Mis olid esimeste kasutatud andmekandjate nimed? Infokandja. Mis on andmekandja

Elektroonilised andmekandjad

Magnetkandjale teabe salvestamise tehnoloogia ilmus suhteliselt hiljuti - umbes 20. sajandi keskel (40-50ndad). Kuid mitu aastakümmet hiljem – 60ndatel ja 70ndatel – sai see tehnoloogia väga laialt levinud kogu maailmas.

Magnetlint koosneb tihedast materjalist ribast, millele pihustatakse ferromagnetiliste materjalide kiht. Sellel kihil jäetakse teave meelde. Salvestusprotsess sarnaneb ka vinüülplaatidele salvestamise protsessiga - magnetilise induktsioonmähise abil suunatakse spetsiaalse aparaadi asemel vool pähe, mis juhib magnetit. Heli salvestamine filmile toimub elektromagneti toime tõttu filmile. Magneti magnetväli muutub ajas helivibratsiooniga ja tänu sellele hakkavad väikesed magnetosakesed (domeenid) kile pinnal teatud järjekorras oma asukohta muutma, olenevalt magnetvälja mõjust neile. elektromagneti poolt loodud. Ja salvestise taasesitamisel jälgitakse vastupidist salvestusprotsessi: magnetiseeritud lint ergastab magnetpeas elektrisignaale, mis pärast võimendamist lähevad edasi kõlarisse.

Kompaktkassett (helikassett või lihtsalt kassett) on 20. sajandi teisel poolel magnetlindil olev infokandja, see oli levinud helisalvestuse kandja. Kasutatakse digitaalse ja heliteabe salvestamiseks. Kompaktset kassetti tutvustas esmakordselt 1964. aastal Philips. Tänu oma suhtelisele odavusele oli kompaktkassett pikka aega (1970. aastate algusest 1990. aastateni) kõige populaarsem salvestatud helikandja, kuid alates 1990. aastatest

asendati kompaktplaatidega.

Tänapäeval on maailmas palju erinevaid magnetkandjaid: arvutidisketid, heli- ja videokassetid, rull-rulli lindid jne. Kuid järk-järgult avastatakse uusi füüsikaseadusi ja koos nendega uusi võimalusi teabe salvestamiseks. Vaid paarkümmend aastat tagasi ilmus palju infokandjaid, mis põhinesid uuel tehnoloogial – info lugemisel läätsede ja laserkiire abil.

Dokumenteeritud teabe materiaalsete kandjate väljatöötamine järgib üldiselt kõrge vastupidavuse, suure teabemahuga ja minimaalsete füüsiliste mõõtmetega objektide pidevat otsimist. Alates 1980. aastatest on optilised (laser)kettad muutunud järjest laiemaks. Need on plastist või alumiiniumist kettad, mis on ette nähtud teabe salvestamiseks ja taasesitamiseks laserkiire abil.

Rakendustehnoloogia põhjal jaotatakse optilised, magnetoptilised ja digitaalsed kompaktplaadid kolme põhiklassi:

1. Plaadid, mis võimaldavad signaalide üksikut salvestamist ja korduvat taasesitamist ilma võimaluseta neid kustutada (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - salvestatakse üks kord, loetakse mitu korda). Neid kasutatakse elektroonilistes arhiivides ja andmepankades, välistes arvutisalvestusseadmetes.

2. Pööratavad optilised plaadid, mis võimaldavad korduvalt signaale salvestada, taasesitada ja kustutada (CD-RW, CD-E). Need on kõige mitmekülgsemad kettad, mis on võimelised asendama magnetkandjaid peaaegu kõigis rakendustes.

3. Digitaalsed universaalsed videoplaadid DVD (Digital Versatile Disk), näiteks DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R suure mahuga (kuni 17 GB).

Optiliste ketaste nimed määratakse teabe salvestamise ja lugemise meetodi järgi. Rajal olev teave on loodud võimsa laserkiirega, mis põletab ketta peegelpinnal süvendeid ning on süvendite ja peegeldavate alade vaheldus. Informatsiooni lugemisel peegeldavad peegelsaared laserkiire valgust ja neid tajutakse ühena (1), süvendid ei peegelda kiirt ja vastavalt tajutakse neid nullina (0). See põhimõte võimaldab saavutada teabe salvestamise suure tiheduse ja seega ka suure mahutavuse minimaalsete mõõtmetega. CD on ideaalne vahend teabe salvestamiseks - see on naeruväärselt odav, praktiliselt ei allu ühelegi keskkonnamõjule, sellele salvestatud teave ei moondu ega kustu enne, kui ketas on füüsiliselt hävitatud ning selle maht on 700 MB.

Magnetoptiline ketas on teabekandja, mis ühendab optiliste ja magnetiliste salvestusseadmete omadused. Ketas on valmistatud ferromagnetitega. Magnetoptilistel ketastel on kõigi nende eeliste juures tõsised puudused: suhteliselt madal kirjutamiskiirus, mis on tingitud vajadusest enne kirjutamist ketta sisu kustutada ja pärast kirjutamist - lugemistest; suur energiatarve - pinna soojendamiseks on vaja märkimisväärse võimsusega lasereid ja seetõttu ka suurt energiatarbimist. See muudab MO-põletidraivide kasutamise mobiilseadmetes keeruliseks.

