În societatea modernă, se pot distinge trei tipuri principale de medii informaționale:

1) hârtie;

2) magnetic;

3) optic.

Cipurile de memorie moderne fac posibilă stocarea a până la 10 10 biți de informații în 1 cm 3, dar aceasta este de 100 de miliarde de ori mai puțin decât în ​​ADN. Putem spune că tehnologiile moderne sunt încă semnificativ inferioare evoluției biologice.

Cu toate acestea, dacă comparăm capacitatea informațională a mediilor de stocare tradiționale (cărți) și a mediilor de stocare moderne de computere, progresul este evident:

Foaie A4 cu text (tastat pe computer cu font de 12 puncte cu spațiere unică) - aproximativ 3500 de caractere

Pagina de manual - 2000 de caractere

Dischetă – 1,44 MB

Disc optic CD-R(W) – 700 MB

Disc optic DVD – 4,2 GB

Unitate flash - câțiva GB

Hard disk amovibil sau hard disk magnetic – sute de GB

Astfel, 2-3 cărți pot fi stocate pe o dischetă, iar o întreagă bibliotecă de zeci de mii de cărți poate fi stocată pe un hard magnetic sau DVD.

Avantajele și dezavantajele stocării informațiilor în memoria internă și externă. (Avantajul memoriei interne este reproducerea rapidă a informațiilor, dar dezavantajul este că, în timp, o parte din informații este uitată. Avantajul memoriei externe este că cantități mari de informații sunt stocate pentru o perioadă lungă de timp, iar dezavantajul este că este nevoie de timp pentru a accesa anumite informații (de exemplu, pentru a pregăti un rezumat pe un subiect trebuie să găsiți, să analizați și să alegeți materialul potrivit))

Arhiva de informatii

Unul dintre cele mai răspândite tipuri de programe de servicii sunt programele concepute pentru arhivarea, ambalarea fișierelor prin comprimarea informațiilor stocate în acestea.

Comprimarea informațiilor este procesul de conversie a informațiilor stocate într-un fișier într-o formă care reduce redundanța în prezentarea acestuia și, în consecință, necesită mai puțină memorie pentru stocare.

Comprimarea informațiilor din fișiere se realizează prin eliminarea redundanței în diverse moduri, cum ar fi prin simplificarea codurilor, eliminarea biților constanți sau reprezentarea caracterelor repetate sau a unei secvențe repetate de caractere în termeni de factor de repetiție și caractere corespunzătoare. Sunt utilizați diverși algoritmi pentru o astfel de comprimare a informațiilor.

Pot fi comprimate unul sau mai multe fișiere, care sub formă comprimată sunt plasate într-un așa-numit fișier de arhivă sau arhivă.

Fișier de arhivare este un fișier special organizat care conține unul sau mai multe fișiere în formă comprimată sau necomprimată și informații despre servicii despre numele fișierelor, data și ora creării sau modificării acestora, dimensiuni etc.

Scopul ambalării fișierelor este de obicei acela de a asigura o plasare mai compactă a informațiilor pe disc, reducând timpul și, în consecință, costul transmiterii informațiilor prin canalele de comunicație din rețelele de calculatoare. În plus, împachetarea unui grup de fișiere într-un fișier de arhivă simplifică semnificativ transferul acestora de la un computer la altul, reduce timpul de copiere a fișierelor pe discuri, vă permite să protejați informațiile împotriva accesului neautorizat și vă ajută să vă protejați împotriva infecției cu virușii informatici.

Gradul de compresie depinde de programul utilizat, metoda de compresie și tipul fișierului sursă. Cele mai bine comprimate fișiere sunt imaginile grafice, fișierele text și fișierele de date, pentru care raportul de compresie poate ajunge la 5 - 40%; fișierele de programe executabile și modulele de încărcare sunt comprimate mai puțin - 60 - 90%. Fișierele de arhivă aproape nu sunt comprimate. Programele de arhivare diferă prin metodele de compresie pe care le folosesc, ceea ce afectează, în consecință, raportul de compresie.

Arhivare (ambalare)- plasarea (descărcarea) fișierelor sursă într-un fișier arhivă în formă comprimată sau necomprimată. Dezarhivarea (dezambalarea) este procesul de restaurare a fișierelor dintr-o arhivă exact așa cum erau înainte de a fi încărcate în arhivă. La despachetare, fișierele sunt extrase din arhivă și plasate pe disc sau în RAM;

Sunt apelate programele care împachetează și despachetează fișiere programe de arhivare .

Fișierele mari de arhivă pot fi plasate pe mai multe discuri (volume). Astfel de arhive se numesc multi-volum. Un volum este o parte integrantă a unei arhive cu mai multe volume. Când creați o arhivă din mai multe părți, puteți scrie părțile acesteia pe mai multe dischete.

