Flyttbart lagringsmedium, en enhet for å reprodusere informasjon fra det og en metode for å beskytte informasjon. Flyttbare medier

FDD(Floppy Disk Drive) - En enhet for opptak av informasjon på flyttbare magnetiske disker (disketter).

Diskett- bærbart magnetisk lagringsmedium som brukes til flere opptak og lagring av relativt små data. Denne typen medier var spesielt vanlig på 1970- og slutten av 1990-tallet. Forkortelsen brukes noen ganger i stedet for begrepet "diskett" GMD- "diskett" (henholdsvis kalles enheten for å jobbe med disketter NGMD- "diskettstasjon").

Vanligvis er en diskett en fleksibel plastplate dekket med et ferromagnetisk lag, derav det engelske navnet "floppy disk". Denne platen er plassert i et plastdeksel som beskytter det magnetiske laget mot fysisk skade. Dekselet er fleksibelt eller slitesterkt. Disketter skrives og leses ved hjelp av en spesiell enhet - en diskettstasjon (diskettstasjon).

Disketter har vanligvis en skrivebeskyttelsesfunksjon, der du kan gi skrivebeskyttet tilgang til data.

1971 - Den første 200 mm (8?) disketten med en passende diskstasjon ble introdusert av IBM. Vanligvis tilskrives selve oppfinnelsen Alan Sugart, som jobbet hos IBM på slutten av 1960-tallet.

1973 - Alan Shugert grunnlegger sitt eget firma, Shugart Associates.

1976 - Alan Schugert utvikler disketten på 5,25 tommer.

1981 - Sony introduserer 3.5? (90 mm). I den første versjonen er volumet 720 kilobyte (9 sektorer). Den senere versjonen har et volum på 1440 kilobyte eller 1,40 megabyte (18 sektorer). Det er denne typen disketter som blir standarden (etter at IBM bruker den i sin IBM PC).

Senere dukket de såkalte ED-diskettene opp (fra engelsk. Utvidet tetthet- "extended density"), som hadde et volum på 2880 kilobyte (36 sektorer), som ikke ble utbredt.

Forsvinner

Et av hovedproblemene med disketter var deres skjørhet. Det mest sårbare elementet i diskettdesignet var et tinn- eller plasthus som dekket selve disketten: kantene kunne bøye seg, noe som førte til at disketten ble sittende fast i diskettstasjonen, fjæren som returnerte kabinettet til sin opprinnelige posisjon kunne forskyves, som et resultat ble disketthuset skilt fra etuiet og returnerte aldri til startposisjon. Plasthuset til selve disketten ga ikke tilstrekkelig beskyttelse for disketten mot mekanisk skade (for eksempel når en diskett falt på gulvet), noe som deaktiverte det magnetiske mediet. Støv kan ha kommet inn i sprekkene mellom diskettdekselet og dekselet.

Den massive forskyvningen av disketter fra hverdagen begynte med bruken av overskrivbare CD-er, og spesielt flash-baserte medier, som har mye lavere enhetskostnad, størrelsesorden større kapasitet, høyere faktisk antall omskrivingssykluser og holdbarhet, og høyere data vekslingskurs.

CD ROM(eng. skrivebeskyttet CD-minne) er en kompakt optisk plate som inneholder data tilgjengelig for en datamaskin. Siden platen opprinnelig var ment for lagring og avspilling av musikk, ble den senere utviklet for lagring av digitale data. CD-ROM er et populært medium for distribusjon av programvare, dataspill og multimedieapplikasjoner. Noen CD-er inneholder både datamaskin- og lyddata som kan spilles av i en CD-spiller, mens datadata (som programvare eller digital video) kun er tilgjengelig via en datamaskin. Denne typen plate kalles forbedrede plater (eng. Forbedret CD).

Tekniske detaljer

En compact disc er et 1,2 mm tykt polykarbonatsubstrat dekket med det tynneste laget av metall (aluminium, gull, sølv, etc.) og et beskyttende lag med lakk, som vanligvis påføres en grafisk fremstilling av skiveinnholdet. Prinsippet om å lese gjennom underlaget er tatt i bruk, siden det gjør det mulig å veldig enkelt og effektivt beskytte informasjonsstrukturen og fjerne den fra den ytre overflaten av disken. Diameteren til strålen på den ytre overflaten av disken er omtrent 0,7 mm, noe som øker systemets støyimmunitet mot støv og riper. I tillegg er det et 0,2 mm høyt ringformet fremspring på den ytre overflaten, som gjør at skiven, når den plasseres på en flat overflate, ikke berører denne overflaten. Et hull på 15 mm i diameter er plassert i midten av skiven. Vekten på platen uten boks er ca. 15,7 g. Vekten på platen i en vanlig (ikke "slank") boks er cirka 74 gram.

CD-plater er 12 cm i diameter og inneholdt i utgangspunktet opptil 650 MB med informasjon. Fra rundt 2000 begynte imidlertid 700 MB-disker å få mer og mer popularitet, og erstattet deretter 650 MB-disken fullstendig. Det finnes også medier med et volum på 800 megabyte eller mer, men de er kanskje ikke lesbare på enkelte CD-stasjoner. Det finnes også 8 cm-plater som inneholder ca. 140 eller 210 MB data og CD-er formet som kredittkort (kalt visittkort-plater).

CD-ROM under et elektronmikroskop

Informasjon på platen er registrert i form av et spiralspor av de såkalte gropene (fordypninger), klemt inn i en polykarbonatbase. Hver grop er omtrent 100 nm dyp og 500 nm bred. Lengden på gropen varierer fra 850 nm til 3,5 μm. Intervallene mellom gropene kalles landet. Stigningen til sporene i spiralen er 1,6 μm.

Det er skrivebeskyttede disker ("aluminium"), CD-R - for å skrive én gang, CD-RW - for overskrivbare. Plater av de to siste typene er beregnet for opptak på spesielle skrivestasjoner.

CD-R (Kompakt Plate-Opptakbar Compact Disc Recordable) er en type CD (CD) utviklet av Philips og Sony for å skrive én gang. CD-R støtter alle funksjonene til "Red Book"-standarden, pluss at den lar deg ta opp data.

Tekniske detaljer

En vanlig CD-R er en tynn plate laget av gjennomsiktig plast - polykarbonat - 1,2 mm tykk, 120 mm i diameter (standard), vekt 16-18 g. eller 80 mm (mini). Kapasiteten til en standard CD-R er 74 minutter med lyd eller 650 MB data. Imidlertid kan standarden for øyeblikket betraktes som en CD-R med en kapasitet på 702 MB data (nærmere bestemt 736 966 656 byte) eller 79 minutter 59 sekunder og 74 bilder. Denne kapasiteten oppnås ved å overskride toleransene for Orange Book (CD-R / CD-RW) litt. Det finnes også plater på 90 minutter / 790 MB og 99 minutter / 870 MB på markedet, som er mye mindre vanlige.

Polykarbonatskiven har en spiralbane for å styre laserstrålen når du skriver og leser informasjon. På siden hvor dette spiralsporet er plassert, er platen dekket med et opptakslag, som består av et veldig tynt lag med organisk fargestoff og deretter et reflekterende lag av sølv, dets legering eller gull. Dette reflekterende laget er belagt med en beskyttende fotopolymeriserbar lakk og UV-herdet. Og allerede på dette beskyttende laget påføres forskjellige blekkpåskrifter.

En tom CD-R er ikke helt tom, den har et servicespor med ATIP servomerker - Absolutt Time In Pregroove- absolutt tid i servicesporet. Dette servicesporet er nødvendig for et sporingssystem som holder laserstrålen på sporet mens det registreres og overvåker registreringshastigheten (det vil si at det sørger for at lengden på gropen er konstant). I tillegg til synkroniseringsfunksjoner, inneholder servicesporet også informasjon om produsenten av platen, informasjon om materialet til opptakslaget, lengden på opptakssporet osv. skiller originalen fra kopien.

De første selskapene som ga ut CD-R-emner var Taiyo Yuden, Kodak, Maxell og TDK. Siden den gang har CD-R-standarden gjennomgått videreutvikling for å gi høyere skrivehastigheter, og for øyeblikket (2006) er den maksimalt mulige skrivehastigheten til CD-R 52x, det vil si 52 ganger raskere enn den som er definert i Orange Book-standarden. ( 1x = 150 KB/s). Disse forbedringene består hovedsakelig av nye materialer for opptakslaget, bedre sporgeometri og teknologi for påføring av opptakslaget. Lavhastighets 1x-opptak brukes fortsatt i dag for opptak av spesielle "lyd-CD-R-er", ettersom CD-brennere har blitt standardisert for akkurat denne hastigheten.

Det er tre hovedtyper opptakslag for CD-R-er:

1. Cyanin (eng. Cyanin) - Cyaninfargestoff har en blågrønn (akvamarin) nyanse av arbeidsflaten. Dette materialet ble brukt i de aller første CD-R-emnene og er patentert av Taiyo Yuden. Dette fargestoffet er kjemisk ustabilt, noe som er årsaken til den korte garanterte lagringstiden til den registrerte informasjonen. Fargestoffet kan falme i løpet av noen år. Selv om mange produsenter bruker ekstra kjemiske tilsetningsstoffer for å øke stabiliteten til cyanin, anbefales ikke slike stasjoner for sikkerhetskopiering og langsiktige arkiveringsformål.

