情報を長期間保存するためのデバイスの詳細な特性。 情報の長期保存にはどのデバイスが使用されますか? 情報ストレージの形式ユーザー情報の長期保存に使用されるもの

コンピュータの出現により、もともとデジタル形式で提供されていた情報の保存の問題が非常に深刻になりました。 そして今、あなたは長い記憶のために同じ写真やビデオを保存したいので、この問題は非常に関連しています。 そのため、最初に、情報の長期保存にどのデバイスとメディアが役立つかという質問に対する答えを見つける必要があります。 また、それらのすべての長所と短所を十分に理解する必要があります。

情報の概念とその保管方法

今日のコンピューターで見つけることができる情報データのいくつかの基本的なタイプがあります。 最も一般的な形式は、テキスト、グラフィックス、オーディオ、ビデオ、数学、およびその他の形式です。

最も単純なバージョンでは、情報は、ユーザーが最初にファイルを保存するコンピューターのハードドライブに保存されます。 しかし、これはコインの片面にすぎません。この情報を表示(抽出)するには、少なくともオペレーティングシステムと適切なプログラムが必要であり、これらは概して情報データも表します。

コンピュータサイエンスの授業の学校では、そのような質問に対する正しい答えを選択するときに、RAMが情報の長期保存に使用されるという声明がよくあるのは興味深いことです。 そして、その仕事の詳細と原則に精通していない学童は、これが正しい答えであると考えています。

残念ながら、RAMはで実行されているプログラムに関する情報のみを保存するため、これらは間違っています。 この瞬間プロセス、およびそれらが終了するか、システムが再起動されると、RAMは完全にクリアされます。 これは、かつて人気のあった子供の絵のおもちゃに似ています。最初に画面に何かを描いてからおもちゃを振ると絵が消えたり、先生が黒板からチョークで書かれたテキストを消去したりします。

過去の情報の保存方法

情報を岩絵(ちなみにグラフィックス)の形で保存する最初の方法は、太古の昔から知られています。

ずっと後に、スピーチの出現で、情報の保存は、いわば、口から口への伝達(神話、伝説、叙事詩)のプロセスになり始めました。 書くことは本が現れ始めたという事実につながりました。 絵や絵を忘れないでください。 写真、音声、ビデオの記録技術の出現により、対応するメディアが情報分野に登場しました。 しかし、これはすべて短命であることが判明しました。

情報を長期保存するためのデバイス:基本的な要件

コンピュータシステムに関しては、情報をできるだけ長く保存するために、現代のメディアがどのような要件を満たさなければならないかを明確に理解する必要があります。

最も重要な要件は、耐久性と摩耗および物理的またはその他の損傷に対する耐性です。 そして、どんなタイプのキャリアに関しても、ご存知のように、「月の下で永遠に続くものはない」ので、時間間隔について非常に比較的話すことができます。

情報の長期保存に使用されるメディア

それでは、永久ではないにしても、少なくとも長期間、あらゆるタイプのデータを保存できるデバイスに直接行きましょう。 では、情報の長期保存にはどのような種類のメディアが使用されているのでしょうか。

最も一般的に使用されるものの中で コンピューターテクノロジー以下を区別します。

  • コンピュータの内部およびリムーバブルハードドライブとZIPドライブ。
  • 光学CD、DVD、Blu-rayメディア。
  • あらゆるタイプのフラッシュメモリ。
  • フロッピーディスク(現在は非常にまれにしか使用されていません)。

メディアの長所と短所

上記のリストからわかるように、コンピュータに組み込まれているハードドライブのみが次のように分類されます。 内部デバイスデータストレージ。 他のすべてのメディアは外部です。

しかし、それらのすべては、多かれ少なかれ老化または外部の影響を受けやすいです。 この意味で、フロッピーディスクまたは同じCDまたは異なるフォーマットのメディアは最も安全ではありませんが、この点で光メディアはより耐久性があるようです。 しかし、それらはどのくらい続くことができますか? 5〜10年? しかし、それらに保存されている情報が頻繁に表示されると、耐用年数が短くなります。

フラッシュドライブとハードドライブの耐用年数は長くなりますが、摩耗、損傷、経年劣化の影響を受けません。

ハードドライブは「崩れ」始め(これは自然なプロセスです)、フラッシュドライブは同じ日光や湿気にさらされる可能性があり、誤って取り外された場合はデータを削除することもあります。 ソフトウェア障害。 さらに、デバイスの動作不能につながる可能性のある追加の要因がさらにたくさんあります。

それにもかかわらず、上記のデバイスが情報の長期保存に使用されているという事実について言えば、そのような分類はコンピュータの世界の現状にのみ与えられていることに留意する必要があります。 おそらく予見可能な将来においてさえ、量子コンピューターの作成はそう遠くないので、他の技術を使用する完全に新しいキャリアが発明されることを誰が知っていますか。

情報の信頼性の高い保存は、ほとんどの現代の企業によく知られている問題であり、その解決策は常に疑問を投げかけます。比較的低コストで高品質の結果を得るにはどうすればよいでしょうか。 でのドキュメントの保存 電子形式でその安全性だけでなく、リアルタイムで妨げられない可用性も保証します。

電子形式でのアーカイブ情報の長期的かつ信頼性の高い保存のために、さまざまな種類の記憶媒体が使用されます。 このようなメディアの主な要件は、アーカイブされたデータに物理的に変更を加えたり、削除したりする可能性を排除することです。 情報キャリアは、単一のレコードを提供すると同時に、情報を複数回読み取ることができる必要があります。 これらの要件は、WORMタイプの情報キャリア(Write Once、Read Many(1回の書き込み、複数回の読み取り))によって満たされます。 情報メディアのその他の基本的な要件には、耐久性と最大アーカイブストレージ容量が含まれます。

ハードディスク。

ハードドライブを使用すると、アーカイブデータのいわゆる「運用」ストレージを整理できます。これにより、アーカイブドキュメントへの永続的なオンラインアクセスが可能になります。 このようなストレージのコアは、階層型アーカイブストレージアーキテクチャです。このアーキテクチャでは、頻繁に要求されるアーカイブデータは、外部ファイバーチャネル(FC)またはシリアル接続SCSI(SAS)インターフェイスを備えた「高速」ハードドライブに保存され、まれに要求されるアーカイブデータは保存されます。 「低速」ハードドライブ。外付けシリアルATA(SATA)およびNL-SASドライブ。

システムという意見があります コピーを予約-これはIT予算にとって、そしてIT部門にとって、いわば余分な頭痛の種です。 しかし...すべてのレベルのハードドライブ上のデータストレージシステム(SHD)のメーカーは、そのようなソリューションの一部として、バックアップシステムをテープメディアに使用することを推奨しています。ストレージシステムの障害、データを回復することが可能になります。

テープメディア。

テープメディアの主な目的は、運用データのバックアップコピーを作成することです(バックアップ)。 テープメディアに基づいて、情報のアーカイブストレージを整理することもできます。 テープソリューションは、アーカイブされた情報への非リアルタイム(ニアライン)アクセスを提供します。 このソリューションの基本は、ロボットテープドライブです。 現在、LTO-5形式の1つのテープメディア上のデータストレージのボリュームは1.5 TB(3 TB、データ圧縮の可能性あり)です。 したがって、テープストレージシステムは、大量のアーカイブデータの情報を安全に保存するために使用されます。 これらのソリューションには、いくつかの重大な欠点もあります。 テープは消磁され、破れています。カートリッジ内のテープを常に巻き戻す必要があります。特定のファイルを検索するには多くの時間がかかりますが、カートリッジ内のテープは適切な場所に巻き戻されます。メディアの脆弱性により、古いテープから新しいテープに定期的にデータを転送します。 オフラインストレージを整理する場合、アーカイブデータを含むカートリッジは、特定の環境要件のある部屋または専用のキャビネットに保管する必要があります。

