Устройства хранения информации
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.
Устройства хранения информации делятся на 2 вида:
- внешние (периферийные) устройства
- внутренние устройства
К внешним устройствам относятся магнитные диски, CD,DVD,BD,cтримеры,жесткий диск(винчестер),а также флэш-карта. Внешняя память дешевле внутренней, создаваемой обычно на основе полупроводников. Кроме того, большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой. Главный их недостаток в том, что они работают медленнее устройств внутренней памяти.
К внутренним устройствам относятся оперативная память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Главным достоинством является скорость обработки информации. Но в то же время устройства внутренней памяти довольно дорогостоящи.
Как информация сохранялась раньше
Самый первый метод сохранения информации в виде наскальных рисунков (кстати, графика) известен еще с незапамятных времен.
Намного позже с появлением речи сохранение информации стало представлять собой процесс, так сказать, передачи из уст в уста (мифы, легенды, былины). Письменность привела к тому, что стали появляться книги. Не забывались и картины или рисунки. С появлением технологий фотографии, записи звука и видео, на информационном поле появились соответствующие носители. Но все это оказывалось недолговечным.
Оперативная и долговременная память
Каждый человек хранит определённую информацию в собственной памяти — «в уме». Вы помните свой домашний адрес, имена, адреса и телефоны близких родственников и друзей. В вашей памяти хранятся таблицы сложения и умножения, основные орфограммы и другие знания, полученные в школе. Собственную (внутреннюю) память человека можно назвать оперативной, потому что содержащаяся в ней информация воспроизводится достаточно быстро. Но так уж устроен человек, что он не может долго хранить большие объёмы информации в собственной памяти: если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается. Чтобы избежать этого, мы используем записные книжки, справочники, энциклопедии и другие носители информации — внешнюю память. Эту память можно назвать долговременной.
Носитель информации — это любой материальный объект, используемый для хранения на нём информации.
В разное время носителями информации служили: камень, пергамент, папирус и другие материалы, а также изделия из них.
С давних времён до настоящего времени одним из основных носителей информации остаётся бумага.
Свойства бумаги как носителя информации поистине уникальны:
- технология изготовления бумаги достаточно проста и недорога;
- даже тонкая бумага прочна и долговечна;
- бумага очень удобна для нанесения на неё знаков и рисунков с помощью разноцветных красок.
Много интересной информации о носителях информации вы сможете узнать, познакомившись с материалами электронного приложения к учебнику.
Оптические диски
К устаревшей внешней памяти относятся компакт-диски – полимерные накопители 120 мм в диаметре и толщиной 1,2 мм с одним либо несколькими светоотражающими слоями. Для записи и считывания информации применяется дисковод или оптический привод. В зависимости от типа накопителя, может вмещать до 50 ГБ (трёхслойные) или 100 ГБ (четырёхслойные).
Различаются неперезаписываемые носители – обозначаются буквой R (ROM – от read) и перезаписываемые – RW (rewritable). Информация на первые записывается один раз и не меняется. Вторые можно одно- или многократно очищать от данных, дописывать их. Также оптические накопители разделяют по типу носителя: CD, DVD, Blu-ray.
Диски
Вся информация пользователя, включая операционную систему, программы, игры, документы и прочие данные, хранится на специальных носителях, называемых дисками. Внутри компьютера, как правило, размещается магнитный (в основном) или твердотельный накопитель, именуемый жестким диском (винчестер). Так же данные могут храниться на всевозможных внешних носителях, к которым относятся гибкие магнитные накопители (дискеты), оптические диски (CD, DVD, Blu-Ray), карты памяти (носители, используемые для хранения данных в цифровых устройствах, например фотоаппаратах, плеерах и т.д.), флэш-диски и прочие. При этом все они предназначены для долговременного хранения информации.