2. Azo - Metallisert azofarge, har en mørkeblå farge. Formelen er patentert av Mitsubishi Chemicals. Dette fargestoffet er kjemisk stabilt og dets evne til å lagre informasjon telles i flere tiår (bedriftene skriver selv om 100 år).

3. Ftalocyanin (eng. Ftalocyanin) - Litt senere utvikling av det aktive opptakslaget. Ftalocyanin er praktisk talt fargeløst, med en blek nyanse av lysegrønn eller gylden farge, og det er grunnen til at plater basert på et ftalocyaninaktivt lag ofte kalles "gyldne". Ftalocyanin er en litt mer moderne utvikling. Plater basert på dette aktive laget er mindre følsomme for sollys og ultrafiolett stråling, noe som bidrar til å øke holdbarheten til den registrerte informasjonen og noe mer pålitelig lagring under ugunstige forhold (firmaer hevder hundrevis av år).

Dessverre bruker mange produsenter ulike tilsetningsstoffer i opptakslaget for å få cyaninemner til å se lignende ut i fargen som ftalocyaninemner. Derfor kan ikke materialet til registreringslaget bestemmes bare ved farge. På samme måte garanterer ikke det reflekterende laget av "gull" farge at det er en ftalocyanin CD-R.

CD-RW(eng. Compact Disc-omskrivbar, CD Rewritable) er en type CD (CD) utviklet i 1997 for overskrivbar informasjon.

Tekniske detaljer

CD-RW er en videre logisk utvikling av den skrivbare laser CD-R, men i motsetning til den tillater den flere omskriving av data. Dette formatet ble introdusert i 1997 og ble kalt CD-Erasable (CD-E) under utviklingen. CD-RW ligner på mange måter sin forgjenger CD-R, men opptakslaget er laget av en spesiell legering av kalkogenider, som når den varmes opp over smeltepunktet, endres fra en krystallinsk aggregeringstilstand til en amorf tilstand. Faseoverganger mellom ulike materietilstander er alltid ledsaget av endringer i mediets fysiske parametere. Den normale tilstanden til faste stoffer og den viktigste i naturen rundt oss er krystallinsk. I denne forbindelse er amorfe legemer en sjeldenhet, siden den glassaktige (amorfe) tilstanden realiseres først når den underkjølte smelten størkner. Glass skiller seg fra andre amorfe tilstander ved at overgangsprosessene mellom smelteglass og glasssmelte er reversible. Denne funksjonen er ekstremt viktig for å lage reversible optiske opptaksmedier, det vil si å gi flere omskrivninger. Hovedbetingelsen for dannelsen av glassaktige tilstander, inkludert metaller, er avkjøling, så raskt at atomene ikke har tid til å okkupere sine tildelte plasser i krystallcellene og "fryse" tilfeldig når den termiske relaksasjonen av atomer er sammenlignbar eller blir. mindre enn de interatomiske avstandene. Det er ikke vanskelig å skape forhold for ultrarask avkjøling med en aktiv lagtykkelse på en optisk plate på 0,1 µm. Full syklus: opptak - gjentatt avspilling - sletting - nytt opptak ser slik ut. Ved oppvarming med laser overføres arbeidslaget til den optiske disken, som er i krystallinsk tilstand, til smelten. På grunn av den raske diffusjonen av varme inn i underlaget, avkjøles smelten raskt og går over i glassfasen. De krystallinske og glassaktige tilstandene har forskjellig dielektrisk konstant, reflektans og følgelig intensiteten til det reflekterte lyset, som bærer informasjon om opptaket på platen. Avlesningen utføres med redusert laserstrålingsintensitet, som ikke påvirker faseovergangene. For et nytt opptak er det nødvendig å returnere arbeidslaget til sin opprinnelige krystallinske tilstand. For dette brukes to-trinns modulasjon (en kort kraftig puls for å smelte det aktive laget og en lang puls for gradvis avkjøling av stoffet) av laserkraften. Overoppheting vil bremse prosessen med varmediffusjon og skape forhold for å gå tilbake til den krystallinske fasen. Det aktive laget er vanligvis laget av kalkogenidglass - en legering av sølv (Ag), indium (In), antimon (Sb) og tellur (Te).

Multippel omskriving kan i prinsippet føre til mekanisk tretthet av arbeidslaget og, som en konsekvens, til dets ødeleggelse. Derfor, når du velger stoffer, blir fraværet av effekten av tretthetsakkumulering en viktig faktor. Moderne CD-RW-plater kan omskrive informasjon omtrent 1000 ganger. Arbeid med CD-RW-plater er veldig likt arbeid med CD-R-plater som kan skrives én gang. Senere dukket det opp et nytt format for innspilling av CD-RW-plater - Universal Disk Format (UDF, Packet Writing), som lar deg "formatere" en disk og jobbe med den som en vanlig stor diskett, som lar deg lese/skrive/slette / endre data. Volumet på slike UDF-formaterte disker er omtrent 530 MB, i motsetning til de vanlige 700 MB når du tar opp én økt til hele disken.

CD-RW-plater oppfyller ikke refleksjonskravene for "Red Book" (CD-ROM) og "Orange Book Part II" (CD-R). Derfor er disse platene ikke lesbare i eldre CD-ROM-stasjoner laget før 1997. CD-R anses som en mer egnet standard for backup-medier, siden informasjonen som er registrert på dem ikke lenger kan endres og produsentene av "blanks" angir lengre lagringstid for CD-R-plater enn for CD-RW.

Når du skriver til CD-RW (ikke UDF) normalt, må du med jevne mellomrom slette platen fullstendig. Det er to typer sletting - "full" og "rask". Som navnet antyder, med en "fullstendig" sletting, blir hele disken konvertert til en krystallinsk tilstand og den gamle informasjonen blir fysisk ødelagt. En "rask" sletting sletter bare en liten del av disken (eng. Innføring- området hvor informasjon om innholdet på platen er lagret), som er mye raskere. Det er imidlertid teknisk mulig å gjenopprette dataene. Derfor, hvis det er behov for å bevare konfidensialiteten til informasjon, må du bruke full sletting.

DVD(eng. Digital allsidig plate- digital flerbruksdisk; også engelsk. Digital videoplate- digital videoplate) - et lagringsmedium laget i form av en plate, utad lik en CD, men som har evnen til å lagre en stor mengde informasjon på grunn av bruken av en laser med kortere bølgelengde enn for konvensjonell CD plater.

De første platene og DVD-spillerne dukket opp i november 1996 i Japan og i mars 1997 i USA.

På begynnelsen av 1990-tallet ble to standarder utviklet for optiske medier med høy tetthet. En av dem ble oppringt Multimedia Compact Disc (MMCD) og ble utviklet av Philips og Sony, den andre - Super Disc- støttet av 8 store selskaper, inkludert Toshiba og Time Warner. Senere ble innsatsen til standardutviklere samlet under ledelse av IBM, som ikke ønsket en gjentakelse av den blodige formatkrigen, slik tilfellet var med VHS- og BetaMax-kassettstandardene på 1970-tallet. DVDen ble offisielt kunngjort i september 1995. Den første versjonen av DVD-spesifikasjonene ble publisert i september 1996. Spesifikasjonene blir endret og supplert av DVD Forum (tidligere DVD Consortium), hvorav 10 grunnleggere og mer enn 220 enkeltpersoner er medlemmer.

Den første stasjonen som støttet DVD-R-opptak ble utgitt av Pioneer i oktober 1997. Stasjonen, som støttet DVD-R 1.0-spesifikasjonen, ble priset til $ 17 000. 3,95 GB-plater ble priset til $ 50 hver.

Opprinnelig står "DVD" for "Digital Video Disc", da dette formatet opprinnelig ble utviklet som en erstatning for videobånd. Senere, da det ble klart at mediet også egner seg for lagring av vilkårlig informasjon, begynte mange å dekryptere DVD som en Digital Versatile Disc (digital flerbruksplate). Toshiba, som driver DVD Forums offisielle nettsted, bruker Digital Versatile Disc.

Inntil nå er det ikke oppnådd enighet, så i dag er "DVD" ikke offisielt dechiffrert i det hele tatt.

Teknisk informasjon

En rød laser med en bølgelengde på 650 nanometer brukes til å lese og skrive DVDer.

Det er fire typer DVD-er med datastruktur:

· DVD-video - inneholder filmer (video og lyd);

· DVD-Audio - inneholder lyddata av høy kvalitet (mye høyere enn på lyd-CDer);

· DVD-data - inneholder alle data;

· Blandet innhold.

I motsetning til CD-er, der strukturen til en lydplate er fundamentalt forskjellig fra en dataplate, bruker DVD-er alltid UDF-filsystemet (ISO 9660 kan brukes for data).

Enhver av typene DVD-medier kan bære hvilken som helst av de fire datastrukturene (se ovenfor).