DVD (Digital Versatile Disc – digitaalne mitmeotstarbeline ketas) on kettakujuline infokandja, mis on välimuselt sarnane CD-le, kuid millel on tänu lühema lainepikkusega laseri kasutamisele võime salvestada suuremat hulka informatsiooni. , kui tavaliste CD-de puhul. Esimesed plaadid ja DVD-mängijad ilmusid novembris 1996 Jaapanis ja märtsis 1997 USA-s. Need olid mõeldud videopiltide salvestamiseks ja salvestamiseks. Huvitav on see, et esimesed 3,95 GB DVD-plaadid maksid siis 50 dollarit tükk. Praegu on selliseid kettaid kuus sorti mahuga 4,7–17,1 GB. Neid kasutatakse igasuguse teabe salvestamiseks ja salvestamiseks: video, heli, andmed.

Teabega töötamine on tänapäeval mõeldamatu ilma arvutita, kuna see loodi algselt teabe töötlemise vahendina ja alles nüüd hakkas see täitma palju muid funktsioone: teabe salvestamine, teisendamine, loomine ja vahetamine. Kuid enne, kui see sai oma praeguseks tuttava kuju, tegi arvuti kolm pööret.

Esimene arvutirevolutsioon on lõppenud

50ndad; selle olemust saab kirjeldada kahe sõnaga: ilmusid arvutid.

Need leiutati mitte vähem kui kümme aastat varem, kuid just sel ajal hakati neid masinaid tootma teadlaste jaoks uurimisobjektiks ja kõigi teiste jaoks uudishimu. Poolteist aastakümmet hiljem ei saanud ükski suur organisatsioon endale lubada ilma arvutikeskuseta. Kui toona rääkisite arvutist, siis kujutasite kohe ette riiulitega täidetud arvutiruume, milles valgetes kitlites inimesed pingsalt mõtlesid. Ja siis toimus teine ​​revolutsioon. Peaaegu samaaegselt avastasid mitmed ettevõtted, et tehnoloogia areng on jõudnud tasemele, kus arvuti ümber pole vaja arvutikeskust ehitada ning arvuti ise on muutunud väikeseks. Need olid esimesed miniarvutid. Kuid möödus veidi rohkem kui kümme aastat ja saabus kolmas revolutsioon - 70ndate lõpus ilmusid personaalarvutid. Lühikese ajaga, olles muutunud lauaarvutist täisväärtuslikuks väikeseks masinaks, võtsid arvutid oma koha üksikute kasutajate töölaudadel.

Just sel hetkel, kui esimene arvuti esimest korda paaribaidiseid andmeid töötles, tekkis kohe küsimus: kuhu ja kuidas saadud tulemusi salvestada? Kuidas salvestada arvutustulemusi, teksti- ja graafilisi pilte, suvalisi andmekogumeid?

Esiteks peab olema seade, millega arvuti infot salvestama hakkab, siis on vaja andmekandjat, millel seda ühest kohast teise teisaldada ning ka teine ​​arvuti peab seda infot lihtsalt lugema. Vaatame mõnda neist seadmetest.

1. Perfokaardilugeja: mõeldud programmide ja andmekogumite salvestamiseks perfokaartide abil – kindlas järjestuses augustatud pappkaardid. Perfokaardid leiutati ammu enne arvuti tulekut, kangastelgedel toodeti väga keerukaid ja ilusaid kangaid, sest need kontrollisid mehhanismi tööd. Vaheta perfokaartide komplekti ja kangamuster tuleb hoopis teistsugune – oleneb kaardil olevate aukude asukohast. Arvutite puhul kasutati sama põhimõtet, ainult kangamustri asemel anti arvutile käsklused või andmekogumid. Sellel teabe salvestamise meetodil pole ka puudusi: - teabele juurdepääsu väga väike kiirus; - suur maht perfokaarte väikese teabekoguse salvestamiseks; - teabe salvestamise madal usaldusväärsus; - lisaks lendas puncherist pidevalt väikseid papist ringikesi, mis kukkusid kätele, taskutesse, jäid juustesse kinni ja koristajad olid kohutavalt õnnetud. Inimesed olid sunnitud perfokaarte kasutama mitte sellepärast, et see meetod neile eriti meeldis või kuna sellel olid vaieldamatud eelised, ei, sellel polnud üldse eeliseid, lihtsalt sel ajal polnud midagi muud, polnud midagi valida. Ma pidin välja saama.