Principalele caracteristici ale programelor de arhivare sunt:

viteza de lucru;

serviciu (set de funcții de arhivare);

raportul de compresie este raportul dintre dimensiunea fișierului sursă și dimensiunea fișierului împachetat.

Principalele funcții ale arhivatorilor sunt:

· crearea de fișiere de arhivă din fișierele individuale (sau toate) din directorul curent și subdirectoarele acestuia, încărcând până la 32.000 de fișiere într-o arhivă;

· adăugarea de fișiere în arhivă;

· extragerea si stergerea fisierelor din arhiva;

· vizualizarea conținutului arhivei;

· vizualizarea conținutului fișierelor arhivate și căutarea șirurilor în fișierele arhivate;

· introducerea comentariilor la fișiere în arhivă;

· crearea de arhive cu mai multe volume;

· crearea de arhive autoextractibile, atât într-un singur volum, cât și sub formă de mai multe volume;

· asigurarea protecției informațiilor din arhivă și accesului la fișierele depuse în arhivă, protejarea fiecăruia dintre fișierele plasate în arhivă cu un cod ciclic;

· testarea arhivei, verificarea siguranței informațiilor din aceasta;

· recuperarea fișierelor (parțial sau complet) din arhivele deteriorate;

· suport pentru tipurile de arhive create de alți arhivatori etc.

Mediu de stocare– mediul fizic care stochează direct informații. Principalul purtător de informații pentru o persoană este propria sa memorie biologică (creierul uman). Memoria proprie a unei persoane poate fi numită memorie operativă. Aici cuvântul „operator” este sinonim cu cuvântul „rapid”. Cunoștințele memorate sunt reproduse de o persoană instantaneu. De asemenea, putem numi propria noastră memorie memorie internă, deoarece purtătorul ei - creierul - se află în interiorul nostru.

Mediu de stocare- o parte strict definită a unui sistem informațional specific care servește pentru stocarea sau transmiterea intermediară a informațiilor.

Baza tehnologiei informaționale moderne este computerul. Când vine vorba de computere, putem vorbi despre mediile de stocare ca fiind dispozitive de stocare externe (memorie externă). Aceste medii de stocare pot fi clasificate după diverse criterii, de exemplu, după tipul de execuție, materialul din care este realizat suportul etc. Una dintre opțiunile de clasificare a purtătorilor de informații este prezentată în Fig. 1.1.

Lista suporturilor de stocare din fig. 1.1 nu este exhaustiv. Ne vom uita la unele medii de stocare mai detaliat în secțiunile următoare.

Stocare a datelor- este o modalitate de diseminare a informaţiei în spaţiu şi timp. Metoda de stocare a informațiilor depinde de suportul acesteia (carte – bibliotecă, pictură – muzeu, fotografie – album). Acest proces este la fel de vechi ca viața civilizației umane. Deja în antichitate, oamenii se confruntau cu nevoia de a stoca informații: crestături în copaci pentru a nu se pierde în timpul vânătorii; numărarea obiectelor folosind pietricele și noduri; reprezentări de animale și episoade de vânătoare pe pereții peșterilor.

Un computer este proiectat pentru stocarea compactă a informațiilor cu posibilitatea de a le accesa rapid.

Sistem informatic este un depozit de informații dotat cu proceduri de introducere, căutare, plasare și emitere a informațiilor. Prezența unor astfel de proceduri este principala caracteristică a sistemelor informaționale, deosebindu-le de simple acumulări de materiale informaționale.

informații despre unitatea fișierului de disc

BANDĂ MEDIA

Banda magnetica- un mediu de înregistrare magnetic, care este o bandă flexibilă subțire formată dintr-o bază și un strat de lucru magnetic. Proprietățile de funcționare ale benzii magnetice sunt caracterizate de sensibilitatea acesteia în timpul înregistrării și de distorsiunea semnalului în timpul înregistrării și redării. Cea mai utilizată este banda magnetică multistrat cu un strat de lucru de particule în formă de ac de pulberi magnetice dure de oxid de fier gamma (y-Fe2O3), dioxid de crom (CrO2) și oxid de fier gamma modificat cu cobalt, de obicei orientate în direcția magnetizare în timpul înregistrării.

DISK MEDIA

Suport de stocare pe disc consultați mediile de acces direct ale mașinii. Conceptul de acces direct înseamnă că computerul poate „accesa” pista pe care începe secțiunea cu informațiile necesare sau unde trebuie scrise informații noi.

Unitățile de disc sunt cele mai diverse:

Unități de discuri magnetice floppy (FMD), cunoscute și sub numele de dischete, cunoscute și sub numele de dischete

Unități de disc magnetice (HDD), cunoscute și sub denumirea de hard disk (în mod popular doar „șuruburi”)

Unități CD optice:

CD-ROM (Compact Disk ROM)

Există și alte tipuri de medii de stocare pe disc, de exemplu, discuri magneto-optice, dar din cauza prevalenței lor scăzute nu le vom lua în considerare.

