Magnētiskie datu nesēji. Informācijas ierakstīšana magnētiskajā datu nesējā

Pats pirmais magnētiskais ierakstīšanas līdzeklis, kas tika izmantots Poulsena aparātā 19. un 20. gadsimta mijā, bija tērauda stieple ar diametru līdz 1 mm. 20. gadsimta sākumā šim nolūkam tika izmantotas arī velmētas tērauda sloksnes. Tajā pašā laikā (1906. gadā) tika izdots pirmais magnētiskā diska patents. Tomēr visu šo pārvadātāju kvalitātes īpašības bija ļoti zemas. Pietiek teikt, ka 1908. gada Starptautiskā kongresa Kopenhāgenā lekciju 14 stundu magnētiskā ieraksta iegūšanai bija nepieciešami 2500 km jeb aptuveni 100 kg stieples.

Tikai 20. gadu otrajā pusē, kad tika izgudrota lente ar magnētisko plūsmu, sākās magnētiskās ierakstīšanas plaša izmantošana. Sākotnēji magnētiskais pulveris tika uzklāts uz papīra pamatnes, pēc tam uz celulozes acetāta, līdz sākās izmantot augstas stiprības polietilēntereftalāta (lavsan) materiālu kā substrātu. Tika uzlabota arī magnētiskā pulvera kvalitāte. Jo īpaši sāka izmantot dzelzs oksīda pulverus, pievienojot kobaltu, metāla magnētiskos dzelzs pulverus un tā sakausējumus, kas ļāva vairākas reizes palielināt ierakstīšanas blīvumu.

1963. gadā Philips izstrādāja tā saukto kasešu ierakstu, kas ļāva izmantot ļoti plānas magnētiskās lentes. Kompakto kasešu maksimālais lentes biezums ir tikai 20 µm un platums 3,81 mm. 70. gadu beigās. parādījās mikrokasetes ar izmēru 50 x 33 x 8 mm, un astoņdesmito gadu vidū. - pikokasetes- trīs reizes mazāk nekā mikrokasetes.

Kopš 60. gadu sākuma. Magnētiskie diski tiek plaši izmantoti, galvenokārt datoru atmiņas ierīcēs. Magnētiskais disks ir alumīnija vai plastmasas disks ar diametru no 30 līdz 350 mm, pārklāts ar vairāku mikronu biezu magnētiskā pulvera darba slāni. Diska diskdzinī, tāpat kā magnetofonā, informācija tiek ierakstīta, izmantojot magnētisko galvu, tikai ne gar lenti, bet gan uz koncentriskajām magnētiskajām sliedēm, kas atrodas uz rotējoša diska virsmas, parasti abās pusēs. Magnētiskie diski ir grūti un elastīgi, noņemami un iebūvēti personālajā datorā. To galvenās iezīmes ir: informācijas ietilpība, informācijas pieejamības laiks un lasīšanas ātrums pēc kārtas.

Alumīnija magnētiskie diski - cietie (Winchester) nenoņemamie diski - ir strukturāli apvienoti datorā vienā blokā ar diska diskdzini. Tie ir sakārtoti iepakojumos (kaudzēs) no 4 līdz 16 gabaliem. Datu ierakstīšana cietajā magnētiskajā diskā, kā arī lasīšana tiek veikta ar ātrumu līdz 7200 apgr./min. Diska ietilpība pārsniedz 9 GB. Šie datu nesēji ir paredzēti pastāvīgai informācijas glabāšanai, kas tiek izmantota, strādājot ar datoru (sistēmas programmatūra, lietojumprogrammu pakotnes utt.).

Elastīgi plastmasas magnētiskie diski (disketes, no angļu valodas floppy - free hanging) ir izgatavoti no elastīgas plastmasas (lavsan) un tiek ievietoti pa vienam īpašās plastmasas kasetēs. Disketes kasetni sauc par disketi. Visbiežāk disketes ir 3,5 un 5,25 collas. Viena disketes ietilpība parasti ir no 1,0 līdz 2,0 MB. Tomēr jau ir izstrādāts 3,5 collu disketes disks ar 120 MB ietilpību. Turklāt disketes tiek ražotas darbam paaugstināta putekļainības un mitruma apstākļos.

Tā sauktās plastmasas kartes, kas ir ierīces magnētiskai informācijas glabāšanas un datu pārvaldības metodei, ir atradušas plašu pielietojumu, galvenokārt banku sistēmās. Tie ir divu veidu: vienkārši un inteliģenti. Vienkāršās kartēs ir tikai magnētiskā atmiņa, kas ļauj ievadīt datus un tos mainīt. Viedkartēs, kuras dažkārt sauc par viedkartēm (no angļu valodas smart - smart), papildus atmiņai ir arī iebūvēts mikroprocesors. Tas ļauj veikt nepieciešamos aprēķinus un padara plastikāta kartes daudzfunkcionālas.

Jāatzīmē, ka papildus magnētiskajiem ir arī citi informācijas ierakstīšanas veidi kartē: grafiskais ieraksts, reljefs (mehāniskā ekstrūzija), svītrkoda, un kopš 1981. gada - arī lāzera ierakstīšana (uz īpašas lāzera kartes, kas ļauj lai uzglabātu lielu informācijas apjomu, bet tomēr ļoti dārgu).

Lai ierakstītu skaņu digitālajos diktofonos, jo īpaši tiek izmantotas mini kartes, kurām pēc izskata ir disketes ar atmiņas apjomu 2 vai 4 MB un kas nodrošina ierakstīšanu 1 stundu.

Pašlaik materiālie magnētiskie ierakstīšanas līdzekļi tiek klasificēti:

pēc ģeometriskās formas un izmēriem (lentes, diska, kartes utt. forma);

pēc nesēju iekšējās struktūras (divi vai vairāki dažādu materiālu slāņi);

ar magnētiskās ierakstīšanas metodi (datu nesēji garenvirziena un perpendikulārai ierakstīšanai);

pēc ierakstītā signāla veida (tiešai analogo signālu ierakstīšanai, modulācijas ierakstīšanai, digitālai ierakstīšanai).

Magnētiskās ierakstīšanas tehnoloģija un fiziskie nesēji tiek pastāvīgi uzlaboti. Jo īpaši vērojama tendence palielināties informācijas ierakstīšanas blīvumam uz magnētiskajiem diskiem, samazinoties tās lielumam un samazinoties vidējam informācijas pieejamības laikam.

Ko zināja pirmā persona? Kā nogalināt mamutu, bizonu vai noķert mežacūku. Paleolīta laikmetā alā bija pietiekami daudz sienu, lai ierakstītu visu, kas tika pētīts. Visa alu datu bāze ietilptu pieticīgā megabaitu zibatmiņā. 200 000 mūsu pastāvēšanas gadu laikā mēs esam uzzinājuši par Āfrikas vardes genomu, neironu tīkli un vairs nezīmē uz akmeņiem. Tagad mums ir diski, mākoņu krātuve. Kā arī cita veida datu nesēji, kas spēj vienā mikroshēmojumā saglabāt visu MSU bibliotēku.

Kas ir datu nesējs

Datu nesējs ir fizisks objekts, kura īpašības un īpašības tiek izmantotas datu ierakstīšanai un glabāšanai. Uzglabāšanas datu nesēju piemēri ir filmas, kompaktie optiskie diski, kartes, magnētiskie diski, papīrs un DNS. Informācijas nesēji atšķiras pēc ierakstīšanas principa:

• iespiests vai ķīmisks ar krāsu: grāmatas, žurnāli, avīzes;
• magnētiskais: HDD, disketes;
• optiskais: CD, Blu-ray;
• elektroniski: zibatmiņas diski, cietvielu diski.

Datu noliktavas tiek klasificētas pēc viļņu formas:

• analogs, ierakstīšanai izmantojot nepārtrauktu signālu: audio kompaktkasetes un spoles magnetofoniem;
• digitāls - ar diskrētu signālu ciparu secības veidā: disketes, zibatmiņas.

Pirmie mediji

Datu ierakstīšanas un uzglabāšanas vēsture aizsākās pirms 40 tūkstošiem gadu, kad Homo sapiens nāca klajā ar ideju izveidot skices uz savu māju sienām. Pirmā klinšu māksla atrodas Šovetas alā mūsdienu Francijas dienvidos. Galerijā ir 435 zīmējumi, kuros attēloti lauvas, degunradži un citi vēlā paleolīta faunas pārstāvji.

