Магнітні носії інформації Запис інформації на магнітні носії

Найпершим носієм магнітного запису, який використовувався в апаратах Поульсена на рубежі 19-20 ст., був сталевий дріт діаметром до 1 мм. На початку 20 століття для цього використовувалася також сталева катана стрічка. Тоді ж (1906 р.) був виданий і перший патент на магнітний диск. Проте якісні характеристики всіх цих носіїв були дуже низькими. Досить сказати, що для виробництва 14-годинного магнітного запису доповідей на Міжнародному конгресі в Копенгагені в 1908 р. знадобилося 2500 км або близько 100 кг дроту.

Лише з другої половини 1920-х рр., коли було винайдено порошкову магнітну стрічку, почалося широкомасштабне застосування магнітного запису. Спочатку магнітний порошок наносився на паперову підкладку, потім - на ацетилцелюлозу, поки не почалося застосування як підкладка високоміцного матеріалу поліетилентерефталату (лавсану). Удосконалювалося також якість магнітного порошку. Стали використовуватися, зокрема, порошки оксиду заліза з добавкою кобальту, металеві магнітні порошки заліза та її сплавів, що дозволило кілька разів збільшити щільність записи.

У 1963 р. фірмою Philips була розроблена так звана касетна запис, що дозволила застосовувати дуже тонкі магнітні стрічки. У компакт-касетах максимальна товщина стрічки становить 20 мкм при ширині 3,81 мм. Наприкінці 1970-х років. з'явилися мікрокасети розміром 50 х 33 х 8 мм, а в середині 1980-х років. - пікокасети - втричі менше мікрокасет.

З початку 1960-х років. широке застосування отримали магнітні диски - насамперед запам'ятовуючих пристроях ЕОМ. Магнітний диск - це алюмінієвий або пластмасовий диск діаметром від 30 до 350 мм, покритий магнітним порошковим робочим шаром завтовшки кілька мікронів. У дисководі, як і в магнітофоні, інформація записується за допомогою магнітної головки, тільки не вздовж стрічки, а на концентричних магнітних доріжках, розташованих на поверхні диска, що обертається, як правило, з двох сторін. Магнітні диски бувають жорсткими та гнучкими, змінними та вбудованими у персональний комп'ютер. Їх основними характеристиками є: інформаційна ємність, час доступу до інформації та швидкість зчитування поспіль.

Алюмінієві магнітні диски - жорсткі (вінчестерські) незнімні диски - в ЕОМ конструктивно з'єднані у єдиному блоці з дисководом. Вони компонуються у пакети (стопки) від 4 до 16 штук. Запис даних на жорсткий магнітний диск, як і читання, складає швидкості до 7200 оборотів на хвилину. Місткість диска досягає понад 9 Гбайт. Ці носії призначені для постійного зберігання інформації, що використовується під час роботи з комп'ютером (системне програмне забезпечення, пакети прикладних програм та ін.).

Гнучкі пластмасові магнітні диски (флоппі-диски, що від англ. floppy - вільно висить) виготовляються з гнучкого пластику (лавсана) і розміщуються по одному в спеціальних пластикових касетах. Касета з флоппі-диском називається дискетою. Найбільш поширені дискети з флоппі-дисками діаметром 3,5 та 5,25 дюйма. Ємність однієї дискети зазвичай становить від 1,0 до 2,0 Мбайт. Проте вже розроблено 3,5-дюймову дискету ємністю 120 Мбайт. Крім того, випускаються дискети, призначені для роботи в умовах підвищеної запиленості та вологості.

Широке застосування, насамперед у банківських системах, знайшли звані пластикові карти, що є пристрої для магнітного способу зберігання інформації та управління даними. Вони бувають двох типів: прості та інтелектуальні. У найпростіших картах є лише магнітна пам'ять, що дозволяє заносити дані та змінювати їх. В інтелектуальних картах, які іноді називають смарт-картами (від англ. Smart-розумний), крім пам'яті, вбудований ще й мікропроцесор. Він дає можливість робити необхідні розрахунки та робить пластикові карти багатофункціональними.

Слід зазначити, що, крім магнітного, існують інші способи запису інформації на карту: графічний запис, ембосування (механічне видавлювання), штрих-кодування, а з 1981 р. - також і лазерний запис (на спеціальну лазерну картку, що дозволяє зберігати великий обсяг інформації, але поки що дуже дорогу).

Для запису звуку в цифрових диктофонах використовуються, зокрема, мінікарти, що мають подібність до дискет з об'ємом пам'яті 2 або 4 Мбайт і забезпечують запис протягом 1 години.

В даний час матеріальні носії магнітного запису класифікують:

за геометричною формою та розмірами (форма стрічки, диска, карти тощо);

з внутрішньої будови носіїв (два або кілька шарів різних матеріалів);

за способом магнітного запису (носії для поздовжнього та перпендикулярного запису);

на вигляд записуваного сигналу (для прямого запису аналогових сигналів, для модуляційного запису, для цифрового запису).

Технології та матеріальні носії магнітного запису постійно вдосконалюються. Зокрема, спостерігається тенденція до збільшення щільності запису інформації на магнітних дисках при зменшенні його розмірів та зниження середнього часу доступу до інформації.

Що було відомо першій людині? Як вбити мамонта, бізона чи зловити кабана. В епоху палеоліту вистачало стін у печері, щоб зафіксувати все вивчене. Печерна база даних цілком помістилася б на скромну флешку розміром мегабайт. За 200000 років свого існування ми дізналися про геном африканської жаби, нейронних мережахі більше не малюємо на скелях. Наразі у нас є диски, хмарні сховища. А також інші види носіїв інформації, які здатні зберегти на одному чіпсеті всю бібліотеку МДУ.

Що таке носій інформації

Носій інформації - це фізичний об'єкт, властивості та характеристики якого використовуються для запису та зберігання даних. Прикладами носіїв є плівки, компактні оптичні диски, карти, магнітні диски, папір і ДНК. Носії інформації розрізняються за принципом здійснення запису:

• друкована чи хімічна з нанесенням фарби: книги, журнали, газети;
• магнітна: HDD, дискети;
• оптична: CD, Blu-ray;
• електронна: флешки, твердотільні накопичувачі.

Класифікуються сховища даних формою сигналу:

• аналогові, що використовують для запису безперервний сигнал: аудіо компакт-касети та бобіни для магнітофонів;
• цифрові – з дискретним сигналом у вигляді послідовності чисел: дискети, флешки.

Перші носії інформації

Історія запису та зберігання даних почалася 40 тисяч років тому, коли Homo sapiens прийшла ідея робити ескізи на стінах свого житла. Перша наскальна творчість знаходиться у печері Шове на півдні сучасної Франції. Галерея містить 435 малюнків, що зображають левів, носорогів та інших представників фауни пізнього палеоліту.

