Flyttbart lagringsmedium, en anordning för att återge information från det och en metod för att skydda information. Avtagbart media

FDD(Floppy Disk Drive) - En enhet för inspelning av information på flyttbara magnetiska disketter (disketter).

Diskett- Bärbart magnetiskt lagringsmedium som används för multipel inspelning och lagring av data med en relativt liten volym. Denna typ av media var särskilt vanligt under 1970-talet och slutet av 1990-talet. Förkortningen används ibland istället för termen "diskett" KMT- "diskett" (enheten för att arbeta med disketter kallas NGMD- "diskettenhet").

Vanligtvis är en diskett en flexibel plastplatta täckt med ett ferromagnetiskt lager, därav det engelska namnet "floppy disk". Denna platta är inrymd i ett plastfodral som skyddar det magnetiska lagret från fysisk skada. Höljet är flexibelt eller hållbart. Disketter skrivs och läses med hjälp av en speciell enhet - en diskettenhet (diskettenhet).

Disketter har vanligtvis en skrivskyddsfunktion, genom vilken du kan ge skrivskyddad åtkomst till data.

1971 - Den första 200 mm (8?) disketten med lämplig diskenhet introducerades av IBM. Vanligtvis tillskrivs själva uppfinningen Alan Sugart, som arbetade på IBM i slutet av 1960-talet.

1973 - Alan Shugert grundar sitt eget företag, Shugart Associates.

1976 - Alan Schugert utvecklar disketten på 5,25 tum.

1981 - Sony introducerar 3.5? (90 mm). I den första versionen är volymen 720 kilobyte (9 sektorer). Den senare versionen har en volym på 1440 kilobyte eller 1,40 megabyte (18 sektorer). Det är den här typen av disketter som blir standarden (efter att IBM använt den i sin IBM PC).

Senare dök de så kallade ED-disketterna upp (från engelskan. Utökad densitet- "extended density"), som hade en volym på 2880 kilobyte (36 sektorer), som inte blev utbredd.

Försvinner

Ett av huvudproblemen med disketter var deras bräcklighet. Det mest sårbara elementet i diskettens design var ett plåt- eller plasthölje som täckte själva disketten: dess kanter kunde böjas, vilket ledde till att disketten fastnade i diskettenheten, fjädern som återförde höljet till sitt ursprungliga läge kunde förskjutas, som ett resultat av att diskettens hölje separerades från höljet och återvände aldrig till utgångsläget. Själva diskettens plasthölje gav inte tillräckligt skydd för disketten från mekanisk skada (till exempel när en diskett föll i golvet), vilket gjorde det magnetiska mediet ur funktion. Damm kan ha kommit in i springorna mellan diskettfodralet och höljet.

Den massiva förskjutningen av disketter från vardagen började med tillkomsten av omskrivbara CD-skivor, och särskilt flash-baserade media, som har en mycket lägre enhetskostnad, storleksordningar större kapacitet, högre faktiska antal omskrivningscykler och hållbarhet, och högre data växlingskurs.

cd-rom(eng. läsminne för cd-skivor) är en optisk kompaktskiva som innehåller data som är åtkomliga för en dator. Eftersom skivan ursprungligen var avsedd för att lagra och spela musik modifierades den senare för att lagra digital data. CD-ROM-skivor är ett populärt medium för distribution av programvara, datorspel och multimediaapplikationer. Vissa CD-skivor innehåller både dator- och ljuddata som kan spelas upp i en CD-spelare, medan datordata (som programvara eller digital video) endast är tillgänglig via en dator. Denna typ av skiva kallas förbättrade skivor (eng. Förbättrad CD).

Tekniska detaljer

En compact disc är ett 1,2 mm tjockt polykarbonatsubstrat täckt med det tunnaste lagret av metall (aluminium, guld, silver, etc.) och ett skyddande lager av lack, på vilket en grafisk representation av skivans innehåll vanligtvis appliceras. Principen att läsa igenom ett substrat har antagits, eftersom det gör det möjligt att mycket enkelt och effektivt skydda informationsstrukturen och ta bort den från skivans yttre yta. Diametern på strålen på skivans yttre yta är cirka 0,7 mm, vilket ökar systemets brusimmunitet mot damm och repor. Dessutom finns det ett 0,2 mm högt ringformat utsprång på den yttre ytan, vilket gör att skivan, placerad på en plan yta, inte rör vid denna yta. Ett hål 15 mm i diameter är placerat i mitten av skivan. Vikten på skivan utan box är cirka 15,7 g. Vikten på skivan i en vanlig (ej "smal") låda är cirka 74 gram.

CD-skivor är 12 cm i diameter och innehöll initialt upp till 650 MB information. Men från omkring 2000 började 700 MB-diskar få mer och mer distribution, och ersatte sedan 650 MB-disken helt. Det finns också media med en volym på 800 megabyte eller mer, men de kanske inte går att läsa på vissa CD-enheter. Det finns också 8 cm-skivor som rymmer cirka 140 eller 210 MB data och CD-skivor formade som kreditkort (kallade visitkortsskivor).

CD-ROM under ett elektronmikroskop

Information på skivan är inspelad i form av ett spiralspår av de så kallade groparna (urtagningarna), inklämda i en polykarbonatbas. Varje grop är cirka 100 nm djup och 500 nm bred. Gropens längd varierar från 850 nm till 3,5 μm. Intervallet mellan groparna kallas landet. Spårens stigning i spiralen är 1,6 µm.

Det finns skrivskyddade skivor ("aluminium"), CD-R - för att skriva en gång, CD-RW - för omskrivningsbara. Skivor av de två sista typerna är avsedda för inspelning på speciella skrivenheter.

CD-R (Kompakt Skiva-Inspelningsbar Compact Disc Recordable) är en typ av cd-skiva (CD) som utvecklats av Philips och Sony för att skriva en gång. CD-R stöder alla funktioner i "Red Book"-standarden, plus att den låter dig spela in data.

Tekniska detaljer

En vanlig CD-R är en tunn skiva av transparent plast - polykarbonat - 1,2 mm tjock, 120 mm i diameter (standard), vikt 16-18 g. eller 80 mm (mini). Kapaciteten på en vanlig CD-R är 74 minuter ljud eller 650 MB data. Men för närvarande kan standarden betraktas som en CD-R med en kapacitet på 702 MB data (mer exakt 736 966 656 byte) eller 79 minuter 59 sekunder och 74 bildrutor. Denna kapacitet uppnås genom att något överskrida Orange Book (CD-R / CD-RW) toleranser. Det finns också skivor på 90 minuter / 790 MB och 99 minuter / 870 MB på marknaden, som är mycket mindre vanliga.

Polykarbonatskivan har en spiralbana för att styra laserstrålen vid skrivning och läsning av information. På den sida där detta spiralspår finns är skivan täckt med ett inspelningsskikt, som består av ett mycket tunt skikt av organisk färg och sedan ett reflekterande skikt av silver, dess legering eller guld. Detta reflekterande skikt är belagt med en skyddande fotopolymeriserbar lack och UV-härdad. Och redan på detta skyddande lager appliceras olika bläckinskriptioner.

En tom CD-R är inte helt tom, den har ett servicespår med ATIP servomärken - Absolute Time In Pregroove- absolut tid i servicespåret. Detta servicespår behövs för spårningssystemet, som håller laserstrålen på banan under inspelning och övervakar inspelningshastigheten (det vill säga ser till att gropens längd är konstant). Förutom synkroniseringsfunktioner innehåller servicespåret även information om tillverkaren av denna skiva, information om materialet i inspelningsskiktet, längden på inspelningsspåret, etc. skiljer originalet från kopian.

De första företagen som släppte CD-R-skivor var Taiyo Yuden, Kodak, Maxell och TDK. Sedan dess har CD-R-standarden genomgått ytterligare utveckling för att ge högre skrivhastigheter och för närvarande (2006) är den maximala möjliga skrivhastigheten för CD-R 52x, det vill säga 52 gånger snabbare än den som definieras i Orange Book-standarden. ( 1x = 150 KB/s). Dessa förbättringar består huvudsakligen av nya material för inspelningslagret, bättre spårgeometri och teknik för applicering av inspelningslagret. Låghastighets 1x-inspelning används fortfarande idag för att spela in speciella "ljud-CD-R"-skivor, eftersom CD-brännare standardiserades för just denna hastighet.

Det finns tre huvudtyper av inspelningslager för CD-R:er:

1. Cyanin (eng. Cyanin) - Cyaninfärgen har en blågrön (akvafärgad) nyans på arbetsytan. Detta material användes i de tidigaste "tomma" CD-R-skivorna och är patenterat av Taiyo Yuden. Detta färgämne är kemiskt instabilt, vilket är orsaken till den korta garanterade lagringstiden för den registrerade informationen. Färgen kan ta flera år att blekna. Även om många tillverkare använder ytterligare kemiska tillsatser för att öka stabiliteten hos cyanin, rekommenderas sådana enheter inte för säkerhetskopiering och långsiktiga arkiveringsändamål.