Bronzas laikmetā Aurignacian kultūru nomainīja principiāli jauna veida informācijas nesējs - tuppum. Ierīce bija māla plāksne un atgādināja mūsdienu planšetdatoru. Piezīmes tika izgatavotas uz virsmas, izmantojot niedru nūju - irbuli. Lai lietus nenoskalotu darbu, tuppumi tika sadedzināti. Visas tabletes ar seno dokumentāciju tika rūpīgi sakārtotas un uzglabātas īpašās koka kastēs.

Britu muzejā ir tabula, kurā ir informācija par finanšu darījumu, kas notika Mesopotāmijā karaļa Asurbanipāla valdīšanas laikā. Kāds virsnieks no prinča svīta apstiprināja vergu meitenes Arbelas pārdošanu. Plāksnē ir viņa personīgais zīmogs un ieraksti par operācijas gaitu.

Kipu un papiruss

Kopš III tūkstošgades pirms mūsu ēras Ēģiptē tiek izmantots papiruss. Dati tiek ierakstīti uz lapām, kas izgatavotas no papirusa auga kātiem. Pārnēsājamais un vieglais uzglabāšanas datu nesēja veids ātri aizstāja savu māla priekšteci. Uz papirusa raksta ne tikai ēģiptieši, bet arī grieķi, romieši, bizantieši. Eiropā materiāls tika izmantots līdz 12. gadsimtam. Pēdējais papirusa rakstītais dokuments ir Pāvesta dekrēts 1057.

Vienlaikus ar senajiem ēģiptiešiem, planētas pretējā galā, inki izgudroja kipa jeb "runājošos mezglus". Informācija tika ierakstīta, sasienot mezglus uz vērpjamiem pavedieniem. Kipu glabāja datus par nodokļu iekasēšanu, iedzīvotāju skaitu. Jādomā, ka tika izmantota ne skaitliska informācija, taču zinātnieki to vēl nav atraduši.

Papīrs un perforētas kartes

No divpadsmitā līdz divdesmitā gadsimta vidum papīrs bija galvenā datu krātuve. To izmantoja drukātu un ar roku rakstītu publikāciju, grāmatu, plašsaziņas līdzekļu veidošanai. 1808. gadā perfokartes sāka izgatavot no kartona - pirmā digitālā medija. Tās bija kartona loksnes ar caurumiem, kas izgatavoti noteiktā secībā. Atšķirībā no grāmatām un laikrakstiem perforētās kartes lasīja mašīnas, nevis cilvēki.

Izgudrojums pieder amerikāņu inženierim ar vācu saknēm Hermanu Holleritu. Pirmo reizi autors izmantoja savas idejas, lai apkopotu mirstības un auglības statistiku Ņujorkas Veselības padomei. Pēc dažiem provizoriskiem mēģinājumiem 1890. gada ASV tautas skaitīšanā tika izmantotas perfokartes.

Bet pati ideja izurbt caurumus papīrā, lai ierakstītu informāciju, nebūt nebija jauna. Vēl 1800. gadā perfokartes ieviesa francūzis Džozefs-Marija Žakards, lai kontrolētu stelles. Tāpēc tehnoloģiskais sasniegums nebija perforēto karšu radīšana, ko veica Hollerits, bet gan tabulēšanas mašīna. Tas bija pirmais solis ceļā uz automātisku informācijas nolasīšanu un aprēķināšanu. Hermana Hollerita TMC tabulēšanas mašīnu uzņēmums 1924. gadā tika pārdēvēts par IBM.

OMR kartes

Tās ir biezas papīra loksnes ar informāciju, ko persona ierakstījusi optisku zīmju veidā. Skeneris atpazīst tagus un apstrādā datus. OMR kartes tiek izmantotas, lai izveidotu anketas, izvēles testus, biļetenus un manuālas veidlapas.

Tehnoloģijas pamatā ir perforēto karšu princips. Bet iekārta nelasa caur caurumiem, bet izciļņiem vai optiskām zīmēm. Aprēķina kļūda ir mazāka par 1%, tāpēc OMR tehnoloģija tiek turpināta valsts institūcijas, pārbaudes iestādes, loterijas un bukmeikeri.

Perforēta lente

Digitāls datu nesējs garas papīra sloksnes formā ar caurumiem. Perforētās jostas pirmo reizi izmantoja Basile Bouchon 1725. gadā, lai kontrolētu stelles un mehanizētu dziju izvēli. Bet lentes bija ļoti trauslas, viegli saplēstas un maksāja daudz. Tāpēc tos aizstāja ar perforētām kartēm.

Kopš 19. gadsimta beigām perforētā lente tiek plaši izmantota telegrāfijā, datu ievadīšanai 1950.-1960. Gadu datoros un kā minidatoru un CNC mašīnu nesēji. Tagad brūces štancētās lentes ruļļi ir kļuvuši par anahronismu un nogrimuši aizmirstībā. Papīra datu nesēju ir aizstājušas jaudīgākas un apjomīgākas datu krātuves.

Magnētiskā lente

Magnētiskās lentes kā datora datu nesēja debija notika mašīnā UNIVAC I. 1952. Bet pati tehnoloģija parādījās daudz agrāk. 1894. gadā dāņu inženieris Voldemārs Poulsens atklāja magnētiskās ierakstīšanas principu, strādājot par mehāniķi Kopenhāgenas telegrāfa uzņēmumā. 1898. gadā zinātnieks iemiesoja ideju aparātā, ko sauc par "telegrāfu".

Tērauda stieple gāja starp diviem elektromagnēta poliem. Informācijas ierakstīšana uz nesēja tika veikta ar nevienmērīgu elektriskā signāla svārstību magnetizāciju. Voldemārs Poulsens patentēja savu izgudrojumu. 1900. gada pasaules izstādē Parīzē viņam bija tas gods savā ierīcē ierakstīt imperatora Franča Džozefa balsi. Izstāde ar pirmo magnētisko skaņas ierakstu līdz šai dienai tiek glabāta Dānijas Zinātnes un tehnoloģijas muzejā.

Kad beidzās Poulsena patents, Vācija sāka uzlabot magnētisko ierakstu. 1930. gadā tērauda stiepli nomainīja ar elastīgu lenti. Lēmums izmantot magnētiskās svītras ir Austrijas un Vācijas izstrādātāja Frica Pfleimera rokās. Inženieris nāca klajā ar ideju pārklāt plānu papīru ar dzelzs oksīda pulveri un ierakstīt, to magnetizējot. Izmantojot magnētisko lenti, tika izveidotas kompaktas kasetes, videokasetes un mūsdienīgi datu nesēji personālajiem datoriem.

HDD diski

Winchester, HDD vai cietais disks ir aparatūras ierīce ar nemainīgu atmiņu, kas nozīmē, ka informācija tiek pilnībā saglabāta pat tad, ja ir izslēgta strāva. Tā ir sekundāra atmiņas ierīce, kas sastāv no vienas vai vairākām platēm, uz kurām dati tiek ierakstīti, izmantojot magnētisko galvu. HDD ir iekšā sistēmas bloks diska nodalījumā. Pievienot mātesplate izmantojot ATA, SCSI vai SATA kabeli un barošanas avotam.

Pirmo cieto disku izstrādāja amerikāņu kompānija IBM 1956. gadā. Šī tehnoloģija tika izmantota kā jauna veida datu nesējs komerciālajam datoram IBM 350 RAMAC. Saīsinājums nozīmē "nejaušas piekļuves metode grāmatvedībai un kontrolei".

Ierīces uzstādīšanai mājās būtu nepieciešama visa telpa. Diska iekšpusē bija 50 alumīnija plāksnes, 61 cm diametrā un 2,5 cm platas. Uzglabāšanas sistēma bija tāda paša izmēra kā divi ledusskapji. Tās svars bija 900 kg. RAMAC ietilpība bija tikai 5 MB. Smieklīgs skaitlis šodienai. Bet pirms 60 gadiem to uzskatīja par rītdienas tehnoloģiju. Pēc paziņojuma par attīstību Sanhosē pilsētas dienas laikraksts izdeva ziņojumu ar nosaukumu "Mašīna ar super atmiņu!"

Mūsdienu HDD izmēri un iespējas

Cietais disks ir datora datu nesējs. Izmanto datu, tostarp attēlu, mūzikas, video, teksta dokumentu un visa izveidotā vai lejupielādētā materiāla glabāšanai. Turklāt tajos ir faili operētājsistēmai un programmatūru.