Fysisk kan en DVD ha en eller to arbeidssider og ett eller to arbeidslag på hver side. Kapasiteten til platen avhenger av antallet (det er derfor de også fikk navnene DVD-5, -9, -10, -14, -18, i henhold til prinsippet om å avrunde platekapasiteten i GB til nærmeste heltall fra ovenfor):

Tallene som vises er omtrentlige. På DVD blir data registrert i sektorer; en sektor inneholder 2048 byte. Derfor kan den nøyaktige verdien av kapasiteten til en DVD bestemmes ved å multiplisere 2048 med antall sektorer på platen, som varierer litt for forskjellige typer DVD-medier (tallene er gitt for 1-sidige plater; for 2-sidige plater , alt er 2 ganger mer):

Merk: DVD-R (W)-formatet spesifiserer ikke det nøyaktige antallet sektorer, men krever bare at kapasiteten er minst 4,7 milliarder byte. Imidlertid holder de fleste produsenter seg til antallet 2 298 496 sektorer, som er angitt i tabellen.

Kapasiteten kan bestemmes av øyet - du må se på hvor mange arbeidssider (reflekterende) platen har og ta hensyn til fargen: tolagssidene er vanligvis gull, og enkeltlagssidene er sølv, som en CD.

Hastighetsenheten (1x) for DVD-lese/skrive er 1 385 000 byte/s (dvs. ca. 1352 KB/s = 1,32 MB/s), som omtrent tilsvarer 9x (9x) CD-lese-/skrivehastighet, som er ni ? 150 = 1350 KB/s. Så en 16-hastighets stasjon kan lese (eller skrive) en DVD ved 16? 1,32 = 21,12 MB/s.

DVD ± R-formater og kompatibilitet

DVD-R (W)-innspillingsstandarden ble utviklet i 1997 av DVD Forum-gruppen som den offisielle spesifikasjonen for skrivbare (senere overskrivbare) plater. Lisensprisen for denne teknologien var imidlertid for høy, og derfor fusjonerte flere produsenter av opptakere og opptaksmedier inn i DVD + RW Alliance, som utviklet DVD + R (W) standarden i midten av 2002, kostnadene for lisensen for som var lavere. Til å begynne med var blanke (blanke plater for opptak) DVD + R (W) dyrere enn blanke DVD-R (W), men nå er prisene like.

Alle DVD-stasjoner kan lese begge plateformatene, og de fleste brennere kan også brenne begge typer plater. Blant andre stasjoner er formatene + og - like populære - halvparten av produsentene støtter den ene standarden, halvparten den andre. Det er debatt om hvorvidt et av disse formatene vil kaste ut konkurrenten eller om de vil fortsette å eksistere fredelig. Men siden DVD-R (W)-formatet dukket opp nesten 5 år før DVD + R (W), vil mange eldre eller billigere spillere sannsynligvis bare støtte DVD-R (W). Dette bør tas i betraktning, spesielt når du brenner plater for distribusjon når typen leser (spiller eller DVD-stasjon) ikke er kjent på forhånd.

BD-ROM(eng. blå stråle- blå stråle og plate- disk) er et optisk medieformat som brukes til å ta opp og lagre digitale data, inkludert høyoppløselig video med økt tetthet. Blu-ray-standarden ble utviklet i fellesskap av BDA-konsortiet.

Blu-ray (lit. "blue-ray") har fått navnet sitt fra bruken av en kortbølget (405 nm) "blå" (teknisk blåfiolett) laser for å skrive og lese. Presentert på Consumer Electronics Show (CES), januar 2006. Den kommersielle lanseringen av Blu-ray-formatet fant sted våren 2006.

Fra starten i 2006 til tidlig i 2008 hadde Blu-ray en seriøs konkurrent – ​​det alternative HD DVD-formatet. I løpet av to år har mange av de største filmstudioene som opprinnelig støttet HD DVD gradvis gått over til Blu-ray. Warner Brothers, det siste selskapet som sendte begge formatene, faset ut HD DVD i januar 2008. Den 19. februar samme år sluttet Toshiba, skaperen av formatet, å utvikle HD DVD. Denne hendelsen satte en stopper for den såkalte "formatkrigen".

Variasjoner og størrelser

En enkeltlags Blu-ray-plate (BD) kan lagre 23,3 / 25/27 eller 33 GB, en dual layer-plate kan inneholde 46,6 / 50/54 eller 66 GB. Også under utvikling er plater med en kapasitet på 100 GB og 200 GB ved bruk av henholdsvis fire og åtte lag. TDK Corporation har allerede annonsert en prototype av en firelags plate med et volum på 100 GB.

BD-R- og BD-RE-plater er tilgjengelig for øyeblikket, BD-ROM-format er under utvikling. I tillegg til standard 120 mm-plater, er det også 80 mm-platealternativer for bruk i digitale stillkameraer og videokameraer. Det er planlagt at volumet deres skal nå 15 GB for en to-lags versjon

Tekniske funksjoner

Laser og optikk

Blu-ray-teknologi bruker en 405 nm blåfiolett laser for lesing og skriving. Konvensjonelle DVD-er og CD-er bruker røde og infrarøde lasere med bølgelengder på henholdsvis 650 nm og 780 nm.

Denne reduksjonen gjorde det mulig å begrense sporet i to sammenlignet med en konvensjonell DVD (ned til 0,32 mikron) og øke dataopptakstettheten.

Den kortere blåfiolette laserbølgelengden gjør at mer informasjon kan lagres på 12 cm plater i samme størrelse som CD/DVD. Den effektive "punktstørrelsen" som laseren kan fokusere på er begrenset av diffraksjon og avhenger av bølgelengden til lyset og den numeriske blenderåpningen til linsen som brukes til å fokusere den. Redusering av bølgelengden, bruk av en større numerisk blenderåpning (0,85 mot 0,6 for DVD), et høykvalitets to-linsesystem og en seksdobling i tykkelsen på det beskyttende laget (0,1 mm i stedet for 0,6 mm) gjorde det mulig å lede bedre og mer korrekt flyt av lese-/skriveoperasjoner. Dette gjorde det mulig å skrive informasjon til mindre punkter på disken, noe som betyr at mer informasjon skal lagres i det fysiske området på disken, samt å øke lesehastigheten opp til 432 Mbit/s.

Ifølge arkeologer dukket ønsket om å registrere informasjon hos mennesker for rundt førti tusen år siden. Den aller første bæreren var en stein. Denne stasjonære datalagringen hadde mange fordeler (pålitelighet, motstand mot skade, stor kapasitet, høy lesehastighet) og en ulempe (arbeidsomhet og treghet i skrivingen). Derfor begynte det over tid å dukke opp flere og mer avanserte informasjonsbærere.


Perforert papirtape




De fleste tidlige datamaskiner brukte papirtape viklet på spoler. Informasjon ble lagret på den i form av hull. Noen maskiner, for eksempel Colossus Mark 1 (1944), jobbet med data som ble lagt inn ved hjelp av tape i sanntid. Senere datamaskiner, som Manchester Mark 1 (1949), leste programmer fra bånd og lastet dem inn i et primitivt utseende av elektronisk minne for påfølgende utførelse. Perforert tape har blitt brukt til å skrive og lese data i tretti år.

Hullkort





Historien til hullkort går tilbake til begynnelsen av 1800-tallet, da de ble brukt til å kontrollere vevvev. I 1890 brukte Herman Hollerith hullkortet til å behandle amerikanske folketellingsdata. Det var han som fant selskapet (fremtidens IBM) som brukte slike kort i sine regnemaskiner.

På 1950-tallet brukte IBM allerede hullkort for å lagre og legge inn data i sine datamaskiner, og snart begynte andre produsenter å bruke dette mediet. Da var det vanlige kart med 80 kolonner, der en egen kolonne ble tildelt ett symbol. Man kan bli overrasket, men i 2002 fortsatte IBM å utvikle seg innen hullkortteknologi. Riktignok var selskapet i det 21. århundre interessert i frimerkekort som kunne lagre opptil 25 millioner sider med informasjon.

Magnetisk teip






Med utgivelsen av den første amerikanske kommersielle datamaskinen UNIVAC I (1951), begynte magnetbåndets æra i IT-industrien. Som vanlig ble IBM igjen en pioner, deretter "trakk" andre opp. Magnetbåndet ble viklet på en åpen måte på spoler og var en veldig tynn plastremse belagt med et magnetisk følsomt stoff.

Maskinene registrerte og leste data ved hjelp av spesielle magnethoder innebygd i snelledrevet. Magnetisk tape ble mye brukt i mange modeller av datamaskiner (spesielt stormaskiner og minidatamaskiner) frem til 1980-tallet, da tapekassetter ble oppfunnet.

Første flyttbare stasjoner






I 1963 introduserte IBM den første harddisken med en flyttbar disk - IBM 1311. Det var et sett med utskiftbare disker. Hvert sett besto av seks 14-tommers disker med opptil 2 MB informasjon. På 1970-tallet støttet mange harddisker, som DEC RK05, slike disksett, spesielt minidatamaskinprodusenter brukte dem til å selge programvare.