2. Azo - Metalliserat azofärgämne, har en mörkblå färg. Dess formel är patenterad av Mitsubishi Chemicals. Detta färgämne är kemiskt stabilt och dess förmåga att lagra information är beräknad för årtionden (företagen själva skriver cirka 100 år).

3. Ftalocyanin (eng. Ftalocyanin) - Något senare utveckling av det aktiva inspelningslagret. Ftalocyanin är praktiskt taget färglöst, med en blek nyans av ljusgrönt eller gyllene, varför skivor baserade på ett ftalocyaninaktivt skikt ofta kallas "gyllene". Ftalocyanin är en lite modernare utveckling. Skivor baserade på detta aktiva lager är mindre känsliga för solljus och ultraviolett strålning, vilket bidrar till att öka hållbarheten för den registrerade informationen och något mer tillförlitlig lagring under ogynnsamma förhållanden (företag hävdar hundratals år).

Tyvärr använder många tillverkare olika tillsatser i inspelningsskiktet för att få cyaninämnen att se likadana ut i färg som ftalocyaninämnen. Därför är det inte möjligt att helt enkelt bestämma materialet i registreringsskiktet efter färg. På samma sätt garanterar inte det reflekterande lagret av "guld" färg att det är en ftalocyanin CD-R.

CD-RW(eng. Compact Disc-Rewritable, CD-Rewritable) är en typ av cd-skiva (CD) som utvecklades 1997 för återskrivbar information.

Tekniska detaljer

CD-RW är en ytterligare logisk utveckling av den inspelningsbara laser CD-R, men till skillnad från den tillåter den flera omskrivningar av data. Detta format introducerades 1997 och kallades CD-Erasable (CD-E) under utvecklingen. CD-RW liknar på många sätt sin föregångare CD-R, men dess inspelningsskikt är gjort av en speciell legering av kalkogenider, som, när den värms upp över smältpunkten, övergår från ett kristallint tillstånd av aggregation till ett amorft tillstånd. Fasövergångar mellan olika materiatillstånd åtföljs alltid av en förändring av mediets fysikaliska parametrar. Det normala tillståndet för fasta ämnen och det huvudsakliga i naturen omkring oss är kristallint. I detta avseende är amorfa kroppar en sällsynthet, eftersom det glasartade (amorfa) tillståndet förverkligas först när den underkylda smältan stelnar. Glas skiljer sig från andra amorfa tillstånd genom att smältglas- och glassmältningsprocesserna är reversibla. Denna funktion är extremt viktig för att skapa reversibla optiska inspelningsmedier, det vill säga tillhandahålla flera omskrivningar. Huvudvillkoret för bildandet av glasartade tillstånd, inklusive metaller, är kylning, så snabbt att atomerna inte hinner inta sina tilldelade platser i kristallcellerna och "frysa" slumpmässigt när atomernas termiska relaxation är jämförbar eller blir mindre än de interatomära avstånden. Det är inte svårt att skapa förutsättningar för ultrasnabb kylning med en aktiv lagertjocklek på en optisk skiva på 0,1 µm. Hel cykel: inspelning - upprepad uppspelning - radering - ny inspelning ser ut så här. Genom uppvärmning med laser överförs arbetsskiktet på den optiska skivan, som är i kristallint tillstånd, till smältan. På grund av den snabba diffusionen av värme in i substratet kyls smältan snabbt och går över i glasfasen. De kristallina och glasartade tillstånden har olika dielektriska konstanter, reflektanser och följaktligen intensiteten hos det reflekterade ljuset, som bär information om inspelningen på skivan. Avläsningen utförs med en reducerad laserstrålningsintensitet, vilket inte påverkar fasövergångarna. För en ny inspelning är det nödvändigt att återställa arbetslagret till dess ursprungliga kristallina tillstånd. För detta används tvåstegsmodulering (en kort kraftfull puls för att smälta det aktiva skiktet och en lång puls för gradvis kylning av ämnet) av lasereffekten. Överhettning kommer att sakta ner processen för värmediffusion och skapa förutsättningar för att återgå till den kristallina fasen. Det aktiva lagret är vanligtvis gjort av kalkogenidglas - en legering av silver (Ag), indium (In), antimon (Sb) och tellur (Te).

Flera omskrivningar kan i princip leda till mekanisk utmattning av arbetsskiktet och, som en konsekvens, till dess förstörelse. Därför, när man väljer ämnen, blir frånvaron av effekten av utmattningsackumulering en viktig faktor. Moderna CD-RW-skivor kan skriva om information cirka 1000 gånger. Att arbeta med CD-RW-skivor är mycket likt att arbeta med CD-R-skivor som skrivs en gång. Senare dök ett nytt format för inspelning av CD-RW-skivor upp - Universal Disk Format (UDF, Packet Writing), som låter dig "formatera" en disk och arbeta med den som en vanlig stor diskett, som tillåter läsning / skrivning / radering / ändra data. Volymen på sådana UDF-formaterade diskar är cirka 530 MB, till skillnad från de vanliga 700 MB när du spelar in en session på hela disken.

CD-RW-skivor uppfyller inte reflektanskraven för "Red Book" (CD-ROM) och "Orange Book Part II" (CD-R). Därför är sådana skivor inte läsbara i äldre CD-ROM-enheter gjorda före 1997. CD-R anses vara en mer lämplig standard för säkerhetskopieringsmedia, eftersom informationen på dem inte längre kan ändras och tillverkarna av "blanks" anger en längre lagringstid för CD-R-skivor än för CD-RW-skivor.

Under normal inspelning till CD-RW (inte UDF) måste du periodvis radera skivan helt. Det finns två typer av radering - "full" och "snabb". Som namnet antyder, med en "fullständig" radering, omvandlas hela skivan till ett kristallint tillstånd och den gamla informationen förstörs fysiskt. En "snabb" radering rensar bara en liten del av skivan (eng. Leda in- området där information om innehållet på skivan lagras), vilket är mycket snabbare. Det finns dock en teknisk möjlighet att återställa data. Därför, om det finns ett behov av att bevara informationens konfidentialitet, måste du använda fullständig radering.

dvd(eng. Digital mångsidig skiva- digital multifunktionsdisk; även engelska. Digital videoskiva- digital videoskiva) - ett lagringsmedium tillverkat i form av en skiva, utåt likt en CD-skiva, men som har förmågan att lagra en stor mängd information på grund av användningen av en laser med kortare våglängd än för konventionella CD-skivor skivor.

De första skivorna och DVD-spelarna dök upp i november 1996 i Japan och i mars 1997 i USA.

I början av 1990-talet utvecklades två standarder för optiska media med hög densitet. En av dem kallades Multimedia Compact Disc (MMCD) och utvecklades av Philips och Sony, den andra - Superskiva- stöds av 8 stora företag, inklusive Toshiba och Time Warner. Senare förenades standardutvecklarnas ansträngningar under ledning av IBM, som inte ville ha en upprepning av det blodiga formatkriget, vilket var fallet med VHS- och BetaMax-kassettstandarderna på 1970-talet. DVD:n tillkännagavs officiellt i september 1995. Den första versionen av DVD-specifikationerna publicerades i september 1996. Specifikationerna ändras och kompletteras av DVD Forum (tidigare DVD Consortium), där 10 grundande företag och mer än 220 individer är medlemmar.

Den första enheten som stöder DVD-R-inspelning släpptes av Pioneer i oktober 1997. Enheten, som stödde DVD-R 1.0-specifikationen, var prissatt till $ 17 000. 3,95 GB-skivor var prissatta till $ 50 vardera.

Ursprungligen står "DVD" för "Digital Video Disc", eftersom formatet ursprungligen utvecklades som en ersättning för videoband. Senare, när det stod klart att mediet också är lämpligt för att lagra godtycklig information, började många dekryptera DVD-skivor som Digital Versatile Disc (digital multipurpose disc). Toshiba, som driver DVD Forums officiella webbplats, använder Digital Versatile Disc.

Hittills har ingen konsensus nåtts, så idag är "DVD" inte officiellt dechiffrerad alls.

Teknisk information

En röd laser med en våglängd på 650 nanometer används för att läsa och skriva DVD-skivor.

Det finns fyra typer av DVD-skivor med datastruktur:

· DVD-video - innehåller filmer (video och ljud);

· DVD-Audio - innehåller ljuddata av hög kvalitet (mycket högre än på ljud-CD-skivor);

· DVD-Data - innehåller alla data;

· Blandat innehåll.

Till skillnad från CD-skivor, där strukturen på en ljudskiva är fundamentalt annorlunda än en dataskiva, använder DVD-skivor alltid UDF-filsystemet (ISO 9660 kan användas för data).