Pirmie cietie diski saturēja vairākus desmitus MB. Nepārtraukti attīstītā tehnoloģija ļauj mūsdienu HDD uzglabāt terabaitus informācijas. Tās ir aptuveni 400 filmas ar vidējo paplašinājumu, 80 000 dziesmu mp3 formātā vai 70 datoru lomu spēles, līdzīgas kā Skyrim, vienā ierīcē.

Diskete

Diskete jeb diskete ir datu nesējs, ko IBM izveidoja 1967. gadā kā alternatīvu cietajam diskam. Disketes bija lētākas nekā cietie diski un bija paredzētas elektronisko datu glabāšanai. Agrīnajos datoros nebija CD-ROM vai USB. Disketes bija vienīgais veids, kā instalēt jauna programma vai dublējums.

Katras 3,5 collu disketes ietilpība bija līdz 1,44 MB, kad viena programma "svēra" vismaz pusotru megabaitu. Tāpēc Windows 95 versija uzreiz parādījās 13 DMF disketēs. 2,88 MB disketes parādījās tikai 1987. gadā. Šis elektroniskais datu nesējs pastāvēja līdz 2011. gadam. Mūsdienu datoros nav disketes.

Optiskie datu nesēji

Līdz ar kvantu ģeneratora parādīšanos sākās optisko atmiņas ierīču popularizēšana. Ierakstu veic ar lāzeru, un datus nolasa, izmantojot optisko starojumu. Uzglabāšanas datu nesēju piemēri:

• Blu-ray diski;
• CD-ROM diski;
• DVD-R, DVD + R, DVD-RW un DVD + RW.

Ierīce ir disks, kas pārklāts ar polikarbonāta slāni. Uz virsmas ir mikro rievas, kuras skenēšanas laikā nolasa lāzers. Pirmais komerciālais lāzera disks tirgū nonāca 1978. gadā, un 1982. gadā japāņu kompānija SONY un Philips laida klajā kompaktdiskus. To diametrs bija 12 cm, un izšķirtspēja tika palielināta līdz 16 bitiem.

Elektroniskie datu nesēji CD formātā tika izmantoti tikai skaņu ierakstu reproducēšanai. Bet tajā laikā tā bija visprogresīvākā tehnoloģija, par kuru 2009. gadā Royal Philips Electronics saņēma IEEE balvu. Un 2015. gada janvārī kompaktdisks tika apbalvots kā visvērtīgākais jauninājums.

1995. gadā parādījās daudzpusīgi digitālie diski jeb DVD, kas kļuva par nākamās paaudzes optisko datu nesēju. Lai tos izveidotu, tika izmantota cita veida tehnoloģija. Sarkanā vietā DVD lāzers izmanto īsāku infrasarkano gaismu, kas palielina datu nesēja atmiņas ietilpību. Divslāņu DVD var uzglabāt līdz 8,5 GB datu.

Zibatmiņa

Zibatmiņa ir integrēta shēma, kurai nav nepieciešama pastāvīga jauda datu glabāšanai. Citiem vārdiem sakot, tā ir nepastāvīga pusvadītāju datora atmiņa. Zibatmiņas ierīces pakāpeniski iekaro tirgu, izspiežot magnētiskos datu nesējus.

Flash tehnoloģijas priekšrocības:

• kompaktums un mobilitāte;
• liels apjoms;
• liels darba ātrums;
• zems enerģijas patēriņš.

Zibatmiņas atmiņas ierīces ietver:

• USB zibatmiņas. Šis ir vienkāršākais un lētākais datu nesējs. Izmanto vairāku datu ierakstīšanai, uzglabāšanai un pārsūtīšanai. Izmēri svārstās no 2 GB līdz 1 TB. Satur atmiņas mikroshēmu plastmasas vai alumīnija korpusā ar USB savienotāju.
• Atmiņas kartes. Paredzēts datu glabāšanai tālruņos, planšetdatoros, digitālajās kamerās un citās elektroniskās ierīcēs. Tie atšķiras pēc izmēra, savietojamības un apjoma.
• SSD. Cietvielu disks ar nemainīgu atmiņu. Tā ir alternatīva standarta cietajam diskam. Bet atšķirībā no cietajiem diskiem SSD diskiem nav kustīgas magnētiskās galvas. Sakarā ar to tie nodrošina ātru piekļuvi datiem, neizdala squeaks kā HDD. Starp trūkumiem ir augstā cena.

Mākoņglabātuve

Mākoņu tiešsaistes krātuve ir mūsdienīgs datu nesējs, kas ir jaudīgu serveru tīkls. Visa informācija tiek saglabāta attālināti. Katrs lietotājs var piekļūt datiem jebkurā laikā un no jebkuras vietas pasaulē. Trūkums ir pilnīga atkarība no interneta. Ja jums nav tīkla savienojuma vai Wi-Fi, piekļuve datiem ir slēgta.

Mākoņu krātuve ir daudz lētāka nekā tās fiziskie kolēģi, un tai ir liels apjoms. Tehnoloģija tiek aktīvi izmantota korporatīvajā un izglītības vidē, datoru programmatūras tīmekļa lietojumprogrammu izstrādē un dizainā. Jūs varat saglabāt visus failus, programmas, dublējumkopijas, izmantojiet tos kā attīstības vidi.

No visiem uzskaitītajiem informācijas nesēju veidiem visdaudzsološākie ir mākoņglabātuve... Tāpat arvien vairāk datoru lietotāju pāriet no magnētiskajiem cietajiem diskiem uz cietvielu diskdziņiem un zibatmiņas diskiem. Hologrāfisko tehnoloģiju un mākslīgā intelekta attīstība sola principiāli jaunu ierīču parādīšanos, kas atstās zibatmiņas, SDD un diskus tālu aiz muguras.

Uzglabāšanas datu nesēju veidi

Informācijas nesējs- fiziskā vide, kas tieši uzglabā informāciju. Galvenais informācijas nesējs cilvēkam ir viņa paša bioloģiskā atmiņa (cilvēka smadzenes). Personas atmiņu var saukt par darba atmiņu. Šeit vārds "operatīvs" ir sinonīms vārdam "ātrs". Apgūtās zināšanas cilvēks uzreiz atveido. Mēs varam arī nosaukt savu atmiņu par iekšējo atmiņu, jo tās nesējs - smadzenes - atrodas mūsos.

Informācijas nesējs- stingri noteikta specifiskas informācijas sistēmas daļa, kas paredzēta informācijas starpposma uzglabāšanai vai pārsūtīšanai.

Mūsdienu informācijas tehnoloģiju pamats ir dators. Runājot par datoriem, mēs varam runāt par informācijas nesējiem kā par ārējām atmiņas ierīcēm (ārējo atmiņu). Šos datu nesējus var klasificēt pēc dažādiem kritērijiem, piemēram, pēc veiktspējas veida, materiāla, no kura materiāls ir izgatavots utt. Viena no informācijas nesēju klasifikācijas iespējām ir parādīta attēlā. 1.1.

Informācijas nesēju saraksts attēlā. 1.1 nav pilnīgs. Turpmākajās sadaļās mēs sīkāk apsvērsim dažus datu nesējus.

Kasetes mediji

Magnētiskā lente- magnētiskā ierakstīšanas vide, kas ir plāna elastīga lente, kas sastāv no pamatnes un magnētiskā darba slāņa. Magnētiskās lentes darbības īpašības raksturo tā jutība ierakstīšanas laikā un signāla izkropļojums ierakstīšanas un atskaņošanas laikā. Visplašāk izmantotā ir daudzslāņu magnētiskā lente ar adatu līdzīgu daļiņu magnētiski cietu gamma dzelzs oksīda (y-Fe2O3), hroma dioksīda (CrO2) un gamma dzelzs oksīda, kas modificēts ar kobaltu, daļiņu darba slāni, parasti orientētu virzienā magnetizācija ierakstīšanas laikā.

Diska datu nesējs

Diska datu nesējs skatiet mašīnas datu nesēju ar tiešu piekļuvi. Tieša piekļuve nozīmē, ka dators var "piekļūt" celiņam, kurā sākas sadaļa ar nepieciešamo informāciju vai kurā jāreģistrē jauna informācija.

