволяет доставать жесткий диск из одного компьютера и вставлять в другой.

Внутри запечатанного жесткого диска находятся один или больше несгибающихся дисков, покрытых металлическими частицами. Каждый диск имеет головку (электромагнит), встроенную в шарнирный рычаг, который движется над диском при его вращении. Головка намагничивает металлические частички, заставляя их выстраиваться для представления нулей и единиц двоичных чисел (Рис. 1). Моторы, двигающие диск и рычаг, обычно подвергаются износу. Избежать износа удается только головке, поскольку она никогда не соприкасается с поверхностью диска.

Название «винчестер» накопитель получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 году выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30», что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозначением популярного охотничьего ружья «Winchester 30-30» предложил назвать этот диск «винчестером».

Перед использованием новые жесткие диски нужно отформатировать. Этот процесс состоит в прокладывании магнитных концентрических дорожек и в их разбивке на маленькие сектора, как куски в торте. Но если на жестком диске были записаны данные, то его форматирование приведет к полному их уничтожению.

За счет большего количества дорожек на каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость жесткого диска может достигать 150-200 Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (может достигать 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (до 7500 оборотов/мин).

Среди других параметров отмечают:

1) емкость кэш-памяти - во всех современных дисковых накопителях устанавливается кэш-буфер, ускоряющий обмен данными; чем больше его емкость, тем выше вероятность того, что в кэш-памяти будет необходимая информация, которую не надо считывать с диска (этот процесс в тысячи раз медленней); емкость кэш-буфера в разных устройствах может изменяться в границах от 64 Кбайт до 2Мбайт;

2) среднее время доступа - время (в миллисекундах), на протяжении которого блок головок смещается с одного цилиндра на другой. Зависит от конструкции привода головок и составляет приблизительно 10-13 мс;

3) время задержки - это время от момента позиционирования блока головок на нужный цилиндр до позиционирования конкретной головки на конкретный сектор, другими словами, это время поиска нужного сектора;

4) скорость обмена - определяет объемы данных, которые могут быть переданы из накопителя к микропроцессору и в обратном направлении за определенные промежутки времени; максимальное значение этого параметра равно пропускной способности дискового интерфейса и зависит от того, какой режим используется.

В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы (пластины носителей, магнитные головки и пр.), поэтому в целях сохранения информации и работоспособности жесткие диски необходимо оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Лидеры рынка дисков класса 7200/3.5”, компанииSeagate, Maxtor иWD, выпускают также внешние жесткие диски, выполненные в отдельном корпусе с блоком питания, интерфейсом USB илиIEEE1394 (FireWire).

Жесткий диск, независимо от наличия или отсутствия дисковода для гибких дисков, всегда принято называть «С».

3.2 Оптические диски

Кроме дисководов для работы с гибкими дисками в состав персональных компьютеров обычно включаются устройства для работы с оптическими (лазерными) дисками, которые имеют диаметр 5,25 дюйма (133 мм).

Дисковод CD-ROM

Рис. 3. Компакт-диск

В 1995 году в базовой конфигурации ПК появился первый привод оптических дисков - CD-ROM (CompactDiskReadOnlyMemory, постоянное запоминающее устройство компакт-дисков) (Рис. 2). Устройство использовало многослойные компакт-диски диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм, емкость диска 650-700 Мбайт.

CD-диск состоит из 4-х слоев (сверху-вниз):

2) Слой для записи информации;

3) Отражающий слой;

4) Основа из поликарбоната.

Процесс изготовления диска состоит из операций напылением серебра или золота отражающего слоя на основу, нанесения на него прозрачного слоя для записи информации и выдавливании на нем углублений, образующих спиральную дорожку, идущую от центра диска к его краю. Для штамповки диска используют матрицу-прототип (мастер-диск) будущего диска. После этого на поверхность диска наносят защитный слой из прозрачного пластика.

CD-ROM считывает информацию с диска с помощью лазерного луча с длиной волны 780 нм, который по разному отражается от поверхности диска (land) и углублений на поверхности (pit). Минимальный размер пита составляет 0,88 мкм, шаг дорожек - 1,5 мкм.

