tévék. Konzolok. Projektorok és tartozékok. Technológiák. Digitális TV

Az elektronikus adathordozók típusai a számítógépben. Információhordozók: típusok és példák. építési módszerekkel

Bevezetés…………………………………………………………………………………………3

Adathordozó…………………………………………………………………4

Információk kódolása és olvasása..………………………………………9

Fejlesztési kilátások……………………………………………………………….15

Következtetés…………………………………………………………………………………….18

Irodalom…………………………………………………………………………………19

Bevezetés

1945-ben John von Neumann (1903-1957) amerikai tudós azzal az ötlettel állt elő, hogy külső tárolóeszközöket használjon programok és adatok tárolására. Neumann kidolgozott egy szerkezeti sematikus diagram számítógép. Minden modern számítógép Neumann sémáját követi.

A külső memória a programok és adatok hosszú távú tárolására szolgál. A külső memóriaeszközök (meghajtók) nem illékonyak, a tápellátás kikapcsolása nem vezet adatvesztéshez. Bele lehet építeni rendszeregység vagy portjain keresztül a rendszerhez kapcsolódó független blokkok formájában készül. A rögzítés és olvasás módja alapján a meghajtókat az adathordozó típusától függően mágneses, optikai és magneto-optikai meghajtókra osztják.

Az információ kódolása az információ meghatározott reprezentációjának kialakításának folyamata. A számítógép csak numerikus formában közölt információkat képes feldolgozni. Minden egyéb információt (például hangokat, képeket, műszerleolvasásokat stb.) számszerű formára kell konvertálni a számítógépen történő feldolgozáshoz. Általános szabály, hogy a számítógépen lévő összes számot nullákkal és egyesekkel ábrázolják (nem tíz számjegy, mint az embereknél szokásos). Vagyis a számítógépek általában kettes számrendszerben működnek, mivel így sokkal egyszerűbbek a feldolgozó eszközök.

Az információ olvasása a tárolóeszközben (memóriában) tárolt információk lekérése és átvitele a számítógép más eszközeire. Az információ beolvasása a legtöbb gépi művelet során történik, és néha független művelet.

Az absztrakt során figyelembe vesszük az információhordozók főbb típusait, az információk kódolását és olvasását, valamint a fejlesztési kilátásokat.

Adathordozó

Történelmileg az első adathordozók a lyukszalag és a lyukkártyás bemeneti/kimeneti eszközök voltak. Őket követték a külső rögzítő eszközök mágnesszalagok, kivehető és állandó mágneses lemezek és mágneses dobok formájában.

A mágnesszalagokat tekercsre tekerve tárolják és használják fel. Kétféle tekercs volt: tápláló és fogadó. A szalagokat adagolótekercseken szállítják a felhasználóknak, és nincs szükség további visszatekercselésre, ha meghajtóba telepítik őket. A szalagot egy tekercsre tekerjük a munkaréteggel befelé. A mágnesszalagok a közvetett hozzáférésű tárolóeszközök közé tartoznak. Ez azt jelenti, hogy bármely irat keresési ideje függ az adathordozón elfoglalt helyétől, mivel a fizikai iratnak nincs saját címe, és a megtekintéséhez meg kell tekinteni a korábbiakat. A közvetlen hozzáférésű tárolóeszközök közé tartoznak a mágneslemezek és a mágneses dobok. Fő jellemzőjük, hogy egyetlen rekord keresési ideje nem függ a médián elfoglalt helyétől. Az adathordozón lévő minden fizikai rekordnak van egy címe, amely lehetővé teszi a közvetlen hozzáférést, más rekordok megkerülésével. A következő típusú rögzítőeszközök a kivehető mágneslemezek csomagjai voltak, amelyek hat alumíniumlemezből álltak. A teljes csomag kapacitása 7,25 MB volt.

Nézzük meg közelebbről modern média információ.

1. Floppy mágneslemez-meghajtó (FMD – lemezmeghajtó).

Ez az eszköz rugalmas mágneses lemezeket használ adathordozóként - hajlékonylemezeket, amelyek 5 vagy 3 hüvelykesek lehetnek. A floppy lemez egy mágneses lemez, mint egy rekord, amelyet egy „borítékba” helyeznek. A hajlékonylemez méretétől függően a kapacitása bájtban változik. Ha egy szabványos 5'25"-es hajlékonylemezen legfeljebb 720 KB információ tárolható, akkor egy 3'5"-os hajlékonylemezen 1,44 MB. A hajlékonylemezek univerzálisak, bármely, azonos osztályú, lemezmeghajtóval felszerelt számítógéphez alkalmasak, információk tárolására, felhalmozására, terjesztésére és feldolgozására használhatók. A meghajtó párhuzamos hozzáférésű eszköz, így minden fájl egyformán könnyen elérhető. A lemezt felül speciális mágneses réteg borítja, amely biztosítja az adattárolást. Az információ a lemez mindkét oldalán koncentrikus körök sávok mentén kerül rögzítésre. Minden sáv szektorokra van osztva. Az adatrögzítési sűrűség függ a felületen lévő sávok sűrűségétől, azaz a lemez felületén lévő sávok számától, valamint a pálya mentén történő információrögzítés sűrűségétől. A hátrányok közé tartozik a kis kapacitás, ami szinte lehetetlenné teszi a hosszú távú tárolást nagy kötetek információk, és maguk a hajlékonylemezek nem túl magas megbízhatósága. Jelenleg a hajlékonylemezeket gyakorlatilag nem használják.

2. Merev mágneslemez-meghajtó (HDD - merevlemez)

Logikus folytatása a mágneses információtárolási technológia fejlődésének. Fő előnyei:

- nagy kapacitás;

– a használat egyszerűsége és megbízhatósága;

– több fájl egyidejű elérése;

- nagy sebességű adathozzáférés.

A hiányosságok közül csak a hiányt emelhetjük ki cserélhető adathordozó információ, bár jelenleg használatban van külső merevlemezekés rendszerek biztonsági mentés.

A számítógép biztosítja a lehetőséget, egy speciális rendszerprogram feltételesen felosztani egy lemezt többre. Az ilyen lemezeket, amelyek nem léteznek különálló fizikai eszközként, hanem csak egy fizikai lemez egy részét képviselik, logikai lemezeknek nevezzük. Logikai meghajtók nevek vannak hozzárendelve, amelyek a latin ábécé betűi [C:], , [E:] stb.

3. Kompaktlemez olvasó (CD-ROM)

Ezek az eszközök azt az elvet alkalmazzák, hogy egy fókuszált lézersugárral ellátott kompakt lemez fémezett hordozórétegén barázdákat olvasnak. Ez az elv lehetővé teszi nagy sűrűségű információrögzítést, és ennek következtében nagy kapacitás elérését minimális méretekkel. A CD kiváló információtárolási eszköz, olcsó, gyakorlatilag semmilyen környezeti hatásnak nincs kitéve, a rajta rögzített információk a lemez fizikai megsemmisüléséig nem torzulnak, nem törlődnek, kapacitása 650 MB. Egyetlen hátránya van - viszonylag kis mennyiségű információ tárolása.

4. DVD

A) A DVD és a hagyományos CD-ROM közötti különbségek

A legalapvetőbb különbség természetesen a rögzített információ mennyisége. Ha 650 MB-ot írhat egy normál CD-re (bár utóbbi időben Vannak 800 MB-os üresek, de nem minden meghajtó képes olvasni, ami ilyen adathordozóra van írva), akkor egy DVD lemez 4,7-től 17 GB-ig elfér. A DVD rövidebb hullámhosszú lézert használ, ami jelentősen megnövelte a rögzítési sűrűséget, és emellett a DVD magában foglalja az információ kétrétegű rögzítésének lehetőségét is, vagyis a kompakt felületén egy réteg van, a tetején amelyre egy másik, áttetszőt alkalmazunk, és az elsőt párhuzamosan olvassuk át a másodikon . Magában a médiában is több különbség van, mint első pillantásra tűnik. Mivel a felvételi sűrűség jelentősen megnőtt és a hullámhossz rövidebb lett, a védőréteggel szemben támasztott követelmények is megváltoztak - DVD esetében ez 0,6 mm, szemben a hagyományos CD-k 1,2 mm-rel. Természetesen egy ilyen vastagságú lemez sokkal törékenyebb lesz, mint egy klasszikus üres. Ezért általában mindkét oldalon további 0,6 mm-t töltenek ki műanyaggal, hogy ugyanazt az 1,2 mm-t kapják. De az ilyen védőréteg fő bónusza az, hogy kis méretének köszönhetően lehetővé vált, hogy mindkét oldalon információkat rögzítsenek egy kompakton, vagyis megduplázzák a kapacitását, miközben a méretek szinte azonosak maradnak.