На зміну Оріньякської культурі в бронзовому столітті виник новий вид носіїв інформації - туппу́м. Девайс був пластиною з глини і нагадував сучасний планшет. На поверхню за допомогою очеретяної палички – стілуса – наносилися записи. Щоб праця не розмила дощем, туппуми обпалювалися. Усі таблички з стародавньою документацією ретельно сортувалися та зберігалися у спеціальних дерев'яних ящиках.

У Британському музеї є туппум, що містить інформацію про фінансову угоду, що відбулася в Месопотамії за правління царя Ассурбаніпалу. Офіцер із почту принца підтверджував продаж рабині Арбели. Табличка містить його іменний друк та записи про перебіг операції.

Кіпу та папірус

З ІІІ тисячоліття до нашої ери в Єгипті починають використовувати папірус. Запис даних відбувається на листи, виготовлені із стебел рослини papyrus. Портативний та легкий вигляд носіїв інформації швидко витіснив свою глиняну попередницю. На папірусі пишуть не лише єгиптяни, а й греки, римляни, візантійці. У Європі матеріал використали до XII ст. Останній документ, написаний на папірусі, – папський декрет 1057 року.

Одночасно з стародавніми єгиптянами, на протилежному кінці планети інки винаходять кіпу, або «вузлики, що говорять». Інформація фіксувалася за допомогою зав'язування вузлів прядильних нитях. Кіпу зберігали дані про податкові збори, чисельність населення. Імовірно використовувалася нечислова інформація, але вченим її належить розгадати.

Папір та перфокарти

З XII до середини ХХ століття основним сховищем даних був папір. Її використовували для створення друкованих та рукописних видань, книг, засобів мас-медіа. В 1808 з картону почали робити перфокарти - перші цифрові носії інформації. Були собою листи картону з виконаними у певній послідовності отворами. На відміну від книг та газет, перфокарти зчитувалися машинами, а не людьми.

Винахід належить американському інженеру з німецьким корінням Герману Холлеріту. Вперше автор застосував своє дітище для складання статистики смертності та народжуваності у Нью-Йоркській Раді охорони здоров'я. Після пробних спроб перфокарти використовували для перепису населення США в 1890 році.

Але сама ідея робити дірки в папері, щоб записувати інформацію, була далеко не новою. Ще в 1800 році перфокарти узвичаїв француз Джозеф-Марі Жаккард для управління ткацьким верстатом. Тому технологічний прорив полягав у створенні Холлеріту не перфокарт, а табуляційної машини. Це був перший крок на шляху до автоматичного зчитування та обчислення інформації. Компанія TMC Германа Холлеріта з виробництва табуляційних машин у 1924 році була перейменована на IBM.

OMR-карти

Є листи щільного паперу з інформацією, записаною людиною у вигляді оптичних міток. Сканер розпізнає мітки та обробляє дані. OMR-карти використовують для складання опитувальників, тестів з опціональним вибором, бюлетенів та форм, які необхідно заповнювати вручну.

Технологія ґрунтується на принципі складання перфокарт. Але машина зчитує не наскрізні отвори, а опуклості або оптичні мітки. Похибка обчислень становить менше 1%, тому OMR-технологію продовжують використовувати державні установи, екзаменаційні органи, лотереї та букмекерські контори

Перфострічка

Цифровий носій інформації у вигляді довгої паперової смужки з отворами. Перфоровані стрічки були вперше використані Базил Бушоном в 1725 для управління ткацьким верстатом і механізування відбору ниток. Але стрічки були дуже крихкими, легко рвалися і дорого коштували. Тож їх замінили на перфокарти.

З кінця XIX століття перфострічка отримала широке застосування в телеграфії, для введення даних в комп'ютери 1950-1960 років і як носії для міні-комп'ютерів і верстатів з ЧПУ. Зараз бобіни з намотаною перфострічкою стали анахронізмом і канули в Лету. На зміну паперовим носіям прийшли потужніші та об'ємні сховища даних.

Магнітна стрічка

Дебют магнітної стрічки як комп'ютерний носій інформації відбувся в 1952 році для машини UNIVAC I. Але сама технологія з'явилася набагато раніше. У 1894 році датський інженер Вольдемар Поульсен виявив принцип магнітного запису, працюючи механіком у Копенгагенській телеграфній компанії. В 1898 вчений втілив ідею в апараті під назвою "телеграфон".

Сталевий дріт проходив між двома полюсами електромагніту. Запис інформації на носій здійснювалася у вигляді нерівномірного намагнічування коливань електричного сигналу. Вольдемар Поульсен запатентував свій винахід. На Всесвітній виставці 1900 в Парижі він мав честь записати голос імператора Франца-Йосифа на свій девайс. Експонат з першим магнітним звукозаписом досі зберігається в Датському музеї науки та техніки.

Коли патент Поульсена минув, Німеччина зайнялася покращенням магнітного запису. У 1930 році сталевий дріт був замінений гнучкою стрічкою. Рішення використати магнітні смуги належить австрійсько-німецькому розробнику Фріцу Пфлеймеру. Інженер придумав покривати тонкий папір порошком оксиду заліза та здійснювати запис за допомогою намагнічування. З використанням магнітної плівки було створено компакт-касети, відеокасети та сучасні носії інформації для персональних комп'ютерів.

HDD-диски

Вінчестер, HDD або жорсткий диск - це апаратний пристрій з незалежною пам'яттю, що означає повне збереження інформації, навіть при відключеному живленні. Є вторинним накопичувачем, що складається з однієї або декількох пластин, на які записуються дані з використанням магнітної головки. HDD знаходяться всередині системного блокуу відсіку дисководів. Підключаються до материнської платиза допомогою кабелю ATA, SCSI або SATA та до блоку живлення.

Перший жорсткий диск був розроблений американською компанією IBM у 1956 році. Технологію застосували як новий вид носіїв інформації для комерційного комп'ютера IBM 350 RAMAC. Абревіатура розшифровується як «метод випадкового доступу до обліку та контролю».

Щоб вмістити девайс у себе вдома, знадобилася ціла кімната. Усередині диска було 50 алюмінієвих пластин по 61 см у діаметрі та 2,5 см шириною. Розмір системи зберігання даних прирівнювався до двох холодильників. Його вага становила 900 кг. Ємність RAMAC була лише 5МБ. Смішні цифри на сьогоднішній день. Але 60 років тому це розцінювалося як технологія завтрашнього дня. Після анонсування розробки щоденна газета міста Сан Хосе випустила репортаж під назвою «Машина з суперпам'яттю!».

Розміри та можливості сучасних HDD

Жорсткий диск – комп'ютерний носій інформації. Використовується для зберігання даних, включаючи зображення, музику, відео, текстові документи та будь-які створені або завантажені матеріали. Крім того, містять файли для операційної системи та програмного забезпечення.