光メディア。

アーカイブデータの長期保存を整理するには、光ディスクドライブを使用する必要があります。 このようなドライブは、アーカイブストレージとアーカイブデータストレージのすべての要件を確実に満たします。 高い信頼性、アーカイブデータの長期間の保存、メディアとの非接触作業、アーカイブデータの信頼性と不変性、アーカイブデータへの高速ランダムアクセス、光メディアの大容量、アーカイブデータのオフラインストレージの編成は、選択する際の重要なパラメータです。光メディア。

現在、最も人気のある光メディア記録フォーマットはBlu-rayフォーマットであり、光メディアあたり最大100GBの高いアーカイブ密度を提供します。 ハードウェアレベルでのWORMのサポートにより、光メディアに記録されたアーカイブデータを保存できます。このデータは後で削除または変更することはできません。 また、UDFタイプの「オープン」記録形式を使用すると、このような光メディアの操作をサポートする任意のデバイスでアーカイブ情報を読み取ることができます。 主なタスクは、めったに要求されず、変更できないアーカイブデータを保存することです。 実際には、このようなデータの量は、運用(オンライン)ストレージに保存されているデータの合計量の約80%であることが示されています。 同時に、これらのアーカイブされたデータの20%は決して需要がありません。 このようなデータを光メディアに基づくアーカイブストレージに送信することで、お客様は運用(オンライン)ストレージのストレージボリュームの最大80%を解放できます。これにより、バックアップウィンドウのボリュームとサイズが削減されます。

光メディアのソリューションは、アーカイブ情報への非リアルタイム(ニアライン)アクセスを提供します。 光メディア上のドライブ内のアーカイブデータストレージのボリュームと読み取りデバイスの数は、参照条件に従って決定されます。 光メディア上の地理的に分散したドライブ間でのアーカイブデータの「ミラーリング」まで、さまざまなタイプの建物アーカイブソリューションがサポートされています。 光学メディアとの非接触作業により、光学メディアの作業面が損傷する可能性がなくなります。 CD\DVDなどの以前のタイプの光メディアとの下位互換性を提供します。 オプティカルメディアドライブに基づいてアーカイブデータストレージを編成する場合、作成する必要はありません。 バックアップこのデータ。

長所と短所

ハードディスク

  • アーカイブ情報へのオンラインアクセス
  • アーカイブされた情報へのランダムアクセス
  • ソリューションの人気
  • 高消費電力
  • 高価なソリューション
  • アーカイブデータのバックアップに必要
  • 寿命の最小「期間」(最大3年)
  • ハードドライブの機械部分が故障した場合、データの回復はほとんど不可能です。
  • オフラインストレージの整理は目的としていません

テープメディア

  • 大量のアーカイブデータストレージ
  • テープメディアへの情報の高速記録
  • 低消費電力
  • 総所有コストが高い
  • 寿命の最小「期間」(平均5年まで)
  • テープメディアに情報を記録するための「クローズド」フォーマット
  • 短い読み取りアクセス時間(最小5分)
  • 電磁放射にさらされたときの情報の損失
  • 機械的損傷(テープの破裂)の可能性

光メディア

  • 光学媒体の非揮発性
  • 50年からのアーカイブ情報の保管期間
  • ハードウェアレベルでのWORM機能のサポート(アーカイブデータの不変性)
  • アーカイブデータのオフラインストレージを整理する可能性
  • 光メディアでの「オープン」記録フォーマット(UDF)
  • 総所有コストが低い
  • 低消費電力

結論

アーカイブソリューションの構築の分野のほとんどの専門家は、オンラインアクセスの可能性がある情報のアーカイブストレージには、アーカイブデータストレージのマルチレベル構造を使用するのが最善であることに同意しています。 ソリューションを選択する際の主な基準は、安価ではなく、このソリューションに実装されているアーカイブデータを保存および保護するためのメカニズムです。 最終的な選択を行う前に、すべてのハードウェアとソフトウェアの互換性を確認する必要があります。

数値を処理するための電子計算装置。
あらゆる種類の情報を保存するためのデバイス。
情報を操作するための多機能電子デバイス。
アナログ信号を処理するためのデバイス。
2.コンピューターのパフォーマンス(操作の速度)は、以下に依存します。
モニターの画面サイズ
プロセッサのクロック周波数。
供給電圧;
キーストローク速度;
処理されている情報の量。
3.プロセッサのクロック速度は次のとおりです。
単位時間あたりにプロセッサによって実行される二項演算の数。
単位時間あたりにプロセッサによって実行されるサイクル数。
単位時間あたりのRAMへの可能なプロセッサアクセスの数。
プロセッサと入力/出力デバイス間の情報交換の速度。
プロセッサとROM間の情報交換の速度。
4.「マウス」マニピュレータはデバイスです。
情報の入力;
変調と復調;
情報を読む;
プリンタをコンピュータに接続します。
5.読み取り専用ストレージデバイスは次の目的で使用されます。
操作中にユーザープログラムを保存する。
特に価値のあるアプリケーションプログラムの録音。
常に使用されるプログラムの保管。
コンピュータのブートプログラムの保存とそのノードのテスト。
特に貴重な文書の永久保管。
6.情報の長期保存には、次のものが使用されます。
羊;
CPU;
磁気ディスク;
ドライブ。
7.外部メディアに情報を保存することは、RAMに情報を保存することとは異なります。
コンピュータの電源を切った後、情報を外部メディアに保存できるという事実。
情報ストレージの量。
情報を保護する可能性;
保存された情報にアクセスする方法。
8.パフォーマンス中 アプリケーションソフトウェア保存:
ビデオメモリ内
プロセッサで
RAM内;
ROM内。
9.コンピュータの電源を切ると、情報が消去されます。
RAMから;
ROMから;
磁気ディスク上;
CDで。
10.フロッピードライブは次のデバイスです。
実行可能プログラムのコマンドの処理。
外部メディアからのデータの読み取り/書き込み。
実行可能プログラムのコマンドを保存する。
情報の長期保存。
11.コンピュータをに接続するには 電話網使用済み:
モデム;
プロッタ;
スキャナー;
プリンター;
モニター。
12. プログラム制御コンピューターの操作には以下が含まれます。
使用する必要性 オペレーティング·システムハードウェアの同期操作用。
ユーザーの介入なしに一連のコマンドをコンピューターで実行する。
コンピュータ内のデータのバイナリエンコーディング。
コンピューターでコマンドを実装するための特別な式の使用。
13.ファイルは次のとおりです。
バイトのシーケンスを含み、一意の名前を持つ基本情報ユニット。
名前、値、およびタイプによって特徴付けられるオブジェクト。
インデックス付き変数のセット。
事実とルールのセット。
14.ファイル拡張子は、原則として、次の特徴があります。
ファイル作成時間;
ファイルサイズ;
ディスク上のファイルが占めるスペース。
ファイルに含まれる情報の種類。
ファイルが作成された場所。
15.ファイルへのフルパス:c:\ books\raskaz.txt。 ファイルの名前は何ですか?
books\raskaz;。
raskaz.txt;
books \ raskaz.txt;
TXT。
16.オペレーティングシステムは-
基本的なコンピュータデバイスのセット。
低水準言語のプログラミングシステム。
ユーザーインターフェイスを定義するソフトウェア環境。
ドキュメントの操作に使用される一連のプログラム。
破壊するプログラム コンピュータウイルス.
17.コンピュータデバイスをペアリングするためのプログラムは次のように呼ばれます。
ローダー;
運転手;
翻訳者;
通訳;
コンパイラ。
18.システムディスケットは次の場合に必要です。
オペレーティングシステムの緊急起動用。
ファイルの体系化;
重要なファイルの保存。
コンピュータウイルス治療。
19.情報交換率が最も高いデバイスはどれですか。
CD-ROMドライブ;
HDD;
フロッピーディスクドライブ;
羊;
プロセッサレジスタ?