Alla typer av DVD-media kan bära vilken som helst av de fyra datastrukturerna (se ovan).

Rent fysiskt kan en DVD ha en eller två arbetssidor och ett eller två arbetslager på varje sida. Skivans kapacitet beror på deras antal (det är därför de även fick namnen DVD-5, -9, -10, -14, -18, enligt principen att avrunda skivkapaciteten i GB till närmaste heltal från ovan):

Siffrorna som visas är ungefärliga. På DVD spelas data in i sektorer; en sektor innehåller 2048 byte. Därför kan det exakta värdet på kapaciteten för en DVD bestämmas genom att multiplicera 2048 med antalet sektorer på skivan, vilket varierar något för olika typer av DVD-media (siffror ges för 1-sidiga skivor; för 2-sidiga, allt är 2 gånger mer):

Obs: DVD-R (W)-formatet anger inte det exakta antalet sektorer, utan kräver bara att kapaciteten är minst 4,7 miljarder byte. De flesta tillverkare följer dock antalet 2 298 496 sektorer, vilket anges i tabellen.

Kapaciteten kan bestämmas med ögat - du måste titta på hur många arbetande (reflekterande) sidor skivan har och vara uppmärksam på deras färg: tvåskiktssidorna är vanligtvis guld och enkelskiktssidorna är silver, som en CD.

Hastighetsenheten (1x) för DVD-läs/skrivning är 1 385 000 byte/s (det vill säga cirka 1352 KB/s = 1,32 MB/s), vilket ungefär motsvarar den 9:e hastigheten (9x) för CD-läs/skrivning, vilket är nio? 150 = 1350 KB/s. Så en 16-växlad enhet kan läsa (eller skriva) en DVD vid 16? 1,32 = 21,12 MB/s.

DVD ± R-format och kompatibilitet

DVD-R (W)-inspelningsstandarden utvecklades 1997 av DVD Forum-gruppen som den officiella specifikationen för inspelningsbara (senare omskrivningsbara) skivor. Licenspriset för denna teknik var dock för högt och därför gick flera tillverkare av inspelare och inspelningsmedia samman i DVD + RW Alliance, som utvecklade DVD + R (W)-standarden i mitten av 2002, kostnaden för licensen för som var lägre. Ursprungligen var tomma skivor (blanka skivor för inspelning) DVD + R (W) dyrare än tomma DVD-R (W), men nu är priserna lika.

Alla DVD-enheter kan läsa båda skivformaten, och de flesta brännare kan också bränna båda typerna av skivor. Bland andra enheter är formaten + och - lika populära - hälften av tillverkarna stöder en standard, hälften den andra. Det finns en debatt om huruvida ett av dessa format kommer att slå ut sin konkurrent eller om de kommer att fortsätta att samexistera i fred. Men eftersom DVD-R (W)-formatet dök upp nästan 5 år före DVD + R (W), kommer många äldre eller billigare spelare sannolikt bara att stödja DVD-R (W). Detta bör beaktas, särskilt vid bränning av skivor för distribution när typen av läsare (spelare eller DVD-enhet) inte är känd i förväg.

BD-ROM(eng. blå stråle- blue ray och skiva- disk) är ett optiskt mediaformat som används för inspelning och lagring av digital data, inklusive högupplöst video med ökad densitet. Blu-ray-standarden utvecklades gemensamt av BDA-konsortiet.

Blu-ray (lit. "blue-ray") har fått sitt namn från användningen av en kortvågig (405 nm) "blå" (tekniskt sett blåviolett) laser för att skriva och läsa. Presenterad på Consumer Electronics Show (CES), januari 2006. Den kommersiella lanseringen av Blu-ray-formatet ägde rum våren 2006.

Från starten 2006 till början av 2008 hade Blu-ray en allvarlig konkurrent - det alternativa HD DVD-formatet. Under loppet av två år har många av de största filmstudiorna som ursprungligen stödde HD DVD gradvis övergått till Blu-ray. Warner Brothers, det sista företaget som släppte båda formaten, fasade ut HD DVD i januari 2008. Den 19 februari samma år slutade Toshiba, skaparen av formatet, att utveckla HD DVD. Denna händelse satte stopp för det så kallade "formatkriget".

Variationer och storlekar

En Blu-ray-skiva med ett lager (BD) kan lagra 23,3 / 25/27 eller 33 GB, en skiva med två lager rymmer 46,6 / 50/54 eller 66 GB. Även under utveckling är diskar med en kapacitet på 100 GB och 200 GB med fyra respektive åtta lager. TDK Corporation har redan tillkännagett en prototyp av en skiva med fyra lager med en kapacitet på 100 GB.

BD-R- och BD-RE-skivor är för närvarande tillgängliga, BD-ROM-format är under utveckling. Utöver de vanliga 120 mm-skivorna finns det även 80 mm-skivor för användning i digitala stillbildskameror och videokameror. Det är planerat att deras volym ska nå 15 GB för en tvålagersversion

Tekniska funktioner

Laser och optik

Blu-ray-tekniken använder en 405 nm blåviolett laser för att läsa och skriva. Konventionella DVD- och CD-skivor använder röda och infraröda lasrar med våglängder på 650 nm respektive 780 nm.

Denna minskning gjorde det möjligt att minska spåret till hälften jämfört med en konventionell DVD (ned till 0,32 mikron) och öka datainspelningstätheten.

Den kortare blåvioletta laservåglängden gör att mer information kan lagras på 12 cm skivor i samma storlek som CD/DVD. Den effektiva "punktstorleken" som lasern kan fokusera på är begränsad av diffraktion och beror på ljusets våglängd och den numeriska bländaren på linsen som används för att fokusera den. Att minska våglängden, använda en större numerisk bländare (0,85 mot 0,6 för DVD), ett högkvalitativt tvålinssystem och en sexfaldig minskning av skyddsskiktets tjocklek (0,1 mm istället för 0,6 mm) gjorde det möjligt att leda bättre och mer korrekt flöde av läs-/skrivoperationer. Detta gjorde det möjligt att skriva information till mindre punkter på disken, vilket innebär att mer information ska lagras i det fysiska området på disken, samt att öka läshastigheten upp till 432 Mbps.

Enligt arkeologer dök önskan att registrera information hos människor upp för cirka fyrtio tusen år sedan. Den allra första bäraren var en sten. Denna stationära datalagring hade många fördelar (tillförlitlighet, motståndskraft mot skador, stor kapacitet, hög läshastighet) och en nackdel (arbete och långsamhet att skriva). Därför började det med tiden dyka upp fler och mer avancerade informationsbärare.


Perforerad papperstejp




De flesta tidiga datorer använde papperstejp lindat på spolar. Information lagrades på den i form av hål. Vissa maskiner, som Colossus Mark 1 (1944), arbetade med data som matades in med hjälp av band i realtid. Senare datorer, som Manchester Mark 1 (1949), läste program från band och laddade in dem i ett primitivt utseende av elektroniskt minne för efterföljande exekvering. Perforerad tejp har använts för att skriva och läsa data i trettio år.

Hålkort





Historien om hålkort går tillbaka till början av 1800-talet, då de användes för att kontrollera vävstolar. 1890 använde Herman Hollerith hålkortet för att bearbeta amerikanska folkräkningsdata. Det var han som hittade företaget (blivande IBM) som använde sådana kort i sina räknemaskiner.

Redan på 1950-talet använde IBM hålkort i sina datorer för att lagra och mata in data med kraft och huvud, och snart började andra tillverkare använda detta medium. Då var kartor med 80 kolumner vanliga, där en separat kolumn tilldelades en symbol. Man kan bli förvånad, men 2002 fortsatte IBM fortfarande att utvecklas inom hålkortsteknologin. Det är sant att företaget under 2000-talet var intresserade av kort i frimärksstorlek som kunde lagra upp till 25 miljoner sidor med information.

Magnetisk tejp






Med lanseringen av den första amerikanska kommersiella datorn UNIVAC I (1951) började magnetbandets era i IT-branschen. Som vanligt blev IBM återigen en pionjär, sedan drog andra "upp". Magnetbandet lindades på ett öppet sätt på spolar och var en mycket tunn plastremsa belagd med ett magnetiskt känsligt ämne.

Maskinerna registrerade och läste data med hjälp av speciella magnethuvuden inbyggda i haspeldriften. Magnetband användes flitigt i många modeller av datorer (särskilt stordatorer och minidatorer) fram till 1980-talet, då bandkassetter uppfanns.

Första flyttbara enheter






1963 introducerade IBM den första flyttbara diskenheten, IBM 1311. Det var en uppsättning utbytbara diskar. Varje set bestod av sex 14-tumsdiskar med upp till 2 MB information. På 1970-talet stödde många hårddiskar, såsom DEC RK05, sådana diskuppsättningar, speciellt minidatortillverkare använde dem för att sälja mjukvara.