2. Magnetlindiseade (streamer): põhineb lint-tüüpi seadme ja magnetkilega kassettide kasutamisel. See teabe salvestamise meetod on tuntud juba pikka aega ja seda kasutatakse edukalt ka tänapäeval. Seda seletatakse asjaoluga, et väikesele kassetile saab paigutada üsna suure hulga infot, mis säilib pikka aega ja sellele juurdepääsu kiirus on palju suurem kui perfokaardilugejal. Seevastu striimer sobib ainult kogumiseks, suure infohulga hoidmiseks ja andmete varundamiseks. Teabe töötlemine striimija abil on peaaegu võimatu: striimija on andmetele järjestikune juurdepääsuseade: 5. faili saamiseks peame kerima läbi nelja. Mis siis, kui vajate 7529?

3. Floppy magnetkettaseade (FMD - kettaseade). See seade kasutab andmekandjana painduvaid magnetkettaid – diskette, mis võivad olla 5- või 3tollised. Diskett on magnetketas, nagu plaat, mis asetatakse pappümbrikusse. Sõltuvalt disketi suurusest on selle maht baitides erinev. Kui tavaline 5"25" diskett mahutab kuni 720 KB informatsiooni, siis 3"5" diskett mahutab 1,44 MB. Disketid on universaalsed, sobivad igale sama klassi kettaseadmega varustatud arvutile ning neid saab kasutada info salvestamiseks, kogumiseks, levitamiseks ja töötlemiseks. Draiv on paralleeljuurdepääsu seade, nii et kõik failid on võrdselt hõlpsasti juurdepääsetavad. Puudusteks on väike mahutavus, mis muudab suurte teabehulkade pikaajalise salvestamise peaaegu võimatuks, ja diskettide endi mitte väga kõrge töökindlus.

4. Kõvamagnetketas (HDD - kõvaketas): on magnetilise teabe salvestamise tehnoloogia arengu loogiline jätk. Neil on väga olulised eelised: - äärmiselt suur mahutavus; - kasutamise lihtsus ja usaldusväärsus; - võimalus samaaegselt juurde pääseda tuhandetele failidele; - kiire juurdepääs andmetele.

5. CD-d ja DVD-d, mida oleme juba üle vaadanud.

Kuid kuna infovoog ainult suureneb, on vaja välja töötada üha uusi vahendeid ja seadmeid selle loomiseks, töötlemiseks, säilitamiseks ja edastamiseks.

Oleme juba eespool arutanud andmete salvestamist CD-dele ja DVD-dele. Hoolimata nende mugavusest on nende asendamise protsess juba algamas, kuna on vaja kasutada võimalikult palju teavet. Lähiaastatel on välkmälu suur konkurent kõvaketastele personaalarvutites, näiteks arvutites.

6. Välkmälu on tahkis-pooljuhtide püsimälu tüüp.

Tänu oma kompaktsusele, madalale hinnale ja väikesele energiatarbimisele kasutatakse välkmälu juba laialdaselt kaasaskantavates seadmetes, mis töötavad akudel ja laetavatel akudel – digikaamerad ja videokaamerad, digitaalsed diktofonid, MP3-mängijad, pihuarvutid, mobiiltelefonid ja nutitelefonid. Lisaks kasutatakse seda sisseehitatud tarkvara salvestamiseks erinevatesse välisseadmetesse (ruuterid, PBX-id, kommunikaatorid, printerid, skannerid). See ei sisalda liikuvaid osi, seega on see erinevalt kõvaketastest töökindlam ja kompaktsem.

Välkmälu peamine nõrk koht on ümberkirjutamistsüklite arv. Seda saab lugeda nii mitu korda kui soovitakse, kuid sellisesse mällu saab kirjutada vaid piiratud arv kordi (tavaliselt umbes 10 tuhat korda). Vaatamata sellele, et selline piirang on olemas, on 10 tuhat ümberkirjutamistsüklit palju rohkem, kui diskett või CD talub. Välkmälu on kõige paremini tuntud selle kasutamise poolest USB-mälupulkades. Tänu suurele kiirusele, mahutavusele ja kompaktsele suurusele tõrjuvad USB-mälupulgad juba CD-sid turult välja.

Infokandjad – materjal, mis on ette nähtud teabe salvestamiseks, säilitamiseks ja hilisemaks reprodutseerimiseks.

Salvestuskandja - konkreetse infosüsteemi rangelt määratletud osa, mis on mõeldud teabe vahepealseks salvestamiseks või edastamiseks.

Salvestuskandja on füüsiline keskkond, kus see salvestatakse.

Meediateks võivad olla paber, fotofilm, ajurakud, perfokaardid, perfolindid, magnetlindid ja kettad või arvuti mälurakud. Kaasaegne tehnoloogia pakub üha enam uut tüüpi andmekandjaid. Nad kasutavad teabe kodeerimiseks materjalide elektrilisi, magnetilisi ja optilisi omadusi. Arendatakse meediume, milles salvestatakse teave isegi üksikute molekulide tasemel.

Kaasaegses ühiskonnas saab eristada kolme peamist teabekandjate tüüpi:

1) Perforeeritud - omama paberist alust, teave sisestatakse stantside kujul vastavasse ritta ja veergu. Teabe maht on 800 bitti või 100 KB;

2) Magnetilised – nad kasutavad painduvaid magnetkettaid ja kassettmagnetlinte;

3) optiline.