Основные характеристики CD-ROM:

1) Скорость передачи данных - измеряется в кратных долях скорости проигрывателя аудио компакт-дисков и характеризует максимальную скорость, с которой накопитель пересылает данные в оперативную память компьютера;

2) Время доступа - время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах.

Дисковод CD-RW

Устройство используется для записи информации на диски CD-R (однократная запись) и CD-RW (CD-ReWritable - перезаписываемый диск).

Внешне он похож на CD-ROM и совместим с ним по размерам дисков и форматам записи. Запись данных осуществляется с помощью специального программного обеспечения или средств операционной системы.

CD-R или CD-RW имеет 4 слоя (сверху-вниз):

1) Защитный слой из поликарбоната;

2) Активный слой для записи информации;

3) Отражающий слой;

4) Основа из поликарбоната.

Дисковод DVD-ROM

Дальнейшее развитие технологий изготовления компакт-дисков привело к созданию дисков с высокой плотностью записи, которые получили название цифровых универсальных дисков (DVD - Digital Versatile Disk). В таких дисках используется спиральная дорожка записи - чтения данных с уменьшенными промежутками между соседними витками. Помимо этого впадины и выступы имеют меньший размер по сравнению с компакт-дисками. Это позволило увеличить объем информации на диске до 4,7 Гбайт.

По структуре данных DVD бывают:

§ DVD-Video(только для чтения) - содержат фильмы (видео, звук);

§ DVD-Audio - содержат аудиоданные высоко качества;

§ DVD-Data - содержат любые данные.

Как носители DVD бывают:

§ DVD-ROM - диски, изготовленные методом инжекционного литья (литья под давлением из прочного пластика-поликарбоната);

§ DVD-R - диски однократной записи - формат, разработанный компанией Pioneer. Технология записи аналогична CD-R и базируется на необратимом изменении под воздействием лазера спектральных характеристик информационного слоя, покрытого специальным органическим составом. На диски DVD-R могут быть записаны как компьютерные данные, мультимедийные программы, так и видео, аудио информация;

§ DVD+RW -- диски многократной (RW -- ReWritable) записи. На дисках DVD+RW записывают и видео, и звук, и компьютерные данные. Диски DVD+RW можно перезаписывать около 1000 раз;

§ DVD-RW -- формат многократной записи, разработанный компанией Pioneer. Диски формата DVD-RW вмещают 4,7 ГБ на одну сторону, выпускаются в односторонней и двусторонней модификациях и могут быть использованы для хранения видео, аудио и других данных. Диски формата DVD-RW могут быть перезаписаны до 1000 раз и читаются на приводах DVD-ROM первого поколения;

§ DVD-RAM -- диски многократной записи (RAM -- RandomAccessMemory) - формат, разработанный компаниями Panasonic, Hitachi, Toshiba. Первое поколение дисков DVD-RAM вмещало 2.6 ГБ на сторону. Диски современного - второго - поколения несут 4.7 ГБ на стороне или 9.4 ГБ для двусторонней модификации. Важнейшие достоинства дисков формата DVD-RAM - это перезапись до 100 000 раз, наличие механизма коррекции ошибок записи.

Дисководы Blu-Ray и HD

В 2002 году представители девяти лидирующих высокотехнологических компаний Sony, Panasonic, Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, SharpиPioneer на совместной пресс-конференции объявили о создании и продвижении нового формата оптических дисков большой емкости под названием Blu-RayDisk - перезаписываемый диск следующего поколения со стандартным CD/DVD размером 12 см с максимальной емкостью записи на один слой и одну сторону до 27 Гб.

Формат HDDVD был предложен компаниями Toshiba и NEC на сессии DVD Forumв августе 2003 года. В феврале 2008 года стало известно о фактической победе Blu-Rayнад HDDVD: компания Toshiba сообщила о полном сворачивании работ в этом направлении. Производство фильмов и других программ на HDDVD также прекращено.