B) DVD kapacitás

Öt fajta DVD létezik:

1. DVD5 – egyrétegű, egyoldalas lemez, 4,7 GB, vagy két órányi videó;

2. DVD9 – kétrétegű egyoldalas lemez, 8,5 GB, vagy négy órányi videó;

3. DVD10 – egyrétegű kétoldalas lemez, 9,4 GB, vagy 4,5 óra videó;

4. DVD14 – kétoldalas lemez, két réteg az egyik oldalon és egy a másik oldalon, 13,24 GB, vagyis 6,5 óra videó;

5. DVD18 – kétrétegű, kétoldalas lemez, 17 GB, vagy több mint nyolc órányi videó.

A legnépszerűbb szabványok a DVD5 és a DVD9.

IN) Lehetőségek

A DVD-hordozók helyzete ma már hasonlít a CD-kéhez, amelyeken hosszú ideigŐk is csak zenét tároltak. Most már nemcsak filmeket, hanem zenéket (ún. DVD-Audio) és szoftvergyűjteményeket, játékokat és filmeket is találhat. Természetesen a fő felhasználási terület a filmgyártás.

G) Hang DVD-n

A hang sokféle formátumban kódolható. A leghíresebb és leggyakrabban használt Dolby Prologic, DTS és Dolby Digital az összes verzió közül. Valójában a mozikban használt formátumokban a legpontosabb és legszínesebb hangkép elérése érdekében.

D) Mechanikai sérülés

TO mechanikai sérülés A CD-k és DVD-k egyformán érzékenyek. Vagyis a karcolás az karcolás. A sokkal nagyobb felvételi sűrűség miatt azonban a DVD-lemez veszteségei jelentősebbek lesznek. Ma már vannak olyan programok, amelyek még a sérült lemezekről is képesek visszaállítani az információkat, bár kihagyják a sérült szektorokat.

A nagy mennyiségű adat szállítására tervezett hordozható merevlemezek gyorsan növekvő piaca felkeltette az egyik legnagyobb érdeklődést nagy gyártók Winchesterek. A Western Digital bejelentette két WD Passport Portable Drive nevű eszközmodell megjelenését. 40 és 80 GB kapacitású opciók eladók. A WD Passport hordozható meghajtók 2,5 hüvelykes WD Scorpio EIDE HDD-ken alapulnak. Strapabíró tokba vannak csomagolva, Data Lifeguard technológia támogatásával, és nem szükséges további forrás tápellátás (USB-n keresztül). A gyártó megjegyzi, hogy a meghajtók nem melegednek fel, csendesen működnek és kevés energiát fogyasztanak.

6. USB flash meghajtó

Új típusú külső adathordozó számítógéphez, amely az USB (univerzális busz) interfész széleskörű elterjedése és a Flash memória chipek előnyei miatt jelent meg. Megfelelően nagy kapacitás kis mérettel, energiafüggetlenség, nagy sebességű információátvitel, mechanikai és elektromágneses hatások elleni védelem, bármilyen számítógépen használható - mindez lehetővé tette az USB Flash meghajtó számára, hogy helyettesítse vagy sikeresen versenyezzen az összes korábban létezővel adathordozó.

Információk kódolása és olvasása

Modern számítógép numerikus, szöveges, grafikus, hang- és videoinformációkat tud feldolgozni. A számítógépben az összes ilyen típusú információ bináris kódban jelenik meg, azaz kettős hatványú ábécét használnak (csak két karakter 0 és 1). Ez annak köszönhető, hogy kényelmes az információt elektromos impulzusok sorozata formájában ábrázolni: nincs impulzus (0), van impulzus (1). Az ilyen kódolást általában binárisnak nevezik, magukat a nullák és egyesek logikai sorozatait pedig gépi nyelvnek.

A gépi bináris kód minden számjegye egy bitnek megfelelő mennyiségű információt hordoz. Erre a következtetésre juthatunk, ha a gépi ábécé számait egyformán valószínű eseményeknek tekintjük. Egy bináris számjegy írásakor két lehetséges állapot közül csak egyet választhat, ami azt jelenti, hogy 1 bitnek megfelelő mennyiségű információt hordoz. Ezért két számjegy 2 bit információt hordoz, négy számjegy 4 bitet stb. A bitben lévő információ mennyiségének meghatározásához elegendő meghatározni a számjegyek számát a bináris gépi kódban.

A) Szöveges információk kódolása

Jelenleg a legtöbb felhasználó számítógépet használ szöveges információ feldolgozására, amely szimbólumokból áll: betűk, számok, írásjelek stb. Hagyományosan egy karakter kódolásához 1 bájtnak megfelelő mennyiségű információt használnak, azaz I = 1 bájt = 8 bit. A lehetséges események számát K és az I információ mennyiségét összekötő képlet segítségével kiszámítható, hogy hány különböző szimbólum kódolható (feltételezve, hogy a szimbólumok lehetséges események): K = 2I = 28 = 256, azaz szöveges információ megjelenítésére , 256 karakteres ábécét használhat. A kódolás lényege, hogy minden karakter hozzá van rendelve bináris kód 00000000 és 11111111 között vagy a megfelelő decimális kód 0 és 255 között. Nem szabad elfelejteni, hogy jelenleg

Bináris kód Tizedes kód KOI8 CP1251 CP866 Mas ISO
11000010 194 b IN - - T

Időben öt különböző kódot használnak az orosz betűk kódolására

táblázatok (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO), és az egyik táblázattal kódolt szövegek nem jelennek meg megfelelően egy másik kódolásban. Ez vizuálisan egy kombinált karakterkódolási táblázat töredékeként ábrázolható. Ugyanahhoz a bináris kódhoz különböző szimbólumok vannak hozzárendelve. A legtöbb esetben azonban az átkódolásról szöveges dokumentumok törődik a felhasználóval is speciális programok– alkalmazásokba beépített konverterek.

B) Kódolás grafikus információk

Az 50-es évek közepén a tudományos és katonai kutatásokban használt nagyszámítógépek esetében először grafikus forma adatszolgáltatás valósult meg. Nélkül számítógépes grafika Nehéz elképzelni nemcsak számítógépes világot, hanem teljesen anyagi világot is, hiszen az adatvizualizációt az emberi tevékenység számos területén alkalmazzák. A grafikus információ két formában jeleníthető meg: analóg vagy diszkrét. Egy festmény, amelynek színe folyamatosan változik, egy példa az analóg ábrázolásra, és egy kép, amelyet ennek segítségével nyomtattak ki tintasugaras nyomtatóés különböző színű egyes pontokból áll - ez egy diszkrét ábrázolás. Hasítással grafikus kép(mintavételezés) a grafikus információkat analógból diszkrét formába konvertálja. Ebben az esetben kódolás történik - minden elemhez egy adott értéket rendelünk kód formájában. Egy kép kódolásakor az térben diszkretizált. Összehasonlítható a nagyszámú kis színes töredékből kép felépítésével (mozaik módszer). A teljes kép külön pontokra van osztva, minden elemhez színkód tartozik. Ebben az esetben a kódolás minősége a következő paraméterektől függ: pontméret és a felhasznált színek száma. Minél kisebb a pontméret, ami azt jelenti, hogy a kép több pontból áll, annál jobb a kódolási minőség. Hogyan több színeket használnak (azaz egy képpont több lehetséges állapotot vehet fel), minél több információt hordoznak az egyes pontok, és ezáltal a kódolás minősége javul. Grafikus objektumok létrehozása és tárolása többféle típusban lehetséges - vektoros, fraktál vagy raszteres kép formájában. Külön téma a 3D (háromdimenziós) grafika, amely a képalkotás vektoros és raszteres módszereit ötvözi. A virtuális térben lévő objektumok háromdimenziós modelljének megalkotásának módszereit és technikáit tanulmányozza. Mindegyik típus a saját módszerét használja a grafikus információk kódolására.