Teabekandjate hulka kuuluvad:

Magnetkettad;

- magnetilised trummid- varajane arvutimälu tüüp, mida kasutati laialdaselt 1950.–1960. aastatel. Leiutas Gustav Tauschek 1932. aastal Austrias. Hiljem asendati magnettrummel magnetsüdamike mäluga.

- disketid- kaasaskantav magnetiline andmekandja, mida kasutatakse suhteliselt väikeste andmete korduvaks salvestamiseks ja salvestamiseks. Kirjutamine ja lugemine toimub spetsiaalse seadme - kettaseadme abil;

- magnetlindid- magnetiline salvestusmeedium, mis on õhuke painduv lint, mis koosneb alusest ja magnetilisest töökihist;

- optilised kettad- teabekandja ketta kujul, mille keskel on auk, millest loetakse teavet laseriga. Kompaktketas loodi algselt digitaalseks helisalvestuseks, kuid nüüdseks kasutatakse seda laialdaselt üldotstarbelise salvestusseadmena;

- välkmälu- tahkis-pooljuhtide püsimälu tüüp. Välkmälu saab lugeda nii mitu korda kui soovite, kuid seda saab kirjutada ainult piiratud arvu kordi (tavaliselt umbes 10 tuhat korda). Kustutamine toimub sektsioonide kaupa, seega ei saa te muuta üht bitti või baiti ilma kogu jaotist üle kirjutamata.

Kõik meediumid võib jagada järgmisteks osadeks:

1. Inimloetav (dokumendid).

2. Masinloetav (masin) - teabe vahepealseks salvestamiseks (kettad).

3. Inim-masinloetav – kombineeritud andmekandja väga spetsiifiliseks otstarbeks (magnetribadega vormid).

Arvutitehnoloogia kiire areng on aga kustutanud piiri 1. ja 3. rühma vahel - ilmus skanner, mis võimaldab dokumentidest teavet arvuti mällu sisestada.

Kõiki hetkel saadaolevaid andmekandjaid saab jagada erinevate kriteeriumide alusel. Kõigepealt on vaja eristada muutlik Ja mittelenduv teabesalvestusseadmed.

Andmemassiivide arhiveerimiseks ja salvestamiseks kasutatavad püsidraivid jagunevad järgmisteks osadeks:

1. kirje tüübi järgi:

– magnetmäluseadmed (kõvaketas, diskett, irdketas);

– magnet-optilised süsteemid, mida nimetatakse ka MO-ks;

– optiline, näiteks CD (kompaktketas, kirjutuskaitstud mälu) või DVD (digitaalne mitmekülgne ketas);

2. ehitusmeetodite järgi:

– pöörlev vaagen või ketas (nagu kõvakettal, disketil, irdkettal, CD-l, DVD-l või MO-l);

– erinevas formaadis lintkandjad;

– ilma liikuvate osadeta kettad (näiteks välkmälukaart, RAM (Random Access Memory), mille ulatus on piiratud suhteliselt väikese mälumahu tõttu võrreldes ülaltooduga).

Kui on vaja kiiret juurdepääsu teabele, näiteks andmete väljastamisel või edastamisel, kasutatakse pöörleva kettaga kandjat. Perioodiliselt teostatava arhiveerimise jaoks (Varundamine), vastupidi, on eelistatavam lindikandja. Neil on suur mälumaht koos madala hinnaga, kuigi suhteliselt madala jõudlusega.

Sõltuvalt eesmärgist jagatakse andmekandjad kolme rühma:

1. Teabe levik: eelsalvestatud meediumid, näiteks CD-ROM või DVD-ROM;

2. arhiveerimine: meedium teabe ühekordseks salvestamiseks, näiteks CD-R või DVD-R (R (salvestatav) - salvestamiseks);

3. varundamine või andmeedastus: andmekandjad, millel on võimalus salvestada teavet korduvkasutatavalt, näiteks diskettid, kõvakettad, MO, CD-RW (RW (ümberkirjutatav) - ümberkirjutatav ja lindid.

Salvestuskandja– füüsiline keskkond, mis salvestab vahetult teavet. Inimese peamiseks teabekandjaks on tema enda bioloogiline mälu (inimese aju). Inimese enda mälu võib nimetada operatiivmäluks. Siin on sõna "operatiivne" sünonüümiks sõnale "kiire". Inimene taastoodab pähe õpitud teadmised koheselt. Oma mälu võime nimetada ka sisemäluks, kuna selle kandja – aju – asub meie sees.

Salvestuskandja- konkreetse infosüsteemi rangelt määratletud osa, mis on mõeldud teabe vahepealseks salvestamiseks või edastamiseks.

