Хранение информации в компьютере: Устройства хранения информации в компьютере

Содержание

Устройства хранения информации в компьютере

В любом компьютере обязательно есть устройства, которые хранят информацию. Устройства хранения информации в компьютере разделяются на оперативную память (память, которая нужна для хранения промежуточных результатов вычислений) и долговременную — здесь хранятся файлы (определение довольно грубое но,суть отражает верно).

В оперативной памяти компьютера любая информация хранится только до выключения компьютера. Если вам нужно сохранить документ и вернуться к работе над ним завтра, его нужно записать на долговременное устройство хранения, обычно – на диск. Вот самые распространенные типы дисков и устройств хранения.

1. Дискеты: 3,5-дюймовые дискеты емкостью 1,44 Мбайт когда-то были «вездесущим» средством хранения информации, но сейчас они безнадежно устарели. Можете считать, что дисковод для них в вашем компьютере необязателен. Вот так она выглядела.


2. Карты памяти SD/xD/MS: даже сейчас, после ухода дискет со сцены, во многих корпусах компьютеров есть отсек, предназначенный для установки дисководов.

Почему бы не установить в этот отсек считыватель для карт памяти? С помощью этого считывателя вы можете считывать данные с карт памяти для фотоаппаратов (и записывать тоже). Устройства для работы с картами памяти (кардридеры -дословно «читатель карт») стоят очень недорого, и обычные кардридеры позволят работать со множеством разных карт – SD, xD, CF, Memory Stick и т.д.


3. Жесткие диски, или винчестеры: купите самый емкий жесткий диск, какой сможете себе позволить. Цифровые фотографии всегда занимают больше места, чем вы рассчитывали, а музыкальная коллекция вашего сына наверняка занимает больше, чем весь архив ЦРУ. Хотя в целом считается, что более дорогие жесткие диски надежнее дешевых, индивидуальные результаты бывают разными, и трудно утверждать что-то наверняка.


Быстродействие, т.е. скорость, с которой жесткий диск записывает и считывает данные, менее важно, чем емкость. Быстродействие станет более важным, если вы будете регулярно работать с большими объемами данных, например с видеозаписями. Однако стоит подумать о том, чтобы за несколько дополнительных долларов купить винчестер с новым интерфейсом SATA этот интерфейс быстро приходит на смену устаревшему и более медленному IDE (также известному как ATA или PATA). Кроме того, кабели SATA уже и гибче, чем широкие и неудобные кабели IDE.

Также обратите внимание на внешние жесткие диски, которые обычно подключаются к компьютеру через USB-кабель(внешние жесткие диски). Они работают почти так же быстро, как внутренние жесткие диски, и их можно подключать к компьютеру и отключать по мере необходимости. Кроме того, они не вносят своего вклада в нагрев, что находится в корпусе компьютера.
Если вы покупаете новый винчестер, пусть его установит в компьютер продавец. При установке жесткого диска нужно обращать внимание на ряд мелочей, малопонятных неспециалисту.
4. Приводы CD и DVD: эти приводы позволяют читать и записывать диски с различной информацией (от текстовых документов до музыки и видео) на обычные компакт-диски (CD) помещается порядка 700 Мбайт данных; на DVD помещается порядка 4,5 Гбайт, а на двухслойные DVD – около 8 Гбайт.
Не жадничайте – купите себе привод, поддерживающий двухслойные DVD (DVD+RW DL), даже если двухслойные диски дорого стоят. Если вы не знаете, как установить этот привод, купите себе внешний USB-вариант – Windows отлично работает с такими приводами.

Многие старые CD-проигрыватели (например, в музыкальных центрах или автомагнитолах) не могут читать перезаписываемые диски (CD-RW). Для таких приводов нужны однократно записываемые CD (CD-RW).
Если вы хотите записывать на новом компьютере диски CD или DVD и затем проиграть их на устройствах, которые у вас уже есть, лучше перед покупкой запишите тестовый диск и проверьте, будет ли он нормально воспроизводится. Многие дешевые DVD-проигрыватели запросто могут работать с дисками, целиком заполненными MP3-музыкой. Однако есть модели, и среди дорогих – которые не воспринимают такие диски совсем. Единственный способ проверить возможности вашего проигрывателя — провести эксперимент.
5. USB флеш-накопители: замечательные вещи! Размером с пачку жевательной резинки и при этом способны вместить море данных. Существуют флеш-накопители емкостью 16 Гбайт и более – это несколько DVD-дисков. Кроме того, эти устройства не боятся ударов и магнитных полей, а возможность подключения через порт USB означает минимум возни с ними при переносе данных между разными компьютерами. Windows обнаруживает такой накопитель сразу после его подключения к порту USB. Выбирая такой флеш-накопитель определенного объема, берите самый дешевый: в более дорогих моделях того же объема обычно добавляются малоиспользуемые возможности.