Disku diskdziņi ir visdažādākie:

• Disketes (disketes), tās ir arī disketes, tās ir arī disketes.
• Cietie diski (HDD), tie ir arī cietie diski (tautā tikai "skrūves")
• Optiskie CD diskdziņi:
• CD-ROM (kompaktdisku ROM)
• DVD-ROM

Diskete

Pirms kāda laika disketes bija vispopulārākais informācijas pārsūtīšanas veids no datora uz datoru, jo tolaik internets bija ļoti reti sastopams, datoru tīkli arī CD-ROM diskdziņi bija ļoti dārgi. Disketes tiek izmantotas vēl šodien, taču tās jau ir sastopamas diezgan reti. Galvenokārt dažādu atslēgu glabāšanai (piemēram, strādājot ar klientu-banku sistēmu) un dažādas ziņošanas informācijas pārsūtīšanai valsts uzraudzības dienestiem.

Diskete- pārnēsājams magnētiskais datu nesējs, ko izmanto salīdzinoši mazu datu vairākkārtējai ierakstīšanai un uzglabāšanai. Šāda veida plašsaziņas līdzekļi bija īpaši izplatīti 20. gadsimta 70. gados un 2000. gadu sākumā. Termina "disketes" vietā dažreiz tiek izmantots saīsinājums HMD - "disketes" (attiecīgi ierīce darbam ar disketēm tiek saukta par disketes diskdzini - "disketes diskdzinis", slenga versija ir flop diskdzinis, flopik, flopar no angļu valodas disketes vai vispār "cookie"). Parasti disketes ir elastīga plastmasas plāksne, kas pārklāta ar feromagnētisko slāni, līdz ar to angļu nosaukums "floppy disk". Šī plāksne ir ievietota plastmasas korpusā, kas aizsargā magnētisko slāni no fiziskiem bojājumiem. Korpuss ir elastīgs vai izturīgs. Disketes tiek rakstītas un lasītas, izmantojot īpašu ierīci - disketi. Disketei parasti ir rakstīšanas aizsardzības funkcija, ar kuras palīdzību jūs varat nodrošināt tikai lasīšanas piekļuvi datiem. Izskats 3.5 ”disketes ir parādītas attēlā. 1.2.

Cietie diski

Cietie diski kā cietie magnētiskie diski tiek plaši izmantoti personālajos datoros.

Jēdziens Vinčestera cēlies no 16KW cietā diska pirmā modeļa slenga nosaukuma (IBM, 1973), kurā bija 30 celiņi no 30 nozarēm, kas nejauši sakrita ar slavenās Vinčesteras medību šautenes 30/30 kalibru.

Optiskie diskdziņi

Kompaktdisks("CD", "Shape CD", "CD -ROM", "CD ROM") - optisks informācijas nesējs diska formā ar caurumu centrā, no kura informācija tiek nolasīta, izmantojot lāzeru. Kompaktdisks sākotnēji tika izveidots audio digitālai uzglabāšanai (saukts par Audio-CD), bet tagad to plaši izmanto kā vispārējas nozīmes atmiņas ierīci (sauktu par CD-ROM). Audio kompaktdiski pēc formāta atšķiras no datu kompaktdiskiem, un CD atskaņotāji parasti tos var atskaņot (jūs, protams, varat datorā izlasīt abu veidu diskus). Ir diski, kas satur gan audio informāciju, gan datus - tos var klausīties CD atskaņotājā un lasīt datorā.

Optiskie diski parasti ir polikarbonāta vai stikla termiski apstrādāta pamatne. Optisko disku darba slānis ir izgatavots no plānākajām plēvēm ar zemu kušanas metālu (telūru) vai sakausējumiem (telūrs-selēns, telūrs-ogleklis, telūrs-selēns-svins utt.), Organiskām krāsvielām. Optisko disku informācijas virsma ir pārklāta ar milimetru slāni no izturīgas caurspīdīgas plastmasas (polikarbonāta). Ierakstīšanas un atskaņošanas procesā uz optiskajiem diskiem signāla pārveidotāja lomu spēlē lāzera stars, kas fokusēts uz diska darba slāni vietā, kuras diametrs ir aptuveni 1 μm. Kad disks griežas, lāzera stars seko diska sliežu ceļam, kura platums arī ir tuvu 1 μm. Spēja koncentrēt staru kūli nelielā vietā ļauj uz diska veidot zīmes ar 1-3 mikronu laukumu. Kā gaismas avots tiek izmantoti lāzeri (argons, hēlijs-kadmijs utt.). Rezultātā ierakstīšanas blīvums izrādās vairākas kārtas lielāks par magnētiskās ierakstīšanas metodes noteikto robežu. Optiskā diska informācijas ietilpība sasniedz 1 GB (ar diska diametru 130 mm) un 2-4 GB (ar diametru 300 mm).

Tos plaši izmanto arī kā informācijas nesējus. magneto-optiskie kompaktdiski ierakstiet RW (atkārtoti rakstāms). Uz tiem informāciju reģistrē magnētiskā galva, vienlaikus izmantojot lāzera staru. Lāzera stars uzsilda diska punktu, un elektromagnēts maina šī punkta magnētisko orientāciju. Lasīšanu veic ar lāzera staru ar mazāku jaudu.

Deviņdesmito gadu otrajā pusē parādījās jauni, ļoti daudzsološi dokumentētas informācijas nesēji-digitālie universālie video diski DVD (Digital Versatile Disk), piemēram, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R ar lielu ietilpību (līdz 17 GB) ).

Lietošanas tehnoloģijas ziņā optiskie, magneto-optiskie un digitālie kompaktdiski ir iedalīti 3 galvenajās klasēs:

1. Diski ar pastāvīgu (neizdzēšamu) informāciju (CD-ROM). Tie ir plastmasas kompaktdiski ar diametru 4,72 collas un biezumu 0,05 collas. Tie ir izgatavoti, izmantojot oriģinālu stikla disku, uz kura tiek uzklāts fotoattēlu ierakstīšanas slānis. Šajā slānī lāzera ierakstīšanas sistēma veido bedrīšu sistēmu (zīmes mikroskopisku ieplaku veidā), kas pēc tam tiek pārnesta uz atkārtotajiem diskiem. Informācijas nolasīšanu veic arī lāzera stars optiskais diskdzinis personālais dators... Kompaktdisku parasti ietilpība ir 650 MB, un tos izmanto, lai ierakstītu digitālās skaņas programmas, datoru programmatūru un tamlīdzīgus;
2. Diski, kas ļauj vienreizēju signālu ierakstīšanu un atkārtotu atskaņošanu bez iespējas tos izdzēst (CD-R; CD-WORM-Write-Once, Read-Many-rakstīts vienreiz, lasīts daudzas reizes). Tos izmanto elektroniskajos arhīvos un datu bankās, ārējās datoru atmiņas ierīcēs. Tie ir pamats, kas izgatavots no caurspīdīga materiāla, uz kura tiek uzklāts darba slānis;
3. Atgriezeniski optiskie diski, kas spēj pārrakstīt, atskaņot un dzēst signālus (CD-RW; CD-E). Šie ir daudzpusīgākie diskdziņi un var aizstāt magnētiskos datu nesējus praktiski visās lietojumprogrammās. Tie ir līdzīgi vienreiz ierakstāmiem diskiem, taču satur darba slāni, kurā fiziskie ierakstīšanas procesi ir atgriezeniski. Šādu disku izgatavošanas tehnoloģija ir sarežģītāka, tāpēc tie maksā vairāk nekā vienreiz ierakstāmi diski.

Elektroniskie datu nesēji

Vispārīgi runājot, visi pārvadātāji, kas tika izskatīti iepriekš, ir arī netieši saistīti ar elektroniku. Tomēr ir sava veida medijs, kurā informācija tiek glabāta nevis uz magnētiskajiem / optiskajiem diskiem, bet gan atmiņas mikroshēmās. Šīs mikroshēmas ir izgatavotas, izmantojot FLASH tehnoloģiju, tāpēc šādas ierīces dažreiz sauc par FLASH diskiem (tautā tikai par "zibatmiņu"). Mikroshēma, kā jūs varētu uzminēt, nav disks. Tomēr operētājsistēmas, datu nesēji ar FLASH atmiņu tiek definēti kā disks (lietotāja ērtībai), tāpēc nosaukumam “disks” ir tiesības pastāvēt.