Cu ceva timp în urmă, dischetele erau cele mai populare mijloace de transfer de informații de la computer la computer, deoarece internetul în acele vremuri era foarte rar, rețelele de calculatoare și dispozitivele pentru citirea și scrierea CD-urilor erau foarte scumpe. Dischetele sunt încă folosite astăzi, dar destul de rar. În principal pentru stocarea diverselor chei (de exemplu, atunci când lucrați cu un sistem client-bancă) și pentru transmiterea diferitelor informații de raportare către serviciile de supraveghere guvernamentale.

Dischetă- un mediu de stocare magnetic portabil utilizat pentru înregistrarea și stocarea repetată a datelor relativ mici.

Acest tip de mass-media a fost deosebit de comun în anii 1970 și începutul anilor 2000. În loc de termenul „dischetă”, uneori este folosită abrevierea GMD - „disc magnetic flexibil” (în consecință, un dispozitiv pentru lucrul cu dischete se numește NGMD - „unitate de dischetă magnetică”, versiunea argoului este unitatea de dischetă, flopik , flopper din limba engleză floppy-disk sau în general „cookie”). De obicei, o dischetă este o placă de plastic flexibilă acoperită cu un strat feromagnetic, de unde și numele în engleză „floppy disk”. Această placă este plasată într-o carcasă din plastic care protejează stratul magnetic de deteriorarea fizică. Carcasa poate fi flexibilă sau durabilă. Dischetele sunt scrise și citite folosind un dispozitiv special - o unitate de dischetă. O dischetă are în mod obișnuit o funcție de protecție la scriere care permite accesul numai în citire la date. Aspectul unei dischete de 3,5" este prezentat în Fig. 1.2.

Medii de stocare electronice

Tehnologia de înregistrare a informațiilor pe medii magnetice a apărut relativ recent - aproximativ la mijlocul secolului XX (anii 40 - 50). Dar câteva decenii mai târziu - în anii 60 și 70 - această tehnologie a devenit foarte răspândită în întreaga lume.

Banda magnetică constă dintr-o bandă de material dens pe care este pulverizat un strat de materiale feromagnetice. Este pe acest strat că informațiile sunt „rememorate”. Procesul de înregistrare este, de asemenea, similar cu procesul de înregistrare pe discuri de vinil - folosind o bobină de inducție magnetică, în loc de un aparat special, este furnizat un curent către cap, care antrenează magnetul. Înregistrarea sunetului pe film are loc datorită acțiunii unui electromagnet asupra filmului. Câmpul magnetic al magnetului se modifică în timp odată cu vibrațiile sonore și, datorită acestuia, particulele magnetice mici (domeniile) încep să-și schimbe locația pe suprafața filmului într-o anumită ordine, în funcție de efectul câmpului magnetic asupra lor. creat de electromagnet. Și la redarea unei înregistrări, se observă procesul de înregistrare inversă: banda magnetizată excită semnale electrice în capul magnetic, care, după amplificare, merg mai departe la difuzor.

Caseta compactă (caseta audio sau pur și simplu casetă) este un suport de informații pe bandă magnetică; în a doua jumătate a secolului al XX-lea, a fost un suport media obișnuit pentru înregistrarea sunetului. Folosit pentru a înregistra informații digitale și audio. Caseta compactă a fost introdusă pentru prima dată în 1964 de către Philips. Datorită relativității sale ieftine, pentru o lungă perioadă de timp (de la începutul anilor 1970 până în anii 1990) caseta compactă a fost cel mai popular mediu audio înregistrat, însă, începând cu anii 1990,

a fost înlocuit de compact disc.

În zilele noastre există multe tipuri diferite de medii magnetice în lume: dischete pentru computere, casete audio și video, casete bobină la bobină etc. Dar noi legi ale fizicii sunt descoperite treptat și, odată cu ele, noi posibilități de înregistrare a informațiilor. Cu doar câteva decenii în urmă, au apărut mulți purtători de informații bazați pe o nouă tehnologie - citirea informațiilor folosind lentile și un fascicul laser.

Dezvoltarea purtătorilor materiale de informații documentate urmează în general calea unei căutări continue a obiectelor cu durabilitate ridicată, capacitate informațională mare cu dimensiuni fizice minime ale mediului. Începând cu anii 1980, discurile optice (laser) au devenit din ce în ce mai răspândite. Acestea sunt discuri din plastic sau aluminiu concepute pentru a înregistra și reproduce informații folosind un fascicul laser.

Pe baza tehnologiei aplicației, discurile compacte optice, magneto-optice și digitale sunt împărțite în 3 clase principale:

1. Discuri care permit înregistrarea unică și redarea repetată a semnalelor fără posibilitatea de a le șterge (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - înregistrat o dată, numărat de mai multe ori). Sunt utilizate în arhivele electronice și băncile de date, în dispozitivele de stocare externe ale computerelor.