IN) Hanginformáció kódolása

Gyerekkorunk óta találkozunk különféle médiákon lévő zenei felvételekkel: lemezek, kazetták, CD-k stb. Jelenleg két fő módja van a hangrögzítésnek: analóg és digitális. De ahhoz, hogy bármilyen médiára hangot rögzítsünk, azt elektromos jellé kell alakítani. Ez egy mikrofon segítségével történik. A legegyszerűbb mikrofonok membránnal rendelkeznek, amely hanghullámok hatására rezeg. A membránhoz egy tekercs van rögzítve, amely mágneses térben szinkronban mozog a membránnal. A tekercsben váltakozó elektromos áram lép fel. A feszültségváltozások pontosan tükrözik a hanghullámokat. A mikrofon kimenetén megjelenő váltakozó elektromos áramot ún analóg jel. Amikor elektromos jelre alkalmazzuk, az „analóg” azt jelenti, hogy a jel időben és amplitúdójában folyamatos. Pontosan tükrözi a hanghullám alakját, ahogy az a levegőben halad. A hanginformáció diszkrét vagy analóg formában is megjeleníthető. Különbségük az információ diszkrét bemutatásában van fizikai mennyiség hirtelen megváltozik („létra”), véges értékhalmazt vesz fel. Ha az információt analóg formában adjuk meg, akkor egy fizikai mennyiség végtelen számú értéket vehet fel, amelyek folyamatosan változnak. A bakelitlemez egy példa a hanginformációk analóg tárolására, mivel a hangsáv folyamatosan változtatja alakját. De a mágnesszalagon készült analóg felvételeknek van egy nagy hátránya - a közeg elöregedése. Egy év leforgása alatt egy hangfelvétel, aminek normális szintje volt magas frekvenciák, elveszítheti őket. A bakelitlemezek lejátszásakor többször veszít minőségéből. Ezért előnyben részesítik a digitális rögzítést. A 80-as évek elején megjelentek a CD-k. Példák a hanginformáció diszkrét tárolására, mivel a CD hangsávja eltérő visszaverődésű területeket tartalmaz. Elméletileg ezek a digitális lemezek örökké kitartanak, ha nem karcolódnak, pl. Előnyük a tartósság és a mechanikai öregedésállóság. További előnye, hogy digitális átmásoláskor nem csökken a hangminőség. A multimédiás hangkártyákon található analóg mikrofon előerősítő és keverő. Tekintsük a hang analógból digitális formába való átalakításának folyamatait és fordítva. Egy hozzávetőleges elképzelés arról, hogy mi történik benne hangkártya, segíthet elkerülni néhány hibát, amikor hanggal dolgozik. A hanghullámokat egy mikrofon segítségével analóg váltakozó elektromos jellé alakítják át. Ez átmegy hangútés belép egy analóg-digitális konverterbe (ADC) - egy olyan eszközbe, amely a jelet digitális formává alakítja. Az ADC működési elve leegyszerűsítve a következő: meghatározott időközönként méri a jel amplitúdóját és továbbítja a digitális úton egy számsort, információkat hordoz az amplitúdó változásairól. Az analóg-digitális átalakítás során nem történik fizikai átalakítás. Mintha ujjlenyomatot vagy mintát vennének az elektromos jelből, amely a hangút feszültségingadozásának digitális modellje. Ha ez diagram formájában van ábrázolva, akkor ez a modell oszlopok sorozataként jelenik meg, amelyek mindegyike egy adott számértéknek felel meg. A digitális jel természeténél fogva diszkrét – azaz szakaszos, tehát digitális modell nem egészen formahű analóg jel. A digitális hangot egy digitális-analóg konverter (DAC) adja ki, amely a bejövő digitális adatok alapján megfelelő időközönként a szükséges amplitúdójú elektromos jelet állítja elő.

Az információ olvasása a tárolóeszközben (memóriában) tárolt információk lekérése és átvitele a számítógép más eszközeire. Az információ beolvasása a legtöbb gépi művelet során történik, és néha független művelet. Az olvasást kísérheti az információ megsemmisülése (törlése) a memória azon celláiban (zónáiban), amelyekből a kiolvasás történt (például a ferritmagokon lévő memóriában), vagy lehet roncsolásmentes (pl. , a memóriában mágnesszalagokon, lemezeken), és ezáltal lehetővé teszi az egyszer rögzített információk újrafelhasználását. Az információ beolvasását az az idő jellemzi, amelyet közvetlenül az adatok memóriából történő kiadására fordítanak; több tíz nanoszekundumtól több milliszekundumig terjed.

Nézzük meg az információolvasás folyamatát egy CD példáján. A lemezről származó adatokat 780 nm hullámhosszú lézersugárral olvassuk ki. Az információ lézerrel történő leolvasásának elve minden típusú adathordozó esetében a visszavert fény intenzitásának változásainak regisztrálása. A lézersugár az információs rétegre fókuszál egy ~1,2 μm átmérőjű foltba. Ha a fény a gödrök közé fókuszál (a leszállásra), akkor a fotodióda a maximális jelet érzékeli. Ha fény éri a gödört, a fotodióda alacsonyabb fényintenzitást regisztrál. A csak olvasható lemezek és az egyszer írható/egyszer írható lemezek közötti különbség a pitek kialakításában rejlik. A csak olvasható lemezek esetében a gödrök egyfajta domborzati szerkezet (fázisdiffrakciós rács), ahol mindegyik gödör optikai mélysége valamivel kisebb, mint a lézerfény hullámhosszának negyede, ami egy fázishoz vezet. fél hullámhossz különbség a gödörről visszavert fény és a földről visszaverődő fény között. Ennek eredményeként a fotodetektor síkjában romboló interferencia hatás figyelhető meg, és a jelszint csökkenése rögzíthető. A CD-R/RW esetében a gödör olyan terület, ahol nagyobb a fényelnyelés, mint a föld (amplitúdó diffrakciós rács). Ennek eredményeként a fotodióda a lemezről visszaverődő fény intenzitásának csökkenését is érzékeli. A gödör hossza megváltoztatja a rögzített jel amplitúdóját és időtartamát egyaránt.

A CD olvasási/írási sebessége 150 KB/s (azaz 153 600 bájt/s) többszöröse. Például egy 48 sebességes meghajtó 48 × 150 = 7200 KB/s (7,03 MB/s) maximális CD-olvasási (vagy -írási) sebességet biztosít.

Fejlődési kilátások

A felvételi adathordozók fejlesztése 3 fő irányban halad:

a) térfogatnövekedés hasznos információkat egy adott médiumon (különösen releváns optikai lemezek);

b) a technikai eszközök minőségének javítása (információhoz való hozzáférési idő, adatátviteli sebesség);

c) a különböző használt médiaformátumok kompatibilitási szintjének fokozatos növelése.

A memóriahordozók ígéretes típusai a következők: Eye-Fi, Holographic Versatile Disc, Millipede.

Eye-Fi- egy típusú SD flash memóriakártya, amely a kártyába beépített Wi-Fi technológiát támogató hardverelemekkel rendelkezik.

A kártyák bármilyen formában használhatók digitális fényképezőgép. A kártya a kamera megfelelő nyílásába kerül, így kap áramot a kamerától, és egyúttal bővíti a funkcionalitást. Az ilyen kártyával felszerelt kamera képes a rögzített fényképeket vagy videókat számítógépre, az internetre továbbítani olyan előre programozott erőforrásokhoz, amelyek ilyen jellegű tartalom fénykép- vagy videótárolását végzik. Az ilyen kártyák adminisztrációja, a beállításokhoz való hozzáférés és a működés ellenőrzése Wi-Fi-n keresztül történik PC vagy Mac kompatibilis számítógépről böngészőn keresztül. A kártya csak előzetes regisztrációval működik Wi-Fi hálózatok, WEP és WPA2 titkosítás támogatott.

Műszaki adatok:

A kártya kapacitása: 2, 4 vagy 8 GB

Támogatott Wi-Fi szabványok: 802.11b, 802.11g

Wi-Fi biztonság: Statikus WEP 64/128, WPA-PSK, WPA2-PSK

Kártya méretei: SD szabvány - 32 x 24 x 2,1 mm

Kártya súlya: 2,835 g

Holografikus többcélú lemez (Holografikus sokoldalú lemez)- ígéretes technológia fejlesztés alatt áll az optikai lemezek gyártására, ami a Blu-Ray-hez és a HD DVD-hez képest a lemezen tárolt adatmennyiség jelentős növelését jelenti. A holográfia néven ismert technológiát alkalmazza, amely két lézert, egy pirosat és egy zöldet használ, egy párhuzamos sugárnyalábban kombinálva. A zöld lézer rácsba kódolt adatokat olvas be a lemez felületéhez közeli holografikus rétegből, míg a piros lézer a lemez mélyén lévő szabályos CD-réteg segédjeleinek olvasására szolgál. A segédinformáció az olvasási pozíció nyomon követésére szolgál, hasonlóan a normál merevlemez CHS rendszeréhez. A CD-n vagy DVD-n ezek az információk az adatokba vannak beágyazva. Ezeknek a lemezeknek a becsült tárolókapacitása akár 3,9 terabájt (TB), ami 6000 CD-hez, 830 DVD-hez vagy 160 egyrétegű Blu-ray lemezhez hasonlítható; adatátviteli sebesség - 1 Gbit/sec. Az Optware egy 200 GB-os meghajtót 2006 júniusának elején, a Maxell pedig 2006 szeptemberében fog kiadni 300 GB kapacitással. 2007. június 28-án jóváhagyták és közzétették a HVD szabványt.