Приведенный выше список отнюдь не является исчерпывающим – существует множество более экзотических устройств хранения информации: магнитооптические, ленточные накопители и т.д.

Похожие статьи:

 

Запись имеет метки: Железо

Хранение информации в персональном компьютере (стр. 1 из 2)

Контрольная работа

по дисциплине

«Информатика»

Хранение информации в персональном компьютере

Компьютер – это прибор, который специально создан для работы с информацией.

Оперативная память – память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти (плоских пластин с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы памяти). У модулей оперативной памяти большое количество показателей (тип, вид, тайминги, частота), которые существенно влияют на работу памяти.

При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации. Энергозависимая память компьютера – ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это такое хранилище информации, которое должно быть постоянно обновлено, чтобы в нем хранилась разная информация, необходимая в данный момент для работы компьютера. Она автоматически очищается при отключении компьютера от электропитания.

Статическая память компьютера – ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) – это хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания.

Внешняя (долговременная) память – это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (дисковода – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя. Устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками.

Гибкие магнитные диски.Съемные магнитные диски (дискеты) вставляют в компьютер через специальную щель системного блока – дисковод. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Жёсткие магнитные диски или НЖМД, винчестер, – основное хранилище информации больших объёмов, основанное на принципе магнитной записи, скрыт внутри корпуса системного блока.

Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Носитель информации совмещён с накопителем, приводами блоком электроники и обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Внешние жесткие диски – динамичные системы хранения данных. Они удобны при ведении бизнеса, предоставляют свободу творчества, взаимодействия в любое время, в любом месте.

Внешний жесткий диск прост в использовании благодаря своей портативности, поддерживают высокоскоростной интерфейс для быстрой передачи данных.

Оптические дисководы и диски.Собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диски обычно плоские, их основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него.

Лазерные дисководы и диски.

Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. На лазерных CD-ROM (CD – CompactDisk, компакт-диск) и DVD-ROM (DVD – Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (ReadOnlyMemory – только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет. На дисках CD-RW и DVD-RW (RW – ReWntable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок, информация может быть записана многократно.

Первое поколение оптических дисков: лазерный диск, компакт-диск, магнитооптический диск.

Второепоколениеоптическихдисков: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), Universal Media Disc.

Третьепоколениеоптическихдисков: Blu-rayDisc, HDDVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc.

Четвертоепоколениеоптическихдисков: HolographicVersatileDisc, SuperRensDisc.

Flash-память. Flash-память – это энергонезависимый тип памяти. Она представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и др.). Их существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlashType I и II, MemoryStick, MemoryStickDuo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др.

CompactFlash – пожалуй, самая древняя флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса.

SD (SecureDigital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. В этих картах используются криптограммы (шифрование данных), что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.

MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у «шпионского» брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.

RS-MMС (ReducedSize MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.

Memory Stick Duo – являетсяэволюциейсамих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.

SmartMedia – стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера, скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты

ХDPicture (ExtremeDigital) – были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяются данные карты преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний.

Также в последнее время широкое распространение получили USB флеш-накопители («флешка», USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие дискеты и CD.

Хранение информации в Интернете

Интернет – это объединение компьютеров по всему миру в единую информационную сеть. По-другому Интернет называют мировой компьютерной сетью.

Для соединения компьютеров используют обычные телефонные линии и прибор модем. Модем преобразует информацию к виду, пригодному для передачи по телефону.

Таким образом, информация, хранящаяся по всему миру, становится доступна каждому, кто имеет компьютер, телефон и модем.

Телефонная связь не является единственным способом соединения компьютеров. Гораздо быстрее информация передается по оптическим кабелям и с помощью радиосвязи. Эти каналы постепенно вытесняют в Интернет телефонные соединения.

В Интернете можно найти ответ практически на любой вопрос. Прочитать свежую газету, заглянуть в библиотеку, заказать билеты на самолет, купить товары, завести друзей по переписке.

Мы знаем, что программы и данные в компьютере хранятся на жестком диске в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла – последовательность символов, позволяющая пользователю ориентироваться в файловой системе. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип. Собственное имя файла может содержать от 1 до 255 символов. Кроме латинского допускается применение русского алфавита.