Båndkassetter





På 1960-tallet lærte maskinvareprodusenter å sette inn ruller med magnetbånd i miniatyrplastkassetter. De skilte seg fra sine forgjengere, spoler, med lang levetid, bærbarhet og bekvemmelighet. De ble mest utbredt på 1970- og 1980-tallet. I likhet med spoler, viste kassetter seg å være svært fleksible medier: hvis det var mye informasjon som skulle tas opp, ville mer tape rett og slett passet inn i kassetten.

I dag brukes båndkassetter som 800 GB LTO Ultrium til storskala serverstøtte, selv om deres popularitet har gått ned de siste årene på grunn av bekvemmeligheten av å overføre data fra harddisk til harddisk.

Utskrift på papir






På 1970-tallet ble personlige datamaskiner stadig mer populære på grunn av deres relativt lave kostnader. Imidlertid viste de eksisterende måtene å lagre data på å være utenfor mulighetene for mange. En av de første PC-ene, MITS Altair, ble sendt uten lagringsmedier i det hele tatt. Brukere ble bedt om å gå inn i programmer ved hjelp av spesielle vippebrytere på frontpanelet. Så, i begynnelsen av utviklingen av personlige datamaskiner, måtte brukere ofte bokstavelig talt sette inn ark med
håndskrevne programmer. Senere begynte programmene å bli distribuert på trykk gjennom papirmagasiner.

Disketter




I 1971 dukket den første IBM-disketten opp i verden. Det var en magnetisk belagt 8-tommers diskett innelukket i en plastboks. Brukere innså raskt at disketter var raskere, billigere og mer kompakte enn bunker med hullkort for å laste ned data til en datamaskin. I 1976 foreslo en av skaperne av den første disketten, Alan Shugart, et nytt 5,25-tommers format. Denne størrelsen varte til slutten av 1980-tallet, da Sony 3,5-tommers disketter dukket opp. Hvordan det startet...

På slutten av 1960-tallet foreslo det amerikanske firmaet IBM en ny lagringsenhet som brukte en diskett (floppy disk). En diskett fungerer på samme måte som en harddisk, men er laget i form av en elastisk rund plate med en plastbunn belagt med en magnetisk forbindelse. Platen er plassert i en spesiell fleksibel konvoluttkassett, som beskytter den mot mekanisk skade og støv.

Disken med konvolutten installeres av brukeren i en spesiell enhet (diskstasjon). I denne enheten roterer den inne i konvolutten med en hastighet på omtrent 300 rpm.

For å redusere friksjonen er innsiden av konvolutten dekket med et spesielt materiale. Gjennom spesiallagde spor, kommer det magnetiske lese-skrivehodet til stasjonen i kontakt med overflaten på platen og leser eller skriver den tilsvarende informasjonen. En diskettstasjon (diskettstasjon) er en kompleks mekanisk enhet som krever at en spesiell elektronisk kontrollerenhet kobles til en datamaskin, som konverterer kommandoene som kommer fra maskinen til stasjonen, og overvåker utførelsen av dem, og kontrollerer også dataene. utvekslingsprosess.

IBM har foreslått bruk av 203 mm (8 imp.) disketter og har utviklet en standard for disse diskstasjonene.

Den nye eksterne minneenheten begynte å bli populær. I 1976 ble det solgt rundt 200 tusen enheter, i 1981 allerede 3-4 millioner, for totalt 2,3 milliarder dollar, og i 1984 ble det levert 8,2 millioner. NGMD i et beløp på 4,2 milliarder dollar. Bare i USA i 1984 for NGMD 285 millioner disketter ble produsert.

Sammen med den raske utviklingen av datateknologi, NGMD... På begynnelsen av 1970-tallet foreslo den amerikanske oppfinneren Alain Shugart å redusere skivediameteren til 133 mm (5,25 tommer). I 1976 ga selskapet Shugart Associates grunnlagt av ham ut de første diskettstasjonene av denne størrelsen, kalt minidisker (minifloppy). Til tross for at de i utgangspunktet hadde mindre eksternt minne, var disse stasjonene halve prisen av standard stasjoner med 203 mm stasjoner. Sistnevnte omstendighet tiltrakk seg umiddelbart oppmerksomheten til en bred gruppe PC-brukere.

Forbedring av kvaliteten på opptak og kvaliteten på magnetiske hoder tillot overgangen til disketter med dobbel opptakstetthet.

De første 203 mm og 133 mm diskettene brukte bare én side av disken. For å øke volumet til en ekstern lagringsenhet, ble det utviklet enheter og begynte å bli levert der informasjon ble skrevet og lest fra begge sider av disken. Dette økte minnekapasiteten med 2 ganger, og tatt i betraktning den doble opptakstettheten - 4 ganger.

Utvikling og produksjon NGMD engasjert i flere dusin firmaer i USA, Japan, Tyskland og andre land. Disse enhetene har raskt erstattet båndstasjoner i mange PC-applikasjoner. Bruk NGMDøkt hastigheten på systemet med en størrelsesorden.

I dag har eksternt minne på disketter blitt en integrert del av den typiske konfigurasjonen til de fleste pedagogiske og alle profesjonelle PC-er.

I hvilke retninger gikk videre teknisk utvikling NGMD ?

For det første fortsatte de fysiske dimensjonene til lagringsringene å avta, spesielt i høyden. Mange firmaer produserte halvhøyde stasjoner, det vil si at to enheter allerede kunne få plass i det forrige tilfellet.

For det andre ble det gjort vellykkede forsøk på å redusere diameteren på diskene, og følgelig dimensjonene til stasjonen. For eksempel har det japanske selskapet "Sony" utviklet NGMD med 89 mm (3,5 tommer) skiver. Platen er plassert i en 90x94 mm (3,54x3,7 tommer) hard konvolutt, 1,3 mm tykk, utstyrt med en spesiell metalllukker. Når platen settes inn i stasjonen, glir lukkeren automatisk opp og åpner et spor i konvolutten som magnethodet samhandler med disketten. Med dobbel opptakstetthet rommer en slik enkeltsidig plate 360 ​​KB, og med dobbeltsidig opptak 720 KB.

En standard Sony-stasjon kostet omtrent 10 % mer enn en stasjon på 133-mm-disker, og 89-mm-disker i seg selv var 2-2,5 ganger dyrere enn tilsvarende 133-mm-disker. Imidlertid tiltrakk den lille størrelsen på diskene og selve stasjonen, den stive utformingen av konvolutten med disken og beskyttelsen av diskoverflaten med et "gardin" denne typen NGMD et betydelig antall brukere. Stasjoner med 89 mm disker med et volum på 720 KB har funnet anvendelse i mange bærbare PC-er, for eksempel i modellene til det japanske selskapet Toshiba - T1100, T1200, T3100, de amerikanske firmaene Zenith Data Systems - Z181, Bondwell Inc. - Bondwell 8 og etc. IBM-selskapet i PS / 2-serien PC-modeller bruker NGMD med skiver med en diameter på 89 mm, 720 KB og 1,44 MB.

For det tredje, gjennom bruk av nye tekniske midler og teknologier, har en rekke firmaer utviklet seg NGMD med økt minnekapasitet.

For eksempel brukte IBM-selskapet i PC AT stasjoner på 133 mm-disker med et volum på 1,2 MB formatert minne. På grunn av overgangen til en høyere tetthet av spor på disken, var det mulig å mer enn doble volumet av ekstern PC-lagring.

Det japanske firmaet Hitachi-Maxwell annonserte utviklingen av 133 mm disketter med 19 MB minne per disk. På kort tid har volumet på 89 mm-disker vokst fra 360 KB til 1,44 MB.

I begynnelsen av 1987 var de vanligste i verden 133 mm-disker for PC-er fra IBM, og stasjoner på disker med en diameter på 203 mm sluttet praktisk talt å produseres. 89mm-markedet vokser veldig raskt NGMD.

I følge estimatene fra selskapet "DateAquest" (USA), vokste produksjonen av 133-mm stasjoner fra 8,2 millioner enheter i 1985 til 11 millioner enheter i 1987, og falt deretter med 1991 til 7,3 millioner enheter. ... Samtidig økte produksjonen av 89 mm stasjoner fra 603 tusen enheter i 1985 til 14 millioner enheter i 1991, det vil si at på slutten av 1980-tallet oversteg den produksjonen av 133 mm stasjoner.

En standardstasjon for en IBM-PC med 360KB 133mm-stasjoner var $65 i USA i midten av 1987, og $150 for en 720K 89mm-stasjon.

Kompakte kassetter





Den kompakte kassetten ble oppfunnet av Philips, som antok å passe to små ruller med magnetbånd i en plastkasse. Det var i dette formatet det ble gjort lydopptak på 1960-tallet. HP brukte slike kassetter i sin HP 9830 desktop (1972), men i begynnelsen var slike kassetter ikke særlig populære som digitale medier. Da vendte søkerne etter rimelige databærere likevel blikket mot kassetter, som med lett hånd forble etterspurt til tidlig på 1980-tallet. data om dem kan forresten lastes fra en vanlig lydspiller.