Перші вінчестери містили до кількох десятків Мбайт. Технологія, що постійно розвивається, дозволяє сучасним HDD зберігати терабайти інформації. Це близько 400 фільмів із середнім розширенням, 80 000 пісень у mp3-форматі або 70 комп'ютерних рольових ігор, аналогічних «Скайрім», на одному пристрої.

Дискета

Floppy, або гнучкий магнітний диск - носій інформації, створений IBM в 1967 році як альтернатива HDD. Дискети коштували дешевше за вінчестери і призначалися для зберігання електронних даних. На ранніх комп'ютерах не було CD-ROM чи USB. Гнучкі диски були єдиним способом встановлення нової програмиабо резервного копіювання.

Місткість кожної 3,5-дюймової дискети була до 1,44 Мбайт, коли одна програма «важила» не менше півтора мегабайта. Тому версія Windows 95 з'явилася одразу на 13 дискетах DMF. Floppy disk на 2,88 Мбайт з'явився лише 1987 року. Проіснував цей електронний носій інформації до 2011 року. У сучасній комплектації комп'ютерів відсутні флоппі-дисководи.

Оптичні носії

З появою квантового генератора почалася популяризація оптичних пристроїв. Запис здійснюється лазером, а дані зчитуються за рахунок оптичного випромінювання. Приклади носіїв інформації:

• диски Blu-ray;
• CD-ROM-диски;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW та DVD+RW.

Пристрій є диском, покритим шаром полікарбонату. На поверхні знаходяться мікропоглиблення, які зчитуються лазером під час сканування. Перший комерційний лазерний диск з'явився на ринку в 1978 році, а в 1982 японська компанія SONY і Philips випустили в продаж компакт-диски. Їхній діаметр становив 12 см, а роздільна здатність була збільшена до 16 біт.

Електронні носії формату CD використовувалися виключно для відтворення звукового запису. Але на той час це була передова технологія, за яку в 2009 Royal Philips Electronics отримала нагороду IEEE. А в січні 2015 року CD було нагороджено як найціннішу інновацію.

У 1995 році з'явилися універсальні цифрові диски або DVD, що стали оптичними носіями нового покоління. Для їхнього створення використовувалася технологія іншого типу. Замість червоного лазера DVD використовує більш коротке інфрачервоне світло, що збільшує обсяг носія інформації. Двошарові DVD-диски здатні зберігати до 8,5 Гбайт даних.

Flash-пам'ять

Флеш-пам'ять - це інтегральна мікросхема, яка вимагає постійної потужності для збереження даних. Іншими словами, це незалежна напівпровідникова комп'ютерна пам'ять. Запам'ятовуючі пристрої з флеш-пам'яттю поступово завойовують ринок, витісняючи магнітні носії.

Переваги Flash-технології:

• компактність та мобільність;
• великий обсяг;
• висока швидкість роботи;
• низьке енергоспоживання.

До запам'ятовуючих пристроїв Flash-типу відносять:

• USB флешки. Це найпростіший і найдешевший носій інформації. Використовується для багаторазового запису, зберігання та передачі даних. Розміри варіюються від 2 Гб до 1 Тб. Містить мікросхему пам'яті у пластиковому або алюмінієвому корпусі з USB-роз'ємом.
• Карти пам'яті. Розроблено для зберігання даних на телефонах, планшетах, цифрових фотоапаратах та інших електронних девайсах. Відрізняються розміром, сумісністю та обсягом.
• SSD. Твердотільний накопичувач з енергонезалежною пам'яттю. Це альтернатива стандартному жорсткому диску. Але на відміну від вінчестерів у SSD немає магнітної головки, що рухається. За рахунок цього вони забезпечують швидкий доступ до даних, що не видають скрипів, як HDD. З недоліків – висока ціна.

Хмарні сховища

Хмарні онлайн-сховища - це сучасні носії інформації, що є мережею з потужних серверів. Вся інформація зберігається віддалено. Кожен користувач може отримувати доступ до даних у будь-який час і з будь-якої точки світу. Нестача у повній залежності від інтернету. Якщо у вас немає підключення до мережі або Wi-Fi, доступ до даних закрито.

Хмарні сховища набагато дешевші від своїх фізичних аналогів і мають великий обсяг. Технологія активно використовується в корпоративному та освітньому середовищі, розробці та проектуванні веб-додатків комп'ютерного софту. На хмарі можна зберігати будь-які файли, програми, резервні копіївикористовувати їх як середовище розробки.

З усіх перерахованих видів носіїв інформації найперспективнішими є хмарні сховища. Також все більше користувачів ПК переходять із магнітних жорстких дисків на твердотільні накопичувачі та носії з Flash-пам'яттю. Розвиток голографічних технологій та штучного інтелекту обіцяє поява принципово нових девайсів, які залишать флешки, SDD та диски далеко позаду.

Види носіїв інформації

Носій інформації- фізичне середовище, що безпосередньо зберігає інформацію. Основним носієм інформації для людини є її власна біологічна пам'ять (мозок людини). Власну пам'ять людини можна назвати оперативною пам'яттю. Тут слово "оперативний" є синонімом слова "швидкий". Завчені знання відтворюються людиною миттєво. Власну пам'ять ми ще можемо назвати внутрішньою пам'яттю, оскільки її носій – мозок – знаходиться усередині нас.

Носій інформації- суворо певна частина конкретної інформаційної системи, що служить проміжного зберігання чи передачі.

Основа сучасних інформаційних технологій – це ЕОМ. Коли йдеться про ЕОМ, то можна говорити про носії інформації, як про зовнішні запам'ятовуючі пристрої (зовнішню пам'ять). Ці носії інформації можна класифікувати за різними ознаками, наприклад, за типом виконання, матеріалом, з якого виготовлений носій і т.п. Один із варіантів класифікації носіїв інформації представлений на рис. 1.1.

Список носіїв інформації на мал. 1.1 не є вичерпним. Деякі носії інформації ми розглянемо докладніше у наступних розділах.

Стрічкові носії інформації

Магнітна стрічка- носій магнітного запису, що є тонкою гнучкою стрічкою, що складається з основи і магнітного робочого шару. Робочі властивості магнітної стрічки характеризуються її чутливістю при запису та спотвореннями сигналу в процесі запису та відтворення. Найбільш широко застосовується багатошарова магнітна стрічка з робочим шаром з голчастих частинок магнітно-твердих порошків гамма-окису заліза (у-Fе2О3), двоокису хрому (СrО2) і гамма-окису заліза, модифікованої кобальтом, орієнтованих зазвичай в напрямку на.

Дискові носії інформації

Дискові носії інформаціївідносяться до машинних носіїв із прямим доступом. Поняття прямий доступ означає, що ПК може «звернутися» до доріжки, на якій починається ділянка з шуканою інформацією або куди потрібно записати нову інформацію.

