Хранение данных на внешних носителях информатика 3 класс: Урок №11. Хранение информации — Информатика 3 класс

Содержание

Виды запоминающих устройств — Dropbox

Объем места хранилища больше не зависит от характеристик вашего компьютера. Существует множество вариантов хранения файлов, которые позволяют экономить место на вашем компьютере, телефоне или планшете. Если ваши устройства работают медленно из-за нехватки места, вы можете выгрузить файлы на физическое устройство для хранения данных. А еще лучше, используйте более удобную технологию хранения данных и сохраняйте файлы в облаке. 

Облачное хранилище

Облачные хранилища, которые не являются устройствами в полном смысле этого слова, представляют собой самый новый и гибкий тип хранилищ данных для компьютеров. Облако — это не место и не объект, а огромное количество серверов, расположенных в центрах хранения и обработки данных по всему миру. Когда вы сохраняете документ в облаке, вы храните его на этих серверах.

Поскольку все данные хранятся онлайн, облачное хранилище не предусматривает использования вторичных запоминающих устройств вашего компьютера, позволяя вам сэкономить место на них.

 

Облачное хранилище обеспечивает значительно больший объем места, чем USB-накопители и другие физические устройства. Это избавит вас от необходимости искать нужный файл по всем устройствам.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители, популярные благодаря своей портативности, также уступают облачному хранилищу. Существует не так уж много карманных внешних жестких дисков. Хотя они меньше по размеру и легче по весу, чем внутренние накопители, это все-таки материальные устройства. А облако может «сопровождать» вас где угодно: оно не занимает места и не имеет физических уязвимостей, как внешний диск.

Внешние запоминающие устройства также были популярны как быстрый вариант передачи файлов, но они полезны только в том случае, если вы имеете доступ к каждому физическому устройству. Сейчас облачные вычисления стремительно развиваются, так как многие компании переходят на удаленную работу. Вряд ли вы будете отправлять USB-накопитель по почте за границу, чтобы передать большой файл коллеге. Облако обеспечивает связь между удаленными сотрудниками, упрощая совместную работу на расстоянии.

Если вы забудете принести на встречу жесткий диск с важными документами, у вас не будет другого выхода, кроме как вернуться за ним. Если вы сломаете или потеряете жесткий диск, вряд ли вы сможете восстановить данные. С облачным хранилищем нет таких рисков: для ваших данных создаются резервные копии, и вы имеете к ним доступ в любое время и из любой точки, где есть подключение к Интернету.

Благодаря умной синхронизации Dropbox вы можете получить доступ к любому файлу в Dropbox со своего компьютера. Это точно так же, как если бы ваши файлы хранились локально, только при этом они не занимают места на вашем диске. Если вы храните все ваши файлы в Dropbox, они всегда находятся на расстоянии одного клика. Они доступны на любом устройстве с подключением к Интернету, и вы можете мгновенно поделиться ими.

Внешние запоминающие устройства

Помимо носителей информации, размещенных в компьютере, существуют также внешние цифровые запоминающие устройства. Они обычно используются с целью увеличения объема места для хранения данных, когда на компьютере остается мало места, а также чтобы обеспечить большую мобильность или облегчить передачу файлов с одного устройства на другое.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители

В качестве внешних накопителей можно использовать как жесткие диски, так и твердотельные накопители. Как правило, среди внешних запоминающих устройств они обеспечивают самый большой объем места: внешние жесткие диски — до 20 ТБ памяти, а внешние твердотельные накопители (по разумной цене) — до 8 ТБ.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители работают точно так же, как и их внутренние аналоги. Большинство внешних накопителей можно подключить к любому компьютеру; они не привязаны к одному устройству, поэтому могут идеально использоваться для передачи файлов между устройствами.

Устройства флеш-памяти

Мы уже упоминали флеш-память, когда обсуждали твердотельные накопители. Устройства флеш-памяти состоят из триллионов взаимосвязанных ячеек флеш-памяти, в которых хранятся данные. Эти ячейки содержат миллионы транзисторов, которые при включении и выключении представляют единицы и нули в двоичном коде, а компьютер считывает и записывает информацию.

Один из самых известных типов устройства флеш-памяти — это USB-накопитель. Эти небольшие портативные запоминающие устройства, также известные как флеш-накопители, или «флешки», долгое время широко использовались в качестве дополнительных компьютерных запоминающих устройств. До того как Интернет предоставил нам возможность легко и быстро делиться файлами, USB-накопители были незаменимы для перемещения файлов с одного устройства на другое. Однако их можно использовать только на устройствах с USB-портом. В большинстве старых компьютеров присутствует USB-порт, но для более новых может потребоваться переходник.

В наши дни USB-накопитель может вместить до 2 ТБ данных. USB-накопители обойдутся дороже, чем внешний жесткий диск, но они идеально подходят для хранения и переноса небольших файлов благодаря своей простоте и удобству.

Помимо USB-накопителей, к устройствам флеш-памяти также относятся SD-карты и карты памяти других типов, которые часто используются в качестве носителей информации в цифровых камерах.

Оптические запоминающие устройства

Компакт-диски, DVD-диски и диски Blu-Ray используются не только для воспроизведения музыки и видео, но и как запоминающие устройства. Они относятся к категории оптических запоминающих устройств, или оптических носителей.

Двоичный код хранится на этих дисках в виде микроскопических углублений на дорожке, идущей по спирали от центра диска. Работающий диск вращается с постоянной скоростью, а лазер на дисковом накопителе сканирует дорожку на диске. То, как луч лазера отражается или рассеивается на участке дорожки, определяет, записаны ли на нем 0 или 1 в двоичном коде.

DVD имеет более узкую спиральную дорожку, чем компакт-диск, что позволяет хранить больше данных при том же размере диска, а в дисководах DVD используется более тонкий красный лазер, чем в дисководах компакт-дисков. DVD также могут быть двухслойными, что увеличивает их емкость. Blu-Ray — это технология более высокого уровня, обеспечивающая хранение данных на нескольких слоях с еще более узкими дорожками, для считывания которых требуется еще более точный синий лазер.

  • Диски типа CD-ROM, DVD-ROM и BD-ROM относятся к оптическим дискам, предназначенным только для чтения. Записанные на них данные являются постоянными, их невозможно удалить или перезаписать. Поэтому эти типы дисков нельзя использовать в качестве личного хранилища. Они обычно используются для установки программного обеспечения.
  • На диски формата CD-R, DVD-R и BD-R можно записывать информацию, но они не предусматривают перезаписи. Какие бы данные вы ни сохранили на чистом диске одноразовой записи, они останутся на нем навсегда. На этих дисках можно хранить данные, но они не обеспечивают такой гибкости, как другие запоминающие устройства.
  • Диски типа CD-RW, DVD-RW и BD-RE предусматривают перезапись. Поэтому вы можете сколько угодно записывать на них новые данные и удалять ненужные. Диски CD-RW долгое время оставались самым популярным вариантом внешнего хранилища, но их место постепенно стали занимать новые технологии, такие как флеш-память. Большинство настольных компьютеров и многие ноутбуки имеют дисковод для CD- или DVD-дисков.

На компакт-диске можно хранить до 700 МБ данных, на DVD-DL — до 8,5 ГБ, а на Blu-Ray — от 25 до 128 ГБ.

Дискеты

Сейчас эти устройства считаются устаревшими, но мы не можем обсуждать запоминающие устройства, не упомянув гибкие диски, или дискеты. Дискеты были первыми широко доступными портативными съемными запоминающими устройствами. Вот почему большинство значков «Сохранить» выглядят именно так, представляя собой изображение дискеты. Они работают по тому же принципу, что и жесткие диски, но в гораздо меньшем масштабе. 

Емкость дискет никогда не превышала 200 МБ, пока CD-RW и флеш-накопители не стали самыми популярными носителями информации. iMac стал первым персональным компьютером, выпущенным без дисковода гибких дисков в 1998 году.

С этого момента закончилось более чем 30-летнее господство гибких дисков.

Хранение данных в компьютерных системах

Запоминающее устройство — это элемент аппаратного обеспечения, которое в основном используется для хранения данных. В каждом настольном компьютере, ноутбуке, планшете и смартфоне есть тот или иной вид запоминающего устройства. Также существуют автономные внешние накопители, которые используются с разными устройствами.

Запоминающие устройства нужны не только для хранения файлов, но и для запуска задач и приложений. Любой файл, который вы создаете или сохраняете на своем компьютере, хранится на запоминающем устройстве компьютера. На нем же хранятся ваши приложения, а также операционная система вашего компьютера.

По мере развития технологий запоминающие устройства претерпели значительные изменения. На сегодняшний день существуют запоминающие устройства разных форм и размеров, а также появились типы запоминающих устройств, которые могут использоваться с разными устройствами и выполнять разные функции.

Запоминающие устройства также называют носителями данных. Размер цифровых запоминающих устройств измеряется в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ), а на сегодня — уже и в терабайтах (ТБ).

Некоторые запоминающие устройства для компьютеров обеспечивают постоянное хранение информации, а другие предназначены только для временного хранения данных. Каждый компьютер имеет первичное и вторичное запоминающее устройство. Первичное работает как кратковременное запоминающее устройство, а вторичное — как долговременное.

Первичное запоминающее устройство: оперативная память (ОЗУ)

Оперативная память, или ОЗУ, — это первичное запоминающее устройство компьютера.

Когда вы работаете с файлом на своем компьютере, он временно сохраняет данные в оперативной памяти. ОЗУ обеспечивает выполнение повседневных задач, таких как открытие приложений, загрузка веб-страниц, редактирование документов или функционирование игр. Оперативная память позволяет быстро переключаться между задачами без потери той части работы, которая уже была выполнена. По сути, чем больше объем оперативной памяти вашего компьютера, тем более слаженно и быстро вы сможете работать над несколькими задачами одновременно.

ОЗУ — энергозависимая память, то есть она не обеспечивает хранение информации после выключения системы. Например, если вы скопируете фрагмент текста, перезагрузите компьютер, а затем попытаетесь вставить этот блок текста в документ, вы обнаружите, что ваш компьютер не запомнил скопированный вами текст. Это произошло по той причине, что ОЗУ обеспечивает только временное хранение.

ОЗУ позволяет компьютеру получать доступ к данным в произвольном порядке, обеспечивая их более быстрое считывание и запись, в отличие от вторичного запоминающего устройства.

Вторичные запоминающие устройства: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD)

Кроме ОЗУ на каждом компьютере также есть другой накопитель информации, который используется для долгосрочного хранения данных. Это вторичное запоминающее устройство. Любой файл, который вы создаете или скачиваете на свой компьютер, сохраняется на его вторичное запоминающее устройство. В компьютерах используются два типа вторичных запоминающих устройств: жесткие диски и твердотельные накопители. Жесткие диски — более традиционный вариант, но твердотельные накопители быстро обгоняют их в популярности.

Вторичные запоминающие устройства часто являются съемными, поэтому их можно заменять или модернизировать, а также перемещать на другие компьютеры. Однако есть и исключения, например MacBook, который не имеет съемного запоминающего устройства.

Жесткие диски (HDD)

HDD — это оригинальные жесткие диски. Они представляют собой магнитные запоминающие устройства, которые существуют с 1950-х годов, хотя со временем они существенно эволюционировали.

Жесткий диск состоит из набора вращающихся металлических дисков, называемых пластинами. Каждая вращающаяся пластина содержит триллионы крошечных фрагментов, которые можно намагничивать, чтобы записывать на них биты информации (бинарный код, состоящий из нулей и единиц). Рычаг-коромысло с головкой для записи и чтения позволяет сканировать вращающиеся магнитные пластины для записи информации на жесткий диск или определения магнитного заряда для считывания информации с него.

Жесткие диски используются для телевизионных и спутниковых записывающих устройств или серверов, а также для хранения данных на ноутбуках и ПК.

Твердотельные накопители (SSD)

Твердотельные накопители появились гораздо позже, в 90-х годах. В них нет никаких магнитов и дисков, вместо этого используется флеш-память типа NAND. В твердотельных накопителях используются полупроводники, которые хранят информацию, изменяя электрический ток цепей, содержащихся в накопителе. Это означает, что, в отличие от жестких дисков, твердотельные накопители не имеют движущихся частей.