Holografikus lemez (HVD) szerkezet

1. Zöld lézeres olvasás/írás (532 nm)

2. Piros pozicionáló/indexelő lézer (650nm)

3. Hologram (adatok)

4. Polikarbonát réteg

5. Fotopolimer réteg (adatokat tartalmazó réteg)

6. Rétegek távolsága

7. Dikroikus réteg

8. Alumínium visszaverő réteg (piros fényvisszaverő)

9. Átlátszó alap

P. Bemélyedések

A Millipede egy viszonylag új tárolási technológia, amelyet az IBM fejleszt. Az információk olvasására és rögzítésére pásztázó szonda mikroszkóp szondát használnak. A pohangi (Dél-Korea) Tudományos és Technológiai Egyetem tudósai szintén a Millipede memória problémáin dolgoznak. A világon elsőként készítettek millilipid memória létrehozására alkalmas anyagot. A millilipid memória sajátossága, hogy a munkaanyag felületét lefedő hatalmas számú nanopitekben tárolódnak az információk. Ezenkívül az ilyen memória nem felejtő, és az adatokat a kívánt ideig tárolják benne. A millilipid memória működő prototípusának létrehozásához a koreai elektronikai mérnökök egyedülálló polimer anyagot fejlesztettek ki. Csak a segítségével sikerült egy stabilan működő tárolóeszközt létrehozni, amely szinte készen áll a gyártásban való megvalósításra.

Következtetés

Az absztrakt során figyelembe vették az információhordozók főbb típusait, az információk kódolásának és olvasásának elveit, valamint az információhordozók fejlesztési kilátásait.

Figyelembe vették az információhordozók (lyukszalagok, lyukkártyák, mágnesszalagok, kivehető és állandó mágneses lemezek, mágnesdobok, kivehető mágneslemezek csomagjai) történetét is; hajlékonylemez-meghajtók, merevlemezek, CD-k, DVD-k, hordozható USB-meghajtók, USB flash meghajtók. Figyelembe vették a kódolást (szöveg, grafika, hang) és az információk olvasását (a CD-ről történő információolvasás példájával). A legígéretesebbek ma az Eye-Fi, a Holographic Versatile Disc és a Millipede.

Az emberi társadalom kialakulásának korszakában az embereknek csak a barlang falaira volt szükségük ahhoz, hogy rögzítsék a szükséges információkat. Egy ilyen „adatbázis” teljesen elférne egy megabájt méretű flash kártyán. Az elmúlt néhány tízezer év során azonban jelentősen megnőtt az információ mennyisége, amelyet az ember kénytelen operálni. A lemezmeghajtókat ma már széles körben használják adatok tárolására. felhőalapú tárolás adat.

Úgy tartják, hogy az információk rögzítésének és tárolásának története körülbelül 40 ezer évvel ezelőtt kezdődött. A sziklák felülete és a barlangok falai a késő paleolitikum állatvilágának képviselőinek képeit őrizték meg. Jóval később kerültek használatba az agyaglemezek. Egy ilyen ősi „táblagép” felületére az ember hegyes bot segítségével képeket rajzolhatott és jegyzeteket készíthetett. Amikor az agyagkompozíció megszáradt, a felvételt az adathordozóra rögzítették. Az információtárolás agyagos formájának hátránya nyilvánvaló: az ilyen táblák törékenyek és törékenyek voltak.

Körülbelül ötezer évvel ezelőtt Egyiptom egy fejlettebb tárolóeszközt - papiruszt - kezdett használni. Az információkat speciális lapokra rögzítették, amelyeket speciálisan kezelt növényi szárból készítettek. Ez a fajta adattárolás fejlettebb volt: a papiruszlapok könnyebbek, mint az agyagtáblák, és sokkal kényelmesebb rájuk írni. Ez a típus az információtárolás a Kr.u. 11. századig fennmaradt Európában.

A világ egy másik részén – be Dél-Amerika- a ravasz inkák időközben feltalálták a csomóírást. Ebben az esetben az információkat olyan csomókkal biztosították, amelyeket meghatározott sorrendben egy cérnára vagy kötélre kötöttek. Egész „könyvek” voltak csomagokból, amelyek információkat rögzítettek az Inka Birodalom lakosságáról, az adóbeszedésekről és az indiánok gazdasági tevékenységéről.

Ezt követően a papír évszázadokon át a fő információhordozóvá vált a bolygón. Könyvek és médiák nyomtatására használták. A 19. század elején kezdtek megjelenni az első lyukkártyák. Vastag kartonból készültek. Ezeket a primitív számítógépes adathordozókat széles körben kezdték használni mechanikai számításokhoz. Különösen a népszámlálások során találtak alkalmazást, és a szövőszékek ellenőrzésére is használták őket. Az emberiség nagyon közel került a 20. században bekövetkezett technológiai áttöréshez. A mechanikus eszközöket elektronikus technológia váltotta fel.

Mik azok az adathordozók

Minden anyagi tárgy képes valamilyen információt hordozni. Általánosan elfogadott, hogy az információhordozók anyagi tulajdonságokkal vannak felruházva, és a valóság tárgyai közötti bizonyos kapcsolatokat tükrözik. A tárgyak anyagi tulajdonságait azoknak az anyagoknak a jellemzői határozzák meg, amelyekből a hordozók készülnek. A kapcsolatok tulajdonságai azon folyamatok és mezők minőségi jellemzőitől függenek, amelyeken keresztül az információhordozók megnyilvánulnak az anyagi világban.

Elméletben információs rendszerek Az információhordozókat eredet, forma és méret szerint szokás felosztani. A legegyszerűbb esetben az adathordozókat a következőkre osztják:

  • helyi (pl. merevlemez személyi számítógép);
  • elidegeníthető (cserélhető hajlékonylemezek és lemezek);
  • elosztott (kommunikációs vonalaknak tekinthetők).

Az utolsó típus (kommunikációs csatornák) bizonyos feltételek mellett mind információhordozónak, mind átviteli médiumnak tekinthető.

A legáltalánosabb értelemben a különböző alakú tárgyak tekinthetők információhordozóknak:

  • papír (könyvek);
  • lemezek (fényképlemezek, gramofon lemezek);
  • filmek (fotó, film);
  • audio kazetták;
  • mikroformák (mikrofilm, mikrofiche);
  • videoszalagok;
  • CD-k.

Számos adathordozó ismert az ókor óta. Ezek kőlapok, amelyekre képeket nyomtattak; agyagtáblák; papirusz; pergament; nyírfa kéreg Jóval később más mesterséges tárolóeszközök is megjelentek: papír, különféle típusok műanyagok, fényképészeti, optikai és mágneses anyagok.

Az információ a munkakörnyezet fizikai, mechanikai vagy kémiai tulajdonságainak megváltoztatásával kerül rögzítésre az adathordozón.

Általános információk az információkról és azok tárolásáról

Minden természeti jelenség valamilyen módon összefügg az információ megőrzésével, átalakításával és továbbításával. Lehet diszkrét vagy folyamatos.

A legáltalánosabb értelemben a tárolóeszköz olyan fizikai adathordozó, amely a változások rögzítésére és az információk felhalmozására használható.

A mesterséges adathordozókkal szemben támasztott követelmények:

  • nagy felvételi sűrűség;
  • ismételt felhasználás lehetősége;
  • nagy sebességű információolvasás;
  • az adattárolás megbízhatósága és tartóssága;
  • tömörség.

Külön osztályozást dolgoztak ki az elektronikus számítástechnikai rendszerekben használt adathordozókra. Ilyen információhordozók a következők:

  • szalagos adathordozók;
  • lemezes adathordozók (mágneses, optikai, magneto-optikai);
  • flash média.

Ez a felosztás ideiglenes és nem teljes. Speciális eszközök használata bekapcsolva számítástechnika Dolgozhat hagyományos audio- és videokazettákkal.

Az egyes adathordozók jellemzői

Egy időben a mágneses adathordozók lettek a legnépszerűbbek. A bennük lévő adatok egy mágneses réteg metszetei formájában jelennek meg, amelyet a fizikai közeg felületére visznek fel. Maga az adathordozó lehet szalag, kártya, dob vagy lemez.

A mágneses adathordozókra vonatkozó információk zónákba vannak csoportosítva, amelyek között rések vannak: ezek szükségesek az adatok kiváló minőségű rögzítéséhez és olvasásához.

Az adatok biztonsági mentésére és tárolására szalagos adathordozókat használnak. Ezek egy mágnesszalag, legfeljebb 60 GB kapacitással. Néha az ilyen adathordozók sokkal nagyobb térfogatú szalagkazetták formájában vannak.

