Quale dispositivo viene utilizzato per l'archiviazione a lungo termine delle informazioni? Forme di archiviazione delle informazioni. Come archiviare correttamente le informazioni per lungo tempo

Classificazione dei dispositivi di archiviazione delle informazioni a lungo termine

Le più comuni sono le unità per dischi magnetici, che si dividono in unità per dischi rigidi (HDD), unità per dischi floppy (FMD) e unità per dischi ottici, come CD-ROM, CD-R, CD-RW e DVD-ROM.

Caratteristiche dettagliate dei dispositivi di archiviazione delle informazioni a lungo termine

· Unità disco rigido magnetiche (HDD)

L'HDD è il dispositivo principale per l'archiviazione a lungo termine di grandi quantità di dati e programmi. Altri nomi: disco rigido, disco rigido, HDD (unità disco rigido). Esternamente, il disco rigido è una scatola piatta, sigillata ermeticamente, all'interno della quale sono presenti diverse lastre rotonde rigide in alluminio o vetro su un asse comune. La superficie di qualsiasi disco è ricoperta da un sottile strato ferromagnetico (una sostanza che reagisce a un campo magnetico esterno) e i dati registrati vengono effettivamente memorizzati su di esso. In questo caso la registrazione viene effettuata su entrambe le superfici di ciascuna lastra (ad eccezione di quelle esterne) mediante un blocco di apposite testine magnetiche. Ciascuna testa si trova sopra la superficie di lavoro del disco ad una distanza di 0,5-0,13 micron. Il pacco dischi ruota continuamente e ad alta velocità (4500-10000 giri/min), quindi il contatto meccanico tra testine e dischi è inaccettabile.

Esistono numerosi modelli diversi di dischi rigidi di molte aziende, come Seagate, Maxtor, Quantum, ecc. Per garantire la compatibilità dei dischi rigidi, sono stati sviluppati standard per le loro caratteristiche, che determinano la gamma dei conduttori di collegamento, il loro posizionamento nei connettori dell'adattatore e i parametri elettrici dei segnali. Gli standard di interfaccia più comuni sono IDE (Integrated Drive Electronics) o ATA e i più produttivi EIDE (Enhanced IDE) e SCSI (Small Computer System Interface). Le caratteristiche delle interfacce attraverso le quali i dischi rigidi sono collegati alla scheda madre determinano in gran parte le prestazioni dei moderni dischi rigidi.

Tra gli altri parametri che influiscono sulle prestazioni dell'HDD, è necessario notare quanto segue:

  • § velocità di circolazione del disco: oggigiorno le unità EIDE vengono prodotte con una frequenza di circolazione di 4500-7200 giri al minuto e le unità SCSI - 7500-10000 giri al minuto;
  • § capacità della memoria cache: tutte le moderne unità disco hanno un buffer cache installato, che accelera lo scambio di dati; maggiore è la sua capacità, maggiore è la probabilità che la memoria cache contenga le informazioni necessarie che non necessitano di essere lette dal disco (questo processo è migliaia di volte più lento); La capacità del buffer della cache nei diversi dispositivi può variare da 64 KB a 2 MB;
  • § tempo medio di accesso - il tempo (in millisecondi) durante il quale il blocco testata si sposta da un cilindro all'altro. Dipende dal design dell'azionamento della testina ed è di circa 10-13 millisecondi;
  • § il tempo di ritardo è il tempo che intercorre dal momento in cui viene posizionato il blocco testina sul cilindro desiderato al posizionamento di una specifica testina su un determinato settore, in altre parole è il tempo necessario per la ricerca del settore desiderato;
  • § tasso di cambio: determina la quantità di dati che possono essere trasferiti dall'azionamento al microprocessore e nella direzione opposta in determinati periodi di tempo; il valore massimo di questo parametro è pari al throughput dell'interfaccia del disco e dipende dalla modalità utilizzata: PIO o DMA; in modalità PIO lo scambio dati tra disco e controller avviene con la partecipazione diretta del processore centrale maggiore è il numero della modalità PIO maggiore è la velocità di scambio; lavorare in modalità DMA (Direct Memory Access) consente di trasferire i dati direttamente nella RAM senza la partecipazione del processore; La velocità di trasferimento dei dati nei moderni dischi rigidi varia da 30 a 60 MB/s.
  • · Unità disco floppy magnetiche (FMD)

L'unità floppy disk o l'unità disco è integrata nell'unità di sistema. I supporti flessibili per le unità floppy vengono prodotti sotto forma di floppy disk (un altro nome per floppy disk). In realtà, il supporto è un disco piatto con una pellicola speciale, abbastanza densa, rivestita da uno strato ferromagnetico e posta in un involucro protettivo con una chiusura mobile nella parte superiore. I floppy disk vengono utilizzati principalmente per trasferire rapidamente piccole quantità di informazioni da un computer all'altro. I dati registrati su un floppy disk possono essere protetti dalla cancellazione o dalla sovrascrittura. Per fare ciò è necessario spostare il piccolo cursore protettivo nella parte inferiore del floppy disk in modo da formare una finestra aperta. Per abilitare la registrazione, questo cursore deve essere spostato indietro e la finestra chiusa.

I parametri principali di un floppy disk sono la dimensione tecnologica (in pollici), la densità di registrazione e la capacità totale. Per dimensione, ci sono floppy disk da 3,5 pollici e floppy disk da 5,25 pollici (non più utilizzati). La densità di registrazione può essere semplice SD (Single Density), doppia DD (Double Density) e alta HD (High Density). La capacità standard di un dischetto da 3,5 pollici è di 1,44 MB; è possibile utilizzare dischetti con una capacità di 720 KB. Lo standard attuale sono i floppy disk HD da 3,5 pollici ad alta densità con una capacità di 1,44 MB.

