Nykyaikainen tietovälinepöytä. Ulkoinen tallennusväline. Yleistä tietoa tiedoista ja niiden tallentamisesta

Ihmisyhteiskunnan muodostumisen aikakaudella ihmiset tarvitsivat vain luolan seinät tallentaakseen tarvitsemansa tiedon. Tällainen "tietokanta" mahtuisi kokonaan megatavun kokoiselle flash-kortille. Kuitenkin viimeisten kymmenien tuhansien vuosien aikana ihmisen operoitavan tiedon määrä on kasvanut merkittävästi. Levyasemia ja pilvitallennustilaa käytetään nykyään laajalti tietojen tallentamiseen.

Tietojen tallentamisen ja tallennuksen historian uskotaan alkaneen noin 40 tuhatta vuotta sitten. Kivien pinnat ja luolien seinät säilyttivät kuvia myöhäisen paleoliittisen eläinmaailman edustajista. Paljon myöhemmin savilevyt otettiin käyttöön. Tällaisen ikivanhan "tabletin" pinnalle ihminen saattoi piirtää kuvia ja tehdä muistiinpanoja terävällä kepillä. Kun savikoostumus kuivui, tallennus tallennettiin medialle. Tietojen tallennuksen savimuodon haittapuoli on ilmeinen: tällaiset tabletit olivat hauraita ja hauraita.

Noin viisi tuhatta vuotta sitten Egypti alkoi käyttää kehittyneempää tallennusvälinettä - papyrusta. Tiedot tallennettiin erikoisarkeille, jotka tehtiin erikoiskäsitellyistä kasvinvarreista. Tämän tyyppinen tiedon tallennus oli kehittyneempää: papyruslevyt ovat kevyempiä kuin savitabletit, ja niille on paljon mukavampaa kirjoittaa. Tämän tyyppinen tiedon tallennus säilyi Euroopassa 1000-luvulle jKr.

Toisessa osassa maailmaa - Etelä-Amerikassa - ovelat inkat keksivät solmukirjoituksen. Tässä tapauksessa tiedot turvattiin solmuilla, jotka sidottiin tietyssä järjestyksessä langalle tai köydelle. Siellä oli kokonaisia ​​"kirjoja" nippuja, jotka tallensivat tietoa Inka-imperiumin väestöstä, veronkeräyksistä ja intiaanien taloudellisesta toiminnasta.

Myöhemmin paperista tuli tärkein tiedon välittäjä planeetalla useiden vuosisatojen ajan. Sitä käytettiin kirjojen ja median painamiseen. Ensimmäiset reikäkortit alkoivat ilmestyä 1800-luvun alussa. Ne tehtiin paksusta pahvista. Näitä primitiivisiä tietokoneita alettiin käyttää laajalti mekaanisiin laskelmiin. Niille löytyi käyttöä erityisesti väestölaskennassa, ja niitä käytettiin myös kutomakoneiden hallintaan. Ihmiskunta on tullut hyvin lähelle 1900-luvulla tapahtunutta teknologista läpimurtoa. Mekaaniset laitteet on korvattu elektronisella tekniikalla.

Mitä ovat tallennusvälineet

Kaikki materiaaliset esineet pystyvät kuljettamaan jonkinlaista tietoa. On yleisesti hyväksyttyä, että tiedon kantajilla on aineellisia ominaisuuksia ja ne heijastavat tiettyjä suhteita todellisuuden objektien välillä. Esineiden materiaaliominaisuudet määräytyvät niiden aineiden ominaisuuksien mukaan, joista kantajat on valmistettu. Suhteiden ominaisuudet riippuvat niiden prosessien ja kenttien laadullisista ominaisuuksista, joiden kautta tiedon kantajat ilmenevät aineellisessa maailmassa.

Tietojärjestelmien teoriassa on tapana jakaa tietovälineet alkuperän, muodon ja koon mukaan. Yksinkertaisimmassa tapauksessa tallennusvälineet jaetaan:

• paikallinen (esimerkiksi henkilökohtaisen tietokoneen kiintolevy);
• luovutettavat (irrotettavat levykkeet ja levyt);
• hajautettu (niitä voidaan pitää viestintälinjoina).

Viimeistä tyyppiä (viestintäkanavat) voidaan tietyin edellytyksin pitää sekä tiedon välittäjinä että välineenä sen siirtoon.

Yleisimmässä mielessä erimuotoisia esineitä voidaan pitää tiedon kantajina:

• paperi (kirjat);
• levyt (valokuvalevyt, gramofonilevyt);
• elokuvat (valokuvat, elokuvat);
• äänikasetit;
• mikromuodot (mikrofilmi, mikrokortti);
• videonauhat;
• CD-levyjä.

Monet tallennusvälineet on tunnettu muinaisista ajoista lähtien. Nämä ovat kivilaattoja, joihin on painettu kuvia; savi tablettia; papyrus; pergamentti; tuohi Paljon myöhemmin ilmestyi muita keinotekoisia tallennusvälineitä: paperi, erilaiset muovit, valokuvaus-, optiset ja magneettiset materiaalit.

Tieto tallennetaan tietovälineelle muuttamalla työympäristön fysikaalisia, mekaanisia tai kemiallisia ominaisuuksia.

Yleistä tietoa tiedoista ja niiden tallentamisesta

Mikä tahansa luonnonilmiö liittyy tavalla tai toisella tiedon säilyttämiseen, muuntamiseen ja välittämiseen. Se voi olla erillinen tai jatkuva.

Yleisimmässä mielessä tallennusväline on fyysinen väline, jota voidaan käyttää muutosten tallentamiseen ja tietojen keräämiseen.

Vaatimukset keinotekoisille tallennusvälineille:

• korkea tallennustiheys;
• toistuvan käytön mahdollisuus;
• nopea tiedon lukunopeus;
• tietojen tallennuksen luotettavuus ja kestävyys;
• tiiviys.

Sähköisissä laskentajärjestelmissä käytettäville tallennusvälineille on kehitetty erillinen luokitus. Tällaisia ​​tiedonvälittäjiä ovat:

• nauha media;
• levytietovälineet (magneettiset, optiset, magneto-optiset);
• flash-media.

Tämä jako on väliaikainen eikä tyhjentävä. Käyttämällä tietokonetekniikan erityislaitteita voit työskennellä perinteisten ääni- ja videokasettejen kanssa.

Yksittäisten tallennusvälineiden ominaisuudet

Kerran magneettisista tallennusvälineistä tuli suosituimpia. Niissä olevat tiedot esitetään magneettisen kerroksen osien muodossa, joka levitetään fyysisen väliaineen pinnalle. Itse media voi olla nauhan, kortin, rummun tai levyn muodossa.

Tiedot magneettisista tietovälineistä on ryhmitelty vyöhykkeisiin, joiden välissä on aukkoja: ne ovat välttämättömiä korkealaatuisen tietojen tallennuksen ja lukemisen kannalta.

Nauhatyyppisiä tallennusvälineitä käytetään tietojen varmuuskopiointiin ja tallentamiseen. Ne ovat magneettinauhaa, jonka kapasiteetti on jopa 60 Gt. Joskus tällaiset materiaalit ovat paljon suurempia nauhakasetteja.

Levymuistivälineet voivat olla jäykkiä ja joustavia, irrotettavia ja kiinteitä, magneettisia ja optisia. Ne ovat yleensä levyjen tai levykkeiden muodossa.

Magneettilevy on muodoltaan muovinen tai alumiininen litteä ympyrä, joka on päällystetty magneettikerroksella. Tiedot tallennetaan sellaiseen kohteeseen magneettitallennuksella. Magneettiset levyt voivat olla kannettavia (irrotettavia) tai ei-irrotettavia.

Levykkeiden (levykkeiden) kapasiteetti on 1,44 Mt. Ne on pakattu erityisiin muovikoteloihin. Muuten tällaisia ​​tallennusvälineitä kutsutaan levykkeiksi. Niiden tarkoitus on tilapäisesti tallentaa tietoja ja siirtää tietoja tietokoneelta toiselle.

Kova magneettilevy tarvitaan työssä usein käytetyn tiedon pysyvään säilytykseen. Tällainen teline on paketti, jossa on useita toisiinsa lukittuja levyjä, jotka on suljettu kestävään tiiviiseen koteloon. Jokapäiväisessä elämässä kovalevyä kutsutaan usein "kovalevyksi". Tällaisen aseman kapasiteetti voi olla useita satoja gigatavuja.

Magneto-optinen levy on tallennusväline, joka on sijoitettu erityiseen muovikoteloon, jota kutsutaan patruunaksi. Se on monipuolinen ja erittäin luotettava tietovarasto. Sen erottuva piirre on tallennetun tiedon suuri tiheys.

Periaate tietojen tallentamisesta magneettiselle tietovälineelle

Periaate tietojen tallentamisesta magneettiselle välineelle perustuu ferromagneettien ominaisuuksien käyttöön: ne pystyvät säilyttämään magnetisoitumisen, kun niihin vaikuttava magneettikenttä on poistettu.

Magneettikenttä luodaan vastaavalla magneettipäällä. Tallennuksen aikana binäärikoodi on sähköisen signaalin muodossa ja se syötetään pääkäämiin. Kun virta kulkee magneettipään läpi, sen ympärille muodostuu tietyn voimakas magneettikenttä. Tällaisen kentän vaikutuksesta ytimeen muodostuu magneettivuo. Sen voimalinjat ovat kiinni.

Magneettikenttä on vuorovaikutuksessa tiedon kantajan kanssa ja luo siihen tilan, jolle on tunnusomaista jokin magneettinen induktio. Kun virtapulssi pysähtyy, kantoaalto säilyttää magnetoidun tilan.

Tallenteen toistamiseen käytetään lukupäätä. Kantajan magneettikenttä on suljettu pään sydämen kautta. Jos kantoaine liikkuu, magneettivuo muuttuu. Toistosignaali lähetetään lukupäähän.

Yksi magneettisen tallennusvälineen tärkeistä ominaisuuksista on tallennustiheys. Se riippuu suoraan magneettisen väliaineen ominaisuuksista, magneettipään tyypistä ja sen suunnittelusta.