A lemezes adathordozó lehet merev és rugalmas, eltávolítható és helyhez kötött, mágneses és optikai. Általában lemezek vagy hajlékonylemezek formájában vannak.

A mágneses lemez műanyag vagy alumínium lapos kör alakú, amely mágneses réteggel van bevonva. Egy ilyen tárgyon mágneses rögzítéssel rögzítik az adatokat. Mágneses lemezek Lehetnek hordozhatóak (cserélhetők) vagy nem cserélhetők.

A hajlékonylemezek (floppy lemezek) kapacitása 1,44 MB. Speciális műanyag tokba vannak csomagolva. Egyébként az ilyen adathordozókat floppy lemezeknek nevezzük. Céljuk az információk ideiglenes tárolása és adatok átvitele egyik számítógépről a másikra.

A munkában gyakran használt adatok állandó tárolásához mágneses merevlemezre van szükség. Az ilyen hordozó több, egymással összekapcsolt korongból álló csomag, amelyek egy tartós, zárt házba vannak zárva. A mindennapi életben a merevlemezt gyakran „merevlemeznek” nevezik. Egy ilyen meghajtó kapacitása elérheti a több száz GB-ot.

A magneto-optikai lemez egy speciális műanyag borítékba helyezett adathordozó, amelyet patronnak neveznek. Ez egy sokoldalú és rendkívül megbízható adattár. Megkülönböztető jellemzője a tárolt információk nagy sűrűsége.

Az információ mágneses adathordozóra történő rögzítésének elve

A mágneses adathordozóra történő adatrögzítés elve a ferromágnesek tulajdonságainak felhasználásán alapul: a rájuk ható mágneses tér eltávolítása után képesek megtartani a mágnesezettséget.

A mágneses mezőt egy megfelelő mágneses fej hozza létre. A rögzítés során a bináris kód elektromos jel formájában jelenik meg, és a fej tekercsére kerül. Amikor áram folyik át a mágneses fejen, körülötte meghatározott erősségű mágneses tér alakul ki. Egy ilyen tér hatására a magban mágneses fluxus képződik. Erővonalai zártak.

A mágneses tér kölcsönhatásba lép az információhordozóval, és olyan állapotot hoz létre benne, amelyet valamilyen mágneses indukció jellemez. Amikor az áramimpulzus leáll, a hordozó megtartja mágnesezett állapotát.

A felvétel lejátszásához olvasófejet használnak. A hordozó mágneses tere a fejmagon keresztül záródik. Ha a hordozó elmozdul, a mágneses fluxus megváltozik. Lejátszási jelet küld az olvasófejnek.

Az egyik fontos jellemzőit mágneses adathordozó - rögzítési sűrűség. Ez közvetlenül függ a mágneses közeg tulajdonságaitól, a mágneses fej típusától és kialakításától.

Elektronikus adathordozók

A mágneses adathordozókon történő információrögzítés technológiája viszonylag nemrégiben jelent meg - körülbelül a 20. század közepén (40-50-es évek). De néhány évtizeddel később - a 60-as és 70-es években - ez a technológia nagyon elterjedt az egész világon.

A mágnesszalag egy sűrű anyagcsíkból áll, amelyre egy réteg ferromágneses anyagot permeteznek. Ezen a rétegen „emlékeznek” az információk. A rögzítési folyamat hasonló a bakelitlemezeken történő rögzítéshez - mágneses indukciós tekercs segítségével speciális készülék helyett áramot vezetnek a fejbe, amely meghajtja a mágnest. A filmre történő hangrögzítés a filmre ható elektromágnes hatására történik. A mágnes mágneses tere a hangrezgések hatására időben változik, és ennek köszönhetően a kis mágneses részecskék (domének) a mágneses tér rájuk gyakorolt ​​hatásától függően bizonyos sorrendben elkezdik megváltoztatni a helyüket a film felületén. az elektromágnes hozta létre. Felvétel lejátszásakor pedig a felvétel fordított folyamata figyelhető meg: a mágnesezett szalag elektromos jeleket gerjeszt a mágnesfejben, amelyek erősítés után továbbmennek a hangszóróba.

A kompakt kazetta (hangkazetta vagy egyszerűen kazetta) a 20. század második felében mágnesszalagon elterjedt adathordozó volt. Digitális és audio információk rögzítésére szolgál. A kompakt kazettát először 1964-ben mutatta be a Philips. Viszonylagos olcsósága miatt sokáig (az 1970-es évek elejétől az 1990-es évekig) a kompakt kazetta volt a legnépszerűbb hanghordozó, azonban az 1990-es évektől kezdődően

kompakt lemezek váltották fel.

Most sokan vannak a világon különféle típusok mágneses adathordozók: hajlékonylemezek számítógépekhez, audio- és videokazetták, tekercses szalagok stb. De fokozatosan új fizikatörvényeket fedeznek fel, és ezzel együtt az információrögzítés új lehetőségeit. Alig pár évtizeddel ezelőtt számos információhordozó alapján új technológia- információ olvasása lencsék és lézersugár segítségével.

A dokumentált információ anyaghordozóinak fejlesztése általában a nagy tartósságú, nagy információkapacitású, minimális médium fizikai méretei melletti tárgyak folyamatos keresésének útját követi. Az 1980-as évek óta az optikai (lézer) lemezek egyre szélesebb körben elterjedtek. Ezek műanyag vagy alumínium lemezek, amelyek lézersugár segítségével rögzítik és reprodukálják az információkat.

Az alkalmazási technológia alapján az optikai, magneto-optikai és digitális CD lemezeket 3 fő osztályba sorolják:

1. Lemezek, amelyek lehetővé teszik a jelek egyszeri rögzítését és ismételt lejátszását anélkül, hogy törölnék azokat (CD-R; CD-WORM - Write-Oce, Read-Many - egyszer rögzített, többször számolva). Elektronikus archívumokban és adatbankokban, külső számítógépes tárolóeszközökben használják.

2. Megfordítható optikai lemezek, amelyek lehetővé teszik a jelek ismételt rögzítését, lejátszását és törlését (CD-RW, CD-E). Ezek a legsokoldalúbb lemezek, amelyek szinte minden alkalmazásban képesek helyettesíteni a mágneses adathordozókat.

3. Digitális univerzális videolemezek DVD (Digital Versatile Disk), például DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R nagy kapacitással (17 GB-ig).

Az optikai lemezek nevét az információ rögzítésének és olvasásának módja határozza meg. A pályán lévő információt egy erős lézersugár hozza létre, amely mélyedéseket éget a lemez tükörfelületén, és a mélyedések és a tükröződő területek váltakozása. Az információk olvasásakor a tükörszigetek a lézersugár fényét tükrözik, és egynek (1) érzékelik, a mélyedések nem tükrözik a sugarat, és ennek megfelelően nullának (0) érzékelik őket. Ez az elv lehetővé teszi az információrögzítés nagy sűrűségű rögzítését, és ezáltal nagy kapacitás elérését minimális méretekkel. A CD ideális eszköz az információ tárolására - nevetségesen olcsó, gyakorlatilag nincs kitéve semmilyen környezeti hatásnak, a rajta rögzített információk nem torzulnak, nem törlődnek a lemez fizikai megsemmisüléséig, kapacitása pedig 700 MB.

A mágneses-optikai lemez egy információhordozó, amely egyesíti az optikai és mágneses tárolóeszközök tulajdonságait. A lemez ferromágnesek felhasználásával készült. A mágneses-optikai lemezeknek minden előnyük ellenére komoly hátrányai vannak: viszonylag alacsony írási sebesség, amelyet a lemez tartalmának írás előtti törlésének szükségessége okoz, és írás után - olvasási teszt; nagy energiafelhasználás - a felület felmelegítéséhez jelentős teljesítményű lézerek szükségesek, ezért nagy energiafogyasztás. Ez megnehezíti az MO-író meghajtók használatát mobileszközökön.

A DVD (Digital Versatile Disc - digitális többcélú lemez) egy lemez alakú információhordozó, amely megjelenésében a CD-hez hasonló, de a rövidebb hullámhosszú lézer alkalmazása miatt nagyobb mennyiségű információ tárolására képes. , mint a hagyományos CD-k esetében. Az első lemezek és DVD lejátszók 1996 novemberében jelent meg Japánban és 1997 márciusában az USA-ban. Videóképek rögzítésére és tárolására szolgáltak. Érdekesség, hogy az első 3,95 GB-os DVD-lemezek darabonként 50 dollárba kerültek akkoriban. Jelenleg hatféle ilyen lemez létezik, 4,7 és 17,1 GB közötti kapacitással. Bármilyen információ rögzítésére és tárolására szolgálnak: videó, hang, adat.