Unità CD-ROM

Dal 1995, la configurazione di base di un personal computer ha iniziato a includere un'unità CD-ROM invece delle unità da 5,25 pollici. L'abbreviazione CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) è tradotta come un dispositivo di archiviazione di sola lettura basato su compact disc. Il principio di funzionamento di questo dispositivo è leggere i dati digitali utilizzando un raggio laser riflesso dalla superficie del disco. Come supporto di memorizzazione viene utilizzato un normale CD. La registrazione digitale su CD differisce dalla registrazione su dischi magnetici per la sua alta densità, quindi un CD standard ha una capacità di circa 650-700 MB. Volumi così grandi sono tipici per le informazioni multimediali (grafica, musica, video), quindi le unità CD-ROM sono classificate come hardware multimediale. Oltre alle pubblicazioni multimediali (libri elettronici, enciclopedie, album musicali, video, giochi per computer), su CD vengono distribuiti una varietà di software applicativi e di sistema su larga scala (sistemi operativi, pacchetti per ufficio, sistemi di programmazione, ecc.).

I CD sono realizzati in plastica trasparente con un diametro di 120 mm e uno spessore di 1,2 mm. Uno strato di alluminio o oro viene spruzzato sulla superficie di plastica. In condizioni di produzione di massa, le informazioni vengono registrate su un disco estrudendo tracce sulla superficie sotto forma di una serie di rientranze. Questo approccio fornisce la registrazione binaria delle informazioni. Recesso (fossa - fossa), superficie (terreno - terreno). Lo zero logico può essere rappresentato da una fossa o da una terra. Una logica è codificata dalla transizione tra fossa e terra. Dal centro al bordo del CD c'è un'unica traccia a forma di spirale larga 4 micron con un passo di 1,4 micron. La superficie del disco è divisa in tre aree. Il Lead-In si trova al centro del disco e viene letto per primo. Registra il contenuto del disco, una tabella di indirizzi di tutti i record, l'etichetta del disco e altre informazioni di servizio. L'area centrale contiene le informazioni di base e occupa la maggior parte del disco. L'area Lead-Out contiene il contrassegno di fine disco.

Per lo stampaggio esiste una speciale matrice prototipo (disco master) del futuro disco, che estrude tracce sulla superficie. Dopo lo stampaggio, sulla superficie del disco viene applicata una pellicola protettiva di vernice trasparente.

Principali caratteristiche del CD-ROM:

  • § velocità di trasferimento dati - misurata in multipli della velocità di un lettore CD audio (150 KB/sec) e caratterizza la velocità massima con cui l'unità trasferisce i dati nella RAM del computer, ad esempio un CD-ROM a 2 velocità (2x CD-ROM) leggerà i dati a una velocità di 300 KB/sec, 50 velocità (50x) - 7500 KB/sec;
  • § tempo di accesso: il tempo necessario per cercare informazioni sul disco, misurato in millisecondi.

Lo svantaggio principale dei CD-ROM standard è l'impossibilità di scrivere dati, ma esistono dispositivi CD-R a scrittura unica e CD-RW a scrittura unica.

Unità CD-R (CD REGISTRABILE)

Esternamente simile alle unità CD-ROM e compatibile con esse in termini di dimensioni del disco e formati di registrazione. Consente la registrazione una tantum e un numero illimitato di letture. La registrazione dei dati viene effettuata utilizzando un software speciale. La velocità di registrazione delle moderne unità CD-R è 4x-8x.

Unità CD-RW (CD RIscrivibile)

Vengono utilizzati per la registrazione riutilizzabile dei dati e puoi semplicemente aggiungere nuove informazioni allo spazio libero o sovrascrivere completamente il disco con nuove informazioni (i dati precedenti verranno distrutti). Come con le unità CD-R, per registrare i dati è necessario installare programmi speciali sul sistema e il formato di registrazione è compatibile con un normale CD-ROM. La velocità di registrazione delle moderne unità CD-RW è 2x-4x.

Unità DVD (DISCO VIDEO DIGITALE)

Un dispositivo per la lettura di registrazioni video digitali. Esternamente, un disco DVD è simile a un normale CD-ROM (diametro - 120 mm, spessore 1,2 mm), ma differisce da esso in quanto su un lato del disco DVD è possibile registrare fino a 4,7 GB e fino a 9,4 GB . Se viene utilizzato uno schema di registrazione a due livelli, è possibile posizionare fino a 8,5 GB di informazioni su un lato, rispettivamente su due lati - circa 17 GB. I DVD possono essere riscritti.

· DVD di Outlook

La presenza di standard e specifiche diverse non significa che la tecnologia DVD sia ferma. Oggi gli sforzi di varie aziende mirano a introdurre la tecnologia "laser blu", con una lunghezza d'onda più corta. Ciò aumenterà la densità di registrazione sui dischi con il conseguente miglioramento di altre caratteristiche.

Calimetrics Inc ha proposto la tecnologia ML (multilivello), che può triplicare la capacità di un DVD/CD standard. In questo caso non è necessario apportare modifiche al meccanismo e all'ottica degli azionamenti esistenti. Per implementare la nuova tecnologia è sufficiente utilizzare il chipset sviluppato da questa azienda. L'essenza della tecnologia è la capacità di utilizzare la profondità dei pozzi (fino a 8 livelli) come caratteristica informativa quando si lavora con i dischi. Si noti che una tecnologia simile, ma per i dischi CD, è stata sviluppata da TDK in collaborazione con altre società.

  • Formati DVD di sola lettura
  • Ø DVD-ROM (memoria di sola lettura del disco versatile digitale)

I dischi DVD-ROM sono destinati all'uso nella tecnologia informatica. Le informazioni vengono scritte sul disco solo una volta, durante la sua produzione.

Il progresso degli apparecchi DVD segue in gran parte la strada percorsa dai CD, e mira principalmente a migliorare le caratteristiche di velocità e ad introdurre una funzione di registrazione. I dispositivi DVD-ROM di prima generazione utilizzavano la modalità CLV e leggevano dal disco a una velocità di 1,38 MB/s (nella notazione DVD tradizionale questo è 1x). I dispositivi di seconda generazione potrebbero leggere i DVD a una velocità doppia: 2x (2,8 MB/s). I moderni DVD-ROM - dispositivi di terza generazione - utilizzano la modalità di controllo della rotazione (CAV) con una velocità di lettura massima di 4x-6x (5,5 - 8,3 MB/s) o più. Le moderne unità DVD-ROM (unità disco) supportano la lettura di quasi tutti i formati, inclusi i CD.