Zibatmiņa (angļu valodā Flash-Memory) ir sava veida cietvielu pusvadītāju nemainīga pārrakstāma atmiņa. Zibatmiņu var lasīt tik reižu, cik vēlaties, taču rakstīt uz šādu atmiņu var tikai ierobežotu skaitu reižu (parasti apmēram 10 tūkstošus reižu). Neskatoties uz to, ka pastāv šāds ierobežojums, 10 tūkstoši pārrakstīšanas ciklu ir daudz vairāk, nekā var izturēt disketes vai CD-RW. Dzēšana notiek sadaļās, tāpēc jūs nevarat mainīt vienu bitu vai baitu, nepārrakstot visu sadaļu (šis ierobežojums attiecas uz mūsdienās populārāko zibatmiņas veidu - NAND). Zibatmiņas priekšrocība salīdzinājumā ar parasto atmiņu ir tās nepastāvība - kad tiek izslēgta barošana, atmiņas saturs tiek saglabāts. Zibatmiņas priekšrocība salīdzinājumā ar cietajiem diskiem, kompaktdiskiem, DVD diskiem ir kustīgu daļu neesamība. Tāpēc zibatmiņa ir kompaktāka, lētāka (ņemot vērā lasīšanas / rakstīšanas ierīču izmaksas) un nodrošina ātrāku piekļuvi.

Datu glabāšana

Datu glabāšana ir informācijas izplatīšanas veids telpā un laikā. Informācijas uzglabāšanas veids ir atkarīgs no tās nesēja (grāmata ir bibliotēka, attēls ir muzejs, fotogrāfija ir albums). Šis process ir tikpat sens kā cilvēku civilizācijas dzīve. Jau senos laikos cilvēks saskārās ar nepieciešamību uzglabāt informāciju: iecirtumus kokos, lai medību laikā nepazustu; priekšmetu skaitīšana ar oļu, mezglu palīdzību; dzīvnieku attēlojumi un medību epizodes uz alu sienām.

Dators ir paredzēts kompaktai informācijas glabāšanai ar iespēju ātra piekļuve Viņai.

Informācijas sistēma ir informācijas krātuve, kas aprīkota ar informācijas ievadīšanas, meklēšanas, ievietošanas un izsniegšanas procedūrām. Šādu procedūru klātbūtne ir informācijas sistēmu galvenā iezīme, nošķirot tās no vienkāršiem informācijas materiālu uzkrājumiem.

No informācijas līdz datiem

Personai ir dažādas pieejas informācijas glabāšanai. Tas viss ir atkarīgs no tā daudzuma un cik ilgi tas jāuzglabā. Ja informācijas ir maz, to var iegaumēt prātā. Nav grūti atcerēties sava drauga vārdu un uzvārdu. Un, ja jums jāatceras viņa tālruņa numurs un mājas adrese, mēs izmantojam piezīmju grāmatiņu. Kad informācija tiek uzglabāta (uzglabāta), to sauc par datiem.

Datora datiem ir dažādi mērķi. Daži no tiem ir nepieciešami tikai īsu laiku, citi ir jāuzglabā ilgu laiku. Vispārīgi runājot, datorā ir diezgan daudz "viltīgu" ierīču, kas paredzētas informācijas glabāšanai. Piemēram, procesoru reģistri, reģistra kešatmiņa utt. Bet lielākā daļa "vienkāršo mirstīgo" pat nav dzirdējuši tik "briesmīgus" vārdus. Tāpēc mēs aprobežosimies ar brīvpiekļuves atmiņas (RAM) un tikai lasāmās atmiņas izmantošanu, kas ietver jau iepriekš apskatītos datu nesējus.

Datora RAM

Kā jau minēts, datoram ir arī vairāki informācijas glabāšanas līdzekļi. Lielākā daļa ātrs veids atcerēties datus nozīmē tos ierakstīt elektroniskās mikroshēmās. Šo atmiņu sauc par brīvpiekļuves atmiņu. Brīvpiekļuves atmiņa sastāv no šūnām. Katrā šūnā var saglabāt vienu baitu datu.

Katrai šūnai ir sava adrese. Mēs varam pieņemt, ka tas it kā ir šūnu skaits, tāpēc šādas šūnas sauc arī par adrešu šūnām. Kad dators nosūta datus glabāšanai uz RAM, viņš atceras adreses, kurās šie dati ir ievietoti. Atsaucoties uz adreses šūnu, dators tajā atrod datu baitu.

RAM atjaunošana

RAM adreses šūna saglabā vienu baitu, un, tā kā baits sastāv no astoņiem bitiem, tam ir astoņu bitu šūnas. Katra brīvpiekļuves atmiņas mikroshēmas bitu šūna saglabā elektrisko lādiņu.

Lādiņus nevar ilgstoši uzglabāt šūnās - tie "aizplūst". Tikai dažās sekundes desmitdaļās lādiņš šūnā tiek samazināts tik daudz, ka dati tiek zaudēti.

Diska atmiņa

Datu pastāvīgai glabāšanai tiek izmantoti informācijas nesēji (sk. Sadaļu "Informācijas nesēju veidi"). Kompaktdiski un disketes ir salīdzinoši lēni, tāpēc lielākā daļa informācijas, kurai nepieciešama pastāvīga piekļuve, tiek saglabāta cietajā diskā. Visa informācija diskā tiek saglabāta kā faili. Ir failu sistēma, lai kontrolētu piekļuvi informācijai. Ir vairāki failu sistēmu veidi.

Datu struktūra diskā

Lai datus varētu ne tikai ierakstīt cietajā diskā un pēc tam arī izlasīt, jums precīzi jāzina, kas un kur tika uzrakstīts. Visiem datiem jābūt ar adresi. Katrai bibliotēkas grāmatai ir sava istaba, plaukts, plaukts un inventāra numurs - tā it kā ir tās adrese. Grāmatu var atrast šajā adresē. Visiem cietajā diskā ierakstītajiem datiem jābūt arī ar adresi, pretējā gadījumā tos nevar atrast.

Failu sistēmas

Jāatzīmē, ka datu struktūra diskā ir atkarīga no failu sistēmas veida. Visas failu sistēmas sastāv no struktūrām, kas nepieciešamas datu glabāšanai un pārvaldīšanai. Šīs struktūras parasti ietver operētājsistēmas sāknēšanas ierakstu, direktorijus un failus. Failu sistēma veic arī trīs galvenās funkcijas:

1. Izmantotās un brīvās vietas izsekošana
2. Atbalsts direktoriju un failu nosaukumiem
3. Izsekojiet katra faila fizisko atrašanās vietu diskā.

• FAT (failu piešķiršanas tabula)
• FAT32 (32. tabula)
• NTFS (jauno tehnoloģiju failu sistēma)
• HPFS (augstas veiktspējas failu sistēma)
• NetWare failu sistēma
• Linux Ext2 un Linux Swap

TAUKI

FAT failu sistēmu izmanto DOS, Windows 3.x un Windows 95. FAT failu sistēma ir pieejama arī operētājsistēmās Windows 98 / Me / NT / 2000 un OS / 2.

FAT failu sistēma tiek ieviesta, izmantojot failu piešķiršanas tabulu (FAT) un kopas. FAT ir failu sistēmas sirds. Drošības nolūkos FAT ir dublikāts, lai aizsargātu savus datus no nejaušas dzēšanas vai nepareizas darbības. Klasteris ir mazākā FAT sistēmas vienība datu glabāšanai. Viens klasteris sastāv no noteikta skaita diska sektoru. FAT reģistrē, kuras kopas tiek izmantotas, kuras ir bezmaksas un kur faili atrodas klasteros.

FAT-32

FAT32 ir failu sistēma, ko var izmantot Windows 95 OEM 2. servisa laidiens (versija 4.00.950B), Windows 98, Windows Me un Windows 2000. Tomēr DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51 / 4.0, vairāk agrīnās versijas Windows 95 un OS / 2 neatpazīst FAT32 un nevar lejupielādēt vai izmantot failus diskā vai FAT32 nodalījumā.

FAT32 ir FAT failu sistēmas attīstība. Tā pamatā ir 32 bitu failu piešķiršanas tabula, kas ir ātrāka nekā 16 bitu tabulas, ko izmanto FAT sistēma. Tā rezultātā FAT32 atbalsta daudz lielākus diskus (līdz 2 TB).

NTFS

NTFS ( Jauna tehnoloģija Failu sistēma) ir pieejama tikai operētājsistēmai Windows NT / 2000. NTFS nav ieteicams diskdziņiem, kas ir mazāki par 400 MB, jo tas prasa daudz vietas sistēmas struktūrām.