Siden introduksjonen av den første magnetiske lagringsenheten (IBM RAMAC), har arealregistreringstetthetene vokst med 25 % per år og 60 % siden tidlig på 1990-tallet. Utviklingen og implementeringen av magnetoresistive (1991) og gigantiske magnetoresistive (1997) hoder akselererte ytterligere økningen i overflateregistreringstetthet. I løpet av de 45 årene siden de første magnetiske lagringsenhetene ble introdusert, har arealregistreringstetthetene vokst mer enn 5 millioner ganger.

I moderne 3,5-tommers stasjoner er denne parameteren 10-20 Gb / i 2, og i eksperimentelle modeller når den 40 Gb / i 2. Dette tillater produksjon av stasjoner med en kapasitet på mer enn 400 GB.


ROM-kassetter




En ROM-kassett er et kort som består av et skrivebeskyttet minne (ROM) og en kontakt som er plassert i et hardt skall. Omfang av kassetter - dataspill og programmer. For eksempel, i 1976, ga Fairchild ut en ROM-kassett for opptaksprogramvare for video-set-top-boksen Fairchild Channel F. Snart ble hjemmedatamaskiner som Atari 800 (1979) eller TI-99/4 (1979) tilpasset til å bruke ROM patroner.

ROM-kassetter var enkle å bruke, men relativt dyre, og det er derfor de faktisk "døde".



Flotte eksperimenter med disketter





På 1980-tallet prøvde mange selskaper å lage et alternativ til 3,5-tommers diskett. En slik oppfinnelse (bildet over i midten) kan knapt kalles en diskett, selv med en strekk: ZX Microdrive-kassetten besto av en enorm rull med magnetbånd, som en åttespors kassett. En annen eksperimentator, Apple, laget en FileWare-diskett (til høyre) som fulgte med den første Apple Lisa-datamaskinen, den verste enheten i selskapets historie ifølge Network World, samt en 3-tommers Compact Disk (nederst til venstre) og en nå -sjelden 2-tommers diskett.

LT-1 (øverst til venstre) brukt eksklusivt i den bærbare Zenith Minisport fra 1989. Resten av eksperimenteringen kulminerte i produkter som ble nisje og ikke klarte å gjenskape suksessen til deres 5,25-tommers og 3,5-tommers forgjengere.

Optisk plate






Opprinnelig brukt som et digitalt lydmedium, skylder CD-en sin fødsel til et samarbeid mellom Sony og Philips og dukket først opp på markedet i 1982. Digitale data lagres på denne plastbæreren i form av mikrodepresjoner på speiloverflaten, og informasjonen leses ved hjelp av et laserhode.
Det viste seg at digitale CD-er er best egnet for lagring av datadata, og snart fullførte samme Sony og Philips nyheten.

Så i 1985 lærte verden om CD-ROM-er.

I løpet av de neste 25 årene har den optiske platen gjennomgått mange endringer, dens evolusjonære kjede inkluderer DVD, HD-DVD og Blu-ray. En betydelig milepæl var introduksjonen i 1988 av CD-Recordable (CD-R), som tillot brukere å uavhengig spille inn data til disk. På slutten av 1990-tallet falt optiske plater endelig i pris og til slutt henviste disketter til bakgrunnen.

Magneto-optiske medier




I likhet med CD-er, "leses" magneto-optiske plater av en laser. Imidlertid, i motsetning til konvensjonelle CD-er og CD-R-er, kan de fleste magneto-optiske medier skrives ut og slettes flere ganger. Dette oppnås gjennom samspillet mellom en magnetisk prosess og en laser ved opptak av data. Den første magneto-optiske disken ble inkludert med NeXT-datamaskinen (1988, bilde under til høyre), og dens kapasitet var 256 MB. Det mest kjente mediet av denne typen er Sonys MiniDisc (øverst i midten, 1992). Han hadde også en «bror» for lagring av digitale data, som ble kalt MD-DATA (øverst til venstre). Magneto-optiske disker er fortsatt i produksjon, men på grunn av lav kapasitet og relativt høye kostnader har de blitt et nisjeprodukt.

Iomega og Zip Drive





Iomega markerte seg i mediemarkedet på 1980-tallet med Bernoulli Box magnetiske diskkassetter fra 10 til 20 MB.

En senere tolkning av denne teknologien ble nedfelt i det såkalte Zip-mediet (1994), som inneholdt opptil 100 MB informasjon på en rimelig 3,5-tommers disk. Formatet ble forelsket i sin rimelige pris og gode kapasitet, og Zip-stasjoner forble på toppen av popularitet til slutten av 1990-tallet. Imidlertid kunne CD-R-ene som allerede var tilgjengelige på den tiden skrives opp til 650 MB, og da prisen falt til noen få øre stykket, stupte salget av Zip-disker. Iomega gjorde et forsøk på å redde teknologien og utviklet plater i størrelsene 250 og 750 MB, men CD-R hadde på den tiden allerede erobret markedet. Slik ble Zip historie.

Disketter




Den første superdisken ble utgitt av Insight Peripherals i 1992. 3,5-tommers disken inneholdt 21 MB med informasjon. I motsetning til andre medier, var dette formatet kompatibelt med tidligere tradisjonelle 3,5-tommers diskettstasjoner. Hemmeligheten bak den høye effektiviteten til slike stasjoner lå i kombinasjonen av en diskett og optikk, det vil si at data ble registrert i et magnetisk medium ved hjelp av et laserhode, mens mer nøyaktig opptak og flere spor, henholdsvis mer plass ble gitt. På slutten av 1990-tallet dukket det opp to nye formater - Imation LS-120 SuperDisk (120 MB, nederst til høyre) og Sony HiFD (150 MB, øverst til høyre). Nyhetene ble seriøse konkurrenter til Iomega Zip-stasjonen, men til slutt vant CD-R-formatet.

Rotet i verden av bærbare medier





Den rungende suksessen til Zip Drive på midten av 1990-tallet skapte en rekke lignende enheter, hvis produsenter håpet å ta en del av markedet fra Zip. Blant hovedkonkurrentene til Iomega er SyQuest, som først knuste sitt eget markedssegment, og deretter ødela sin produktlinje med overdreven variasjon - SyJet, SparQ, EZFlyer og EZ135. En annen seriøs, men «skummel» rival er Castlewood Orb, som oppfant en disk som Zip med en kapasitet på 2,2 GB.

Til slutt gjorde Iomega selv et forsøk på å supplere Zip-stasjonen med andre typer flyttbare medier - fra store flyttbare harddisker (1 og 2 GB Jaz Drives) til en miniatyr 40 MB Clik-stasjon. Men ingen har nådd Zip-høydene.

Flash kommer





På begynnelsen av 1980-tallet oppfant Toshiba NAND-flashminne, men teknologien ble ikke populær før et tiår senere, etter bruken av digitale kameraer og PDAer. På dette tidspunktet begynte det å bli implementert i ulike former – fra store kredittkort (beregnet for bruk i tidlige håndholdte) til CompactFlash, SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick og xD Picture Cards.

Flash-minnekort er praktiske, først og fremst fordi de ikke har noen bevegelige deler. I tillegg er de økonomiske, holdbare og relativt rimelige med stadig økende lagringskapasitet. De første CF-kortene inneholdt 2 MB, men nå når kapasiteten 128 GB.

Mye mindre






IBM / Hitachi-promo-lysbildet viser en liten Microdrive. Den dukket opp i 2003 og vant i noen tid hjertene til databrukere.

iPod og andre mediespillere, som debuterte i 2001, er utstyrt med lignende enheter basert på en roterende disk, men produsentene ble raskt desillusjonert av en slik stasjon: den er for skjør, energikrevende og lite i volum. Så dette formatet er nesten begravet.

1956 - IBM 350-harddisk som en del av den første produksjonsdatamaskinen IBM 305 RAMAC. Stasjonen opptok en boks på størrelse med et stort kjøleskap og veide 971 kg, og den totale minnekapasiteten til de 50 tynne platene med en diameter på 610 mm dekket med rent jern som roterte i den var omtrent 5 millioner 6-bits byte (3,5 MB) i form av 8-bits byte) ...

Og her er det som angår harddisker.
* 1980 - Første 5,25-tommers Winchester, Shugart ST-506, 5 MB.
* 1981 - 5,25-tommers Shugart ST-412, 10 MB.
* 1986 - SCSI, ATA (IDE) standarder.
* 1991 - maksimal kapasitet 100 MB.
* 1995 - maksimal kapasitet 2 GB.
* 1997 - Maksimal kapasitet 10 GB.
* 1998 - UDMA / 33 og ATAPI standarder.
* 1999 - IBM lanserer 170 MB og 340 MB Microdrive.
* 2002 - ATA / ATAPI-6-standard og stasjoner med kapasiteter over 137 GB.
* 2003 - utseendet til SATA.
* 2005 - maksimal kapasitet 500 GB.
* 2005 - Serial ATA 3G (eller SATA II) standard.
* 2005 - utseendet til SAS (Serial Attached SCSI).
* 2006 - Anvendelse av den vinkelrette opptaksmetoden i kommersielle stasjoner.
* 2006 - utseendet til de første "hybrid" harddiskene som inneholder en blokk med flash-minne.
* 2007 - Hitachi introduserer den første kommersielle 1TB-stasjonen.
* 2009 - basert på Western Digital 500 GB-plater, deretter ga Seagate Technology LLC ut 2TB-modeller.
* 2009 - Western Digital kunngjorde etableringen av en 2,5-tommers HDD med et volum på 1 TB (opptakstetthet - 333 GB på en tallerken)
* 2009 - utseendet til SATA 3.0 (SATA 6G)-standarden.