2. Discuri optice reversibile care vă permit să înregistrați, să redați și să ștergeți în mod repetat semnale (CD-RW, CD-E). Acestea sunt cele mai versatile discuri, capabile să înlocuiască mediile magnetice în aproape toate aplicațiile.

3. Discuri video digitale universale DVD (Digital Versatile Disk) precum DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R cu capacitate mare (până la 17 GB).

Denumirea discurilor optice este determinată de metoda de înregistrare și citire a informațiilor. Informațiile de pe pistă sunt create de un fascicul laser puternic care arde depresiuni de pe suprafața oglinzii discului și este o alternanță de depresiuni și zone reflectorizante. La citirea informațiilor, insulele oglinzilor reflectă lumina razei laser și sunt percepute ca una (1), depresiunile nu reflectă fasciculul și, în consecință, sunt percepute ca zero (0). Acest principiu face posibilă realizarea unei densități mari de înregistrare a informațiilor și, prin urmare, a unei capacități mari cu dimensiuni minime. Un CD este un mijloc ideal de stocare a informațiilor - este ridicol de ieftin, practic nu este supus niciunei influențe ale mediului, informațiile înregistrate pe el nu vor fi distorsionate sau șterse până când discul este distrus fizic și are o capacitate de 700 MB.

Discul magneto-optic este un purtător de informații care combină proprietățile dispozitivelor de stocare optice și magnetice. Discul este realizat folosind feromagneți. Discurile magneto-optice, cu toate avantajele lor, au dezavantaje serioase: viteza de scriere relativ scăzută, cauzată de necesitatea ștergerii conținutului discului înainte de scriere, iar după scriere - un test de citire; consum mare de energie - pentru a încălzi suprafața sunt necesare lasere de putere semnificativă și, prin urmare, un consum mare de energie. Acest lucru face dificilă utilizarea unităților de arzător MO pe dispozitivele mobile.

DVD (Di-vi-dim, English Digital Versatile Disc - digital multi-purpose disc) este un suport de informații sub formă de disc, similar extern cu un CD, dar cu capacitatea de a stoca o cantitate mai mare de informații datorită utilizarea unui laser cu o lungime de undă mai scurtă decât pentru CD-urile obișnuite. Primele discuri și DVD playere au apărut în noiembrie 1996 în Japonia și martie 1997 în SUA. Erau destinate înregistrării și stocării imaginilor video. Este interesant că primele discuri DVD de 3,95 GB costau pe atunci 50 USD bucata. În prezent, există șase varietăți de astfel de discuri cu capacități de la 4,7 la 17,1 GB. Sunt folosite pentru a înregistra și stoca orice informație: video, audio, date.

Lucrul cu informații în timpul nostru este de neconceput fără un computer, deoarece a fost creat inițial ca mijloc de procesare a informațiilor și abia acum a început să îndeplinească multe alte funcții: stocare, transformare, creare și schimb de informații. Dar înainte să capete forma sa acum familiară, computerul a suferit trei revoluții.

Prima revoluție a computerelor a luat sfârșit

anii 50; esenţa lui poate fi descrisă în două cuvinte: au apărut computerele.

Au fost inventate cu nu mai puțin de zece ani mai devreme, dar în acel moment au început să fie produse mașini în serie; aceste mașini au încetat să mai fie un obiect de cercetare pentru oamenii de știință și o curiozitate pentru toți ceilalți. Un deceniu și jumătate mai târziu, nicio organizație mare nu și-a putut permite să se descurce fără un centru de calculatoare. Dacă vorbeai atunci despre un computer, îți imagineai imediat săli de calculatoare pline cu rafturi, în care oamenii în haine albe gândeau intens. Și apoi a avut loc a doua revoluție. Aproape simultan, mai multe companii au descoperit că dezvoltarea tehnologiei a atins un nivel în care nu era necesară construirea unui centru de calcul în jurul computerului, iar computerul în sine devenise mic. Acestea au fost primele minicalculatoare. Dar au trecut puțin mai mult de zece ani și a sosit a treia revoluție - la sfârșitul anilor 70, au apărut computerele personale. În scurt timp, după ce au trecut de la un calculator desktop la o mașină mică cu drepturi depline, PC-urile și-au luat locul pe desktop-urile utilizatorilor individuali.

Chiar în momentul în care primul computer a procesat câțiva octeți de date pentru prima dată, imediat a apărut întrebarea: unde și cum să stocați rezultatele obținute? Cum să salvezi rezultatele calculelor, text și imagini grafice, seturi de date arbitrare?

În primul rând, trebuie să existe un dispozitiv cu care computerul să stocheze informații, apoi este necesar un mediu de stocare pe care să poată fi transferate din loc în loc, iar un alt computer trebuie să citească cu ușurință aceste informații. Să aruncăm o privire la unele dintre aceste dispozitive.