1.次の特性のどれがRAMに関連し、どれが外部メモリに関連しますか? a)は

揮発性。

e)より高速なアクセス。

g)アクセスが遅い。

2.何 メモリーバイト次を取ります バイナリ

3.ボリュームのテキスト 1024ビットにあります ランダム・アクセス・メモリ、バイト番号から開始 10 。 住所は何になりますか 最後のバイト

4.リスト 少なくとも5つあなたが知っているデバイス 外部のメモリー。

5.何 違いディスク CD- ROM, CD- RWCD- R?

緊急要請。 非常に。 1.次の特性のどれがRAMに関連し、どれが外部メモリに関連しますか? a)

揮発性です。

b)そのボリュームは数十ギガバイトと数百ギガバイトで測定されます。

c)情報の長期保存に使用されます。

d)そのボリュームは、数百メガバイトまたは数ギガバイトで測定されます。

e)より高速なアクセス。

f)情報の一時的な保存に使用されます。

g)アクセスが遅い。

2.次のバイナリコードはバイト単位でどのくらいのメモリを消費しますか? あなたの答えを説明しなさい。

3.バイト番号10から始まる1024ビットのテキストがRAMに配置されています。このテキストが占める最後のバイトのアドレスは何になりますか?

4.知っている外部メモリデバイスを少なくとも5つ挙げてください。

5. CD-ROM、CD-RW、およびCD-Rディスクの違いは何ですか?

宿題No.5トピック:コンピュータの記憶1.次の特徴のどれが関係しているのか

運用、そしてどれ-へ 外部のメモリー?

a)揮発性です。

b)そのボリュームは数十ギガバイトと数百ギガバイトで測定されます。

c)情報の長期保存に使用されます。

d)そのボリュームは、数百メガバイトまたは数ギガバイトで測定されます。

e)より高速なアクセス。

f)情報の一時的な保存に使用されます。

g)アクセスが遅い。

2.何 メモリーバイト次を取ります バイナリコード: ? あなたの答えを説明しなさい。

3.ボリュームのテキスト 1024ビットにあります ランダム・アクセス・メモリ、バイト番号から開始 10 。 住所は何になりますか 最後のバイト、与えられたテキストによって占められているのはどれですか?

4.リスト 少なくとも5つあなたが知っているデバイス 外部のメモリー。


コースワーク

分野「情報学」で

情報を長期保存するためのデバイス

序章

1.基本的な考え方

2.情報を長期保存するためのデバイスの分類

3.情報を長期間保存するためのデバイスの詳細な特性

3.2光ディスク

3.3フラッシュメモリ

4.実用的な部分

結論

参考文献

前書き

ストレージコンピュータで使用されるメモリの主なタイプは、内部メモリ、キャッシュメモリ、および外部メモリです。 さらに、コンピュータは、コンピューティングシステムの特定のデバイス、例えば、ビデオメモリの特徴である様々な特殊なタイプのメモリを含み得る。

このコースワークの理論的な部分では、情報を長期間保存するためのデバイスが検討されます。 このようなデバイスはコンピュータの外部メモリに属しており、コンピュータの電源がオンかオフかに関係なく、後で使用するために情報を保存できます。

現代社会は、ハードウェアとソフトウェアの集中的な開発が特徴です。 タイムリーな補充、蓄積、情報リソースの処理に基づいて、合理的な管理と正しい意思決定が可能です。 これは経済部門にとって特に重要です。 情報フローの絶え間ない成長により、データストレージデバイスの使用に対する要求が高まっています。 この点で、情報の長期保存の手段に関する問題の検討は非常に適切であるように思われます。

このトピックは、次の質問でカバーされます。

1.基本的な概念;

2.情報を長期保存するためのデバイスの分類。

3.情報を長期間保存するためのデバイスの詳細な特性。

コースワークの実際の部分では、次の問題が解決されます。

組織は、部門の観点から従業員の給与に対する所得税を計算するためのジャーナルを維持しています。 細分化の種類を図1に示します。 1.この場合、次のルールが機能します。

すべての控除は、表(図2)に従って、「主要な」職場の従業員にのみ提供され、他の従業員は合計金額に対して税金を支払います。

このコース作業は、以下を含む標準構成のIBMPCで実行されました。 システムユニット、モニター、キーボード、次の仕様のマウス:AMDAthlonIIX3 3.0 GHz 64ビットマイクロプロセッサー、8192 MB RAM、NVIDIA GeForceGTX 550 Ti 1024 MBグラフィックカード、2 TB WDハードドライブ、DVD-RWNEC、LG 22 "モニター、解像度1920x1080作業は、Windows7Ultimateで使用して実行されました テキストエディタマイクロソフト Office Word 2010、統合されたPPP Microsoft Office 2010ProfessionalPlusに含まれるスプレッドシートMicrosoftOfficeExcel2010。

前書き

情報記憶装置(外部メモリ)は、電力(不揮発性)を消費することなく、ほぼ無制限の時間で大量の情報を保存できるようにするコンピュータコンポーネントです。

PC用の最初のそのようなデバイスはフロッピーディスクドライブ(FDD)とリムーバブルフロッピーディスクでした-最初は360Kbと1.2Mbの容量の5インチ(5.25 ")、次に1.44の容量の3インチ(3.5") Mb。 現在、数ギガバイトの容量のフラッシュメモリデバイスが広く使用されているため、これらが使用されることはめったにありません。

外部メモリの特徴は、RAMが許可するように、そのデバイスが情報のブロックで動作するが、バイトやワードでは動作しないことです。 これらのブロックは通常、固定サイズで、2の累乗の倍数です。ブロックは次の場所から書き換えることができます。 内部メモリ外部メモリに接続するか、全体を元に戻す、および外部メモリとの交換操作を実行するには、これが必要です。 特別な手順(サブルーチン)。 外部メモリデバイスと交換する手順は、デバイスタイプ、そのコントローラ、およびデバイスがシステムに接続されている方法(インターフェイス)に関連付けられています。

外部メモリ大量の情報を長期間保存するために使用されます。 最近のコンピュータシステムでは、最も一般的に使用される外部メモリデバイスは次のとおりです。

*ハードディスクドライブ(HDD)

*フロッピーディスクドライブ(FPHD)