Fremkomsten av USB





I 1998 begynte USB-æraen. Den ubestridelige bekvemmeligheten til USB-enheter har gjort dem nesten til en integrert del av livet til alle PC-brukere. Med årene avtar de i fysisk størrelse, men de blir mer romslige og billigere. Spesielt populær dukket opp i 2000 "flash-stasjoner", eller USB-minnepinner (fra den engelske tommelen - "thumb"), så oppkalt etter størrelsen deres - størrelsen på en menneskelig finger. På grunn av sin store kapasitet og lille størrelse, har USB-stasjoner blitt kanskje det beste lagringsmediet oppfunnet av menneskeheten.

Overgang til virtualitet




I løpet av de siste femten årene har lokale nettverk og Internett gradvis erstattet bærbare lagringsmedier fra PC-brukernes liv. Siden i dag nesten alle datamaskiner har tilgang til det globale nettverket, trenger brukere sjelden å overføre data til eksterne enheter eller skrive om til en annen datamaskin. I dag er det ledninger og elektroniske signaler som er ansvarlige for overføringen av informasjon. Bluetooth og Wi-Fi trådløse standarder gjør fysiske datamaskintilkoblinger unødvendige.

For langsiktig lagring av informasjon i en datamaskin, er flyttbare medier mye brukt, som er optiske disker, flashminne, en ekstern harddisk.

Optiske plater

Data kan lagres på optiske CDer (Compact Disc) med en kapasitet på opptil 700 MB og DVDer (Digital Versatile Disc), med en kapasitet på opptil 4,7 GB for enkeltlagsplater (SL - Single Layer) og 7,9 GB for doble lag (DL - Double Layer).

I sin tur er optiske plater delt inn i engangsplater, som bare kan tas opp én gang - CD-R (eller DVD-R) plater, og gjenbrukbare, overskrivbare - CD-RW (eller DVD-RW) plater.

I datasjargong kalles tomme plater uten opptak "blanks", og prosessen med å ta opp "brenning". For å lese og skrive plater er det en spesiell enhet som heter CD-ROM-stasjon - DVD-ROM, som er installert i, kommer utskuffen til enheten ut på frontpanelet til systemenheten. DVD-ROM er en allsidig enhet som både kan lese og skrive plater i begge formatene (CD og DVD). For å plassere platen i stasjonen, må du trykke på knappen på panelet, skuffen kommer ut av stasjonen, hvor du må sette platen med den skinnende siden ned. Trykk så på knappen igjen eller trykk enkelt på selve brettet slik at det lukkes.

Flashminne

Flash-minne (USB Flash-stasjon). Nå har nok selv den som er fjernest fra datamaskiner hørt ordet. Dette er flashminne. I dag erstatter flash-stasjonen raskt optiske disker på grunn av brukervennlighet, minnekapasitet, skrive- og lesehastighet.

Når dette skrives, er det flash-stasjoner til salgs fra 4 GB til 128 GB. Jo større kapasitet, jo dyrere er flash-stasjonen. I tillegg har flash-stasjoner forskjellige lese- og skrivehastigheter, men i alle fall er de flere ganger høyere enn for optiske disker.

For å koble en flash-stasjon til en datamaskin, trenger du bare å sette den inn i USB (YUSB)-kontakten (porten) på front- eller bakpanelet på systemenheten.

Minnekort, kjent for oss som lagringsmedier i smarttelefoner og digitale kameraer, refererer også til flashminne og kan tjene som flyttbare medier i en datamaskin. I dette tilfellet utføres datalesing og skriving av en kortleser, som kan bygges inn i systemenheten eller kobles til den via en USB-port. Kapasiteten til minnekort varierer fra 4 GB til 128 GB.

Avgangsskriveoppgave

Eksamensoppgave

Utstedt til en student fra gruppe 35 Romanov Andrey Alekseevich

Yrke: "Master i digital informasjonsbehandling"

Emne: "Skrive informasjon til flyttbare medier"

I. Beskrivende del

Introduksjon.

1. Grunnleggende termer og begreper

2. Gjennomgang av informasjonsbærere, deres fordeler og ulemper, driftsprinsipper, egenskaper.

4. Velge et program for opptak av informasjon på mediet

Konklusjon.

Bibliografi.

Applikasjoner.

II. Praktisk oppgave

1. Lag instruksjoner for opptak av informasjon på det valgte flyttbare mediet

2. Lag en test for arbeid

3. Lag en presentasjon om arbeid

Oppgaven ble gitt av mester p/o O.S. Sprekk

Student A.A. Romanov


Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Udmurt-republikken

Autonom yrkesfaglig utdanningsinstitusjon

Udmurt-republikken

"Høgskolen for radioelektronikk og informasjonsteknologi"

Avsluttende skriftlig kvalifikasjonsarbeid

av yrke "Master i digital informasjonsbehandling"

elev av gruppe nummer 35

Tema : "Skrive informasjon til flyttbare medier"

Izhevsk, 2015


Introduksjon

Informasjonsbærer(informasjonsbærer) - enhver materiell gjenstand eller miljø som inneholder (bærer) informasjon, som er i stand til å lagre informasjonen som er lagt inn i / på den i tilstrekkelig lang tid i strukturen. Til å begynne med var informasjonsmengden som fikk plass på mediet liten (fra 128 MB til 5,2 GB). Etter hvert begynte mye mer informasjon å få plass på media (opptil 3TBt).

Hovedlagringsmedier: diskettstasjoner (disketter), harddisker (harddisker), CD, DVD (inkludert om Blu-ray), flash-minne (flash-stasjoner, minnekort).

CDer og DVDer har blitt en del av livet vårt. Det er vanskelig å forestille seg hvor vi ville ha lagret gigabyte med musikk, filmer og fotografier hvis noen ikke hadde funnet opp disse runde platene med speiloverflate.

For øyeblikket er dette emnet relevant, fordi en moderne person ikke er i stand til å leve uten informasjon. Men informasjon har en slik særegenhet - den må lagres et sted. Det er mange informasjonslagringssystemer nå. Den kan lagres på magnetiske medier, og kan lagres på optiske og magneto-optiske medier. Men en person i vår tid står også overfor et ganske viktig problem - overføring av informasjon fra ett sted til et annet, så vel som et like viktig problem med å lagre informasjon, og som en konsekvens, påliteligheten til media. Det er grunnen til at informasjonslagringsteknologier utviklet seg så raskt.

Formålet med dette endelige kvalifiserende skriftlige arbeidet er:

1. Lag instruksjoner for opptak av informasjon på det valgte flyttbare mediet.

Basert på dette målet er følgende oppgaver satt:

1. Lag en oversikt over flyttbare medier, identifiser fordeler og ulemper

2. Velg et program for skriving til flyttbare medier

Grunnleggende begreper og definisjoner

Informasjon- informasjon oppfattet av en person eller spesielle enheter som en refleksjon av fakta i den materielle verden i kommunikasjonsprosessen.

Registrerer informasjon er en måte å registrere informasjon på et materiell medium.

Flyttbare lagringsmedier- informasjonsbærer beregnet for autonom lagring og bruk uavhengig av opptaksstedet.

Medieoversikt

Diskettstasjon (diskettmedia) eller diskett(English Floppy Disk Drive) er et bærbart lagringsmedium som brukes til flere opptak og lagring av data, som er en fleksibel magnetisk disk plassert i et beskyttende plastdeksel (en 3,5 ″ disk har et hardere deksel enn en 5,25″ disk, mens 8 tommers plate er innelukket i en veldig fleksibel boks) dekket med et ferromagnetisk lag. Disketter har vanligvis en skrivebeskyttelsesfunksjon, der du kan gi skrivebeskyttet tilgang til data. Disketter var utbredt fra 1970-tallet til slutten av 1990-tallet, og ga plass til mer romslige og praktiske CD-er og flash-stasjoner på begynnelsen av det 21. århundre.

Fordeler:

1. Stor opptakstetthet med små mediestørrelser.

2. Lavt strømforbruk sammenlignet med lignende medier med høy kapasitet.

3. Høy pålitelighet og stabil ytelse.

ulemper:

1. Liten kapasitet for opptak (faktisk kan du ikke ta opp en sang på en plate).

2. Upålitelig lagring av informasjon, disketten avmagnetiseres under påvirkning av sterke magnetiske felt.

HDD (Hard Disk Media) eller Winchester eller Hard Disk(engelsk HDD - Hard Disc Drive) er en datalagringsenhet basert på prinsippet om magnetisk opptak. Det er hovedlagringen av data på de fleste datamaskiner. Den er kombinert med en stasjon, en stasjon og en elektronikkenhet og (i personlige datamaskiner i de fleste tilfeller) er vanligvis installert inne i datamaskinens systemenhet, men den kan også kobles til fra utsiden.

