Магниттік сақтау құралдары. Магниттік тасымалдаушыларға ақпаратты жазу

19-20 ғасырлар тоғысында Пулсен құрылғыларында қолданылған ең алғашқы магниттік жазу құралы диаметрі 1 мм-ге дейінгі болат сым болды. 20 ғасырдың басында бұл мақсатта болат прокат лентасы да қолданылды. Сонымен бірге (1906 жылы) магниттік дискіге бірінші патент берілді. Дегенмен, барлық осы тасымалдаушылардың сапалық сипаттамалары өте төмен болды. 1908 жылы Копенгагенде өткен халықаралық конгрессте баяндамалардың 14 сағаттық магниттік жазбасын жасау үшін 2500 км немесе шамамен 100 кг сым қажет болғанын айтсақ та жеткілікті.

Тек 1920 жылдардың екінші жартысында, яғни ұнтақ магниттік таспа ойлап табылған кезде ғана магнитті жазу кеңінен қолданыла бастады. Бастапқыда магнитті ұнтақ қағаз субстратына, содан кейін целлюлоза ацетатына, субстрат ретінде жоғары беріктігі бар полиэтилентерефталат (лавсан) материалы қолданыла бастағанға дейін қойылды. Магниттік ұнтақтың сапасы да жақсарды. Атап айтқанда, кобальт қосылған темір оксиді ұнтақтары, темір мен оның қорытпаларының металл магнитті ұнтақтары қолданыла бастады, бұл жазба тығыздығын бірнеше есе арттыруға мүмкіндік берді.

1963 жылы Philips компаниясы кассеталық жазу деп аталатын түрін жасап шығарды, бұл өте жұқа магниттік таспаларды қолдануға мүмкіндік берді. Ықшам кассеталарда таспаның максималды қалыңдығы небәрі 20 мкм, ені 3,81 мм. 1970 жылдардың аяғында микрокассеталар өлшемі 50 х 33 х 8 мм, ал 1980 жылдардың ортасында пайда болды. - пикокассеталар - микрокассеталардан үш есе аз.

1960 жылдардың басынан бастап магниттік дискілер кеңінен қолданылды - ең алдымен компьютерлік сақтау құрылғыларында. Магниттік диск - диаметрі 30-дан 350 мм-ге дейінгі алюминий немесе пластикалық диск, қалыңдығы бірнеше микрон магниттік ұнтақ жұмыс қабатымен қапталған. Диск жетегінде магнитофондағы сияқты ақпарат магнитті бастың көмегімен жазылады, бірақ таспа бойымен емес, айналмалы дискінің бетінде, әдетте екі жағында орналасқан концентрлік магниттік жолдарда. Магниттік дискілер қатты және икемді, алынбалы және дербес компьютерге салынған. Олардың негізгі сипаттамалары: ақпараттық сыйымдылық, ақпаратқа қол жеткізу уақыты және қатардағы оқу жылдамдығы.

Алюминий магнитті дискілер – қатты (қатты диск) алынбайтын дискілер – құрылымдық түрде компьютерде диск жетегі бар бір блокта біріктірілген. Олар 4-тен 16 данаға дейін пакеттерде (стекаларда) орналасқан. Деректерді қатты магниттік дискіге жазу, сонымен қатар оқу 7200 айн/мин жылдамдықпен жүзеге асырылады. Дискінің сыйымдылығы 9 ГБ-тан асады. Бұл тасымалдағыштар компьютермен жұмыс істеу кезінде пайдаланылатын ақпаратты тұрақты сақтауға арналған (жүйелік бағдарламалық қамтамасыз ету, қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз ету пакеттері және т.б.).

Иілгіш пластикалық магниттік дискілер (дискет, ағылшын тілінен аударғанда - еркін ілулі) иілгіш пластмассадан (дакрон) жасалған және арнайы пластикалық кассеталарға бір-бірден орналастырылған. Иілгіш дискінің кассетасы иілгіш диск деп аталады. Ең көп тараған иілгіш дискілердің диаметрі 3,5 дюйм және 5,25 дюйм. Бір иілгіш дискінің сыйымдылығы әдетте 1,0-ден 2,0 Мбайтқа дейін. Дегенмен, сыйымдылығы 120 Мбайт болатын 3,5 дюймдік иілгіш диск қазірдің өзінде әзірленді. Сонымен қатар, шаң мен ылғалдылықтың жоғарылауы жағдайында жұмыс істеуге арналған дискеттер шығарылады.

Ақпаратты сақтаудың және деректерді басқарудың магниттік әдісіне арналған құрылғылар болып табылатын пластикалық карталар деп аталатындар, ең алдымен, банк жүйелерінде кең қолданыс тапты. Олардың екі түрі бар: қарапайым және ақылды. Қарапайым карталарда деректерді енгізуге және оларды өзгертуге мүмкіндік беретін магниттік жады ғана бар. Кейде смарт-карталар (ағылшын тілінен smart - smart) деп аталатын смарт-карталарда жадтан басқа микропроцессор да орнатылған. Бұл қажетті есептеулерді жасауға мүмкіндік береді және пластикалық карталарды көп функциялы етеді.

Айта кету керек, магниттіктен басқа, картаға ақпаратты жазудың басқа да тәсілдері бар: графикалық жазу, бедерлеу (механикалық экструзия), штрих-кодтау және 1981 жылдан бастап лазерлік жазу (арнайы лазерлік картада үлкен көлемді ақпаратты сақтау үшін, бірақ бәрібір өте қымбат).

Цифрлық дыбыс жазу құрылғыларында дыбысты жазу үшін, атап айтқанда, жады көлемі 2 немесе 4 Мбайт болатын иілгіш дискілерге ұқсастығы бар және 1 сағат бойы жазуды қамтамасыз ететін миникарталар қолданылады.

Қазіргі уақытта материалды магниттік жазу құралдары жіктеледі:

геометриялық пішіні мен өлшемі бойынша (таспа, диск, карта және т.б. пішіні);

тасушының ішкі құрылымы бойынша (әртүрлі материалдардың екі немесе одан да көп қабаттары);

магниттік жазу әдісі бойынша (бойлық және перпендикулярлық жазуға арналған тасымалдаушылар);

жазылған сигнал түрі бойынша (аналогтық сигналдарды тікелей жазу үшін, модуляциялық жазу үшін, цифрлық жазу үшін).

Магниттік жазудың технологиялары мен материал тасымалдаушылары үнемі жетілдірілуде. Атап айтқанда, магниттік дискілердегі ақпаратты жазудың тығыздығының, оның көлемінің азаюымен және ақпаратқа қол жеткізудің орташа уақытының азаюымен жоғарылау үрдісі байқалады.

Алғашқы адам не білді? Мамонтты, бизонды немесе жабайы қабанды қалай өлтіруге болады. Палеолит дәуірінде үңгірде зерттелгендердің барлығын жазу үшін жеткілікті қабырғалар болған. Бүкіл үңгір дерекқоры қарапайым мегабайттық флэш-дискке сыйды. 200 000 жылдық өмірімізде біз африкалық бақаның геномы туралы білдік, нейрондық желілержәне енді тастарға сурет салмаңыз. Қазір бізде дискілер, бұлттық сақтау орны бар. Мәскеу мемлекеттік университетінің бүкіл кітапханасын бір чипсетте сақтауға қабілетті сақтау құралдарының басқа түрлері сияқты.

Сақтау құралы дегеніміз не

Сақтау ортасы - қасиеттері мен сипаттамалары деректерді жазу және сақтау үшін пайдаланылатын физикалық объект. Сақтау құралдарының мысалдары пленкалар, компакт-оптикалық дискілер, карталар, магниттік дискілер, қағаз және ДНҚ болып табылады. Сақтау құралдары жазу принципіне қарай ерекшеленеді:

• бояу жағылған баспа немесе химиялық заттар: кітаптар, журналдар, газеттер;
• магниттік: HDD, иілгіш дискілер;
• оптикалық: CD, Blu-ray;
• электронды: флэш-дискілер, қатты күйдегі дискілер.

Деректерді сақтау қоймалары толқын пішініне қарай жіктеледі:

• аналогты, жазу үшін үздіксіз сигналды пайдалана отырып: аудио жинақы кассеталар мен магнитофондарға арналған катушкалар;
• цифрлық – сандар тізбегі түріндегі дискретті сигналмен: дискеттер, флэш-дискілер.

Алғашқы ақпарат құралдары

Деректерді жазу және сақтау тарихы 40 мың жыл бұрын, Хомо сапиенс үйлерінің қабырғаларына эскиз жасау идеясын алған кезде басталды. Алғашқы жартас өнері қазіргі Францияның оңтүстігіндегі Шовет үңгірінде орналасқан. Галереяда арыстандар, мүйізтұмсықтар және кейінгі палеолит фаунасының басқа өкілдері бейнеленген 435 сурет бар.