Поэтому твердотельные накопители не только работают быстрее и плавнее, чем жесткие диски (жестким дискам требуется больше времени для сбора информации из-за механической природы их пластин и головок), но и, как правило, служат дольше (из-за большого количества сложных движущихся частей жесткие диски больше подвержены повреждениям и износу).

Твердотельные накопители используются не только в новых ПК и ноутбуках высокого класса, но и в смартфонах, планшетах, а иногда и в видеокамерах.

Лучший способ хранения больших объемов данных

Если вам не хватает места на ваших устройствах, пришло время поискать альтернативные устройства для хранения данных. Даже внешние запоминающие устройства, такие как флеш-накопители, могут сломаться, потеряться, или на них может закончиться место. Вот почему лучше всего хранить все свои файлы в облаке. Это безопаснее, быстрее и удобнее.

Процессы хранения информации — презентация онлайн

Человек хранит информацию в собственной
памяти, а также в виде записей на различных
внешних (по отношению к человеку) носителях: на
камне, папирусе, бумаге, магнитных и оптических
носителях и пр.
Благодаря таким записям,
информация передаётся:
в пространстве
(от человека к человеку)
и времени
(из поколения в поколение)
Информация хранится в разном
виде:
текст;
рисунок;
схема;
фотография;
звукозапись;
видеозапись и т.д.
В каждом случае
применяются свои носители.
Носитель – это материальная среда,
используемая для записи и хранения
информации.
Существуют цифровые носители и
нецифровые носители:
камень
стекло
дерево
бумага
ткань и т.д.
Использование бумажных носителей.
Носителем, имеющим наиболее
массовое употребление,
до сих пор остается бумага.
Изобретенная во II веке н.э.
в Китае бумага служит людям
уже 19 столетий.
Информационный объём книги из 300 страниц по
2000 символов на странице составляет примерно
600 000 байтов, или 586 Кб.
Школьная библиотека из 5000 книг имеет
информационный объём приблизительно
2861Мб=2,8 Гб.
Интересно, что до середины
XIX века (с этого времени для
производства бумаги начали
использовать древесину) бумага
делалась из хлопка и текстильных
отходов – тряпья. Чернилами
служили натуральные красители.
Качество рукописных документов того времени было
довольно высоким, и они могли храниться тысячи лет.
С переходом на древесную основу,
с распространением машинописи и средств
копирования, с началом использования
синтетических красителей срок хранения
печатных документов снизился до 200-300 лет.
На первых компьютерах бумажные носители
использовались для цифрового представления
вводимых данных.
Это были перфокарты,
ёмкостью 80 байт.
Картонные карточки с
отверстиями, хранящие
двоичный код вводимой
информации.
На некоторых типах
ЭВМ для тех же целей
применялась
перфорированная
бумажная лента
(перфолента).
Использование
магнитных носителей информации.
В XIX веке была изобретена
магнитная запись.
Первоначально она использовалась
только для сохранения звука.
Самым первым носителем
магнитной записи была стальная
проволока диаметром до 1 мм.
В начале XX столетия для этих
целей использовалась также
стальная катаная лента.
Тогда же (в 1906 г. ) был выдан и
первый патент
на магнитный диск.
В 20-х годах XX века появляется
магнитная лента сначала на
бумажной, а позднее – на
синтетической (лавсановой)
основе, на поверхность которой
наносится тонкий слой
ферромагнитного порошка.
Во второй половине
XX века на магнитную
ленту научились
записывать изображение,
появляются
видеокамеры,
видеомагнитофоны.
С начала 1960-х годов в употребление входят
компьютерные магнитные диски: алюминиевые
или пластмассовые диски, покрытые тонким
магнитным порошковым слоем толщиной в
несколько микрон.
Информация на диске располагается по круговым
концентрическим дорожкам, на которые она
записывается и считывается в процессе вращения
диска с помощью магнитных головок.
На первых ПК использовались
гибкие магнитные диски
(флоппи-диски) –
носители информации
диаметром 3,5 дюйма
и объёмом 1,4 Мб.
Начиная с 1980-х годов, в ПК начали
использоваться встроенные в системный блок
накопители на жестких магнитных дисках,
или НЖМД (англ. HDD — Hard Disk Drive). Их еще
называют винчестерами.
Винчестерский диск
представляет собой
пакет магнитных дисков,
надетых на общую ось,
которая при работе
компьютера находится в
постоянном вращении.
С каждой магнитной
поверхностью пакета
дисков контактирует
своя магнитная головка.
Информационная ёмкость
современных винчестеров
измеряется
в терабайтах и петабайтах.
Оптические диски
Применение оптического (лазерного) способа
записи информации начинается в 1980-х годах.
Его появление связано с
изобретением квантового
генератора – лазера, источника
очень тонкого (толщина порядка
микрона) луча высокой энергии.
Технология оптической записи
была разработана Дэвидом Полом
Греггом в 1958 году.
Компакт-диск был разработан
в 1979 году компанией Sony.
Первоначально вошли в
употребление оптические
компакт-диски – CD,
информационная ёмкость
которых составляет
от 190 Мб до 700 Мб.
Во второй половине 1990-х годов
появились цифровые
универсальные видеодиски DVD
(Digital Versatile Disk) с большой
емкостью, измеряемой в
гигабайтах (до 17 Гб).
Увеличение их емкости по сравнению с CD
связано с использованием лазерного луча
меньшего диаметра, а также двухслойной
и двусторонней записи.
В настоящее время оптические диски
(CD и DVD) являются наиболее надежными
материальными носителями информации,
записанной цифровым способом.
Эти типы носителей бывают как однократно
записываемыми – пригодными только для чтения,
так и перезаписываемыми – пригодными
для чтения и записи.
Флэш-память
В последнее время, начиная с 2001
года, появилось множество мобильных
цифровых устройств: цифровые фото- и
видеокамеры, МР3-плееры, мобильные
телефоны, электронные книги, GPS и др.
Все мобильные устройства довольно
миниатюрные, и, к носителям
информации для них предъявляются
особые требования:
компактные;
обладают низким
энергопотреблением при работе;
энергонезависимыми при хранении;
большая ёмкость;
высокие скорости записи и чтения;
долгий срок службы.
Информационный объём
флеш-карты может составлять
несколько десятков гигабайтов.
Перспективные виды носителей.
В последние годы активно ведутся работы по
созданию еще более компактных носителей
информации с использованием нанотехнологий,
работающие на уровне атомов и молекул вещества.
Один диск, изготовленный по нанотехнологии,
сможет заменить тысячи лазерных дисков.
По предположениям экспертов, приблизительно
через 20 лет плотность хранения информации
возрастет до такой степени, что на носителе
объемом примерно с кубический сантиметр
можно будет записать каждую секунду
человеческой жизни.
Источники информации
Информатика и ИКТ. Базовый уровень.
10 класс. Семакин И. Г., Хеннер Е. К., Москва.
Бином. Лаборатория знаний. 2015.

Хранение информации

Сегодня на уроке мы узнаем, каким образом информация сохраняется в памяти компьютера.

Для того чтобы передать информацию от одного человека к другому или даже через время, от поколения к поколению, информацию нужно сохранить. Главным инструментом для хранения информации является человеческая память. Существует память одного человека, и существует память целого человечества.

Память человечества включает в себя знания, которые люди копили с начала своего появления на Земле, и которыми мы можем сейчас воспользоваться. Знания эти хранятся в рукописях, книгах, запечатлены в картинах великих художников, памятниках архитектуры, скульптурах.

Изобретение в 1839 году фотографии позволило задокументировать множество исторических моментов, и передать потомкам лица, пейзажи и события прошлых лет. Человек стремился запечатлеть звуки музыки. Например, до изобретения нот, любимые мелодии предавались напевами из уст в уста. Позже, с помощью нотной грамоты музыкальные произведения стало возможным записывать на бумаге. В 1877 году известным американским изобретателем Томасом Эдисоном был представлен первый прибор для воспроизведения и записи звука. Он назывался фонограф. А настоящим прорывом стало создание кинематографа. Первым фильмом, показанным широкому зрителю, была французская кинолента «Прибытие почтового поезда» созданная братьями Люмьер. Произошло это в 1895 году, и с тех пор человечество получило возможность сохранять движущиеся образы.

Время не стоит на месте. И несколько десятилетий назад была изобретён компьютер. Он способен хранить в своей памяти текстовую, графическую, звуковую и видеоинформацию.

В памяти человека тоже хранится много информации. В уме вы можете хранить домашний адрес, стихотворения, таблицу умножения и формулы. Такая память называется оперативная (внутренняя) память человека, потому что информация, которая в ней содержится может быть воспроизведена достаточно быстро. Но без постоянной тренировки памяти, информация со временем забывается. Чтобы этого избежать, люди заносят информацию в записные книжки, справочники, книги и на другие носители информации. Это хранение называется долговременной или внешней памятью человека.

С появлением письменности все цивилизации решали один и тот же вопрос – на чём записать информацию?

Носителем информации может быть любой материальный объект способный хранить информацию. В Древнем Египте носителем информации был папирус, изготовленный из тростника, в изобилии росшего по берегам Нила. В жаркой Ассирии использовалась глина, из которой лепили таблички. Славяне, богатые лесом, использовали кору деревьев. В Индокитае, как носитель информации применяли пальмовые листья. В Индии особо важные тексты высекали на медных пластинках. Китайцы необходимую информацию записывали кисточкой на шелке.

Но основным носителем информации длительное время остаётся бумага. Преимуществ у этого способа хранения довольно много. Во-первых, производство бумаги не является дорогим. Во-вторых, бумага может храниться довольно длительный период времени. Примером тому может служить такой факт: в 1957 году в Китае обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Исследователи и установили, что эта бумага была изготовлена во II веке до нашей эры. В-третьих, бумага удобна в использовании, так как её поверхность идеальна для нанесения текста и рисунков.

В компьютере все данные хранятся в виде файлов. Файл – это область данных, имеющая своё имя и хранящаяся на носителе информации. Имя файла может состоять из букв национальных алфавитов, знаков и цифр. Но в имени файла нельзя использовать некоторые символы. Например, в операционной системе Windows в имени файла нельзя использовать символы: слеш, обратный слеш, двоеточие, звёздочка, вопросительный знак, больше, меньше и вертикальная черта. Максимальная длина имени файла может достигать 255 символов. Имя файла следует задавать осмысленно и отражать в нем содержание файла. Тогда нужный файл будет легче найти среди остальных. В конце имени файла, после точки, может стоять его расширение. Чаще всего расширение состоит из трёх – четырёх символов и указывает, к какому типу относится тот или иной файл. Расширение файла создаётся автоматически той программой, в которой вы работаете. Например, имя файла «Изложение.txt», означает, что это текстовый файл, и он содержит материалы для изложения, а имя файла «Мой кот.jpeg» означает, что это графический файл с изображением кота.

А если на компьютерном носителе хранится огромное количество файлов, как же отыскать нужный? Для этого файлы нужно сгруппировать по какому-либо признаку и разместить по папкам. Каждый файл хранится в папке или вложенной папке. Папка называется вложенной, если она находится внутри ещё одной папки. Например, папка рисунки включает в себя две вложенные папки: пейзажи и портреты, в каждой из которых хранятся графические изображения.

Систему хранения файлов в компьютере можно сравнить с системой хранения книжек в библиотеке. Само здание библиотеки можно сравнить с диском компьютера, книжный шкаф – с папкой, полку в шкафу – с вложенной папкой, книжку – с файлом, её название – с именем файла. На каждом компьютере, учителем также создана папка для каждого из вас. Именно в это папку вы должны сохранять свои тексты и рисунки.