Az információval való munka korunkban elképzelhetetlen számítógép nélkül, mivel eredetileg az információfeldolgozás eszközeként jött létre, és csak most kezdett sok más funkciót betölteni: tárolás, átalakítás, információ létrehozása és cseréje. Mielőtt azonban felvette volna a már megszokott formáját, a számítógép három fordulaton ment keresztül.

Az első számítógépes forradalom véget ért

50-es évek; lényege két szóval jellemezhető: megjelentek a számítógépek.

Nem kevesebb, mint tíz évvel korábban találták fel, de akkoriban kezdték el gyártani ezeket a gépeket, amelyek a tudósok számára nem voltak kutatási tárgyok, és mindenki más számára érdekesség. Másfél évtizeddel később egyetlen nagy szervezet sem engedheti meg magának, hogy nélkülözze a számítástechnikai központot. Ha akkoriban a számítógépről beszélt, akkor azonnal elképzelte, hogy tele van állványokkal a géptermek, amelyekben fehér köpenyes emberek gondolkodnak feszülten. Aztán megtörtént a második forradalom. Szinte egyidejűleg több cég is felfedezte, hogy a technológia fejlődése elérte azt a szintet, hogy nem kell a számítógép köré számítógépközpontot építeni, és maga a számítógép is kicsi lett. Ezek voltak az első miniszámítógépek. De újabb tíz év telt el, és megérkezett a harmadik forradalom - a 70-es évek végén megjelentek a személyi számítógépek. Az asztali számológépből egy teljes értékű kisgéppé válva rövid időn belül a PC-k elfoglalták a helyüket az egyes felhasználók asztali gépein.

Abban a pillanatban, amikor az első számítógép először dolgozott fel néhány bájtnyi adatot, azonnal felmerült a kérdés: hol és hogyan tároljuk a kapott eredményeket? Hogyan lehet elmenteni a számítási eredményeket, szöveges és grafikus képeket, tetszőleges adatsorokat?

Először is kell lennie egy eszköznek, amellyel a számítógép információkat tárol, majd egy adathordozóra van szükség, amelyen átvihető egyik helyről a másikra, és egy másik számítógépnek is könnyen ki kell olvasnia ezeket az információkat. Nézzünk meg néhány ilyen eszközt.

1. Lyukkártya-olvasó: programok és adatkészletek tárolására tervezték lyukkártyákkal - meghatározott sorrendben lyukasztott kartonkártyákkal. A lyukkártyákat már jóval a számítógép megjelenése előtt feltalálták, szövőszékeken nagyon összetett és gyönyörű anyagokat készítettek, mert ezek irányították a mechanizmus működését. Változtassa meg a lyukkártyák készletét, és a szövetminta teljesen más lesz - ez a kártyán lévő lyukak helyétől függ. A számítógépekkel kapcsolatban ugyanezt az elvet alkalmazták, csak szövetminta helyett lyukakat kaptak parancsok a számítógéphez vagy adathalmazokat. Ez az információtárolási módszer nem mentes a hátrányaitól: - nagyon alacsony sebesség információkhoz való hozzáférés; - nagy mennyiségű lyukkártya kis mennyiségű információ tárolására; - az információtárolás alacsony megbízhatósága; - ráadásul a lyukasztóból folyamatosan röpködtek kis kartonkarikák, amik a kezükre, a zsebükbe estek, a hajukba akadtak, a takarítónők pedig rettenetesen boldogtalanok voltak. Az emberek nem azért kényszerültek a lyukkártyákra, mert különösen szerették ezt a módszert, vagy mert voltak vitathatatlan előnyei, nem, egyáltalán nem voltak előnyei, csak abban az időben nem volt más, nem volt miből választani. ki kellett szállnom.

2. Mágneses szalagos meghajtó (streamer): szalagos készülék és mágnesfilmes kazetták felhasználásán alapul. Ez az információtárolási módszer régóta ismert és ma is sikeresen alkalmazzák. Ez azzal magyarázható, hogy egy kis kazettán meglehetősen nagy mennyiségű információ helyezhető el, és az információ hosszú ideig tárolható, és az elérési sebesség sokkal nagyobb, mint egy lyukkártya-olvasóé. Másrészt a streamer csak felhalmozásra, nagy mennyiségű információ tárolására, adatmentésre alkalmas. A streamer segítségével szinte lehetetlen információt feldolgozni: a streamer egy szekvenciális adatelérési eszköz: az 5. fájl eléréséhez négyet kell görgetni. Mi van, ha 7529-re van szüksége?

3. Floppy mágneslemez-meghajtó (FMD - lemezmeghajtó). Ez az eszköz rugalmas mágneses lemezeket használ adathordozóként - hajlékonylemezeket, amelyek 5 vagy 3 hüvelykesek lehetnek. A hajlékonylemez egy mágneses lemez, mint egy lemez, amelyet kartonborítékba helyeznek. A hajlékonylemez méretétől függően a kapacitása bájtban változik. Ha egy szabványos 5"25"-es hajlékonylemezen legfeljebb 720 KB információ tárolható, akkor egy 3"5"-es hajlékonylemezen 1,44 MB. A hajlékonylemezek univerzálisak, bármely, azonos osztályú, lemezmeghajtóval felszerelt számítógéphez alkalmasak, információk tárolására, felhalmozására, terjesztésére és feldolgozására használhatók. A meghajtó párhuzamos hozzáférésű eszköz, így minden fájl egyformán könnyen elérhető. A hátrányok közé tartozik a kis kapacitás, amely szinte lehetetlenné teszi nagy mennyiségű információ hosszú távú tárolását, valamint maguknak a hajlékonylemezeknek a nem túl magas megbízhatósága.

4. Merevlemezes meghajtó (HDD - merevlemez): a mágneses információtárolási technológia fejlődésének logikus folytatása. Nagyon fontos előnyeik vannak: - rendkívül nagy kapacitás; - a használat egyszerűsége és megbízhatósága; - több ezer fájl egyidejű elérése; - nagy sebességű adathozzáférés.

5. CD-k és DVD-k, amelyeket már áttekintettünk.

De mivel az információáramlás csak növekszik, egyre több új eszközt, eszközt kell kifejleszteni annak létrehozására, feldolgozására, tárolására és továbbítására.

Fentebb már tárgyaltuk az adatok CD-n és DVD-n való tárolását. Kényelmük ellenére, a lehető legnagyobb mennyiségű információ felhasználása miatt, a pótlásuk folyamata már megkezdődik. Az elkövetkező években a flash memória komoly vetélytárs lesz a személyi számítástechnikai eszközökben, például a számítógépekben. merevlemezek.

6. A flash memória a szilárdtest félvezető, nem felejtő, újraírható memória egy fajtája.

Kompaktságának, alacsony költségének és alacsony energiaigényének köszönhetően a flash memóriát már széles körben használják hordozható eszközök elemekkel és akkumulátorokkal működő - digitális fényképezőgépek és videokamerák, digitális hangrögzítők, MP3 lejátszók, PDA-k, mobiltelefonok, valamint okostelefonok. Ezenkívül beépített tárolására szolgál szoftver különféle perifériás eszközök(routerek, alközpontok, kommunikátorok, nyomtatók, szkennerek). Nem tartalmaz mozgó alkatrészeket, így a merevlemezekkel ellentétben megbízhatóbb és kompaktabb.

A flash memória fő gyenge pontja az újraírási ciklusok száma. Tetszőlegesen olvasható, de ilyen memóriába csak korlátozott számú alkalommal (általában kb. 10 ezer alkalommal) írható. Annak ellenére, hogy van ilyen korlátozás, 10 ezer újraírási ciklus sokkal több, mint amennyit egy hajlékonylemez vagy CD elbír. A flash memória leginkább az USB flash meghajtókban való használatáról ismert. USB flash hajtás). Nagy sebességüknek, kapacitásuknak és kompakt méretüknek köszönhetően az USB flash meghajtók már kiszorítják a CD-ket a piacról.

A nyomdai előkészítési folyamatok különleges követelményeket támasztanak az információ tárolására használt rögzítési eszközökkel szemben. Az ilyen követelmények nemcsak a nyomdai termékek gyártása során feldolgozott tárolt adatok növekvő mennyiségével kapcsolatos állandó igények következményei. A memória rendkívül fontos a munkaállomások hálózatán belüli folyamatos adatmentés, valamint az adatok biztonságos átvitele és archiválása szempontjából. A hálózatokon vagy az interneten keresztül történő adatátvitel megnövekedett lehetősége ellenére az adattároló környezetek továbbra is szerepet fognak játszani fontos szerepet a megrendelő és a vállalkozó közötti információcserében.