Қола дәуіріндегі ауригнациандық мәдениетті ауыстыру үшін ақпарат тасымалдаушысының принципті жаңа түрі – туппум пайда болды. Құрылғы балшықтан жасалған және заманауи планшетке ұқсайтын. Жазулар бетінде құрақ таяқша – қаламсап арқылы жүргізілді. Босануды жаңбыр шайып кетпес үшін туппумдарды өртеп жіберді. Ежелгі құжаттары бар барлық таблеткалар мұқият сұрыпталып, арнайы ағаш жәшіктерде сақталды.

Британ мұражайында Ассурбанипал патша кезінде Месопотамияда орын алған қаржылық транзакция туралы ақпаратты қамтитын туппум бар. Арбела құлының сатылғанын ханзада жанындағы офицер растады. Планшетте оның жеке мөрі мен операцияның барысы туралы жазбалар бар.

Кипу және папирус

III мыңжылдықтан Египетте папирус қолданыла бастады. Деректер папирус өсімдігінің сабақтарынан жасалған парақтарға жазылады. Сақтау құралдарының портативті және жеңіл түрі өзінің сазды предшественникін тез ығыстырды. Папирусқа тек мысырлықтар ғана емес, гректер, римдіктер, византиялықтар да жазады. Еуропада материал 12 ғасырға дейін қолданылған. Папирусқа жазылған соңғы құжат - 1057 жылғы папа жарлығы.

Ежелгі мысырлықтармен бір мезгілде планетаның қарама-қарсы шетінде инкалар киппаны немесе «сөйлейтін түйіндерді» ойлап тапты. Ақпарат иірілетін жіптерге түйіндерді байлау арқылы жазылды. Кипу салық жинау, халық туралы мәліметтерді жүргізді. Болжам бойынша, сандық емес ақпарат пайдаланылды, бірақ ғалымдар оны әлі ашпады.

Қағаз және перфокарталар

12 ғасырдан 20 ғасырдың ортасына дейін қағаз негізгі мәліметтерді сақтау орны болды. Ол баспа және қолжазба басылымдарды, кітаптарды, бұқаралық ақпарат құралдарын жасау үшін пайдаланылды. 1808 жылы картоннан перфокарталар жасала бастады - алғашқы цифрлық сақтау құралы. Олар белгілі бір ретпен жасалған тесіктері бар картон парақтары болды. Кітаптар мен газеттерден айырмашылығы, перфокарталарды адамдар емес, машиналар оқыды.

Өнертабыс неміс тамыры бар американдық инженер Герман Холлеритке тиесілі. Автор алғаш рет Нью-Йорк денсаулық сақтау кеңесінде өлім мен туу статистикасын құрастыру үшін өз ұрпағын қолданды. Сынақтардан кейін перфокарталар 1890 жылғы АҚШ санағында қолданылды.

Бірақ ақпаратты жазу үшін қағазға тесіктер жасау идеясы жаңа емес еді. 1800 жылы француз Джозеф-Мари Жаккар тоқыма станогын басқару үшін перфокарталарды енгізді. Сондықтан Холлериттің перфокарталарды емес, табуляция машинасын жасауы технологиялық жетістік болды. Бұл ақпаратты автоматты түрде оқу және есептеу жолындағы алғашқы қадам болды. Герман Холлериттің TMC кестелік машинасы компаниясы 1924 жылы IBM деп өзгертілді.

OMR карталары

Олар оптикалық белгілер түрінде адам жазып алған ақпараты бар қалың қағаз парақтары. Сканер белгілерді таниды және деректерді өңдейді. OMR карталары сауалнамалар, таңдауы жоқ тесттер, бюллетеньдер мен қолмен толтырылуы тиіс пішіндерді құрастыру үшін пайдаланылады.

Технология перфокарталарды құрастыру принципіне негізделген. Бірақ машина саңылауларды емес, дөңес немесе оптикалық белгілерді оқиды. Есептеу қатесі 1%-дан аз, сондықтан OMR технологиясын пайдалану жалғасуда мемлекеттік органдар, емтихан органдары, лотереялар және букмекерлік кеңселер.

Перфорацияланған таспа

Саңылаулары бар ұзын қағаз жолағы түріндегі сандық сақтау құралы. Перфорацияланған таспаларды алғаш рет 1725 жылы Базил Бушон тоқу станогын басқару және жіптерді таңдауды механикаландыру үшін қолданған. Бірақ таспалар өте нәзік, оңай жыртылатын және сонымен бірге қымбат болды. Сондықтан олардың орнын перфокарталар басты.

19 ғасырдың аяғынан бастап перфолента телеграфта, 1950-1960 жылдардағы компьютерлерге мәліметтерді енгізу үшін және шағын компьютерлер мен CNC машиналарының тасымалдаушысы ретінде кеңінен қолданыла бастады. Қазір перфолентасы бар орауыштар анахронизмге айналып, ұмытылып кетті. Қағаз тасымалдағыштар қуатты және көлемді деректер қоймаларымен ауыстырылды.

Магниттік таспа

Магниттік таспаның компьютерлік сақтау құралы ретінде дебюті 1952 жылы UNIVAC I машинасы үшін болды.Бірақ технологияның өзі әлдеқайда ертерек пайда болды. 1894 жылы дат инженері Вольдемар Поулсен Копенгаген телеграф компаниясында механик болып жұмыс істеген кезде магниттік жазу принципін ашты. 1898 жылы ғалым бұл идеяны «телеграф» деп аталатын аппаратқа енгізді.

Электромагниттің екі полюсінің арасынан болат сым өтті. Тасымалдаушы туралы ақпаратты жазу электр сигналының тербелістерінің біркелкі емес магниттелуі арқылы жүзеге асырылды. Вольдемар Поулсен өзінің өнертабысқа патент берді. 1900 жылы Парижде өткен Дүниежүзілік көрмеде ол өз құрылғысына император Франц Джозефтің дауысын жазу құрметіне ие болды. Алғашқы магниттік дыбыс жазбасы бар экспонат әлі күнге дейін Данияның ғылым және технология мұражайында сақтаулы.

Поулсеннің патентінің мерзімі біткен кезде Германия магниттік жазбаны жақсарта бастады. 1930 жылы болат сым иілгіш жолақпен ауыстырылды. Магниттік жолақтарды қолдану туралы шешім австриялық-неміс әзірлеушісі Фриц Пфлеймерге тиесілі. Инженер жұқа қағазды темір оксиді ұнтағымен қаптау және магниттеу арқылы жазу идеясын ұсынды. Магниттік пленканы пайдалана отырып, ықшам кассеталар, бейне кассеталар және дербес компьютерлерге арналған заманауи сақтау құралдары жасалды.

Қатты дискілер

Винчестер, HDD немесе қатты диск - бұл тұрақты жады бар аппараттық құрылғы, яғни қуат өшірілгенде де ақпарат толығымен сақталады. Бұл магниттік бас көмегімен деректер жазылатын бір немесе бірнеше пластиналардан тұратын қосымша сақтау құрылғысы. HDD ішінде жүйелік блокжетек ұясында. Қосылу аналық плата ATA, SCSI немесе SATA кабелін пайдаланып және қуат көзіне қосыңыз.

Бірінші қатты дискіні 1956 жылы американдық IBM компаниясы жасаған. Технология IBM 350 RAMAC коммерциялық компьютері үшін сақтау құралының жаңа түрі ретінде пайдаланылды. Бұл аббревиатура «есепке және бақылауға кездейсоқ қол жеткізу әдісі» дегенді білдіреді.

Құрылғыны үйде орналастыру үшін бүкіл бөлме қажет. Дискінің ішінде диаметрі 61 см және ені 2,5 см болатын 50 алюминий пластина болды. Сақтау жүйесінің көлемі екі тоңазытқышқа тең болды. Оның салмағы 900 кг болды. RAMAC сыйымдылығы небәрі 5 МБ болды. Бүгінгі күлкілі сан. Бірақ 60 жыл бұрын ол ертеңгі технология ретінде қарастырылды. Әзірлеу туралы хабарландырудан кейін Сан-Хосе қаласының күнделікті газеті «Супер жады бар машина!» атты есеп шығарды.

Қазіргі заманғы қатты дискілердің өлшемдері мен мүмкіндіктері

Қатты диск - бұл компьютерді сақтау құралы. Деректерді, соның ішінде кескіндерді, музыканы, бейнелерді, мәтіндік құжаттарды және жасалған немесе жүктеп алынған кез келген мазмұнды сақтау үшін пайдаланылады. Сонымен қатар, олар операциялық жүйеге арналған файлдарды және бағдарламалық қамтамасыз ету.