Tiedonvälittäjä (tiedon kantaja) – mikä tahansa aineellinen esine, jota henkilö käyttää tietojen tallentamiseen. Näitä voivat olla esimerkiksi kivi, puu, paperi, metalli, muovit, pii (ja muun tyyppiset puolijohteet), magnetoidulla kerroksella varustettu teippi (rullissa ja kaseteissa), valokuvamateriaali, erikoisominaisuuksilla varustettu muovi (esim. optiset levyt) ja jne., jne.

Tiedonvälittäjä voi olla mikä tahansa esine, josta on mahdollista lukea (lukea) sen sisältämä tieto.

Tallennusvälineitä käytetään:

• kirjaa;
• varastointi;
• lukeminen;
• tiedon siirto (jakelu).

Usein itse tallennusväline sijoitetaan suojakuoreen, mikä lisää sen turvallisuutta ja vastaavasti tiedon tallennuksen luotettavuutta (esim. paperiarkit asetetaan kanteen, muistisiru asetetaan muoviin (älykortti), magneettinen teippi asetetaan koteloon jne.) .

Elektronisiin tietovälineisiin kuuluvat välineet yksittäiseen tai useampaan (yleensä digitaaliseen) tallennukseen sähköisesti:

• optiset levyt (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
• puolijohde (flash-muisti, levykkeet jne.);
• CD-levyt (CD – Compact Disk, CD), joille voidaan tallentaa jopa 700 Mt tietoa;
• DVD-levyt (DVD - Digital Versatile Disk, digitaalinen yleislevy), joilla on huomattavasti suurempi tietokapasiteetti (4,7 Gt), koska niissä olevat optiset raidat ovat ohuempia ja tiheämmin sijoitettuja;
• HR DVD- ja Blu-ray-levyt, joiden informaatiokapasiteetti on 3–5 kertaa suurempi kuin DVD-levyjen informaatiokapasiteetti sinisen laserin käytön ansiosta, jonka aallonpituus on 405 nanometriä.

Sähköisellä medialla on merkittäviä etuja paperimediaan (paperiarkit, sanomalehdet, aikakauslehdet) verrattuna:

• tallennetun tiedon määrän (koon) mukaan;
• varastoinnin yksikkökustannusten mukaan;
• asiaankuuluvien (lyhytaikaiseen varastointiin tarkoitettujen) tietojen toimittamisen tehokkuudesta ja tehokkuudesta;
• tietojen antaminen kuluttajalle sopivassa muodossa aina kun mahdollista (muotoilu, lajittelu).

On myös haittoja:

• lukulaitteiden hauraus;
• paino (massa) (joissakin tapauksissa);
• riippuvuus virtalähteistä;
• lukijan/kirjoittimen tarve jokaista mediatyyppiä ja -muotoa varten.

Kiintolevyasema tai HDD (hard (magneettinen) levyasema, HDD, HMDD), kiintolevy on tallennuslaite (tietojen tallennuslaite), joka perustuu magneettisen tallennuksen periaatteeseen. Se on tärkein tietojen tallennuslaite useimmissa tietokoneissa.

Toisin kuin "levykkeellä" (levyke), kiintolevyaseman tiedot tallennetaan jäykille levyille, jotka on päällystetty kerroksella ferromagneettista materiaalia - magneettilevyjä. HDD käyttää yhtä tai useampaa levyä yhdellä akselilla. Käyttötilassa lukupäät eivät kosketa levyjen pintaa nopean pyörimisen aikana pinnan lähelle muodostuvan sisääntulevan ilmavirran kerroksen vuoksi. Pään ja levyn välinen etäisyys on useita nanometrejä (nykyaikaisissa levyissä noin 10 nm), ja mekaanisen kosketuksen puuttuminen varmistaa laitteen pitkän käyttöiän. Kun levyt eivät pyöri, päät sijaitsevat karassa tai levyn ulkopuolella turvallisella ("pysäköinti") alueella, jossa niiden epänormaali kosketus levyjen pintaan on suljettu pois.

Myös, toisin kuin levykkeellä, tallennusväline on yleensä yhdistetty tallennuslaitteeseen, asemaan ja elektroniikkayksikköön. Tällaisia ​​kiintolevyjä käytetään usein ei-irrotettavina tallennusvälineinä.

Optiset (laser)levyt ovat tällä hetkellä suosituin tallennusväline. Ne käyttävät optista periaatetta tietojen tallentamiseen ja lukemiseen lasersäteen avulla.

DVD-levyt voivat olla kaksikerroksisia (8,5 Gt:n kapasiteetti), ja molemmilla kerroksilla on heijastava pinta, joka kuljettaa tietoa. Lisäksi DVD-levyjen tietokapasiteetti voidaan kaksinkertaistaa (jopa 17 Gt), koska tietoa voidaan tallentaa kahdelle puolelle.

Optiset levyasemat on jaettu kolmeen tyyppiin:

• ilman tallennusominaisuutta - CD-ROM ja DVD-ROM (ROM - Read Only Memory, vain lukumuisti). CD-ROM- ja DVD-ROM-levyt tallentavat tietoja, jotka on kirjoitettu niille valmistusprosessin aikana. Heille on mahdotonta kirjoittaa uutta tietoa;
• kirjoittamalla kerran ja lukemalla monta kertaa – CD-R ja DVD±R (R – tallentava, kirjoitettava). CD-R- ja DVD±R-levyille tiedot voidaan kirjoittaa, mutta vain kerran;
• uudelleenkirjoitettava – CD-RW ja DVD±RW (RW – Uudelleenkirjoitettava, uudelleenkirjoitettava). CD-RW- ja DVD±RW-levyille tietoja voidaan kirjoittaa ja poistaa useita kertoja.

Optisten asemien tärkeimmät ominaisuudet:

• levykapasiteetti (CD - jopa 700 MB, DVD - jopa 17 Gt)
• tiedonsiirtonopeus medialta RAM-muistiin - mitattuna nopeuden 150 KB/s murto-osissa CD-asemille;
• pääsyaika – aika, joka tarvitaan tiedon etsimiseen levyltä, mitattuna millisekunteina (CD 80–400 ms).

Tällä hetkellä 52-nopeuksisia CD-asemia käytetään laajalti - jopa 7,8 MB/s. CD-RW-levyt kirjoitetaan pienemmällä nopeudella (esimerkiksi 32x). Siksi CD-asemat on merkitty kolmella numerolla "lukunopeus x CD-R-kirjoitusnopeus x CD-RW-kirjoitusnopeus" (esimerkiksi "52x52x32").
DVD-asemat on myös merkitty kolmella numerolla (esimerkiksi "16x8x6").

Jos säilytyssääntöjä noudatetaan (säilytetään koteloissa pystyasennossa) ja käytetään (ilman naarmuja tai kontaminaatiota), optiset tietovälineet voivat säilyttää tiedot vuosikymmeniä.

Flash-muistilla tarkoitetaan sähköisesti uudelleen ohjelmoitavaa muistia (EEPROM) olevia puolijohteita. Teknisten ratkaisujen, alhaisten kustannusten, suuren volyymin, alhaisen virrankulutuksen, suuren nopeuden, kompaktin ja mekaanisen lujuuden ansiosta flash-muisti on sisäänrakennettu digitaalisiin kannettaviin laitteisiin ja tallennusvälineisiin. Tämän laitteen tärkein etu on, että se on haihtumaton eikä vaadi sähköä tietojen tallentamiseen. Kaikki flash-muistiin tallennetut tiedot voidaan lukea äärettömän monta kertaa, mutta täydellisten kirjoitusjaksojen määrä on valitettavasti rajoitettu.

Flash-muistilla on etunsa ennen muita tallennuslaitteita (kiintolevyt ja optiset asemat), sekä sen puutteet, joihin voit tutustua alla olevasta taulukosta.

Ajotyyppi	Edut	Vikoja
HDD	Suuri määrä tallennettua tietoa. Suuri nopeus. Edullinen tallennustila (per 1 Mt)	Suuret mitat. Herkkyys tärinälle. Melu. Lämmön hajoaminen
Optinen levy	Kuljetuksen helppous. Edullinen tiedon säilytys. Mahdollisuus replikoida	Pieni volyymi. Tarvitset lukijan. Toimintarajoitukset (luku, kirjoittaminen). Alhainen käyttönopeus. Herkkyys tärinälle. Melu
Flash-muisti	Nopea tiedonsiirto. Taloudellinen energiankulutus. Tärinänkestävyys. Helppo liittää tietokoneeseen. Kompaktit mitat	Rajoitettu määrä kirjoitusjaksoja

Katselukerrat: 13446

0

Tiedon kerääminen on jokaisen sivilisaation perusta. Ihmisen muisti on kuitenkin epätäydellinen, eikä siihen pysty sovittamaan kaikkea sukupolvelta toiselle siirtyvää tietoa ja kokemusta. Siksi ihmiset ovat muinaisista ajoista lähtien käyttäneet monenlaisia ​​tallennusvälineitä kivestä ja eläinten nahasta korkealaatuiseen paperiin. Samanaikaisesti mediatyyppien parantumisesta huolimatta itse tallennusperiaate ja tiedon rakenne ovat pysyneet käytännössä muuttumattomina useiden vuosituhansien ajan.

Laadullinen harppaus tapahtui vain, kun henkilön oli opetettava kone ymmärtämään tallennettua tietoa.

Yli kaksisataa vuotta sitten, vuonna 1808, ranskalainen keksijä Joseph Marie Jacquard loi koneen monimutkaisten kuvioiden kankaiden valmistamiseksi. Tämän laitteen ainutlaatuisuus oli, että ensimmäinen ohjelmistoohjattu kone todella suunniteltiin ja rakennettiin. Konetoimintojen järjestys kuviota luotaessa tallennettiin erityisille pahvirei'itetyille korteille tietyssä järjestyksessä tehtyjen reikien muodossa.

On epätodennäköistä, että Jacquard kuvitteli, kuinka loistava tulevaisuus hänen keksinnölle oli tarkoitettu. Ei kone, vaan periaate tietojen tallentamisesta binäärikoodin muodossa, josta tuli kaikkien tietokoneiden aakkosten perusta.

Myöhemmin Jaccardin ideoita käytettiin automaattisissa lennättimissä, joissa Morse-koodisignaalien sekvenssi tallennettiin rei'itetyille nauhoille, Charles Babbagen Analytical Enginessä, josta tuli nykyaikaisten tietokoneiden prototyyppi, Herman Hollerithin tilastotaulukossa ja tietysti ensimmäisessä 1900-luvun tietokoneet. Erilaiset rei'itettyjen korttien ja rei'itettujen nauhojen versiot ovat yksinkertaisuutensa ansiosta yleistyneet tietotekniikassa ja ohjelmaohjatuissa koneissa. Tällaisia ​​tallennusvälineitä käytettiin 80-luvun puoliväliin asti, jolloin ne lopulta korvattiin magneettisilla tietovälineillä.