Az új technológiáknak és gyártási folyamatoknak köszönhetően az információ tárolására használt médiák kapacitása folyamatosan növekszik. Előfeltételek, hogy ez a növekedés körülbelül évi 80% legyen. Az adattárolási mennyiség növelésének lényege valószínűleg a következő tényezők kombinációja: a rögzítési sűrűség növelése, a sávok száma és a médiafelület optimális kihasználása. Egy 120 MB memóriakapacitású szuperlemez ennek ellenére valóban megfelel a feladatnak megjelenés ez majdnem megegyezik egy 3,5 hüvelykes hajlékonylemezzel. A szuperlemez memóriája azonban csaknem 83-szor nagyobb, mint az utóbbi. A különböző adathordozók memóriakapacitásával kapcsolatos információkat a táblázat tartalmazza. 5.

Az adathordozók osztályozása

Az összes jelenleg elérhető adathordozó különféle kritériumok szerint felosztható. Mindenekelőtt különbséget kell tenni az illékony és a nem felejtő információtároló eszközök között.

Az adattömbök archiválására és mentésére használt nem felejtő meghajtók a következőkre oszthatók:

Ha szükséges gyors hozzáférés információkhoz, például adatok kiadásakor vagy továbbításakor forgó lemezes adathordozókat használnak. Az időszakos archiváláshoz (Biztonsági mentés) ezzel szemben a szalagos adathordozók előnyösebbek. Nagy mennyiségű memóriával rendelkeznek, alacsony ár mellett, bár viszonylag alacsony teljesítmény mellett.

Az adathordozókat céljuk alapján három csoportra osztják:

  • információterjesztés: előre felvett adathordozók, például CD ROM vagy DVD-ROM;
  • archiválás: adathordozó egyszeri információrögzítéshez, például CD-R vagy DVD-R (R (rögzíthető) - rögzítéshez);
  • biztonsági mentés (Backup) vagy adatátvitel: adathordozók újrafelhasználható információk rögzítésének lehetőségével, például hajlékonylemezek, merevlemez, MO, CD-RW (RW (újraírható) - újraírható és szalagok.
CD és DVD (ROM, R, RW)

A CD-ROM-ot eredetileg nagy mennyiségű információ (pl. zene stb.) ésszerű költségek melletti terjesztésére hozták létre. Mindeközben a leggyakrabban használt tárolóeszközzé vált kisebb mennyiségű adat tárolására, például személyes használatra. A belátható jövőben a CD-ROM-okat felválthatják a DVD-ROM-ok. A DVD memóriakapacitása 4,7 és 17 GB között van. A DVD-ROM terjesztésre használható szoftver termékek, multimédia, adatbankok és játékfilmek rögzítésére. A memóriakapacitás növelése itt a kétrétegű technológiának köszönhetően lehetséges. Lehetővé teszi két tárolóréteg felvitelét a lemez felső és alsó oldalára, amelyeket egy félig visszaverő köztes réteg választ el egymástól. Információolvasáskor a lézer „ugrál” a két tárolóréteg között.

A Compact Disc, röviden CD-R (vagy DVD-R), egy nagy sűrűségű, egyszer írható, 5,25 hüvelykes optikai lemez. Egy ilyen lemezt csak egyszer lehet felvenni egy speciális felvevő eszközzel. Ezt követően az információ egy hagyományos CD-ROM meghajtó segítségével olvasható. Tipikus alkalmazás az információ korlátozott mennyiségben történő továbbítása.

Rugalmasabb, de kevésbé elterjedt a CD-RW (Rewritable). Ez a cserélhető adathordozó akár 1000-szer újraírható. A rögzítés során a lerakódott réteg szerkezete a termooptikai folyamat következtében kristályosból amorfra változik. Ennek következtében ezeken a helyeken megváltoznak a tartóréteg visszaverő tulajdonságai. A világos vagy sötét területekről való visszaverődésnek megfelelő emissziós intenzitást bináris számokká alakítjuk 1-re vagy 0-ra.

Kivehető meghajtók

A cserélhető meghajtó működése olyan mágneses rétegek használatán alapul, amelyek az információk ismételt rögzítésére szolgálnak.

SyQuest cserelemezek.

A SyQuest gyártó a 44 MB kapacitású lemezek kiadásától kezdve végül 1,5 GB-ra növelte a memóriájukat. Ugyanakkor a memória növeléséhez új lemezmeghajtó használatára volt szükség. Ezek a cserélhető mágneslemezek a nyomdai előkészítési folyamatokban általánosan használt adathordozókká váltak. Adatkazetták. A 70-es évek óta ezek mágneses tároló tekintse meg a fő környezeteket az adatok biztonsági mentéséhez. Főleg a személyi számítógépek (PC-k) merevlemezén lévő adatok biztonsági mentésére szolgálnak. A hálózaton történő biztonsági mentés során gyakran a rendszer automatikusan több patront csatlakoztat a cserélhető lemezmeghajtók kezelésére. A kazetták 5,25 és 3,5 hüvelykes formátumban kaphatók. A különféle gyártók által kínált lemezmeghajtók beépítve vagy csatlakoztatva vannak személyi számítógép. A hajlékonylemezekhez képest a kazetták adatátviteli sebessége nagyobb, de lassabb, mint a merevlemezeké.Mágneses szalagos adathordozó(szalagszélesség 4 vagy 8 mm).A sok négy-nyolc milliméteres szalagos adathordozó között vannak olyanok is, amelyeket az új fejlesztéseknek megfelelően megbízhatóbb adatvédelem jellemez. Ez a tulajdonság annak köszönhető, hogy az ilyen szalagokra gyakorolt ​​​​hatás csökken sztatikus elektromosság. A négy milliméteres szalagos adathordozók kapacitása legfeljebb 4 GB. A nyolc milliméteres adathordozón 5 GB van. Adatbankokban használják őket, amikor nagy mennyiségű információt kell automatikusan mágnesszalagon tárolni.



SuperDisk, ZIP, JAZ. floppy A 3,5 hüvelykes a világ leggyakoribb adathordozója. Jelenleg két rendszer van fejlesztés alatt: az Iomega ZIP technológiája és az Imation SuperDisk (korábbi nevén LS-120).

A SuperDisk 120 MB információ tárolását teszi lehetővé, megjelenésében pedig szinte megegyezik egy hagyományos 3,5 hüvelykes hajlékonylemezzel. Az adathordozó olcsó és „mindkét irányban kompatibilis”, pl. Az új meghajtók a klasszikus 1,44 MB-os hajlékonylemezek olvasására és írására is képesek.

Az Iomega ZIP hajlékonylemezek kapacitása 100-250 MB, és árban összehasonlítható a SuperDisk adathordozókkal. A ZIP floppy lemezek jelenleg nagyon elterjedtek a kiadói iparban, amiből arra következtethetünk, hogy szükség van az ilyen típusú cserélhető adathordozókra. A ZIP nem "mindkét irányban kompatibilis", és a meghajtó csak ZIP adathordozót képes kezelni. A ZIP-lemezen lévő információk elérési ideje rövidebb, mint a SuperDisk-lemezeken.

Az Iomega 3,5 hüvelykes "JAZ" hajlékonylemezeinek tárolókapacitása akár 2 GB is lehet. Mágneses-optikai lemez (CD-MO). Széles körben elterjedtek a mágneses-optikai adathordozók, amelyeket röviden MO-nak neveznek. A memóriakapacitás egyértelműen a technológia mellett szól: 640 MB egy 3,5 hüvelykes meghajtón és 2,6 GB egy 5,25 hüvelykes meghajtón. Fejlődésük gyors. Az olyan gyártók, mint a Sony és a Philips, már ma is 2,6 GB-os kapacitásról beszélnek a 3,5 hüvelykes és 10,4 GB-os kapacitásról az 5,25 hüvelykes adathordozók esetében. Az MO meghajtók 4 MB/s adatátviteli sebességet és 25 ms-nál rövidebb átlagos hozzáférési időt érnek el. Az adatok elhelyezése és rögzítése lézerrel történik.



Merevlemezek. Végül meg kell említeni merevlemezek, amelyek benne vannak alapfelszereltség szinte minden számítógépen. Ezeknek az adathordozóknak a memóriakapacitása folyamatosan növekszik, és a közelmúltban elérte a 80 GB-ot egy 31/2”-os lemez esetében.

Annyira sok fogalom van az orosz nyelvben, hogy néha nehéz különbséget tenni két nagyon hasonló, de mégis eltérő definíció között. De vannak olyan kifejezések, amelyek nem hordoznak további jelentéseket, de világos és érthető értelmezésük van. Például az „elektronikus adathordozó” fogalma. Ez a meghatározás anyaghordozó, amely a számítástechnikának köszönhetően feldolgozott adatokat rögzíti, tárolja és reprodukálja.