Алғашқы қатты дискілерде бірнеше ондаған МБ-қа дейін болды. Үнемі дамып келе жатқан технология заманауи HDD дискілеріне терабайт ақпаратты сақтауға мүмкіндік береді. Бұл бір құрылғыда шамамен 400 орташа метрлік фильм, mp3 форматындағы 80 000 ән немесе Skyrim тәрізді 70 компьютерлік рөлдік ойындар.

Дискета

Иілгіш диск немесе иілгіш диск - бұл HDD-ге балама ретінде 1967 жылы IBM жасаған сақтау құралы. Иілгіш дискілер қатты дискілерге қарағанда арзан болды және электронды мәліметтерді сақтауға арналған. Ертедегі компьютерлерде CD-ROM немесе USB болған жоқ. Дискілер орнатудың жалғыз жолы болды жаңа бағдарламанемесе сақтық көшірме.

Әрбір 3,5 дюймдік дискеттің сыйымдылығы 1,44 МБ-қа дейін болды, бұл кезде бір бағдарлама кемінде бір жарым мегабайтты «салмақтаған». Сондықтан Windows 95 нұсқасы бірден 13 DMF дискеттерінде пайда болды. Көлемі 2,88 Мбайт дискет тек 1987 жылы пайда болды. Бұл электронды сақтау құралы 2011 жылға дейін болды. Қазіргі компьютерлерде иілгіш дискілер жоқ.

Оптикалық тасымалдаушы

Кванттық генератордың пайда болуымен оптикалық сақтау құрылғыларының танымалдығы басталды. Жазу лазермен жүзеге асырылады, ал оптикалық сәулеленудің арқасында деректер оқылады. Сақтау құралдарының мысалдары:

• Blu-ray дискілері;
• CD-ROM дискілері;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW және DVD+RW.

Құрылғы поликарбонат қабатымен жабылған диск. Бетінде микро шұңқырлар бар, оларды сканерлеу кезінде лазер оқиды. Бірінші коммерциялық лазерлік диск 1978 жылы нарықта пайда болды, ал 1982 жылы жапондық SONY және Philips компакт-дискілерді шығарды. Олардың диаметрі 12 см болды, ал рұқсат 16 битке дейін ұлғайтылды.

CD форматындағы электронды тасымалдағыштар тек дыбыс жазбаларын шығару үшін пайдаланылды. Бірақ сол кезде бұл Royal Philips Electronics 2009 жылы IEEE сыйлығын алған озық технология болатын. Ал 2015 жылдың қаңтарында CD ең құнды жаңалық ретінде марапатталды.

1995 жылы сандық әмбебап дискілер немесе DVD дискілері пайда болып, оптикалық тасымалдағыштардың келесі буыны болды. Оларды жасау үшін технологияның басқа түрі қолданылды. Қызыл түстің орнына DVD лазері қысқарақ инфрақызыл сәулені пайдаланады, бұл сақтау сыйымдылығын арттырады. Қос қабатты DVD дискілері 8,5 ГБ дейін деректерді сақтай алады.

Флэш жады

Флэш-жад - деректерді сақтау үшін тұрақты қуатты қажет етпейтін интегралды схема. Басқаша айтқанда, бұл тұрақты емес жартылай өткізгіш компьютер жады. Флэш-жады бар жад құрылғылары магниттік тасымалдағыштарды ығыстырып, нарықты бірте-бірте жаулап алуда.

Flash технологиясының артықшылықтары:

• жинақылық және ұтқырлық;
• үлкен көлемі;
• жұмыстың жоғары жылдамдығы;
• төмен қуат тұтыну.

Флэш сақтау құрылғыларына мыналар жатады:

• USB флэш-дискілері. Бұл ең қарапайым және ең арзан сақтау құралы. Деректерді бірнеше рет жазу, сақтау және беру үшін қолданылады. Өлшемдері 2 ГБ пен 1 ​​ТБ аралығында. USB қосқышы бар пластик немесе алюминий қораптағы жад микросхемасы бар.
• Жад карталары. Телефондарда, планшеттерде, сандық камераларда және басқа электрондық құрылғыларда деректерді сақтауға арналған. Олар өлшемі, үйлесімділігі және көлемі бойынша ерекшеленеді.
• SSD. Тұрақты жады бар қатты күйдегі диск. Бұл стандартты қатты дискіге балама. Бірақ қатты дискілерден айырмашылығы, SSD дискілерінің қозғалатын магниттік басы жоқ. Осының арқасында олар деректерге жылдам қол жеткізуді қамтамасыз етеді, HDD сияқты сықырламайды. Кемшіліктердің бірі - жоғары баға.

Бұлтты сақтау

Онлайн бұлттық қоймалар қуатты серверлер желісі болып табылатын заманауи ақпараттық тасымалдаушылар болып табылады. Барлық ақпарат қашықтан сақталады. Әрбір пайдаланушы кез келген уақытта және әлемнің кез келген жерінен деректерге қол жеткізе алады. Кемшілігі - Интернетке толық тәуелділік. Желі немесе Wi-Fi қосылымы болмаса, деректеріңізге қол жеткізе алмайсыз.

Бұлтты сақтау физикалық аналогтарынан әлдеқайда арзан және үлкен көлемге ие. Технология корпоративтік және білім беру ортасында, компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз етудің веб-қосымшаларын әзірлеуде және жобалауда белсенді түрде қолданылады. Бұлтта сіз кез келген файлдарды, бағдарламаларды, сақтық көшірмелер, оларды әзірлеу ортасы ретінде пайдаланыңыз.

Ақпарат тасымалдаушылардың барлық аталған түрлерінің ішінде ең перспективалылары болып табылады бұлтты сақтау. Сондай-ақ, көбірек компьютер пайдаланушылары магнитті қатты дискілерден қатты күйдегі дискілерге және флэш-медиаларға көшуде. Голографиялық технологиялар мен жасанды интеллекттің дамуы флэш-дискілерді, SDD және дискілерді артта қалдыратын принципті жаңа құрылғылардың пайда болуын уәде етеді.

Сақтау құралдарының түрлері

Ақпаратты тасымалдаушы- ақпаратты тікелей сақтайтын физикалық орта. Адам үшін ақпараттың негізгі тасымалдаушысы - оның өзіндік биологиялық жады (адам миы). Адамның өзіндік жадын жұмыс жады деп атауға болады. Мұндағы «операциялық» сөзі «жылдам» сөзінің синонимі болып табылады. Үйренген білімді адам бірден жаңғыртады. Біз өз жадымызды ішкі жад деп те атай аламыз, өйткені оның тасымалдаушысы – ми – біздің ішімізде.

Ақпаратты тасымалдаушы- ақпаратты аралық сақтау немесе тасымалдау үшін қызмет ететін нақты ақпараттық жүйенің қатаң белгіленген бөлігі.

Қазіргі ақпараттық технологияның негізі компьютер болып табылады. Компьютерлер туралы айтатын болсақ, біз сыртқы жад құрылғылары (сыртқы жад) ретінде сақтау құралдары туралы айтуға болады. Бұл мәліметтерді тасымалдаушылар әртүрлі белгілері бойынша жіктелуі мүмкін, мысалы, орындалу түріне, тасымалдаушы жасалған материалға және т.б. Ақпаратты тасымалдаушылардың классификациясының нұсқаларының бірі суретте көрсетілген. 1.1.

Сақтау құралдарының тізімі күріш. 1.1 толық емес. Кейбір сақтау құралдары келесі бөлімдерде толығырақ талқыланады.

Таспа таспасы

Магниттік таспа- магнитті жазу ортасы, ол негіз және магниттік жұмыс қабатынан тұратын жұқа иілгіш таспа. Магниттік таспаның жұмыс қасиеттері жазу кезіндегі сезімталдығымен және жазу және ойнату кезінде сигналдың бұрмалануымен сипатталады. Ең көп қолданылатыны гамма-темір оксиді (y-Fe2O3), хром диоксиді (CrO2) және кобальтпен модификацияланған гамма-темір оксидінің магнитті қатты ұнтақтарының ине тәрізді бөлшектерінің жұмыс қабаты бар көп қабатты магниттік таспа болып табылады, әдетте жазу кезінде магниттелу бағыты.

Диск тасушы

Диск тасушытікелей қол жеткізу мүмкіндігі бар құрылғыны қараңыз. Тікелей қатынау концепциясы ДК қажетті ақпараты бар бөлім басталатын немесе жаңа ақпаратты жазу қажет трекке «қол жеткізу» мүмкіндігін білдіреді.