Расширение – это сочетание букв и чисел длиной от одного до трёх символов, который дополняет само имя, но чаще указывает на формат и тип хранящихся в файле данных. От собственно имени файла оно отделяется точкой и является его необязательной частью. Расширения служат для идентификации типа (формата) файла. С их помощью пользователь и программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Расширение принято указывать в виде *.rar, т.е. перед символами расширения добавляют звездочку и точку, где звездочка символизирует любое имя файла.

Расширение может указывать не только на тип информации, которая хранится в файле (изображение, медиа файл, текстовый файл), но и на способ кодирования этой информации. Например, *.gif, *.jpg, *.bmp, *.raw, *.png и др. – это расширения файлов изображений, но способы кодирования изображения в таких файлах разный, и не каждая программа, открывающая один тип, сможет открыть другой.

Существуют файлы, не имеющие расширения, обычно это системные файлы.

Файл открывается той программой, в которой был создан, или универсальной программой.

Примеры расширений файлов разных типов:

*doc, *, xdoc, *.rtf, *.txt, *.pdf – текстовые документы (содержимое таких файлов текст и открываются они в программе для работы с текстом – Письмо.doc, Каталог.xls, текст.txt).

*.jpg, *.gif, *.jpeg, *.bmp, *.raw, *.png, *.emf, *.ico, *tif, *.tiff, *.jp2, *.pcx, *.tga, *.wbmp – графическое изображение (фотографии и картинки – Рисунок.gif, Природа.tif, Фото.jpg, Рисунок.bmp).

Хранение компьютерных данных - Computer data storage

Хранение цифровых данных, читаемых компьютерами

Жесткий диск (HDD) 15 ГиБ PATA с 1999 г .; при подключении к компьютеру он служит вторичным хранилищем. Ленточный картридж SDLT на 160 ГБ , пример автономного хранилища. Вместо этого при использовании в роботизированной ленточной библиотеке она классифицируется как третичное хранилище.

Хранение компьютерных данных - это технология, состоящая из компьютерных компонентов и носителей записи , которые используются для хранения цифровых данных . Это основная функция и фундаментальный компонент компьютеров.

Центральный процессор (ЦП) компьютера является то , что манипулирует данные путем выполнения вычислений. На практике почти все компьютеры используют иерархию хранилищ , которая ставит быстрые, но дорогие и небольшие варианты хранения ближе к ЦП, а более медленные, но менее дорогие и большие варианты - дальше. Обычно быстрые энергозависимые технологии (которые теряют данные при отключении питания) упоминаются как «память», тогда как более медленные устойчивые технологии упоминаются как «хранилище».

Даже первые компьютерные рисунки, Чарльз Бэббидж «s Analytical Engine и Percy Ludgate » Аналитическая машина с, ясно различали обработки и памяти (Бэббидж хранится число как вращения шестерен, в то время как Ludgate хранится числа в качестве смещения стержней в маршрутках). Это различие было расширено в архитектуре фон Неймана , где центральный процессор состоит из двух основных частей: блока управления и арифметико - логическое устройство (АЛУ). Первый контролирует поток данных между ЦП и памятью, а второй выполняет арифметические и логические операции с данными.

Функциональность

Без значительного объема памяти компьютер мог бы просто выполнять фиксированные операции и немедленно выводить результат. Чтобы изменить его поведение, его придется перенастроить. Это приемлемо для таких устройств, как настольные калькуляторы , процессоры цифровых сигналов и другие специализированные устройства. Машины фон Неймана отличаются наличием памяти, в которой они хранят свои рабочие инструкции и данные. Такие компьютеры более универсальны в том смысле, что им не нужно реконфигурировать свое оборудование для каждой новой программы, их можно просто перепрограммировать с помощью новых инструкций в памяти; они также имеют тенденцию быть более простыми в разработке, поскольку относительно простой процессор может сохранять состояние между последовательными вычислениями для создания сложных процедурных результатов. Большинство современных компьютеров - это машины фон Неймана.

Организация и представление данных

Современный цифровой компьютер представляет данные в двоичной системе счисления . Текст, числа, изображения, аудио и почти любые другие формы информации можно преобразовать в строку битов или двоичных цифр, каждая из которых имеет значение 1 или 0. Наиболее распространенной единицей хранения является байт , равный до 8 бит. Часть информации может обрабатываться любым компьютером или устройством, чье пространство для хранения достаточно велико, чтобы разместить двоичное представление части информации или просто данных . Например, полное собрание сочинений Шекспира , около 1250 страниц в печатном виде, может быть сохранено примерно в пяти мегабайтах (40 миллионов бит) с одним байтом на символ.