Накопичувачі на дисках найрізноманітніші:

• Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД), вони ж флоппі-диски, вони ж дискети
• Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД), вони ж вінчестери (у народі просто «гвинти»)
• Накопичувачі на оптичних компакт-дисках:
• CD-ROM (Compact Disk ROM)
• DVD-ROM

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках

Якийсь час тому дискети були найпопулярнішим засобом передачі інформації з комп'ютера на комп'ютер, так як інтернет у ті часи був великою рідкістю. комп'ютерні мережітеж, а пристрої для читання-запису компакт-дисків коштували дуже дорого. Дискети і зараз використовуються, але вже нечасто. В основному для зберігання різних ключів (наприклад, при роботі з системою клієнт-банк) та передачі різної звітної інформації державним наглядовим службам.

Дискета- портативний магнітний носій інформації, що використовується для багаторазового запису та зберігання даних порівняно невеликого обсягу. Цей вид носія був особливо поширений у 1970-х – на початку 2000-х років. Замість терміна «дискета» іноді використовується абревіатура ГМД – «гнучкий магнітний диск» (відповідно, пристрій для роботи з дискетами називається НГМД – «накопичувач на гнучких магнітних дисках», жаргонний варіант – флопривід, флопік, флопар від англійського floppy-disk або взагалі " печенюшка"). Зазвичай дискета є гнучкою пластиковою пластинкою, покритою феромагнітним шаром, звідси англійська назва «floppy disk» («гнучкий диск»). Ця пластинка міститься в пластмасовий корпус, що захищає магнітний шар від фізичних пошкоджень. Оболонка буває гнучкою чи міцною. Запис та зчитування дискет здійснюється за допомогою спеціального пристрою – дисковод (флоппі-дисковод). Дискет зазвичай має функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних тільки в режимі читання. Зовнішній вигляд 3,5” дискети представлено на рис. 1.2.

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках

Як накопичувачі на жорстких магнітних дисках стала вельми поширеною в ПК отримали накопичувачі типу «вінчестер».

Термін вінчестервиник із жаргонної назви першої моделі жорсткого диска ємністю 16 КВ (IBM, 1973 р.), що мав 30 доріжок по 30 секторів, що випадково збіглося з калібром 30/30 відомої мисливської рушниці «Вінчестер».

Накопичувачі на оптичних дисках

Компакт диск("CD", "Shape CD", "CD-ROM", "КД ПЗУ") - оптичний носій інформації у вигляді диска з отвором у центрі, інформація з якого зчитується за допомогою лазера. Спочатку компакт-диск був створений для цифрового зберігання аудіо (т.з. Audio-CD), проте в даний час широко використовується як пристрій зберігання даних широкого призначення (т.зв. CD-ROM). Аудіо-компакт-диски формату відрізняються від компакт-дисків з даними, і CD-плеєри зазвичай можуть відтворювати тільки їх (на комп'ютері, звичайно, можна прочитати обидва види дисків). Трапляються диски, що містять як аудіоінформацію, так і дані - їх можна і послухати на CD-плеєрі, і прочитати на комп'ютері.

Оптичні дискимають зазвичай полікарбонатну або скляну термооброблену основу. Робочий шар оптичних дисківвиготовляють у вигляді найтонших плівок легкоплавких металів (телур) або сплавів (телур-селен, телур-вуглець, телур-селен-свинець та ін), органічних барвників. Інформаційна поверхня оптичних дисків покрита міліметровим шаром міцного прозорого пластику (полікарбонату). У процесі запису та відтворення на оптичних дисках роль перетворювача сигналів виконує лазерний промінь, сфокусований на робочому шарі диска в пляму діаметром близько 1 мкм. При обертанні диска лазерний промінь слід уздовж доріжки диска, ширина якої також близька до 1 мкм. Можливість фокусування променя в пляму малого розміру дозволяє формувати на диску мітки площею 1-3 мкм. Як джерело світла використовуються лазери (аргонові, гелій-кадмієві та ін.). В результаті щільність запису виявляється на кілька порядків вище за межу, що забезпечується магнітним способом запису. Інформаційна ємність оптичного диска досягає 1 Гбайт (при діаметрі диска 130 мм) та 2-4 Гбайт (при діаметрі 300 мм).

Широке застосування як носія інформації отримали також магнітооптичні компакт-дискитипу RW (Re Writeble). Там запис інформації здійснюється магнітною головкою з одночасним використанням лазерного променя. Лазерний промінь нагріває крапку на диску, а електромагніт змінює магнітну орієнтацію цієї точки. Зчитування проводиться лазерним променем меншої потужності.

У другій половині 1990-х років з'явилися нові, дуже перспективні носії документованої інформації – цифрові універсальні відеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типу DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R з великою ємністю (до 17 Гбайт).

За технологією застосування оптичні, магнітооптичні та цифрові компакт-диски діляться на 3 основні класи:

1. Диски з постійною інформацією (CD-ROM). Це пластикові компакт-диски діаметром 4,72 дюйми і товщиною 0,05 дюйми. Вони виготовляються за допомогою скляного диска-оригіналу, на який наноситься фотореєструючий шар. У цьому шарі лазерна система запису формує систему пітів (міток у вигляді мікроскопічних западин), яка потім переноситься на диски-копії, що тиражуються. Зчитування інформації здійснюється також лазерним променем в оптичному дисководі персонального комп'ютера. CD-ROM зазвичай мають ємністю 650 Мбайт і використовуються для запису цифрових звукових програм, програмного забезпечення для ЕОМ тощо;
2. Диски, що допускають одноразовий запис та багаторазове відтворення сигналів без можливості їх стирання (CD-R; CD-WORM – Write-Once, Read-Many – один раз записав, багато разів вважав). Використовуються в електронних архівах та банках даних у зовнішніх накопичувачах ЕОМ. Вони є основою з прозорого матеріалу, на яку нанесений робочий шар;
3. Реверсивні оптичні диски, що дозволяють багаторазово записувати, відтворювати та стирати сигнали (CD-RW; CD-E). Це найбільш універсальні диски, здатні замінити магнітні носії практично у всіх сферах застосування. Вони подібні до дисків для одноразового запису, але містять робочий шар, в якому фізичні процеси запису є оборотними. Технологія виготовлення таких дисків складніша, тому вони коштують дорожче за диски для одноразового запису.

Електронні носії інформації

Взагалі, всі розглянуті раніше носії теж опосередковано пов'язані з електронікою. Проте є вид носіїв, де інформації зберігається не так на магнітних/оптичних дисках, а мікросхемах пам'яті. Ці мікросхеми виконані за FLASH-технологією, тому такі пристрої іноді називають FLASH-дисками (у народі просто «флешка»). Мікросхема, як можна здогадатися, не є диском. Проте операційні системи носії інформації з FLASH-пам'яттю визначають як диск (для зручності користувача), тому назва диск має право на існування.