Диск жетектері ең әртүрлі:

• Иілгіш дискілер (FPHD), олар да иілгіш дискілер, олар да иілгіш дискілер
• Қатты дискілер (HDD), олар да қатты дискілер (әдетте жай «бұрандалар»)
• Оптикалық ықшам дискілер:
• CD-ROM (Compact Disk ROM)
• DVD-ROM

Иілгіш диск жетектері

Біраз уақыт бұрын иілгіш дискілер ақпаратты компьютерден компьютерге тасымалдаудың ең танымал құралы болды, өйткені ол кезде Интернет сирек болатын. компьютерлік желілерСондай-ақ, CD-ROM оқырмандары өте қымбат болды. Иілгіш дискілер әлі де қолданылады, бірақ қазірдің өзінде өте сирек. Негізінен әртүрлі кілттерді сақтау үшін (мысалы, клиент-банк жүйесімен жұмыс істеу кезінде) және әртүрлі есеп ақпаратын мемлекеттік қадағалау қызметтеріне беру үшін.

Дискета- салыстырмалы түрде шағын көлемді деректерді бірнеше рет жазу және сақтау үшін пайдаланылатын портативті магниттік сақтау құралы. Бұқаралық ақпарат құралдарының бұл түрі әсіресе 1970 және 2000 жылдардың басында кең таралған. «Иілгіш диск» терминінің орнына кейде GMD аббревиатурасы қолданылады - «иілгіш магниттік диск» (тиісінше, иілгіш дискілермен жұмыс істеуге арналған құрылғы NGMD деп аталады - «иілгіш диск», жаргон нұсқасы - флоп-диск, дискет. , floppar ағылшын дискетасынан немесе жалпы «cookie»). Әдетте иілгіш диск ферромагниттік қабатпен қапталған иілгіш пластмасса пластина болып табылады, сондықтан ағылшынша «иілгіш диск» («иілгіш диск») атауы бар. Бұл пластина магниттік қабатты физикалық зақымданудан қорғайтын пластикалық корпусқа орналастырылған. Қабық икемді немесе берік. Иілгіш дискілерді оқу және жазу арнайы құрылғы – диск жетегі (дискета) көмегімен жүзеге асырылады. Иілгіш дискіде әдетте деректерге тек оқуға рұқсат беруге мүмкіндік беретін жазудан қорғау мүмкіндігі бар. Сыртқы түрі 3,5 дюймдік иілгіш диск суретте көрсетілген. 1.2.

Қатты дискілер

Қатты дискілер ретінде ДК-де қатты дискілер кеңінен қолданылады.

Мерзімі Винчестератақты Винчестер аңшы мылтығының 30/30 калибрімен сәйкес келетін, 30 сектордан тұратын 30 жолдан тұратын алғашқы 16 кВ қатты дискінің (IBM, 1973) сленг атауынан шыққан.

Оптикалық жетектер

Компакт дискі(«CD», «Shape CD», «CD-ROM», «CD ROM») – ортасында тесігі бар диск түріндегі оптикалық сақтау құралы, ақпарат лазердің көмегімен оқылады. CD бастапқыда сандық аудио сақтау үшін жасалған (Audio-CD деп аталады), бірақ қазір жалпы мақсаттағы сақтау құрылғысы (CD-ROM деп аталады) ретінде кеңінен қолданылады. Аудио ықшам дискілер деректер ықшам дискілерінен басқаша пішімделеді және CD ойнатқыштары әдетте оларды тек ойната алады (әрине, компьютерде ықшам дискілердің екі түрін де оқуға болады). Аудио ақпаратты да, деректерді де қамтитын дискілер бар - оларды CD ойнатқышында тыңдап, компьютерде оқуға болады.

Оптикалық дискілерәдетте поликарбонат немесе шыны термиялық өңделген негізге ие. жұмыс қабаты оптикалық дискілеролар балқитын металдардың (теллур) немесе қорытпалардың (теллур-селен, теллур-көміртек, теллур-селен-қорғасын және т.б.), органикалық бояғыштардың ең жұқа қабықшалары түрінде жасалады. Оптикалық дискілердің ақпараттық беті берік мөлдір пластиктен (поликарбонат) миллиметрлік қабатпен жабылған. Оптикалық дискілерде жазу және ойнату процесінде сигнал түрлендіргішінің рөлін дискінің жұмыс қабатына диаметрі шамамен 1 мкм болатын нүктеге бағытталған лазер сәулесі орындайды. Диск айналғанда, лазер сәулесі диск жолының бойымен жүреді, оның ені де 1 мкм-ге жақын. Сәулені кішкене нүктеге шоғырландыру мүмкіндігі дискіде 1-3 мкм ауданы бар белгілерді қалыптастыруға мүмкіндік береді. Жарық көзі ретінде лазерлер (аргон, гелий-кадмий және т.б.) қолданылады. Нәтижесінде жазу тығыздығы магнитті жазу әдісімен берілген шектен бірнеше рет жоғары болады. Оптикалық дискінің ақпараттық сыйымдылығы 1 ГБ (дискінің диаметрі 130 мм) және 2-4 ГБ (диаметрі 300 мм) жетеді.

Ақпаратты тасымалдаушы ретінде кеңінен қолдану да алды магниттік-оптикалық компакт-дискілер RW түрі (қайта жазуға болады). Ақпарат оларда лазер сәулесін бір мезгілде қолдану арқылы магниттік баспен жазылады. Лазер сәулесі дискідегі нүктені қыздырады, ал электромагнит сол нүктенің магниттік бағытын өзгертеді. Оқу төмен қуатты лазер сәулесімен орындалады.

1990-шы жылдардың екінші жартысында құжатталған ақпараттың жаңа, өте перспективалы тасымалдаушылары пайда болды - DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R түрінің үлкен сыйымдылығы (17-ге дейін) сандық әмбебап бейне дискілері DVD (Digital Versatile Disk) GB).

Қолдану технологиясы бойынша оптикалық, магнитті-оптикалық және цифрлық ықшам дискілер 3 негізгі класқа бөлінеді:

1. Тұрақты (өшірілмейтін) ақпараты бар дискілер (CD-ROM). Бұл диаметрі 4,72 дюйм және қалыңдығы 0,05 дюйм болатын пластикалық компакт-дискілер. Олар фото-жазба қабаты қолданылатын түпнұсқа шыны дискінің көмегімен жасалады. Бұл қабатта лазерлік жазу жүйесі шұңқырлар жүйесін (микроскопиялық ойпаңдар түріндегі белгілер) құрайды, ол кейін қайталанатын көшірме дискілеріне ауыстырылады. Ақпаратты оқу оптикалық жетектегі лазер сәулесінің көмегімен де жүзеге асырылады. Дербес компьютер. CD-ROM дискілері әдетте 650 Мбайт сыйымдылыққа ие және цифрлық дыбыстық бағдарламаларды, компьютерлік бағдарламаларды және т.б. жазу үшін қолданылады;
2. Сигналдарды өшіру мүмкіндігінсіз бір реттік жазуға және бірнеше рет ойнатуға мүмкіндік беретін дискілер (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - бір рет жазылған, көп рет есептелген). Олар электронды архивтер мен деректер банктерінде, компьютердің сыртқы жетектерінде қолданылады. Олар жұмыс қабаты қолданылатын мөлдір материалдан жасалған негіз;
3. Сигналдарды бірнеше рет жазуға, ойнатуға және өшіруге мүмкіндік беретін қайтымды оптикалық дискілер (CD-RW; CD-E). Бұл қолданудың барлық дерлік салаларында магниттік тасымалдағыштарды алмастыра алатын ең әмбебап дискілер. Олар бір рет жазылатын дискілерге ұқсас, бірақ физикалық жазу процестері қайтымды болатын операциялық қабаттан тұрады. Мұндай дискілерді жасау технологиясы күрделірек, сондықтан олар бір рет жазылған дискілерге қарағанда қымбатырақ.

Электрондық ақпарат құралдары

Жалпы айтқанда, бұрын қарастырылған барлық тасымалдаушылар электроникамен жанама түрде байланысты. Дегенмен, ақпарат магниттік/оптикалық дискілерде емес, жад микросхемаларында сақталатын тасымалдаушылардың түрі бар. Бұл микросұлбалар FLASH технологиясы арқылы жасалған, сондықтан мұндай құрылғыларды кейде FLASH дискілері деп те атайды (халық арасында жай ғана «флэш-диск»). Микросұлба, сіз болжағандай, диск емес. Дегенмен, операциялық жүйелер FLASH жады бар сақтау құралдарын диск ретінде анықтайды (пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін), сондықтан «диск» атауы өмір сүруге құқылы.