Il formato DVD-Video è progettato per archiviare e riprodurre video. Come il DVD-ROM, questa specifica definisce la capacità di informazioni di sola lettura - riproduzione di registrazioni utilizzando lettori video (videoregistratori). Le specifiche si basano sul formato DVD-ROM, ma forniscono un modo speciale di posizionare i dati che impedisce la possibilità di copiare i dischi bit per bit. I materiali video in forma codificata vengono inseriti sul disco durante il processo di produzione. La riproduzione di DVD-video è possibile solo su lettori video domestici (videoregistratori) o unità DVD collegate a un computer. Quando si utilizzano apparecchiature informatiche, la decodifica delle informazioni viene eseguita tramite hardware o software. Le specifiche moderne garantiscono la registrazione di video di alta qualità su disco (fino a 2 ore nel formato di compressione MPEG-2). E ancora audio multicanale in 8 lingue, scelta del formato dello schermo, sottotitoli in 32 lingue, controllo interattivo tramite menu su schermo, fino a 9 direzioni angolari di visione, protezione contro la copia illegale, delimitazione della visione di prodotti video per regione, controllo dei accesso dei bambini ai materiali video.

Una nuova generazione di formato musicale dopo il CD. Le specifiche del formato definiscono suono multicanale di alta qualità, supporto per un'ampia gamma di qualità del suono (quantizzazione 16, 20, 24 bit a una frequenza da 44,1 a 192 kHz), riproduzione di lettori CD da lettori DVD, supporto per informazioni aggiuntive (inclusi video, testo, menu, salvaschermo, comodo sistema di navigazione), connessione a siti Web che forniscono supporto informativo, espansione delle capacità quando compaiono nuove tecnologie.

Esistono due versioni del formato DVD-Audio: semplicemente DVD-Audio - solo per contenuti audio e DVD-AudioV - per audio con informazioni aggiuntive.

Sono state sviluppate misure speciali per proteggere i dischi dalla copia pirata.

  • · Formati DVD per registrazioni multiple
  • Ø Scrittura multipla

Tutte le specifiche conosciute dei dischi DVD riscrivibili utilizzano una tecnologia di registrazione multipla basata sul principio fisico del cambiamento dello stato di fase (cristallino/amorfo) dello strato informativo sotto l'influenza di un laser con una lunghezza d'onda di 650 (635) nm (registrazione a cambiamento di fase ). La lettura delle informazioni viene effettuata determinando le caratteristiche ottiche dello strato informativo nei suoi vari stati di fase durante la riflessione dei raggi laser (come durante la registrazione).

Ø DVD-RAM (Digital Versatile Disc Random Access Memory)

Formato riscrivibile sviluppato da Panasonic, Hitachi, Toshiba.

Il formato è stato approvato dal forum DVD nel luglio 1997. Apparecchiature e dischi di questo formato sono stati testati per 3 mesi in più di 20 aziende produttrici di computer in tutto il mondo. Oltre 160 partecipanti al forum hanno votato per accettare la specifica. Oggi è il formato DVD più comune nell'industria informatica.

Le unità DVD-RAM leggono i dischi DVD-ROM. A loro volta, i dischi DVD-RAM possono essere letti solo dalle cosiddette unità DVD-ROM di terza generazione, prodotte a partire dalla metà del 1999.

La prima generazione di dischi DVD-RAM conteneva 2,6 GB per lato. Le moderne unità di seconda generazione trasportano 4,7 GB per lato o 9,4 GB per una versione fronte-retro.

Sono disponibili due tipi di dischi DVD-RAM a lato singolo: con cartuccia e senza cartuccia. I dischi in una cartuccia sono destinati principalmente alle apparecchiature video domestiche, dove è necessario escludere l'influenza di fattori esterni durante l'uso manuale intensivo. Le cartucce, a loro volta, possono essere di due tipi: apribili e solide.

I vantaggi più importanti dei dischi in formato DVD-RAM sono la possibilità di essere riscritti fino a 100.000 volte e la presenza di un meccanismo di correzione degli errori di registrazione.

Il maggior numero di cicli di riscrittura tra tutti i DVD, un meccanismo di correzione degli errori e l'accesso casuale al disco, sia durante la scrittura che durante la lettura, hanno predeterminato la massima efficienza di questo formato nei dispositivi di archiviazione secondari. La stragrande maggioranza dei dispositivi di archiviazione di massa, le librerie robotiche di DVD, utilizzano proprio questa tecnologia.

I dischi DVD-RAM possono essere utilizzati per registrare e riprodurre video in streaming su apparecchiature che supportano la specifica DVD-VR (vedere di seguito).

Ø DVD+RW (disco digitale versatile riscrivibile)

Il formato DVD+RW è promosso solo dai suoi sviluppatori: Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony e Yamaha (non supportato dal forum DVD).

I dischi DVD+RW possono registrare video o audio in streaming nonché dati del computer. I dischi DVD+RW possono essere riscritti circa 1000 volte.

Basato su DVD+RW, è stato creato un formato di registrazione video in streaming: il formato video DVD+RW. I dispositivi e i dischi che funzionano in questo formato sono posizionati sul mercato come pienamente compatibili con le apparecchiature che funzionano nei formati DVD-Video. Ciò significa che i dischi DVD+RW contenenti contenuti video possono essere riprodotti su apparecchiature DVD di consumo meno recenti.

Philips ha annunciato il lancio del suo videoregistratore DVD nel settembre 2001. I dischi DVD+RW registrati su questo dispositivo possono essere letti anche dai tradizionali lettori DVD-Video. Questa soluzione è stata proposta come risposta alla specifica DVD-VR adottata dal forum DVD (vedi sotto).

Ø DVD-RW (Digital Versatile Disc ReRecordable)

Esistono altri nomi per questo formato: DVD-R/W e meno comunemente DVD-ER.

Il DVD-RW è un formato riscrivibile sviluppato da Pioneer. I dischi in formato DVD-RW contengono 4,7 GB per lato, sono disponibili in versioni a lato singolo e fronte-retro e possono essere utilizzati per archiviare video, audio e altri dati.