ТехнологииBlu-RayиHD создавались в первую очередь для записи, хранения и воспроизведения видео и аудио информации, однако на эти диски можно записать и просто данные. Формат Blu-Ray предполагает работу с видеопотоком разрешения до 1080p, звуком вплоть до 7.1 и поддержкой протокола защиты информации HDCP. Поддерживаются алгоритмы кодирования видео - MPEG-2 HD, VC1 (Video Codec 1, базируется на Windows Media Video 9) и H.264/MPEG-4 AVC, форматы звука - AC3, MPEG1, MPEG Layer 2. Для цифровых видеоплееров формата Blu-Rayдекодирование будет осуществляться аппаратно, для компьютерных приводов - программно.

Blu-Ray устройства имеют высокую скорость пересылки данных. Согласно спецификации максимальная скорость пересылки данных между Blu-Ray приводом и целевым устройством может достигать 36 Мбит/с.

3.3 Флэш-память

Рис. 3. Флэш-память

компьютерный информация память диск

Флэш-память появилась довольно давно (первые образцы были разработаны компанией Toshiba еще в 1984 году), однако ее массовое использование началось с широким распространением цифровых фотокамер. Сегодня производители выпускают флэш-память нескольких типов:

§ Флэш-карты (Рис. 3) Compact Flash (CF), Smart Media (SM), Multi Media Card (MMC), Secure Digital (SD), Memory Stick PRO (MSPRO), Memory Stick (MS) и xD-Picture (xD) - для работы с ними необходимо устройство чтения флэш-карт;

§ USB-флэш-память самодостаточна и не требует применения дополнительных устройств для записи и чтения информации, имеет разъем для подключения к USB-порту ПК.

Флэш-память - разновидность ЭСППЗУ, ее полное название Flash Erase EEPROM (Electronically Erasable Programmable ROM) можно перевести как «быстро электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство». Другими словами, флэш-память - это энергозависимая (не потребляющая энергии при хранении данных) перезаписываемая память, содержимое которой можно быстро стереть.

В качестве скоростного и универсального накопителя для переноса достаточно большого объема данных удобно использовать USB-флэш-память.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Общая характеристика задачи

В организации ведется журнал расчета подоходного налога с зарплат сотрудников с точки зрения подразделений. Виды подразделений представлены в рис. 4. При этом работает следующее правило:

Все вычеты предоставляются согласно таблице (Рис. 5) только работникам «основного» места работы, остальные работники платят налог с общей суммы.

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным (Рис. 4-6).

2. Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения графы документа «Журнал расчета налога на доходы физических лиц (НДФЛ)» «Наименование подразделения», «НДФЛ» (Рис. 6).

3. Настроить проверку в поле «Вид места работы» на вводимые значения с выводом сообщения об ошибке.

4. Определить помесячную сумму уплаченного сотрудником налога (за несколько месяцев).

5. Определить общую сумму НДФЛ по каждому подразделению.

6. Определить общую перечисляемую организацией сумму НДФЛ за месяц.

7. Построить гистограмму по данным сводной таблицы.

Рис. 4 Список подразделений организации

Рис. 5. Ставки льгот и налогов

Рис. 6 Табличные данные журнала расчета налога на доходы с физических лиц

Решение задачи

1. Запускаем табличный процессор MSExcel.

2. Лист 1 переименовываем в лист с названием «Подразделения».

3. На рабочем листе «Подразделения» создаем таблицу списка подразделений организации (Рис. 7).

Рис. 7. Расположение таблицы «Список подразделений организации» на рабочем листе «Подразделения» MSExcel

4. Лист 2 переименовываем в лист с названием Ставки, на котором создаем таблицу «Ставки льгот и налогов» и заполняем ее согласно условию (Рис. 8).

Рис. 8 Расположение таблицы «Ставки льгот и налогов» на рабочем листе Ставки MSExcel

5. Лист 3 переименовываем в лист с названием НДФЛ, на котором создаем таблицу «Журнал расчета налога на доходы с физических лиц» и заполняем ее исходными данными (Рис. 9).