NTFS failu sistēmas centrālā struktūra ir MFT (galveno failu tabula). NTFS saglabā vairākas tabulas kritiskās daļas kopijas, lai aizsargātu pret problēmām un datu zudumu.

HPFS

HPFS (augstas veiktspējas failu sistēma) ir priviliģēta OS / 2 failu sistēma, kuru atbalsta arī vecākas Windows versijas NT.

Atšķirībā no FAT failu sistēmām HPFS sakārto direktorijus, pamatojoties uz failu nosaukumiem. HPFS direktorija sakārtošanai izmanto arī efektīvāku struktūru. Tā rezultātā piekļuve failiem bieži ir ātrāka un telpa tiek izmantota efektīvāk nekā ar FAT failu sistēmu.

HPFS izplata failu datus sektoros, nevis kopās. Lai saglabātu celiņu, kuram ir sektori vai tas netiek izmantots, HPFS organizē disku vai nodalījumu 8 MB grupās. Šī grupēšana uzlabo veiktspēju, jo lasīšanas / rakstīšanas galvām nav jāatgriežas pie 0 ieraksta katru reizi, kad OS ir nepieciešama piekļuve informācijai par pieejamo vietu vai nepieciešamā faila atrašanās vietu.

NetWare failu sistēma

Novell NetWare operētājsistēma izmanto NetWare failu sistēmu, kas īpaši izstrādāta lietošanai NetWare pakalpojumos.

Linux Ext2 un Linux Swap

Linux Ext2 un Linux failu sistēmas tika izstrādātas Linux OS (bezmaksas UNIX versija). Linux Ext2 failu sistēma atbalsta disku vai nodalījumu, kura maksimālais izmērs ir 4 TB.

Katalogi un failu ceļš

Aplūkosim, piemēram, FAT sistēmas diska vietas struktūru kā vienkāršāko.

Diska vietas informācijas struktūra ir uz lietotāju orientēts ārējais diska vietas attēlojums, ko nosaka tādi elementi kā apjoms (loģiskais disks), direktorijs (mape, direktorijs) un fails. Šie elementi tiek izmantoti, kad lietotājs sazinās ar operētājsistēmu. Saziņa tiek veikta, izmantojot komandas, kas veic darbības, lai piekļūtu failiem un direktorijiem.

Informācijas avoti

1. Datorzinātne: mācību grāmata. - 3. pārskatīts red. / Red. N.V. Makarova. - M.: Finanses un statistika, 2002. - 768 lpp.: Il.
2. Vilks V.K. Personālā datora atmiņas funkcionālās struktūras izpēte. Laboratorijas darbnīca. Apmācība... Kurganas Valsts universitātes izdevniecība, 2004 - 72 lpp.

Mūsdienu reģistratoru ātrumu un uzticamību apskaudīs jebkura Formula 1 automašīna. ComputerBild paskaidro, kā dati nonāk CD, DVD un Blu-ray diskos.

Mūzikas un filmu ierakstīšana optiskos datu nesējos ir pazīstams process, piemēram, magnētisko kasešu izmantošana pirms divdesmit gadiem, tikai tas maksā daudz mazāk. Kāda ir atšķirība starp datu nesēju veidiem un to, kā tajos tiek ierakstīta informācija?

Zīmogošana un dedzināšana

Rūpnieciski ražojot diskus ar mūziku, filmām vai spēlēm, dati tiek ierakstīti datu nesējā, izmantojot štancēšanu - process ir līdzīgs gramofona ierakstu izgatavošanai. Informācija uz diskiem tiek saglabāta sīkos ievilkumos. Datoru un plaša patēriņa DVD rakstītāji šo uzdevumu veic atšķirīgi - izmanto lāzera staru.

Pirmie ierakstāmie optiskie datu nesēji bija vienreiz ierakstāmi CD-R. Saglabājot datus uz šādiem diskiem, lāzera stars uzkarsē sagataves darba slāni, kas sastāv no krāsvielas, līdz aptuveni 250 ° C, kas izraisa ķīmisku reakciju. Lāzera sildīšanas vietā veidojas tumši necaurspīdīgi plankumi. No šejienes nāk vārds "apdegums".

Līdzīgi dati tiek pārsūtīti uz vienreiz ierakstāmu DVD. Tomēr uz pārrakstāmu CD, DVD un Blu-ray disku virsmas neveidojas tumši plankumi. Šo akumulatoru darba slānis nav krāsviela, bet īpašs sakausējums. Sildot ar lāzeru līdz apmēram 600 ° C, tas pāriet no kristāliska stāvokļa uz amorfu. Lāzera pakļautās vietas ir tumšākas krāsas, un tāpēc tām ir citas atstarojošas īpašības.

Informācijas nesēji

Mājas diski ir tāda paša biezuma (1,2 mm) un tāda paša diametra (12 vai 8 cm) kā rūpnieciskie diski. Optiskajiem datu nesējiem ir daudzslāņu struktūra.

Pamatne. Disku pamatne, kas izgatavota no polikarbonāta, ir caurspīdīga, bezkrāsaina un diezgan izturīga pret ārēju ietekmi polimēru materiāls.

Darba slānis. Ierakstāmiem kompaktdiskiem un DVD diskiem tas sastāv no organiskas krāsvielas, savukārt pārrakstāmiem CD, DVD (RW, RAM) un Blu-ray diskiem to veido īpašs sakausējums, kas spēj mainīt fāzes stāvokli. Darba slāni no abām pusēm ieskauj izolācijas viela.

Atstarojošs slānis. Lai izveidotu slāni, kas atspoguļo lāzera staru, tiek izmantots alumīnijs, sudrabs vai zelts.

Aizsardzības slānis. Tikai CD un Blu-ray diski ir aprīkoti ar to. Tas ir ciets lakas pārklājums.

Iezīme. Diska virspusē tiek uzklāts lakas slānis - tā sauktā etiķete. Šis slānis spēj absorbēt mitrumu, tāpēc tinte, kas drukāšanas laikā nonāk uz pamatnes virsmas, ātri izžūst.

Atšķirības starp CD, DVD un Blu-ray diskiem

Šiem plašsaziņas līdzekļiem ir atšķirīgas iezīmes. Pirmkārt, dažādas jaudas. Blu -ray disks var uzglabāt līdz 25 GB datu, DVD var uzglabāt 5 reizes mazāk informācijas, kompaktdisks - 35 reizes mazāk. Blu-ray diskdziņi datu lasīšanai un rakstīšanai izmanto zilu lāzeru. Tā viļņa garums ir aptuveni 1,5 reizes īsāks nekā sarkanā lāzera DVD un CD diskdziņiem. Tas ļauj ierakstīt daudz lielāku informācijas daudzumu vienādā diska virsmas laukumā.

Multivides formāti

Šobrīd tirgū tiek piedāvāti šādi optisko datu nesēju veidi.

CD-R. Ierakstāmos kompaktdiskos var būt līdz 700 MB informācijas. Ir arī 800 MB diski, taču tos neatbalsta visi ierakstītāji un patērētāju atskaņotāji. Astoņu centimetru miniCD var uzglabāt 210 MB datu.

CD-RW. Pārrakstāmam datu nesējam ir tāda pati atmiņas ietilpība kā CD-R datu nesējam.

DVD-R / DVD + R. Ierakstāmos DVD diskos var ietilpt 4,7 GB informācijas. 8 cm miniDVD - 1,4 GB.

DVD-R DL / DVD + R DL. DL prefikss apzīmē Dual Layer (DVD-R) vai Double Layer (DVD + R), kas atbilst divslāņu datu nesējam. Ietilpība - 8,5 GB. Astoņu centimetru disks var saturēt līdz 2,6 GB.

DVD-RW / DVD + RW.Šāda veida viena slāņa nesēji var izturēt vairākus simtus rakstīšanas ciklu. Tāpat kā DVD ar vienreizēju ierakstīšanu, pārrakstāmo disku ietilpība ir 4,7 GB, bet diski ar 8 cm diametru-aptuveni 1,4 GB.

DVD-RAM.Šiem datu nesējiem ir tāda pati atmiņas ietilpība kā viena slāņa DVD. Ir arī divslāņu diski, kuros ir divreiz vairāk informācijas. DVD-RAM var izturēt līdz 100 000 rakstīšanas ciklu, taču ar šiem diskiem darbojas tikai daži DVD atskaņotāji. Dati tiek rakstīti nevis uz spirālveida sliežu ceļa, bet sektoros pa apļveida sliedēm, kā uz plāksnēm cietais disks... Zīmes, kas nosaka nozaru robežas, ir skaidri redzamas uz DVD -RAM virsmas - pēc to klātbūtnes ir viegli atšķirt šāda veida medijus no citiem.