Давайте рассмотрим на примере как это можно сделать. Создадим и сохраним в нужной папке тестовый файл. Для этого откроем текстовый редактор блокнот. Наберём текст: «Я ученик пятого класса. Это мой текстовый документ». В меню нажимаем «Файл», выбираем «Сохранить как…». Находим папку «5 класс», она находится в указанном учителем месте. Двойным щелчком открываем её. В ней выбираем и открываем свою личную папку. Введём имя документа «Вариант 1» и нажмём кнопку «Сохранить». В этом же документе продолжаем вводить текст: «я сохраняю его в своей папке». И опять выполним действие: «Файл», «Сохранить как…», и сохраним новый документ в своей папке под именем «Вариант 2». Выполним действие «Файл», «Открыть» и убедимся, что в личной папке сохранены два документа.

Сегодня на уроке мы узнали, что:

·               Существует память одного человека, и существует память целого человечества.

·               Память человека делится на оперативную (внутреннюю) и долговременную (внешнюю).

·               Компьютер способен хранить в своей памяти текстовую, графическую, звуковую и видеоинформацию.

·               Носителем информации может быть любой материальный объект способный хранить информацию. Но основным носителем информации является бумага.

·               Файл – это область данных, имеющая своё имя и хранящаяся на носителе информации.

·               Имя файла может состоять из букв национальных алфавитов, знаков и цифр.

·               Имя файла следует задавать осмысленно и отражать в нем содержание файла.

·               В конце имени файла, после точки, может стоять его расширение. Оно указывает, к какому типу относится файл.

·               Для удобного хранения файлы сгруппируются по какому-либо признаку и размещаются по папкам.

Урок информатики по теме «Память» (8 класс, УМК Н.В. Макаровой) — К уроку — Информатика

МОУ Шумовская основная общеобразовательная школа

Большечерниговского района

Самарской области

УРОК ИНФОРМАТИКИ

в 8 классе

Тема: «Назначение и основные характеристики памяти.

Внутренняя и внешняя память»

Разработала и провела

учитель информатики

Рогулёва О. А.

2009 г

Тема урока: Назначение и основные характеристики памяти. Внутренняя и внешняя память

Тип урока: изучение нового материала

Цели урока: образовательные – познакомить учащихся с различными устройствами памяти компьютера, рассмотреть особенности внутренней памяти, типы устройств внешней памяти и их характеристики.

воспитательные — повышение информационной культуры учащихся, обеспечение сознательного усвоения материала;

развивающие — формирование познавательного интереса к предмету, развивать умения конспектирования; выделения главного, существенного

Форма проведения урока: лекция с использованием компьютерной презентации

Ход урока:

I. Оргмомент. Проверка готовности учащихся к уроку.

II. Постановка учебной задачи

— Ребята. Сегодня мы проведем теоретический урок в форме лекции. Новый материал очень объемный, нужно усвоить много новых и важных понятий. Поэтому приготовьтесь записывать конспект урока быстро, четко и аккуратно. Наглядно представить устройства памяти компьютера нам поможет презентация. Итак, садитесь поудобнее, правильно организуйте свое рабочее место.

Презентация. Слайд 1

III. Изучение нового материала

а) Ввод понятия «память компьютера»

— Микропроцессор предназначен для преобразования информации и управления компьютером. Информация, с которой работает мик­ропроцессор, должна храниться на некото­ром устройстве. Такое устройство в компьютере получило название память. Презентация. Слайд 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Память компьютера — совокупность устройств для хранения инфор­мации.

— Память компьютера можно сравнить с человеческой памятью. Какую-то часть информации, (которую мы используем часто) нам нужно помнить, т. е. хранить в своей памяти постоянно. Но ведь всё запомнить невозможно, (да и не нужно) для этого человечество придумало книги, магнитные ленты, кинофильмы и многое другое, к чему мы можем обратиться в случае необходимости.

б) Основные операции при работе с памятью Презентация. Слайд 3

— Память предназначена для хранения информации. Она должна обеспе­чивать выполнение операций сохранения (записи) данных и ее восста­новления (чтения).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Чтение (считывание) — процесс получения информации из памяти.

Запись (сохранение) — процесс помещения информации в память.

Доступ к памяти — процесс обращения к устройству памяти для чтения или записи информации.

в) Основные характеристики памяти Презентация. Слайд 4

— Существенной характеристикой памяти является время доступа. Оно определяет быстродей

ствие памяти компьютера. Чем оно меньше, тем выше быстродействие памяти

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Время доступа к памяти — время, необходимое для чтения из памяти или записи в память минимальной порции информации.

Еще одна важная характеристика памяти — ее объем. Объем памяти указывает, какое количество информации она способна хранить

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Объем (емкость) памяти — максимальное количество информации, ко­торое можно в ней сохранить.

ВАРИАНТ ДИАЛОГА

Вопрос: Если объем памяти определяется количеством информации, то какие еди­ницы измерения можно использовать для определения этого объема?

Ответ: Единицами измерения объема памяти могут быть единицы измерения информации, то есть бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт.

Вопрос: Каковы должны быть значения характеристик памяти? Выразите требова­ния к характеристикам памяти не в количественном выражении, а каче­ственно.

Ответ: Желательно, чтобы объем памяти был как можно больше, а время доступа — как можно меньше.

Вопрос: Как изменится время доступа при увеличении объема памяти? (Допустим, вам необходимо найти учебник на вашем письменном столе или в библио­теке.)

Ответ: Вероятнее всего, если книг на столе немного, поиски много времени не займут. Поиск же книги в большой библиотеке потребует многих усилий и боль­шого количества времени. Получается, что чем больше объем памяти, тем больше время доступа.

— Аналогичная взаимосвязь между объемом памяти и временем доступа характерна и для памяти компьютера. Таким образом, невозможно со­здать память, в которой были бы реализованы одновременно большой объем и высокое быстродействие. Выходом может быть создание двух видов памяти: внутренней — с ограниченным объемом, но с высоким быстродействием — и внешней — с низким быстродействием, но неогра­ниченным объемом. Презентация. Слайд 5

г) Внутренняя и внешняя память

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Внутренняя память — быстродействующая, но ограниченная по объему и по времени хранения информации. Презентация. Слайд 6

Внешняя память — менее быстродействующая, но позволяющая длительное время сохранять большой объем информации.

1. Виды внутренней памяти Презентация. Слайд 7.

— Внутреннюю память компьютера можно классифицировать по функ­циональному назначению: постоянная память, оперативная память, кэш-память

Постоянная память Презентация. Слайд 8.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Постоянная память — устройство для долговременного хранения про­грамм и данных.

Для обозначения постоянной памяти используются следующие аббре­виатуры:

о ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;

О ROM — Read Only Метогу (память только для чтения).

Информация, записанная в ROM, доступна только для чтения. Ее не­возможно изменить, она сохраняется при выключении питания компью­тера, так как микросхемы ROM являются энергонезависимыми.

Оперативная память

— Кроме хранения данных и программ, не подлежащих изменению, дол­жна быть память, которая позволит в любой момент времени не только считывать, но и записывать данные и программы, необходимые для работы процессора. Такая память называется опе­ративной

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Оперативная память — устройство для хранения программ и данных, кото­рые обрабатываются процессором в текущем сеансе работы.

Для обозначения оперативной памяти используются следующие аббре­виатуры:

о ОЗУ — оперативное запоминающее устройство;

О RAM — Random Access Memory (память с произвольным доступом).

ВАРИАНТ ДИАЛОГА

Вопрос: Во время выполнения любой программы на компьютере необходимо запо­минать исходные данные, промежуточные результаты, конечные результа­ты. Какой вид внутренней памяти позволит записать эти данные?

Ответ: Оперативная память.

Вопрос: Такой вид внутренней памяти, выполненный в виде микросхемы, является энергозависимым, то есть работает только при включенном питании компью­тера. При выключении питания информация в оперативной памяти стирается. Вспомним знакомую ситуацию: вы выполняете рисунок в графическом ре­дакторе Раiпt. В какой памяти хранятся все текущие изменения, которые вы вносите в рисунок?

Ответ: В оперативной памяти.

Вопрос: Если неожиданно будет выключено напряжение в сети, что произойдет с рисунком?

Ответ: Он будет безвозвратно потерян.

Вопрос: У современных компьютеров объем RAM составляет от 16 до 512 Мбайт. Выбирая компьютер сегодня, RAM какого объема вы предпочтете и почему?

Ответ: Хотелось бы RAM как можно большего объема, ведь это позволит загружать более сложные программы и обрабатывать данные большего объема.

Вопрос: К каким изменениям приведет увеличение объема RAM?

Ответ: Увеличение объема памяти приведет к увеличению времени доступа и, сле­довательно, к уменьшению быстродействия.

Кэш-память

— Для увеличения производительности компьютера используется про­межуточная память, которая получила название кэш-память.

Основная идея работы кэш-памяти заключается в том, что извле­ченные из ОЗУ данные или команды копируются в кэш. Одновремен­но в специальном каталоге запоминаются адреса ячеек оперативной па­мяти, где хранилась эта информация. Если эти данные потребуются повторно, то уже не надо будет терять время на обращение к ОЗУ — их можно получить из кэш-памяти значительно быстрее. Поскольку объем кэша существенно меньше объема оперативной памяти, то его управля­ющая схема тщательно следит за тем, какие данные следует сохранять в кэше, а какие заменять. Удаляется та информация, которая использу­ется реже или совсем не используется. Она же обеспечивает своевре­менную запись измененных данных из кэша в ОЗУ.

Использование этого вида внутренней памяти сокращает число обра­щений к жесткому диску.

2. Назначение внешней памяти Презентация. Слайд 9.

— Для долговременного хранения информации используется внешняя память. Внешняя память является энергонезависимой и позволяет со­хранять большой объем информации.

Внешняя память реализуется на носителях информации.

ВАРИАНТ ДИАЛОГА

Вопрос: Для длительного хранения информации человек использует материальные объекты, на которых возможно хранение информации. Приведите приме­ры носителей информации.

Ответ: Бумага, фотопленка, кинопленка, магнитная лента, магнитные и оптические диски.

Вопрос: Если информация сохранена в виде текста на бумаге или изображения на фотографии, как человек воспринимает информацию?

Ответ: С помощью органов чувств.

Вопрос: А если звук записан на магнитной ленте или оптическом диске?

Ответ: Потребуются устройства, которые воспроизведут информацию с этих носи­телей в форму, воспринимаемую человеком.

— Носителями информации для современных компьютеров являются маг­нитные или оптические диски и магнитные ленты, однако все они требу­ют специальных устройств, которые осуществят запись или считыва­ние информации, — устройств внешней памяти

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Носитель — материальный объект, способный хранить информацию.

Устройство внешней памяти (накопитель) — устройство, позволяющее производить считывание и запись информации на соответствующий но­ситель.

Классификация устройств внешней памяти Презентация. Слайд 10.

1.1. Гибкие магнитные диски.

1.2. Жесткие диски.

1.3 Оптические носители.

1.4 Съёмные диски

Гибкие магнитные диски

— Для оперативного переноса небольших объемов информации исполь­зуют гибкие магнитные диски. Устройством для записи-считывания информации с гибких магнитных дисков является дисковод (англий­ская аббревиатура — FDD, Floppy Disk Drive). Информация записыва­ется на двух поверхностях. Для обозначения устройств внешней памяти операци­онная система использует имена в виде латинской буквы с двоеточием. Дисководу для 3,5-дюймового гибкого диска присваивается имя А: или, реже, В:.

Жесткие магнитные диски

— Жесткий магнитный диск является обязательным компонентом совре­менного компьютера. Жесткий магнитный диск (винчестер, английская аббревиатура — HDD, Hard Disk Drive) представляет собой группу дис­ков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

Оптические, или лазерные, носители

Оптические, или лазерные, носители — это диски, на поверхности ко­торых информация записана с помощью лазерного луча.

Информация записывается и считывается лазерным лучом. За счет применения точно сфокусированного лазерного луча удается значи­тельно уменьшить площадь, занимаемую на поверхности диска каж­дым битом информации, по сравнению с размером бита информации, записанной магнитным способом. Емкость лазерного диска составляет примерно 650 Мбайт.

Съёмные диски.

— Этот носитель информации называется flash- памятью. Наиболее распространенные емкостью 1,2,4 Гбайт. Очень компактны и удобны в применении.