1. Cititor de carduri perforate: conceput pentru stocarea de programe si seturi de date folosind carduri perforate - carduri de carton cu gauri perforate intr-o anumita secventa. Cărțile perforate au fost inventate cu mult înainte de apariția computerului; cu ajutorul lor, țesăturile foarte complexe și frumoase au fost produse pe războaie de țesut, deoarece controlau funcționarea mecanismului. Schimbați setul de cărți perforate și modelul țesăturii va fi complet diferit - depinde de locația găurilor de pe card. În ceea ce privește computerele, s-a folosit același principiu, doar că în locul unui model de țesătură, găurile erau date comenzi către computer sau seturi de date. Această metodă de stocare a informațiilor nu este lipsită de dezavantaje: - viteza foarte mică de acces la informație; - un volum mare de carduri perforate pentru stocarea unei cantități mici de informații; - fiabilitatea scăzută a stocării informațiilor; - in plus, de la perforator zburau necontenit cercuri mici de carton, care le-au cazut pe maini, in buzunare, s-au blocat in par, iar doamnele de la curatenie erau teribil de nefericite. Oamenii au fost forțați să folosească carduri perforate nu pentru că le plăcea în mod deosebit această metodă sau pentru că avea niște avantaje incontestabile, nu, nu avea niciun avantaj, doar că la acea vreme nu era nimic altceva, nu avea de unde alege , A trebuit să ies.

2. Unitate de bandă magnetică (streamer): bazată pe utilizarea unui dispozitiv de tip bandă și a casetelor cu peliculă magnetică. Această metodă de stocare a informațiilor este cunoscută de mult timp și este folosită cu succes astăzi. Acest lucru se explică prin faptul că pe o casetă mică poate fi plasată o cantitate destul de mare de informații; informațiile pot fi stocate pentru o perioadă lungă de timp, iar viteza de acces la ea este mult mai mare decât cea a unui cititor de carduri perforate. Pe de altă parte, streamer-ul este potrivit doar pentru acumularea, stocarea unor cantități mari de informații și copierea de rezervă a datelor. Este aproape imposibil să procesezi informații folosind un streamer: un streamer este un dispozitiv de acces secvențial la date: pentru a obține al 5-lea fișier trebuie să parcurgem patru. Ce se întâmplă dacă ai nevoie de un 7529?

3. Unitate de dischetă magnetică (FMD - disk drive). Acest dispozitiv folosește discuri magnetice flexibile ca mediu de stocare - dischete, care pot fi de 5 sau 3 inci. O dischetă este un disc magnetic, ca un disc, plasat într-un plic de carton. În funcție de dimensiunea dischetei, capacitatea acestuia în octeți variază. Dacă o dischetă standard de 5"25" poate conține până la 720 KB de informații, atunci o dischetă de 3"5" poate conține 1,44 MB. Dischetele sunt universale, potrivite pentru orice computer din aceeași clasă echipat cu o unitate de disc și pot fi folosite pentru stocarea, acumularea, distribuirea și procesarea informațiilor. Unitatea este un dispozitiv de acces paralel, astfel încât toate fișierele sunt la fel de ușor accesibile. Dezavantajele includ capacitatea mică, ceea ce face aproape imposibilă stocarea pe termen lung a unor cantități mari de informații și fiabilitatea nu foarte mare a dischetelor în sine.

4. Unitate de disc magnetic dur (HDD - hard disk): este o continuare logică a dezvoltării tehnologiei de stocare a informațiilor magnetice. Au avantaje foarte importante: - capacitate extrem de mare; - simplitatea și fiabilitatea utilizării; - capacitatea de a accesa mii de fișiere simultan; - acces la date de mare viteză.

5. CD-uri și DVD-uri pe care le-am revizuit deja.

Dar, din moment ce fluxul de informații este doar în creștere, este necesar să se dezvolte tot mai multe mijloace și dispozitive noi pentru crearea, prelucrarea, stocarea și transmiterea acesteia.

Am discutat deja mai sus despre stocarea datelor pe CD-uri și DVD-uri. În ciuda confortului lor, din cauza necesității de a utiliza cea mai mare cantitate posibilă de informații, procesul de înlocuire a acestora începe deja. În următorii ani, memoria flash va fi un concurent formidabil pentru hard disk-urile din dispozitivele de calcul personale, cum ar fi computerele.

6. Memoria flash este un tip de memorie reinscriptibila nevolatilă cu semiconductor în stare solidă.

Datorită compactității, costurilor reduse și consumului redus de energie, memoria flash este deja utilizată pe scară largă în dispozitivele portabile care funcționează cu baterii și baterii reîncărcabile - camere digitale și camere video, înregistratoare vocale digitale, playere MP3, PDA-uri, telefoane mobile și smartphone-uri. În plus, este folosit pentru a stoca software încorporat în diverse dispozitive periferice (routere, PBX-uri, comunicatoare, imprimante, scanere). Nu conține piese mobile, așa că, spre deosebire de hard disk, este mai fiabil și mai compact.