Kaasaegse infotehnoloogia aluseks on arvuti. Kui rääkida arvutitest, siis me saame rääkida andmekandjatest kui välistest salvestusseadmetest (välismälust). Neid andmekandjaid saab klassifitseerida erinevate kriteeriumide järgi, näiteks teostuse tüübi, materjali, millest kandja on valmistatud jne. Siin on üks võimalus andmekandjate klassifitseerimiseks:

Lintkandja

Magnetlint- magnetiline salvestusmeedium, mis on õhuke painduv lint, mis koosneb alusest ja magnetilisest töökihist. Magnetlindi tööomadusi iseloomustab selle tundlikkus salvestamise ajal ning signaali moonutamine salvestamise ja taasesituse ajal. Enim kasutatav on mitmekihiline magnetlint, mille nõelakujuliste osakeste töökiht koosneb magnetiliselt kõvadest gammaraudoksiidi (y-Fe2O3), kroomdioksiidi (CrO2) ja koobaltiga modifitseeritud gammaraudoksiidi pulbritest, mis on tavaliselt orienteeritud magnetiseerimine salvestamise ajal.

Ketta salvestusmeedia vaadake otsejuurdepääsuga masina meediat. Otsese juurdepääsu kontseptsioon tähendab, et arvuti pääseb juurde rajale, millelt algab nõutava teabega lõik või kuhu on vaja uut teavet kirjutada.

Kettadraivid on kõige erinevamad:

    Floppy magnetkettaseadmed (FMD), tuntud ka kui disketid, tuntud ka kui disketid

    Kõvamagnetkettad (HDD), tuntud ka kui kõvakettad (rahvapäraselt lihtsalt "kruvid")

    Optilised CD-draivid:

    • CD-ROM (Compact Disk ROM)

Disketite magnetkettaseadmetes (FMD või disketid) ja kõvamagnetketastes (HDD või kõvakettad) toimub teabe salvestamine, salvestamine ja lugemine magnetilisel põhimõttel ning laserdraividel optilisel põhimõttel.

Disketid magnetkettad asetatud plastkarpi. Seda andmekandjat nimetatakse flopikettaks. Diskett sisestatakse draivi, mis pöörleb ketast konstantse nurkkiirusega. Draivi magnetpea on paigaldatud ketta kindlale kontsentrilisele rajale, millele kirjutatakse (või loetakse) teave.

Disketti infomaht on väike ja on vaid 1,44 MB. Ka info kirjutamise ja lugemise kiirus on madal (umbes 50 KB/s) tänu ketta aeglasele pöörlemisele (360 p/min).

Kõvad magnetkettad.

Kõvaketas (HDD – Hard Disk Drive) viitab mitte-eemaldatavatele magnetketastele. Esimese kõvaketta töötas välja IBM 1973. aastal ja selle maht oli 16 KB. Kõvad magnetkettad on mitukümmend ketast, mis on asetatud ühele teljele, mis on suletud metallkorpusesse ja pöörlevad suure nurkkiirusega. Kõvaketastelt info kirjutamise ja lugemise kiirus on tänu ketaste kiirele pöörlemisele (7200 p/min) üsna suur (umbes 133 MB/s).

Arvuti töötamise ajal ilmnevad talitlushäired. Viirused, elektrikatkestused, tarkvaravead – kõik see võib kahjustada kõvakettale salvestatud teavet. Teabe kahjustamine ei tähenda alati selle kadumist, seega on kasulik teada, kuidas see kõvakettale salvestatakse, sest siis saab seda taastada. Siis, kui näiteks alglaadimisala on viiruse poolt kahjustatud, pole üldse vaja kogu ketast vormindada (!), vaid pärast kahjustatud ruumi taastamist jätkake tavapärast tööd, säilitades samal ajal kõik oma hindamatud andmed.

Kõvakettad kasutavad üsna hapraid ja miniatuurseid elemente. Teabe ja kõvaketaste jõudluse säilitamiseks on vaja neid kaitsta põrutuste ja äkiliste ruumiorientatsiooni muutuste eest töötamise ajal.

Laserdraivid ja kettad.

80ndate alguses kuulutas Hollandi ettevõte Philips välja revolutsiooni heli taasesitamise valdkonnas. Selle insenerid mõtlesid välja midagi, mis on praegu ülipopulaarne – laserkettad ja -mängijad.

Laserkettaseadmed kasutavad teabe lugemise optilist põhimõtet. Laserplaatidele CD (CD - Compact Disk, CD) ja DVD (DVD - Digital Video Disk, Digital Video Disk) salvestatakse teave ühele spiraalikujulisele rajale (nagu grammofoniplaadile), mis sisaldab vaheldumisi erineva peegeldusvõimega sektsioone. . Laserikiir langeb pöörleva ketta pinnale ja peegeldunud kiire intensiivsus sõltub raja lõigu peegelduvusest ja omandab väärtused 0 või 1. Teabe säilitamiseks tuleb laserkettaid kaitsta mehaaniliste kahjustuste eest ( kriimustustest), samuti saastumisest. Laserkettad salvestavad teavet, mis salvestati neile tootmisprotsessi käigus. Uut infot neile kirjutada on võimatu. Selliseid plaate toodetakse tembeldades. On CD-R ja DVD-R plaate, millele saab teavet kirjutada ainult ühe korra. CD-RW ja DVD-RW plaatidele saab teavet kirjutada/ümber kirjutada mitu korda. Erinevat tüüpi kettaid saab eristada mitte ainult märgistuse, vaid ka peegeldava pinna värvi järgi.