BD-R / BD-R DL... Ierakstāmu Blu-ray disku saīsinājums. BD-R datu nesējiem ir viens darba slānis, kas var saturēt 25 GB datu. BD-R DL ir aprīkoti ar diviem darba slāņiem, tāpēc to ietilpība ir 2 reizes lielāka.

BD-RE / BD-RE DL. Pārrakstāmie Blu-ray diski ir paredzēti 1000 rakstīšanas cikliem. Tie var saturēt tādu pašu datu apjomu kā pārrakstāmie datu nesēji.

"Plus un mīnuss"

Plašsaziņas līdzekļu "plus" un "mīnus" klātbūtne ir vecā formāta kara sekas. Sākotnēji datoru industrija paļāvās uz “plus” formātu, un plaša patēriņa elektronikas nozare reklamēja “mīnus” formātu kā ierakstāmo DVD standartu. Mūsdienu ierakstītāji un atskaņotāji atbalsta abus formātus.

Nevienam no tiem nav skaidru priekšrocību salīdzinājumā ar citiem. Abu veidu materiālos tiek izmantoti vieni un tie paši materiāli. Tāpēc nav būtisku atšķirību starp viena un tā paša ražotāja "plus" un "mīnus" diskiem.

Ieraksta kvalitāte

Viena formāta multivides ierakstīšanas kvalitāte var ievērojami atšķirties. Daudz kas ir atkarīgs no izmantotā diktofona modeļa. Svarīga loma ir arī ierakstīšanas ātrumam: jo zemāks tas ir, jo mazāk kļūdu un augstāka kvalitāte.

Ierakstītāju un multivides saderība

Ne katrs ierakstītājs spēj ierakstīt visu formātu diskos bez izņēmuma. Ir noteikti ierobežojumi.

CD rakstītāji. Nevar strādāt ar DVD un Blu-ray diskiem.

DVD rakstītāji. Ierakstiet kompaktdiskus un DVD diskus, bet neatbalstiet Blu-ray formātu.

Blu-ray rakstītāji. Viņi var ierakstīt gan Blu-ray, gan jebkuru CD un DVD.

Disku paraksti

Labāk ir parakstīt pārvadātāju, uz kura atrodas informācija, lai vēlāk netiktu sajaukts. To var izdarīt dažādos veidos.

Sagataves ar iespēju drukāt. Šo disku augšējā puse ir lakota. Uz šādas virsmas varat drukāt tekstu un attēlus, izmantojot tintes printerus un daudzfunkciju iekārtas, kas aprīkotas ar īpašu paplāti. Cenas ziņā diski neatšķiras no parastajiem.

Paraksts ar rakstītāju. Diktofona atbalsts LightScribe vai Labelflash tehnoloģijai ļauj uzrakstīt vienkrāsainus attēlus un tekstu uz speciāli izstrādāta materiāla virsmas. Tiesa, process var ilgt līdz 30 minūtēm, un LightScribe disku izmaksas ir aptuveni divas reizes lielākas nekā parastajiem diskiem. Labelflash iespējots multivides materiāls maksās vēl vairāk.

Jauna LabelTag tehnoloģija. Izstrādājis Lite-On rakstītāju ražotājs un ietver teksta pielietošanu diska darba virsmā. Tas novērš nepieciešamību izmantot īpašus datu nesējus. Tomēr vieta diskā tiek izšķiesta, jo teksts tiek piemērots tieši celiņam. Jā, un uzraksts ir labi lasāms tikai tad, ja sadaļas ar tekstu spilgti kontrastē ar tukšajiem fragmentiem.

Paraksts ar roku. Lai to izdarītu, jums jāiegādājas īpaši marķieri ar mīkstu, noapaļotu galu un tinti bez šķīdinātājiem. Citi marķieri var sabojāt diska virsmu un izraisīt skrāpējumus.

Uzlīmes izmantošana. Jūs varat drukāt etiķetes uz jebkura printera. Tomēr nav ieteicams tos pielīmēt, jo tas bieži noved pie diska virsmas bojājumiem un līdz ar to arī datu zuduma. Var gadīties, ka diska atskaņošanas laikā etiķete nokrīt. Šajā gadījumā ir iespējams optiskā diskdziņa bojājums.

Datu glabāšanas periods

Disku ražotāji bieži norāda datu glabāšanas laiku 30 vai vairāk gadus. Tomēr šis ilgums ir iespējams tikai ideālos uzglabāšanas apstākļos - sausā, vēsā un tumšā vietā. Ieraksta kvalitātei jābūt labai.

Bieža lietošana ievērojami samazinās pašu sadedzināto disku kalpošanas laiku. Atskaņošanas laikā materiāls tiek pakļauts augstām temperatūrām un mehāniskam spriegumam. Datu zudumu var izraisīt arī skrāpējumi vai netīrumi.

Informācijas pārsūtīšana uz disku

Visiem optiskajiem datu nesējiem, izņemot DVD-RAM, ir spirālveida celiņš, kas iet no diska centra līdz ārējai malai. Informācija šajā celiņā tiek ierakstīta ar lāzera staru. Dedzinot, lāzera stars uz atstarojošā slāņa veido sīkus plankumus - bedres (no angļu bedres - bedres). Vietas, kas nav bijušas pakļautas lāzera iedarbībai, sauc par zemi (no angļu zemes - virsma). Tulkojot binārās datu glabāšanas sistēmas valodā, pita atbilst 0, bet zemei ​​- 1.

Atskaņojot disku, informācija tiek nolasīta, izmantojot lāzeru. Dažādu bedru un zemju atstarošanas dēļ piedziņa atpazīst diska tumšās un gaišās vietas. Tādējādi no plašsaziņas līdzekļiem tiek nolasīta nulle un viens secība, kas veido visus fiziskos failus bez izņēmuma.

Attīstoties tehnoloģijām, ierakstītājos izmantotā lāzera stara viļņa garums pakāpeniski samazinās, un tas ir ievērojami uzlabojis fokusēšanas precizitāti. Sliežu ceļš ir kļuvis šaurāks, bedres ir mazākas, un lielāks datu apjoms tiek novietots vienādā diska laukumā. Jo īsāks viļņa garums, jo mazāks attālums starp darba slāni un lāzeru.

Mediju ražošana

Izmantojot piemēru DVD, ComputerBild paskaidro, kā tiek izgatavoti optiskie datu nesēji un kā atšķiras cita veida disku izgatavošana.

1. Plastmasas pamatnes liešanai polikarbonāts, kas uzkarsēts līdz 350 ° C, tiek ievadīts veidnē, izmantojot injekcijas veidni. Izmantojot matricu, uz pamatnes virsmas tiek izveidots mikroskopisks spirāles ceļš rievas veidā (Pre-Groove). Šis celiņš ne tikai raksta datus, bet arī satur signālu ierakstītāja vārpstas piedziņas sinhronizēšanai. Pēc pamatnes atdzesēšanas līdz 60 ° C tiek izveidots centrālais caurums, pēc tam temperatūra tiek samazināta līdz 25 ° C un sākas turpmāka apstrāde. DVD parasti sastāv no diviem 0,6 mm bieziem polikarbonāta slāņiem. Viena slāņa ierakstāmiem DVD diskiem tiek apstrādāts tikai viens no slāņiem, kā aprakstīts 2. – 3. Darbībā, savukārt divslāņu DVD diskiem ir abi. Kompaktdiskiem un Blu-ray diskiem ir tikai viens 1,2 mm slānis.

2. Ierakstāmo CD un DVD darba slānis tiek izveidots, centrifugējot. Ar dozatora palīdzību krāsa tiek injicēta uz diska virsmas, kas rotē ar nemainīgu ātrumu centrālā cauruma rajonā, un tiek vienmērīgi sadalīta pa nesēja virsmu.