Bandkassetter





På 1960-talet lärde sig maskinvarutillverkare att passa in rullar med magnetband i miniatyrplastpatroner. De skilde sig från sina föregångare, bobiner, med lång livslängd, bärbarhet och bekvämlighet. De blev mest utbredda på 1970- och 1980-talen. Liksom spolar visade sig kassetter vara mycket flexibla media: om det fanns mycket information som skulle spelas in skulle mer band helt enkelt passa in i kassetten.

Idag används bandkassetter som 800 GB LTO Ultrium för storskaligt serverstöd, även om deras popularitet har minskat de senaste åren på grund av den större bekvämligheten med att överföra data från hårddisk till hårddisk.

Utskrift på papper






På 1970-talet blev persondatorer populära på grund av deras relativt låga kostnad. De befintliga sätten att lagra data visade sig dock vara för dyra för många. En av de första datorerna, MITS Altair, levererades utan några lagringsmedia alls. Användare uppmanades att gå in i program med hjälp av speciella vippomkopplare på frontpanelen. Sedan, i början av utvecklingen av persondatorer, var användarna ofta tvungna att bokstavligen infoga ark med
handskrivna program. Senare började programmen distribueras i tryck genom papperstidningar.

Disketter




1971 dök den första IBM-disketten upp. Det var en 8-tums diskett täckt med en magnetisk substans, innesluten i ett plastfodral. Användare insåg snabbt att disketter var snabbare, billigare och mer kompakta än högar med hålkort för att ladda ner data till en dator. 1976 föreslog en av skaparna av den första disketten, Alan Shugart, ett nytt 5,25-tumsformat. Denna storlek höll i sig till slutet av 1980-talet, då Sony 3,5-tumsdisketter dök upp. Hur det började...

I slutet av 60-talet föreslog det amerikanska företaget IBM en ny lagringsenhet som använde en diskett (floppydisk). En diskett fungerar på samma sätt som en hårddisk, men är gjord i form av en elastisk rund platta med en plastbas belagd med en magnetisk blandning. Skivan placeras i en speciell flexibel kuvertkassett, som skyddar den från mekanisk skada och damm.

Skivan med kuvertet installeras av användaren i en speciell enhet (diskenhet). I denna enhet roterar den inuti kuvertet med en hastighet av cirka 300 rpm.

För att minska friktionen är insidan av kuvertet täckt med ett speciellt material. Genom specialgjorda slitsar kommer det magnetiska läs-skrivhuvudet på enheten i kontakt med skivans yta och läser eller skriver motsvarande information. En diskettenhet (diskettenhet) är en komplex mekanisk enhet som kräver att en speciell elektronisk styrenhet kopplas till en dator, som omvandlar kommandona från maskinen till enheten och övervakar deras exekvering, samt styr datautbytet bearbeta.

IBM har föreslagit användning av 203 mm (8 imp.) disketter och har utvecklat en standard för dessa diskenheter.

Den nya externa minnesenheten började bli populär. 1976 såldes cirka 200 tusen enheter, 1981 redan 3-4 miljoner, för totalt 2,3 miljarder dollar, och 1984 levererades 8,2 miljoner. NGMD till ett belopp av 4,2 miljarder dollar. Bara i USA 1984 för NGMD 285 miljoner disketter tillverkades.

Tillsammans med den snabba utvecklingen av datorteknik, NGMD... I början av 1970-talet föreslog den amerikanske uppfinnaren Alain Shugart att man skulle minska skivdiametern till 133 mm (5,25 tum). 1976 släppte företaget han bildade, Shugart Associates, de första diskettenheterna av denna storlek, kallade minidiskar (minifloppy). Trots att de initialt hade mindre externt minne, var dessa enheter halva priset på standardenheter med 203 mm-enheter. Den senare omständigheten lockade omedelbart en bred grupp PC-användares uppmärksamhet till dem.

Att förbättra kvaliteten på inspelningen och kvaliteten på magnethuvuden möjliggjorde övergången till disketter med dubbel inspelningstäthet.

De första 203 mm och 133 mm disketter använde bara en sida av skivan. För att öka volymen av externa lagringsenheter utvecklades och började levereras där information skrevs och lästes från båda sidor av disken. Detta ökade minneskapaciteten med 2 gånger, och med hänsyn till den dubbla inspelningstätheten - 4 gånger.

Utveckling och produktion NGMD engagerad i flera dussin företag i USA, Japan, Tyskland och andra länder. Dessa enheter har snabbt ersatt bandenheter i många PC-applikationer. Användande NGMDökade systemets hastighet med en storleksordning.

Nuförtiden har externt minne på disketter blivit en integrerad del av den typiska konfigurationen av de flesta pedagogiska och alla professionella datorer.

I vilka riktningar gick vidare teknisk utveckling NGMD ?

För det första fortsatte lagringsringarnas fysiska dimensioner att minska, särskilt i höjdled. Många företag producerade halvhöga enheter, det vill säga två enheter kunde redan rymmas i det tidigare fallet.

För det andra gjordes framgångsrika försök att minska skivornas diameter och följaktligen drivenhetens dimensioner. Sålunda utvecklade det japanska företaget Sony NGMD med 89 mm (3,5 tum) skivor. Skivan är inrymd i ett 90x94 mm (3,54x3,7 tum) och 1,3 mm tjockt hårt hölje utrustad med en speciell metallslutare. När skivan sätts in i enheten, glider slutaren automatiskt för att avslöja en skåra i kuvertet genom vilken magnethuvudet interagerar med disketten. Med dubbel inspelningstäthet rymmer en sådan enkelsidig skiva 360 KB och med dubbelsidig inspelning 720 KB.

En vanlig Sony-enhet kostade cirka 10 % mer än en enhet på 133-mm-skivor, och 89-mm-skivor i sig var 2-2,5 gånger dyrare än liknande 133-mm-skivor. Men den lilla storleken på skivorna och själva enheten, den stela designen av kuvertet med skivan och skyddet av skivytan med en "gardin" lockade denna typ NGMD ett betydande antal användare. Enheter med 89 mm-skivor med en volym på 720 KB har funnits i många bärbara datorer, till exempel i modellerna från det japanska företaget "Toshiba" - T1100, T1200, T3100, de amerikanska företagen "Zenith Data Systems" - Z181 , "Bondwell Inc." - Bondwell 8 och andra. IBM i PS / 2-serien PC-modeller använder NGMD med skivor med en diameter på 89 mm, 720 KB och 1,44 MB.

För det tredje, på grund av användningen av nya tekniska medel och teknologier, har ett antal företag utvecklats NGMD med ökad minneskapacitet.

Till exempel använde IBM-företaget i PC AT enheter på 133 mm-diskar med en volym på 1,2 MB formaterat minne. På grund av övergången till en högre täthet av spår på disken var det möjligt att mer än fördubbla volymen av extern PC-lagring.

Det japanska företaget Hitachi-Maxwell tillkännagav utvecklingen av 133 mm disketter med 19 MB minne per disk. På kort tid har volymen på 89 mm-skivor vuxit från 360 KB till 1,44 MB.

I början av 1987 var de vanligaste i världen 133-mm-skivor för PC-datorer från IBM, och enheter på skivor med en diameter på 203 mm hade praktiskt taget upphört att tillverkas. 89 mm-marknaden växer mycket snabbt NGMD.

Enligt uppskattningar från företaget "DateAquest" (USA) växte produktionen av 133 mm drivenheter från 8,2 miljoner enheter 1985 till 11 miljoner enheter 1987, och sjönk sedan 1991 till 7,3 miljoner enheter. ... Samtidigt ökade produktionen av 89-mm-enheter från 603 tusen enheter 1985 till 14 miljoner enheter 1991, det vill säga i slutet av 1980-talet översteg den produktionen av 133-mm-enheter.

En standardenhet för en IBM PC med 360KB 133mm-enheter kostade $65 i USA i mitten av 1987, och $150 för en 720K 89mm-enhet.

Kompakta kassetter





Den kompakta kassetten uppfanns av Philips, som gissade att två små rullar magnetband skulle passa in i ett plastfodral. Det var i detta format som ljudinspelningar gjordes på 1960-talet. HP använde sådana kassetter i sin HP 9830 desktop (1972), men i början var sådana kassetter inte särskilt populära som digitala medier. Då vände de som sökte billiga databärare ändå blicken mot kassetter, som med lätt hand förblev efterfrågade fram till början av 1980-talet. data om dem kunde förresten laddas från en vanlig ljudspelare.

Sedan introduktionen av den första magnetiska lagringsenheten (IBM RAMAC) har ytregistreringsdensiteterna ökat med 25 % per år och 60 % sedan början av 1990-talet. Utvecklingen och implementeringen av magnetoresistiva (1991) och gigantiska magnetoresistiva (1997) huvuden accelererade ytterligare ökningen i ytregistreringsdensitet. Under de 45 år som gått sedan de första magnetiska lagringsenheterna introducerades, har den arealregistrerade tätheten ökat mer än 5 miljoner gånger.