Рис. 9 Расположение таблицы «Журнал расчета налога на доходы с физических лиц» на рабочем листе НДФЛ MSExcel

6. Организуем межтабличные связи для автоматического заполнения граф журнала расчета налога на доходы с физических лиц: «Наименование подразделения», «НДФЛ».

Для этого заполним графу Наименование подразделения таблицы «Журнал расчета налога на доходы с физических лиц», находящейся на листе НДФЛ следующим образом:

Заносим в ячейку Е3 формулу:

ПРОСМОТР($D$3:$D$22;Подразделения!$A$3:$A$7;Подразделения!

Размножим введенную в ячейку Е3 формулу для остальных ячеек (с Е3 по Е22) данной графы.

Таким образом, будет выполнен цикл, управляющим параметром которого является код подразделения таблицы «Журнал расчета налога на доходы с физических лиц» (Рис. 10).

Рис. 10. Заполнение графы журнала расчета налога на доходы с физических лиц «Наименование подразделения»

7. Настроим проверку в поле «Вид места работы» на вводимые значения с выводом сообщения об ошибке. Для этого в MSExcel выбираем «Проверка данных». В графе «Тип данных» выбираем «Список», «Источник» - «Вид места работы» (основное/не основное) (Рис. 11).

Рис. 11. Настройка проверки в поле «Вид места работы» на вводимые данные с выводом сообщения об ошибке

Размножим введенную в ячейку G3 формулу для остальных ячеек (с G3 по G22) данной графы. Теперь, при вводе в данные ячейки посторонних значений, программа будет выдавать сообщение об ошибке (Рис. 12).

Рис. 12 Сообщение об ошибке при вводе в ячейку постороннего значения

Заносим в ячейку J3 формулу:

ЕСЛИ(G3="не основное";F3;(F3-(Ставки!$B$3)-(p*(Ставки!$C$3))-

(ЕСЛИ(I3="инвалид";Ставки!$D$3))))*(Ставки!$A$3)%

Размножим введенную в ячейку J3 формулу для остальных ячеек (с J3 по J22) данной графы.

Таким образом, будет выполнен цикл, управляющим параметром которого является графа Льгота по инвалидности таблицы «Журнал расчета налога на доходы с физических лиц» и графы таблицы «Ставки льгот и налогов» на рабочем листе Ставки MSExcel (Рис. 13).

Рис. 13 Заполнение графы журнала расчета налога на доходы с физических лиц «НДФЛ»

9. Для того, что бы определить общую сумму НДФЛ по каждому подразделению и общую перечисляемую организацией сумму НДФЛ за месяц необходимо создать сводную таблицу исходя из данных заполненной таблицы «Журнал расчета налога на доходы с физических лиц» (Рис. 14).

Рис. 14 Создание сводной таблицы на рабочем листе «НДФЛ» MSExcel

10. Лист 4 переименовываем в лист с названием «Итоги», на котором построена сводная таблица (Рис. 15).

Рис. 15. Сводная таблица на рабочем листе «Итоги»MSExcel

11. Для того, что бы результаты вычислений представить графически, построим по данным сводной таблицы гистограмму (Рис. 16).

Рис. 16.Создание гистограммы по данным сводной таблицы на рабочем листе Итоги MSExcel

Графические результаты вычислений представлены на Рис. 17

Рис. 17Рабочий лист Итоги MSExcel

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, в теоретической части курсовой работы были рассмотрены устройства долговременного хранения данных на ПК.

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения -- носителя.

Основные виды накопителей:

*накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

*накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

*накопители CD-ROM, CD-RW, DVD;

Им соответствуют основные виды носителей:

*гибкие магнитные диски (FloppyDisk) (диаметром 3,5"" и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25"" и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25"", тоже прекращён)), диски для сменных носителей;

*жёсткие магнитные диски (HardDisk);

*диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD;

*флэш-память.

На сегодняшний день оптимальными устройствами для долговременного хранения данных, в зависимости от сроков, объема и целей хранения, являются: DVD-диски, жесткие диски, Flash-память.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Грошев А.С Информатика: Учебник для вузов. - Архангельск, Арханг. гос. техн. ун-т, 2010.