Флэш-жад (ағыл. Flash-Memory) – қатты күйдегі жартылай өткізгішті тұрақты емес қайта жазылатын жадының бір түрі. Флэш жадты қалағанша көп оқуға болады, бірақ оны тек шектеулі ретке дейін жазуға болады (әдетте шамамен 10 000 рет). Мұндай шектеудің бар екеніне қарамастан, 10 мың қайта жазу циклі дискет немесе CD-RW төтеп бере алатындан әлдеқайда көп. Өшіру бөлімдерде орын алады, сондықтан бүкіл бөлімді қайта жазбай бір битті немесе байтты өзгерте алмайсыз (бұл шектеу бүгінгі таңда ең танымал флэш-жад түріне қолданылады - NAND). Кәдімгі жадтан флэш-жадтың артықшылығы оның тұрақсыздығы болып табылады - қуат өшірілгенде жадтың мазмұны сақталады. Флэш-жадтың қатты дискілерден, CD-ROM дискілерден, DVD дискілерінен артықшылығы – қозғалатын бөліктерінің болмауы. Сондықтан флэш-жад ықшам, арзанырақ (оның ішінде оқу-жазу құрылғыларының құны) және жылдамырақ қол жеткізуді қамтамасыз етеді.

Деректерді сақтау

Деректерді сақтауБұл кеңістікте және уақытта ақпаратты тарату тәсілі. Ақпаратты сақтау әдісі оның тасымалдаушысына байланысты (кітап – кітапхана, сурет – мұражай, фото – альбом). Бұл процесс адамзат өркениетінің өмірі сияқты ежелгі. Антикалық дәуірде адам ақпаратты сақтау қажеттілігіне тап болды: аң аулау кезінде адасып қалмас үшін ағаштардағы ойықтар; қиыршық тастардың, түйіндердің көмегімен заттарды санау; үңгірлердің қабырғаларында жануарлардың бейнелері мен аңшылық эпизодтары.

Компьютер мүмкіндігі бар ақпаратты ықшам сақтауға арналған жылдам қол жеткізуоған.

Ақпараттық жүйе- бұл ақпаратты енгізу, іздеу және орналастыру және шығару процедураларымен жабдықталған ақпарат қоймасы. Мұндай процедуралардың болуы ақпараттық жүйелердің ақпараттық материалдардың қарапайым жинақтарынан ерекшеленетін негізгі белгісі болып табылады.

Ақпараттан деректерге дейін

Адамдардың ақпаратты сақтауға деген көзқарастары әртүрлі. Мұның бәрі оның қанша болатынына және қанша уақыт сақталуы керек екеніне байланысты. Егер ақпарат аз болса, оны санада есте сақтауға болады. Досыңыздың атын және оның фамилиясын есте сақтау қиын емес. Ал оның телефон нөмірі мен үй мекенжайын есте сақтау қажет болса, біз блокнотты пайдаланамыз. Ақпарат сақталғанда (сақталған) оны деректер деп атайды.

Компьютердегі деректердің мақсаты басқа. Олардың кейбіреулері қысқа мерзімге ғана қажет, басқалары ұзақ уақыт сақталуы керек. Жалпы алғанда, компьютерде ақпаратты сақтауға арналған бірнеше «қиын» құрылғылар бар. Мысалы, процессор регистрлері, регистрлік кэш және т.б. Бірақ мұндай «сұмдық» сөздерді «жай өлгендердің» көпшілігі естіген жоқ. Сондықтан біз өзіміз қарастырған ақпарат тасымалдаушыларды қамтитын жедел жад (RAM) және тұрақты жадты қарастырумен шектелеміз.

Компьютердің жедел жады

Жоғарыда айтылғандай, компьютерде ақпаратты сақтауға арналған бірнеше құралдар бар. Көпшілігі жылдам жолдеректерді есте сақтау - оларды электронды микросұлбаларға жазу. Бұл жад RAM деп аталады. ЖЖҚ ұяшықтардан тұрады. Әрбір ұяшық бір байт деректерді сақтай алады.

Әрбір ұяшықтың өз адресі болады. Бұл ұяшық нөмірі сияқты деп болжауға болады, сондықтан мұндай ұяшықтарды адрес ұяшықтары деп те атайды. Компьютер деректерді сақтау үшін жіберген кезде Жедел Жадтау Құрылғысы, ол осы деректер орналастырылған мекенжайларды есте сақтайды. Мекенжай ұяшығына сілтеме жасай отырып, компьютер ондағы деректер байты табады.

ЖЖҚ регенерациясы

ЖЖҚ-дағы мекенжай ұяшығы бір байтты сақтайды, ал байт сегіз биттен тұратындықтан, оның ішінде сегіз биттік ұяшықтар бар. ЖЖҚ микросхемасының әрбір бит ұяшығы электр зарядын сақтайды.

Зарядтарды ұяшықтарда ұзақ уақыт бойы сақтау мүмкін емес - олар «ағызады». Секундтың оннан бірнеше бөлігінде ұяшықтағы заряд азайып, деректер жоғалады.

Диск жады

Деректер тасымалдаушылары деректерді тұрақты сақтау үшін пайдаланылады («Ақпарат тасымалдаушылардың түрлері» тарауын қараңыз). Компакт-дискілер мен иілгіш дискілер салыстырмалы түрде баяу, сондықтан тұрақты қол жеткізуді қажет ететін ақпараттың көпшілігі қатты дискіде сақталады. Дискідегі барлық ақпарат файлдар түрінде сақталады. Ақпаратқа қол жеткізуді басқаруға арналған файлдық жүйе бар. Файлдық жүйелердің бірнеше түрі бар.

Дискідегі мәліметтер құрылымы

Деректер қатты дискіге жазылып қана қоймай, одан кейін оқылуы үшін не жазылғанын және қайда жазылғанын нақты білу керек. Барлық деректердің мекенжайы болуы керек. Кітапханадағы әрбір кітаптың өз залы, сөрелері, сөресі және инвентарлық нөмірі бар - бұл оның мекен-жайы сияқты. Кітапты мына мекен-жайдан табуға болады. Қатты дискіге жазылған барлық деректердің де адресі болуы керек, әйтпесе оларды табу мүмкін емес.

Файлдық жүйелер

Дискідегі деректердің құрылымы файлдық жүйенің түріне байланысты екенін атап өткен жөн. Барлық файлдық жүйелер деректерді сақтау және басқару үшін қажетті құрылымдардан тұрады. Бұл құрылымдар әдетте операциялық жүйенің жүктелу жазбасын, каталогтарды және файлдарды қамтиды. Файлдық жүйесонымен қатар үш негізгі функцияны орындайды:

1. Пайдаланылған және бос орынды қадағалау
2. Каталогтар мен файл атауларын қолдау
3. Дискідегі әрбір файлдың физикалық орнын қадағалау.

• FAT (файлдарды бөлу кестесі)
• FAT32 (файлдарды бөлу кестесі 32)
• NTFS (жаңа технологияның файлдық жүйесі)
• HPFS (өнімділігі жоғары файлдық жүйе)
• NetWare файлдық жүйесі
• Linux Ext2 және Linux Swap

МАЙ

FAT файлдық жүйесі DOS, Windows 3.x және Windows 95 жүйелерінде қолданылады. FAT файлдық жүйесі Windows 98/Me/NT/2000 және OS/2 жүйелерінде де қол жетімді.

FAT файлдық жүйесі File Allocation Table (FAT - File Location Table) және кластерлер арқылы жүзеге асырылады. FAT файлдық жүйенің жүрегі болып табылады. Қауіпсіздік үшін FAT деректерін кездейсоқ өшіруден немесе ақаулықтан қорғау үшін көшірмеге ие. Кластер - деректерді сақтауға арналған FAT жүйесінің ең кіші бірлігі. Бір кластер диск секторларының бекітілген санынан тұрады. FAT қай кластерлердің қолданылып жатқанын, қайсысы тегін екенін және кластерлердің ішінде файлдардың қай жерде орналасқанын жазады.

FAT-32

FAT32 файлдық жүйе болып табылады, оны Windows 95 OEM Service Release 2 (4.00.950B нұсқасы), Windows 98, Windows Me және Windows 2000 пайдалана алады. Дегенмен, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0, т.б. ерте нұсқалары Windows 95 және OS/2 FAT32 жүйесін танымайды және FAT32 дискісіне немесе бөліміндегі файлдарды жүктей немесе пайдалана алмайды.

FAT32 - FAT файлдық жүйесінің эволюциясы. Ол 32 биттік файлдарды бөлу кестесіне негізделген, ол FAT жүйесі пайдаланатын 16 биттік кестелерге қарағанда жылдамырақ. Нәтижесінде FAT32 әлдеқайда үлкен дискілерді немесе бөлімдерді (2 ТБ дейін) қолдайды.

NTFS

NTFS ( Жаңа технологияФайлдық жүйе) тек Windows NT/2000 жүйесінде қол жетімді. NTFS 400 МБ-тан аз дискілер үшін ұсынылмайды, себебі ол жүйелік құрылымдар үшін көп орын қажет етеді.

NTFS файлдық жүйесінің орталық құрылымы MFT (Master File Table) болып табылады. NTFS ақаулықтар мен деректердің жоғалуынан қорғау үшін кестенің маңызды бөлігінің көптеген көшірмелерін сақтайды.