Välkmälupõhised seadmed.

Välkmälu on püsimälutüüp, mis võimaldab andmeid kirjutada ja kiipidele salvestada. Välkmälul põhinevatel seadmetel puuduvad liikuvad osad, mis tagab mobiilseadmetes kasutamisel kõrge andmeturbe.

Välkmälu on kiip, mis asub miniatuurses pakendis. Teabe kirjutamiseks või lugemiseks ühendatakse draivid USB-pordi kaudu arvutiga. Mälukaartide infomaht ulatub 1024 MB-ni.

Inimühiskonna kujunemise ajastul vajasid inimesed vajaliku teabe salvestamiseks vaid koopaseinu. Selline "andmebaas" mahuks täielikult megabaidi suurusele välkmälukaardile. Viimase paarikümne tuhande aasta jooksul on aga oluliselt suurenenud info hulk, mida inimene on sunnitud opereerima. Kettadraive ja pilvandmesalvestust kasutatakse praegu andmete salvestamiseks laialdaselt.

Arvatakse, et teabe salvestamise ja säilitamise ajalugu algas umbes 40 tuhat aastat tagasi. Kivipinnad ja koobaste seinad säilitasid hilispaleoliitikumi loomamaailma esindajate kujutisi. Palju hiljem tulid kasutusele saviplaadid. Sellise iidse “tahvelarvuti” pinnale sai inimene terava pulgaga pilte joonistada ja märkmeid teha. Kui savikompositsioon kuivas, salvestati salvestus andmekandjale. Teabe salvestamise savivormi puudus on ilmne: sellised tabletid olid haprad ja haprad.

Umbes viis tuhat aastat tagasi hakkas Egiptus kasutama arenenumat andmekandjat – papüürust. Teave salvestati spetsiaalsetele lehtedele, mis valmistati spetsiaalselt töödeldud taimevartest. Seda tüüpi andmesalvestus oli arenenum: papüüruselehed on savitahvlitest kergemad ja neile on palju mugavam kirjutada. Seda tüüpi teabe säilitamine säilis Euroopas kuni 11. sajandini pKr.

Teises maailma osas – Lõuna-Ameerikas – leiutasid kavalad inkad sõlmede kirjutamise. Sel juhul turvati teavet sõlmede abil, mis seoti kindlas järjekorras niidi või köie külge. Seal oli terveid "raamatuid" kimpudest, mis salvestasid teavet inkade impeeriumi elanikkonna, maksude kogumise ja indiaanlaste majandustegevuse kohta.

Seejärel sai paber mitmeks sajandiks planeedi peamiseks teabekandjaks. Seda kasutati raamatute ja meedia trükkimiseks. 19. sajandi alguses hakkasid ilmuma esimesed perfokaardid. Need olid valmistatud paksust papist. Neid primitiivseid arvutiandmekandjaid hakati laialdaselt kasutama mehaaniliseks arvutamiseks. Need leidsid rakendust eelkõige rahvaloenduste ajal ja neid kasutati ka kangastelgede kontrollimiseks. Inimkond on jõudnud väga lähedale 20. sajandil toimunud tehnoloogilisele läbimurdele. Mehaanilised seadmed on asendatud elektroonikatehnoloogiaga.

Mis on andmekandjad

Kõik materiaalsed objektid on võimelised kandma mingisugust teavet. On üldtunnustatud seisukoht, et teabekandjad on varustatud materiaalsete omadustega ja peegeldavad teatud suhteid reaalsuse objektide vahel. Esemete materjaliomadused on määratud nende ainete omadustega, millest kandjad on valmistatud. Seoste omadused sõltuvad nende protsesside ja väljade kvalitatiivsetest omadustest, mille kaudu infokandjad avalduvad materiaalses maailmas.

Infosüsteemide teoorias on tavaks jagada infokandjad päritolu, kuju ja suuruse järgi. Lihtsamal juhul jagunevad andmekandjad:

  • kohalik (näiteks personaalarvuti kõvaketas);
  • võõrandatav (eemaldatavad disketid ja kettad);
  • hajutatud (neid võib pidada sideliinideks).

Viimast tüüpi (sidekanalid) võib teatud tingimustel pidada nii teabekandjateks kui ka selle edastamise meediumiks.

Kõige üldisemas mõttes võib teabekandjateks pidada erineva kujuga objekte:

  • paber (raamatud);
  • plaadid (fotoplaadid, grammofoniplaadid);
  • filmid (foto, film);
  • helikassetid;
  • mikrovormid (mikrofilm, mikrofišš);
  • videokassetid;
  • CD-sid.

Paljud andmekandjad on tuntud juba iidsetest aegadest. Need on kiviplaadid, millele on trükitud kujutised; savitahvlid; papüürus; pärgament; kasetoht Palju hiljem ilmusid teised kunstlikud andmekandjad: paber, erinevat tüüpi plastid, foto-, optilised ja magnetilised materjalid.

Teave salvestatakse kandjale, muutes töökeskkonna füüsikalisi, mehaanilisi või keemilisi omadusi.