Флеш-пам'ять (англ. Flash-Memory) - різновид твердотільної напівпровідникової енергонезалежної пам'яті, що перезаписується. Флеш-пам'ять може бути прочитана скільки завгодно разів, але писати на таку пам'ять можна лише обмежену кількість разів (зазвичай близько 10 тисяч разів). Незважаючи на те, що таке обмеження є, 10 тисяч циклів перезапису – це набагато більше, ніж здатна витримати дискету або CD-RW. Стирання відбувається ділянками, тому не можна змінити один біт або байт без перезапису всієї ділянки (це обмеження відноситься до найпопулярнішого на сьогоднішній день типу флеш-пам'яті - NAND). Перевагою флеш-пам'яті над звичайною є її енергонезалежність – при вимиканні енергії вміст пам'яті зберігається. Перевагою флеш-пам'яті над жорсткими дисками, CD-ROM, DVD є відсутність рухомих частин. Тому флеш-пам'ять компактніша, дешевша (з урахуванням вартості пристроїв читання-запису) і забезпечує швидший доступ.

Зберігання інформації

Зберігання інформації- це спосіб поширення інформації у просторі та часі. Спосіб зберігання інформації залежить від її носія (книга – бібліотека, картина – музей, фотографія – альбом). Цей процес такий самий давній, як і життя людської цивілізації. Вже в давнину людина зіткнулася з необхідністю зберігання інформації: зарубки на деревах, щоб не заблукати під час полювання; рахунок предметів за допомогою камінчиків, вузликів; зображення тварин та епізодів полювання на стінах печер.

ЕОМ призначена для компактного зберігання інформації з можливістю швидкого доступудо неї.

Інформаційна система- це сховище інформації, забезпечене процедурами введення, пошуку та розміщення та видачі інформації. Наявність таких процедур - головна особливість інформаційних систем, що відрізняють їх від простих накопичень інформаційних матеріалів.

Від інформації до даних

Людина по-різному підходить для зберігання інформації. Все залежить від того, скільки її і як довго її потрібно зберігати. Якщо інформації трохи її можна запам'ятати в умі. Неважко запам'ятати ім'я свого друга та його прізвище. А якщо потрібно запам'ятати його номер телефону та домашню адресу ми користуємося записником. Коли інформація запам'ятана (збережена), її називають дані.

Дані комп'ютера мають різне призначення. Деякі з них потрібні лише протягом короткого періоду, інші повинні зберігатися тривалий час. Взагалі кажучи, у комп'ютері є чимало «хитрих» пристроїв, які призначені для зберігання інформації. Наприклад, регістри процесора, реєстрова КЕШ-пам'ять тощо. Але більшість «простих смертних» навіть не чули таких «страшних» слів. Тому ми обмежимося розглядом оперативної пам'яті (ОЗУ) та постійної пам'яті, до якої належать вже розглянуті нами носії інформації.

Оперативна пам'ять комп'ютера

Як уже було сказано, в комп'ютері також є кілька засобів для зберігання інформації. Самий швидкий спосібзапам'ятати дані – це записати їх у електронні мікросхеми. Така пам'ять називається оперативною пам'яттю. Оперативна пам'ять складається із осередків. У кожному осередку може зберігатися один байт даних.

Кожен осередок має свою адресу. Можна вважати, що це як би номер осередку, тому такі осередки ще називають адресними осередками. Коли комп'ютер надсилає дані на зберігання оперативну пам'ять, він запам'ятовує адреси, які ці дані поміщені. Звертаючись до адресного осередку, комп'ютер знаходить у ній байт даних.

Регенерація оперативної пам'яті

Адреса осередок оперативної пам'яті зберігає один байт, а оскільки байт складається з восьми бітів, то в ній є вісім бітових осередків. Кожен бітовий осередок мікросхеми оперативної пам'яті зберігає електричний заряд.

Заряди не можуть зберігатися в осередках довго – вони «стікають». Усього за кілька десятих частин секунди заряд в осередку зменшується настільки, що дані втрачаються.

Дискова пам'ять

Для постійного зберігання даних використовують носії інформації (див. розділ "Види носіїв інформації"). Компакт диски та дискети мають відносно невелику швидкодію, тому більшість інформації, до якої потрібен постійний доступ, зберігається на жорсткому диску. Вся інформація на диску зберігається як файлів. Для керування доступом до інформації існує файлова система. Є кілька типів файлових систем.

Структура даних на диску

Щоб дані можна було не лише записати на жорсткий диск, а потім ще й прочитати, треба точно знати, що й куди було записано. У всіх даних має бути адреса. Кожна книга в бібліотеці має свій зал, стелаж, полицю та інвентарний номер - це як би її адреса. За такою адресою можна знайти книгу. Всі дані, які записуються на жорсткий диск, теж повинні мати адресу, інакше їх не знайти.

Файлові системи

Слід зазначити, що структура даних на диску залежить від типу файлової системи. Усі файлові системи складаються з структур, необхідних зберігання та управління даними. Ці структури зазвичай включають завантажувальний запис операційної системи, каталоги та файли. Файлова систематакож виконує три основні функції:

1. Відстеження зайнятого та вільного місця
2. Підтримка імен каталогів та файлів
3. Відстеження фізичного розташування кожного файлу на диску.

• FAT (File Allocation Table)
• FAT32 (File Allocation Table 32)
• NTFS (New Technology File System)
• HPFS (High Performance File System)
• NetWare File System
• Linux Ext2 та Linux Swap

FAT

Файлова система FAT використовується DOS, Windows 3.x та Windows 95. Файлова система FAT також доступна у Windows 98/Me/NT/2000 та OS/2.

Файлова система FAT реалізується за допомогою File Allocation Table (FAT - Таблиці розподілу файлів) і кластерів. FAT – серце файлової системи. Для безпеки FAT має дублікат, щоб захистити дані від випадкового стирання або несправності. Кластер – найменша одиниця системи FAT для зберігання даних. Один кластер складається із фіксованого числа секторів диска. У FAT записано, які використовуються кластери, які є вільними, і де файли розташовані в межах кластерів.

FAT-32

FAT32 - файлова система, яка може використовуватися Windows 95 OEM Service Release 2 (версія 4.00.950B), Windows 98, Windows Me та Windows 2000. Однак, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0, більше ранні версії Windows 95 та OS/2 не розпізнають FAT32 і не можуть завантажувати чи використовувати файли на диску чи розділі FAT32.

FAT32 – розвиток файлової системи FAT. Вона заснована на 32-бітовій таблиці розподілу файлів, швидше, ніж 16-бітові таблиці, використовувані системою FAT. В результаті FAT32 підтримує диски або розділи набагато більшого розміру (до 2 ТБ).

NTFS

NTFS ( Нова ТехнологіяФайлова система доступна тільки для Windows NT/2000. NTFS не рекомендується використовувати на дисках розміром менше 400 МБ, тому що вона потребує багато місця для структур системи.

Центральна структура файлової системи NTFS – це MFT (Master File Table). NTFS зберігає багато копій критичної частини таблиці для захисту від неполадок та втрати даних.