I dischi DVD-RW possono essere riscritti fino a 1000 volte. A differenza dei formati DVD+RW e DVD-RAM, i dischi DVD-RW possono essere letti su unità DVD-ROM di prima generazione.

TDK afferma che i suoi dischi DVD-RW hanno una durata di circa 100 anni.

  • · Formati DVD riscrivibili
  • Ø DVD-R (disco digitale versatile registrabile)

DVD-R è un formato riscrivibile sviluppato da Pioneer. I dispositivi basati su questo formato furono i primi a registrare DVD. La tecnologia di registrazione è simile a quella utilizzata nei CD-R e si basa su un cambiamento irreversibile sotto l'influenza di un laser nelle caratteristiche spettrali di uno strato informativo rivestito con una speciale composizione organica.

I dischi DVD-R possono registrare dati di computer, programmi multimediali e informazioni video/audio. A seconda del tipo di informazioni registrate, i dischi possono essere letti su altri tipi di dispositivi compatibili con il formato registrato, inclusi i lettori video DVD-Video e la maggior parte delle unità DVD-ROM. I dischi DVD-R a lato singolo contengono 4,7 o 3,95 GB per lato. I dischi a doppia faccia sono disponibili solo con una capacità totale di 9,4 GB (4,7 GB per lato). Attualmente, il formato non supporta la tecnologia di registrazione dual-layer.

La durata stimata dei dischi DVD-R è di oltre 100 anni. Per proteggersi dalla copia illegale sono state sviluppate due specifiche: DVD-R(A) e DVD-R(G). Queste due versioni della stessa specifica utilizzano lunghezze d'onda laser diverse durante la registrazione delle informazioni. Pertanto, i dischi possono essere scritti solo su apparecchiature che soddisfano le relative specifiche. La riproduzione del disco può essere eseguita con uguale successo su qualsiasi apparecchiatura che supporti il ​​formato DVD-R.

Il DVD-R(A) (DVD-R per l'authoring) viene utilizzato in applicazioni professionali. In particolare, il supporto per un formato speciale (Cutting Master Format) consente di utilizzare questi dischi per registrare la replica originale delle informazioni (premastering) invece del consueto utilizzo dei nastri DLT per questi scopi.

DVD-R(G) (DVD-R in generale) è destinato ad un uso più ampio. I dischi di questo formato sono protetti dalla possibilità di copiare informazioni bit per bit su di essi da altri dischi. Il formato è supportato nei dispositivi di archiviazione di massa (ad esempio, nelle librerie DVD robotiche offerte dalla stessa Pioneer).

La specifica DVD-VR si basa su DVD-RAM ed è supportata dal DVD Forum. Il formato DVD-VR consente di registrare fino a 2 ore di video MPEG-2 di alta qualità in tempo reale su un disco DVD-RAM da 4,7 GB a lato singolo e offre funzionalità come la modifica di filmati video già registrati e la registrazione di vari tipi di immagini fisse. L'elettronica basata su questo formato è prodotta, ad esempio, da Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.

“Opzione 1 Per l'archiviazione a lungo termine delle informazioni, viene utilizzato quanto segue: RAM; memoria esterna; guidare; PROCESSORE. Nel sistema operativo..."

Opzione 1

RAM;

memoria esterna;

guidare;

PROCESSORE.

punto interrogativo (?)

ora di creazione del file;

dimensione del file;

percorso di creazione del file.

Un foglio di calcolo è:

programma applicativo per l'elaborazione di tabelle di codici;

programma applicativo per l'elaborazione di dati strutturati in tabelle;

un dispositivo informatico che controlla le proprie risorse durante l'elaborazione di dati tabulari;

un programma di sistema che gestisce le risorse del computer durante l'elaborazione delle tabelle.

L'autista lo è

dispositivo di archiviazione a lungo termine

un programma che controlla uno specifico dispositivo esterno

dispositivo di input

dispositivo di uscita

Quante informazioni contiene il messaggio che uno dei 16 studenti del gruppo è il vincitore delle Olimpiadi dell'informatica?

1024 byte.

SEGNA LA RISPOSTA CORRETTA



Misterioso salvataggio del cervello

Registro di avvio principale

437451552070Rispondi:

A) 12; B)16; C)8; D) 10

A) 12; B)16; C)8; D) 10

A) 43; B) 61; C)49; D) 56

Opzione 2

Le principali basi elementari dei computer di prima generazione sono:

semiconduttori;

circuiti elettromeccanici;

circuiti integrati su larga scala;

tubi a vuoto.

In quale dispositivo PC vengono elaborate le informazioni?

memoria esterna

processore

Un dispositivo per inserire informazioni da un foglio di carta è chiamato:

Per l'archiviazione a lungo termine delle informazioni viene utilizzato:

RAM;

memoria esterna;

guidare;

PROCESSORE.

Nel sistema operativo Windows, il nome proprio di un file non può contenere il carattere

punto interrogativo (?)

virgola (,) punto (.) segno di addizione (+) L'estensione del nome file, di norma, caratterizza:

il tipo di informazioni contenute nel file;

ora di creazione del file;

dimensione del file;

percorso di creazione del file.

SEGNA LA RISPOSTA CORRETTA

7. Cosa hanno in comune queste immagini?

A) loghi dei browser più diffusi

B) loghi del sistema operativo

C) loghi delle redazioni grafiche



D) loghi dell'editor di testo

8. Controlla il formato del disegno vettoriale.

A) *gif; B) *cdr; C) *jpeg; D) *png9. La capacità informativa è...

la massima quantità possibile di dati che un dato dispositivo di memoria può archiviare

intervallo di tempo dal momento in cui viene inviata la richiesta di informazioni fino alla ricezione del risultato sul bus dati

la quantità di dati trasferiti per unità di tempo dopo l'avvio immediato dell'operazione di lettura (ovvero senza tener conto della fase preparatoria)

10. Quale dei seguenti programmi è un programma antivirus?

A) Konqueror; B) Nerone; C)Avira; D) FineReader11. Che tipo di dati è char in Pascal?