Informasjon registreres på stive (aluminium eller glass) plater dekket med et lag av ferromagnetisk materiale, oftest kromdioksid. Harddisken bruker én eller flere plater på én akse. Lesehodene i driftsmodus berører ikke overflaten av platene på grunn av mellomlaget til den innkommende luftstrømmen som dannes på overflaten under rask rotasjon. Avstanden mellom hodet og platen er noen få nanometer (i moderne plater ca. 10 nm), og fraværet av mekanisk kontakt sikrer en lang levetid for enheten. I fravær av rotasjon av skivene, er hodene plassert ved spindelen eller utenfor skiven i en sikker sone, hvor deres unormale kontakt med overflaten av skivene er utelukket.

Prinsippet for drift av harddisker ligner på driften av båndopptakere. Arbeidsflaten til disken beveger seg i forhold til lesehodet (for eksempel i form av en induktor med et gap i den magnetiske kretsen). Når en elektrisk vekselstrøm påføres (under opptak) til hodespolen, virker det resulterende vekselmagnetiske feltet fra hodegapet på ferromagneten til diskoverflaten og endrer retningen til domenemagnetiseringsvektoren avhengig av størrelsen på signalet. Under lesing fører bevegelsen av domener ved hodegapet til en endring i den magnetiske fluksen i den magnetiske kretsen til hodet, noe som fører til utseendet til et vekslende elektrisk signal i spolen på grunn av effekten av elektromagnetisk induksjon.

Nylig har en magnetoresistiv effekt blitt brukt til lesing og magnetoresistive hoder har blitt brukt i disker. Hos dem fører en endring i magnetfeltet til en endring i motstand, avhengig av endringen i magnetfeltets styrke. Slike hoder gjør det mulig å øke sannsynligheten for pålitelighet av informasjonslesing (spesielt ved høy).


Fordeler:

1. La deg skrive og lese informasjon mange ganger.

2. Når du slår av datamaskinen, lagres informasjonen som er igjen på harddisken.

3. Stor mengde lagret informasjon.

4. Høy pålitelighet av datalagring. MTBF er ca 300 000 timer, dvs. ca 30 år.

Ulemper:

1. Umulig å bære den, da den er permanent festet til systemenheten.

2. Relativt lav ytelse, spesielt sammenlignet med RAM.

Opptaksmetoder

For øyeblikket er det flere opptaksmetoder:

· Langsgående opptaksmetode.

· Metode for vinkelrett opptak.

· Termisk magnetisk opptaksmetode.

CD eller CD(English Compact Disc) er et optisk lagringsmedium i form av en plastplate med et hull i midten, prosessen med opptak og lesing av informasjon utføres ved hjelp av en laser. DVD-er ble videreutviklingen av CD-er (om dem litt senere).

Opprinnelig ble det laget en CD for lagring av lydopptak i digital form, men senere ble den mye brukt som medium for lagring av data i binær form.

CD ROM(Engelsk Compact Disc Read-Only Memory, les: "sidir") - en type CD-plater med skrivebeskyttede data registrert på dem (skrivebeskyttet minne). CD-ROM er en modifisert versjon av CD-DA (disk for lagring av lydopptak), som gjør det mulig å lagre andre digitale data på den (fysisk er den ikke forskjellig fra den første, bare formatet til de innspilte dataene er endret). Senere ble det utviklet versjoner med muligheten til både å skrive én gang (CD-R) og omskrive (CD-RW) informasjon til en plate. En videreutvikling av CD-ROM-er var DVD-ROM-er.

CD-ROM-er- det populære og billigste verktøyet for distribusjon av programvare, dataspill, multimedia og annen data. CD-ROM (og senere DVD-ROM) ble hovedmediet for overføring av informasjon mellom datamaskiner, og erstattet disketten fra denne rollen (nå gir den plass til mer lovende solid-state media).

CD-ROM-opptaksformatet sørger også for opptak av informasjon om blandet innhold på én plate - samtidig både datadata (filer, programvare, lesing er kun tilgjengelig på en datamaskin) og lydopptak (spilles på en vanlig lyd-CD-spiller), video , tekster og bilder. Slike plater, avhengig av rekkefølgen på dataene, kalles Enhanced CDs eller Mixed-Mode CDer.

CD-R(Compact Disc-Recordable) er en type CD (CD) utviklet av Philips og Sony for å ta opp informasjon én gang. CD-R støtter alle funksjonene til "Red Book"-standarden, pluss at den lar deg ta opp data.

En vanlig CD-R er en tynn gjennomsiktig plast (polykarbonat) skive 1,2 mm tykk, 120 mm i diameter (standard), vekt 16-18g. eller 80 mm (mini). Kapasiteten til en standard CD-R er 74 minutter med lyd eller 650 MB data. Imidlertid kan standard CD-R-kapasitet for øyeblikket betraktes som 702 MB data eller 79 minutter 59 sekunder og 74 bilder.

Polykarbonatskiven har en spiralbane for å styre laserstrålen når du skriver og leser informasjon. På siden med spiralsporet er platen dekket med et opptakslag bestående av et veldig tynt lag organisk fargestoff, deretter et reflekterende lag av sølv, dets legering eller gull. Dette laget er allerede dekket med en beskyttende fotopolymeriserbar lakk og herdet med ultrafiolett stråling. Og allerede på dette beskyttende laget påføres forskjellige blekkpåskrifter.

En CD-R har alltid et slug-spor med ATIP-servomerker - Absolute Time In Pregroove - den absolutte tiden i slug-sporet. Dette servicesporet er nødvendig for sporingssystemet, som holder laserstrålen under opptak på banen og overvåker opptakshastigheten. I tillegg til synkroniseringsfunksjoner inneholder servicesporet også informasjon om produsenten av platen, informasjon om materialet til opptakslaget, lengden på opptakssporet osv. for å skille originalen fra kopien.

CD-RW(English Compact Disc-ReWritable, Rewritable CD) - en slags kompakt plate (CD), utviklet i 1997 for overskrivbar informasjon

CD-RW er en logisk utvikling av CD-R, men i motsetning til den tillater den flere omskriving av data. Dette formatet ble introdusert i 1997 og ble kalt CD-Erasable (CD-E) under utviklingen. CD-RW ligner på mange måter CD-R, men opptakslaget er laget av en spesiell legering av kalkogenider, som når den varmes opp over smeltepunktet, endres fra en krystallinsk aggregeringstilstand til en amorf tilstand.

DVD(English Digital Versatile (Video) Disc - digital multipurpose (video) plate) er et lagringsmedium laget i form av en disk på størrelse med en CD, men med en tettere struktur på arbeidsflaten, som lar deg lagre og lese en større mengde informasjon for ved å bruke en laser med kortere bølgelengde og en linse med større numerisk blenderåpning.

De første platene og DVD-spillerne dukket opp i november 1996 i Japan og i mars 1997 i USA.

På begynnelsen av 1990-tallet ble to standarder utviklet for optiske medier med høy tetthet. En av dem ble kalt Multimedia Compact Disc (MMCD) og ble utviklet av Philips og Sony, den andre - Super Disc - ble støttet av 8 store selskaper, inkludert Toshiba og Time Warner. Senere ble innsatsen til standardutviklerne samlet under ledelse av IBM, som ikke ønsket en gjentakelse av formatkrigen, slik tilfellet var med VHS- og Betamax-kassettstandardene på 1970-tallet. DVD-en ble offisielt annonsert i september 1995, da den første versjonen av DVD-spesifikasjonene ble publisert. Spesifikasjonene blir endret og supplert av DVD Forum (tidligere DVD Consortium), hvorav 10 grunnleggere og mer enn 220 enkeltpersoner er medlemmer.

DVD-R (W)-innspillingsstandarden ble utviklet i 1997 av det japanske selskapet Pioneer og en gruppe selskaper som ble med og gikk inn i DVD-forumet som den offisielle spesifikasjonen for skrivbare (senere overskrivbare) plater.

DVD-RW-plater laget på grunnlag av DVD-R hadde i utgangspunktet et problem knyttet til inkompatibiliteten til gamle stasjoner med disse nye platene (problemet var forskjellen i det optiske laget som var ansvarlig for "lagring" av informasjon, som hadde mindre (sammenlignet med engangsskriving og stemplede plater) reflektivitet). Senere ble dette problemet nesten fullstendig løst, selv om det tidligere var på grunn av dette at gamle DVD-stasjoner ikke kunne spille av nye overskrivbare plater normalt.

Det opprettede alternative formatet, kalt DVD + R og som hadde et annet materiale av det reflekterende laget og spesielle markeringer som letter posisjonering av hodet - hovedforskjellen mellom slike "pluss"-plater fra "minus"-plater. Med dette kan DVD + RW-plater ta opp i flere trinn (over en eksisterende), som i en vanlig videospiller, noe som eliminerer den kjedelige foreløpige slettingen av alt innhold (for DVD-RW-er må du først slette hele det eksisterende opptaket) .

I tillegg, når du bruker overskrivbare "pluss"-disker, reduseres antall feil og riktigheten av skrivingen øker, som et resultat av at den dårlige sektoren lett kan overskrives, i stedet for å slette eller omskrive hele platen. Derfor, hvis du har tenkt å aktivt bruke funksjonen for omskriving og opptak, er det bedre å velge en opptaker som støtter "pluss"-formatet (som de fleste modeller nå er i stand til).