2. Информатика: Лабораторный практикум для студентов 2 курса всех специальностей. - М.: Вузовский учебник, 2006.

3. КОПРы по информатике.

4. Одинцов Б.Е., Романов А.Н. Информатика в экономике: Учеб. пособие. - М.: Вузовкий учебник, 2008.

5. Яшин В.М. Информатика: аппаратные средства ПК: Учеб. пособие. - М.: ИНФРА-М, 2008.

Подобные документы

Характеристика внешней памяти компьютера. Виды памяти компьютера и накопителей. Классификация запоминающих устройств. Обзор внешних магнитных носителей: накопители прямого доступа, на жестких магнитных дисках, на оптических дисках и карты памяти.

курсовая работа , добавлен 27.02.2015


Характеристика и классификация устройств долговременного хранения данных; их возможности, достоинства и недостатки. Типы и способы хранения и записи информации. Построение сводных таблиц и гистограмм по имеющимся данным, создание межтабличных связей.

курсовая работа , добавлен 27.04.2013


Блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи. Устройства ввода-вывода информации. Определение объема оперативной памяти. Применение карт памяти и flash-дисков для долговременного хранения информации.

презентация , добавлен 28.01.2015


Электронные устройства памяти для хранения информации. Постоянные магнитные запоминающие устройства компьютера. Гибкие и жесткие диски, стримеры, лазерные компакт-диски. Файловая система хранения информации в компьютерах. Виды компьютерных преступлений.

контрольная работа , добавлен 12.02.2010


Накопители на жестких магнитных дисках. Винчестеры с интерфейсом Serial ATA. Магнитные дисковые накопители. Приводы для чтения CD-ROM (компакт-дисков). Возможные варианты загрузки диска в привод. Флэш-память, основные ее преимущества перед дискетами.

презентация , добавлен 20.09.2010


Сравнительный анализ и оценка характеристик накопителей на гибких и жестких магнитных дисках. Физическое устройство, организация записи информации. Физическая и логическая организация данных, адаптеры и интерфейсы. Перспективные технологии производства.

дипломная работа , добавлен 16.04.2014


Описание особенностей работы устройств для стирания записей с носителей на жестких магнитных дисках, а также с неоднородных полупроводниковых носителей. Изучение способов стирания информации с флеш–памяти. Выбор системы виброакустического зашумления.

контрольная работа , добавлен 23.01.2015


Анализ компьютерных устройств для хранения информации: винчестеры, компакт-диски, DVD (цифровой многоцелевой диск), HD DVD (DVD высокой четкости), голографические многоцелевые диски, минидиски (MD), а также устройства для записи компакт-дисков.

реферат , добавлен 23.09.2008


Конструкция, общее устройство и принцип действия накопителей на жестких магнитных дисках. Основные характеристики винчестеров: емкость, среднее время поиска, скорость передачи данных. Наиболее распространенные интерфейсы жестких дисков (SATA, SCSI, IDE).

презентация , добавлен 20.12.2015


Магнитные накопители как важнейшая среда хранения информации в ЭВМ. Виды, конструкция и функционирование магнитных накопителей. Магнитные носители: гибкий магнитный диск, флэш-память, супердискета. Компакт-диски и универсальные цифровые диски, их форматы.

А) оперативная память. Б) процессор. В) внешняя память
2. При отключении компьютера от сети информациия:
А) исчезает из оперативной памяти
Б) исчезает из постоянного запоминающего устройства
В) стирается на магнитном диске
3. В каждой ячейке оперативной памяти может храниться двоичный код длиной...
А) 2 знака б) 8 знаков в) 4 знака
4. Энергозависимым видом памяти является:
А) flash-память б) CD-диск в) жесткий диск
5. К внутренней памяти компьютера относится:
А) флэш-память б) лазерный диск в) оперативная память

электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
устройство для хранения информации любого вида;
многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
устройство для обработки аналоговых сигналов.
2. Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:
размера экрана монитора;
тактовый частоты процессора;
напряжения питания;
быстроты нажатия на клавиши;
объема обрабатываемой информации.
3. Тактовая частота процессора - это:
число двоичных операций, совершаемых процессором в единицу времени;
количество тактов, выполняемых процессором в единицу времени;
число возможных обращений процессора к оперативной памяти в единицу времени;
скорость обмена информацией между процессором и устройством ввода/вывода;
скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ.
4. Манипулятор "мышь" - это устройство:
ввода информации;
модуляции и демодуляции;
считывание информации;
для подключения принтера к компьютеру.
5. Постоянное запоминающее устройство служит для:
хранения программы пользователя во время работы;
записи особо ценных прикладных программ;
хранения постоянно используемых программ;
хранение программ начальной загрузки компьютера и тестирование его узлов;
постоянно хранения особо ценных документов.
6. Для долговременного хранения информации служит:
оперативная память;
процессор;
магнитный диск;
дисковод.
7. Хранение информации на внешних носителях отличается от хранения информации в оперативной памяти:
тем, что на внешних носителях информация может хранится после отключения питания компьютера;
объемом хранения информации;
возможность защиты информации;
способами доступа к хранимой информации.
8. Во время исполнения прикладная программ хранится:
в видеопамяти;
в процессоре;
в оперативной памяти;
в ПЗУ.
9. При отключении компьютера информация стирается:
из оперативной памяти;
из ПЗУ;
на магнитном диске;
на компакт-диске.
10. Привод гибких дисков - это устройство для:
обработки команд исполняемой программы;
чтения/записи данных с внешнего носителя;
хранения команд исполняемой программы;
долговременного хранения информации.
11. Для подключения компьютера к телефонной сети используется:
модем;
плоттер;
сканер;
принтер;
монитор.
12. Программное управление работой компьютера предполагает:
необходимость использования операционной системы для синхронной работы аппаратных средств;
выполнение компьютером серии команд без участия пользователя;
двоичное кодирование данных в компьютере;
использование специальных формул для реализации команд в компьютере.
13. Файл - это:
элементарная информационная единица, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя;
объект, характеризующихся именем, значением и типом;
совокупность индексированных переменных;
совокупность фактов и правил.
14. Расширение файла, как правило, характеризует:
время создания файла;
объем файла;
место, занимаемое файлом на диске;
тип информации, содержащейся в файле;
место создания файла.
15. Полный путь файлу: c:\books\raskaz.txt. Каково имя файла?
books\raskaz;.
raskaz.txt;
books\raskaz.txt;
txt.
16. Операционная система это -
совокупность основных устройств компьютера;
система программирования на языке низкого уровня;
программная среда, определяющая интерфейс пользователя;
совокупность программ, используемых для операций с документами;
программ для уничтожения компьютерных вирусов.
17. Программы сопряжения устройств компьютера называются:
загрузчиками;
драйверами;
трансляторами;
интерпретаторами;
компиляторами.
18. Системная дискета необходима для:
для аварийной загрузки операционной системы;
систематизации файлов;
хранения важных файлов;
лечения компьютера от вирусов.
19. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией:
CD-ROM дисковод;
жесткий диск;
дисковод для гибких магнитных дисков;
оперативная память;
регистры процессора?

энергозависимой.

д) Более быстрый доступ.

ж) Более медленный доступ.

2. Какой объём памяти в байтах будет занимать следующий двоичный

3. Текст объёмом 1024 бита располагается в оперативной памяти , начиная с байта с номером 10 . Каков будет адрес последнего байта

4. Перечислите не менее пяти известных вам устройств внешней памяти.

5. В чём отличие дисков CD - ROM , CD - RW и CD - R ?

Является энергозависимой.

б) Её объём измеряется десятками и сотнями гигабайт.

в) Используется для долговременного хранения информации.

г) Её объём измеряется сотнями мегабайт или несколькими гигабайтами.

д) Более быстрый доступ.

е) Используется для временного хранения информации.

ж) Более медленный доступ.

2. Какой объём памяти в байтах будет занимать следующий двоичный код: ? Поясните свой ответ.

3. Текст объёмом 1024 бита располагается в оперативной памяти, начиная с байта с номером 10. Каков будет адрес последнего байта, который занят данным текстом?