Rei'ityskortit ja rei'itysnauhat

Elinvuodet: 1808–1988

Muistin kapasiteetti: jopa 100 KB

Valmistuksen helppous, käyttömahdollisuus kaikkein matalan teknologian laitteissa

– Matala tallennustiheys, alhainen luku-/kirjoitusnopeus, alhainen luotettavuus, kyvyttömyys kirjoittaa tietoja uudelleen

LUONNOLLINEN MAGNETISMI

Reikäkorteissa ja rei'itetyissä nauhoissa oli kaikista eduistaan ​​ja rikkaasta historiastaan ​​huolimatta kaksi kohtalokasta virhettä. Ensimmäinen on erittäin alhainen tietokapasiteetti. Tavallinen reikäkortti, jossa on vain 80 merkkiä tai noin 100 tavua, vaatisi yli kymmenentuhatta rei'itettyä korttia. Toinen on alhainen lukunopeus: syöttölaite pystyi nielemään enintään 1000 reikäkorttia minuutissa, eli vain 1,6 kilotavua sekunnissa. Kolmas on uudelleenkirjoittamisen mahdottomuus. Yksi ylimääräinen reikä - ja tallennusvälineestä tulee käyttökelvoton, kuten kaikki sen tiedot.

1900-luvun puolivälissä ehdotettiin uutta tiedon tallennuksen periaatetta, joka perustui tiettyjen materiaalien jäännösmagnetoitumiseen. Lyhyesti sanottuna toimintaperiaate on seuraava: kantoaineen pinta on valmistettu ferromagneetista, magneettikenttään altistumisen jälkeen aineen jäännösmagnetoituminen säilyy materiaalissa. Sen jälkeen lukulaitteet rekisteröivät sen.

Ensimmäiset merkit tästä tekniikasta olivat magneettikortit, joiden koko ja toiminnot osuivat yhteen perinteisten reikäkorttien kanssa. Niitä ei kuitenkaan käytetty laajalti, ja ne syrjäytettiin pian tilavammilla ja luotettavammilla magneettinauha-asemilla.

Näitä tallennuslaitteita on käytetty laajalti keskustietokoneissa 50-luvulta lähtien. Aluksi ne olivat valtavia kaappeja, joissa oli nauhamekanismi ja teippirullat, joille tiedot tallennettiin. Pitkästä iästään huolimatta tekniikka ei ole kuollut ja sitä käytetään edelleen streamerien muodossa. Nämä ovat tallennuslaitteita, jotka on valmistettu kompaktin kasetin muodossa, jossa on magneettinauha ja jotka on suunniteltu tietojen varmuuskopiointiin. Niiden menestyksen avain on suuri kapasiteetti, jopa 4 TB! Mutta kaikkiin muihin tehtäviin ne eivät käytännössä sovellu tiedon erittäin alhaisen nopeuden vuoksi. Syynä on se, että kaikki tiedot tallennetaan magneettinauhalle, joten nauhaa on kelattava haluttuun osioon päästäkseen käsiksi mihin tahansa tiedostoon.

Levykkeillä käytetään perustavanlaatuisesti erilaista lähestymistapaa tietojen tallentamiseen. Tämä on kannettava tallennuslaite, joka on ferromagneettisella kerroksella päällystetty levy, joka on suljettu muovikasettiin. Levykkeet ilmestyivät vastauksena käyttäjien tarpeeseen taskukokoisista tallennusvälineistä. Sana "tasku" ei kuitenkaan ole täysin sopiva varhaisille näytteille. Levykkeitä on useita muotoja riippuen sisällä olevan magneettilevyn halkaisijasta. Ensimmäiset vuonna 1971 ilmestyneet levykkeet olivat 8 tuuman kokoisia, eli levyn halkaisija oli 203 mm. Joten ainoa tapa laittaa ne oli paperikansioon. Tallennetun tiedon määrä oli peräti 80 kilotavua. Kahden vuoden kuluttua tämä luku kasvoi kuitenkin 256 kilotavuun ja vuoteen 1975 mennessä 1000 kilotavuun! Oli aika vaihtaa muotoa, ja vuonna 1976 ilmestyi 5 tuuman (133 mm) levykkeet. Niiden määrä oli aluksi vain 110 kt. Mutta tekniikka parani, ja jo vuonna 1984 ilmestyi "korkean tiheyden tallennus" -levykkeet, joiden kapasiteetti oli 1,2 Mt. Tämä oli formaatin "joutsenlaulu". Myös vuonna 1984 ilmestyi 3,5 tuuman levykkeet, joita voidaan oikeutetusti kutsua taskukokoiseksi. Legendan mukaan koko 3,5 tuumaa (88 mm) valittiin sillä periaatteella, että levyke mahtuisi paidan rintataskuun. Tämän median volyymi oli alun perin 720 kt, mutta kasvoi nopeasti klassiseen 1,44 megatavuun. Myöhemmin, vuonna 1991, ilmestyi 3,5 tuuman Extended Density -levykkeet, joiden tiheys oli 2,88 megatavua. Mutta niitä ei käytetty laajalti, koska niiden kanssa työskentelyyn vaadittiin erityinen asema.

Tämän tekniikan jatkokehitys oli kuuluisa (joissakin paikoissa pahamaineinen) Zip. Vuonna 1994 Iomega lanseerasi aseman, jonka kapasiteetti oli tuolloin ennätyskapasiteetti - 100 MB. Iomega Zipin toimintaperiaate on sama kuin perinteisillä levykkeillä, mutta suuren tallennustiheyden ansiosta valmistaja onnistui saavuttamaan tallennuskapasiteetin. Zipsit osoittautuivat kuitenkin melko epäluotettaviksi ja kalliiksi, joten ne eivät voineet täyttää kolmen tuuman levykkeiden markkinarakoa, ja ne korvattiin myöhemmin kokonaan kehittyneemmillä tallennuslaitteilla.

Levykkeet

Elinvuodet: 1971 - tähän päivään

Muistikapasiteetti: jopa 2,88 MB

Kompakti koko, edullinen

– Alhainen luotettavuus, haavoittuva kotelo, alhainen tallennustiheys

Magneettinen teippi

Elinvuodet: 1952 - tähän päivään

Muistin kapasiteetti: jopa 4 TB

Uudelleenkirjoitusmahdollisuus, laaja käyttölämpötila-alue (-30 - +80 astetta), alhaiset mediakustannukset

– Alhainen tallennustiheys, kyvyttömyys käyttää välitöntä haluttua muistisolua, alhainen luotettavuus

Magneettiset nauha-asemat olivat valtavia kaappeja, joissa oli nauha-asemamekanismi ja nauharullat, joille tiedot tallennettiin.

TIUKAT SÄÄNNÖT

Kiintolevy, Hard Disk Drive, on tärkein tallennuslaite lähes kaikissa nykyaikaisissa tietokoneissa.

Yleensä sekä olemassa olevien että kehitettyjen kiintolevyjen toimintaperiaate perustuu materiaalien jäännösmagnetoitumiseen. Mutta tässä on joitain vivahteita. Kiintolevyn suora tallennusväline on yhden tai useamman pyöreän levyn lohko, joka on päällystetty ferromagneetilla. Lukupää, joka liikkuu nopeasti pyörivien levyjen pinnalla, tallentaa tietoa magnetoimalla miljardeja pieniä alueita (domaineja) tai lukee tietoja rekisteröimällä jäännösmagneettikentän.

Tietojen pienin solu on tässä tapauksessa yksi alue, joka voi olla joko looginen nolla tai ykkönen. Näin ollen, mitä pienempi yksi toimialue on, sitä enemmän tietoja voidaan ahtaa yhdelle kiintolevylle.

Ensimmäinen HDD ilmestyi vuonna 1956. Laite koostui 50 levystä, kukin halkaisijaltaan 600 mm ja pyörivät nopeudella 1200 rpm. Tämän kiintolevyn mitat olivat verrattavissa nykyaikaiseen kaksikammioiseen jääkaappiin, ja kapasiteetti oli jopa 5 MB.

Siitä lähtien kiintolevyjen tallennustiheys on kasvanut yli 60 miljoonaa kertaa. Viimeisen vuosikymmenen aikana valmistusyritykset ovat tasaisesti kaksinkertaistaneet levykapasiteetin joka vuosi, mutta nyt tämä prosessi on pysähtynyt: käytössä oleville materiaaleille ja ennen kaikkea teknologioille on saavutettu suurin mahdollinen tallennustiheys.

Yleisin on nykyään niin sanottu rinnakkaistallennus. Sen merkitys on, että ferromagneetti, johon tiedot siirretään, koostuu useista atomeista. Tietty määrä tällaisia ​​atomeja muodostaa yhdessä alueen - minimaalisen informaatiosolun. Alueen koon pienentäminen on mahdollista vain tiettyyn rajaan asti, koska ferromagneettiset atomit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja loogisen nollan ja ykkösen risteyksessä (alueet, joilla on vastakkaisia ​​magneettimomentteja) voivat menettää vakauden. Siksi tarvitaan tietty puskurivyöhyke luotettavan tiedon tallennuksen varmistamiseksi.

Rinnakkaistallennuksessa magneettiset hiukkaset sijoitetaan siten, että magneettinen suuntavektori on yhdensuuntainen levyn tason kanssa. Kohtisuorassa tallennuksessa magneettiset hiukkaset sijaitsevat kohtisuorassa levyn pintaan nähden.

Rinnakkaistallennuksessa magneettiset hiukkaset sijoitetaan siten, että magneettinen suuntavektori on yhdensuuntainen levyn tason kanssa. Teknologian näkökulmasta tämä on yksinkertaisin ratkaisu. Samaan aikaan tällaisella tallennuksella domeenien välisen vuorovaikutuksen vahvuus on suurin, joten tarvitaan suuri puskurivyöhyke ja siten itse domeenien suurempi koko. Rinnakkaisen tallennuksen maksimitiheys on siis noin 23 Gbit/cm2, ja tämä korkeus on jo käytännössä saavutettu.