*光ディスクドライブ

*光磁気記憶媒体。

1.基本的な考え方

外部メモリは、比較的外部の形で実装されたメモリです マザーボード、情報の長期保存用に設計された、情報ストレージのさまざまな原則とメディアの種類を備えたデバイス。 特に、すべてのコンピュータソフトウェアは外部メモリに保存されます。 外部メモリデバイスは、コンピュータシステムユニットと別々のケースの両方に配置できます。 物理的には、外部メモリはドライブの形で実装されます。

ドライブは、大量の情報を長期間(電源に依存しない)保存するために設計されたストレージデバイスです。 ドライブの容量はRAMの容量の数百倍であり、リムーバブルメディアを搭載したドライブの場合は無制限です。

メディアは、情報を保存するための物理的なメディアです。 外観ディスクまたはテープにすることができます。 記憶の原理によれば、磁気媒体、光学媒体、および磁気光学媒体は区別されます。 テープメディアは磁気のみである可能性があります。ディスクメディアは、情報の書き込みと読み取りに磁気、磁気光学、および光学的な方法を使用します。

2.情報の長期保存のためのデバイスの分類

外部記憶装置は、情報を保存するための適切な技術的手段の形で実装される情報記憶装置として使用されます。 PCで使用されるすべてのドライブは、設計が統一されています。 それらの標準サイズは標準化されています。デバイスの幅と高さは最も厳密に設定され、奥行きは最大許容値によってのみ制限されます。 このような標準化は、PCケースの構造コンパートメントを統合するために必要です。

外部メモリには、ランダムアクセスとシーケンシャルアクセスがあります。 ランダムアクセスメモリデバイスを使用すると、ほぼ同じアクセス時間で任意のデータブロックにアクセスできます。 シーケンシャルメモリデバイスを使用すると、データにシーケンシャルにアクセスできます。 目的のメモリブロックを読み取るには、前のすべてのブロックを読み取る必要があります。

メモリデバイスには、主に次の種類があります。

1.ハードディスクドライブ(ハードディスクドライブ、HDD)-取り外し不可能なハードディスク。 これらは、データに直接アクセスできる外部メモリを指し、コンピュータのシステムユニットにインストールされた内部メモリと、システムユニットに関連する外部(ポータブル)に分けられます。

2.フロッピーディスクドライブ(フロッピードライブ、フロッピーディスクドライブ)-プラスチックの封筒に詰められた小さなリムーバブル磁気ディスク(フロッピーディスク)から情報を読み書きするためのデバイス(フレキシブル-5.25インチディスケット用、ハード3.5インチディスケット用))。 それらは、磁気ディスクに保存されたデータに直接(ランダム)アクセスできる外部ストレージデバイスを指し、比較的少量の情報を長期間保存するように設計されています。

3.光ディスク上の情報ストレージデバイスは、データに直接(ランダム)アクセスできる外部ストレージデバイスであり、比較的大量の情報(数百メガバイトおよび数十ギガバイト)を長期間保存するように設計されています。

4.フラッシュメモリに基づく情報ストレージデバイスは、データに直接(ランダム)アクセスできる外部ストレージデバイスであり、比較的少量(数ギガバイト)の情報を長期間保存するように設計されています。

5.磁気テープドライブ(NML)-磁気テープからデータを読み取るためのデバイス。シリアルアクセスを備えた外部ストレージデバイスです。 このようなドライブは大容量ですが、非常に低速です。 磁気テープ(ストリーマー)を操作するための最新のデバイスでは、書き込み速度が1秒あたり4〜5MB向上しています。 ビデオカセットにデジタル情報を記録できるデバイスもあります。これにより、1つのカセットに2GBの情報を保存できます。 磁気テープは、情報を長期間保存するためのデータアーカイブを作成するために一般的に使用されます。

6.パンチカード-厚い紙とパンチテープで作られたカード-紙テープが付いたリール。情報はパンチ(穴あけ)穴によってエンコードされます。 シリアルアクセスデバイスは、データの読み取りに使用されます。

現在、フロッピーデータにシーケンシャルアクセスできるデバイスは廃止されて使用されていないため、詳細には検討しません。

3.情報の長期保存のためのデバイスの詳細な特性

3.1ハードディスクドライブ

米。 1ハードドライブ(ハードドライブ)

ハードディスクドライブ、またはハードドライブは、揮発性で書き換え可能なコンピュータストレージデバイスです。 ハードドライブに保存されているデータは、コンピューターの電源をオフにしても失われないため、プログラムやデータファイル、および最も重要なオペレーティングシステム(OS)プログラムの長期保存に最適です。 彼のこの能力により、あるコンピューターからハードドライブを取り出して別のコンピューターに挿入することができます。

密閉されたハードドライブの内部には、金属粒子でコーティングされた1つ以上のハードドライブがあります。 各ディスクには、回転するときにディスク上を移動する関節アームに組み込まれたヘッド(電磁石)があります。 ヘッドが金属粒子を磁化し、1と0を表すようにそれらを整列させます。 2進数(図1)。 ディスクとレバーを動かすモーターは通常摩耗しやすいです。 ヘッドはディスク表面に接触しないため、摩耗を防ぐことができるのはヘッドだけです。

このドライブは、1973年にモデル3340ハードドライブをリリースしたIBMのおかげで「ハードドライブ」という名前が付けられました。これは、ディスクプラッターと読み取りヘッドを1つのオールインワンケースに初めて組み合わせたものです。 開発中、エンジニアは短い内部名「30-30」を使用しました。これは、それぞれ30 MBの2つのモジュール(最大レイアウト)を意味します。 プロジェクトリーダーのケネス・ホートンは、人気のある狩猟用ライフル「ウィンチェスター30-30」の指定に合わせて、このディスクを「ウィンチェスター」と呼ぶことを提案しました。

新しいハードドライブは、使用する前にフォーマットする必要があります。 このプロセスは、磁気同心トラックをレイアウトし、ケーキのスライスのようにそれらを小さなセクターに分割することで構成されます。 ただし、データがハードディスクに記録されている場合は、データをフォーマットすると完全に破壊されます。

ディスクの両側にトラックが多いため、 多数ディスクの場合、ハードディスクの情報容量は150〜200GBに達する可能性があります。 ドライブの高速回転(最大7500 rpm)により、ハードドライブからの情報の書き込みと読み取りの速度は非常に高速です(133 MB / sに達する可能性があります)。

その他のパラメータは次のとおりです。

1)キャッシュメモリ容量-最近のすべてのディスクドライブには、データ交換を高速化するキャッシュバッファがあります。 容量が大きいほど、ディスクから読み取る必要のない必要な情報がキャッシュに含まれる可能性が高くなります(このプロセスは数千倍遅くなります)。 キャッシュバッファ容量 さまざまなデバイス 64KBから2MBまで変化する可能性があります。

2)平均アクセス時間-ヘッドのブロックが1つのシリンダーから別のシリンダーにシフトされる時間(ミリ秒単位)。 アクチュエータの設計によって異なり、約10〜13ミリ秒です。

3)遅延時間-これは、ヘッドのブロックを目的のシリンダーに配置してから特定のヘッドを特定のセクターに配置するまでの時間です。つまり、これは目的のセクターの検索時間です。

4)為替レート-ドライブからマイクロプロセッサに、特定の期間反対方向に転送できるデータの量を決定します。 このパラメータの最大値は、ディスクインターフェイスの帯域幅に等しく、使用されるモードによって異なります。