I moderna 3,5-tums enheter är denna parameter 10-20 Gb / in 2, och i experimentella modeller når den 40 Gb / in 2. Detta möjliggör produktion av enheter med en kapacitet på mer än 400 GB.


ROM-kassetter




En ROM-kassett är ett kort som består av ett läsminne (ROM) och en kontakt som är inrymd i ett hårt skal. Omfattning av patroner - datorspel och program. Till exempel släppte Fairchild-företaget 1976 en ROM-kassett för inspelningsprogramvara för videoset-top boxen Fairchild Channel F. Snart anpassades hemdatorer som Atari 800 (1979) eller TI-99/4 (1979) för att använd ROM-kassetter.

ROM-patroner var lätta att använda, men relativt dyra, vilket är anledningen till att de faktiskt "döde".



Bra experiment med disketter





På 1980-talet försökte många företag skapa alternativ till 3,5-tumsdisketten. En sådan uppfinning (bilden ovan i mitten) kan knappast kallas en diskett ens på sträcka: ZX Microdrive-kassetten bestod av en enorm rulle magnetband, som en åttaspårskassett. En annan experimenterare, Apple, skapade en FileWare-diskett (höger), som följde med den första Apple Lisa-datorn, den sämsta enheten i företagets historia enligt Network World, samt en 3-tums Compact Disk (nederst till vänster) och en nu sällsynt 2-tums diskett.

LT-1 (överst till vänster) användes exklusivt i 1989 års Zenith Minisport laptop. Resten av experimentet kulminerade i produkter som blev nischade och misslyckades med att replikera framgången för deras 5,25-tums och 3,5-tums föregångare.

Optisk skiva






Ursprungligen användes som ett digitalt ljudmedium, CD-skivan har sitt ursprung i ett samarbete mellan Sony och Philips och kom först på marknaden 1982. Digital data lagras på denna plastbärare i form av mikrospår på dess spegelyta, och informationen läses med hjälp av ett laserhuvud.
Det visade sig att digitala CD-skivor är bäst lämpade för att lagra datordata, och snart slutförde samma Sony och Philips nyheten.

Så här lärde sig världen om CD-ROM 1985.

Under de kommande 25 åren har den optiska skivan genomgått många förändringar, dess evolutionära kedja inkluderar DVD, HD-DVD och Blu-ray. En betydande milstolpe var introduktionen 1988 av CD-Recordable (CD-R), som gjorde det möjligt för användare att självständigt spela in data till skiva. I slutet av 1990-talet sjönk äntligen optiska skivor i pris och förvisade slutligen disketter till bakgrunden.

Magneto-optiska media




Precis som CD-skivor "läses" magnetoptiska skivor av en laser. Men till skillnad från konventionella CD- och CD-R-skivor kan de flesta magnetoptiska medier skrivas ut och raderas flera gånger. Detta uppnås genom samverkan mellan en magnetisk process och en laser vid inspelning av data. Den första magnetoptiska skivan ingick i NeXT-datorn (1988, foto längst ner till höger), och dess kapacitet var 256 MB. Det mest kända mediet av denna typ är Sonys MiniDisc (överst i mitten, 1992). Han hade också en "bror" för lagring av digital data, som kallades MD-DATA (överst till vänster). Magneto-optiska skivor är fortfarande i produktion, men på grund av sin låga kapacitet och relativt höga kostnad har de blivit en nischprodukt.

Iomega och Zip Drive





Iomega gjorde sitt avtryck på mediemarknaden på 1980-talet med Bernoulli Box magnetiska skivkassetter från 10 till 20 MB.

En senare tolkning av denna teknik förkroppsligades i det så kallade Zip-mediet (1994), som innehöll upp till 100 MB information på en billig 3,5-tums disk. Formatet blev förälskat i dess överkomliga pris och goda kapacitet, och Zip-enheter fortsatte att öka i popularitet fram till slutet av 1990-talet. De CD-R-skivor som redan fanns på den tiden kunde dock skrivas upp till 650 MB, och när deras pris sjönk till några ören styck rasade försäljningen av Zip-skivor. Iomega gjorde ett försök att rädda tekniken och utvecklade skivor i storlekarna 250 och 750 MB, men vid det laget hade CD-R redan erövrat marknaden. Så här blev Zip historia.

Disketter




Den första superdisken släpptes av Insight Peripherals 1992. 3,5-tumsdisken innehöll 21 MB information. Till skillnad från andra media var detta format kompatibelt med tidigare traditionella 3,5-tums diskettenheter. Hemligheten med den höga effektiviteten hos sådana enheter låg i kombinationen av en diskett och optik, det vill säga data spelades in i ett magnetiskt medium med hjälp av ett laserhuvud, medan mer exakt inspelning respektive fler spår, mer utrymme tillhandahölls. I slutet av 1990-talet dök två nya format upp - Imation LS-120 SuperDisk (120 MB, längst ner till höger) och Sony HiFD (150 MB, uppe till höger). Nyheterna blev seriösa konkurrenter till Iomega Zip-enheten, men till slut vann CD-R-formatet.

Oredan i världen av bärbara medier





Den rungande framgången med Zip Drive i mitten av 1990-talet skapade en rad liknande enheter, vars tillverkare hoppades kunna ta en del av marknaden från Zip. Bland huvudkonkurrenterna till Iomega är SyQuest, som först krossade sitt eget segment av marknaden och sedan förstörde sin produktlinje med överdriven variation - SyJet, SparQ, EZFlyer och EZ135. En annan seriös, men "murrig" rival är Castlewood Orb, som uppfann en disk som Zip med en kapacitet på 2,2 GB.

Slutligen har Iomega själva gjort ett försök att komplettera Zip-disken med andra typer av flyttbara media - från stora flyttbara hårddiskar (1 och 2 GB Jaz Drives) till en miniatyr 40 MB Clik-enhet. Men ingen har nått höjderna av Zip.

Blixten kommer





I början av 1980-talet uppfann Toshiba NAND-flashminnet, men tekniken blev inte populär förrän ett decennium senare, efter tillkomsten av digitalkameror och handdatorer. Vid den här tiden började det säljas i olika former – från stora kreditkort (avsedda att användas i tidiga handdatorer) till CompactFlash-kort, SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick och xD Picture Cards.

Flash-minneskort är praktiskt, först och främst, eftersom de inte har några rörliga delar. Dessutom är de ekonomiska, hållbara och relativt billiga med ständigt ökande lagringskapacitet. De första CF-korten rymde 2 MB, men nu når deras kapacitet 128 GB.

Mycket mindre






IBM/Hitachi-kampanjbilden visar en liten Microdrive. Den dök upp 2003 och vann under en tid datoranvändarnas hjärtan.

iPod och andra mediaspelare, som debuterade 2001, är utrustade med liknande enheter baserade på en roterande skiva, men tillverkarna blev snabbt desillusionerade av en sådan enhet: den är för ömtålig, strömkrävande och liten i volym. Så det här formatet är nästan begravt.

1956 - IBM 350 hårddisk som en del av den första produktionsdatorn IBM 305 RAMAC. Enheten upptog en låda lika stor som ett stort kylskåp och vägde 971 kg, och den totala minneskapaciteten för de 50 tunna skivorna täckta med rent järn med en diameter på 610 mm roterande i den var cirka 5 miljoner 6-bitars byte (3,5 MB) i termer av 8-bitars byte) ...

Och här är vad som gäller hårddiskar.
* 1980 - Första 5,25-tums Winchester, Shugart ST-506, 5 MB.
* 1981 - 5,25-tum Shugart ST-412, 10 MB.
* 1986 - SCSI, ATA (IDE) standarder.
* 1991 - maximal kapacitet 100 MB.
* 1995 - maximal kapacitet 2 GB.
* 1997 - Maximal kapacitet 10 GB.
* 1998 - UDMA / 33 och ATAPI-standarder.
* 1999 - IBM släpper 170 MB och 340 MB Microdrive.
* 2002 - ATA / ATAPI-6 standard och enheter med kapacitet över 137 GB.
* 2003 - utseendet på SATA.
* 2005 - maximal kapacitet 500 GB.
* 2005 - Serial ATA 3G (eller SATA II) standard.
* 2005 - uppkomsten av SAS (Serial Attached SCSI).
* 2006 - Tillämpning av den vinkelräta inspelningsmetoden i kommersiella enheter.
* 2006 - uppkomsten av de första "hybrid" hårddiskarna som innehåller ett block av flashminne.
* 2007 - Hitachi introducerar den första kommersiella 1TB-enheten.
* 2009 - baserat på Western Digital 500 GB-plattor, sedan släppte Seagate Technology LLC 2 TB-modeller.
* 2009 - Western Digital tillkännagav skapandet av en 2,5-tums hårddisk med en volym på 1 TB (inspelningstäthet - 333 GB på en tallrik)
* 2009 - utseendet på SATA 3.0-standarden (SATA 6G).