Kiintolevyjen kapasiteetin lisääminen edelleen on mahdollista lisäämällä laitteen työlevyjen määrää, mutta tämä menetelmä on umpikuja. Nykyaikaisten kiintolevyjen koot ovat standardoituja, ja niissä käytettävien levyjen määrää rajoittavat suunnitteluvaatimukset.

On toinenkin tapa - uuden tietuetyypin käyttö. Vuodesta 2005 lähtien on ollut myynnissä kohtisuoraa tallennusmenetelmää käyttäviä kiintolevyjä. Tällä tallennuksella magneettiset hiukkaset sijaitsevat kohtisuorassa levyn pintaan nähden. Tästä johtuen domeenit ovat heikosti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, koska niiden magnetointivektorit sijaitsevat yhdensuuntaisissa tasoissa. Tämä mahdollistaa tietotiheyden lisäämisen vakavasti - käytännöllinen katto on arviolta 60-75 Gbit/cm2, eli 3 kertaa enemmän kuin rinnakkaistallennuksessa.

Mutta lupaavin tekniikka on HAMR. Tämä on niin kutsuttu lämpömagneettinen tallennusmenetelmä. Pohjimmiltaan HAMR on kohtisuoran tallennustekniikan jatkokehitys, sillä ainoa ero on, että haluttu alue altistetaan tallennushetkellä lyhytaikaiselle (noin pikosekunnin) pistekuumennukselle lasersäteellä. Tämän ansiosta pää voi magnetoida hyvin pieniä alueita levystä. HAMR-HDD ei ole vielä julkisesti saatavilla myyntiin, mutta prototyyppien tallennustiheys on 150 Gbit/cm2. Tulevaisuudessa Seagate Technologyn edustajien mukaan tiheys nostetaan 7,75 Tbit/cm2:iin, mikä on lähes 350 kertaa suurempi kuin rinnakkaisen tallennuksen maksimitiheys.

HDD rinnakkaistallennuksella

Elinvuodet: 1956 - tähän päivään

Muistikapasiteetti: jopa 2 TB tällä hetkellä

Mahdollisuus välittömään siirtymiseen haluttuun tietosoluun, hyvä hinta/laatusuhde

– Riittämätön tallennustiheys nykyään, vanhentunut tekniikka

HDD kohtisuoralla tallennuksella

Elinvuodet: 2005 - lähitulevaisuus

Muistikapasiteetti: jopa 2,5 TB tällä hetkellä

Korkea tallennustiheys

– Monimutkaisempi valmistustekniikka, korkea hinta, uusien suuritehoisten mallien alhainen luotettavuus

HAMR-HDD

Elinvuodet: 2010 - lähitulevaisuus

Muistin kapasiteetti: aika näyttää

Vielä suurempi tallennustiheys

– Erityisen monimutkainen valmistustekniikka ja sitä vastaava korkea hinta

OPTIIKKA MAALISKUUNA

Huolimatta kiinteiden kiintolevyjen kapasiteetin jatkuvasta kasvusta, tarvitaan kompakteja ja liikkuvia tallennusvälineitä. Nykyään CD- ja DVD-levyt ovat johtavia tällä alalla. Näiltä tietovälineiltä voi ostaa käytännössä mitä tahansa tietoa - musiikkia, ohjelmistoja, elokuvia, tietosanakirjoja tai clipart-kuvia.

Tämän tekniikan ensimmäinen edustaja on LD (Laser Disc), joka kehitettiin vuonna 1969. Nämä levyt oli tarkoitettu ensisijaisesti kotiteattereihin, mutta huolimatta useista eduista VHS- ja Betamax-videokasetteihin verrattuna, niitä ei käytetty laajalti. Seuraava optisen median edustaja osoittautui paljon menestyneemmäksi. Se oli hyvin tunnettu CD (CD, Compact Disc). Se kehitettiin vuonna 1979 ja se oli alun perin tarkoitettu korkealaatuisen musiikin tallentamiseen. Mutta vuonna 1987 Microsoftin ja Applen ponnistelujen ansiosta CD-levyjä alettiin käyttää henkilökohtaisissa tietokoneissa. Näin ollen käyttäjillä oli käytössään kompakti ja luotettava suuren kapasiteetin tallennusväline: 80-luvun lopun 650 megatavun vakiomäärä vaikutti ehtymättömältä.

CD on pysynyt lähes muuttumattomana viimeisen 20 vuoden aikana. Teline on eräänlainen "voileipä", joka koostuu kolmesta kerroksesta. CD:n pohjana on polykarbonaattisubstraatti, jolle ruiskutetaan ohut kerros metallia (alumiini, hopea, kulta). Tämä kerros on itse asiassa paikka, jossa tallennus tehdään. Metallipinnoite peitetään suojalakkakerroksella ja siihen on kiinnitetty kaikenlaisia ​​kuvia, logoja, nimiä ja muita tunnistemerkkejä.

Optisten levyjen toimintaperiaate perustuu heijastuneen valon voimakkuuden muuttamiseen. Tavalliselle CD-levylle kaikki tiedot tallennetaan yhdelle spiraaliraidalle, joka on sarja painaumia, kuoppia (englannin kielestä - "masennus"). Syvennysten välissä on alueita, joissa on sileä heijastava kerros, maat (englanninkielisestä maasta - "maa, pinta"). Tiedot luetaan lasersäteellä, joka on fokusoitu valopisteeseen, jonka halkaisija on noin 1,2 mikronia. Jos laser osuu maahan, erityinen fotodiodi rekisteröi heijastuneen säteen ja tallentaa loogisen säteen. Jos laser osuu kuoppaan, säde hajaantuu, heijastuneen valon intensiteetti pienenee ja laite tallentaa loogisen nollan.

Ensimmäiset laserlevyt olivat vain luku -muotoisia. Ne valmistettiin tiukasti tehdasolosuhteissa ja niihin laitettiin kuoppia leimaamalla suoraan paljaalle polykarbonaattisubstraatille, minkä jälkeen levyt päällystettiin heijastavalla kerroksella ja suojaavalla lakalla.

Mutta jo vuonna 1988 ilmestyi CD-R (Compact Disc-Recordable) -tekniikka. Tällä tekniikalla tehtyjä levyjä voidaan käyttää tietojen tallentamiseen kerran käyttämällä erityistä kirjoitusasemaa. Tätä varten polykarbonaatin ja heijastavan kerroksen väliin asetettiin toinen kerros ohutta orgaanista väriainetta. Kun lämmitettiin tiettyyn lämpötilaan, väriaine romahti ja tummui. Tallennusprosessin aikana lasertehoa ohjaava asema levitti levylle tummia pisteitä, jotka luettaessa havaittiin kuoppiksi.

Kymmenen vuotta myöhemmin, vuonna 1997, luotiin CD-RW (Compact Disc-Rewritable) - uudelleenkirjoitettava CD-levy. Toisin kuin CD-R, tässä tallennuskerroksena käytettiin erityistä metalliseosta, joka pystyi siirtymään kiteisestä tilasta amorfiseen tilaan ja takaisin lasersäteen vaikutuksesta.

LD

Elinvuodet: 1972–2000

Muistikapasiteetti: 680 MB

Ensimmäinen kaupallinen näyte optisista tallennusvälineistä

– Sitä käytettiin vain video- ja äänivälineenä, eikä se ollut kooltaan huonompi kuin vinyylilevyt, mikä aiheutti tiettyjä haittoja

CD

Elinvuodet: 1982 - tähän päivään

Muistin kapasiteetti: 700 MB

Kompakti, suhteellinen luotettavuus, alhaiset kustannukset

– Nykystandardien mukaan alhainen kapasiteetti, vanhentunut tekniikka

UUDEN SUKUPOLVEN AIHIOITA

90-luvun puolivälissä, kun CD-aika oli täydessä vauhdissa, visionäärivalmistajat kehittivät jo optisten levyjen parantamista. Vuonna 1996 ensimmäiset DVD-levyt (Digital Versatile Disc), joiden kapasiteetti oli 4,7 Gt, ilmestyivät myyntiin. Uudet tallennusvälineet käyttivät samaa periaatetta kuin CD-levyt, lukemiseen käytettiin vain lyhyemmän aallonpituuden laseria - 650 nm vs. CD-levyjen 780 nm. Tämä näennäisesti yksinkertainen muutos mahdollisti valopisteen koon pienentämisen ja siten tietosolun vähimmäiskoon pienentämisen. Siksi DVD-levy voi sisältää 6,5 kertaa enemmän hyödyllistä tietoa kuin CD-levy.

Vuonna 1997 ensimmäiset tallennettavat DVD-R-levyt tulivat myyntiin, myös CD-R-levyillä testattua tekniikkaa käyttäen. Nämä innovaatiot saavuttivat suuren yleisön kuitenkin vasta muutama vuosi myöhemmin, koska ensimmäinen DVD-R-poltin maksoi noin 17 000 dollaria ja aihiot 50 dollaria kappaleelta.

Nykyään DVD:stä on tullut olennainen osa tietokoneteollisuutta. Mutta hänelläkään ei ole kauaa elinaikaa. Nopea edistyminen korkean teknologian alalla ja kasvavat käyttäjien tarpeet edellyttävät uutta, tilavampaa mediaa.

Ensimmäinen merkki oli kaksikerroksiset DVD-levyt. Niissä tiedot tallennetaan kahdelle eri tasolle, tavalliselle alapuolelle ja läpikuultavalle yläpuolelle. Laserfokustusta muuttamalla tietoja voidaan lukea molemmilta kerroksilta vuorotellen. Näillä DVD-levyillä on 8,5 Gt tietoa. Sitten tuli kaksikerroksiset, kaksipuoliset DVD-levyt. Näissä levyissä on työpuolet molemmilla puolilla ja ne sisältävät kaksi kerrosta tietoa. Tallennuskapasiteetti on kasvanut 17 gigatavuun.

Tässä vaiheessa DVD-tekniikan katto saavutettiin. Kerrosten määrän lisääminen edelleen näyttää olevan tarpeettoman monimutkainen ongelma. Lisäksi jopa kaksikerroksisessa järjestelmässä valitettiin lukuisten tietojen laadusta, ja on pelottavaa ajatella, kuinka monta virhettä hypoteettinen kolmikerroksinen DVD voisi tuottaa.