DVD-Video

For å spille av DVD med video trenger du en optisk DVD-stasjon og en MPEG-2-dekoder (det vil si enten en forbruker-DVD-spiller med en maskinvaredekoder, eller en datamaskin-DVD-stasjon og programvarespiller med en dekoder installert). DVD-filmer komprimeres ved hjelp av MPEG-2-algoritmen for video og ulike (ofte flerkanals) formater for lyd. Bitrate for komprimert video varierer fra 2000 til 9800 Kbps, ofte variabel (VBR). Standard videorammestørrelse for PAL-standarden er 720 × 576 piksler, NTSC-standarden er 720 × 480 piksler.

Lyddataene i en DVD-film kan være PCM, DTS, MPEG eller Dolby Digital (AC-3). I land som bruker NTSC-standarden, må alle DVD-filmer inneholde et PCM- eller AC-3-lydspor, og alle NTSC-spillere må støtte disse formatene. Dermed kan enhver standardplate spilles av på hvilket som helst standardutstyr.

Blu-ray-plate, BD(Engelsk blå stråle - blå stråle og plate - plate; skriving av blå i stedet for blå - tilsiktet) er et optisk medieformat som brukes for opptak med økt tetthet og lagring av digitale data, inkludert høyoppløselig video. Blu-ray-standarden ble utviklet i fellesskap av BDA-konsortiet. Den første prototypen av den nye transportøren ble presentert i oktober 2000. Den moderne versjonen presenteres på International Consumer Electronics Show (CES), som ble holdt i januar 2006. Den kommersielle lanseringen av Blu-ray-formatet fant sted våren 2006.

Blu-ray har fått navnet sitt fra bruken til å skrive og lese en kortbølget (405 nm) "blå" (teknisk blåfiolett) laser. Bokstaven «e» er bevisst fjernet fra ordet «blå» for å kunne registrere et varemerke, da uttrykket «blå stråle» ofte brukes og ikke kan registreres som varemerke.

Fra starten i 2006 til tidlig i 2008 hadde Blu-ray en seriøs konkurrent – ​​det alternative HD DVD-formatet. I løpet av to år har mange av de største filmstudioene som opprinnelig støttet HD DVD gradvis gått over til Blu-ray. Warner Brothers, det siste selskapet som sendte begge formatene, faset ut HD DVD i januar 2008. Den 19. februar samme år sluttet Toshiba, skaperen av formatet, å utvikle HD DVD.

Flashminne

Flashminne(engelsk flash-minne) - en slags solid-state semiconductor non-volatile rewritable memory (EPROM).

Den kan leses så mange ganger du vil (innenfor datalagringsperioden, typisk 10–100 år), men du kan bare skrive til et slikt minne et begrenset antall ganger (maksimalt - omtrent en million sykluser). Flash-minne er utbredt og tåler rundt 100 tusen omskrivingssykluser, mye mer enn en diskett eller CD-RW tåler. Inneholder ingen bevegelige deler, så i motsetning til harddisker er den mer pålitelig og kompakt.

På grunn av sin kompakthet, lave kostnader og lave strømforbruk, er flash-minne mye brukt i digitale bærbare enheter - kameraer og videokameraer, stemmeopptakere, MP3-spillere, PDAer, mobiltelefoner, samt smarttelefoner og kommunikatorer. I tillegg brukes den til å lagre fastvare i ulike enheter (rutere, mini-PBX, skrivere, skannere, modemax), ulike kontrollere. Også nylig har USB-flash-stasjoner ("flash-stasjon", USB-stasjon, USB-disk) blitt utbredt, og praktisk talt erstatter disketter og CD-er.

På slutten av 2008 var den største ulempen som hindrer flashminneenheter fra å fjerne harddisker fra markedet det høye pris/volumforholdet, som er 2-3 ganger høyere enn for harddisker. I denne forbindelse er volumene av flash-stasjoner ikke så store, men arbeidet pågår i disse områdene. Den teknologiske prosessen blir billigere, konkurransen skjerpes. Mange selskaper har allerede annonsert utgivelsen av SSD-stasjoner med et volum på 256 GB eller mer.

Denne typen flash-minne er basert på et OR-NOT-element (engelsk NOR), fordi i en flytende porttransistor betegner en lav portspenning en.

Transistoren har to porter: kontroll og flytende. Sistnevnte er fullstendig isolert og kan holde på elektroner i opptil 10 år. Cellen inneholder også et avløp og en kilde. Ved programmering med spenning dannes det et elektrisk felt ved kontrollporten og det oppstår en tunneleffekt. Noen av elektronene går gjennom isolatorlaget og treffer den flytende porten. Den flytende portladningen endrer "bredden" på dren-kildekanalen og dens ledningsevne, som brukes til avlesning.

Programmerings- og leseceller er svært forskjellige i strømforbruk: flashminneenheter bruker ganske stor strøm når de skriver, mens strømforbruket er lavt når de leser.

For å slette informasjon tilføres en høy negativ spenning til kontrollporten, og elektroner fra den flytende porten passerer (tunnel) til kilden.

I NOR-arkitektur må hver transistor kobles til en individuell kontakt, noe som øker størrelsen på kretsen. Dette problemet er løst ved å bruke NAND-arkitekturen.

NAND-typen er basert på et NAND-element. Driftsprinsippet er det samme, det skiller seg fra NOR-typen bare ved plassering av celler og deres kontakter. Som et resultat er det ikke lenger nødvendig å koble en individuell kontakt til hver celle, så størrelsen og kostnaden for en NAND-brikke kan være betydelig mindre. Dessuten går det raskere å skrive og slette. Denne arkitekturen tillater imidlertid ikke tilgang til en vilkårlig celle.

NAND- og NOR-arkitekturer eksisterer nå parallelt og konkurrerer ikke med hverandre, siden de brukes i ulike områder av datalagring.

Typer minnekort

· CF(Compact Flash)

· MMC(Multimediekort)

· RS-MMC(Redusert multimediekort)

· DV-RS-MMC(Multimediakort med to spenningsreduserte størrelser)

· MMC-mikro

· SD kort(Secure Digital Card)

· SDHC(SD høy kapasitet, SD høy kapasitet)

· MiniSD(Mini Secure Digital Card)

· MicroSD(Micro Secure Digital Card)

© 2015-2019 nettsted
Alle rettigheter tilhører deres forfattere. Dette nettstedet krever ikke forfatterskap, men tilbyr gratis bruk.
Dato siden ble opprettet: 2016-04-11

Siden når datamaskinen slås av forsvinner all informasjon fra RAM-en, vi trenger en enhet som kan lagre alle våre programmer og personlig informasjon, uansett om datamaskinen er slått på eller ikke.

En slik enhet er en harddisk (HDD, Hard Drive Disk). I dagligtale kan du også høre navnet "Winchester" eller "skrue". Harddisken, som alle andre enheter, er plassert inne i systemenheten i et spesielt rom hvor den er festet med skruer. Harddisken er koblet til hovedkortet med en spesiell kabel som kalles en båndkabel. Det er to hovedkontakter på hovedkortet for tilkobling av harddisker. Mer presist er det tre av dem, men en brukes sjelden i hjemmedatamaskiner.

Moderne hovedkort har ikke lenger utdaterte IDE (Integrated Drive Electronics)-kontakter, men datamaskinen din kan godt ha disse kontaktene. For tiden er SATA-kontakten (Serial Advanced Technology Attachment) mye brukt. Ikke la deg skremme av disse skumle akronymene. Dette er bare en betegnelse på typen kontakt, det vil si ganske enkelt å snakke "kontakten" som "pluggen" sitter fast i.

Hvis du bestemmer deg for å erstatte datamaskinens harddisk med en større, må du vite hvilken type kontakt som brukes på hovedkortet. Du kan ta med deg hele systemenheten til butikken, og salgskonsulenten henter harddiskalternativer for deg på stedet. Eller det er et enklere alternativ - ta bare en bok fra hovedkortet med deg. Den vil beskrive alle kontaktene, inkludert de for tilkobling av harddisker, og det vil ikke være vanskelig for en salgskonsulent å velge en harddisk for deg.

Volumet av harddisker, som RAM, måles i byte, mer presist i megabyte og terabyte. All informasjon lagres på harddisken. Dette er dine bilder, filmer, musikk og tekstdokumenter. Programmer og Windows-operativsystemet lagres også som filer og mapper på harddisken.

I tillegg til harddisker kan informasjon lagres i lang tid på såkalte flyttbare medier. Fra navnet er det klart at ved å bruke flyttbare medier kan du overføre informasjon fra en datamaskin til en annen. Harddisken i datamaskinen er installert inne i systemenheten. Selv om det kan fjernes, anses det fortsatt som et ikke-flyttbart medium. Men forskjellige flash-stasjoner eller eksterne harddisker koblet til via USB-kontakten (vi snakker om kontakten litt senere) tilhører denne klassen av enheter.

Flash-stasjoner– Dette er nok den mest populære typen flyttbare medier på nåværende tidspunkt, men det er fortsatt for tidlig å skrive av CD-er.

01.11.2012