ハードディスクはかなり壊れやすく小型の要素(キャリアプラッタ、磁気ヘッドなど)を使用するため、情報とパフォーマンスを維持するために、ハードディスクは動作中の衝撃や空間的な向きの突然の変化から保護する必要があります。

Seagate、Maxtor、およびWDの7200 / 3.5インチドライブのマーケットリーダーは、電源、USBまたはIEEE1394(FireWire)インターフェイスを備えた別のケースで外付けハードドライブも製造しています。

フロッピードライブが存在するかどうかに関係なく、ハードドライブは常に「C」と呼ばれます。

3.2光ディスク

フロッピーディスクドライブに加えて、 パソコン通常、直径5.25インチ(133 mm)の光学(レーザー)ディスクを操作するためのデバイスが含まれています。

CD-ROMドライブ

米。 3.CD

1995年に、最初の光ディスクドライブが基本的なPC構成であるCD-ROM(CompactDiskReadOnlyMemory、コンパクトディスク読み取り専用メモリ)に登場しました(図2)。 このデバイスは、直径120 mm、厚さ1.2 mmの多層CDを使用し、ディスク容量は650〜700MBでした。

CDは4つのレイヤー(上から下)で構成されています。

2)情報を記録するためのレイヤー。

3)反射層;

4)ポリカーボネートベース。

ディスクの製造プロセスは、銀または金の反射層をベースにスパッタリングし、その上に透明な層を適用して情報を記録し、ディスクの中心から端に向かってらせん状のトラックを形成するくぼみを絞ります。 ディスクのスタンプには、将来のディスクのプロトタイプマトリックス(マスターディスク)が使用されます。 その後、透明なプラスチックの保護層がディスクの表面に適用されます。

CD-ROMは、波長780 nmのレーザービームを使用してディスクから情報を読み取ります。このレーザービームは、ディスクの表面(ランド)および表面のくぼみ(ピット)とは異なる反射を示します。 最小ピットサイズは0.88µm、トラックピッチは1.5 µmです。

CD-ROMの主な機能:

1)データ転送速度-オーディオCDプレーヤーの速度の倍数で測定され、ドライブがコンピューターのRAMにデータを転送する最大速度を示します。

2)アクセス時間-ディスク上の情報を検索するために必要な時間。ミリ秒単位で測定されます。

CD-RWドライブ

このデバイスは、CD-R(1回の書き込み)およびCD-RW(CD-ReWritable-書き換え可能なディスク)に情報を記録するために使用されます。

外見上はCD-ROMのように見え、ディスクサイズと記録フォーマットの点で互換性があります。 データの記録は、特別なソフトウェアまたはオペレーティングシステムツールを使用して実行されます。

CD-RまたはCD-RWには4つのレイヤー(上から下)があります。

1)ポリカーボネート保護層;

2)情報を記録するためのアクティブレイヤー。

3)反射層;

4)ポリカーボネートベース。

DVD-ROMドライブ

CD製造技術のさらなる発展により、デジタル多用途ディスク(DVD-デジタル多用途ディスク)と呼ばれる高密度ディスクが作成されました。 このようなディスクは、書き込みにスパイラルトラックを使用します。つまり、隣接するターン間のギャップを減らしてデータを読み取ります。 また、CDに比べてくぼみや突起が小さくなっています。 これにより、ディスク上の情報量を最大4.7GBまで増やすことができました。

データ構造によると、DVDは次のとおりです。

§DVD-ビデオ(読み取り専用)-映画(ビデオ、サウンド)を含みます。

§DVD-Audio-高品質のオーディオデータが含まれています。

§DVD-データ-任意のデータが含まれます。

DVDメディアとは:

§DVD-ROM-射出成形(耐久性のあるポリカーボネートプラスチックからの射出成形)で作成されたディスク。

§DVD-R-Write-OnceDisc-パイオニアによって開発されたフォーマット。 記録技術はCD-Rに似ており、特殊な有機化合物でコーティングされた情報層のスペクトル特性のレーザーの影響下での不可逆的な変化に基づいています。 に DVD-Rディスクコンピュータデータ、マルチメディアプログラム、およびビデオ、オーディオ情報として記録できます。

§DVD+RW-複数の(RW-再書き込み可能)記録ディスク。 DVD + RWディスクは、ビデオ、サウンド、およびコンピューターデータを記録します。 DVD+RWディスクは約1000回書き換えることができます。

§DVD-RWは、パイオニアが開発した書き換え可能なフォーマットです。 DVD-RWディスクは片面あたり4.7GBを保持し、片面バージョンと両面バージョンがあり、ビデオ、オーディオ、およびその他のデータを保存するために使用できます。 DVD-RWディスクは最大1000回まで書き換えることができ、第1世代のDVD-ROMドライブで読み取ることができます。

§DVD-RAM-書き換え可能なディスク(RAM-RandomAccessMemory)-パナソニック、日立、東芝によって開発されたフォーマット。 第1世代のDVD-RAMディスクは、片面あたり2.6GBを保持していました。 現在の第2世代のディスクは、片面あたり4.7 GB、または両面変更の場合は9.4GBを伝送します。 DVD-RAMディスクの最も重要な利点は、最大100,000回の再書き込み、つまり記録エラー訂正メカニズムの存在です。

ブルーレイおよびHDドライブ

2002年、ソニー、パナソニック、サムスン、LG、フィリップス、トムソン、日立、シャープ、パイオニアの9つの大手ハイテク企業の代表者が共同記者会見で、Blu-と呼ばれる新しい大容量光ディスクフォーマットの作成と宣伝を発表しました。 RayDisk-レイヤーあたりの最大記録容量と片面最大27GBの標準12cmCD/DVDを備えた次世代の書き換え可能なディスク。

HDDVDフォーマットは、2003年8月のDVDフォーラムセッションで東芝とNECによって提案されました。 2008年2月、HDDVDに対するBlu-Rayの実際の勝利について知られるようになりました。東芝は、この方向での作業の完全な削減を発表しました。 映画やその他のHDDVDプログラムも廃止されました。

Blu-RayおよびHDテクノロジーは、主にビデオおよびオーディオ情報の記録、保存、および再生のために作成されましたが、これらのディスクにデータを書き込むこともできます。 Blu-Ray形式には、最大1080pの解像度、最大7.1のサウンド、およびHDCP情報保護プロトコルのサポートのビデオストリームの操作が含まれます。 サポートされているビデオエンコーディングアルゴリズム-MPEG-2HD、VC1(ビデオコーデック1、 Windowsメディアビデオ9)およびH.264 / MPEG-4 AVC、オーディオ形式-AC3、MPEG1、MPEGレイヤー2。Blu-Rayデジタルビデオプレーヤーの場合、デコードはハードウェアで、コンピュータードライブの場合はソフトウェアで行われます。

ブルーレイデバイスは、高いデータ転送速度を備えています。 仕様によると 最大速度 Blu-rayドライブとターゲットデバイス間のデータ転送は36Mbpsに達する可能性があります。

3.3フラッシュメモリ

米。 3.フラッシュメモリ

コンピュータ情報メモリディスク

フラッシュメモリはかなり昔に登場しましたが(最初のサンプルは1984年に東芝によって開発されました)、その大量使用はデジタルカメラの普及から始まりました。 今日、メーカーはいくつかのタイプのフラッシュメモリを製造しています。