Üldine teave teabe ja selle salvestamise kohta

Iga loodusnähtus on ühel või teisel viisil seotud teabe säilitamise, teisendamise ja edastamisega. See võib olla diskreetne või pidev.

Kõige üldisemas tähenduses on andmekandja füüsiline kandja, mida saab kasutada muudatuste salvestamiseks ja teabe kogumiseks.

Nõuded kunstlikele andmekandjatele:

  • kõrge salvestustihedus;
  • korduva kasutamise võimalus;
  • kiire teabe lugemise kiirus;
  • andmete salvestamise usaldusväärsus ja vastupidavus;
  • kompaktsus.

Eraldi klassifikatsioon on välja töötatud elektroonilistes arvutussüsteemides kasutatavate andmekandjate jaoks. Selliste teabekandjate hulka kuuluvad:

  • lindikandjad;
  • kettakandjad (magnetilised, optilised, magnetoptilised);
  • välkmeedium.

See jaotus on esialgne ja mitte ammendav. Arvutitehnoloogia spetsiaalsete seadmete abil saate töötada traditsiooniliste heli- ja videokassettidega.

Üksikute andmekandjate omadused

Ühel ajal muutusid kõige populaarsemaks magnetkandjad. Nendes olevad andmed on esitatud füüsilise kandja pinnale kantud magnetkihi osadena. Kandja ise võib olla lindi, kaardi, trumli või ketta kujul.

Teave magnetkandjate kohta on rühmitatud tsoonideks, mille vahel on tühimikud: need on vajalikud andmete kvaliteetseks salvestamiseks ja lugemiseks.

Lindi tüüpi andmekandjaid kasutatakse andmete varundamiseks ja salvestamiseks. Need on kuni 60 GB mahutavusega magnetlint. Mõnikord on sellised kandjad palju suurema mahuga lindikassettide kujul.

Kettakandjad võivad olla jäigad ja paindlikud, eemaldatavad ja statsionaarsed, magnetilised ja optilised. Tavaliselt on need ketaste või diskettide kujul.

Magnetketas on plastikust või alumiiniumist lameda ringi kujuline, mis on kaetud magnetkihiga. Andmed salvestatakse sellise objekti kohta magnetsalvestusega. Magnetkettad võivad olla kaasaskantavad (eemaldatavad) või mitte-eemaldatavad.

Disketid (disketid) mahutavad 1,44 MB. Need on pakendatud spetsiaalsetesse plastümbristesse. Vastasel juhul nimetatakse selliseid andmekandjaid flopiketasteks. Nende eesmärk on ajutiselt salvestada teavet ja edastada andmeid ühest arvutist teise.

Töös sageli kasutatavate andmete alaliseks salvestamiseks on vaja kõva magnetketast. Selline kandja on pakett mitmest üksteisega lukustatud kettast, mis on suletud vastupidavasse suletud korpusesse. Igapäevaelus nimetatakse kõvaketast sageli "kõvakettaks". Sellise draivi maht võib ulatuda mitmesaja GB-ni.

Magnetoptiline ketas on andmekandja, mis asetatakse spetsiaalsesse plastümbrikusse, mida nimetatakse kassetiks. See on mitmekülgne ja väga usaldusväärne andmehoidla. Selle eripäraks on salvestatud teabe suur tihedus.

Magnetkandjale teabe salvestamise põhimõte

Magnetkandjale andmete salvestamise põhimõte põhineb ferromagnetite omaduste kasutamisel: need on võimelised säilitama magnetiseeritust pärast neile mõjuva magnetvälja eemaldamist.

Magnetvälja loob vastav magnetpea. Salvestamise ajal on kahendkood elektrisignaali kujul ja kantakse pea mähisele. Kui magnetpea läbib voolu, tekib selle ümber teatud tugevusega magnetväli. Sellise välja mõjul tekib südamikus magnetvoog. Selle jõujooned on suletud.

Magnetväli interakteerub infokandjaga ja loob selles oleku, mida iseloomustab teatav magnetinduktsioon. Kui vooluimpulss peatub, säilitab kandja oma magnetiseeritud oleku.

Salvestise taasesitamiseks kasutatakse lugemispead. Kanduri magnetväli on suletud läbi pea südamiku. Kui kandur liigub, muutub magnetvoog. Lugemispeasse saadetakse taasesitussignaal.

Magnetsalvestusmeediumi üks olulisi omadusi on salvestustihedus. See sõltub otseselt magnetkandja omadustest, magnetpea tüübist ja selle konstruktsioonist.

Salvestuskandja– füüsiline keskkond, mis salvestab vahetult teavet. Inimese peamiseks teabekandjaks on tema enda bioloogiline mälu (inimese aju). Inimese enda mälu võib nimetada operatiivmäluks. Siin on sõna "operatiivne" sünonüümiks sõnale "kiire". Inimene taastoodab pähe õpitud teadmised koheselt. Oma mälu võime nimetada ka sisemäluks, kuna selle kandja – aju – asub meie sees.