IV. Итог урока.

— Для хранения информации в компьютере предусмотрены устройства памяти. Внутренняя память должна быть быстродействующей, однако будет ограничена по объему. Внешняя память предназначена для дли­тельного хранения большого объема информации. Сравнивая способ организации и способ доступа к информации в устройствах внутрен­ней и внешней памяти, можно увидеть, что они различны. Внутренняя память представляет собой совокупность ячеек, обращение к которым осуществляется по адресам. Обращение к накопителям внешней памя­ти значительно сложнее. Поэтому для того, чтобы эффективно с точки зрения затрат времени использовать программы и данные с внешних накопителей, необходимо предварительно считать их во внутреннюю память.

V. Домашнее задание: прочитать темы 18.1-18.3, заполнить таблицу «Сравнительная характеристика устройств памяти» Презентация. Слайд 11.

Эволюция носителей информации. Часть 1: от перфокарт до DVD: Обзоры: Компьютеры — Ferra.

ru

Источник изображения

Последней вехой в развитии CD стал выпуск стандарта CD-RW (Compact Disc-Rewritable). В отличие от CD-R, записывать такой диск можно было многократно. Конструкция CD-RW была аналогична CD-R, за исключением слоя между поликарбонатом и отражателем. Если в CD-R использовался органический краситель, то в CD-RW его сменил специальный неорганический активный материал. Под воздействием мощного лазерного луча этот материал также темнел и имитировал питы. Затемнение происходило в результате перехода материала из агрегатного состояния в кристаллическое.

Пик популярности CD пришелся на 90-е и 2000-е годы. И даже при этом говорить об этом стандарте в прошедшем времени как-то неправильно, ведь компакт-диски используются и по сей день.

Стандарт DVD

Стандарт DVD (Digital Versatile Disc) был представлен публике в 1996 году. Разработка формата началась примерно за 5 лет до анонса. Точнее, изначально предполагалось создание двух независимых стандартов. Компании Philips и Sony трудились над технологией MMCD (Multimedia Compact Disc), а альянс из 8 компаний, в число которых входили Toshiba и Time Warner, разрабатывали Super Disc. Стараниями компании IBM усилия всех разработчиков удалось объединить — американской компании уж очень не хотелось повторения истории с конкуренцией между кассетными стандартами VHS и Betamax 70-х годов. Так и появился стандарт DVD.

Интересно, что изначально технология разрабатывалась с прицелом на видеоконтент. Ожидалось, что DVD придет на смену устаревающим видеокассетам. Именно поэтому первое время аббревиатура расшифровывалась как Digital Video Disc. К счастью, диск идеально подошел для хранения данных любых форматов, и расшифровку быстро сменили на Digital Versatile Disc.

Если вы думаете, что между DVD и CD очень большая разница, то вы ошибаетесь. Конструктивно DVD во многом повторяет своего предшественника. Главным отличием является то, что для считывания DVD использует красный лазер с длиной волны 650 нм, что на 130 нм меньше, чем у CD. Это позволило уменьшить размер светового пятна, а значит, и минимальный размер ячейки информации. Другими словами, увеличилась плотность записи. В итоге DVD мог вместить в 6,5 раз больше информации, чем CD.

Что такое внешнее запоминающее устройство?

Внешнее запоминающее устройство, также называемое вспомогательным запоминающим устройством и вторичным запоминающим устройством, представляет собой устройство, содержащее все адресуемые хранилища данных, которые не находятся внутри основного хранилища или памяти компьютера. Внешнее запоминающее устройство может быть съемным или несъемным, временным или постоянным, а также доступным по проводной или беспроводной сети.

Внешнее хранилище позволяет пользователям хранить данные отдельно от основного или основного хранилища и памяти компьютера по относительно низкой цене.Это увеличивает емкость хранилища без необходимости открывать систему.

Внешнее хранилище часто используется для хранения информации, к которой реже обращаются приложения, работающие на настольном компьютере, ноутбуке, сервере или мобильном устройстве, например смартфоне или планшете Android или iOS.

Для ПК внешнее запоминающее устройство часто состоит из стационарных или портативных жестких дисков (HDD) или твердотельных накопителей (SSD), подключенных через соединение USB, FireWire или по беспроводной связи.

Для предприятий внешнее запоминающее устройство может служить в качестве основного хранилища, подключенного к серверам через коммутаторы Ethernet или Fibre Channel, или в качестве вторичного хранилища для целей резервного копирования и архивирования.Внешнее хранилище предлагает жесткие диски, флэш-массивы и гибридные массивы хранения для блочного, файлового или объектного хранилища или сочетание этих трех протоколов, известное как унифицированное хранилище. Сети хранения данных (SAN) для хранения на уровне блоков и сетевые устройства хранения (NAS) для хранения на основе файлов являются примерами внешнего хранилища.

Другим распространенным вариантом использования внешнего устройства хранения данных является передача данных между компьютерными системами на объекте и за его пределами.

При перемещении больших объемов данных в облако провайдеры часто используют внешние устройства хранения в практике, известной как заполнение облака .Поскольку перемещение десятков терабайт данных по сети может занять часы или дни, клиенты помещают свои данные на внешнее запоминающее устройство, а затем отправляют устройство выбранному поставщику для локального копирования. После первоначального заполнения только измененные данные будут перемещаться по сети в облако для целей резервного копирования, архивирования или аварийного восстановления (DR).

Типы внешних запоминающих устройств и плюсы и минусы каждого

Внешние запоминающие устройства бывают съемными и несъемными.Общей характеристикой является то, что они энергонезависимы, а данные хранятся вне компьютера или нескольких компьютеров — серверов, настольных компьютеров, мобильных устройств и т. д. — чтение данных с них и запись данных на них.

Внешний жесткий диск

Обычные переносные и стационарные внешние запоминающие устройства включают жесткие диски, разновидность магнитных накопителей и твердотельные накопители, в которых используется технология флэш-памяти с емкостью от гигабайт до 10 терабайт (ТБ) и выше.

Несмотря на то, что цена флэш-памяти снизилась, сопоставимые жесткие диски все еще значительно дешевле.Поскольку в твердотельных накопителях нет движущихся частей, они значительно быстрее и надежнее жестких дисков. Внешние жесткие диски и флэш-накопители часто используются для защиты данных, резервного копирования, аварийного восстановления и долгосрочного хранения.

Твердотельный накопитель Optane на базе 3D XPoint от Intel Лента

— еще один тип съемного магнитного накопителя. Сегодня наиболее распространенным форматом ленты является Linear Tape-Open (LTO). Спецификации LTO были разработаны Hewlett-Packard, IBM и Seagate Technology в 1997 году.

Первое поколение LTO, LTO-1, поддерживало сжатие емкостью 200 ГБ при максимальной скорости передачи сжатых данных 40 мегабайт в секунду (МБ/с). Последнее поколение, LTO-8, поддерживает 32 ТБ со скоростью 1180 МБ/с. Дорожная карта для LTO-9 требует 62,6 ТБ при 1770 МБ/с.

Ленточный накопитель Linear Tape-Open 8 (LTO-8) и носитель

Поскольку цена жестких дисков снизилась, а емкость увеличилась, жесткие диски в значительной степени заменили ленту в качестве основного носителя для резервного копирования. Однако ленты по-прежнему часто используются для архивирования и аварийного восстановления из-за их портативности и способности хранить больше данных на картридже.

Предприятия обычно выполняют резервное копирование первичных данных на жесткие диски в качестве одного вторичного уровня хранения, а затем разгружают данные на ленту для долгосрочного архивирования и хранения аварийного восстановления, часто используя ленточные библиотеки с автоматизированной обработкой картриджей.

Автоматизированная ленточная библиотека

Другим типом внешнего запоминающего устройства является оптическое запоминающее устройство, которое записывает и считывает цифровой контент с помощью лазера. В эту категорию входят съемные носители, такие как компакт-диски (CD) в таких форматах, как CD-ROM, CD-R и CD-RW, которые в основном больше не используются для компьютерного хранения; DVD емкостью 4.7 ГБ односторонний и 9,4 ГБ двусторонний; и Blu-ray, емкостью 5 Гб однослойный и 50 Гб двухслойный.

Форматы оптических носителей

Хотя оптические накопители более долговечны, чем ленты, они медленнее, чем жесткие диски. Оптические библиотеки, или музыкальные автоматы, значительно расширяют возможности оптических хранилищ, когда речь идет о долгосрочном архивировании и аварийном восстановлении.

Небольшие и съемные USB-накопители и карты памяти для смартфонов, планшетов, фотоаппаратов и т. д. являются примерами портативных и съемных внешних запоминающих устройств малого форм-фактора (SFF).

Образ USB-накопителя

Облако, хотя и не является устройством как таковым, представляет собой еще одну форму внешнего хранилища, используемого предприятиями — для серверной части как услуги, аварийного восстановления как услуги, инфраструктуры как услуги и хранилища как услуги — и отдельными лицами.

Среди наиболее распространенных и полезных типов внешних облачных хранилищ — сервисы обмена файлами, такие как Box и Dropbox.

Внешний накопитель и внутренний накопитель

Энергонезависимое внешнее хранилище обычно менее производительно и менее затратно, чем энергозависимое внутреннее хранилище, также известное как первичное или основное хранилище, которое содержит данные, к которым часто обращается процессор и приложения компьютера.Внешнее запоминающее устройство также обычно гораздо проще добавить и поддерживать, чем внутреннее хранилище, потому что вам не нужно физически открывать компьютер, чтобы увеличить емкость или заменить диск.

Примечание: Не все активные или первичные хранилища являются внутренними, так же как не все внешние и вторичные хранилища состоят из устройства, напрямую подключенного к компьютеру, например, облака или массива хранения. Например, в многоуровневой среде хранения основное хранилище может состоять из данных транзакций или критически важных приложений, хранящихся на жестких дисках и твердотельных накопителях в централизованном NAS или SAN, обеспечивающем исключительно высокую производительность.

Безопасность и защита данных

Поскольку безопасность и целостность данных имеют первостепенное значение для предприятий, организации редко развертывают потребительские портативные внешние устройства хранения данных. Лучшие методы обеспечения безопасности для внешних центров хранения корпоративного класса включают шифрование данных и проверку подлинности.

Аутентификация

защищает данные, гарантируя, что ресурсы внешнего хранилища доступны только авторизованным пользователям и доверенным сетям. Шифрование защищает данные, хранящиеся на самом внешнем запоминающем устройстве, и обеспечивает сквозную передачу данных между внешним хранилищем и компьютерной системой или мобильным устройством, получающим доступ к этой информации.

Резервное копирование и архивирование данных — это инструменты для защиты данных внешнего хранилища. Особенно важно иметь доступную резервную копию, когда данные на внешнем запоминающем устройстве повреждаются из-за программного или механического сбоя, вируса или сбоя внешнего запоминающего устройства.

Зеркалирование данных на другое устройство хранения с помощью таких методов, как моментальные снимки и RAID, — еще один полезный способ защиты данных от катастрофической потери, если что-то случится с внешним устройством хранения и данными на нем.

Внешние и внутренние устройства хранения: оптические, магнитные и полупроводниковые накопители — видео и расшифровка урока

Существует три основных категории запоминающих устройств: оптические, магнитные и полупроводниковые. Самым ранним из них было магнитное устройство . Компьютерные системы начинались с магнитных носителей в виде лент (да, прямо как кассеты или видеокассеты). Они перешли на жесткий диск, а затем на гибкий диск. Все магнитные носители используют один и тот же общий процесс намагничивания материала головки чтения/записи.На жестком диске материалы намагничиваются на стеклянный или алюминиевый диск. Раннее хранилище было небольшим. Для резервного копирования мейнфрейма — большой системы с несколькими программами и множеством пользователей — потребовалось бы много лент, а для резервного копирования значительных объемов работы на персональном компьютере требовалось много дискет из-за малого объема памяти. В каменный век персональных компьютеров все программы и работа, выполняемая с их помощью, хранились на дискетах размером 5 1/4 дюйма. Емкость этой дискеты обычно предназначалась только для текста и составляла 360 килобайт (КБ).Предположим, что двухстраничный текстовый документ с двойным интервалом занимает около 15 килобайт. Был значительный период времени, когда на рынке доминировали 3 1/2-дюймовые дискеты. 3 1/2-дюймовая дискета содержала 1,44 мегабайта (МБ) данных или примерно 750 страниц, содержащих только текст (750 страниц — это примерно полторы пачки бумаги).