UN). Logico; IN). Totale; CON). Simbolico; D). Elencabile

12. Cosa NON è un dispositivo di input?

A) pannello touch; B) scanner; C) microfono; D) tracciatore

13. Cosa significa l'abbreviazione MBR?

Misterioso salvataggio del cervello

Registro di avvio principale

Ricarica base principaleRistrutturazione minima

4787900335915Seleziona risposta:

A) 12; B)16; C)8; D) 10

00Seleziona risposta:

A) 12; B)16; C)8; D) 10

14. L'algoritmo seguente utilizza variabili intere k e m. Determina il valore della variabile m dopo aver eseguito questo algoritmo:

15. Qual è il nome della scienza dei metodi per garantire la riservatezza, l'integrità dei dati (l'impossibilità di modificare le informazioni inosservate), l'autenticazione (verifica dell'autenticità della paternità o di altre proprietà di un oggetto), nonché l'impossibilità di rinunciare alla paternità?

A) criptonica; B) crittografia; C) crittoanalisi; D) crittologia16. Determinare la quantità di memoria video richiesta per la modalità grafica con una risoluzione di 1024x768 pixel e profondità colore a 16 bit.

A) 1.574KB; B) 1.536 byte; C) 1.536KB; D) 1.574MB

17. Le estensioni *aifc, *aac, *ogg hanno:

A) file video; B) file grafici; C) file audio; D) file di testo

18. Nel parcheggio sono parcheggiate solo auto e moto. Nel parcheggio erano presenti in totale 50 veicoli, di cui: 32 auto e 15 moto. Successivamente sono arrivate altre 11 auto. Quanti veicoli ci sono nel parcheggio in notazione decimale?

A) 43; B) 61; C)49; D) 56

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Risposte ai compiti

Numero della domanda

Opzione 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Opzione 1 B A A B B C D B A C C D B A B C C A

Opzione 2 D C C B A A D B A C C D B A B C C A

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INTRODUZIONE

I dispositivi di memorizzazione delle informazioni (memoria esterna) sono componenti del computer che consentono di archiviare grandi quantità di informazioni per un tempo quasi illimitato senza consumare energia elettrica (non volatile).

I primi dispositivi di questo tipo per PC furono le unità floppy disk (FDD) e i dischi floppy rimovibili: prima da cinque pollici (5,25") con una capacità di 360 KB e 1,2 MB, poi da tre pollici (3,5") con una capacità di 1,44 MB . Attualmente utilizzato raramente a causa dell'uso diffuso di dispositivi di memoria flash con una capacità di diversi gigabyte.

Una caratteristica della memoria esterna è che i suoi dispositivi funzionano con blocchi di informazioni, ma non con byte o parole, come consente la RAM. Questi blocchi hanno solitamente una dimensione fissa, un multiplo di una potenza di 2. Un blocco può essere scritto dalla memoria interna a quella esterna o viceversa solo nella sua interezza, ed è necessaria una procedura speciale (subroutine) per eseguire qualsiasi operazione di scambio con memoria esterna. memoria. Le procedure di scambio con dispositivi di memoria esterni sono legate al tipo di dispositivo, al suo controller e al metodo di connessione del dispositivo al sistema (interfaccia).

La memoria esterna viene utilizzata per l'archiviazione a lungo termine di grandi quantità di informazioni. Nei moderni sistemi informatici, i dispositivi di memoria esterna più comunemente utilizzati sono:

* unità disco rigido magnetiche (HDD)

* unità disco floppy magnetiche (FMD)

* unità ottiche

* supporti di memorizzazione magneto-ottici.

CONCETTI FONDAMENTALI

La memoria esterna è la memoria implementata sotto forma di dispositivi esterni, relativi alla scheda madre, con diversi principi di archiviazione delle informazioni e tipi di supporti destinati all'archiviazione a lungo termine delle informazioni. In particolare, tutto il software del computer è archiviato nella memoria esterna. I dispositivi di memoria esterna possono essere posizionati sia nell'unità di sistema del computer che in custodie separate. Fisicamente, la memoria esterna è implementata sotto forma di unità.

Le unità sono dispositivi di archiviazione progettati per l'archiviazione a lungo termine (che non dipende dall'alimentazione) di grandi volumi di informazioni. La capacità delle unità è centinaia di volte maggiore della capacità della RAM o addirittura illimitata quando si tratta di unità con supporti rimovibili.

Un supporto è un supporto fisico per la memorizzazione delle informazioni; in apparenza può essere un disco o un nastro. In base al principio della memorizzazione si distinguono i mezzi magnetici, ottici e magneto-ottici. I supporti a nastro possono essere solo magnetici; i supporti a disco utilizzano metodi magnetici, magneto-ottici e ottici per registrare e leggere le informazioni.

CLASSIFICAZIONE DEI DISPOSITIVI DI MEMORIZZAZIONE DI INFORMAZIONI A LUNGO TERMINE

Come dispositivi di archiviazione delle informazioni vengono utilizzati dispositivi di archiviazione esterni, che vengono implementati sotto forma di mezzi tecnici adeguati per l'archiviazione delle informazioni. Tutte le unità utilizzate nei PC hanno un design unificato. Le loro dimensioni standard sono standardizzate: la larghezza e l'altezza dei dispositivi sono specificate in modo più rigoroso, la profondità è limitata solo dal valore massimo consentito. Tale standardizzazione è necessaria per unificare i compartimenti strutturali dei case dei PC.

La memoria esterna può essere ad accesso casuale o sequenziale. I dispositivi di memoria ad accesso casuale consentono l'accesso a un blocco arbitrario di dati approssimativamente nello stesso tempo di accesso. I dispositivi di memoria sequenziale consentono l'accesso sequenziale ai dati, ad es. Per leggere il blocco di memoria desiderato è necessario leggere tutti i blocchi precedenti.

Si distinguono i seguenti tipi principali di dispositivi di memoria:

1. Unità magnetiche rigide (dischi rigidi, HDD): unità magnetiche rigide non rimovibili. Si riferiscono a dispositivi di archiviazione esterni con accesso diretto ai dati e sono suddivisi in interni, installati nell'unità di sistema del computer, ed esterni (portatili) rispetto all'unità di sistema.