§フラッシュカード(図3)コンパクトフラッシュ(CF)、スマートメディア(SM)、マルチメディアカード(MMC)、セキュアデジタル(SD)、メモリースティックPRO(MSPRO)、メモリースティック(MS)、およびxD-Picture( xD)-それらを操作するには、フラッシュカードリーダーが必要です。

§USBフラッシュメモリは自己完結型であり、情報の書き込みと読み取りに追加のデバイスを使用する必要はありません。PCのUSBポートに接続するためのコネクタがあります。

フラッシュメモリはEEPROMの一種であり、そのフルネームのフラッシュ消去EEPROM(電子消去可能プログラマブルROM)は、「高速電気消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ」と解釈できます。 言い換えれば、フラッシュメモリは揮発性(データの保存中に電力を消費しない)の書き換え可能なメモリであり、その内容をすばやく消去できます。

十分な量のデータを転送するための高速で用途の広いストレージデバイスとして、USBフラッシュメモリを使用すると便利です。

4.実用的な部分

タスクの一般的な特徴

組織は、部門の観点から従業員の給与に対する所得税を計算するためのジャーナルを維持しています。 細分化の種類を図1に示します。 4.この場合、次のルールが機能します。

すべての控除は、表(図5)に従って、「主要な」職場の従業員にのみ提供され、他の従業員は合計金額に対して税金を支払います。

1.以下のデータに従ってテーブルを作成します(図4-6)。

2.テーブル間のリンクを整理して、ドキュメント「個人所得税(PIT)の計算ジャーナル」、「ユニットの名前」、「PIT」の列に自動的に入力します(図6)。

3.「作業場所のタイプ」フィールドに入力値のチェックを設定し、エラーメッセージを表示します。

4.従業員が支払う毎月の税額を決定します(数か月間)。

5.各ユニットの個人所得税の合計額を決定します。

6.その月に組織によって移転された個人所得税の合計額を決定します。

7.ピボットテーブルデータに基づいてヒストグラムを作成します。

米。 4組織単位のリスト

米。 5.利益と税率

米。 6個人所得税を計算するためのジャーナルの表形式のデータ

問題の解決策

1.スプレッドシートMSExcelを実行します。

2.シート1は、「サブディビジョン」という名前のシートに名前が変更されます。

3.「サブディビジョン」ワークシートで、組織のサブディビジョンのリストの表を作成します(図7)。

米。 7.ワークシート「Departments」MSExcelの「組織の部門のリスト」テーブルの場所

4.シート2の名前をRatesという名前のシートに変更し、その上に「Best and TaxRates」という表を作成し、条件に従って記入します(図8)。

米。 8MSExcelレートワークシートの利益と税率の表の場所

5.シート3の名前を個人所得税という名前のシートに変更し、その上に「個人所得税の計算ジャーナル」という表を作成し、初期データを入力します(図9)。

米。 9個人所得税ワークシートMSExcelの「個人所得税計算ジャーナル」の表の場所

6.個人所得税を計算するためのジャーナルの列に自動的に入力するために、テーブル間リンクを編成します:「ユニットの名前」、「NDFL」。

これを行うには、個人所得税シートにある表「個人所得税の計算のジャーナル」のサブディビジョンの名前の列に次のように入力します。

セルE3に数式を入力します。

VIEW($ D $ 3:$ D $ 22; Departments!$ A $ 3:$ A $ 7; Departments!

この列の残りのセル(E3からE22)について、セルE3に入力された数式を乗算します。

したがって、サイクルが実行され、その制御パラメータは、表「個人からの所得税の計算のジャーナル」のサブディビジョンコードです(図10)。

米。 10.個人からの所得税を計算するためのジャーナルの列に記入する「ユニットの名前」

7.「作業場所のタイプ」フィールドに入力値のチェックを設定し、エラーメッセージを表示します。 これを行うには、MSExcelで[データ検証]を選択します。 [データタイプ]列で、[リスト]、[ソース]-[作業場所のタイプ](メイン/非メイン)を選択します(図11)。

米。 11.エラーメッセージ付きの入力データの[勤務地のタイプ]フィールドにチェックを設定します

この列の残りのセル(G3からG22)について、セルG3に入力された数式を乗算します。 これで、セルデータに無関係な値を入力すると、プログラムはエラーメッセージを表示します(図12)。

米。 12セルに無関係な値を入力するときのエラーメッセージ

セルJ3に数式を入力します。

IF(G3 = "non-main"; F3;(F3-(Bets!$ B $ 3)-(p *(Bets!$ C $ 3))-

(IF(I3 = "disabled"、Bets!$ D $ 3))))*(Bets!$ A $ 3)%

この列の残りのセル(J3からJ22)について、セルJ3に入力された数式を乗算します。

したがって、ループが実行されます。その制御パラメーターは、個人所得税計算ログテーブルの障害者給付列とMSExcel税率ワークシートの給付税率表の列です(図13)。

米。 13個人所得税「個人所得税」を計算するための仕訳帳の欄に記入する

9.各ユニットの個人所得税の合計額と、組織がその月に送金した個人所得税の合計額を決定するには、完成した表「ジャーナル」のデータに基づいて要約表を作成する必要があります。個人所得税の計算の」(図14)。

米。 14ワークシート「個人所得税」MSExcelでピボットテーブルを作成する

10.シート4は、ピボットテーブルが作成される「結果」という名前のシートに名前が変更されます(図15)。

米。 15.ワークシート「結果」MSExcelのピボットテーブル

11.計算結果をグラフで表示するために、ピボットテーブルのデータに従ってヒストグラムを作成します(図16)。

米。 16.MSExcelTotalsワークシートのピボットテーブルのデータに基づいてヒストグラムを作成する

グラフ計算結果を図1に示します。 17

米。 17ワークシートMSExcelの概要

結論

そのため、コースワークの理論的な部分では、PCに長期データを保存するためのデバイスが検討されました。

外部メモリを使用するには、ドライブ(情報の記録および(または)読み取りを提供するデバイス)とストレージデバイス(キャリア)が必要です。

ドライブの主なタイプ:

*フロッピーディスクドライブ(FPHD);

*ハードディスク(HDD)上のドライブ。

* CD-ROM、CD-RW、DVDを駆動します。

それらは主なタイプのメディアに対応しています。

*フロッピーディスク(FloppyDisk)(直径3.5 ""、直径1.44 MB、直径5.25 "、容量1.2 MB 5.25" "、廃止))、リムーバブルメディア用ディスク。

*ハードディスク(HardDisk);

* CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD;

*フラッシュメモリー。

現在まで、長期データストレージに最適なデバイスは、ストレージのタイミング、ボリューム、および目的に応じて、DVD-ROM、ハードドライブ、フラッシュメモリです。

使用済み文献のリスト

1. Groshev A.S. Informatics:大学向けの教科書。 -アルハンゲリスク、アルハン。 州 ハイテク。 un-t、2010年。

2.情報学:すべての専門分野の2年生のための実験室ワークショップ。 -M .: Vuzovsky教科書、2006年。

3.情報学におけるCOPR。

4. Odintsov B.E.、Romanov A.N. 経済学における情報学:Proc。 手当。 -M .:高校の教科書、2008年。

5. Yashin V.M. 情報学:PCハードウェア:Proc。 手当。 -M .: INFRA-M、2008年。


同様の文書

    コンピュータの外部メモリの特性。 コンピュータのメモリとドライブの種類。 ストレージデバイスの分類。 外部磁気メディアの概要:直接アクセスドライブ、ハードドライブ、光学ドライブ、メモリカード。