Principalul punct slab al memoriei flash este numărul de cicluri de rescriere. Poate fi citit de câte ori se dorește, dar poate fi scris pe o astfel de memorie doar de un număr limitat de ori (de obicei de aproximativ 10 mii de ori). În ciuda faptului că există o astfel de limitare, 10 mii de cicluri de rescriere este mult mai mult decât poate rezista o dischetă sau un CD. Memoria flash este cel mai bine cunoscută pentru utilizarea sa în unitățile flash USB. Datorită vitezei mari, capacității și dimensiunilor compacte, unitățile flash USB înlocuiesc deja CD-urile de pe piață.

În epoca formării societății umane, oamenii aveau nevoie doar de pereții unei peșteri pentru a înregistra informațiile de care aveau nevoie. O astfel de „bază de date” s-ar încadra în întregime pe un card flash de dimensiunea unui megaoctet. Cu toate acestea, în ultimele zeci de mii de ani, volumul de informații pe care o persoană este forțată să opereze a crescut semnificativ. Unitățile de disc și stocarea datelor în cloud sunt acum utilizate pe scară largă pentru stocarea datelor.

Se crede că istoria înregistrării informațiilor și stocarea acesteia a început cu aproximativ 40 de mii de ani în urmă. Suprafețele rocilor și pereții peșterilor au păstrat imagini ale reprezentanților lumii animale din paleoliticul târziu. Mult mai târziu, plăcile de lut au intrat în uz. Pe suprafața unei astfel de „tablete” străvechi, o persoană ar putea desena imagini și să facă notițe folosind un băț ascuțit. Când compoziția de argilă s-a uscat, înregistrarea a fost înregistrată pe suport. Dezavantajul formei de lut de stocare a informațiilor este evident: astfel de tablete erau fragile și fragile.

În urmă cu aproximativ cinci mii de ani, Egiptul a început să folosească un mediu de stocare mai avansat - papirusul. Informațiile au fost înregistrate pe foi speciale, care au fost realizate din tulpini de plante tratate special. Acest tip de stocare a datelor era mai avansat: foile de papirus sunt mai ușoare decât tabletele de lut și este mult mai convenabil să scrieți pe ele. Acest tip de stocare a informațiilor a supraviețuit în Europa până în secolul al XI-lea d.Hr.

Într-o altă parte a lumii - în America de Sud - vicleanii incași au inventat scrierea cu noduri. În acest caz, informațiile au fost asigurate folosind noduri care au fost legate într-o anumită secvență pe un fir sau frânghie. Existau „cărți” întregi de pachete care înregistrau informații despre populația Imperiului Inca, colectările de taxe și activitățile economice ale indienilor.

Ulterior, hârtia a devenit principalul purtător de informații de pe planetă timp de câteva secole. A fost folosit pentru tipărirea cărților și media. La începutul secolului al XIX-lea au început să apară primele cărți perforate. Au fost făcute din carton gros. Aceste medii primitive de stocare computerizate au început să fie utilizate pe scară largă pentru calcule mecanice. Au găsit aplicații, în special, în timpul recensământului populației și au fost, de asemenea, folosite pentru a controla războaiele de țesut. Omenirea s-a apropiat foarte mult de descoperirea tehnologică care a avut loc în secolul al XX-lea. Dispozitivele mecanice au fost înlocuite cu tehnologia electronică.

Ce sunt mediile de stocare

Toate obiectele materiale sunt capabile să transporte un fel de informații. Este general acceptat că purtătorii de informații sunt înzestrați cu proprietăți materiale și reflectă anumite relații între obiectele realității. Proprietățile materiale ale obiectelor sunt determinate de caracteristicile substanțelor din care sunt fabricați purtătorii. Proprietățile relațiilor depind de caracteristicile calitative ale proceselor și câmpurilor prin care purtătorii de informații se manifestă în lumea materială.

În teoria sistemelor informaționale, se obișnuiește să se împartă mediile informaționale după origine, formă și dimensiune. În cel mai simplu caz, mediile de stocare sunt împărțite în:

• local (de exemplu, hard disk-ul unui computer personal);
• alienabile (dischete și discuri amovibile);
• distribuite (pot fi considerate linii de comunicare).

Ultimul tip (canalele de comunicație) poate fi considerat, în anumite condiții, atât purtători de informații, cât și un mediu de transmitere a acestuia.

În sensul cel mai general, obiectele de diferite forme pot fi considerate purtători de informații:

• hârtie (cărți);
• înregistrări (înregistrări fotografice, discuri de gramofon);
• filme (foto, film);
• casete audio;
• microforme (microfilm, microfișă);
• casete video;
• CD-uri.