Valmistajat ratkaisivat (tilapäisesti tietysti) kapasiteetin lisäämisen ongelman luomalla uuden muodon. Tai pikemminkin kaksi kerralla: HD-DVD ja Blu-ray. Molemmat tekniikat käyttävät sinistä laseria, jonka aallonpituus on 405 nm. Kuten olemme jo sanoneet, aallonpituuden vähentäminen mahdollistaa myös muistisolun vähimmäiskoon pienentämisen ja siten tallennustiheyden lisäämisen. Kahden uudentyyppisen levytyypin ilmestyminen yhtä aikaa aiheutti niin sanotun "muotosodan", joka kesti noin kaksi vuotta. Tietyistä eduista huolimatta HD-DVD hävisi lopulta tämän taistelun. Monien asiantuntijoiden mukaan päärooli tässä oli amerikkalaisten elokuvastudioiden erittäin vahvalla Blu-ray-formaatin tuella.

"Blue Beam" on nyt ainoa suuren kapasiteetin optinen tallennusväline, joka on myynnissä. Levyjä 23, 25, 27 ja 33 GB. Saatavilla on myös kaksikerroksisia näytteitä, joiden kapasiteetti on 46, 50, 54 ja 66 Gt.

DVD

Elinvuodet: 1996 - tähän päivään

Muistikapasiteetti: jopa 17,1 Gt

Suosituin tallennusväline: valtaosa musiikista, elokuvista ja erilaisista ohjelmistoista jaetaan DVD:llä

– Vanhentunut tekniikka

HD-DVD

Elinvuodet: 2004–2008

Muistin kapasiteetti: jopa 30 GB

Suuri kapasiteetti plus suhteellisen alhainen hinta halvemman tuotannon vuoksi

– Amerikan elokuvateollisuuden tuen puute.

Blu-ray

Elinvuodet: 2006 - tähän päivään

Muistin kapasiteetti: jopa 66 Gt

Suuri tallennuskapasiteetti, tuki Hollywoodin "hirviöille"

– Asemien ja median korkeat kustannukset, koska tuotanto vaatii täysin uusia laitteita

GIGABYTE RACE

Levyasemamarkkinat ovat erittäin maukas pala. Siksi lähitulevaisuudessa meidän pitäisi odottaa, ellei Blu-rayn siirtymistä johtoasemastaan, niin uutta formaattien sotaa.

Holografisen menetelmän ainutlaatuinen ominaisuus on kyky tallentaa valtava määrä tietoa lähes yhteen kohtaan. Tämä antaa valmistajille aihetta väittää, että jo saavutettu 3,6 TB:n katto on kaukana rajasta.

Useita teknologioita kilpailee käyttäjien lompakoista. Esimerkiksi HD VMD (High Density - Versatile Multilayer Disc). Tämän muodon esitteli vuonna 2006 vähän tunnettu brittiläinen yritys, New Medium Enterprises. Tässä valmistaja on valinnut yhden levyn tallennuskerrosten määrän lisäämisen - niitä on jo 20 tämän ansiosta HD VMD:n maksimikapasiteetti on nykyään 100 Gt. Yleisesti ottaen on epätodennäköistä, että pienet uudet keskisuuret yritykset pystyvät vakavasti syrjäyttämään multimediajättiläisiä. Mutta niiden levyjen ja asemien ilmoitettujen alhaisten kustannusten ansiosta (johtuen halvemman punaisen laserin käytöstä, jonka aallonpituus on 650 nm), britit voivat teoriassa luottaa tuotteidensa tiettyyn suosioon. Tietysti jos se edes pääsee markkinoille.

Toinen haastaja on Ultra Density Optical (UDO) -muoto. Kehitys aloitettiin jo kesäkuussa 2000, ja nyt se on täysin valmis laite markkinoilla. Tässä painopiste oli säteen tarkennuksen tarkkuuden lisäämisessä. 650 nm:n laseraallonpituudella UDO-levylle mahtuu 30-60 Gt tietoa. On myös mediaa, jotka käyttävät sinistä laseria (405 nm), jolloin UDO:n maksimikapasiteetti on 500 Gt. Mutta kaikesta on maksettava: lasertarkkuuden kasvu on aiheuttanut kovaa nousua asemien kustannuksissa. Itse media on 5,35 tuuman patruunan muodossa, jonka sisällä on levy (suojatakseen ulkoisilta vaikutuksilta), ja sitä myydään 60-70 dollarilla. Nykyään UDO-tekniikkaa käyttävät pääasiassa suuret yritykset tietojen arkistointiin ja tiedoista varmuuskopioiden luomiseen.

HD VMD (High Density - Monipuolinen monikerroksinen levy)

Elinvuodet: 2006 - lähitulevaisuus

Muistin kapasiteetti: jopa 100 GB

Suuri kapasiteetti, suhteellisen alhaiset kustannukset

– Suurten markkinatoimijoiden tuen puute, joka varmasti aiheuttaa muodon kuoleman

UDO (ultratiheysoptinen)

Elinvuodet: 2000 - tähän päivään

Muistin kapasiteetti: jopa 120 Gt

Hyvä kapasiteetti

– Asemien ja median korkeat kustannukset, jotka on suunnattu erittäin erikoistuneille tietojen arkistointilaitteiden markkinoille

HOLOGRAFIA POLTTAVA

Optisten levymuotojen runsaudesta huolimatta on jo olemassa tekniikkaa, joka varmasti jättää kaikki kilpailijat jälkeensä tulevaisuudessa. Puhumme holografisesta tallenteesta. Tämän tekniikan hyödyt ja sen mahdollisuudet ovat valtavat. Ensinnäkin, jos tavanomaisissa optisissa levyissä informaatio kirjoitetaan kerrokselle yksittäisten tietosolujen avulla, niin holografisessa muistissa data jakautuu koko välineen tilavuuteen ja yhdessä kellojaksossa voidaan kirjoittaa useita miljoonia soluja, minkä ansiosta kirjoitus- ja lukunopeus kasvaa jyrkästi. Toiseksi tiedon jakautumisen ansiosta kolmessa ulottuvuudessa kantajan maksimikapasiteetti saavuttaa todella stratosfäärin korkeuksia.

Työ tähän suuntaan alkoi noin kymmenen vuotta sitten, ja nykyään on olemassa täysin ymmärrettävää tekniikkaa, jolla 1,6 TB tietoa voidaan tallentaa vakiokokoiselle levylle. Samalla lukunopeus on 120 MB/s.

Holografisen tallennuksen toimintaperiaate toteutetaan seuraavasti. Lasersäde jaetaan kahteen virtaan, joilla on sama aallonpituus ja polarisaatio läpikuultavan peilin avulla. Tilavalomodulaattori, joka on litteä stensiili, muuntaa digitaalisen tiedon sarjaksi läpinäkyviä ja läpinäkymättömiä soluja, jotka vastaavat loogisia ykkösiä ja nollia. Signaalinsäde, joka on kulkenut tämän hilan läpi ja vastaanottanut informaation, projisoidaan kantoaaltoon. Toinen säde - vertailusäde - putoaa kulmassa levyn samalle alueelle. Tässä tapauksessa referenssi- ja signaalisäteen risteyskohdissa aaltojen amplitudit lisätään (häiriö), jonka seurauksena säteet palavat yhdessä valoherkän kerroksen läpi tallentaen informaatiota välineelle. Siten yhdellä kellojaksolla tallennetaan kaikki valomodulaattorin resoluutiolla hallitsema tieto kerralla. Nykyään tämä on noin miljoona bittiä kerrallaan.

Tiedot luetaan referenssisäteen avulla, joka kulkiessaan kantolaitteen rungon heijastaa tallennetun hologrammin valoherkälle kerrokselle, joka muuntaa sille putoavan "ruudukon" nollien ja ykkösten sarjaksi.

Holografisen menetelmän ainutlaatuinen ominaisuus on kyky tallentaa valtava määrä tietoa lähes yhteen kohtaan. Tämän ansiosta voit käyttää tehokkaasti koko median määrää. Holografisten levyjen käytännöllistä maksimikapasiteettia ei tiedetä tarkasti, mutta valmistajat väittävät, että heidän jo saavuttamansa 3,6 TB katto on kaukana rajasta.

Holografiset levyt

Elinvuodet: lähitulevaisuus

Muistin kapasiteetti: jopa 1 TB

Erittäin, erittäin suuri kapasiteetti säilyttäen samalla kompaktit materiaalin mitat

- Aika näyttää

HDD + LASER

Vuonna 2006 Daniel Stanciu, joka työskenteli väitöskirjaansa, ja tohtori Frederick Hansteen löysivät tavan muuttaa magneetin napaisuutta valosäteilyn avulla. On sanottava, että aiemmin tätä pidettiin periaatteessa mahdottomana. Ei ole yllättävää, että Daniel Stansiu puolusti väitöskirjaansa menestyksekkäästi, ja itse tekniikka, joka sai varsin kummallisen nimen - puhdas optinen magnetointiinversio - on jo löytänyt potentiaalista käyttöä.

Joten lasersäteen avulla voit magnetoida kiintolevyn alueita, eli tehdä saman työn kuin kirjoituspää tekee tällä hetkellä, mutta paljon nopeammin. Tallennusnopeus tavallisella kovalevyllä ei ylitä 100–150 Mbit/s. "Laser"-kiintolevyn prototyypissä tämä luku on tällä hetkellä 1 Tbit/s tai 1 000 000 Mbit/s. Tutkijat uskovat, että tämä ei ole raja - he odottavat nostavansa tallennusnopeutta 100 Tbit/s. Lisäksi laseria käyttämällä voit lisätä merkittävästi tallennettujen tietojen tiheyttä, mikä tekee teoriassa laserkiintolevyistä yhden lupaavimmista tekniikoista tietojen tallentamiseen ja tallentamiseen.

Mutta nykyään ei ole tietoa tällaisten kiintolevyjen lukupään suunnittelusta. Laserilla voit tallentaa vain tietoja. Se ei voi havaita domeenien magnetoitumista. Siksi lukemiseen on käytettävä tavallisia magneettipäitä. Älä myöskään unohda, että sekä kiintolevyn kirjoitusnopeus että lukunopeus riippuvat suoraan levyjen pyörimisnopeudesta. Joten tiedemiesten optimistiset lausunnot näyttävät hieman oudolta. Saavuttaaksesi 1 Tbit/s, sinun on pyöritettävä levy sellaisiin nopeuksiin, että se todennäköisesti hajoaa paloiksi hirvittävän keskipakovoiman vaikutuksesta tai jopa palaa pois kitkasta ilman kanssa. Tietyn optisen säteen uudelleenohjausjärjestelmän käyttö mahdollistaa tietysti levyn pyörittämisen kokonaan luopumisen tallennuksen aikana. Mutta lukemisen suorittaa edelleen magneettipää, jonka on elintärkeästi liukuva levyn pinnan yli.