Гибкие диски были усовершенствованием более ранних магнитных запоминающих устройств.

Магнитные носители были заменены на портативные диски большей емкости, такие как ZIP-накопитель.Они начинались с размеров 100 МБ и перешли на 250 и 500 МБ. Частично проблема с ZIP-накопителем заключалась в скорости их разработки — она была настолько быстрой, что производитель не позаботился о сохранении обратной совместимости. Другими словами, дисковое оборудование для 250-мегабайтного ZIP-архива не будет работать для 100-мегабайтного диска, а 250-мегабайтный диск нельзя будет использовать для 100-мегабайтного. диски, которые могут хранить не менее терабайта информации. Думайте о терабайте как о достаточном количестве различной музыки, которую можно слушать, работая полный рабочий день в течение всего года! И эти же жесткие диски стали достаточно портативными и легкими, чтобы носить их с собой, что дает нам возможность брать с собой программное обеспечение и файлы данных, куда бы мы ни пошли.

Оригинальные магнитные носители стали громоздкими. Не на всех машинах были установлены ZIP-диски, и часто документ или база данных большого размера занимали несколько дискет. Я помню резервную копию системы учета на персональном компьютере в начале 1990-х. Для резервного копирования данных одной компании потребовалось более дюжины дискет!

Оптический накопитель

Примерно в то же время оптических устройств начали продаваться. Оптическое запоминающее устройство записывается и читается с помощью лазера.Он прочен и может выдерживать колебания температуры намного лучше, чем магнитные носители. Поскольку в то время дискеты были настолько дешевы, потребовалось несколько лет, прежде чем оптические приводы стали доступными для обычных потребителей и потребителей малого бизнеса.

Оптические запоминающие устройства считывают данные с помощью лазера.

Диски, используемые для хранения (например, CD, DVD и Blu-ray), стоили дороже дискет, но содержали много данных.Компакт-диск (CD) может содержать 700 МБ данных или примерно чуть более часа музыки. На самом деле потребовалось, пока проигрыватели компакт-дисков не стали обычным явлением в домах и автомобилях, чтобы проигрывание музыки на компакт-дисках подешевело настолько, чтобы потребители могли более широко использовать их. Начали выпускаться цифровые видеодиски (DVD) с фильмами, выпущенными для потребителей. Односторонний DVD содержит 4,7 гигабайта (ГБ) данных, поэтому на него поместится обычный, не слишком компьютеризированный двухчасовой фильм. Фильм, сильно дополненный технологиями, такой как Братство Кольца , занимает два полных DVD (или обе стороны DVD).

Semiconductor

Третье устройство, полупроводник , существует уже очень давно. Чип, сделанный в основном из кремния, получает заряд для хранения данных. Некоторыми вариантами использования полупроводниковой технологии, которые могут вас удивить, являются флэш-накопители (также известные как флэш-накопители или plug ‘n play), персональные цифровые помощники, mp3-плееры, сотовые телефоны и цифровые камеры.

При рассмотрении емкости накопителя мы должны помнить, что существует несколько методов строительства с использованием полупроводниковой технологии.Микросхемы ОЗУ имеют другой состав, чем флэш-накопители, поэтому хранилище отличается, но они оба сделаны из полупроводников. Оперативная память по-прежнему измеряется в гигабайтах, но теперь флэш-накопитель может хранить более терабайт данных. Текущий полупроводник имеет большой послужной список. Флэш-накопитель использует технологию универсальной последовательной шины (USB), которая обеспечивает высокоскоростную передачу данных через соединение, которое можно использовать для различных типов устройств. Все ваши текущие устройства хранения данных — CD, DVD, флэш-накопители, жесткие диски — чрезвычайно портативны, причем флэш-накопитель лидирует в группе.Портативность даже становится динозавровым термином, когда речь идет о функциональности устройства хранения.

Флэш-накопители могут хранить значительно больше данных, чем карты оперативной памяти.

Облако

Краткая врезка: в начале 1990-х Интернет стал более доступным для предприятий и потребителей. Стремительные темпы — это тема для другого обсуждения, но место, где мы находимся сейчас с Интернетом, дает нам еще одно легкодоступное и недорогое устройство хранения: облачное хранилище .

Это хранилище — это пользователь, использующий подключение к Интернету для хранения файлов данных где-то там. Как пользователи, мы считаем облачное хранилище неосязаемым. Я имею в виду, мы не можем видеть, где хранятся файлы. Тем не менее, определенно есть ощутимое место, куда попадают ваши загруженные файлы. Кто-то размещает сервер и магнитное хранилище, которые вы используете для резервного копирования своей работы и воспроизведения файлов. Есть много бесплатных и платных мест. Большинство бесплатных размеров хранилища предоставляют вам от 2 ГБ до 10 ГБ с возможностью приобрести больше.Вы можете спросить, одно и то же облачное хранилище и облачные вычисления. Ответ да, и нет. Хотя облачные вычисления обычно хранят файлы, их можно сохранять локально. Облачные вычисления относятся к использованию прикладного программного обеспечения в Интернете для выполнения заданной задачи (например, обработки текста, презентации или ведения бухгалтерского учета). Облачное хранилище считается резервным хранилищем файлов для работы с программами, установленными на вашем компьютере.

Резюме урока

За последние несколько десятилетий произошли феноменальные изменения внешнего вида, методов работы и количества данных оптического (с использованием лазерной технологии для записи), магнитного и полупроводникового (электрическими импульсами) запоминающие устройства удерживают.Будет невероятно увидеть, что ждет нас в будущем!

Цели урока

После просмотра этого урока вы должны уметь:

  • Описывать характеристики магнитных, оптических, полупроводниковых и облачных хранилищ
  • Классифицировать различные устройства хранения данных по их правильным категориям
Портативное хранилище данных

: устройства и типы — видео и стенограмма урока

Типы портативных запоминающих устройств

Давайте теперь более подробно рассмотрим некоторые виды переносных запоминающих устройств.

1. Флэш-накопитель

Флэш-накопители (карты памяти, SD-карты и т. д.) представляют собой небольшие карты размером с жевательную резинку. Они популярны в компьютерах, цифровых камерах и MP3-плеерах. Устройства невероятно маленькие, имеют относительно большой объем памяти и не потребляют много энергии. Чипы памяти встроены в маленькие карты; затем карты флэш-памяти вставляются в компьютер (через слот SD, который является стандартным для новых компьютеров и ноутбуков).

2.USB-накопитель

Существуют также USB-накопители или флэш-накопители. В USB-накопителях используется та же технология флэш-памяти, что и в картах флэш-памяти, но в них встроен разъем USB. Они подключаются к USB-порту компьютера; после вставки система распознает его как действительный диск, и файлы могут быть доступны. Некоторые флэш-накопители также поставляются с установленным программным обеспечением безопасности, поэтому конечный пользователь должен ввести пароль перед доступом к любым данным на устройстве.

Следует помнить одну вещь: флэш-накопители и флэш-накопители представляют собой палочки для хранения, а внешние и портативные жесткие диски — это настоящие жесткие диски. Таким образом, у них есть внутренние движущиеся части, и они плохо работают в качестве MP3-плееров на дальних дистанциях!

3. Внешние жесткие диски

Внешний жесткий диск — это жесткий диск мобильного компьютера. Если вы отключите внутренний диск вашего ноутбука, поместите его в корпус и подключите к нему USB-кабель, у вас будет внешний жесткий диск. Большинство внешних жестких дисков имеют порты USB, а некоторые также имеют порты Firewire или Thunderbolt (но могут работать только с продуктами Apple).Многие жесткие диски поставляются с внешним источником питания, а некоторые питаются от USB-подключения; иногда бывает два провода USB: один для питания и один для передачи данных.

Поскольку внешние жесткие диски являются настоящими компьютерными дисками, они могут хранить как файлы, так и программы. Программное обеспечение, игры и другие приложения можно запускать прямо с внешнего диска. Это невозможно с флешкой или флешкой.

Существует несколько вариантов форматирования внешних жестких дисков. Некоторые из них предназначены для ПК или Mac и Apple, поэтому при выборе правильного варианта требуется осторожность:

  • FAT32 (таблица размещения файлов): это таблица, в которой возможны чтение и запись как в Mac OS, так и в Windows, и где максимально размер отдельного файла составляет 4 ГБ.
  • NTFS (файловая система Windows NT): только для Windows и имеет максимальный размер файла 16 ТБ.
  • HFS+ (иерархическая файловая система; расширенная версия Mac OS): только для Mac и с неограниченным размером файла.

4.Внешние приводы CD-ROM/DVD-ROM

Хотя флэш-накопители теперь могут вмещать гораздо больше, чем DVD-ROM, портативные приводы компакт-дисков полезны для использования на портативных компьютерах, которые могут не иметь внутреннего привода CD-ROM.

Теперь давайте более подробно рассмотрим такие вещи, как объем памяти и стоимость портативных устройств хранения данных:

  • Флэш-накопители имеют емкость от 512 МБ до 32 ГБ и более.
  • Внешние жесткие диски емкостью до 2 ТБ. Или, если вы хотите заплатить несколько тысяч долларов, на рынке есть такие, которые хранят до 20 ТБ данных!

Многие портативные устройства очень удобны для кошелька, хотя устройства, которые расширяют возможности хранения или скорость обработки, по-прежнему дороги.Приличная флэш-память или флэш-накопитель стоят менее 20 долларов, в то время как внешние жесткие диски большей емкости могут стоить более 100 долларов. По мере совершенствования технологий и снижения стоимости изготовления устройств будет снижаться и стоимость байта памяти.

Вопросы безопасности

Хотя технология создала очень продуктивный инструмент (пользователи могут выполнять свою работу где угодно), эти устройства также могут представлять угрозу безопасности. Например, конечный пользователь может по незнанию подобрать вредоносный файл из одной сети; затем этот файл можно было сохранить на флэш-накопителе USB.Когда пользователь подключает устройство к своему корпоративному компьютеру, программа может распространяться по сети компании, вызывая повреждение или кражу данных.

Другие проблемы безопасности с портативными устройствами включают:

  • Потеря интеллектуальных данных
  • Нарушения конфиденциальности (которые могут включать такие вещи, как данные пациентов из организации здравоохранения)
  • Потеря личной информации
  • Вирусы или вредоносные программы: ни одно устройство не застраховано от вирусов или вредоносных программ; необходимо позаботиться о запуске антивирусного программного обеспечения на всех устройствах, в том числе портативных.

Итоги урока

Хорошо, давайте на минутку повторим то, что мы узнали. В этом уроке были рассмотрены основы портативных запоминающих устройств и запоминающих устройств. Основные потребительские товары, используемые для портативного хранения данных, которые мы рассмотрели, включали:

  • Флэш-накопители , которые представляют собой невероятно маленькие устройства с относительно большой емкостью и не потребляют много энергии
  • USB-накопители , которые используют ту же технологию флэш-памяти, что и карты флэш-памяти, но имеют встроенный разъем USB
  • Внешние жесткие диски , которые являются жесткими дисками мобильных компьютеров
  • А также портативные приводы CD/DVD-ROM.

Флешка или флешка размером с жевательную резинку; внешний жесткий диск представляет собой физический диск (конечно, защищенный) и может содержать данные и программы. Были обсуждены ограничения на хранение данных, а также риски безопасности для обоих продуктов. С переносимостью приходит ответственность за обеспечение защиты хранимых данных.