Hol kezdődött az egész?

Több általános jelentése e kifejezés „információhordozó” vagy „információhordozó”. Egy személy által használt anyagi tárgyat vagy környezetet határoz meg. Ezenkívül egy ilyen elem hosszú ideig tárolja az adatokat további berendezések használata nélkül.

Ha az információ elektronikus adathordozón való tárolására energiaforrásra van szükség, akkor egyszerű adathordozó lehet kő, fa, papír, fém és egyéb anyagok.

Bármely objektumot, amely rányomtatott adatokat jelenít meg, információhordozónak nevezhetünk. Úgy gondolják, hogy az anyagok rögzítéséhez, tárolásához, olvasásához és továbbításához információhordozókra van szükség.

Sajátosságok

Nem nehéz kitalálni, hogy az elektronikus adathordozó egyfajta információtároló eszköz. Saját besorolása is van, amelyet bár hivatalosan nem állapítottak meg, sok szakember használ.

Például az elektronikus média lehet egyszer írható vagy egyszer írható. Itt eszközökre gondolunk:

  • optikai;
  • félvezető;
  • mágneses.

Ezen mechanizmusok mindegyike többféle berendezéssel rendelkezik.

Az elektronikus adathordozóknak mindenekelőtt számos előnye van a papíralapú változatokhoz képest. Először is, a technológiának köszönhetően az archivált adatok mennyisége gyakorlatilag korlátlan lehet. Másodsorban maga a gyűjtés és benyújtás naprakész információk ergonomikus és gyors. Harmadszor, a digitális adatok jelennek meg kényelmes forma.

Az elektronikus médiának azonban vannak hátrányai is. Ez magában foglalja például a berendezések megbízhatatlanságát, bizonyos esetekben az eszköz méretét, az elektromosságtól való függőséget, valamint az ilyen digitális meghajtóról fájlokat olvasni tudó eszköz folyamatos rendelkezésre állását.

Típus: optikai lemezek

Az elektronikus adathordozó olyan eszköz, amely lehet optikai, félvezető vagy mágneses. Ez az ilyen berendezések egyetlen osztályozása.

Az optikai eszközöket is típusokra osztják. Ide tartozik a lézerlemez, CD, minilemez, Blu-ray, HD-DVD és így tovább. Az optikai lemezt az információolvasási technológia miatt nevezték el így. A lemezről való olvasás optikai sugárzással történik.

Ennek az elektronikus adathordozónak az ötlete már régen megszületett. A technológiát kifejlesztő tudósok Nobel-díjat kaptak. Az információ reprodukálásának módja optikai lemez 1958-ban jelent meg.

Az optikai elektronikus adathordozóknak jelenleg 4 generációja van. Az első generációban lézerlemez, CD és minilemez volt. A második generációban a DVD-k és CD-ROM-ok váltak népszerűvé. A harmadik generációban a Blu-ray és a HD-DVD tűnt ki. A negyedik generációban a Holographic Versatile Disc és a SuperRens Disc aktívan fejlődik.

Félvezető közeg

A következő típusú elektronikus adathordozó a félvezető. Ide tartoznak a flash meghajtók és az SSD meghajtók.

A flash memória a legnépszerűbb elektronikus adathordozó, amely félvezető technológiát és programozható memóriát használ. Kis mérete, alacsony ára, mechanikai szilárdsága, elfogadható térfogata, működési sebessége és alacsony energiafogyasztása miatt keresett.

Ennek az opciónak a hátránya a korlátozott élettartam és az elektrosztatikus kisüléstől való függés. Az emberek először 1984-ben kezdtek beszélni a pendrive-ról.

Az SSD egy félvezető elektronikus tárolóeszköz, más néven szilárdtestalapú meghajtó. Kicserélte a merevlemezt, bár jelenleg még nem cserélte ki teljesen, hanem csak az otthoni rendszerek kiegészítője lett. Ellentétben merevlemez, szilárdtestalapú meghajtó memória chipek alapján.

Az ilyen hordozó fő előnye a kompakt méret, a nagy sebesség és a kopásállóság. De ugyanakkor magas költséggel jár.

Mágneses lemezek

Az elektronikus adathordozók utolsó típusa pedig a mágneses eszközök. Ide tartoznak a mágnesszalagok, a hajlékonylemezek és a merevlemezek. Mivel az első és a második berendezés jelenleg nincs használatban, szó lesz a vasútról.

A merevlemez egy véletlen hozzáférésű eszköz, amely mágneses rögzítési technológián alapul. Jelenleg ez a legtöbb modern számítógépes rendszer fő tárolóeszköze.

Legfőbb különbsége az előző típustól, a hajlékonylemeztől, hogy a felvétel alumínium vagy üveglapokra történik, amelyeket ferromágneses anyagréteg borít.

Egyéb lehetőségek

Annak ellenére, hogy az elektronikus médiáról beszélve gyakran a számítógéphez csatlakoztatott eszközökre gondolunk, ez nem jelenti azt ezt a koncepciót csak a számítástechnikában használják.

Az elektronikus média elterjedése a könnyű kezelhetőséghez kapcsolódik, nagy sebességírás és olvasás. Ezért ez a berendezés lecseréli a papírhordozót.

Dokumentumok

Mi az az útlevél elektronikus adathordozóval? Eleinte ez a kérdés zsákutcába juttathatja az embert. De ha alaposan átgondolja, emlékezni fog egy olyan fogalomra, mint a „biometrikus útlevél”.

Ez egy állami okmány, amely igazolja az utazó személyazonosságát és állampolgárságát külföldre költözése és egy másik országban való tartózkodása idején. Lényegében ugyanaz az útlevél, de néhány árnyalattal.

A biometrikus okmány és a hagyományos útlevél közötti különbség az, hogy az első egy speciálisan felszerelt mikroáramkört tartalmaz, amely a tulajdonos fényképes kártyáját és személyes adatait tárolja.

Egy kis mikroáramkörnek köszönhetően megkaphatja a dokumentum tulajdonosának vezeték-, kereszt- és családnevét, születési dátumát, útlevélszámát, kiállítási idejét és az érvényességi idő végét. A modell szerint a mikroáramkörnek tartalmaznia kell egy személy biometrikus adatait. Ez magában foglalja az írisz mintáját vagy az ujjlenyomatot.

A dokumentum bemutatása: előnyei és hátrányai

Annak ellenére, hogy sok állam már régóta bevezette a biometrikus útlevelet, egyes polgárok negatívan viszonyulnak hozzá. Ennek a dokumentumnak azonban vannak előnyei és hátrányai is.

Az előnyök közé tartozik, hogy a határátkelőhely áthaladása most nem sok időt vesz igénybe. Ha ilyen helyeken van speciális berendezés, amely képes leolvasni a mikrochipet, akkor a határátlépés biztonságos és gyors.

De nem minden állampolgár szereti a biometrikus útlevelet. Sokan úgy vélik, hogy egy ilyen dokumentum bevezetése a teljes ellenőrzés megnyilvánulása, amely mögött az Egyesült Államok kormánya áll.

Büntetőügy

Fejlesztés elektronikus média információk sok területet érintettek. Ide tartozik egy büntetőügy is. 2012-ben az elektronikus adathordozó kifejezést bevezették az Orosz Föderáció büntetőeljárási törvénykönyvébe. Így az ilyen eszközök tárgyi bizonyítékokká válhatnak.

Az elektronikus adathordozók bizonyos feltételek mellett a büntetőügyek nyomozásának fontos részévé váltak. Például a médiából származó adatoknak közvetlenül relevánsaknak kell lenniük a nyomozás szempontjából. Ezenkívül megbízható, ellenőrizhető forrásból kell továbbítani őket. Az adatoknak speciális formában kell lenniük, például videofelvételekkel, fényképekkel, képernyőképekkel stb. A digitális információk lefoglalásakor be kell tartania a hatályos jogszabályokat.

A büntetőügy nyomozása során az elektronikus adathordozókról nyilvántartást kell vezetni. Ebben az esetben létrejön egy napló, amelyben minden eszköz regisztrálva van. Mindegyikhez azonosító szám tartozik.

Az elektronikus média jelentősége a nyomozásban a mai napig vitatott kérdés. Jogszabály szerint az ilyen eszközök nem minősülnek bizonyítékforrásnak. Ebből adódhatnak nézeteltérések.

Következtetések

Elektronikus adathordozók számára modern ember- igazi lelet. A technológia fejlődésével egyre nagyobb az adatokat tároló archívumok mennyisége. Minden évben új lehetőségek jelennek meg az információ továbbítására és olvasására.



Kapcsolódó kiadványok