Lyhyesti sanottuna puhtaan optisen magnetoinnin inversioteknologian näkymät ovat hyvin epämääräiset, vaikka ne ovat houkuttelevia.

Laser HDD

Elinvuodet: lähitulevaisuus

Muistin kapasiteetti: aika näyttää

Suuri tiheys ja tiedon tallennusnopeus, tulevaisuudessa - mahdollisuus vähentää levyn liikkuvien osien määrää

– On liikaa kysymyksiä, joihin kukaan ei anna vastauksia.

LOISTAVA TULEVAISUUS?

Levyt ovat levyjä, mutta tavallinen käyttäjä tarvitsee joskus kompaktin, tilavan ja mikä tärkeintä helppokäyttöisen tallennuslaitteen. Nykyään tähän tarkoitukseen käytetään flash-asemia tai tieteellisesti sanottuna USB-muistitikkuja. Tämän laitteen flash-muisti on joukko transistoreita (soluja), joista jokainen voi tallentaa yhden bitin tietoa.

Tällaisella välineellä on monia etuja. Flash-asemissa, toisin kuin edeltäjässään, ei ole liikkuvia osia. Ne ovat kompakteja, luotettavia ja pystyvät tallentamaan varsin merkittäviä määriä tietoa, ja valmistajat työskentelevät väsymättä lisätäkseen kapasiteettiaan. On flash-asemia, joihin mahtuu 8, 12 ja jopa 64 Gt tietoa. Totta, tällaiset lelut kilpailevat kustannuksissa ensiluokkaisen tietokoneen kanssa all-inclusive-paketissa, mutta tämä on väliaikainen ilmiö. Vielä aikoihin asti 1 Gt:n muistitikku maksoi omaisuuksia, mutta nyt se on jokaisen stipendin saavan opiskelijan saatavilla.

Toinen flash-aseman etu on helppokäyttöisyys. Flash-asema liitetään tietokoneen USB-porttiin, käyttöjärjestelmä tunnistaa uuden laitteen ja flash-aseman sisältö näytetään lisälevynä järjestelmässä. Näin ollen tiedostojen käsittely ei eroa tavallisen kiintolevyn kanssa työskentelystä. Mitään lisäohjelmia ei tarvita, ei tarvitse pohtia laitteiden ja formaattien yhteensopivuutta tai katsoa tarkasti laitteen valmistajaa miettien, sopiiko se tietokoneellesi vai ei.

Flash-muisti on luotettava, ei pelkää tärinää, ei aiheuta kohinaa, kuluttaa vähän energiaa ja tiedonvaihtonopeus on lähellä tavallisten kiintolevyjen nopeutta. Flash-muisti on liikkuvien osien puuttumisen vuoksi erittäin luotettava, tärinänkestävä, meluton ja kuluttaa vähän energiaa. Edut ovat ilmeisiä.

Tiedot luetaan holografisella menetelmällä referenssisäteen avulla, joka kulkiessaan kantoaineen rungon läpi projisoi tallennetun hologrammin valoherkälle kerrokselle ja tämä muuntaa sille putoavan "ruudukon" nollien ja ykkösten sarjaksi.

Nykyään valmistetaan jo kannettavia tietokoneita, joihin tavanomaisten kiintolevyjen sijaan asennetaan SSD (Solid State Drive) -siruja, niin sanottuja flash-muistiin perustuvia solid-state-asemia. Pohjimmiltaan tällaiset tallennuslaitteet eivät eroa tavallisista flash-asemista. SSD-levyillä varustetut kannettavat tietokoneet voivat alhaisen virrankulutuksensa vuoksi toimia lähes kaksi kertaa pidempään kuin perinteisellä kiintolevyllä varustetut tietokoneet. Flash-muistilla on kuitenkin myös vakavia haittoja. Ensinnäkin SSD-levyjen tiedonsiirtonopeus on edelleen huomattavasti hitaampaa kuin kiintolevyillä. Mutta tämä ongelma ratkaistaan ​​hyvin lähitulevaisuudessa. Toinen haittapuoli on paljon vakavampi. Flash-muisti kestää rakenteeltaan rajoitetun määrän tyhjennys- ja kirjoitusjaksoja - noin 100 000 jaksoa. Menemättä teknisiin yksityiskohtiin voimme tehdä diagnoosin: tietojen tallennus- ja poistoprosessi johtaa muistisolujen fyysiseen kulumiseen elektronisella tasolla. Kuitenkin, kun olet ottanut käteen laskimen ja tehnyt yksinkertaisimmat laskelmat, käyttäjän kasvot kirkastuvat ja iloisesti ilmoittavat, että vaikka muistitikku täytettäisiin kokonaan kymmenen kertaa päivässä, 100 000 sykliä kestää 27 vuotta! Mutta käytännössä päivittäin intensiivisesti käytetty flash-muisti (esimerkiksi kameran muistikortti) voi epäonnistua kahden tai kolmen vuoden käytön jälkeen.

Flash-muisti

Elinvuodet: 1989 - tähän päivään

Muistin kapasiteetti: jopa 80 GB

Helppokäyttöinen, alhainen virrankulutus, luotettava

– Rajoitettu määrä kirjoitus-/poistojaksoja

Nykyään tietotekniikan ja erityisesti tallennuslaitteiden alalla tapahtuva edistys muuttaa maailmaa nopeasti.

Tulevaisuuteen katsominen on kiittämätön tehtävä, mutta voimme sanoa luottavaisin mielin: jos valmistajat eivät voi voittaa flash-muistin ainoaa vakavaa haittaa, eivät saavuta käyttäjien tarvitsemaa HDD-kapasiteettia tai luo yksinkertaisen ja luotettavan holografisen levyn, he tulevat väistämättä toisen tavan tallentaa tietoja.

Halpa, luotettava, kompakti, nopea.

Johdanto……………………………………………………………………………………………3

Tallennusvälineet…………………………………………………………………4

Tietojen koodaus ja lukeminen..………………………………………9

Kehitysnäkymät……………………………………………………………….15

Johtopäätös…………………………………………………………………………………….18

Kirjallisuus……………………………………………………………………………………19

Johdanto

Vuonna 1945 amerikkalainen tiedemies John von Neumann (1903-1957) keksi ajatuksen ulkoisten tallennuslaitteiden käyttämisestä ohjelmien ja tietojen tallentamiseen. Neumann kehitti tietokoneen lohkokaavion. Kaikki nykyaikaiset tietokoneet noudattavat Neumannin kaavaa.

Ulkoinen muisti on suunniteltu ohjelmien ja tietojen pitkäaikaiseen tallentamiseen. Ulkoiset muistilaitteet (asemat) ovat haihtumattomia, virran katkaiseminen ei johda tietojen katoamiseen. Ne voidaan rakentaa järjestelmäyksikköön tai tehdä itsenäisiksi yksiköiksi, jotka on liitetty järjestelmäyksikköön sen porttien kautta. Tallennus- ja lukumenetelmän perusteella asemat jaetaan mediatyypistä riippuen magneettisiin, optisiin ja magneto-optisiin.

Tiedon koodaus on prosessi, jossa muodostetaan tiedosta erityinen esitys. Tietokone pystyy käsittelemään vain numeerisessa muodossa esitettyä tietoa. Kaikki muu tieto (esim. äänet, kuvat, instrumenttien lukemat jne.) on muutettava numeeriseen muotoon tietokoneella käsiteltäväksi. Yleensä kaikki tietokoneen numerot esitetään nollien ja ykkösten avulla (ei kymmentä numeroa, kuten ihmisille tavallista). Toisin sanoen tietokoneet toimivat yleensä binäärilukujärjestelmässä, koska tämä yksinkertaistaa niitä huomattavasti.

Tietojen lukeminen on tallennuslaitteeseen (muistiin) tallennettujen tietojen hakemista ja siirtämistä tietokoneen muihin laitteisiin. Tietoa luetaan useimpien koneen toimintojen aikana, ja joskus se on itsenäinen toimenpide.

Tiivistelmän aikana tarkastellaan tärkeimpiä tiedonvälittäjiä, tiedon koodausta ja lukemista sekä kehitysnäkymiä.

Tiedonvälittäjät

Historiallisesti ensimmäiset tallennusvälineet olivat rei'iteippiä ja reikäkorttien syöttö-/tulostuslaitteita. Niiden jälkeen tulivat ulkoiset tallennuslaitteet magneettinauhojen, irrotettavien ja pysyvien magneettilevyjen ja magneettirumpujen muodossa.

Magneettinauhat varastoidaan ja niitä käytetään kelattuina. Keloja oli kahta tyyppiä: syöttö ja vastaanotto. Nauhat toimitetaan käyttäjille syöttökeloilla, eivätkä ne vaadi ylimääräistä takaisinkelausta, kun ne asennetaan asemiin. Nauha kelataan kelalle työkerros sisäänpäin. Magneettinauhat luokitellaan epäsuoran pääsyn tallennuslaitteiksi. Tämä tarkoittaa, että minkä tahansa tietueen hakuaika riippuu sen sijainnista medialla, koska fyysisellä tietueella ei ole omaa osoitetta ja sen katselemiseksi sinun on katsottava aiempia. Suorakäyttöisiä tallennuslaitteita ovat magneettilevyt ja magneettirummut. Niiden pääominaisuus on, että minkään tietueen hakuaika ei riipu sen sijainnista mediassa. Jokaisella tietovälineen fyysisellä tietueella on osoite, joka mahdollistaa suoran pääsyn siihen, ohittaen muut tietueet. Seuraava tallennuslaitetyyppi oli irrotettavien magneettilevyjen paketit, jotka koostuivat kuudesta alumiinilevystä. Koko paketin kapasiteetti oli 7,25 MB.

Katsotaanpa tarkemmin nykyaikaisia ​​tallennusvälineitä.