4. Перечислите не менее пяти известных вам устройств внешней памяти.

5. В чём отличие дисков CD-ROM, CD-RW и CD-R?

оперативной , а какие – к внешней памяти?

а) Является энергозависимой.

б) Её объём измеряется десятками и сотнями гигабайт.

в) Используется для долговременного хранения информации.

г) Её объём измеряется сотнями мегабайт или несколькими гигабайтами.

д) Более быстрый доступ.

е) Используется для временного хранения информации.

ж) Более медленный доступ.

2. Какой объём памяти в байтах будет занимать следующий двоичный код: ? Поясните свой ответ.

3. Текст объёмом 1024 бита располагается в оперативной памяти , начиная с байта с номером 10 . Каков будет адрес последнего байта , который занят данным текстом?

4. Перечислите не менее пяти известных вам устройств внешней памяти.

«Вариант 1 Для долговременного хранения информации служит: оперативная память; внешняя память; дисковод; процессор. В операционной системе...»

Вариант 1

оперативная память;

внешняя память;

дисковод;

процессор.

вопросительный знак (?)

время создания файла;

объем файла;

место создания файла.

Электронная таблица – это:

прикладная программа для обработки кодовых таблиц;

прикладная программа для обработки структурированных в виде таблицы данных;

устройство компьютера, управляющее его ресурсами при обработке табличных данных;

системная программа, управляющая ресурсами компьютера при обработке таблиц.

Драйвер – это

устройство длительного хранения информации

программа, управляющая конкретным внешним устройством

устройство ввода

устройство вывода

Какое количество информации содержит сообщение о том, что один из 16 студентов группы является победителем олимпиады по информатике?

1024 байта.

ОТМЕТИТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

Mysterious Brain Rescue

Master Boot Record

437451552070Ответ:

A) 12; B) 16; C) 8; D) 10

A) 12; B) 16; C) 8; D) 10

A) 43; B) 61; C) 49; D) 56

Вариант 2

Основной элементной базой ЭВМ первого поколения являются:

полупроводники;

электромеханические схемы;

сверхбольшие интегральные схемы;

электровакуумные лампы.

В каком устройстве ПК производится обработка информации?

внешняя память

процессор

Устройство ввода информации с листа бумаги называется:

Для долговременного хранения информации служит:

оперативная память;

внешняя память;

дисковод;

процессор.

В операционной системе Windows собственное имя файла не может содержать символ

вопросительный знак (?)

запятую (,)точку (.)знак сложения (+)Расширение имени файла, как правило, характеризует:

тип информации, содержащийся в файле;

время создания файла;

объем файла;

место создания файла.

ОТМЕТИТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

7. Что объединяет эти картинки?

A) логотипы популярных браузеров

B) логотипы операционных систем

C) логотипы графических редакторов

D) логотипы текстовых редакторов

8. Отметьте формат векторного рисунка.

А) *gif; В) *cdr; С) *jpeg; D) *png9. Информационная ёмкость – это …

максимально возможный объём данных, который может сохранить данное устройство памяти

интервал времени от момента посылки запроса информации до момента получения результата на шине данных

количество передаваемых за единицу времени данных после непосредственного начала операции чтения (т.е. без учёта подготовительной стадии)

10. Какая из перечисленных программ является антивирусной?

A) Konqueror; B) Nero; C) Avira; D) FineReader11. К какому типу данных относится char на языке Pascal?

А). Логический; В). Целый; С). Символьный; D). Перечисляемый

12. Что НЕ относится к устройствам ввода?

A) сенсорная панель; B) сканер; C) микрофон; D) плоттер

13. Что означает сокращение MBR?

Mysterious Brain Rescue

Master Boot Record

Main Basic ReloadMinimal Be Restructure

4787900335915Выбрать ответ:

A) 12; B) 16; C) 8; D) 10

00Выбрать ответ:

A) 12; B) 16; C) 8; D) 10

14. В алгоритме, записанном ниже, используются целочисленные переменные k и m. Определите значение переменной m после исполнения данного алгоритма:

15. Как называется наука о методах обеспечения конфиденциальности, целостности данных (невозможности незаметного изменения информации), аутентификации (проверки подлинности авторства или иных свойств объекта), а также невозможности отказа от авторства?