Tillkomsten av USB





1998 började USB-eran. Den obestridliga bekvämligheten med USB-enheter har gjort dem nästan till en integrerad del av livet för alla PC-användare. Med åren minskar de i fysisk storlek, men blir mer rymliga och billigare. Särskilt populär dök upp under 2000 "flash-enheter", eller USB-minnen (från engelska tummen - "tummen"), så namngivna för sin storlek - storleken på ett mänskligt finger. På grund av sin stora kapacitet och ringa storlek har USB-enheter blivit det kanske bästa lagringsmediet som uppfunnits av mänskligheten.

Övergång till virtualitet




Under de senaste femton åren har lokala nätverk och Internet gradvis ersatt bärbara lagringsmedier från PC-användarnas liv. Eftersom idag nästan vilken dator som helst har tillgång till det globala nätverket behöver användare sällan överföra data till externa enheter eller skriva om till en annan dator. Numera är det trådar och elektroniska signaler som ansvarar för överföringen av information. Bluetooth och trådlösa standarder för Wi-Fi gör fysiska datoranslutningar onödiga.

För långtidslagring av information i en dator används ofta flyttbara media, som är optiska diskar, flashminne, en extern hårddisk.

Optiska skivor

Data kan lagras på optiska CD-skivor (Compact Disc) med en kapacitet på upp till 700 MB och DVD-skivor (Digital Versatile Disc), med en kapacitet på upp till 4,7 GB för single-layer-skivor (SL - Single Layer) och 7,9 GB för dubbla lager (DL - Double Layer).

I sin tur är optiska skivor uppdelade i engångsskivor, som bara kan spelas in en gång - CD-R (eller DVD-R)-skivor, och återanvändbara, omskrivbara - CD-RW (eller DVD-RW)-skivor.

I datorjargong kallas tomma skivor utan inspelning "blanks", och processen att spela in "bränning". För att läsa och skriva skivor finns det en speciell enhet som heter CD-ROM-enhet - DVD-ROM, som är installerad i, kommer enhetens utmatningsfack ut på frontpanelen på systemenheten. DVD-ROM är en mångsidig enhet som både kan läsa och skriva skivor i båda formaten (CD och DVD). För att placera skivan i enheten måste du trycka på knappen på dess panel, facket kommer ut ur enheten, där du måste lägga skivan med den blanka sidan nedåt. Tryck sedan på knappen igen eller tryck enkelt på själva brickan så att den stängs.

Flashminne

Flash-minne (USB-minne). Nu har förmodligen även den som är längst bort från datorer hört ordet. Detta är flashminne. Idag ersätter flashenheten snabbt optiska skivor på grund av användarvänlighet, minneskapacitet, skriv- och läshastighet.

När detta skrivs finns det flashenheter till salu med en volym på 4 GB till 128 GB. Ju större kapacitet, desto dyrare är flash-enheten. Dessutom har flashenheter olika läs- och skrivhastigheter, men de är i alla fall flera gånger högre än för optiska skivor.

För att ansluta en flashenhet till en dator behöver du bara sätta in den i USB (YUSB)-kontakten (porten) på fram- eller bakpanelen på systemenheten.

Minneskort, som vi känner till som lagringsmedia i smartphones och digitalkameror, hänvisar också till flashminne och kan fungera som flyttbara media i en dator. I detta fall utförs dataläsning och skrivning av en kortläsare, som kan byggas in i systemenheten eller anslutas till den via en USB-port. Kapaciteten på minneskort varierar från 4 GB till 128 GB.

Examen skrivuppgift

Tentamen

Utfärdad till en student i grupp 35 Romanov Andrey Alekseevich

Yrke: "Master i digital informationsbehandling"

Ämne: "Skriva information till flyttbara media"

I. Beskrivande del

Introduktion.

1. Grundläggande termer och begrepp

2. Granskning av informationsbärare, deras för- och nackdelar, funktionsprinciper, egenskaper.

4. Välja ett program för inspelning av information på media

Slutsats.

Bibliografi.

Ansökningar.

II. Praktisk uppgift

1. Skapa instruktioner för inspelning av information på det valda flyttbara mediet

2. Skapa ett test för arbete

3. Skapa en presentation om arbetet

Uppdraget gavs av befälhavaren p/o O.S. Spricka

Student A.A. Romanov


Ministeriet för utbildning och vetenskap i Udmurtrepubliken

Autonom yrkesutbildningsinstitution

Udmurtrepubliken

"College of Radio Electronics and Information Technologies"

Slutligt skriftligt kvalifikationsarbete

till yrket "Master i digital informationsbehandling"

elev i grupp nummer 35

Tema : "Skriva information till flyttbara media"

Izhevsk, 2015


Introduktion

Informationsbärare(informationsbärare) - varje materiellt föremål eller miljö som innehåller (bärande) information, som kan lagra informationen som inmatats/på den under tillräckligt lång tid i sin struktur. Inledningsvis var mängden information som fick plats på media liten (från 128 MB till 5,2 GB). Efter hand började mycket mer information få plats på media (upp till 3TBt).

Huvudlagringsmedia: disketter (disketter), hårddiskar (hårddiskar), CD, DVD (inklusive om Blu-ray), flashminne (flashminnen, minneskort).

CD- och DVD-skivor har blivit en del av vårt liv. Det är svårt att föreställa sig var vi skulle ha lagrat gigabyte med musik, filmer och fotografier om någon inte hade uppfunnit dessa runda tallrikar med spegelyta.

För närvarande är detta ämne relevant, eftersom en modern person inte kan leva utan information. Men information har en sådan egenhet - den måste lagras någonstans. Det finns en hel del informationslagringssystem nu. Den kan lagras på magnetiska medier och kan lagras på optiska och magneto-optiska medier. Men en person i vår tid står också inför ett ganska viktigt problem - överföringen av information från en plats till en annan, såväl som ett lika viktigt problem med att lagra information och, som en konsekvens, medias tillförlitlighet. Det är därför som teknik för informationslagring har utvecklats så snabbt.

Syftet med detta slutliga kvalificerande skriftliga arbete är:

1. Skapa instruktioner för inspelning av information på det valda flyttbara mediet.

Utifrån detta mål har följande uppgifter satts:

1. Gör en översikt över flyttbara media, identifiera deras fördelar och nackdelar

2. Välj ett program för att skriva till flyttbara media

Grundläggande termer och definitioner

Information- information som uppfattas av en person eller speciella enheter som en återspegling av fakta i den materiella världen i kommunikationsprocessen.

Registrera informationär en metod för att registrera information på ett materiellt medium.

Löstagbart lagringsmedium- informationsbärare avsedd för autonom lagring och användning oberoende av inspelningsplatsen.

Mediaöversikt

Diskettenhet (diskettmedia) eller diskett(English Floppy Disk Drive) är ett bärbart lagringsmedium som används för multipel inspelning och lagring av data, vilket är en flexibel magnetisk disk som placeras i ett skyddande plastfodral (en 3,5 tums disk har ett hårdare fodral än en 5,25 tums disk, medan 8 ″ skiva är innesluten i ett mycket flexibelt fodral) täckt med ett ferromagnetiskt lager. Disketter har vanligtvis en skrivskyddsfunktion, genom vilken du kan ge skrivskyddad åtkomst till data. Disketter var utbredda från 1970-talet till slutet av 1990-talet och gav plats för mer rymliga och bekväma CD-skivor och flashenheter i början av 2000-talet.

Värdighet:

1. Enorm inspelningstäthet med små mediastorlekar.

2. Låg strömförbrukning jämfört med liknande media med hög kapacitet.

3. Hög tillförlitlighet och stabil prestanda.

nackdelar:

1. Liten kapacitet för inspelning (det går faktiskt inte att spela in en låt på en skiva).

2. Otillförlitlig lagring av information, disketten avmagnetiseras under påverkan av stora magnetfält.

HDD (Hårddiskmedia) eller Winchester eller hårddisk(Engelska HDD - Hard Disc Drive) är en datalagringsenhet baserad på principen om magnetisk inspelning. Det är den huvudsakliga datalagringsenheten i de flesta datorer. Den kombineras med en enhet, en enhet och en elektronikenhet och (i persondatorer i de allra flesta fall) installeras vanligtvis inuti datorns systemenhet, men den kan även anslutas utifrån.

Information registreras på styva (aluminium eller glas) plattor täckta med ett lager av ferromagnetiskt material, oftast kromdioxid. Hårddisken använder en eller flera plattor på en axel. Läshuvudena i driftläget vidrör inte plattornas yta på grund av mellanskiktet av det inkommande luftflödet som bildas vid ytan under snabb rotation. Avståndet mellan huvudet och skivan är flera nanometer (i moderna skivor cirka 10 nm), och frånvaron av mekanisk kontakt säkerställer en lång livslängd för enheten. I avsaknad av rotation av skivorna är huvudena placerade vid spindeln eller utanför skivan i en säker zon, där deras onormala kontakt med skivornas yta är utesluten.