1. Levykemagneettinen levyasema (FMD – levyasema).

Tämä laite käyttää tallennusvälineenä joustavia magneettilevyjä - levykkeitä, jotka voivat olla 5 tai 3 tuumaa. Levyke on magneettilevy, kuten tietue, joka on asetettu "kuoreen". Levykkeen koosta riippuen sen kapasiteetti tavuina vaihtelee. Jos tavalliselle 5'25" levykkeelle mahtuu jopa 720 kt tietoa, niin 3'5" levykkeelle mahtuu 1,44 megatavua. Levykkeet ovat yleiskäyttöisiä, sopivat kaikkiin saman luokan tietokoneisiin, joissa on levyasema, ja niitä voidaan käyttää tiedon tallentamiseen, keräämiseen, jakeluun ja käsittelyyn. Asema on rinnakkaiskäyttölaite, joten kaikki tiedostot ovat yhtä helposti käytettävissä. Levy on päällystetty ylhäältä erityisellä magneettikerroksella, joka varmistaa tiedon tallennuksen. Tiedot tallennetaan levyn molemmille puolille raitoja pitkin, jotka ovat samankeskisiä ympyröitä. Jokainen kappale on jaettu sektoreihin. Tiedontallennustiheys riippuu pinnalla olevien raitojen tiheydestä eli levyn pinnalla olevien raitojen lukumäärästä sekä raitaa pitkin tallennettavan tiedon tiheydestä. Haittoja ovat pieni kapasiteetti, joka tekee suurten tietomäärien pitkäaikaisen tallentamisen lähes mahdottomaksi, sekä itse levykkeiden ei kovin korkea luotettavuus. Tällä hetkellä levykkeitä ei käytännössä käytetä.

2. Magneettinen kiintolevyasema (HDD - kiintolevy)

Se on looginen jatko magneettisen tiedontallennustekniikan kehitykselle. Tärkeimmät edut:

– suuri kapasiteetti;

– käytön yksinkertaisuus ja luotettavuus;

– mahdollisuus käyttää useita tiedostoja samanaikaisesti;

– nopea tiedonsaanti.

Ainoa haittapuoli, jonka voimme korostaa, on irrotettavan tallennusvälineen puute, vaikka ulkoisia kiintolevyjä ja varmuuskopiointijärjestelmiä käytetään tällä hetkellä.

Tietokone tarjoaa mahdollisuuden jakaa yhden levyn ehdollisesti useaan erilliseen järjestelmäohjelmaan. Sellaisia ​​levyjä, jotka eivät ole erillisinä fyysisinä laitteina, vaan edustavat vain osaa yhdestä fyysisestä levystä, kutsutaan loogisiksi levyiksi. Loogisille asemille annetaan nimet latinalaisilla kirjaimilla [C:], , [E:] jne.

3. CD-asema (CD-ROM)

Nämä laitteet käyttävät periaatetta, jossa lukee uria fokusoidulla lasersäteellä varustetun CD-levyn metalloidusta kantajakerroksesta. Tämä periaate mahdollistaa suuren tiedontallennustiheyden ja siten suuren kapasiteetin minimaalisilla mitoilla. CD-levy on erinomainen tapa tallentaa tietoa, se on halpa, käytännössä ei ole alttiina ympäristövaikutuksille, sille tallennettua tietoa ei vääristetä tai poisteta ennen kuin levy tuhoutuu fyysisesti, sen kapasiteetti on 650 MB. Sillä on vain yksi haittapuoli - suhteellisen pieni tallennusmäärä.

4. DVD

A) Erot DVD-levyn ja tavallisen CD-ROM-levyn välillä

Perimmäisin ero on luonnollisesti tallennetun tiedon määrä. Jos pystyt kirjoittamaan 650 MB tavalliselle CD-levylle (vaikka viime aikoina on olemassa 800 MB levyjä, mutta kaikki asemat eivät pysty lukemaan sellaiselle tallennusvälineelle kirjoitettua), yksi DVD mahtuu 4,7 - 17 Gt. DVD käyttää laseria, jolla on lyhyempi aallonpituus, mikä on merkittävästi lisännyt tallennustiheyttä, ja lisäksi DVD mahdollistaa tiedon kaksikerroksisen tallennuksen, eli kompaktin pinnalla on yksi kerros, sen päällä. jota käytetään toista, läpikuultavaa, ja ensimmäinen luetaan toisen läpi rinnakkain . Mediassa itsessään on myös enemmän eroja kuin ensi silmäyksellä näyttää. Koska tallennustiheys on kasvanut merkittävästi ja aallonpituus on lyhentynyt, myös suojakerroksen vaatimukset ovat muuttuneet - DVD:llä se on 0,6 mm verrattuna tavallisiin CD-levyihin 1,2 mm. Luonnollisesti tällaisen paksuinen levy on paljon hauraampi verrattuna klassiseen aihioon. Siksi toinen 0,6 mm täytetään yleensä muovilla molemmilta puolilta, jotta saadaan sama 1,2 mm. Mutta tällaisen suojakerroksen tärkein etu on, että sen pienen koon ansiosta oli mahdollista tallentaa tietoja molemmilta puolilta yhdelle kompaktille, eli kaksinkertaistaa sen kapasiteetti, jättäen mitat lähes ennalleen.

B) DVD kapasiteetti

DVD-levyjä on viisi tyyppiä:

1. DVD5 – yksikerroksinen, yksipuolinen levy, 4,7 Gt tai kaksi tuntia videota;

2. DVD9 – kaksikerroksinen yksipuolinen levy, 8,5 Gt tai neljä tuntia videota;

3. DVD10 – yksikerroksinen, kaksipuolinen levy, 9,4 Gt tai 4,5 tuntia videota;

4. DVD14 – kaksipuolinen levy, kaksi kerrosta toisella puolella ja yksi toisella puolella, 13,24 Gt tai 6,5 tuntia videota;

5. DVD18 – kaksikerroksinen, kaksipuolinen levy, 17 Gt tai yli kahdeksan tuntia videota.

Suosituimmat standardit ovat DVD5 ja DVD9.

SISÄÄN) Mahdollisuudet

Tilanne DVD-median kanssa muistuttaa nyt CD-levyjä, jotka myös tallensivat pitkään vain musiikkia. Nyt voit löytää elokuvien lisäksi myös musiikkia (ns. DVD-Audio) ja ohjelmistokokoelmia, pelejä ja elokuvia. Luonnollisesti pääasiallinen käyttöalue on elokuvatuotanto.

G)Ääni DVD:llä

Ääni voidaan koodata useissa muodoissa. Tunnetuimmat ja useimmin käytetyt ovat Dolby Prologic, DTS ja Dolby Digital kaikista versioista. Tämä on itse asiassa elokuvateattereissa käytetyissä muodoissa tarkimman ja värikkäimmän äänikuvan saamiseksi.

D) Mekaaninen vaurio

CD- ja DVD-levyt ovat yhtä herkkiä mekaanisille vaurioille. Eli naarmu on naarmu. Kuitenkin paljon suuremman tallennustiheyden vuoksi DVD-levyn häviöt ovat merkittävämpiä. Nyt on olemassa ohjelmia, jotka voivat palauttaa tietoja jopa vaurioituneilta levyiltä, ​​vaikka ne ohittavat vahingoittuneet sektorit.

Nopeasti kasvavat kannettavien kiintolevyjen markkinat, jotka on suunniteltu siirtämään suuria tietomääriä, ovat herättäneet yhden suurimmista kiintolevyvalmistajista huomion. Western Digital on ilmoittanut julkaisevansa kaksi laitemallia nimeltään WD Passport Portable Drive. Vaihtoehdot, joiden kapasiteetti on 40 ja 80 Gt, ovat myynnissä. WD Passport Portable Drives -asemat perustuvat 2,5 tuuman WD Scorpio EIDE -kiintolevyille. Ne on pakattu kestävään koteloon, joka on varustettu Data Lifeguard -teknologian tuella, eivätkä vaadi ylimääräistä virtalähdettä (virtalähde USB:n kautta). Valmistaja huomauttaa, että asemat eivät kuumene, toimivat hiljaa ja kuluttavat vähän energiaa.

Suunnitelma

Johdanto……………………………………………………………………………………………3

Tallennusvälineet…………………………………………………………………4

Tietojen koodaus ja lukeminen..………………………………………9

Kehitysnäkymät……………………………………………………………….15

Johtopäätös…………………………………………………………………………………….18

Kirjallisuus……………………………………………………………………………………19

Johdanto

Vuonna 1945 amerikkalainen tiedemies John von Neumann (1903-1957) keksi ajatuksen ulkoisten tallennuslaitteiden käyttämisestä ohjelmien ja tietojen tallentamiseen. Neumann kehitti tietokoneen lohkokaavion. Kaikki nykyaikaiset tietokoneet noudattavat Neumannin kaavaa.

Ulkoinen muisti on suunniteltu ohjelmien ja tietojen pitkäaikaiseen tallentamiseen. Ulkoiset muistilaitteet (asemat) ovat haihtumattomia, virran katkaiseminen ei johda tietojen katoamiseen. Ne voidaan rakentaa järjestelmäyksikköön tai tehdä itsenäisiksi yksiköiksi, jotka on liitetty järjestelmäyksikköön sen porttien kautta. Tallennus- ja lukumenetelmän perusteella asemat jaetaan mediatyypistä riippuen magneettisiin, optisiin ja magneto-optisiin.

Tiedon koodaus on prosessi, jossa muodostetaan tiedosta erityinen esitys. Tietokone pystyy käsittelemään vain numeerisessa muodossa esitettyä tietoa. Kaikki muu tieto (esim. äänet, kuvat, instrumenttien lukemat jne.) on muutettava numeeriseen muotoon tietokoneella käsiteltäväksi. Yleensä kaikki tietokoneen numerot esitetään nollien ja ykkösten avulla (ei kymmentä numeroa, kuten ihmisille tavallista). Toisin sanoen tietokoneet toimivat yleensä binäärilukujärjestelmässä, koska tämä yksinkertaistaa niitä huomattavasti.

Tietojen lukeminen– tallennuslaitteeseen (muistiin) tallennettujen tietojen hakeminen ja siirtäminen tietokoneen muihin laitteisiin. Tietojen lukeminen suoritetaan useimpien konetoimintojen aikana, ja joskus se on itsenäinen toimenpide.

Tiivistelmän aikana tarkastellaan tärkeimpiä tiedonvälittäjiä, tiedon koodausta ja lukemista sekä kehitysnäkymiä.