HPFS

HPFS (Жоғары өнімділік файлдық жүйесі) OS/2 үшін артықшылықты файлдық жүйе болып табылады, оған ескі құрылғылар да қолдау көрсетеді. Windows нұсқаларыН.Т.

FAT файлдық жүйелерінен айырмашылығы, HPFS каталогтарды файл атаулары негізінде сұрыптайды. HPFS сонымен қатар тиімдірек каталог құрылымын пайдаланады. Нәтижесінде, FAT файлдық жүйесіне қарағанда файлдарға қол жеткізу жиі жылдамырақ және бос орын тиімдірек пайдаланылады.

HPFS файл деректерін кластерлерде емес, секторларда таратады. Секторлары бар немесе пайдаланылмайтын жолды сақтау үшін HPFS дискіні немесе бөлімді 8 МБ топтарға ұйымдастырады. Бұл топтау өнімділікті жақсартады, себебі оқу/жазу механизмдері операциялық жүйе қолжетімді кеңістік немесе қажетті файлдың орны туралы ақпаратқа қол жеткізу қажет болған сайын нөлге қайта оралудың қажеті жоқ.

NetWare файлдық жүйесі

Novell NetWare операциялық жүйесі NetWare қызметтерімен пайдалану үшін арнайы әзірленген NetWare файлдық жүйесін пайдаланады.

Linux Ext2 және Linux Swap

Linux Ext2 және Linux файлдық жүйелері Linux ОЖ (тегін таратуға арналған UNIX нұсқасы) үшін әзірленген. Linux Ext2 файлдық жүйесі ең үлкен өлшемі 4 ТБ болатын дискіні немесе бөлімді қолдайды.

Каталогтар және файл жолы

Мысалы, ең қарапайымы ретінде FAT жүйесінің дискілік кеңістігінің құрылымын қарастырайық.

Диск кеңістігінің ақпараттық құрылымы дискілік кеңістіктің пайдаланушыға бағытталған сыртқы көрінісі болып табылады және том (логикалық диск), каталог (қалта, каталог) және файл сияқты элементтермен анықталады. Бұл элементтер пайдаланушы операциялық жүйемен байланысқан кезде пайдаланылады. Байланыс файлдар мен каталогтарға қол жеткізу операцияларын орындайтын командалар арқылы жүзеге асырылады.

Ақпарат көздері

1. Информатика: Оқулық. - 3-ші қайталау. ред. / Ред. Н.В. Макарова. - М.: Қаржы және статистика, 2002. - 768 б.: сырқат.
2. Қасқыр В.К. Дербес компьютер жадысының функционалдық құрылымын зерттеу. Зертханалық тәжірибе. Оқу құралы. Қорған мемлекеттік университетінің баспасы, 2004 - 72 б.

Заманауи рекордерлердің жылдамдығы мен сенімділігі кез келген Формула 1 көлігін қызғанышпен таң қалдырады. ComputerBild деректердің CD, DVD және Blu-ray дискілерінде қалай аяқталатынын түсіндіреді.

Музыка мен фильмдерді оптикалық тасымалдағышқа жазу - жиырма жыл бұрын магниттік кассеталарды пайдалану сияқты таныс процесс, тек ол әлдеқайда арзанырақ. Тасымалдаушы түрлерінің айырмашылығы неде және оларда ақпарат қалай жазылады?

Штамптау және күйдіру

Музыкасы, фильмдері немесе ойындары бар дискілердің өнеркәсіптік өндірісінде деректер тасушыға штамптау арқылы жазылады - бұл процесс грампластинкаларды дайындауға ұқсас. Дискілердегі ақпарат кішкентай ойықтар түрінде сақталады. Компьютерлік және тұтынушы DVD жазу құрылғылары бұл тапсырманы басқаша орындайды - олар лазер сәулесін пайдаланады.

Бірінші жазылатын оптикалық тасымалдағыштар бір рет жазу мүмкіндігі бар CD-R болды. Мұндай дискілерде деректер сақталған кезде лазер сәулесі бояғыштан тұратын дискінің жұмыс қабатын шамамен 250 ° C дейін қыздырады, бұл химиялық реакцияны тудырады. Лазерлік қыздыру орнында күңгірт мөлдір дақтар пайда болады. «Күйік» деген сөз осыдан шыққан.

Сол сияқты, деректерді бір рет жазу мүмкіндігімен DVD-ге беру. Бірақ қайта жазылатын CD, DVD және Blu-ray дискілерінің бетінде қара нүктелер пайда болмайды. Бұл жетектердің жұмыс қабаты бояу емес, арнайы қорытпа болып табылады. Лазермен шамамен 600 °C-қа дейін қыздырғанда, ол кристалдық күйден аморфты күйге өтеді. Лазер әсеріне ұшыраған аймақтар күңгірт түсті, демек, басқа да шағылысатын қасиеттерге ие.

Ақпаратты тасымалдаушылар

Үй жазу дискілерінің қалыңдығы (1,2 мм) және диаметрі (12 немесе 8 см) коммерциялық түрде жазылған дискілермен бірдей. Оптикалық тасымалдағыштың көп қабатты құрылымы бар.

Субстрат.Поликарбонаттан жасалған дискілердің негізі мөлдір, түссіз және сыртқы әсерлерге жеткілікті төзімді полимерлі материал болып табылады.

жұмыс қабаты.Жазылатын ықшам дискілер мен DVD дискілері үшін ол органикалық бояудан тұрады, ал қайта жазылатын CD, DVD (RW, RAM) және Blu-ray дискілері үшін фазалық күйді өзгерте алатын арнайы қорытпадан тұрады. Жұмыс қабаты екі жағынан оқшаулағыш затпен қоршалған.

шағылысатын қабат.Лазер сәулесі шағылысқан қабат жасау үшін алюминий, күміс немесе алтын қолданылады.

қорғаныш қабаты.Олар тек CD және Blu-ray дискілерінде қол жетімді. Бұл қатты лак.

Заттаңба.Дискінің үстіне лак қабаты қолданылады - жапсырма деп аталады. Бұл қабат ылғалды сіңіре алады, сондықтан басып шығару кезінде баспа құралының бетіндегі сия тез кебеді.

CD, DVD және Blu-ray дискілерінің арасындағы айырмашылықтар

Бұл медианың әртүрлі сипаттамалары бар. Ең алдымен - әртүрлі сыйымдылық. Blu-ray дискісінде 25 ГБ дейін, DVD дискісінде 5 есе аз ақпаратты, ал ықшам дискіде 35 есе аз ақпаратты сақтай алады. Blu-ray дискілері деректерді оқу және жазу үшін көк лазерді пайдаланады. Оның толқын ұзындығы қызыл лазерлік DVD және CD дискілеріне қарағанда шамамен 1,5 есе қысқа. Бұл бірдей дискінің бетінде әлдеқайда көп ақпаратты жазуға мүмкіндік береді.

Медиа форматтары

Қазіргі уақытта нарықта оптикалық тасымалдағыштардың келесі түрлері бар.

CD-R.Жазылатын ықшам дискілерде 700 Мбайт ақпарат сақталады. Сондай-ақ сыйымдылығы 800 МБ дискілер бар, бірақ оларды барлық магнитофондар мен тұтынушы ойнатқыштары қолдамайды. 8 см шағын CD дискілері 210 МБ деректерді сақтай алады.

CD-RW.Қайта жазылатын медиа CD-R сияқты сақтау сыйымдылығына ие.

DVD-R/DVD+R.Жазылатын DVD дискілері 4,7 ГБ ақпаратты сақтайды. miniDVD диаметрі 8 см - 1,4 ГБ.

DVD-R DL/DVD+R DL. DL префиксі екі қабатты медиаға сәйкес келетін Қос қабатты (DVD-R) немесе Қос қабатты (DVD+R) білдіреді. Сыйымдылығы - 8,5 ГБ. 2,6 ГБ дейін сегіз сантиметрлік дискіге орналастырылған.

DVD-RW/DVD+RW.Бұл түрдегі бір қабатты тасымалдағыштар бірнеше жүздеген жазу циклдарына төтеп бере алады. DVD бір рет жазу сияқты, қайта жазылатын дискілердің сыйымдылығы 4,7 ГБ, ал 8 см дискілердің сыйымдылығы шамамен 1,4 ГБ.

DVD-RAM.Бұл медиа бір қабатты DVD дискілерімен бірдей сақтау сыйымдылығына ие. Екі есе көп ақпаратты сақтайтын екі қабатты дискілер де бар. DVD-RAM 100 000 жазу цикліне төтеп бере алады, бірақ бұл дискілермен бірнеше DVD ойнатқыштары ғана жұмыс істейді. Мәліметтер спиральды жолға емес, пластиналардағы сияқты сақиналы жолдардағы секторларға жазылады қатты диск. Секторлардың шекараларын анықтайтын белгілер DVD-RAM бетінде анық көрінеді - олардың болуы арқылы тасымалдағыштың бұл түрін басқалардан оңай ажыратуға болады.