A)криптоника; B)криптография; C) криптоанализ; D) криптология16. Определите необходимый объём видеопамяти для графического режима с разрешением 1024x768 точек и глубиной цветопередачи 16 бит.

A) 1 574 Кбайт; B) 1 536 байт; C) 1 536 Кбайт; D) 1 574 Мбайт

17. Расширения *aifc, *aac, *ogg имеют:

А) видеофайлы; B) графические файлы; C) аудиофайлы; D) текстовые файлы

18. На парковке стоят только легковые автомобили и мотоциклы. Всего на парковке было 50х транспортных средств, из которых: 32х легковые автомобили и 15х мотоциклы. После прибыло еще 11х легковых автомобилей. Сколько всего транспортных средств стало на парковке в десятичной системе счисления?

A) 43; B) 61; C) 49; D) 56

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛАМ И ТЕМАМ

2 семестр 1курс

Компьютерные презентации. Основные требования при создании презентации

Какие параметры выбирают одновременно для всех слайдов презентации

Какие параметры выбирают индивидуально для каждого слайда презентации

Для чего необходим дизайн в презентациях. Как выбрать ФОН для слайда

Что определяет МАКЕТ слайда. Какие макеты чаще используются.

Чем отличатся анимация и звук в ПРОЦЕССЕ СМЕНЫ СЛАЙДОВ от анимации и звука в ПРОЦЕССЕ ПОЯВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ на слайде.

Какими способами можно организовать переходы между слайдами в интерактивной презентации

Назначение текстовых редакторов. Перечислите, какие текстовые редакторы используются в работе с документами.

Какая операция в текстовом редакторе обеспечивает автоматический поиск и замену слов во всем документе.

Каким цветом выделяется орфографическая ошибка в тексте, а каким синтаксическая

Что необходимо установить перед выводом документа на печать

Что является основным объектом в тексте. Что такое шрифт Какие шрифты различаются в компьютере по способу представления

Какие шрифты легче воспринимаются глазом. Что является единицей измерения размера шрифта

Данные каких типов могут храниться в ячейках электронной таблицы Excel. Преимущества таблиц Excel перед обычными таблицами..Чем определяется адрес ячейки в электронной таблице. Что нельзя удалить в электронной таблице Excel.

Чем вызвано создание компьютерных сетей. Что представляют сети пользователям

ЛОКАЛЬНЫЕ сети. ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ

Что из себя представляет сеть на основе сервера

С ПОМОЩЬЮ ЧЕГО производится соединение компьютеров

ГЛОБАЛЬНАЯ компьютерная сеть ИНТЕРНЕТ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Что обеспечивает надежность и устойчивость функционирования ГЛОБАЛЬНОЙ компьютерной сети. Что такое IP-адрес

Что обеспечивают Интернет-провайдеры. Перечислите СПОСОБЫ подключения к Интернету. От чего зависит реальная скорость подключения к Интернету.

Ответы к заданиям

Номер вопроса

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Вариант 1 B A A B B C D B A C C D B A B C C A

Вариант 2 D C C B A A D B A C C D B A B C C A

Похожие работы:

«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники Кафедра химии Отчет по лабораторной работе № 6 Химическое травление полупроводников. Определение плотности дислокацийВыполнил: Студент 1-го курса Группы №_ _Проверил: Молочко А.П. Минск 2016 Экспериментальная часть Цель работы: провести полирующее и селективн...»

«Пример акта внедрения в производство "УТВЕРЖДАЮ" Генеральный директор ОАО "БелВТИ" А.В.Кирпичник _._.2013 М.П. Утверждаю Проректор по учебной работе и социальным вопросам БГУИР _ А.А.Хмыль_._.2013 М.П.АКТ ВНЕДРЕНИЯ (ИСПОЛЬЗОВАНИЯ) результатов научно-исс...»