Работа со всеми перечисленными дисками практически однотипна. Каждому носителю или устройству хранения данных, операционной системой присваивается уникальное логическое имя в виде латинской буквы алфавита и двоеточия после нее. Устройствам для работы с дискетами дают имена «A:» и «B:». За ними, начиная с буквы «C», в алфавитном порядке следуют имена жестких дисков, которых может быть несколько. После жестких дисков, так же в алфавитном порядке начинают присваиваться имена для оптических приводов (устройств чтения/записи оптических дисков). Затем следуют названия сетевых дисков и устройств считывания данных с флэш-карт.
Информация, хранящаяся на компьютере, измеряется в байтах. При этом самая маленькая единица измерения данных называется битом. В одном байте содержится 8 бит.
Современные программы и данные пользователей имеют размеры в несколько десятков и сотен тысяч байт, так что в реальных условиях используются гораздо более крупные единицы измерения: килобайты, мегабайты, гигабайты и терабайты.
Единицы измерения информации
Например, данная страница, которую вы читаете, занимает места на жестком диске равным всего Кб. Сами же жесткие диски имеют емкости, начиная от 80 Гбайт, и доходят до 3 Терабайт. Средний объем оперативной памяти у современного компьютера составляет от 2 до 4 Гбайт. Оптические диски могут разместить в себе от 700 Мб до 50 Гб информации в зависимости от типа. Всевозможные карты памяти и флэшки имеют емкости от 512 Мбайт до 128 Гбайт.
Дискеты (5,25 / 3,5 )
Средний срок службы: ∼10 лет.
Дискеты 3,5 (объем 1,44 МБ)
У многих современных пользователей, наверное, вряд ли остались подобные накопители (и уж тем более, вряд ли их кто-то сейчас использует. ). Однако не отметить не мог, у меня на полке до сих пор лежат несколько десятков экземпляров.
Вообще, дискета достаточно «продуманное» устройство. Гибкий диск, куда и записывается информация, надежно спрятан в пластиковую коробочку и защищен от пыли и пр. мусора. К тому же, у дискет есть «рычажок», который запрещает запись (форматирование и пр.) — это придает доп. защиту всем хранящимся на ним данным!
Если вы аккуратно используете дискету, и она качественно была изготовлена — ее срок службы может исчисляться годами: 5-10 лет легко! (правда ввиду совсем небольшого объема в неск. МБ — непонятно, что на ней сейчас можно хранить. )
Примечание : у меня на полке лежат пару дискет (Verbatim и Samsung), с которыми я 4 года отходил на учебу . Прошло вот уже ~15 лет, а лабораторным на них хоть бы что. Ностальгия.
Мои дискеты Verbatim и Samsung
Внутренние устройства хранения информации
Внутренними являются устройства хранения информации, непосредственно встроенные в системную плату ПК.
Главное достоинство: является скорость обработки информации.
Оперативная память (Random Access Memory – RAM, Оперативное Запоминающее Устройство – ОЗУ) – устройство хранения информации и программ, которые управляют процессом обработки информации.
Информация хранится в оперативной памяти только во время работы ПК (пока компьютер включен).
Кэш-память (Cash) – устройство хранения информации с очень коротким временем доступа к данным, встроенное в микросхему. Стандартный размер $256$ Кб или $512$ Кб, в мощных компьютерах до $1$Гб и выше.
CMOS-память (Complementary Metal – Oxide Semiconductor) – устройство для длительного хранения информации о конфигурации и настройке ПК (например, о дате, времени, паролях), в том числе и при выключенном питании ПК. Выполнена в виде специальной электронной схемы со средним быстродействием и очень низким энергопотреблением. Питается $CMOS$-память от специального аккумулятора (батарейки), который установлен на материнской плате. Это полупостоянная память.
BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода-вывода) – постоянная память, в которую данные занесены при ее изготовлении.
$BIOS$ содержит функции для управления устройствами ПК, их тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки операционной системы ПК. В $BIOS$ содержится также программа настройки конфигурации компьютера, с помощью которой можно установить некоторые характеристики устройств ПК.