Портативное запоминающее устройство — обзор

MokaFive

Как и MojoPac, MokaFive начинался как виртуальная среда, которую можно было запускать с портативного устройства.Это дочерняя компания факультета компьютерных наук Стэнфордского университета, основанная в 2005 году. Стэнфордские исследования переносных виртуальных машин начались в 2001 году и основывались на модели вычислений с тонким клиентом. Первоначальная группа, которую возглавляла доктор Моника Лам, состояла из четырех докторов наук из Стэнфордского университета и профессионалов отрасли. Продукт MokaFive под названием LivePC был представлен в сентябре 2006 года. Он выпускался в двух версиях: для Windows и для установки на «голое железо». LivePC зависит от VMware Player.Он импортировал существующие LivePC или создавал новые, используя очень простой генератор .vmx. Технологические достижения MokaFive использовали технологию MokaFive Engine, позволяющую запускать LivePC без необходимости запуска MokaFive Engine. Простым перетаскиванием ярлыков LivePC на рабочий стол или в меню «Пуск» можно было запускать Live PC, что позволяло автоматически загружать MokaFive Engine по ссылкам LivePC. Примерно в то же время для MokaFive Engine была добавлена ​​защита паролем.

В сентябре 2007 года IronKey и MokaFive объединились для развертывания решений виртуальных рабочих столов на зашифрованном USB-накопителе.В апреле 2008 года MokaFive Engine стал MokaFive Player. Виртуальная среда по-прежнему называется LivePC. LivePC содержат все необходимое для работы виртуального компьютера: ОС и набор приложений. LivePC можно запускать с USB-накопителя, жесткого диска USB, iPod или настольного компьютера. В то время MokaFive представила решение, которое по сути представляет собой консоль для централизованного управления несколькими LivePC.

Идея MokaFive состоит в том, чтобы позволить потребителям носить с собой виртуальные ПК на портативном устройстве хранения, чтобы пользователь мог подойти к любому ПК с Windows и подключить такое устройство, как iPod, запустить MokaFive и запустить Damn Small Linux ( DSL) в окне.MokaFive Player, который на самом деле является проигрывателем VMware, запускает LivePC и может быть загружен или распространен и предварительно загружен на USB-устройство, телефон или ноутбук. Резервное копирование LivePC может выполняться автоматически, когда USB-накопитель подключен к компьютеру. Готовые LivePC можно загрузить с веб-сайта MokaFive. Это похоже на концепцию виртуального устройства VMware и Parallels, которая будет обсуждаться в следующем разделе.

LivePC можно загрузить из общедоступного репозитория образов LivePC, созданных как MokaFive, так и сторонними организациями. На рис. 4.5 показана библиотека MokaFive LivePC.

Рисунок 4.5. Библиотека MokaFive LivePC

Эта технология может выполнять потоковую передачу и предварительную загрузку LivePC, чтобы ими можно было делиться. LivePC всегда живы. Это означает, что пользователи автоматически получают обновления для LivePC, когда сопровождающие вносят изменения. С MokaFive Player пользователи могут запускать несколько образов LivePC независимо от базовой ОС. Он также обеспечивает полную изоляцию от базовой ОС, поэтому пользователи могут безопасно запускать корпоративные образы LivePC на любом личном или неуправляемом устройстве.

Когда MokaFive Player запускается на компьютере, выполняется проверка конфигурации, чтобы определить, соответствуют ли ОС и оборудование требованиям для запуска проигрывателя, как показано на рис. 4.6.

Рисунок 4.6. Проверка конфигурации системы MokaFive

После завершения загрузки MokaFive Player загружается экран пользователя. На этом этапе пользователь может загрузить уже загруженный LivePC, добавить новый LivePC или изменить настройки, как показано на рис. 4.7.

Рисунок 4.7. Настройки MokaFive

Именно в этой области можно установить параметры запуска LivePC, сети и резервного копирования.Например, пользователь может настроить LivePC так, чтобы он запускался автоматически или только после ввода пароля, как показано на рис. 4.8.

Рисунок 4.8. Параметры запуска MokaFive

В этот момент LivePC проверит наличие обновлений или загрузит LivePC по умолчанию, то есть Linux XP Desktop, для версии, используемой в этой книге (1.7.0.20942). Это показано на рис. 4.9.

Рисунок 4.9. Обновление LivePC

После обновления LivePC он готов к работе. Рисунок 4.10 показан работающий рабочий стол Linux XP.

Рисунок 4.10. Рабочий стол Linux XP, работающий так, как его видит пользователь

MokaFive вышла на арену корпоративных виртуальных рабочих столов, как и MojoPac.

MokaFive Suite — это рабочий стол как услуга (DaaS). В главе 10 «Облачные вычисления и проблемы криминалистики» DaaS обсуждается более подробно. По сути, это платформа с возможностями управления рабочими столами, поэтому администраторы информационных технологий (ИТ) могут централизованно создавать, доставлять, защищать и обновлять полностью автономную виртуальную среду, а затем предоставлять ее большому количеству пользователей.Пользователи загружают свой безопасный виртуальный рабочий стол через веб-ссылку и запускают его локально на любом компьютере Mac или Windows. MokaFive Creator — это авторский инструмент, который позволяет ИТ-администраторам создавать образ LivePC; MokaFive Enterprise Server интегрируется со стандартной корпоративной инфраструктурой, а веб-консоль MokaFive позволяет администраторам централизованно управлять, распространять и контролировать образы LivePC.

Согласно веб-сайту MokaFive, MokaFive Service — это размещенная служба рабочего стола, предназначенная для малых и средних организаций с числом пользователей до 500.Это решение представляет собой размещенную услугу, при которой организация получает выделенную защищенную учетную запись в инфраструктуре MokaFive. Затем ИТ-администраторы создают и загружают информацию о пользователях вместе с настроенными корпоративными образами LivePC на сервер MokaFive. Изображения управляются через веб-консоль MokaFive.

Эта среда была внедрена такими компаниями, как Sheridan Institute of Technology and Advanced Learning, Panasonic и медицинскими учреждениями.

Типы устройств хранения — Dropbox

Емкость хранилища больше не зависит от физической емкости вашего компьютера.Существует множество вариантов хранения ваших файлов при сохранении места на вашем компьютере, телефоне или планшете. Если ваши устройства работают медленно и на них не хватает места, вы можете выгрузить файлы на физическое устройство хранения. Или, что еще лучше, используйте лучшие технологии хранения и сохраняйте файлы в облаке.

Облачное хранилище

Облачное хранилище — это не совсем устройство как таковое, но это новейший и самый универсальный тип хранилища для компьютеров. «Облако» — это не одно место или объект, а огромная коллекция серверов, размещенных в центрах обработки данных по всему миру. Когда вы сохраняете документ в облаке, вы сохраняете его на этих серверах.

Поскольку облачное хранилище хранит все в Интернете, оно не использует дополнительное хранилище вашего компьютера, что позволяет вам экономить место.

Облачное хранилище

предлагает значительно большую емкость, чем USB-накопители и другие физические устройства. Это избавляет вас от необходимости просеивать каждое устройство, чтобы найти нужный файл.

Несмотря на то, что когда-то предпочтение отдавалось внешним жестким дискам и твердотельным накопителям из-за их портативности, они также уступают облачным хранилищам.Не так много карманных внешних жестких дисков. Несмотря на то, что они меньше и легче внутреннего накопителя компьютера, они по-прежнему являются осязаемыми устройствами. Облако, с другой стороны, может быть с вами куда угодно, не занимая физического места и не подвергаясь физическим уязвимостям внешнего диска.

Внешние устройства хранения также были популярны как быстрое решение для передачи файлов, но они полезны только в том случае, если вы можете получить доступ к каждому физическому устройству. Облачные вычисления процветают, поскольку многие предприятия теперь работают удаленно.Скорее всего, вы бы не стали отправлять USB-накопитель за границу, чтобы отправить коллеге большой файл. Облачное хранилище действует как мост между удаленными работниками, что упрощает совместную работу на расстоянии.

Если вы забудете принести на встречу жесткий диск с важными документами, вы ничего не сможете сделать, кроме как вернуться и взять его. Если вы вообще сломаете или потеряете жесткий диск, маловероятно, что вы когда-нибудь вернете эти данные. Этих рисков не существует для облачного хранилища — ваши данные зарезервированы и доступны в любое время и в любом месте, если у вас есть доступ к Интернету.

С помощью Dropbox Smart Sync вы можете получить доступ к любому файлу в Dropbox  с рабочего стола. Это похоже на локальное хранение ваших файлов — только они не занимают место на вашем диске. Сохранение всех ваших файлов в Dropbox означает, что они всегда доступны в один клик. Вы можете получить к ним доступ с любого устройства с подключением к Интернету и мгновенно поделиться ими.

Внешние запоминающие устройства

В дополнение к носителям данных, содержащимся в компьютере, существуют также цифровые устройства хранения, которые являются внешними по отношению к компьютерам.Они обычно используются для увеличения емкости хранилища на компьютере, на котором мало места, обеспечения большей мобильности или упрощения передачи файлов с одного устройства на другое.

А если вы хотите перенести файлы с внешних дисков в облако, вы можете использовать резервное копирование на внешний диск и получать доступ к своим файлам из любого места.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители

В качестве внешних накопителей можно использовать как жесткие диски, так и твердотельные накопители. Как правило, они предлагают наибольшую емкость хранилища среди внешних вариантов: внешние жесткие диски предлагают до 20 ТБ хранилища и (по разумной цене) внешние твердотельные накопители предлагают до 8 ТБ хранилища.

Внешние жесткие диски и твердотельные накопители работают точно так же, как и их внутренние аналоги. Большинство внешних накопителей можно подключить к любому компьютеру; они не привязаны к одному устройству, поэтому являются достойным решением для передачи файлов между устройствами.

Устройства флэш-памяти

Ранее мы упоминали флэш-память при обсуждении твердотельных накопителей. Устройство флэш-памяти содержит триллионы взаимосвязанных ячеек флэш-памяти, в которых хранятся данные. Эти ячейки содержат миллионы транзисторов, которые при включении или выключении представляют 1 и 0 в двоичном коде, позволяя компьютеру считывать и записывать информацию.

Одним из наиболее узнаваемых типов устройств флэш-памяти является USB-накопитель. Эти небольшие портативные запоминающие устройства, также известные как флэш-накопители или карты памяти, долгое время были популярным выбором в качестве дополнительного хранилища данных на компьютере. Прежде чем обмениваться файлами в Интернете стало легко и быстро, USB-накопители были необходимы для простого перемещения файлов с одного устройства на другое. Однако их можно использовать только на устройствах с портом USB. Большинство старых компьютеров имеют USB-порт, но для новых может потребоваться адаптер.

В наши дни флэш-накопитель USB может вмещать до 2 ТБ памяти. Они стоят дороже за гигабайт, чем внешний жесткий диск, но преобладают как простое и удобное решение для хранения и передачи небольших файлов.

Помимо USB-накопителей, устройства флэш-памяти также включают SD и карты памяти, которые вы узнаете как носитель данных, используемый в цифровых камерах.

Оптические запоминающие устройства
Диски

CD, DVD и Blu-Ray используются не только для воспроизведения музыки и видео — они также служат устройствами хранения данных.В совокупности они известны как оптические запоминающие устройства или оптические носители.

Двоичный код хранится на этих дисках в виде крохотных выпуклостей вдоль дорожки, идущей по спирали наружу от центра диска. Когда диск работает, он вращается с постоянной скоростью, а лазер внутри дисковода сканирует неровности на диске. То, как лазер отражает или отскакивает от удара, определяет, представляет ли он 0 или 1 в двоичном формате.

DVD имеет более плотную спиральную дорожку, чем компакт-диск, что позволяет ему хранить больше данных, несмотря на тот же размер, а в приводах DVD используется более тонкий красный лазер, чем в приводах компакт-дисков.DVD-диски также позволяют использовать двойной слой для дальнейшего увеличения их емкости. Blu-Ray вывел вещи на новый уровень, сохраняя данные на нескольких слоях с еще меньшими выпуклостями, которые требуют еще более точного синего лазера для их чтения.