Tiedonvälittäjät

Historiallisesti ensimmäiset tallennusvälineet olivat rei'iteippiä ja reikäkorttien syöttö-/tulostuslaitteita. Niiden jälkeen tulivat ulkoiset tallennuslaitteet magneettinauhojen, irrotettavien ja pysyvien magneettilevyjen ja magneettirumpujen muodossa.

Magneettinauhat varastoidaan ja niitä käytetään kelattuina. Keloja oli kahta tyyppiä: syöttö ja vastaanotto. Nauhat toimitetaan käyttäjille syöttökeloilla, eivätkä ne vaadi ylimääräistä takaisinkelausta, kun ne asennetaan asemiin. Nauha kelataan kelalle työkerros sisäänpäin. Magneettinauhat luokitellaan epäsuoran pääsyn tallennuslaitteiksi. Tämä tarkoittaa, että minkä tahansa tietueen hakuaika riippuu sen sijainnista medialla, koska fyysisellä tietueella ei ole omaa osoitetta ja sen katselemiseksi sinun on katsottava aiempia. Suorakäyttöisiä tallennuslaitteita ovat magneettilevyt ja magneettirummut. Niiden pääominaisuus on, että minkään tietueen hakuaika ei riipu sen sijainnista mediassa. Jokaisella tietovälineen fyysisellä tietueella on osoite, joka mahdollistaa suoran pääsyn siihen, ohittaen muut tietueet. Seuraava tallennuslaitetyyppi oli irrotettavien magneettilevyjen paketit, jotka koostuivat kuudesta alumiinilevystä. Koko paketin kapasiteetti oli 7,25 MB.

Katsotaanpa tarkemmin nykyaikaisia ​​tallennusvälineitä.

1. Levykemagneettinen levyasema (FMD – levyasema).

Tämä laite käyttää tallennusvälineenä joustavia magneettilevyjä - levykkeitä, jotka voivat olla 5 tai 3 tuumaa. Levyke on magneettilevy, kuten tietue, joka on asetettu "kuoreen". Levykkeen koosta riippuen sen kapasiteetti tavuina vaihtelee. Jos tavalliselle 5'25" levykkeelle mahtuu jopa 720 kt tietoa, niin 3'5" levykkeelle mahtuu 1,44 megatavua. Levykkeet ovat yleiskäyttöisiä, sopivat kaikkiin saman luokan tietokoneisiin, joissa on levyasema, ja niitä voidaan käyttää tiedon tallentamiseen, keräämiseen, jakeluun ja käsittelyyn. Asema on rinnakkaiskäyttölaite, joten kaikki tiedostot ovat yhtä helposti käytettävissä. Levy on päällystetty ylhäältä erityisellä magneettikerroksella, joka varmistaa tiedon tallennuksen. Tiedot tallennetaan levyn molemmille puolille raitoja pitkin, jotka ovat samankeskisiä ympyröitä. Jokainen kappale on jaettu sektoreihin. Tiedontallennustiheys riippuu pinnalla olevien raitojen tiheydestä eli levyn pinnalla olevien raitojen lukumäärästä sekä raitaa pitkin tallennettavan tiedon tiheydestä. Haittoja ovat pieni kapasiteetti, joka tekee suurten tietomäärien pitkäaikaisen tallentamisen lähes mahdottomaksi, sekä itse levykkeiden ei kovin korkea luotettavuus. Tällä hetkellä levykkeitä ei käytännössä käytetä.

2. Magneettinen kiintolevyasema (HDD - kiintolevy)

Se on looginen jatko magneettisen tiedontallennustekniikan kehitykselle. Tärkeimmät edut:

– suuri kapasiteetti;

– käytön yksinkertaisuus ja luotettavuus;

– mahdollisuus käyttää useita tiedostoja samanaikaisesti;

– nopea tiedonsaanti.

Ainoa haittapuoli, jonka voimme korostaa, on irrotettavan tallennusvälineen puute, vaikka ulkoisia kiintolevyjä ja varmuuskopiointijärjestelmiä käytetään tällä hetkellä.

Tietokone tarjoaa mahdollisuuden jakaa yhden levyn ehdollisesti useaan erilliseen järjestelmäohjelmaan. Sellaisia ​​levyjä, jotka eivät ole erillisinä fyysisinä laitteina, vaan edustavat vain osaa yhdestä fyysisestä levystä, kutsutaan loogisiksi levyiksi. Loogisille asemille annetaan nimet latinalaisilla kirjaimilla [C:], , [E:] jne.

3. CD-asema (CD-ROM)

Nämä laitteet käyttävät periaatetta, jossa lukee uria fokusoidulla lasersäteellä varustetun CD-levyn metalloidusta kantajakerroksesta. Tämä periaate mahdollistaa suuren tiedontallennustiheyden ja siten suuren kapasiteetin minimaalisilla mitoilla. CD-levy on erinomainen tapa tallentaa tietoa, se on halpa, käytännössä ei ole alttiina ympäristövaikutuksille, sille tallennettua tietoa ei vääristetä tai poisteta ennen kuin levy tuhoutuu fyysisesti, sen kapasiteetti on 650 MB. Sillä on vain yksi haittapuoli - suhteellisen pieni tallennusmäärä.

A) Erot DVD-levyn ja tavallisen CD-ROM-levyn välillä

Perimmäisin ero on luonnollisesti tallennetun tiedon määrä. Jos pystyt kirjoittamaan 650 MB tavalliselle CD-levylle (vaikka viime aikoina on olemassa 800 MB levyjä, mutta kaikki asemat eivät pysty lukemaan sellaiselle tallennusvälineelle kirjoitettua), yksi DVD mahtuu 4,7 - 17 Gt. DVD käyttää laseria, jolla on lyhyempi aallonpituus, mikä on merkittävästi lisännyt tallennustiheyttä, ja lisäksi DVD mahdollistaa tiedon kaksikerroksisen tallennuksen, eli kompaktin pinnalla on yksi kerros, sen päällä. jota käytetään toista, läpikuultavaa, ja ensimmäinen luetaan toisen läpi rinnakkain . Mediassa itsessään on myös enemmän eroja kuin ensi silmäyksellä näyttää. Koska tallennustiheys on kasvanut merkittävästi ja aallonpituus on lyhentynyt, myös suojakerroksen vaatimukset ovat muuttuneet - DVD:llä se on 0,6 mm verrattuna tavallisiin CD-levyihin 1,2 mm. Luonnollisesti tällaisen paksuinen levy on paljon hauraampi verrattuna klassiseen aihioon. Siksi toinen 0,6 mm täytetään yleensä muovilla molemmilta puolilta, jotta saadaan sama 1,2 mm. Mutta tällaisen suojakerroksen tärkein etu on, että sen pienen koon ansiosta oli mahdollista tallentaa tietoja molemmilta puolilta yhdelle kompaktille, eli kaksinkertaistaa sen kapasiteetti, jättäen mitat lähes ennalleen.

B) DVD kapasiteetti

DVD-levyjä on viisi tyyppiä:

1. DVD5 – yksikerroksinen, yksipuolinen levy, 4,7 Gt tai kaksi tuntia videota;

2. DVD9 – kaksikerroksinen yksipuolinen levy, 8,5 Gt tai neljä tuntia videota;

3. DVD10 – yksikerroksinen kaksipuolinen levy, 9,4 Gt tai 4,5 tuntia videota;

4. DVD14 – kaksipuolinen levy, kaksi kerrosta toisella puolella ja yksi toisella puolella, 13,24 Gt tai 6,5 tuntia videota;

5. DVD18 – kaksikerroksinen, kaksipuolinen levy, 17 Gt tai yli kahdeksan tuntia videota.

Suosituimmat standardit ovat DVD5 ja DVD9.

SISÄÄN) Mahdollisuudet

Tilanne DVD-median kanssa muistuttaa nyt CD-levyjä, jotka myös tallensivat pitkään vain musiikkia. Nyt voit löytää elokuvien lisäksi myös musiikkia (ns. DVD-Audio) ja ohjelmistokokoelmia, pelejä ja elokuvia. Luonnollisesti pääasiallinen käyttöalue on elokuvatuotanto.

G)Ääni DVD:llä

Ääni voidaan koodata useissa muodoissa. Tunnetuimmat ja useimmin käytetyt ovat Dolby Prologic, DTS ja Dolby Digital kaikista versioista. Tämä on itse asiassa elokuvateattereissa käytetyissä muodoissa tarkimman ja värikkäimmän äänikuvan saamiseksi.

D) Mekaaninen vaurio

CD- ja DVD-levyt ovat yhtä herkkiä mekaanisille vaurioille. Eli naarmu on naarmu. Kuitenkin paljon suuremman tallennustiheyden vuoksi DVD-levyn häviöt ovat merkittävämpiä. Nyt on olemassa ohjelmia, jotka voivat palauttaa tietoja jopa vaurioituneilta levyiltä, ​​vaikka ne ohittavat vahingoittuneet sektorit.

5. Kannettavat USB-asemat

Nopeasti kasvavat kannettavien kiintolevyjen markkinat, jotka on suunniteltu siirtämään suuria tietomääriä, ovat herättäneet yhden suurimmista kiintolevyvalmistajista huomion. Western Digital on ilmoittanut julkaisevansa kaksi laitemallia nimeltään WD Passport Portable Drive. Vaihtoehdot, joiden kapasiteetti on 40 ja 80 Gt, ovat myynnissä. WD Passport Portable Drives -asemat perustuvat 2,5 tuuman WD Scorpio EIDE -kiintolevyille. Ne on pakattu kestävään koteloon, joka on varustettu Data Lifeguard -teknologian tuella, eivätkä vaadi ylimääräistä virtalähdettä (virtalähde USB:n kautta). Valmistaja huomauttaa, että asemat eivät kuumene, toimivat hiljaa ja kuluttavat vähän energiaa.

6.USB-muistitikku

Uuden tyyppinen ulkoinen tallennusväline tietokoneelle, joka ilmestyi USB-liitännän (universal bus) laajan käytön ja Flash-muistisirujen eduista johtuen. Riittävän suuri kapasiteetti pienellä koolla, energiariippumattomuus, nopea tiedonsiirto, suoja mekaanisilta ja sähkömagneettisilta vaikutuksilta, kyky käyttää missä tahansa tietokoneessa - kaikki tämä mahdollisti USB-muistitikkujen korvata tai kilpailla menestyksekkäästi kaikkien aiemmin olemassa olevien kanssa. tallennusväline.