Principen för drift av hårddiskar liknar driften av bandspelare. Skivans arbetsyta rör sig i förhållande till läshuvudet (till exempel i form av en induktor med ett gap i magnetkretsen). När en elektrisk växelström appliceras (under inspelning) på huvudspolen, verkar det resulterande alternerande magnetfältet från huvudgapet på ferromagneten på skivytan och ändrar riktningen för domänmagnetiseringsvektorn beroende på signalens storlek. Vid läsning leder rörelsen av domänerna vid huvudgapet till en förändring av det magnetiska flödet i huvudets magnetiska krets, vilket leder till uppkomsten av en alternerande elektrisk signal i spolen på grund av effekten av elektromagnetisk induktion.

Nyligen har en magnetoresistiv effekt använts för läsning, och magnetoresistiva huvuden har använts i skivor. Hos dem leder en förändring i magnetfältet till en förändring av motståndet, beroende på förändringen i magnetfältets styrka. Sådana huvuden gör det möjligt att öka sannolikheten för tillförlitlighet för informationsläsning (särskilt vid högater).


Värdighet:

1. Låt dig skriva och läsa information många gånger.

2. När du stänger av datorn sparas informationen som finns kvar på hårddisken.

3. Stor mängd lagrad information.

4. Hög tillförlitlighet för datalagring. MTBF är cirka 300 000 timmar, d.v.s. ca 30 år.

Nackdelar:

1. Omöjlighet att bära den, eftersom den är permanent ansluten till systemenheten.

2. Relativt låg prestanda, speciellt jämfört med RAM.

Inspelningsmetoder

För närvarande finns det flera inspelningsmetoder:

· Metod för longitudinell registrering.

· Metod för vinkelrät inspelning.

· Termisk magnetisk inspelningsmetod.

CD eller CD(English Compact Disc) är ett optiskt lagringsmedium i form av en plastskiva med ett hål i mitten, vars process för inspelning och läsning av information utförs med hjälp av en laser. DVD-skivor blev vidareutvecklingen av CD-skivor (om dem lite senare).

Till en början skapades en CD för att lagra ljudinspelningar i digital form, men senare blev den flitigt använd som ett medium för att lagra all data i binär form.

cd-rom(Engelskt Compact Disc Read-Only Memory, läs: "sidir") - en sorts CD med data inspelad på dem skrivskyddad (read-only memory - minne "read-only"). CD-ROM är en modifierad version av CD-DA (skiva för lagring av ljudinspelningar), som gör det möjligt att lagra andra digitala data på den (fysiskt sett skiljer den sig inte från den första, bara formatet på den inspelade datan har ändrats). Senare utvecklades versioner med förmågan att skriva en gång (CD-R) och skriva om (CD-RW) information till en skiva. En vidareutveckling av CD-ROM-skivor var DVD-ROM.

CD-ROM-skivor- det populära och billigaste verktyget för att distribuera programvara, datorspel, multimedia och annan data. CD-ROM (och senare DVD-ROM) blev det huvudsakliga mediet för att överföra information mellan datorer, och förflyttade disketten från denna roll (nu ger den plats för mer lovande solid-state media).

CD-ROM-inspelningsformatet möjliggör också inspelning av blandat innehållsinformation på en skiva - både datordata (filer, programvara, läsning är endast tillgängligt på en dator) och ljudinspelningar (spelas på en vanlig ljud-cd-spelare), video, texter och bilder. Sådana skivor, beroende på ordningen på data, kallas Enhanced CDs eller Mixed-Mode CDs.

CD-R(Compact Disc-Recordable) är en typ av cd-skiva (CD) som utvecklats av Philips och Sony för att spela in information en gång. CD-R stöder alla funktioner i "Red Book"-standarden, plus att den låter dig spela in data.

En vanlig CD-R är en tunn genomskinlig plast (polykarbonat) skiva 1,2 mm tjock, 120 mm i diameter (standard), vikt 16-18g. eller 80 mm (mini). Kapaciteten på en vanlig CD-R är 74 minuter ljud eller 650 MB data. Men för närvarande kan standard CD-R-kapaciteten anses vara 702 MB data eller 79 minuter 59 sekunder och 74 bildrutor.

Polykarbonatskivan har en spiralbana för att styra laserstrålen vid skrivning och läsning av information. På sidan med ett spiralspår är skivan täckt med ett inspelningsskikt som består av ett mycket tunt skikt av organisk färg, sedan ett reflekterande skikt av silver, dess legering eller guld. Detta lager är redan täckt med en skyddande fotopolymeriserbar lack och härdat med ultraviolett strålning. Och redan på detta skyddande lager appliceras olika bläckinskriptioner.

En CD-R har alltid ett slugspår med ATIP servomärken - Absolute Time In Pregroove - den absoluta tiden i slugspåret. Detta servicespår behövs för spårningssystemet, som håller laserstrålen under inspelning på banan och övervakar inspelningshastigheten. Utöver synkroniseringsfunktioner innehåller servicespåret även information om skivans tillverkare, information om materialet i inspelningslagret, längden på inspelningsspåret etc. Servicespåret förstörs inte när data skrivs till en skiva , och många kopieringsskyddssystem använder det för att skilja originalet från kopian.

CD-RW(engelsk Compact Disc-ReWritable, Rewritable CD) - en sorts cd-skiva (CD), utvecklad 1997 för omskrivbar information

CD-RW är en logisk utveckling av CD-R, men till skillnad från den tillåter den flera omskrivningar av data. Detta format introducerades 1997 och kallades CD-Erasable (CD-E) under utvecklingen. CD-RW liknar på många sätt CD-R, men dess inspelningsskikt är gjort av en speciell legering av kalkogenider, som, när den värms upp över smältpunkten, övergår från ett kristallint tillstånd av aggregation till ett amorft tillstånd.

dvd(Engelska Digital Versatile (Video) Disc - digital multipurpose (video) skiva) är ett lagringsmedium tillverkat i form av en skiva med storleken på en CD, men med en tätare struktur på arbetsytan, vilket gör att du kan lagra och läsa en större mängd information för att använda en laser med kortare våglängd och en lins med större numerisk bländare.

De första skivorna och DVD-spelarna dök upp i november 1996 i Japan och i mars 1997 i USA.

I början av 1990-talet utvecklades två standarder för optiska media med hög densitet. En av dem hette Multimedia Compact Disc (MMCD) och utvecklades av Philips och Sony, den andra - Super Disc - stöddes av 8 stora företag, inklusive Toshiba och Time Warner. Senare förenades standardutvecklarnas ansträngningar under ledning av IBM, som inte ville ha en upprepning av formatkriget, vilket var fallet med VHS- och Betamax-kassettstandarderna på 1970-talet. DVD-skivan tillkännagavs officiellt i september 1995, när den första versionen av DVD-specifikationerna publicerades. Specifikationerna ändras och kompletteras av DVD Forum (tidigare DVD Consortium), där 10 grundande företag och mer än 220 individer är medlemmar.

DVD-R (W)-inspelningsstandarden utvecklades 1997 av det japanska företaget Pioneer och en grupp företag som gick med i det och gick in på DVD Forum som den officiella specifikationen för inspelningsbara (efterföljande och omskrivbara) skivor.

DVD-RW-skivor som skapats på basis av DVD-R hade initialt ett problem i samband med inkompatibiliteten hos gamla enheter med dessa nya skivor (problemet var skillnaden i det optiska lagret som ansvarade för att "lagra" information, som hade mindre (i jämförelse med skriv-en gång och stämplade skivor) reflektivitet). I framtiden var detta problem nästan helt löst, även om det tidigare var på grund av detta som gamla DVD-enheter inte kunde spela nya omskrivbara skivor normalt.

Det skapade alternativa formatet, kallat DVD + R och som hade ett annat material av det reflekterande lagret och speciella markeringar som underlättar positionering av huvudet - den största skillnaden mellan sådana "plus"-skivor från "minus"-skivor. Med detta kan DVD + RW-skivor spela in i flera steg (över den befintliga), som i en konventionell videobandspelare, vilket eliminerar den tråkiga förraderingen av hela innehållet (för DVD-RW-skivor måste du först radera hela befintliga inspelning).

Dessutom, när man använder omskrivningsbara "plus"-skivor, minskar antalet fel och skrivningens korrekthet ökar, vilket resulterar i att den dåliga sektorn lätt kan skrivas över, snarare än att radera eller skriva om hela skivan. Därför, om du har för avsikt att aktivt använda funktionen för omskrivning och inspelning, är det bättre att välja en inspelare som stöder "plus"-formatet (som de flesta modeller nu kan).