2. Unità floppy disk (unità floppy disk, unità floppy disk) - dispositivi per la scrittura e la lettura di informazioni da piccoli dischi magnetici rimovibili (dischi floppy), confezionati in una busta di plastica (flessibile per floppy disk da 5,25 pollici e rigida per floppy disk da 3,5 pollici floppy disk). Si riferiscono a dispositivi di memorizzazione esterni con accesso diretto (casuale) ai dati memorizzati su un disco magnetico e sono destinati alla memorizzazione a lungo termine di quantità di informazioni relativamente piccole.

3. I dispositivi di archiviazione su disco ottico sono dispositivi di archiviazione esterni con accesso diretto (casuale) ai dati e sono progettati per l'archiviazione a lungo termine di volumi di informazioni relativamente grandi (centinaia di megabyte e decine di gigabyte).

4. I dispositivi di archiviazione delle informazioni basati sulla memoria flash sono dispositivi di archiviazione esterni con accesso diretto (casuale) ai dati e sono progettati per l'archiviazione a lungo termine di quantità relativamente piccole di informazioni (diversi gigabyte).

5. Unità a nastro magnetico (NMT) - dispositivi per la lettura di dati da nastro magnetico, che appartengono a dispositivi di archiviazione esterni con accesso sequenziale. Tali unità sono piuttosto lente, sebbene abbiano una grande capacità. I moderni dispositivi per lavorare con nastri magnetici - streamer - hanno una velocità di registrazione maggiore di 4-5 MB al secondo. Esistono anche dispositivi che consentono di registrare informazioni digitali su videocassette, che consentono di memorizzare 2 GB di informazioni su 1 cassetta. I nastri magnetici vengono comunemente utilizzati per creare archivi di dati per l'archiviazione di informazioni a lungo termine.

6. Carte perforate - carte fatte di carta spessa e nastro perforato - bobine di nastro di carta su cui le informazioni vengono codificate mediante fori di perforazione. I dispositivi di accesso seriale vengono utilizzati per leggere i dati.

Attualmente i dispositivi con accesso sequenziale ai dati GPS sono obsoleti e non vengono utilizzati, quindi non li considereremo in dettaglio.

MEMORIA ESTERNA Utilizzata per l'archiviazione a lungo termine di informazioni Supporti di memorizzazione a stato solido Unità disco rigido magnetico (HDD) IMPLEMENTAZIONE HARDWARE Unità a nastro magnetico – “Streamer” Unità disco laser (CD, Compact Disk, ecc.) Supporto di memorizzazione – supporto di registrazione/lettura e memorizzazione delle informazioni.

Variante della classificazione dei supporti di memorizzazione utilizzati nell'informatica Supporti di memorizzazione per computer Supporti a nastro magnetico Supporti a dischi ottici Supporti flash magneto-ottici

Il tipo principale di memoria esterna è la memoria magnetica. Registrazione magnetica Alla fine del 1898, il danese Valdemar Poulsen propose un dispositivo per la registrazione magnetica del suono su filo d'acciaio. 30 anni dopo, l'ingegnere tedesco Fritz Pfleumer introdusse un dispositivo di registrazione del suono con un supporto sotto forma di nastro di carta, sul quale era applicato un sottile rivestimento di acciaio. Nel 1932, la società tedesca AEG presentò il primo apparecchio per la registrazione del suono, chiamato Magnetophon. Il nastro magnetico ha lo svantaggio principale di potersi smagnetizzare durante la conservazione a lungo termine e di avere una risposta in frequenza non uniforme (diversa sensibilità di registrazione a frequenze diverse). Inoltre, qualsiasi nastro magnetico ha il proprio rumore (proprietà fisiche dello strato magnetico e metodi di registrazione e riproduzione del suono).

Il principio della registrazione magnetica è l'effetto di un campo elettromagnetico sul materiale ferromagnetico di un nastro magnetico, effettuato durante la registrazione, nonché la ri-registrazione di un segnale analogico. Il campo magnetico cambia durante il processo di registrazione in base ai cambiamenti nei segnali elettrici. Le vibrazioni elettriche provenienti dalla sorgente sonora vengono inviate alla testina di registrazione ed eccitano al suo interno un campo magnetico di frequenza sonora (20 Hz - 20 kHz). Sotto l'influenza di questo campo vengono magnetizzate singole sezioni del nastro magnetico, che viene spostato uniformemente lungo le testine di registrazione, cancellazione e riproduzione (fig.).

Per registrare e riprodurre, nonché utilizzare vari dati su supporti di memorizzazione leggibili dalla macchina, viene utilizzata la conversione di un segnale analogico (audio e video) in forma digitale. Questa tecnologia si chiama digitalizzazione delle informazioni. Il principio della digitalizzazione (codifica) del suono consiste nel convertire segnali audio e video con frequenza di ampiezza continua di diversa grandezza in una sequenza codificata di numeri che rappresentano valori discreti delle ampiezze di questo segnale, presi dopo un certo periodo di tempo. Per fare ciò, è necessario misurare l'ampiezza del segnale in determinati intervalli di tempo e determinare l'ampiezza media del segnale in ciascun intervallo di tempo. Secondo il teorema di Shanon (Kotelnikov), questo periodo di tempo (frequenza) non deve essere inferiore al doppio della frequenza massima del segnale sonoro trasmesso (Fig.).

Questa frequenza è chiamata frequenza di campionamento. Il campionamento è il processo di prelievo di campioni di un segnale continuo nel tempo in punti equidistanti nel tempo che costituiscono l'intervallo di campionamento. Durante il processo di campionamento, il livello del segnale analogico viene misurato e memorizzato. Frequenza di ampiezza (Hz) Fig. 13. Converti il ​​segnale analogico in digitale. Più rari (piccoli) sono gli intervalli di tempo, maggiore è la qualità del segnale codificato.

Unità nastro I supporti nastro vengono utilizzati per il backup per garantire la sicurezza dei dati. Come tali dispositivi viene utilizzato uno streamer (Fig.) e come supporto di memorizzazione vengono utilizzati nastri magnetici in cassette e cartucce a nastro. Tipicamente, il nastro magnetico viene scritto byte per byte, con il dominio corrispondente a un'unità binaria. Se il lettore non lo rileva, il valore risultante corrisponde a zero.