BD-R/BD-R DL. Жазылатын Blu-ray дискілеріне сілтеме жасау үшін қолданылатын аббревиатура. BD-R медиасында 25 ГБ деректерді сақтайтын бір жұмыс қабаты бар. BD-R DL екі жұмыс қабатымен жабдықталған, сондықтан олардың сыйымдылығы 2 есе жоғары.

BD-RE/BD-RE DL.Қайта жазылатын Blu-ray дискілері 1000 жазу циклі үшін бағаланады. Олар қайта жазылмайтын медиа сияқты көп деректерді сақтай алады.

«Плюс және минус»

«Плюс» және «минус» ақпарат құралдарының болуы - форматтар соғысының салдары. Бастапқыда компьютерлік индустрия «плюс» пішіміне сүйенді, ал тұрмыстық электроника өндірушілері жазылатын DVD дискілерінің стандарты ретінде «минусты» алға тартты. Қазіргі заманғы рекордерлер мен ойнатқыштар екі форматты да қолдайды.

Олардың ешқайсысының екіншісінен айқын артықшылығы жоқ. Екі медиа түрі де бірдей материалдарды пайдаланады. Сондықтан бір өндірушінің «плюс» және «минус» дискілері арасында айтарлықтай айырмашылықтар жоқ.

Жазу сапасы

Бірдей форматтағы тасушының жазу сапасы айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Көп нәрсе қолданылатын жазу құрылғысының үлгісіне байланысты. Жазу жылдамдығы да маңызды рөл атқарады: ол неғұрлым төмен болса, соғұрлым қателер аз болады және соғұрлым сапасы жоғары болады.

Диктофон және медиа үйлесімділігі

Әрбір магнитофон барлық пішімдегі дискілерге ерекшеліксіз жаза алмайды. Белгілі бір шектеулер бар.

CD жазғыштар. DVD және Blu-ray дискілерімен жұмыс істеу мүмкін емес.

DVD жазу құрылғылары.Олар CD және DVD дискілерін жазады, бірақ Blu-ray пішімін қолдамайды.

Blu-ray жазғыштар.Олар Blu-ray дискілеріне де, кез келген CD және DVD дискілеріне де жазады.

Диск қолтаңбалары

Ақпарат орналастырылған БАҚ кейін шатастырмас үшін дереу қол қою керек. Мұны әртүрлі жолдармен жасауға болады.

Басып шығару мүмкіндігі бар бланкілер. Бұл дискілердің үстіңгі жағы лакпен қапталған. Мұндай бетке арнайы науамен жабдықталған сия бүріккіш принтерлер мен MFP арқылы мәтін мен кескіндерді басып шығаруға болады. Дискілер бағасы бойынша қарапайым дискілерден ерекшеленбейді.

Жазу құрылғысымен қол қою.Диктофонның LightScribe немесе Labelflash технологиясын қолдауы бір түсті кескіндер мен мәтінді арнайы жасалған тасымалдағыштың бетіне қолдануға мүмкіндік береді. Рас, процесс 30 минутқа дейін созылуы мүмкін, ал LightScribe дискілерінің құны әдеттегі дискілердің құнынан шамамен екі есе жоғары. Labelflash қолдайтын медианың құны одан да жоғары болады.

Жаңа LabelTag технологиясы. Lite-On жазу құрылғыларын өндіруші әзірлеген және дискінің жұмыс бетіндегі мәтінді қолдануды қамтиды. Бұл арнайы медианың қажеттілігін жояды. Дегенмен, мәтін тікелей трекке қолданылатындықтан, дискілік кеңістік босқа кетеді. Иә, және мәтіні бар аймақтар бос фрагменттермен жарқын контраст болған жағдайда ғана жазу жақсы оқылады.

Қолдан жасалған қолтаңба.Мұны істеу үшін жұмсақ, таяқшаның соңында дөңгелектенген және еріткішсіз сиямен арнайы маркерлерді сатып алу керек. Басқа маркерлер дискінің бетін тоздырып, сызаттар тудыруы мүмкін.

Стикерлерді қолдану.Стикерлерді кез келген принтерде басып шығаруға болады. Дегенмен, оларды жабыстыру ұсынылмайды, өйткені бұл көбінесе дискінің бетіне зақым келтіруге, демек, деректердің жоғалуына әкеледі. Дискіні ойнату кезінде жапсырма өшіп қалуы мүмкін. Бұл жағдайда оптикалық диск зақымдалуы мүмкін.

Деректерді сақтау мерзімі

Диск өндірушілері тасымалдағыштағы деректер 30 немесе одан да көп жыл сақталады деп жиі айтады. Дегенмен, бұл ұзақтық тек тамаша сақтау жағдайында - құрғақ, салқын және қараңғы жерде мүмкін болады. Жазу сапасы жоғары болуы керек.

Жиі пайдаланған кезде өздігінен жазылған дискілердің қызмет ету мерзімі айтарлықтай қысқарады. Ойнату кезінде медиа жоғары температура мен механикалық кернеуге ұшырайды. Деректердің жоғалуы сызаттар немесе кірден де болуы мүмкін.

Ақпаратты дискіге тасымалдау

DVD-RAM-дан басқа барлық оптикалық тасымалдағыштарда дискінің ортасынан сыртқы жиегіне дейін созылатын спиральды жол бар. Бұл жолға ақпарат лазер сәулесі арқылы жазылады. Жанған кезде лазер сәулесі шағылысатын қабатта кішкентай дақтар құрайды - шұңқырлар (ағылшын тілінен алынған шұңқыр - шұңқыр). Лазердің әсеріне ұшырамаған жерлер ландшафт деп аталады (ағылшын тілінен - ​​жер беті). Бинарлы жад тіліне аударғанда, шұңқыр 0, ал жер 1 болады.

Дискіні ойнатқан кезде ақпарат лазердің көмегімен оқылады. Шұңқырлар мен жерлердің әртүрлі шағылысуының арқасында диск дискінің қараңғы және ашық аймақтарын таниды. Осылайша, нөлдер мен бірліктердің тізбегі барлық физикалық файлдарды құрайтын медиадан оқылады.

Технологияның дамуымен магнитофондарда қолданылатын лазер сәулесінің толқын ұзындығының біртіндеп төмендеуі байқалды, бұл фокустау дәлдігін айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік берді. Жол тар болды, шұңқырлар кішірейді және деректердің үлкен көлемі дискінің бірдей алаңына орналастырылды. Толқын ұзындығы неғұрлым қысқа болса, жұмыс қабаты мен лазер арасындағы қашықтық соғұрлым аз болады.

БАҚ өндірісі

Мысал ретінде DVD пайдалана отырып, ComputerBild оптикалық тасымалдағыштың қалай шығарылатынын және дискілердің басқа түрлерінің шығарылымының қалай ерекшеленетінін түсіндіреді.

1. Пластикалық субстратты қалыптау үшін 350 ° C дейін қыздырылған поликарбонат инъекциялық қалыптау арқылы қалыпқа беріледі. Негіздің бетінде матрицаның көмегімен ойық түріндегі микроскопиялық спиральды жол (Pre-groove) жасалады. Деректер тек осы жолға жазылып қана қоймайды, сонымен қатар ол жазу құрылғысының шпиндель жетегін синхрондау сигналын қамтиды. Субстратты 60 ° C дейін салқындатқаннан кейін орталық тесік жасалады, содан кейін температура 25 ° C дейін төмендейді және одан әрі өңдеу басталады. DVD дискілері әдетте әрқайсысының қалыңдығы 0,6 мм болатын екі поликарбонат қабатынан тұрады. Бір қабатты жазылатын DVD дискілері үшін 2-3-қадамдарда сипатталғандай қабаттардың тек біреуі ғана өңделеді, ал қос қабатты DVD үшін екеуі де. CD және Blu-ray дискілерінің қалыңдығы 1,2 мм бір ғана қабаты болады.

2. Жазылатын CD және DVD дискілерінің жұмыс қабаты центрифугалау арқылы жасалады. Диспенсердің көмегімен бояғыш орталық саңылау аймағында тұрақты жылдамдықпен айналатын дискінің бетіне енгізіледі және тасымалдаушы бетіне біркелкі таралады.

3. Шағылыстырғыш қабат дискіге ион-плазмалық шашырау арқылы түседі. Вакуумдық камерада алюминий, күміс немесе алтын пластина зарядталған иондармен бомбаланады, олар одан металл атомдарын шығарады - ол дайындаманың жұмыс қабатының бетінде қалады. Қайта жазылатын ықшам дискілер, DVD және Blu-ray дискілері үшін барлық жұмыс және шағылысатын қабаттар ион-плазмалық шашырау арқылы жасалады. Төрт камерада бірінші оқшаулағыш қабаты, жұмыс қабаты, екінші оқшаулағыш қабаты және шағылысатын қабат дискіге дәйекті түрде қолданылады. Blu-ray дискілерін шығарған кезде бұл әрекеттер кері ретпен орындалады.