    タームペーパー、2015年2月27日追加

    長期データストレージデバイスの特性と分類。 それらの機能、長所と短所。 情報を保存および記録するタイプと方法。 利用可能なデータに応じたピボットテーブルとヒストグラムの作成、テーブル間リンクの作成。

    タームペーパー、2013年4月27日追加

    主な機能コンポーネントを示すブロック図 コンピューターシステム彼らの関係で。 情報入出力デバイス。 RAMの容量を決定します。 情報を長期間保存するためのメモリカードとフラッシュドライブの使用。

    プレゼンテーション、2015年1月28日追加

    情報を保存するための電子メモリデバイス。 コンピュータの永久磁気記憶装置。 フロッピーおよびハードディスク、ストリーマー、レーザーCD。 ファイルシステムコンピュータへの情報の保存。 コンピュータ犯罪の種類。

    制御作業、2010年2月12日追加

    ハード・ディスク・ドライブ。 シリアルATAインターフェイスを備えたハードドライブ。 磁気ディスクドライブ。 CD-ROM(コンパクトディスク)を読み取るためのドライブ。 可能なオプションドライブにディスクをロードします。 フラッシュメモリ、フロッピーディスクに対するその主な利点。

    プレゼンテーション、2010年9月20日追加

    フロッピードライブとハードディスクドライブの特性の比較分析と評価。 物理的なデバイス、情報記録の編成。 データ、アダプター、およびインターフェースの物理的および論理的な編成。 展望生産技術。

    論文、2014年4月16日追加

    ハードディスク上のメディアおよび異種半導体メディアからレコードを消去するためのデバイスの動作の機能の説明。 フラッシュメモリから情報を消去する方法を学びます。 振動音響ノイズシステムの選択。

    テスト、2015年1月23日追加

    コンピューターストレージデバイスの分析:ハードドライブ、CD、DVD(デジタル多目的ディスク)、HD DVD(高解像度DVD)、ホログラフィック多目的ディスク、MiniDiscs(MD)、およびCDバーナー。

    要約、2008年9月23日追加

    ハードディスクドライブの設計、一般的な配置、および動作原理。 ハードドライブの主な特徴:容量、平均シーク時間、データ転送速度。 最も一般的なハードドライブインターフェイス(SATA、SCSI、IDE)。

    プレゼンテーション、2015年12月20日追加

    コンピュータの最も重要な情報記憶媒体としての磁気記憶媒体。 磁気記憶装置の種類、設計および操作。 磁気メディア:フロッピーディスク、フラッシュメモリ、スーパーディスケット。 コンパクトディスクとユニバーサルデジタルディスク、それらのフォーマット。

外部メモリ情報の長期保存に使用ソリッドステートストレージメディアハードディスクドライブ(HDD、HDD)ハードディスクの実装磁気テープドライブ-「ストリーマー」レーザーディスクドライブ(CD、コンパクトディスクなど)は、情報を読み取って保存します。

コンピュータ技術で使用される情報キャリアの分類の変形コンピュータ用の情報キャリア磁気テープキャリア光ディスクキャリア光磁気フラッシュキャリア

外部メモリの主なタイプは磁気メモリです。磁気録音1898年の終わりに、Dane Valdemar Poulsenは、鋼線に音を磁気的に録音するためのデバイスを提案しました。 30年後、ドイツのエンジニア、フリッツ・フロイマーは、薄いスチールコーティングでコーティングされた紙テープキャリアを備えた録音装置を発表しました。 1932年、ドイツの会社AEGは、「マグネトフォン」と呼ばれる最初の録音装置をデモしました。 磁気テープには主な欠点があります。長期保管中に消磁する能力と、不均一な周波数応答(異なる周波数での記録に対する異なる感度)があります。 さらに、どの磁気テープにも独自のノイズがあります(磁性層の物理的特性と録音および再生の方法)。

磁気記録の原理は、磁気テープの強磁性体への電磁界の影響であり、これは記録中に実行され、アナログ信号を書き換えます。 記録過程の磁場は、電気信号の変化に応じて変化します。 音源からの電気振動が記録ヘッドに供給され、記録ヘッド内で音の周波数(20 Hz〜20 k。Hz)の磁場が励起されます。 この磁場の作用下で、磁気テープの個々のセクションが磁化され、記録、消去、および再生ヘッドに沿って均一に移動します(図)。

記録-再生、および機械可読データキャリアでのさまざまなデータの使用には、アナログ(音声およびビデオ)信号のデジタル形式への変換が使用されます。 この技術は情報のデジタル化と呼ばれています。 音のデジタル化(コーディング)の原則は、異なる大きさの連続したオーディオおよびビデオ信号を、一定期間後に取得されたこの信号の振幅の離散値を表すエンコードされた数列に変換することです。 これを行うには、特定の時間間隔で信号振幅を測定し、各時間間隔での平均信号振幅を決定する必要があります。 シェノン(コテルニコフ)の定理によれば、この時間間隔(周波数)は、送信される最大周波数の少なくとも2倍でなければなりません。 音響信号(米。)。

この周波数はサンプリングレートと呼ばれます。 離散化は、サンプリング間隔を構成する等間隔の時点で時間的に連続する信号のサンプルを取得するプロセスです。 サンプリングプロセスは、アナログ信号のレベルを測定して保存します。 振幅周波数(Hz)図。 13.アナログ信号をデジタルに変換します。 時間間隔が小さい(小さい)ほど、エンコードされた信号の品質は高くなります。

テープドライブテープメディアは、データの整合性を確保するためのバックアップ目的で使用されます。 そのような装置として、ストリーマーが使用され(図)、情報キャリアとして、カセットやテープカートリッジに磁気テープが使用されています。 通常、テープはバイトごとに記録され、ドメインはバイナリドメインに対応します。 リーダーがそれを検出しない場合、結果の値はゼロになります。

磁気ディスクとフロッピーディスクに記録するためのシステムは、レコードに記録するためのシステムにいくぶん似ています。 後者とは異なり、記録はスパイラルではなく、ディスクの両側に配置され、いわば円柱を形成する同心円(トラック(「トラック」))で実行されます。 次に、円はセクターに分割されます(図)。 フロッピーの各セクターは、トラックのサイズに関係なく、512バイトに等しい同じサイズを持ちます。これは、異なる記録密度によって実現されます。つまり、フロッピーの周辺部が少なく、中心部に近くなります。

光磁気情報キャリアは、情報を転送および保存するための外部の信頼性の高いデバイスです。 光磁気ディスク(MO)は1988年に登場しました。 MOディスクはプラスチックの封筒(カートリッジ)で囲まれており、ランダムアクセスデバイスです。 これは、情報ストレージの磁気的原理と光学的原理を組み合わせたもので、厚さ1.2 mmのポリカーボネート基板(層)であり、その上にいくつかの薄膜磁性層が堆積されています(図)。 約200°Cの温度でレーザーで記録します。 磁場の変化と同時に磁性層のCが発生します。 米。 MOディスクの構成。

