Носители информации

Формирование новых знаний.

Итак, мы с вами готовы дать понятие носителя информации. Запишем определение.

Носитель информации (информационный носитель) — любой материальный объект или среда, используемый для хранения или передачи информации.

Все носители информации применяются для: записи, хранения, чтения, передачи информации. Самым распространенным носителем информации до недавнего времени была бумага. Но время идет, и качество бумажных носителей перестало устраивать современное общество, озабоченное все возрастающим и возрастающим количеством информации, которое нужно было сохранить и передать потомкам.

· Почему бумага перестала удовлетворять современное общество в качестве носителя информации? (1. Малая емкость 2. Лес рубят 3. Нельзя перезаписать)

Для этих целей были придуманы запоминающие устройства, основным плюсом которых была возможность многократной перезаписи информации и длительного времени хранения информации. Бумажные носители начали постепенно вытесняться сначала аналоговыми, а за тем и цифровыми запоминающими устройствами. Минусом их является то, что для работы с носителями разного типа и формата необходимы соответствующие ему устройства считывания. Информация записывается на носители информации посредством изменения физических, химических или механических свойств запоминающей среды. Таким образом мы с вами подошли к понятию запоминающего устройства.

Запишем определение.

Запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных.

В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям.

Запоминающие устройства можно классифицировать по различным признакам. Давайте определим эти признаки.

Классификация запоминающих устройств:
I. По форме записанной информации выделяют только две большие группы: аналоговые и цифровые запоминающие устройства. Аналоговые запоминающие устройства предназначены для запоминания и временного хранения уровней аналоговых сигналов. Аналоговый компьютер (используется для автоматического контроля над производственными процессами и в научной деятельности, т.к он чутко реагируют на изменение параметров физической среды). Цифровые запоминающие устройства — устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде.

II. По устойчивости записи и возможности перезаписи ЗУ делятся на: · Постоянные ЗУ (ПЗУ), содержание которых не может быть изменено конечным пользователем (например, CD-ROM). ПЗУ в рабочем режиме допускает только считывание информации. · Записываемые ЗУ, в которые конечный пользователь может записать информацию только один раз (например, CD-R). · Многократно перезаписываемые ЗУ (например, CD-RW, FLASH). · Оперативные ЗУ (ОЗУ) обеспечивает режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки. Быстрые, но дорогие ОЗУ (SRAM) строят на триггерах, более медленные, но дешёвые разновидности ОЗУ — динамические ЗУ (DRAM) строят на конденсаторах. В обоих видах ЗУ информация исчезает после отключения от источника тока. (В большинстве современных компьютеров оперативная память представляет собой динамические модули памяти содержащие полупроводниковые БИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти в микропроцессоре).

III. По типу доступа ЗУ делятся на: · Устройства с последовательным доступом (например, магнитные ленты). · Устройства с произвольным доступом (например, оперативная память). · Устройства с прямым доступом (например, жесткие магнитные диски).

IV. По геометрическому исполнению: · дисковые (магнитные диски, оптические, магнитооптические); · ленточные (магнитные ленты, перфоленты); · барабанные (магнитные барабаны); · карточные (магнитные карты, перфокарты, флэш-карты, и др.) · печатные платы (карты DRAM).

V. По физическому принципу: · перфорационные (с отверстиями или вырезами) o перфокарта o перфолента · с магнитной записью o ферритовые сердечники o магнитные диски § Жесткий магнитный диск (носителем информации является пластина с магнитным покрытием) Гибкий магнитный диск o магнитные ленты o магнитные карты · оптические o CD(CompactDisc) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считыванияинформации которого осуществляется при помощи лазера. Дальнейшим развитием CD-дисков стали DVD-диски). Компакт-диск (CD-ROM) стал основным носителем для переноса информации между компьютерами (вытеснив с этой роли флоппи-диск). Сейчас он уступает эту роль более перспективным твердотельным носителям. o DVD( DigitalVideoDisc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков). o HD-DVD (High-Density DVD — DVD высокой ёмкости) — технология записи оптических дисков, разработанная компанией Toshiba, использует в работе лазер с другой длиной волны. В 2008 году компания Toshiba объявила о прекращении поддержки технологии HD DVD в связи с решением положить конец войне форматов) o Blu-RayDisc(синий луч и disc — диск; написание blu вместо blue — намеренное) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости, в борьбе форматов HD и Blu-ray победил Blu-ray) · магнитооптические: o CD-MO (СompactDisc-Magneto-Optical, Магнитооптический компакт-диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработан в 1988 году и позволяет многократно записывать и стирать информацию. Появился до внедрения технологии записываемых CD-RW компакт дисков) · использующие накопление электростатического заряда в диэлектриках (конденсаторные ЗУ, запоминающие электроннолучевые трубки); · использующие эффекты в полупроводниках (EEPROM ( ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory, электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ, ЭСППЗУ). Память такого типа может стираться и заполняться данными несколько десятков тысяч раз. Используется в твердотельных накопителях. Одной из разновидностей EEPROM является флэш-память (FlashMemory); флэш-память — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти (ПППЗУ). ПРИНЦИП ТРАНЗИСТОРА (ячейка флэш-памяти изменяет свое состояние под воздействием электрического разряда). Носителем информации является полупроводниковая среда. Она может быть прочитана сколько угодно раз и перезаписана около миллиона циклов, не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна. Благодаря своей компактности, дешевизне и низкому энергопотреблению флэш-память широко используется в цифровых портативных устройствах

· В каких именно цифровых портативных устройствах используется флэш-память?

— фото- и видеокамерах, диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, принтерах, сканерах, модемax), различных контроллерах. Из перечисленных запоминающих устройств наибольшее распространение получили:
· Магнитные ЗУ в пластиковых картах · Флэш-память: USB-накопители, карты памяти в телефонах и фотоаппаратах, SSD

· Оптические диски: CD, DVD, Blu-Ray и др.

· Жёсткие диски (НЖМД)

· Микросхемы SDRAM (DDR и XDR)

Самое большое распространение запоминающие устройства приобрели в компьютерах (компьютерная память). Кроме того, они применяются в устройствах автоматики и телемеханики, в приборах для проведения экспериментов, в бытовых устройствах (телефонах, фотоаппаратах, холодильниках, стиральных машинах и т. д.), в пластиковых карточках, замках.