Salvestuskandja- konkreetse infosüsteemi rangelt määratletud osa, mis on mõeldud teabe vahepealseks salvestamiseks või edastamiseks.

Kaasaegse infotehnoloogia aluseks on arvuti. Kui rääkida arvutitest, siis me saame rääkida andmekandjatest kui välistest salvestusseadmetest (välismälust). Neid andmekandjaid saab klassifitseerida erinevate kriteeriumide järgi, näiteks teostuse tüübi, materjali, millest kandja on valmistatud jne. Üks teabekandjate klassifitseerimise võimalustest on toodud joonisel fig. 1.1.

Andmekandjate loend joonisel fig. 1.1 ei ole ammendav. Vaatleme mõnda andmekandjat üksikasjalikumalt järgmistes jaotistes.

Andmekogu- on teabe levitamise viis ruumis ja ajas. Teabe salvestamise viis sõltub selle kandjast (raamat - raamatukogu, maal - muuseum, foto - album). See protsess on sama iidne kui inimtsivilisatsiooni elu. Juba iidsetel aegadel seisid inimesed silmitsi vajadusega salvestada teavet: sälgud puudesse, et jahil mitte eksida; objektide loendamine kivikeste ja sõlmede abil; loomade ja jahiepisoodide kujutamine koopaseintel.

Arvuti on mõeldud teabe kompaktseks salvestamiseks ja võimalusega sellele kiiresti juurde pääseda.

Infosüsteem on teabehoidla, mis on varustatud teabe sisestamise, otsimise, paigutamise ja väljastamise protseduuridega. Selliste protseduuride olemasolu on infosüsteemide peamine omadus, mis eristab neid lihtsatest teabematerjalide kogumistest.

kettafaili draivi teave

LINDIMEEDIA

Magnetlint- magnetiline salvestusmeedium, mis on õhuke painduv lint, mis koosneb alusest ja magnetilisest töökihist. Magnetlindi tööomadusi iseloomustab selle tundlikkus salvestamise ajal ning signaali moonutamine salvestamise ja taasesituse ajal. Enim kasutatav on mitmekihiline magnetlint, mille nõelakujuliste osakeste töökiht koosneb magnetiliselt kõvadest gammaraudoksiidi (y-Fe2O3), kroomdioksiidi (CrO2) ja koobaltiga modifitseeritud gammaraudoksiidi pulbritest, mis on tavaliselt orienteeritud magnetiseerimine salvestamise ajal.

KETASMEEDIA

Ketta salvestusmeedia vaadake otsejuurdepääsuga masina meediat. Otsese juurdepääsu kontseptsioon tähendab, et arvuti pääseb juurde rajale, millelt algab nõutava teabega lõik või kuhu on vaja uut teavet kirjutada.

Kettadraivid on kõige erinevamad:

Floppy magnetkettaseadmed (FMD), tuntud ka kui disketid, tuntud ka kui disketid

Kõvamagnetkettad (HDD), tuntud ka kui kõvakettad (rahvapäraselt lihtsalt "kruvid")

Optilised CD-draivid:

CD-ROM (Compact Disk ROM)

On ka muud tüüpi kettasalvestusmeediumid, näiteks magnetooptilised kettad, kuid nende vähese levimuse tõttu me neid disketiseadmeid ei käsitle

Mõni aeg tagasi olid disketid kõige populaarsem vahend teabe edastamiseks arvutist arvutisse, kuna Internet oli tol ajal väga haruldane, ka arvutivõrgud ning CD-de lugemis- ja kirjutamisseadmed olid väga kallid. Diskette kasutatakse tänapäevalgi, kuid üsna harva. Peamiselt erinevate võtmete hoidmiseks (näiteks kliendi-panga süsteemiga töötamisel) ja mitmesuguse aruandlusinfo edastamiseks valitsuse järelevalveteenistustele.

Diskett- kaasaskantav magnetiline andmekandja, mida kasutatakse suhteliselt väikeste andmete korduvaks salvestamiseks ja salvestamiseks.

Seda tüüpi meedia oli eriti levinud 1970. aastatel ja 2000. aastate alguses. Termini "diskett" asemel kasutatakse mõnikord lühendit GMD - "paindlik magnetketas" (vastavalt sellele nimetatakse diskettidega töötamiseks mõeldud seadet NGMD - "disketti magnetkettaseade", slängi versioon on disketiseade, flopik , flopper inglise keelest floppy-disk või üldiselt "küpsis"). Tavaliselt on diskett painduv plastplaat, mis on kaetud ferromagnetilise kihiga, sellest ka ingliskeelne nimetus “floppy disk”. See plaat asetatakse plastikust korpusesse, mis kaitseb magnetkihti füüsiliste kahjustuste eest. Kest võib olla painduv või vastupidav. Disketid kirjutatakse ja loetakse spetsiaalse seadme – disketiseadme – abil. Disketil on tavaliselt kirjutuskaitse funktsioon, mis võimaldab andmetele kirjutuskaitstud juurdepääsu. 3,5-tollise disketi välimus on näidatud joonisel fig. 1.2.