Mulți purtători de informații sunt cunoscuți încă din cele mai vechi timpuri. Acestea sunt plăci de piatră cu imagini imprimate pe ele; tablete de lut; papirus; pergament; coaja de mesteacan Mult mai târziu au apărut și alte medii artificiale de stocare: hârtie, diverse tipuri de plastic, materiale fotografice, optice și magnetice.

Informațiile sunt înregistrate pe suport prin modificarea oricăror proprietăți fizice, mecanice sau chimice ale mediului de lucru.

Informații generale despre informații și despre modul în care acestea sunt stocate

Orice fenomen natural este într-un fel sau altul legat de conservarea, transformarea și transmiterea informațiilor. Poate fi discret sau continuu.

În sensul cel mai general, un mediu de stocare este un mediu fizic care poate fi folosit pentru a înregistra modificări și pentru a acumula informații.

Cerințe pentru mediile de stocare artificială:

• densitate mare de înregistrare;
• posibilitatea utilizării repetate;
• viteză mare de citire a informațiilor;
• fiabilitatea și durabilitatea stocării datelor;
• compactitatea.

A fost elaborată o clasificare separată pentru mediile de stocare utilizate în sistemele electronice de calcul. Astfel de purtători de informații includ:

• suport de bandă;
• suporturi de disc (magnetice, optice, magneto-optice);
• media flash.

Această împărțire este condiționată și nu este exhaustivă. Folosind dispozitive speciale pe tehnologia computerului, puteți lucra cu casete audio și video tradiționale.

Caracteristicile mediilor de stocare individuale

La un moment dat, mediile de stocare magnetice au devenit cele mai populare. Datele din ele sunt prezentate sub formă de secțiuni ale unui strat magnetic care se aplică pe suprafața mediului fizic. Media în sine poate fi sub formă de bandă, card, tambur sau disc.

Informațiile despre mediile magnetice sunt grupate în zone cu goluri între ele: sunt necesare pentru înregistrarea și citirea de înaltă calitate a datelor.

Mediile de stocare de tip bandă sunt utilizate pentru backup și stocare a datelor. Sunt o bandă magnetică cu o capacitate de până la 60 GB. Uneori, astfel de suporturi iau forma unor cartușe cu bandă de volum mult mai mare.

Suporturile de stocare pe disc pot fi rigide și flexibile, detașabile și staționare, magnetice și optice. Ele sunt de obicei sub formă de discuri sau dischete.

Un disc magnetic are forma unui cerc plat din plastic sau aluminiu, care este acoperit cu un strat magnetic. Datele sunt înregistrate pe un astfel de obiect prin înregistrare magnetică. Discurile magnetice pot fi portabile (detașabile) sau nedetașabile.

Dischetele (dischetele) au o capacitate de 1,44 MB. Sunt ambalate cu cutii speciale din plastic. În caz contrar, astfel de medii de stocare se numesc dischete. Scopul lor este de a stoca temporar informații și de a transfera date de la un computer la altul.

Un disc magnetic dur este necesar pentru stocarea permanentă a datelor care sunt adesea folosite în muncă. Un astfel de suport este un pachet de mai multe discuri interblocate între ele, închise într-o carcasă etanșă durabilă. În viața de zi cu zi, un hard disk este adesea numit „hard disk”. Capacitatea unei astfel de unități poate ajunge la câteva sute de GB.

Un disc magneto-optic este un mediu de stocare plasat într-un plic special de plastic numit cartuş. Este un depozit de date versatil și foarte fiabil. Caracteristica sa distinctivă este densitatea mare a informațiilor stocate.

Principiul înregistrării informațiilor pe suport magnetic

Principiul înregistrării datelor pe un mediu magnetic se bazează pe utilizarea proprietăților feromagneților: aceștia sunt capabili să rețină magnetizarea după îndepărtarea câmpului magnetic care acționează asupra lor.

Câmpul magnetic este creat de un cap magnetic corespunzător. În timpul înregistrării, codul binar ia forma unui semnal electric și este aplicat înfășurării capului. Când curentul trece prin capul magnetic, în jurul acestuia se formează un câmp magnetic cu o anumită intensitate. Sub influența unui astfel de câmp, în miez se formează un flux magnetic. Liniile sale de forță sunt închise.

Câmpul magnetic interacționează cu purtătorul de informații și creează o stare în el care este caracterizată de o anumită inducție magnetică. Când pulsul de curent se oprește, purtătorul își păstrează starea magnetizată.

Pentru a reda înregistrarea, se folosește un cap de citire. Câmpul magnetic al purtătorului este închis prin miezul capului. Dacă purtătorul se mișcă, fluxul magnetic se modifică. Un semnal de redare este trimis la capul de citire.

Una dintre caracteristicile importante ale unui mediu de stocare magnetic este densitatea de înregistrare. Este direct dependentă de proprietățile mediului magnetic, de tipul capului magnetic și de designul acestuia.

Purtători de informații – material care este destinat înregistrării, stocării și reproducerii ulterioare a informațiilor.