Il sistema di registrazione per dischi magnetici e floppy disk è in qualche modo simile al sistema di registrazione per dischi. A differenza di quest'ultimo, la registrazione non viene eseguita a spirale, ma su cerchi concentrici - tracce ("tracce" - traks), situati su entrambi i lati del disco e formando, per così dire, cilindri. I cerchi, a loro volta, sono divisi in settori (Fig.). Ogni settore di un floppy disk, indipendentemente dalla dimensione della traccia, ha la stessa dimensione, pari a 512 byte, che si ottiene con diverse densità di registrazione: più bassa alla periferia e più alta più vicino al centro del floppy disk.

Il supporto di memorizzazione magneto-ottico è un dispositivo esterno altamente affidabile per il trasferimento e l'archiviazione di informazioni. I dischi magneto-ottici (MO) apparvero nel 1988. Il disco MO è racchiuso in una busta di plastica (cartuccia) ed è un dispositivo ad accesso casuale. Combina i principi magnetici e ottici della memorizzazione delle informazioni e rappresenta un substrato (strato) di policarbonato spesso 1,2 mm, sul quale sono applicati diversi strati magnetici a film sottile (Fig.). Registrazione con un laser ad una temperatura di circa 200°. C sullo strato magnetico avviene contemporaneamente al cambiamento del campo magnetico. Riso. Composizione del disco MO.

La registrazione dei dati viene effettuata da un laser in uno strato magnetico. Sotto l'influenza della temperatura nel punto di riscaldamento dello strato magnetico, la resistenza al cambio di polarità diminuisce e il campo magnetico cambia la polarità nel punto riscaldato nella corrispondente unità binaria. Al termine del riscaldamento la resistenza aumenta ma viene mantenuta la polarità stabilita. La cancellazione crea la stessa polarità nel campo magnetico, corrispondente agli zeri binari. In questo caso, il raggio laser riscalda costantemente l'area cancellata. La lettura dei dati registrati nello strato viene effettuata da un laser di intensità inferiore, che non comporta il riscaldamento dell'area di lettura. In questo caso, a differenza dei CD, la superficie del disco non si deforma.

Un disco ottico compatto (CD) è un disco di plastica con uno speciale rivestimento che memorizza digitalmente le informazioni registrate. A causa della variazione della velocità di rotazione, la traccia relativa al raggio laser di lettura si muove con velocità lineare costante. Al centro del disco la velocità è maggiore, mentre ai bordi è più lenta (1,2–1,4 m/sec). CD utilizza un laser con lunghezza d'onda della radiazione = 0,78 µm. Le informazioni digitali “bruciate” da un laser vengono memorizzate sotto forma di “buchi” – linee larghe 0,6–0,8 micron e lunghe 0,9–3,3 micron. Esistono tre tipi principali di CD: ● CD-ROM, che solitamente vengono registrati in fabbrica mediante stampaggio da una matrice; ● CD-R utilizzati per sessioni di registrazione laser singole o multiple; ● CD-RW, progettato per cicli multipli di cancellazione della scrittura.

Nei CD-R (Compact Disk Recordable), sopra uno strato riflettente di oro, argento o alluminio, è presente uno strato organico di speciale plastica a basso punto di fusione. Per questo motivo, un tale disco è sensibile al calore e alla luce solare diretta. Anche il CD-RW utilizza una composizione organica come strato intermedio, ma è in grado di passare dallo stato cristallino (da trasparente a laser) a uno amorfo se sottoposto a forte riscaldamento. Il basso calore lo riporta allo stato cristallino. Ecco come avviene la riscrittura.

DVD All'inizio del 1997 è apparso uno standard per compact disc chiamato DVD (Digital Video Disc), destinato principalmente alla registrazione di programmi video di alta qualità. Successivamente, l'abbreviazione DVD ha ricevuto il seguente significato: Digital Versatile Disc (disco digitale universale), poiché corrisponde più pienamente alle capacità di questi dischi per la registrazione di audio, video, informazioni di testo, software per PC, ecc. Il DVD fornisce una qualità dell'immagine superiore rispetto a CD. Usano un laser con una lunghezza d'onda della radiazione più corta = 0,635–0,66 µm. Ciò consente di aumentare la densità di registrazione, cioè di ridurre le dimensioni geometriche dei buchi a 0,15 µm e il passo delle tracce a 0,74 µm.

La densità di registrazione dei dischi ottici è determinata dalla lunghezza d'onda del laser, cioè dalla capacità di focalizzare un raggio con un punto il cui diametro è uguale alla lunghezza d'onda sulla superficie del disco. Dopo il DVD, alla fine del 2001 sono apparsi i dispositivi Blu-Ray che consentono il funzionamento nella regione blu dello spettro con una lunghezza d'onda di 450–400 nm.

Per aumentare la capacità vengono utilizzati anche dischi fluorescenti: FMD (Fluorescent Multilayer Disk). Il principio del loro funzionamento è modificare le proprietà fisiche (aspetto del bagliore fluorescente) di alcune sostanze chimiche sotto l'influenza di un raggio laser (Fig.). Qui, invece delle tecnologie CD e DVD che utilizzano un segnale riflesso, la luce viene emessa direttamente dallo strato informativo sotto l'influenza di un laser. Questi dischi sono realizzati in fotocromia trasparente. Sotto l'influenza della radiazione laser, al loro interno avviene una reazione chimica e le singole sezioni dello strato informativo ("fosse") vengono riempite con materiale fluorescente. Questo metodo può essere considerato un metodo di registrazione dei dati volumetrici. In misura maggiore, tale registrazione è possibile utilizzando l’olografia tridimensionale, che ora consente di collocare fino a 1 TB di dati in un cristallo delle dimensioni di una zolletta di zucchero.