HPFS

HPFS (Файлова система з високою продуктивністю) – привілейована файлова система для OS/2, яка також підтримується старшими версіями Windows NT.

На відміну від файлових систем FAT, HPFS сортує свої каталоги на основі імен файлів. HPFS також використовує ефективнішу структуру для організації каталогу. В результаті, доступ до файлу часто швидше і місце використовується більш ефективно, ніж з файловою системою FAT.

HPFS розподіляє дані файлу в секторах, а не в кластерах. Щоб зберегти доріжку, яка має сектори або не використовується, HPFS організовує диск або розділ у вигляді груп 8 МБ. Таке групування покращує продуктивність, тому що головки читання/запису не повинні повертатися на нульову доріжку щоразу, коли ОС потребує доступу до інформації про доступне місце або розташування необхідного файлу.

NetWare File System

Операційна система Novell NetWare використовує файлову систему NetWare, розроблену спеціально для використання службами NetWare.

Linux Ext2 та Linux Swap

Файлові системи Linux Ext2 та Linux були розроблені для ОС Linux OS (Версія UNIX для вільного розповсюдження). Файлова система Linux Ext2 підтримує диск або розділ із максимальним розміром 4 ТБ.

Каталоги та шлях до файлу

Розглянемо для прикладу структуру дискового простору системи FAT як найпростіший.

Інформаційна структура дискового простору - це зовнішнє уявлення дискового простору, орієнтоване на користувача та визначається такими елементами, як том (логічний диск), каталог (папка, директорія) та файл. Ці елементи використовуються під час спілкування користувача з операційною системою. Спілкування здійснюється за допомогою команд, які виконують операції доступу до файлів та каталогів.

Джерела інформації

1. Інформатика: Підручник. - 3-тє перероб. вид. / За ред. Н.В. Макарова. - М.: Фінанси та статистика, 2002. - 768 с.: іл.
2. Вовк В.К. Вивчення функціональної структури пам'яті персонального комп'ютера. лабораторний практикум. Навчальний посібник. Видавництво Курганського державного університету, 2004 р. - 72 с.

Швидкості та надійності сучасних рекордерів позаздрить будь-який болід «Формули-1». ComputerBild розповідає, як дані потрапляють на CD, DVD та Blu-ray-диски.

Запис музики та фільмів на оптичні носії – процес звичний, як використання магнітних касет років двадцять тому, тільки коштує набагато дешевше. Чим відрізняються типи носіїв і як на них записується інформація?

Штампування та пропалення

При промисловому виробництві дисків із музикою, фільмами чи іграми запис даних на носій здійснюється шляхом штампування – цей процес нагадує виготовлення грампластинок. Інформація на дисках зберігається у вигляді крихітних заглиблень. Комп'ютерні та побутові DVD-рекордери виконують це завдання інакше – вони використовують лазерний промінь.

Першими оптичними носіями, що записуються, стали CD-R з можливістю одноразового запису. При збереженні даних на такі диски лазерний промінь нагріває робочий шар болванки, що складається з барвника, приблизно до 250 °С, що викликає хімічну реакцію. У місці нагрівання лазером утворюються темні непрозорі плями. Звідси й походить слово «пропал».

Аналогічним чином здійснюється перенесення даних на DVD з можливістю одноразового запису. А ось на поверхні CD, DVD і Blu-ray-дисків темних точок, що перезаписуються, не утворюється. Робочий шар цих накопичувачів є не барвником, а спеціальним сплавом. При нагріванні лазером приблизно до 600 ° С він переходить із кристалічного стану в аморфний. Піддані впливу лазера ділянки мають темніший колір, а значить, і інші властивості, що відбивають.

Носії інформації

Болванки, призначені для запису в домашніх умовах, мають таку ж товщину (1,2 мм) і такий самий діаметр (12 або 8 см), як і диски, запис даних на які здійснюється промисловим способом. Оптичні носії мають багатошарову структуру.

Підкладка.Основа для дисків, що виготовляється з полікарбонату, – це прозорий, безбарвний та досить стійкий до зовнішніх впливів полімерний матеріал.

Робочий прошарок.У записуваних CD і DVD він складається з органічного барвника, а у перезаписуваних CD, DVD (RW, RAM) і Blu-ray-дисків утворений спеціальним сплавом, здатним змінювати фазовий стан. Робочий шар із двох сторін оточений ізолюючою речовиною.

Відбиває шар.Для створення шару, від якого відображається лазерний промінь, використовуються алюміній, срібло або золото.

Захисний шар.Їм забезпечені лише CD та Blu-ray-диски. Він є твердим лаковим покриттям.

Етикетки.Зверху на диск наноситься шар лаку – так звана етикетка. Цей шар здатний вбирати вологу, завдяки чому чорнило, яке виявляється на поверхні носія під час друку, швидко висихає.

Відмінності між CD, DVD та Blu-ray-дисками

Ці носії мають різні параметри. Насамперед – різну ємність. Blu-ray-диск здатний вмістити до 25 Гб даних, на DVD можна зберегти у 5 разів менше інформації, на CD – у 35 разів менше. Для читання та запису даних у Blu-ray-приводах використовується синій лазер. Довжина його хвилі приблизно в 1,5 рази менша, ніж у DVD- та CD-приводах червоного лазера. Це дозволяє записати на рівну за площею поверхню диска значно більший обсяг інформації.

Формати носіїв

Нині ринку представлені такі типи оптичних носіїв.

CD-R. CD, що записуються, здатні вмістити до 700 Мб інформації. Існують також диски ємністю 800 Мб, проте вони підтримуються далеко не всіма рекордерами та побутовими плеєрами. На восьмисантиметровий miniCD можна записати 210 Мб даних.

CD-RW.Перезаписувані носії мають таку ж ємність, що і CD-R.

DVD-R/DVD+R. DVD, що записуються, вміщують 4,7 Гб інформації. miniDVD діаметром 8 см – 1,4 Гб.

DVD-R DVD/R DL.Приставка DL означає Dual Layer (DVD-R) або Double Layer (DVD+R), що відповідає двошаровому носію. Місткість - 8,5 Гб. На восьмисантиметровий диск міститься до 2,6 Гб.

DVD-RW/DVD+RW.Одношарові носії цього типу здатні витримати кілька сотень циклів запису. Як і у DVD з можливістю одноразового запису, ємність дисків, що перезаписуються, - 4,7 Гб, а дисків діаметром 8 см - близько 1,4 Гб.

DVD-RAM.Ці носії мають таку ж ємність, як і одношарові DVD. Існують і двошарові диски, які вміщують вдвічі більше інформації. DVD-RAM витримують до 100 тисяч циклів запису, проте працюють з цими дисками лише деякі DVD-плеєри. Запис даних здійснюється не на спіралеподібну доріжку, а секторами на кільцеві доріжки, як на пластини жорсткого диска. Мітки, що визначають межі секторів, добре видно на поверхні DVD-RAM – за їхньою наявністю легко відрізнити цей тип носіїв від інших.