DVD-video

För att spela DVD med video behöver du en optisk DVD-enhet och en MPEG-2-avkodare (det vill säga antingen en DVD-spelare för konsumenter med en hårdvaruavkodare eller en DVD-enhet för dator och mjukvaruspelare med en avkodare installerad). DVD-filmer komprimeras med MPEG-2-algoritmen för video och olika (ofta flerkanaliga) format för ljud. Bithastighet för komprimerad video sträcker sig från 2000 till 9800 Kbps, ofta variabel (VBR). Standardvideobildstorleken för PAL-standarden är 720 × 576 pixlar, NTSC-standarden är 720 × 480 pixlar.

Ljuddata i en DVD-film kan vara PCM, DTS, MPEG eller Dolby Digital (AC-3). I länder som använder NTSC-standarden måste alla DVD-filmer innehålla ett PCM- eller AC-3-ljudspår, och alla NTSC-spelare måste stödja dessa format. Således kan vilken standardskiva som helst spelas på vilken standardutrustning som helst.

Blu-ray-skiva, BD(Engelska blue ray - blue ray och skiva - skiva; att skriva blå istället för blå - avsiktligt) är ett optiskt mediaformat som används för inspelning med ökad densitet och lagring av digital data, inklusive högupplöst video. Blu-ray-standarden utvecklades gemensamt av BDA-konsortiet. Den första prototypen av den nya bäraren presenterades i oktober 2000. Den moderna versionen presenteras på International Consumer Electronics Show (CES), som hölls i januari 2006. Den kommersiella lanseringen av Blu-ray-formatet ägde rum våren 2006.

Blu-ray har fått sitt namn från dess användning för att skriva och läsa en kortvågig (405 nm) "blå" (tekniskt blåviolett) laser. Bokstaven "e" har medvetet tagits bort från ordet "blå" för att kunna registrera ett varumärke, eftersom uttrycket "blue ray" ofta används och inte kan registreras som varumärke.

Från starten 2006 till början av 2008 hade Blu-ray en allvarlig konkurrent - det alternativa HD DVD-formatet. Inom två år har många av de största filmstudiorna som ursprungligen stödde HD DVD gradvis övergått till Blu-ray. Warner Brothers, det sista företaget som släppte båda formaten, fasade ut HD DVD i januari 2008. Den 19 februari samma år slutade Toshiba, skaparen av formatet, att utveckla HD DVD.

Flashminne

Flashminne(Engelskt flashminne) är ett slags solid-state-halvledare, icke-flyktigt återskrivbart minne (EPROM).

Det kan läsas så många gånger du vill (inom datalagringsperioden, vanligtvis 10–100 år), men du kan skriva till ett sådant minne endast ett begränsat antal gånger (max - cirka en miljon cykler). Flash-minne är utbrett och tål cirka 100 tusen omskrivningscykler, mycket mer än en diskett eller CD-RW tål. Innehåller inga rörliga delar, så till skillnad från hårddiskar är den mer pålitlig och kompakt.

På grund av dess kompakthet, låga kostnad och låga strömförbrukning används flashminne flitigt i digitala bärbara enheter - kameror och videokameror, röstinspelare, MP3-spelare, handdatorer, mobiltelefoner, såväl som smartphones och kommunikatörer. Dessutom används den för att lagra firmware i olika enheter (routrar, mini-automatiska telefonväxlar, skrivare, skannrar, modemax), olika kontroller. Också nyligen har USB-minnen ("flash-enhet", USB-enhet, USB-disk) blivit utbredd och praktiskt taget ersätter disketter och CD-skivor.

I slutet av 2008 var den största nackdelen som hindrar flashbaserade enheter från att slå ut hårddiskar från marknaden det höga pris/volymförhållandet, som är 2-3 gånger högre än för hårddiskar. I detta avseende är volymerna av flash-enheter inte så stora, men arbete pågår inom dessa områden. Den tekniska processen blir billigare, konkurrensen hårdnar. Många företag har redan annonserat lanseringen av SSD-enheter med en volym på 256 GB eller mer.

Denna typ av flashminne är baserad på ett OR-NOT-element (engelska NOR), eftersom i en transistor med flytande grind betecknar en låg grindspänning en.

Transistorn har två grindar: kontroll och flytande. Den senare är helt isolerad och kan hålla elektroner i upp till 10 år. Cellen innehåller också ett avlopp och en källa. Vid programmering med spänning skapas ett elektriskt fält vid styrporten och en tunneleffekt uppstår. Några av elektronerna går genom isolatorskiktet och träffar den flytande grinden. Den flytande grindladdningen ändrar "bredden" på dräneringskällan och dess ledningsförmåga, som används för avläsning.

Programmerings- och läsceller skiljer sig mycket åt i strömförbrukning: flashminnesenheter förbrukar en ganska stor ström vid skrivning, medan strömförbrukningen är låg vid läsning.

För att radera information läggs en hög negativ spänning på styrgrinden och elektroner från den flytande grinden passerar (tunneln) till källan.

I NOR-arkitektur måste varje transistor kopplas till en individuell kontakt, vilket ökar storleken på kretsen. Detta problem löses med NAND-arkitekturen.

NAND-typen är baserad på ett NAND-element. Funktionsprincipen är densamma, den skiljer sig från NOR-typen endast i placeringen av celler och deras kontakter. Som ett resultat är det inte längre nödvändigt att ansluta en individuell kontakt till varje cell, så storleken och kostnaden för ett NAND-chip kan vara betydligt mindre. Det går också snabbare att skriva och radera. Denna arkitektur tillåter dock inte åtkomst till en godtycklig cell.

NAND- och NOR-arkitekturer existerar nu parallellt och konkurrerar inte med varandra, eftersom de används inom olika områden av datalagring.

Typer av minneskort

· CF(Compact flash)

· MMC(Multimediakort)

· RS-MMC(Multimediakort i reducerad storlek)

· DV-RS-MMC(Multimediakort med dubbla spänningsreducerade storlek)

· MMC-mikro

· SD-kort(Secure Digital Card)

· SDHC(SD High Capacity, SD High Capacity)

· MiniSD(Mini Secure Digital Card)

· MicroSD(Micro Secure Digital Card)

© 2015-2019 webbplats
Alla rättigheter tillhör deras upphovsmän. Denna webbplats gör inte anspråk på författarskap, men erbjuder gratis användning.
Datum då sidan skapades: 2016-04-11

Eftersom när datorn stängs av försvinner all information från RAM-minnet, vi behöver en enhet som skulle kunna lagra alla våra program och personlig information, oavsett om datorn är påslagen eller inte.

En sådan enhet är en hårddisk (HDD, Hard Drive Disk). I vardagligt tal kan man också höra namnet "Winchester" eller "skruv". Hårddisken, som alla andra enheter, är placerad inuti systemenheten i ett speciellt fack där den fästs med skruvar. Hårddisken är ansluten till moderkortet med en speciell kabel som kallas bandkabel. Det finns två huvudkontakter på moderkortet för anslutning av hårddiskar. Mer exakt finns det tre av dem, men en används sällan i hemdatorer.

Moderna moderkort har inte längre föråldrade IDE-kontakter (Integrated Drive Electronics), men din dator kan mycket väl ha dessa kontakter. För närvarande används SATA-kontakten (Serial Advanced Technology Attachment) flitigt. Låt dig inte skrämmas av dessa läskiga akronymer. Detta är bara en beteckning på typen av kontakt, det vill säga helt enkelt "uttaget" i vilket "kontakten" sitter fast.

Om du bestämmer dig för att byta ut din dators hårddisk med en större, måste du veta vilken typ av kontakt som används på ditt moderkort. Du kan ta med dig hela systemenheten till butiken och säljkonsulten hämtar hårddiskalternativ på plats. Eller så finns det ett enklare alternativ - ta bara en bok från moderkortet med dig. Den kommer att beskriva alla kontakter, inklusive de för att ansluta hårddiskar, och det kommer inte att vara svårt för en säljkonsult att välja en hårddisk åt dig.

Volymen på hårddiskar, som RAM, mäts i byte, närmare bestämt i megabyte och terabyte. All din information lagras på hårddisken. Det här är dina foton, filmer, musik och textdokument. Program och Windows-operativsystemet lagras också som filer och mappar på din hårddisk.

Förutom hårddiskar kan information lagras under lång tid på så kallade flyttbara media. Av namnet är det tydligt att med hjälp av flyttbara media kan du överföra information från en dator till en annan. Hårddisken i din dator är installerad inuti systemenheten. Även om det kan tas bort anses det fortfarande vara ett icke-borttagbart medium. Men olika flashenheter eller externa hårddiskar anslutna via USB-kontakten (vi pratar om kontakten lite senare) tillhör denna klass av enheter.

Flash-enheter– Det här är förmodligen den mest populära typen av flyttbara media i dagsläget, men det är fortfarande för tidigt att skriva av CD-skivor.

01.11.2012