3. Atstarojošais slānis tiek uzklāts uz diska, izsmidzinot jonu plazmu. Vakuuma kamerā alumīnija, sudraba vai zelta plāksne tiek bombardēta ar uzlādētiem joniem, kas no tā izsit metāla atomus - tā paliek uz sagataves darba slāņa virsmas. Pārrakstāmiem kompaktdiskiem, DVD un Blu-ray diskiem visi darba un atstarojošie slāņi tiek veidoti, izmantojot jonu-plazmas izsmidzināšanu. Četrās kamerās uz diska secīgi tiek uzlikts pirmais izolatora slānis, darba slānis, otrais izolatora slānis un atstarojošais slānis. Blu-ray disku ražošanā šīs darbības tiek veiktas apgrieztā secībā.

4. Abas polikarbonāta pamatnes ir salīmētas kopā. Kompaktdiskiem un Blu-ray diskiem otras pamatnes vietā ir lakas pārklājums, ko žāvē zem ultravioletās lampas. Bly-ray disku lakas pārklājums ir īpaši izturīgs, savukārt DVD diskiem nav nepieciešams aizsargājošs lakas slānis.

5. Pēdējā posmā sagataves tiek marķētas, un uz izdrukātajiem diskiem tiek uzklāts absorbējošs lakas slānis.

Informācijas nesējs (informācijas nesējs) - jebkurš materiāls objekts, ko persona izmanto informācijas glabāšanai. Tas var būt, piemēram, akmens, koks, papīrs, metāls, plastmasa, silīcijs (un cita veida pusvadītāji), lente ar magnetizētu slāni (ruļļos un kasetēs), fotomateriāls, plastmasa ar īpašām īpašībām (piemēram, optiskie diski) utt. utt.

Informācijas nesējs var būt jebkurš objekts, no kura ir iespējams nolasīt (lasīt) tajā pieejamo informāciju.

Informācijas nesējus izmanto:

• ieraksti;
• uzglabāšana;
• lasīšana;
• informācijas pārraide (izplatīšana).

Bieži vien pats informācijas nesējs tiek ievietots aizsargājošā apvalkā, kas palielina tā drošību un attiecīgi arī informācijas uzglabāšanas uzticamību (piemēram, papīra lapas tiek ievietotas vāciņā, atmiņas mikroshēma ir ievietota plastmasā (viedkarte), korpusā ir ievietota magnētiskā lente utt.) ...

Elektroniskajos plašsaziņas līdzekļos ietilpst multivide vienreizējai vai atkārtotai ierakstīšanai (parasti digitālā) elektriskā veidā:

• optiskie diski (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray diski);
• pusvadītāji (zibatmiņa, disketes utt.);
• CD diski (CD - kompaktdisks, kompaktdisks), kuros var uzglabāt līdz 700 MB informācijas;
• DVD diski (DVD - Digital Versatile Disk, digitāls universāls disks), kuriem ir ievērojami lielāka informācijas ietilpība (4,7 GB), jo uz tiem esošie optiskie celiņi ir plānāki un blīvāk iepakoti;
• HR DVD un Blu-ray diski, kuru informācijas ietilpība ir 3-5 reizes lielāka nekā DVD disku informācijas ietilpība, jo tiek izmantots zils lāzers ar viļņa garumu 405 nanometri.

Elektroniskajiem plašsaziņas līdzekļiem ir ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar papīra (papīra lapas, avīzes, žurnāli):

• pēc uzglabātās informācijas apjoma (lieluma);
• pēc uzglabāšanas vienības izmaksām;
• par būtiskas (īslaicīgai uzglabāšanai paredzētas) informācijas sniegšanas efektivitāti un lietderību;
• ja iespējams, sniedzot informāciju patērētājam ērtā formā (formatēšana, šķirošana).

Ir arī trūkumi:

• lasītāju trauslums;
• svars (masa) (dažos gadījumos);
• atkarība no barošanas avotiem;
• vajadzība pēc lasītāja / rakstītāja katram mediju veidam un formātam.

Cietais (magnētiskais) disks, HDD, HMDD), HDD- atmiņas ierīce (informācijas glabāšanas ierīce), kuras pamatā ir magnētiskās ierakstīšanas princips. Tā ir galvenā datu krātuve lielākajā daļā datoru.

Atšķirībā no "disketes" (disketes), informācija cietajā diskā tiek ierakstīta uz cietajām plāksnēm, kas pārklātas ar feromagnētiskā materiāla slāni - magnētiskajiem diskiem. Cietais disks uz vienas ass izmanto vienu vai vairākas plāksnes. Lasīšanas galviņas darbības režīmā nepieskaras plākšņu virsmai straujas rotācijas laikā pie virsmas izveidojušās ienākošās gaisa plūsmas starpslāņa dēļ. Attālums starp galvu un disku ir daži nanometri (mūsdienu diskos apmēram 10 nm), un mehāniska kontakta neesamība nodrošina ierīces ilgu kalpošanas laiku. Ja diski nav pagriezti, galvas atrodas pie vārpstas vai ārpus diska drošā ("stāvēšanas") zonā, kur ir izslēgta to neparasta saskare ar disku virsmu.

Tāpat atšķirībā no disketes, datu nesējs parasti tiek apvienots ar diskdzini, diskdzini un elektronikas bloku. Šādus cietos diskus bieži izmanto kā nenoņemamu datu nesēju.

Optiskie (lāzera) diski pašlaik ir vispopulārākais datu nesējs. Viņi izmanto optisko principu informācijas ierakstīšanai un lasīšanai, izmantojot lāzera staru.

DVD var būt divslāņu (8,5 GB ietilpība), abiem slāņiem ir atstarojoša virsma, kas nes informāciju. Turklāt DVD informācijas ietilpību var vēl dubultot (līdz 17 GB), jo informāciju var ierakstīt abās pusēs.

Optiskie diskdziņi ir sadalīti trīs veidos:

• bez rakstīšanas iespējām-CD-ROM un DVD-ROM (ROM-tikai lasāma atmiņa, tikai lasāma atmiņa). CD-ROM un DVD-ROM satur informāciju, kas uz tiem tika ierakstīta ražošanas procesā. Viņiem nav iespējams uzrakstīt jaunu informāciju;
• vienreiz rakstāms un vairākkārt lasāms-CD-R un DVD ± R (R-ierakstāms). Informāciju var ierakstīt CD-R un DVD ± R diskos, bet tikai vienu reizi;
• pārrakstāms - CD -RW un DVD ± RW (RW - pārrakstāms). CD-RW un DVD ± RW diskos informāciju var ierakstīt un izdzēst vairākas reizes.

Optisko diskdziņu galvenās iezīmes:

• diska ietilpība (CD - līdz 700 MB, DVD - līdz 17 GB)
• datu pārraides ātrums no nesēja uz operatīvo atmiņu - mērāms daļās, kas reizinās ar ātrumu 150 Kb / s CD diskdziņiem;
• piekļuves laiks - laiks, kas nepieciešams informācijas meklēšanai diskā, mērot milisekundēs (CD 80–400 ms).

Pašlaik tiek plaši izmantoti 52x ātruma CD diskdziņi-līdz 7,8 MB / sek. CD-RW diski tiek ierakstīti ar mazāku ātrumu (piemēram, 32x). Tāpēc CD diskdziņi ir apzīmēti ar trim cipariem "lasīšanas ātrums x rakstīšanas ātrums CD-R x rakstīšanas ātrums CD-RW" (piemēram, "52x52x32").
DVD diskdziņi ir apzīmēti arī ar trim cipariem (piemēram, "16x8x6").

Ievērojot uzglabāšanas (uzglabāšana gadījumos, kad stāvus) un darbības noteikumus (neradot skrāpējumus un netīrumus), optiskie datu nesēji var uzglabāt informāciju desmitiem gadu.

Zibatmiņa - attiecas uz elektriski programmējamas atmiņas (EEPROM) pusvadītājiem. Pateicoties tehniskajiem risinājumiem, zemām izmaksām, lielam skaļumam, zemam enerģijas patēriņam, lielam darbības ātrumam, kompaktumam un mehāniskai izturībai, zibatmiņa ir iegulta digitālajās pārnēsājamajās ierīcēs un datu nesējos. Šīs ierīces galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ir gaistoša un tai nav nepieciešama elektrība datu glabāšanai. Visu zibatmiņā saglabāto informāciju var izlasīt bezgalīgi daudz reižu, bet pilnu rakstīšanas ciklu skaits, diemžēl, ir ierobežots.

Zibatmiņai ir savas priekšrocības citu disku priekšā (cietie diski un optiskie diskdziņi), un tās trūkumiem, ar kuriem varat iepazīties no zemāk esošās tabulas.