BD-R/BD-R DL. Скорочення, яке використовується для позначення записуваних дисків Blu-ray. Носії BD-R мають один робочий шар, що містить 25 Гб даних. BD-R DL забезпечені двома робочими шарами, тому їх ємність у 2 рази вища.

BD-RE/BD-RE DL. Blu-ray-диски, що перезаписуються, розраховані на 1000 циклів запису. На них можна розмістити стільки ж даних, як і на носії, що не перезаписуються.

"Плюс і мінус"

Наявність «плюсових» та «мінусових» носіїв – наслідок давньої війни форматів. Спочатку представники комп'ютерної індустрії робили ставку на «плюсовий» формат, а виробники побутової електроніки просували «мінусової» як стандарт записуваних DVD. Сучасні рекордери та плеєри підтримують обидва формати.

Жоден з них не має явних переваг у порівнянні з іншим. Під час виготовлення носіїв обох типів використовуються однакові матеріали. Тому між «плюсовими» та «мінусовими» дисками одного виробника суттєвих відмінностей немає.

Якість запису

Якість запису носіїв одного формату може значно відрізнятися. Багато залежить від використовуваної моделі рекордера. Велику роль грає і швидкість запису: що вона нижча, то менше кількість помилок і вище якість.

Сумісність рекордерів та носіїв

Не кожен рекордер здатний записувати на диски всіх без винятку форматів. Існують певні обмеження.

CD-рекордери.Не можуть працювати з DVD та Blu-ray-дисками.

DVD-рекордери.Записують CD та DVD, але не підтримують формат Blu-ray.

Blu-ray-рекордери.Здійснюють запис як на Blu-ray, так і будь-які CD і DVD.

Підписи на дисках

Носій, на якому розміщено інформацію, краще відразу ж підписати, щоб не переплутати згодом. Зробити це можна у різний спосіб.

Болванки з можливістю друку. Верхня сторона цих дисків покрита лаком. На такій поверхні можна здійснювати друк тексту та зображень, використовуючи струменеві принтери та МФУ, оснащені спеціальним лотком. За ціною диски не від звичайних.

Підпис за допомогою рекордера.Підтримка рекордером технології LightScribe або Labelflash дозволяє наносити одноколірні зображення та текст на поверхню спеціально призначених для цього носіїв. Щоправда, процес може займати до 30 хв, а вартість дисків LightScribe приблизно вдвічі перевищує вартість звичайних болванок. Носії з підтримкою Labelflash обійдуться ще дорожче.

Нова технологія LabelTag.Розроблена виробником рекордерів Lite-On та передбачає нанесення тексту на робочу поверхню диска. Завдяки цьому потреба використовувати спеціальні носії зникає. Однак на диску витрачається місце, оскільки текст наноситься безпосередньо на запис. Та й напис добре читається, якщо ділянки з текстом яскраво контрастують з порожніми фрагментами.

Підпис, зроблений вручну.Для цього потрібно придбати спеціальні маркери з м'яким, закругленим на кінці стрижнем і розчинниками, що не містять, чорнилом. Інші маркери можуть призвести до роз'їдання поверхні диска та утворення подряпин.

Використання наклейок.Роздрукувати наклейки можна на будь-якому принтері. Однак приклеювати їх не рекомендується, оскільки це часто призводить до пошкодження поверхні диска, а значить, і втрати даних. Може статися, що етикетка відірветься під час відтворення диска. У цьому випадку можливо пошкодження оптичного приводу.

Термін зберігання даних

Виробники дисків часто вказують термін збереження даних на носіях 30 років і більше. Однак така тривалість можлива лише за ідеальних умов зберігання – у сухому, прохолодному та темному місці. Якість запису має бути високою.

При частому використанні термін служби записаних дисків значно зменшується. При відтворенні носії зазнають впливу високих температур та механічних навантажень. Втрата даних може бути викликана подряпинами або забрудненням.

Перенесення інформації на диск

Всі оптичні носії, за винятком DVD-RAM, мають спіралеподібну доріжку, яка йде від центру диска до зовнішнього краю. На цю доріжку лазерним променем записується інформація. При пропалі промінь лазера утворює на шарі, що відбиває крихітні плями - піти (від англ. pit - Яма). Області, які піддавалися впливу лазера, називаються ленди (від англ. land – поверхня). У перекладі мовою двійкової системи зберігання даних питу відповідає 0, а ленду - 1.

Під час відтворення диска інформація прочитується за допомогою лазера. Завдяки різній здатності, що відображає, питів і лендів, привід розпізнає темні і світлі ділянки диска. Таким чином, з носія зчитується послідовність нулів і одиниць, з яких складаються всі без винятку фізичні файли.

З розвитком технологій відбувалося поступове зменшення довжини хвилі лазерного променя, що використовується в рекордерах, що дозволило значно підвищити точність фокусування. Доріжка стала вже, пити - менше, а на рівну за площею область диска міститься більший обсяг даних. Чим коротша довжина хвилі, тим менша відстань між робочим шаром та лазером.

Виробництво носіїв

На прикладі DVD ComputerBild розповідає, як виробляються оптичні носії та чим відрізняється виробництво інших типів дисків.

1. Для виливки пластикової підкладки полікарбонат, розігрітий до 350 ° С, подається у форму шляхом лиття під тиском. На поверхні основи за допомогою матриці створюється мікроскопічна доріжка спіральна у вигляді жолобка (Pre-Groove). На цю доріжку не тільки записуються дані - в неї також розміщено сигнал для синхронізації приводу шпинделя рекордера. Після охолодження підкладки до 60 ° С робиться центральний отвір, потім температура знижується до 25 ° С і починається подальша обробка. DVD зазвичай складаються з двох полікарбонатних шарів завтовшки 0,6 мм кожен. У одношарових записуваних DVD подальшій обробці піддається лише один із шарів, як описано в кроках 2-3, а у двошарових DVD – обидва. CD та Blu-ray-диски мають лише один шар товщиною 1,2 мм.

2. Робочий шар записуваних CD і DVD створюється методом центрифугування. За допомогою дозатора барвник впорскується на поверхню диска, що обертається з постійною швидкістю, в області центрального отвору і рівномірно розподіляється по поверхні носія.

3. Відбиває шар наноситься на диск методом іонно-плазмового напилення. У вакуумній камері алюмінієва, срібна або золота пластина бомбардується зарядженими іонами, які вибивають із неї атоми металу - він залишається на поверхні робочого шару болванки. У перезаписуваних CD, DVD і Blu-ray-дисків усі робочі та відбивні шари створюються за допомогою іонно-плазмового напилення. У чотирьох камерах на диск послідовно наноситься перший шар ізолятора, робочий шар, другий шар ізолятора і шар, що відбиває. При виробництві Blu-ray-дисків ці операції виконуються у зворотній послідовності.