4. Екі поликарбонат негізі бір-біріне желімделген. CD және Blu-ray дискілері үшін екінші негіздің орнына лак жабыны қолданылады, ол ультракүлгін шам астында кептіріледі. Bly-ray дискілерінің лакпен жабыны ерекше берік, ал DVD дискілеріне лактың қорғаныс қабаты қажет емес.

5. Соңғы кезеңде бланкілер жапсырманы алады, принтерде басып шығаруға болатын дискілерге лактың сіңіргіш қабаты қолданылады.

Ақпаратты тасымалдаушы (ақпарат тасушы) адамның ақпаратты сақтау үшін пайдаланатын кез келген материалдық объектісі болып табылады. Бұл, мысалы, тас, ағаш, қағаз, металл, пластмасса, кремний (және жартылай өткізгіштердің басқа түрлері), магниттелген қабаты бар таспа (катушкалар мен кассеталар), фотоматериал, арнайы қасиеттері бар пластмассалар (мысалы, оптикалық дискілер) және т.б., т.б.

Ақпаратты тасымалдаушы онда бар ақпаратты оқу (оқу) мүмкін болатын кез келген объект болуы мүмкін.

Ақпаратты тасымалдаушылар мыналар үшін қолданылады:

• жазбалар;
• сақтау;
• оқу;
• ақпаратты беру (тарату).

Көбінесе ақпарат тасымалдаушының өзі қорғаныс қабығына орналастырылады, бұл оның қауіпсіздігін және сәйкесінше ақпаратты сақтаудың сенімділігін арттырады (мысалы, қағаз парақтары мұқабаға орналастырылады, жад микросхемасы пластикке (смарт-карта) орналастырылады), магниттік таспа қорапқа салынған және т.б.) .

Электрондық тасымалдағыштарға электрлік құралдармен бір немесе бірнеше (әдетте цифрлық) жазуға арналған медиа кіреді:

• оптикалық дискілер (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
• жартылай өткізгіш (флэш-жад, иілгіш дискілер және т.б.);
• CD-дискілер (CD - Compact Disk, CD), оларда 700 МБ-қа дейін ақпарат болуы мүмкін;
• DVD-дискілері (DVD - Digital Versatile Disk, сандық әмбебап диск), оларда оптикалық жолдар жұқа және тығыз орналасқандықтан, айтарлықтай үлкен ақпарат сыйымдылығы (4,7 ГБ);
• 405 нанометрлік көк лазерді пайдаланатын DVD дискілерінен 3-5 есе сақтау сыйымдылығы бар HR DVD және Blu-ray дискілері.

Электрондық тасымалдағыштардың қағаз тасымалдағыштарға (қағаз парақтары, газеттер, журналдар) қарағанда айтарлықтай артықшылықтары бар:

• сақталатын ақпараттың көлемі (көлемі) бойынша;
• сақтау бірлігінің құны бойынша;
• өзекті (қысқа мерзімді сақтауға арналған) ақпаратты ұсынудың үнемділігі мен тиімділігі туралы;
• мүмкін болса, ақпаратты тұтынушыға ыңғайлы пішінде (пішімдеу, сұрыптау) ұсыну.

Кемшіліктері де бар:

• оқу құрылғыларының сынғыштығы;
• салмағы (массасы) (кейбір жағдайларда);
• қуат көздеріне тәуелділік;
• БАҚ-тың әрбір түрі мен форматы үшін оқырман/жазушының қажеттілігі.

Қатты (магниттік) диск жетегі, HDD, HMDD, қатты диск- магниттік жазу принципіне негізделген сақтау құрылғысы (ақпаратты сақтау құрылғысы). Бұл көптеген компьютерлерде негізгі сақтау құралы болып табылады.

«Иілгіш» дискіден (иілгіш дискіден) айырмашылығы, қатты дискідегі ақпарат ферромагниттік материал қабатымен қапталған қатты пластиналарға - магниттік дискілерге жазылады. HDD бір осьте бір немесе бірнеше тақталарды пайдаланады. Жұмыс режиміндегі оқу бастары жылдам айналу кезінде бетке жақын жерде пайда болған ауа ағынының қабаты есебінен пластиналардың бетіне тимейді. Басы мен дискінің арасындағы қашықтық бірнеше нанометрді құрайды (қазіргі дискілерде шамамен 10 нм), ал механикалық контактінің болмауы құрылғының ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Дискінің айналуы болмаған жағдайда, бастар шпиндельде немесе дискінің сыртында қауіпсіз («тұрақ») аймақта орналасады, мұнда олардың дискілердің бетімен қалыптан тыс жанасуы болдырмайды.

Сондай-ақ, иілгіш дискіден айырмашылығы, сақтау құралы әдетте жетекпен, жетекпен және электроника блогымен біріктіріледі. Мұндай қатты дискілер көбінесе алынбайтын сақтау құралы ретінде пайдаланылады.

Оптикалық (лазерлік) дискілер қазіргі уақытта ең танымал сақтау құралы болып табылады. Олар лазер сәулесінің көмегімен ақпаратты жазудың және оқудың оптикалық принципін пайдаланады.

DVD дискілері екі қабатты болуы мүмкін (сыйымдылығы 8,5 ГБ), ал екі қабаттың да ақпаратты тасымалдайтын шағылыстыратын беті бар. Сонымен қатар, DVD дискілерінің ақпараттық сыйымдылығын одан әрі екі есе арттыруға болады (17 ГБ дейін), өйткені ақпаратты екі жағынан да жазуға болады.

Оптикалық дискілер үш түрге бөлінеді:

• жазу мүмкіндігінсіз - CD-ROM және DVD-ROM (ROM - Read Only Memory, тек оқуға арналған жады). CD-ROM және DVD-ROM дискілері өндіріс процесінде оларға жазылған ақпаратты сақтайды. Оларға жаңа ақпарат жазу мүмкін емес;
• бір жазбамен және бірнеше оқумен - CD-R және DVD ± R (R - жазылатын, жазылатын). CD-R және DVD±R дискілерінде ақпаратты жазуға болады, бірақ тек бір рет;
• қайта жазылатын - CD-RW және DVD ± RW (RW - қайта жазылатын, қайта жазылатын). CD-RW және DVD±RW дискілеріндегі ақпаратты бірнеше рет жазуға және өшіруге болады.

Оптикалық жетектердің негізгі сипаттамалары:

• диск сыйымдылығы (CD - 700 МБ дейін, DVD - 17 ГБ дейін)
• тасымалдаушыдан жедел жадқа деректерді беру жылдамдығы - CD дискілері үшін 150 Кб/с жылдамдықтың еселік бөліктерімен өлшенеді;
• қол жеткізу уақыты – миллисекундтармен өлшенетін дискідегі ақпаратты іздеуге қажетті уақыт (CD 80-400 мс үшін).

Қазіргі уақытта 52x жылдамдықты CD дискілері кеңінен қолданылады - 7,8 Мбайт / с дейін. CD-RW дискілері төменірек жылдамдықпен жазылады (мысалы, 32x). Сондықтан ықшам дискілер үш санмен белгіленеді «оқу жылдамдығы x CD-R жазу жылдамдығы x CD-RW жазу жылдамдығы» (мысалы, «52x52x32»).
DVD дискілері де үш санмен белгіленген (мысалы, «16x8x6»).

Сақтау (тік жағдайда сақтау) және пайдалану (сызаттар мен кірлерсіз) ережелері сақталса, оптикалық тасымалдағыштар ақпаратты ондаған жылдар бойы сақтай алады.

Флэш-жад электрлік қайта бағдарламаланатын жадыға (EEPROM) жартылай өткізгіштерге жатады. Техникалық шешімдерге, төмен бағаға, үлкен көлемді, аз қуат тұтынуға, жоғары жылдамдыққа, жинақылыққа және механикалық беріктікке байланысты флэш-жад цифрлық портативті құрылғылар мен сақтау құралдарына салынған. Бұл құрылғының басты артықшылығы оның ұшпалығы және деректерді сақтау үшін электр қуатын қажет етпеуі. Флэш-жадта сақталған барлық ақпаратты шексіз рет оқуға болады, бірақ толық жазу циклдерінің саны, өкінішке орай, шектеулі.

Флэш-жадтың артықшылықтары бар басқа жетектердің алдында ( қатты дискілержәне оптикалық жетектер), сонымен қатар оның кемшіліктері, олармен төмендегі кестеден танысуға болады.