  • CD-ROM, DVD-ROM и BD-ROM относятся к оптическим дискам, предназначенным только для чтения. Данные, записанные на них, являются постоянными и не могут быть удалены или перезаписаны. Вот почему их нельзя использовать в качестве личного хранилища. Вместо этого они обычно используются для программ установки программного обеспечения.
  • Диски формата
  • CD-R, DVD-R и BD-R можно записывать, но нельзя перезаписывать. Любые данные, которые вы сохраните на чистом записываемом диске, будут постоянно храниться на этом диске. Таким образом, они могут хранить данные, но они не такие гибкие, как другие устройства хранения.
  • Диски CD-RW, DVD-RW и BD-RE можно перезаписывать. Это позволяет вам записывать на них новые данные и стирать с них ненужные данные сколько угодно. Их обогнали более новые технологии, такие как флэш-память, но CD-RW когда-то были лучшим выбором для внешнего хранилища.Большинство настольных компьютеров и многие ноутбуки имеют дисковод для компакт-дисков или DVD-дисков.

CD может хранить до 700 МБ данных, DVD-DL — до 8,5 ГБ, а Blu-Ray — от 25 до 128 ГБ данных.

Дискеты

Хотя на данный момент они могут быть устаревшими, мы не можем обсуждать устройства хранения, не упомянув, по крайней мере, скромную дискету, также известную как дискета. Дискеты были первыми широко доступными портативными съемными запоминающими устройствами. Вот почему большинство значков «Сохранить» выглядят именно так: они созданы по образцу дискеты. Они работают так же, как жесткие диски, хотя и в гораздо меньших масштабах.

Емкость гибких дисков никогда не превышала 200 МБ до того, как CD-RW и флэш-накопители стали предпочтительными носителями информации. iMac был первым персональным компьютером, выпущенным без дисковода для гибких дисков в 1998 году. С этого момента более чем 30-летнее господство гибких дисков очень быстро пошло на убыль.

Хранение в компьютерных системах

Запоминающее устройство — это аппаратное обеспечение, которое в основном используется для хранения данных.В каждом настольном компьютере, ноутбуке, планшете и смартфоне есть какое-то запоминающее устройство. Существуют также автономные внешние накопители, которые можно использовать на разных устройствах.

Хранилище

необходимо не только для сохранения файлов, но и для запуска задач и приложений. Любой файл, который вы создаете или сохраняете на своем компьютере, сохраняется на запоминающем устройстве вашего компьютера. На этом устройстве хранения также хранятся любые приложения и операционная система вашего компьютера.

По мере развития технологий устройства хранения данных также претерпели значительные изменения.В настоящее время запоминающие устройства бывают разных форм и размеров, и существует несколько различных типов запоминающих устройств, предназначенных для различных устройств и функций.

Запоминающее устройство также известно как носитель данных или носитель информации. Цифровое хранилище измеряется в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ) и, в наши дни, терабайтах (ТБ).

Некоторые компьютерные устройства хранения могут хранить информацию постоянно, а другие могут хранить информацию только временно. Каждый компьютер имеет как первичную, так и вторичную память, при этом первичная память действует как кратковременная память компьютера, а вторичная — как долговременная память компьютера.

Основная память: Оперативная память (ОЗУ)

Оперативная память, или ОЗУ, является основной памятью компьютера.

Когда вы работаете с файлом на своем компьютере, он временно сохраняет данные в вашей оперативной памяти. Оперативная память позволяет выполнять повседневные задачи, такие как открытие приложений, загрузка веб-страниц, редактирование документа или игра в игры. Это также позволяет вам переходить от одной задачи к другой, не теряя прогресса. По сути, чем больше объем оперативной памяти вашего компьютера, тем плавнее и быстрее вы сможете выполнять многозадачные задачи.

RAM — это энергозависимая память, то есть она не может хранить информацию после выключения системы. Например, если вы скопируете блок текста, перезагрузите компьютер, а затем попытаетесь вставить этот блок текста в документ, вы обнаружите, что ваш компьютер забыл скопированный текст. Это потому, что он был временно сохранен в вашей оперативной памяти.

ОЗУ

позволяет компьютеру получать доступ к данным в случайном порядке и, таким образом, считывает и записывает намного быстрее, чем вторичная память компьютера.

Вторичное хранилище: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD)

В дополнение к оперативной памяти каждый компьютер также имеет еще один накопитель, который используется для хранения информации на долгосрочной основе. Это вторичное хранилище. Любой файл, который вы создаете или загружаете, сохраняется во вторичном хранилище компьютера. В качестве вторичного хранилища в компьютерах используются два типа запоминающих устройств: HDD и SSD. В то время как жесткие диски являются более традиционными из двух, твердотельные накопители быстро обгоняют жесткие диски в качестве предпочтительной технологии для вторичного хранения.

Вторичные устройства хранения часто являются съемными, поэтому вы можете заменить или обновить хранилище вашего компьютера или переместить свой накопитель на другой компьютер. Есть заметные исключения, такие как MacBook, которые не предлагают съемное хранилище.

Жесткие диски (HDD)

Жесткий диск (HDD) — это исходный жесткий диск. Это магнитные запоминающие устройства, которые существуют с 1950-х годов, хотя со временем они эволюционировали.

Жесткий диск состоит из стопки вращающихся металлических дисков, известных как пластины.Каждый вращающийся диск состоит из триллионов крошечных фрагментов, которые можно намагничивать для представления битов (1 и 0 в двоичном коде). Приводной рычаг с головкой чтения/записи сканирует вращающиеся пластины и намагничивает фрагменты для записи цифровой информации на жесткий диск или обнаруживает магнитные заряды для считывания информации с него.

Жесткие диски

используются для телерекордеров, серверов, а также для хранения данных на ноутбуках и ПК.

Твердотельные накопители (SSD)

Твердотельные накопители появились совсем недавно, в 90-х годах.SSD не полагаются на магниты и диски, вместо этого они используют тип флэш-памяти, называемый NAND. В SSD полупроводники хранят информацию, изменяя электрический ток цепей, содержащихся в накопителе. Это означает, что, в отличие от жестких дисков, для работы твердотельных накопителей не требуются движущиеся части.

Из-за этого твердотельные накопители не только работают быстрее и плавнее, чем жесткие диски (жестким дискам требуется больше времени для сбора информации из-за механической природы их пластин и головок), но и обычно служат дольше, чем жесткие диски (с таким количеством сложных движущихся частей, жесткие диски уязвимы к повреждениям и износу).

Помимо новых ПК и ноутбуков высокого класса, твердотельные накопители можно найти в смартфонах, планшетах и ​​иногда в видеокамерах.

Лучший способ хранения больших объемов данных

Если вам не хватает места на ваших устройствах, пришло время поискать альтернативное запоминающее устройство. Даже на внешних запоминающих устройствах, таких как флэш-накопители, может закончиться свободное место, они могут сломаться или потеряться. Вот почему лучший способ хранить все ваши файлы — в облаке. Это безопаснее, быстрее и легче получить доступ.

Что такое запоминающее устройство?

Что означает запоминающее устройство?

Запоминающее устройство — это компьютерное оборудование любого типа, которое используется для хранения, переноса или извлечения файлов и объектов данных. Устройства хранения могут хранить и хранить информацию как временно, так и постоянно. Они могут быть внутренними или внешними по отношению к компьютеру, серверу или вычислительному устройству.

Запоминающее устройство может также называться носителем данных или носителем данных в зависимости от того, рассматривается ли оно как дискретное по своей природе (например, «жесткий диск» или «некоторое пространство на жестком диске».»)

Techopedia объясняет устройство хранения

Устройства хранения данных являются одним из основных компонентов любого вычислительного устройства. Они хранят практически все данные и приложения на компьютере, за исключением встроенного программного обеспечения, которое обычно управляется через отдельную постоянную память или ПЗУ.

Устройства хранения доступны в различных формах, в зависимости от типа базового устройства. Например, стандартный компьютер имеет несколько устройств хранения, включая ОЗУ, кэш-память и жесткий диск.Одно и то же устройство может также иметь дисководы оптических дисков и внешние USB-накопители.

Существует два различных типа устройств хранения:

Первичные устройства хранения: Как правило, первичные устройства хранения меньшего размера предназначены для временного хранения данных и являются внутренними для компьютера. У них самая высокая скорость доступа к данным. Эти типы устройств включают оперативную память и кэш-память.

Вторичные устройства хранения: Вторичные устройства хранения обычно имеют большую емкость и хранят данные на постоянной основе.Они могут быть как внутренними, так и внешними по отношению к компьютеру. К таким типам устройств относятся жесткий диск, оптический дисковод и запоминающее устройство USB.

Краткая история устройств хранения данных

Чтобы действительно понять, как устройства хранения выглядели раньше и как они выглядят сейчас, может быть полезно взглянуть на историю развития устройств хранения в целом.

Ранние запоминающие устройства представляли собой примитивные механические системы, основанные на перфокартах, а позже и на магнитной ленте.Они представили двоичный файл через физический носитель.

Они в значительной степени устарели, когда были созданы другие цифровые носители. Сначала появились дискеты и дискеты, затем появились компакт-диски, на которых можно было хранить большие объемы двоичных файлов в цифровом формате.

В то же время компьютеры и другие устройства по-прежнему производились с первичными жесткими дисками, где традиционная пластина считывается рукой для чтения и записи данных.

В конце концов, появился новый вариант, названный твердотельным накопителем или SSD.

Новая парадигма: твердотельные накопители и устройства хранения данных

Новые твердотельные накопители и устройства хранения данных хранят данные способом, отличным от традиционного жесткого диска.

Твердотельный накопитель предполагает пропускание электрического тока через подложку вместо использования вращающейся пластины жесткого диска. Он устраняет некоторые механические части традиционного жесткого диска. Это также делает хранение цифровой информации намного более эффективным.

Новые компьютеры могут иметь твердотельные накопители в качестве основного устройства.Новые флэш-накопители и флэш-накопители используют твердотельные накопители для дополнительных устройств.

В то же время компании обновляют свой подход к разработке устройств хранения для более широких корпоративных систем. Такие системы, как избыточный массив независимых дисков (RAID), позволяют компаниям использовать серию дисков для хранения информации в виде «фрагментов».

Затем возникла сеть хранения данных (SAN), которая связывает вместе отдельные устройства хранения для обеспечения сетевого хранилища. Что-то, называемое «структурой хранения», использует коммутацию оптоволоконных каналов для создания сетевого хранилища для корпоративных систем.

Облачное и виртуальное хранилище

Одним из последних достижений в области носителей данных являются облачные технологии и виртуализация. В современных системах пользователи могут хранить данные виртуально, а не использовать физическое оборудование на месте. Например, Amazon Web Services предлагает AWS S3, тип объектного хранилища, в котором клиенты хранят данные не на физических жестких дисках, а в виртуальных корзинах. Эти типы инноваций представляют собой границу развития носителей информации.

Информатика и области, связанные с вычислительной техникой: что это такое и в чем разница? — Информатика

Информатика и области, связанные с вычислительной техникой: что это такое и в чем разница?

Широкая общественность не понимает, что такое информатика (иногда называемая просто «вычислениями») и чем она отличается от смежных областей, связанных с вычислительной техникой, таких как информационные системы и вычислительная техника.Это разные области, с разными направлениями обучения и разными карьерами и карьерными перспективами. Важно, чтобы студент, намеревающийся заняться одной из этих областей, знал различия, чтобы он или она могли найти область, которая лучше всего соответствует его или ее способностям, интересам и карьерным целям.

На этой странице рассматривается вопрос «Что такое информатика?» и обсуждается ее место в наборе областей, связанных с информатикой, обычно называемых «вычислениями».

Краткий ответ

Длинный ответ

 

Краткий ответ

Следующие краткие определения основаны на определениях, используемых профессиональными обществами в соответствующих областях.Более подробное обсуждение представлено в следующем разделе.

Информатика

Информатика — это изучение теории, проектирования, реализации и производительности компьютерного программного обеспечения и компьютерных систем, включая изучение вычислимости и самих вычислений.

Узнайте больше на Cmoputer Science

Вычислительная техника

Компьютерная инженерия связана с проектированием компьютерного оборудования и компьютерных устройств.В той мере, в какой CE включает в себя программное обеспечение, это программное обеспечение, тесно взаимодействующее с оборудованием для встроенных систем и компьютерных устройств.