4. Дві полікарбонатні основи склеюються разом. У CD та Blu-ray-дисків замість другої основи наноситься лакове покриття, яке сушиться під ультрафіолетовою лампою. Лакове покриття Bly-ray-дисків відрізняється особливою міцністю, тоді як DVD в захисному шарі лаку не потребують.

5. На останньому етапі болванки отримують етикетку, а на диски з можливістю друку на принтері наноситься шар лаку, що вбирає.

Носій інформації (інформаційний носій) – будь-який матеріальний об'єкт, використовуваний людиною зберігання інформації. Це може бути, наприклад, камінь, дерево, папір, метал, пластмаси, кремній (та інші види напівпровідників), стрічка з намагніченим шаром (у бобінах та касетах), фотоматеріал, пластик із спеціальними властивостями (напр., в оптичних дисках) та і т.д., і т.п.

Носієм інформації може бути будь-який об'єкт, з якого можливе читання (зчитування) інформації, що є на ньому.

Носії інформації використовуються для:

• записи;
• зберігання;
• читання;
• передачі (розповсюдження) інформації.

Найчастіше сам носій інформації поміщається в захисну оболонку, що підвищує його збереження і, відповідно, надійність збереження інформації (наприклад, паперові аркуші поміщають в обкладинку, мікросхему пам'яті – пластик (смарт-карта), магнітну стрічку – корпус і т. д.) .

До електронних носіїв відносять носії для одноразового або багаторазового запису (зазвичай цифрового) електричним способом:

• оптичні диски (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
• напівпровідникові (флеш-пам'ять, дискети тощо);
• CD-диски (CD – Compact Disk, компакт-диск), на який може бути записано до 700 Мбайт інформації;
• DVD-диски (DVD – Digital Versatile Disk, цифровий універсальний диск), які мають значно більшу інформаційну ємність (4,7 Гбайт), так як оптичні доріжки на них мають меншу товщину та розміщені більш щільно;
• диски HR DVD і Blu-ray, інформаційна ємність яких у 3-5 разів перевищує інформаційну ємність DVD-дисків рахунок використання синього лазера з довжиною хвилі 405 нанометрів.

Електронні носії мають значні переваги перед паперовими (паперові листи, газети, журнали):

• за обсягом (розміром) збереженої інформації;
• за питомою вартістю зберігання;
• щодо економічності та оперативності надання актуальної (призначеної для недовготривалого зберігання) інформації;
• по можливості надання інформації у вигляді, зручному для споживача (форматування, сортування).

Є й недоліки:

• крихкість пристроїв зчитування;
• вага (маса) (у деяких випадках);
• залежність від джерел електроживлення;
• необхідність наявності пристрою зчитування/запису для кожного типу та формату носія.

Накопичувач на жорстких магнітних дисках або НЖМД (англ. hard (magnetic) Drive, HDD, HMDD), жорсткий диск– пристрій, що запам'ятовує (пристрій зберігання інформації), заснований на принципі магнітного запису. Є основним накопичувачем даних у більшості комп'ютерів.

На відміну від гнучкого диска (дискети), інформація в НЖМД записується на жорсткі пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу - магнітні диски. У НЖМД використовується одна або кілька пластин однієї осі. Зчитувальні голівки в робочому режимі не стосуються поверхні пластин завдяки прошарку потоку повітря, що набігає, що утворюється у поверхні при швидкому обертанні. Відстань між головкою та диском становить кілька нанометрів (у сучасних дисках близько 10 нм), а відсутність механічного контакту забезпечує тривалий термін служби пристрою. За відсутності обертання дисків головки перебувають у шпинделя чи поза диску в безпечній («парковочной») зоні, де виключений їхній нештатний контакт із поверхнею дисків.

Також, на відміну від гнучкого диска, носій інформації зазвичай поєднують з накопичувачем, приводом та блоком електроніки. Такі жорсткі диски часто використовуються як незнімний носій інформації.

Оптичні (лазерні) диски нині є найпопулярнішими носіями інформації. Вони використовується оптичний принцип запису і зчитування інформації з допомогою лазерного променя.

DVD-диски можуть бути двошаровими (ємність 8,5 Гбайт), при цьому обидва шари мають поверхню, що відбиває, несучу інформацію. Крім того, інформаційна ємність DVD-дисків може бути ще подвоєна (до 17 Гбайт), оскільки інформація може бути записана двома сторонами.

Накопичувачі оптичних дисків поділяються на три види:

• без можливості запису - CD-ROM та DVD-ROM (ROM – Read Only Memory, пам'ять лише читання). На дисках CD-ROM та DVD-ROM зберігається інформація, що була записана на них у процесі виготовлення. Запис на них нової інформації неможливий;
• з одноразовим записом та багаторазовим читанням – CD-R та DVD±R (R – recordable, записуваний). На дисках CD-R та DVD±R інформація може бути записана, але лише один раз;
• з можливістю перезапису – CD-RW та DVD±RW (RW – Rewritable, що перезаписується). На дисках CD-RW та DVD±RW інформація може бути записана та стерта багаторазово.

Основні характеристики оптичних дисководів:

• ємність диска (CD – до 700 Мбайт, DVD – до 17 Гбайт)
• швидкість передачі від носія в оперативну пам'ять – вимірюється у частках, кратних швидкості 150 Кбайт/сек для CD-дисководов;
• час доступу – час, необхідний пошуку інформації на диску, вимірюється в мілісекундах (для CD 80–400 мс).

В даний час широкого поширення набули 52-швидкісні CD-дисководи - до 7,8 Мбайт/сек. Запис CD-RW дисків проводиться на меншій швидкості (наприклад, 32-кратної). Тому CD-дисководи маркуються трьома числами "швидкість читання x швидкість запису CD-R x швидкість запису CD-RW" (наприклад, "52х52х32").
DVD-дисководи також маркуються трьома числами (наприклад, "16х8х6").

При дотриманні правил зберігання (зберігання у футлярах у вертикальному положенні) та експлуатації (без нанесення подряпин та забруднень) оптичні носії можуть зберігати інформацію протягом десятків років.

Флеш-пам'ять (flash memory) – відноситься до напівпровідників електрично перепрограмованої пам'яті (EEPROM). Завдяки технічним рішенням, невисокій вартості, великому об'єму, низькому енергоспоживанню, високій швидкості роботи, компактності та механічній міцності, флеш-пам'ять вбудовують у цифрові портативні пристрої та носії інформації. Основна перевага цього пристрою в тому, що він енергонезалежний і йому не потрібна електрика для зберігання даних. Всю інформацію, що зберігається у флеш-пам'яті, можна вважати нескінченну кількість разів, а ось кількість повних циклів запису, на жаль, обмежена.

У флеш-пам'яті є як свої переваги перед іншими накопичувачами ( жорсткі дискита оптичні накопичувачі), і свої недоліки, з якими ви можете познайомитися з таблиці, розташованої нижче.