データの記録は、磁性層のレーザーによって実行されます。 磁性層の加熱点の温度の影響下で、極性変化に対する抵抗が減少し、磁場は、対応するバイナリユニットによって加熱点の極性を変化させます。 加熱が終了すると、抵抗は増加しますが、確立された極性は維持されます。 消去は、2進ゼロに対応して、磁場に同じ極性を作成します。 この場合、レーザービームは消去される領域を順次加熱します。 層に記録されたデータの読み取りは、読み取り領域の加熱を引き起こさない、より低い強度のレーザーによって実行されます。 同時に、CDとは異なり、ディスクの表面は変形しません。

コンパクト光ディスク(CD)は、デジタル記録された情報を含む特別にコーティングされたプラスチックディスクです。 その回転速度の変化により、トラックは一定の線速度で読み取りレーザービームに対して移動します。 ディスクの中央では速度が速く、端では遅くなります(1.2〜1.4 m / s)。 CDは、放射波長=0.78μmのレーザーを使用しています。 レーザーによって「焼き付けられた」デジタル情報は、「ピット」の形で保存されます。つまり、幅0.6〜0.8 µm、長さ0.9〜3.3 µmの線です。 CDには主に3つのタイプがあります。●CD-ROM。通常、マトリックスからスタンプすることによって工場で記録されます。 ●単一または複数のレーザー記録セッションに使用されるCD-R。 ●複数の書き込み/消去サイクル用に設計されたCD-RW。

CD-R(Compact Disk Recordable)では、金、銀、またはアルミニウムの反射層の上に、特殊な可融性プラスチックの有機層があります。 このため、このようなディスクは熱や直射日光に敏感です。 CD-RWも中間層として有機化合物を使用していますが、強く加熱すると結晶(レーザーに対して透明)状態からアモルファス状態に変化することができます。 わずかに加熱すると、結晶状態に戻ります。 これが書き換えの方法です。

DVD 1997年の初めに、主に高品質のビデオプログラムを記録することを目的としたDVD(デジタルビデオディスク)と呼ばれるコンパクトディスク規格が登場しました。 将来的には、略語DVDは次の意味を持ちます-デジタル多用途ディスク(ユニバーサルデジタルディスク)は、サウンド、ビデオ、 テキスト情報、PCソフトウェアなど。DVDはより多くを提供します 高品質 CDよりも画像。 彼らはより短い放射波長=0.635–0.66 µmのレーザーを使用しています。 これにより、記録密度を上げることができます。つまり、ピットの幾何学的寸法を0.15μmに、トラックピッチを0.74μmに減らすことができます。

光ディスクの記録密度は、レーザーの波長、つまり、直径が波長に等しいディスクの表面にスポットを置いてビームを集束させる能力によって決まります。 DVDの後、2001年の終わりにBlu-Rayデバイスが登場し、波長= 450〜400nmのスペクトルの青色領域で作業できるようになりました。

容量を増やすために、蛍光ディスクも使用されます-FMD(蛍光多層ディスク)。 それらの動作の原理は、レーザービームの影響下でいくつかの化学物質の物理的特性(蛍光グローの外観)を変更することです(図)。 ここでは、反射信号を使用するCDおよびDVDテクノロジーの代わりに、レーザーの影響下で、光が情報層から直接放出されます。 これらのディスクは透明なフォトクロームでできています。 レーザー放射の影響下で、それらの中で化学反応が起こり、情報層(「ピタ」)の個々のセクションが蛍光物質で満たされます。 この方法は、バルクデータ記録方法と見なすことができます。 このような記録は、3次元ホログラフィーを使用することで可能になります。これにより、砂糖の立方体のサイズの結晶に最大1TBのデータを配置できるようになります。

使用されるフラッシュメモリには、NANDとNOR(NOR論理機能)およびNAND(NAND論理機能)の2つの主要なタイプがあります。 NOR構造は、並列に接続された基本情報ストレージセルで構成されています。 このセルの編成により、データへのランダムアクセスと情報のバイトごとの記録が提供されます。 NAND構造は、グループを形成する基本セル(1つのグループに16個のセル)のシリアル接続の原理に基づいており、これらはページに結合され、ページはブロックに結合されます。 このようなメモリアレイの構築では、個々のセルにアクセスすることは不可能です。 プログラミングは1ページ内でのみ同時に実行され、消去すると、ブロックまたはブロックのグループへのアクセスが発生します。

NORチップは一緒にうまく機能します RAMなので、BIOSでより一般的に使用されます。 比較的大きなデータアレイを使用する場合、NANDメモリでの書き込み/消去プロセスはNORメモリよりもはるかに高速です。 隣接する16個のNANDメモリセルがコンタクトギャップなしで直列に接続されているため、チップ上に高密度のセルが実現され、同じ技術基準で大容量を実現できます。 1990年代半ば以降。 NANDチップはソリッドステートディスク(ソリッドステートディスク、SSD)の形で登場しました。 比較のために、SDRAMのアクセス時間は10〜50 µs、フラッシュメモリの場合は50〜100 µs、ハードドライブの場合は5000〜10000 µsです。

サムスンソリッドステートハードドライブ。 このようなディスクからの読み取り速度は57MB/ sであり、ディスクへの書き込み速度は32 MB/sです。 SSDの消費電力は従来のハードドライブの5%未満であり、時間の10%以上増加します バッテリー寿命ポータブルPC。 SSDは、超高ストレージの信頼性を提供し、極端な温度と湿度で優れたパフォーマンスを発揮します。 ピーターズバーグ事務所「プロスト。 ソフト」はフラッシュドライバーを提案しました。 2つのフラッシュドライブをRAIDアレイに結合するためのRAID。

フラッシュメモリは、ポータブルで不揮発性のストレージデバイスです。 一般的に使用されるフラッシュメモリの標準は次のとおりです。コンパクト。 フラッシュ、スマート。 メディア、メモリースティック、フロッピーディスク、マルチ。 メディアカードなど。フロッピーディスク、レーザー、光磁気コンパクト、小型の代わりに使用できます。 ハードドライブ。 最新のリムーバブルフラッシュメモリデバイスは、16.5 Mbpsを超える高いデータ転送速度(超高速)を提供します。 コンピュータのUSBポートに接続するために、特別なUSBフラッシュドライブ(図)が使用されます。これは、可動および回転する機械部品を持たないモバイル小型データストレージデバイスです。

ホログラフィーは、波動場を記録、再現、変換する写真撮影法です。 これは、1947年にハンガリーの物理学者デニスガボールによって最初に提案されました。 1960年代、レーザーの登場により、ニオブ酸リチウム結晶の体積画像を正確に記録および再現することが可能になりました。 1980年代以降、コンパクトディスクの出現により、レーザー光学に基づくホログラフィック情報ストレージデバイスは外部メモリテクノロジーの1つになりました。 ホログラフィックメモリは、キャリアの記憶媒体のボリューム全体を表し、データ要素は累積されて並行して読み取られます。

最新のホログラフィックストレージデバイスは、HDSS(ホログラフィックデータストレージシステム)と呼ばれています。 それらには、レーザー、レーザービームを分割するためのビームスプリッター、レーザービームを向けるためのミラー、空間光変調器として使用される液晶パネル、レーザービームを集束させるためのレンズ、ニオブ酸リチウム結晶またはストレージとしてのフォトポリマーが含まれます。デバイス、情報を読み取るための光検出器(図)。