Подробнее о вычислительной технике

Информационные системы

Информационные системы как область применения современных информационных технологий для решения современных проблем, как правило, в сфере бизнеса и других предприятий

Подробнее об информационных системах

 

Длинный ответ

В оставшейся части этой страницы будет дано более полное описание трех областей вычислительной техники, представленных в кампусе UMaine.Из этих трех информатика (CS) является самой старой и обширной. Действительно, информационные системы (ИС) можно рассматривать как производные от ВС, а вычислительная техника (ВТ) сформировалась на стыке ВС и электротехники.

Тот факт, что на самом деле существует три отдельных области, каждая из которых имеет свою собственную область изучения, подтверждается по крайней мере тремя вещами. Во-первых, эти три области обычно изучаются отдельно в университетах по всей стране и, как правило, реализуются на разных факультетах. Во-вторых, у них есть отдельные профессиональные сообщества. Основным профессиональным обществом компьютерных наук является Ассоциация вычислительной техники (ACM). Основным профессиональным сообществом компьютерной инженерии является Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Для информационных систем основными обществами являются Ассоциация информационных систем (AIS) и Ассоциация специалистов по информационным технологиям (AITP). В-третьих, три области должны соответствовать разным критериям аккредитации.

Лучше всего искать определения полей в информации, предоставленной самими профессиональными обществами. Наиболее лаконично это изложено в различных документах, созданных в рамках совместного проекта обществ Computing Curricula 2001 (CC2001) (совместный проект IEEE и ACM с участием других профессиональных обществ). Приведенные ниже определения основаны на обзорном документе этого проекта: Computing Curricula 2005: The Overview Report (подготовлен Объединенной целевой группой по вычислительным программам 2005 г. , совместный проект Ассоциации вычислительной техники, Ассоциации информационных систем и Компьютерной Общество IEEE, сентябрь 2005 г.).Это называется CC2005. Другие документы из этой серии также существуют и полезны для понимания различий между полями:

CS2001: Учебные программы по вычислительной технике 2001: Информатика, Объединенная рабочая группа по учебным программам по вычислительной технике, Компьютерное общество IEEE и Ассоциация вычислительной техники, декабрь 2001 г. Серия учебных программ, Объединенная рабочая группа по учебным программам компьютерной инженерии, Компьютерное общество IEEE и Ассоциация вычислительной техники, декабрь 2004 г.
IS2002: IS 2002: Типовой учебный план и рекомендации для программ бакалавриата в области информационных систем, Ассоциация вычислительной техники, Ассоциация информационных систем и Ассоциация специалистов по информационным технологиям, 2002 г.; часть проекта Computing Curricula 2001.

Еще один документ, SE2004, также существует для разработки программного обеспечения, но мы придерживаемся стандартного мнения, что программная инженерия может считаться частью информатики; это, безусловно, имеет место в этом кампусе, как и в крупных школах разработки программного обеспечения.

Для удобства пользования CC2005 и другие документы доступны здесь.

Информатика

Информатика занимается изучением теории, дизайна, реализации и производительности компьютеров и компьютерного программного обеспечения, включая изучение вычислимости и самих вычислений. В CC2005 ACM и IEEE говорят:

.

Информатика охватывает широкий спектр, от теоретических и алгоритмических основ до передовых разработок в области робототехники, компьютерного зрения, интеллектуальных систем, биоинформатики и других интересных областей.Мы можем рассматривать работу ученых-компьютерщиков как подпадающую под три категории.

Они разрабатывают и внедряют программное обеспечение. Ученые-компьютерщики берутся за сложную работу по программированию. Они также контролируют других программистов, информируя их о новых подходах.
Они изобретают новые способы использования компьютеров. Прогресс в таких областях CS, как сеть, база данных и человеко-компьютерный интерфейс, способствовал развитию Всемирной паутины. Теперь исследователи CS работают с учеными из других областей, чтобы сделать роботов практичными и умными помощниками, использовать базы данных для создания новых знаний и использовать компьютеры для расшифровки секретов нашей ДНК.

Они разрабатывают эффективные способы решения вычислительных задач. Например, ученые-компьютерщики разрабатывают наилучшие возможные способы хранения информации в базах данных, отправки данных по сети и отображения сложных изображений. Их теоретический опыт позволяет им определять наилучшую возможную производительность, а изучение алгоритмов помогает им разрабатывать новые подходы, обеспечивающие более высокую производительность.

Информатика охватывает диапазон от теории до программирования. Учебные программы, отражающие эту широту, иногда критикуют за то, что они не готовят выпускников к конкретным профессиям.В то время как другие дисциплины могут дать выпускникам более актуальные навыки, связанные с работой, информатика предлагает всеобъемлющую основу, которая позволяет выпускникам адаптироваться к новым технологиям и новым идеям. [CC2005, с. 13]

В 2013 году была опубликована рекомендуемая учебная программа по компьютерным наукам, опубликованная в качестве Руководства по учебной программе для программ бакалавриата в области компьютерных наук, подготовленная Объединенной целевой группой по вычислительным учебным программам Ассоциации вычислительной техники (ACM) и IEEE Computer Society.

Вычислительная техника

Компьютерная инженерия, с другой стороны, связана с проектированием компьютерного оборудования и проектированием компьютерных устройств, но не с программными системами, общими вычислениями или общими вычислительными системами. ACM и IEEE в CC2005 говорят:

.

Компьютерная инженерия связана с проектированием и созданием компьютеров и компьютерных систем. Он включает в себя изучение аппаратного и программного обеспечения, коммуникаций и взаимодействия между ними.Его учебная программа сосредоточена на теориях, принципах и практике традиционной электротехники и математики и применяет их к проблемам проектирования компьютеров и компьютерных устройств. Студенты, изучающие компьютерную инженерию, изучают проектирование цифровых аппаратных систем, включая системы связи, компьютеры и устройства, содержащие компьютеры. Они изучают разработку программного обеспечения, уделяя особое внимание программному обеспечению для цифровых устройств и их интерфейсам с пользователями и другими устройствами. Исследование CE может делать упор на аппаратное обеспечение больше, чем на программное обеспечение, или может быть сбалансированный акцент.CE имеет сильный инженерный оттенок. В настоящее время доминирующей областью вычислительной техники являются встроенные системы, разработка устройств со встроенным программным и аппаратным обеспечением. Например, такие устройства, как сотовые телефоны, цифровые аудиоплееры, цифровые видеомагнитофоны, системы сигнализации, рентгеновские аппараты и лазерные хирургические инструменты, требуют интеграции аппаратного и встроенного программного обеспечения, и все они являются результатом компьютерной инженерии. [CC2005, с. 13]

Как указано на веб-сайте Департамента ECE UMaine:

Выпускники

Computer Engineering подготовлены для карьеры инженеров, проектировщиков электротехники, инженеров-электриков, инженеров по проектированию и применению, инженеров-испытателей, инженеров по энергосистемам и инженеров по продуктам.[www.ece.umaine.edu/programs/undergrad; по состоянию на 06.10.2006]

Часто между CS и CE существует законное совпадение. Например, компьютерная архитектура довольно часто преподается и изучается как CE, так и CS, как это происходит в UMaine. Нейронные сети, компьютерное зрение и низкоуровневая робототехника, использующие в основном аппаратные или программно-аппаратные решения, также часто находятся в отделе CE, как это имеет место в UMaine. Дизайн СБИС, с другой стороны, было бы неразумно найти на кафедре компьютерных наук, и нельзя было бы ожидать найти базовые дисциплины информатики в CE или IS, такие как ИИ, графика и визуализация, высокопроизводительные вычисления (помимо из аппаратных соображений), компьютерные сети, системы баз данных (помимо приложений), разработка программного обеспечения и так далее.

Информационные системы

 ACM и IEEE в CC2005 говорят:

.

Специалисты по информационным системам сосредоточены на интеграции решений в области информационных технологий и бизнес-процессов для удовлетворения информационных потребностей предприятий и других предприятий, позволяя им достигать своих целей эффективным и действенным способом. Взгляд этой дисциплины на информационные технологии делает упор на информацию и рассматривает технологию как инструмент для создания, обработки и распространения информации.Профессионалов в этой дисциплине в первую очередь интересует информация, которую компьютерные системы могут предоставить, чтобы помочь предприятию в определении и достижении его целей, а также процессы, которые предприятие может внедрить или улучшить с помощью информационных технологий. […] Большинство программ информационных систем (ИС) находятся в бизнес-школах. Все степени IS сочетают в себе курс по бизнесу и информатике. Существует множество программ ИС под разными названиями, которые часто отражают характер программы. Например, программы по компьютерным информационным системам обычно имеют самую сильную технологическую направленность, в то время как программы по информационным системам управления делают акцент на организационных и поведенческих аспектах ИС. Названия программ на получение степени не всегда совпадают. [CC2005, стр. 14]

Прочие смежные области

Новые СМИ

Четвертая область в кампусе, New Media, вообще не является компьютерной дисциплиной, а скорее пересекается с вычислениями как пользователем компьютерных технологий:

Программа «Новые медиа» Университета штата Мэн предлагает междисциплинарный курс обучения системам, технологиям, истории, дизайну и теории информации.Учебная программа позволяет студентам исследовать творческие и прикладные процессы, необходимые для этой области обучения. Он готовит студентов к технологическим способностям, ясному мышлению и творческим специалистам в области средств массовой информации. [UMaine New Media]

Информационные технологии (ИТ)

Существует некоторая путаница в отношении другой, весьма прикладной области вычислений, информационных технологий. (Обратите внимание, что «информационные технологии» (ИТ) здесь отличается по значению от термина, используемого в Стратегическом плане UMaine, где авторы в основном имеют в виду «вычисления».»)

ACM и IEEE в CC2005 различают IS и IT следующим образом. В то время как перспектива ИС делает упор на информацию, технология рассматривается как инструмент для создания, обработки и распространения информации:

Информационные технологии подчеркивают саму технологию больше, чем информацию, которую она передает. ИТ — это новая и быстро развивающаяся область, которая началась как ответ на практические повседневные потребности бизнеса и других организаций. Сегодня организации любого типа зависят от информационных технологий.Они должны иметь соответствующие системы на месте. Эти системы должны работать должным образом, быть безопасными, обновляться, обслуживаться и заменяться по мере необходимости. Сотрудникам всей организации требуется поддержка со стороны ИТ-специалистов, которые разбираются в компьютерных системах и их программном обеспечении и привержены решению любых проблем, связанных с компьютерами, которые у них могут возникнуть. Выпускники программ информационных технологий удовлетворяют эти потребности. Программы на получение степени в области информационных технологий возникли потому, что программы на получение степени в других компьютерных дисциплинах не производили достаточного количества выпускников, способных справиться с этими вполне реальными потребностями.ИТ-программы существуют для подготовки выпускников, которые обладают правильным сочетанием знаний и практического опыта, чтобы заботиться как об инфраструктуре информационных технологий организации, так и о людях, которые ее используют. ИТ-специалисты берут на себя ответственность за выбор аппаратных и программных продуктов, подходящих для организации, интеграцию этих продуктов с потребностями и инфраструктурой организации, а также за установку, настройку и обслуживание этих приложений для пользователей компьютеров организации.Примеры этих обязанностей включают установку сетей; сетевое администрирование и безопасность; дизайн веб-страниц; разработка мультимедийных ресурсов; установка коммуникационных компонентов; надзор за системами электронной почты; а также планирование и управление жизненным циклом технологии, посредством которого технология организации поддерживается, обновляется и заменяется. [CC2005, стр. 14]

Информационные технологии не представлены в кампусе UMaine. На самом деле есть некоторый вопрос относительно пригодности такой специальности в кампусе университета (в отличие от технического колледжа).

Информатика

Существует дополнительная путаница в отношении термина «информатика». Это в своем первоначальном смысле относится к конкретной области, изучающей свойства информации как таковой, например, работа Шеннона по теории информации. Этот термин, который иногда используется как синоним «вычислений», стал обозначать академическое исследование представления, хранения и использования информации, в отличие от вычислительной обработки этой информации или в дополнение к ней.

Школа вычислительной техники и информатики является домом для информационных наук в UMaine.Помимо компьютерных наук, Школа уделяет большое внимание исследованиям в области информатики и последипломному образованию, в частности, в области географической информатики.