Mediu de stocare - o parte strict definită a unui sistem informațional specific care servește pentru stocarea sau transmiterea intermediară a informațiilor.

Mediu de stocare este mediul fizic în care este înregistrat.

Suporturile pot fi hârtie, film fotografic, celule cerebrale, carduri perforate, benzi perforate, benzi și discuri magnetice sau celule de memorie pentru computer. Tehnologia modernă oferă tot mai multe tipuri noi de medii de stocare. Ei folosesc proprietățile electrice, magnetice și optice ale materialelor pentru a codifica informații. Se dezvoltă medii în care informațiile sunt înregistrate chiar și la nivelul moleculelor individuale.

În societatea modernă, se pot distinge trei tipuri principale de medii informaționale:

1) Perforat - au o bază de hârtie, informațiile sunt introduse sub formă de poansonuri în rândul și coloana corespunzătoare. Volumul de informații este de 800 de biți sau 100 KB;

2) Magnetice – folosesc discuri magnetice flexibile și casete benzi magnetice;

3) optic.

Purtătorii de informații includ:

Discuri magnetice;

- tobe magnetice- un tip timpuriu de memorie de calculator, utilizat pe scară largă în anii 1950-1960. Inventat de Gustav Tauschek în 1932 în Austria. Ulterior, tamburul magnetic a fost înlocuit cu memorie pe miezuri magnetice.

- dischete- un mediu de stocare magnetic portabil utilizat pentru înregistrarea și stocarea repetată a datelor relativ mici. Scrierea și citirea se efectuează folosind un dispozitiv special - o unitate de disc;

- benzi magnetice- un mediu de înregistrare magnetic, care este o bandă flexibilă subțire formată dintr-o bază și un strat de lucru magnetic;

- discuri optice- un suport de informații sub formă de disc cu o gaură în centru, informații din care sunt citite cu ajutorul unui laser. Discul compact a fost creat inițial pentru stocarea audio digitală, dar acum este utilizat pe scară largă ca dispozitiv de stocare de uz general;

- memorie flash- un tip de memorie reinscriptibila nevolatilă cu semiconductor în stare solidă. Memoria flash poate fi citită de câte ori doriți, dar poate fi scrisă doar de un număr limitat de ori (de obicei de aproximativ 10 mii de ori). Ștergerea are loc în secțiuni, așa că nu puteți modifica un bit sau un octet fără a suprascrie întreaga secțiune.

Toate media pot fi împărțite în:

1. Lizibil de om (documente).

2. Citibil de mașină (mașină) - pentru stocarea intermediară a informațiilor (discuri).

3. Citibil de către om-mașină – medii combinate pentru scopuri foarte specializate (forme cu benzi magnetice).

Cu toate acestea, dezvoltarea rapidă a tehnologiei informatice a șters linia dintre grupele 1 și 3 - a apărut un scanner care vă permite să introduceți informații din documente în memoria computerului.

Toate mediile de stocare disponibile în prezent pot fi împărțite în funcție de diferite criterii. În primul rând, este necesar să distingem volatilȘi ne volatil dispozitive de stocare a informațiilor.

Unitățile nevolatile utilizate pentru arhivarea și salvarea matricelor de date sunt împărțite în:

1. după tipul de înregistrare:

– dispozitive magnetice de stocare (hard disk, floppy disk, disc amovibil);

– sisteme magnetico-optice, numite și MO;

– optice, precum CD (Compact Disk, Read Only Memory) sau DVD (Digital Versatile Disk);

2. prin metode de construcție:

– un platou sau un disc rotativ (ca într-un hard disk, dischetă, disc amovibil, CD, DVD sau MO);

– suporturi pe bandă de diferite formate;

– unități fără părți în mișcare (de exemplu, Flash Card, RAM (Random Access Memory), care au un domeniu limitat din cauza cantităților relativ mici de memorie în comparație cu cele de mai sus).

Dacă este necesar accesul rapid la informații, cum ar fi la ieșirea sau transmiterea datelor, atunci se utilizează medii cu un disc rotativ. Pentru arhivarea efectuată periodic (Backup), dimpotrivă, mediile pe bandă sunt mai de preferat. Au cantități mari de memorie combinate cu un preț scăzut, deși la performanțe relativ scăzute.

În funcție de scopul lor, mediile de stocare sunt împărțite în trei grupuri:

1. Răspândirea informațiilor: Suport media preînregistrat, cum ar fi CD ROM sau DVD-ROM;

2. arhivare: suporturi pentru înregistrarea unică a informațiilor, cum ar fi CD-R sau DVD-R (R (recordable) - pentru înregistrare);

3. copie de rezervă sau transfer de date: suporturi cu capacitatea de a înregistra informații reutilizabile, cum ar fi dischete, hard disk-uri, MO, CD-RW (RW (reinscriptibil) - reinscriptibile și benzi.