Esistono due tipi principali di memoria Flash utilizzati: NAND e NOR (funzione NOR logica) e NAND (funzione NAND logica). La struttura NOR è costituita da celle elementari di memorizzazione di informazioni collegate in parallelo. Questa organizzazione di celle fornisce l'accesso casuale ai dati e la registrazione delle informazioni byte per byte. La struttura NAND si basa sul principio della connessione sequenziale di celle elementari che formano gruppi (16 celle in un gruppo), che vengono combinate in pagine e le pagine in blocchi. Con questa costruzione di un array di memoria, l'accesso alle singole celle è impossibile. La programmazione viene eseguita contemporaneamente solo all'interno di una pagina e durante la cancellazione si accede a blocchi o gruppi di blocchi.

I chip NOR funzionano bene insieme alla RAM, quindi vengono utilizzati più spesso per il BIOS. Quando si lavora con quantità di dati relativamente grandi, i processi di scrittura/cancellazione nella memoria NAND sono molto più veloci che nella memoria NOR. Poiché 16 celle di memoria NAND adiacenti sono collegate in serie, senza interruzioni di contatto, si ottiene un'elevata densità di celle sul chip, che consente una maggiore capacità a parità di standard tecnologici. Dalla metà degli anni '90. I chip NAND sono apparsi sotto forma di dischi a stato solido (Solid State Disk, SSD). Per fare un confronto, il tempo di accesso per la SDRAM è 10–50 μs, per la memoria flash è 50–100 μs e per i dischi rigidi è 5000–10000 μs.

Disco rigido a stato solido Samsung. La velocità di lettura da un disco di questo tipo è di 57 MB/s e la velocità di scrittura su di esso è di 32 MB/s. Il consumo energetico degli SSD è inferiore al 5% rispetto ai dischi rigidi tradizionali, aumentando la durata della batteria dei laptop di oltre il 10%. Gli SSD forniscono un'altissima affidabilità di archiviazione dei dati e si sono dimostrati efficaci in condizioni di temperature e umidità estreme. Azienda di San Pietroburgo “Semplicemente. Soft" offriva un driver Flash. RAID per combinare due unità flash in un array RAID.

La memoria flash è un dispositivo di archiviazione portatile non volatile. Vengono comunemente utilizzati i seguenti standard di memoria flash: Compact. Veloce, intelligente. Supporti, Memory Stick, Floppy Disk, Multi. Schede multimediali, ecc. Possono essere utilizzate al posto di floppy disk, laser e magneto-ottici compatti, piccoli dischi rigidi. I moderni dispositivi di memoria flash rimovibili forniscono elevate velocità di scambio dati (Ultra High Speed) - oltre 16,5 Mbit/s. Per connettersi alla porta USB di un computer vengono utilizzate speciali USB Flash Drive (Fig.), che sono dispositivi mobili di archiviazione dati di piccole dimensioni che non presentano parti meccaniche mobili o rotanti.

L'olografia è un metodo fotografico per registrare, riprodurre e trasformare i campi d'onda. Fu proposto per la prima volta nel 1947 dal fisico ungherese Dennis Gabor. Negli anni '60, con l'avvento del laser, divenne possibile registrare e riprodurre con precisione immagini volumetriche in un cristallo di niobato di litio. Dagli anni '80, con l'avvento dei compact disc, i dispositivi di memorizzazione delle informazioni olografiche basati sull'ottica laser sono diventati una delle tecnologie di memoria esterna. La memoria olografica rappresenta l'intero volume del supporto di memorizzazione del vettore, mentre gli elementi di dati vengono accumulati e letti in parallelo.

I moderni dispositivi di archiviazione olografica sono chiamati HDSS (sistema di archiviazione dei dati olografici). Contengono: un laser, un divisore di raggio per dividere il raggio laser, specchi per dirigere i raggi laser, un pannello a cristalli liquidi utilizzato come modulatore spaziale della luce, lenti per focalizzare i raggi laser, un cristallo di niobato di litio o fotopolimero come dispositivo di memorizzazione, un fotorilevatore per la lettura delle informazioni (Fig.) .

Molte persone si chiedono: cosa viene utilizzato per l'archiviazione delle informazioni a lungo termine? Quindi, la struttura della mia storia è la seguente:

  1. cosa serve per l'archiviazione a lungo termine delle informazioni;
  2. tipi di informazioni.

Cosa viene utilizzato per l'archiviazione a lungo termine delle informazioni

Il principale processo informativo è il processo di memorizzazione delle informazioni, ovvero un metodo attraverso il quale è possibile trasmettere dati attraverso lo spazio e il tempo. Per salvare le informazioni a lungo, vengono utilizzati dispositivi o dispositivi che dipendono dal tipo di informazioni archiviate. Per garantire l'ordine di questo processo è necessaria la disponibilità di sistemi informativi dotati di procedure per la ricerca, la pubblicazione e la modifica delle informazioni. La principale caratteristica distintiva dei sistemi informativi sono queste procedure chiave.

I programmatori determinano: per salvare le informazioni per un lungo periodo, è necessario utilizzare dispositivi di archiviazione esterni. Può trattarsi di un dispositivo di archiviazione o di un supporto di ogni tipo immaginabile.

Tipi di informazioni

In aggiunta a quanto sopra, va detto quali tipi di informazioni ci sono. Quindi le informazioni potrebbero essere le seguenti:

  • testo;
  • pittorico;
  • numerico;
  • registrazione del suono;
  • registrazione video.

Il modo più comune per salvare le informazioni oggi è il tipo di testo. È vero, questo metodo di archiviazione non è affidabile e durevole. Il tipo grafico o pittorico è il metodo più antico per archiviare le informazioni; si tratta di tutti i tipi di diagrammi, grafici e disegni.

Per archiviare informazioni a lungo termine e trasferirle da un supporto di memorizzazione a un altro, vengono utilizzati dispositivi disco rigido, DVD, unità CD, unità flash e unità floppy.

Un disco rigido è un mezzo per archiviare in modo permanente informazioni e programmi su un computer.

Il floppy disk è il principio di registrazione dei dati su nastri magnetici. Tale dispositivo può contenere informazioni fino a 600 pagine di un documento di testo.

Il CD è un principio di registrazione ottica. Puoi anche scrivere un'enciclopedia, che contiene molti volumi. La memoria flash è un dispositivo che non richiede energia elettrica.