Данные кодируются путем присвоения битовой комбинации каждому символу , цифре или мультимедийному объекту. Для кодирования существует множество стандартов (например, кодировки символов , такие как ASCII , кодировки изображений, такие как JPEG , кодировки видео, такие как MPEG-4 ).

Добавляя биты к каждому закодированному блоку, избыточность позволяет компьютеру как обнаруживать ошибки в закодированных данных, так и исправлять их на основе математических алгоритмов. Ошибки обычно возникают с низкой вероятностью из-за случайного переворота битового значения или «физической усталости битов», потери физического бита в хранилище, его способности поддерживать различимое значение (0 или 1), или из-за ошибок во внутренних или внутренних процессах. компьютерная связь. Случайное переключение битов (например, из-за случайного излучения ) обычно корректируется при обнаружении. Бит или группа неисправных физических битов (не всегда известен конкретный дефектный бит; определение группы зависит от конкретного запоминающего устройства), как правило, автоматически изолируются, выводятся из использования устройством и заменяются другой функционирующей эквивалентной группой в устройстве, где восстанавливаются исправленные битовые значения (если возможно). Метод циклического контроля избыточности (CRC) обычно используется при обмене данными и хранении для обнаружения ошибок . Обнаруженная ошибка затем повторяется.

Методы сжатия данных позволяют во многих случаях (например, в базе данных) представлять строку битов более короткой строкой битов («сжатие») и при необходимости восстанавливать исходную строку («распаковывать»). При этом используется значительно меньше хранилища (десятки процентов) для многих типов данных за счет большего объема вычислений (сжимайте и распаковывайте при необходимости). Анализ компромисса между экономией на хранении и затратами на связанные вычисления и возможными задержками в доступности данных проводится до принятия решения о том, сохранять ли определенные данные сжатыми или нет.

По соображениям безопасности определенные типы данных (например, информация о кредитной карте) могут храниться в зашифрованном виде в хранилище, чтобы предотвратить возможность несанкционированного восстановления информации из фрагментов снимков хранилища.

Иерархия хранения

Как правило, чем ниже в иерархии находится хранилище, тем меньше его пропускная способность и тем больше задержка доступа от ЦП. Это традиционное разделение хранилища на первичное, вторичное, третичное и автономное также зависит от стоимости за бит.

В современном использовании «память» обычно представляет собой полупроводниковое запоминающее устройство с произвольным доступом для чтения и записи , обычно DRAM (динамическое ОЗУ) или другие формы быстрой, но временной памяти. «Хранилище» состоит из запоминающих устройств и их носителей, к которым ЦП напрямую не может получить доступ ( вторичное или третичное запоминающее устройство ), обычно жесткие диски , приводы оптических дисков и другие устройства, работающие медленнее, чем ОЗУ, но энергонезависимые (сохраняющие содержимое при отключении питания).

Исторически память называлась основной памятью , основной памятью , реальной памятью или внутренней памятью . Между тем, энергонезависимые запоминающие устройства упоминаются как вторичная память , внешняя память или вспомогательная / периферийная память .

Первичное хранилище

Первичная память (также известная как основная память , внутренняя память или основная память ), часто называемая просто памятью , является единственной, непосредственно доступной для ЦП. ЦП непрерывно считывает хранящиеся там инструкции и выполняет их по мере необходимости. Любые данные, с которыми активно работают, также хранятся там единообразно.

Исторически сложилось так, что в ранних компьютерах в качестве основного хранилища использовались линии задержки , трубки Вильямса или вращающиеся магнитные барабаны . К 1954 году эти ненадежные методы были в основном заменены памятью на магнитных сердечниках . Ядро памяти оставалось доминирующим до 1970-х годов, когда достижения в технологии интегральных схем позволили полупроводниковой памяти стать экономически конкурентоспособной.

Это привело к созданию современной оперативной памяти (RAM). Он малогабаритный, легкий, но при этом достаточно дорогой. (Конкретные типы ОЗУ, используемые для первичной памяти, также являются энергозависимыми , т. Е. Теряют информацию при отключении питания).

Как показано на схеме, традиционно есть еще два подуровня первичного хранилища, помимо основной оперативной памяти большой емкости:

  • Регистры процессора расположены внутри процессора. Каждый регистр обычно содержит слово данных (часто 32 или 64 бита). Команды ЦП инструктируют арифметико-логический блок выполнять различные вычисления или другие операции с этими данными (или с их помощью). Регистры - это самый быстрый из всех способов хранения компьютерных данных.
  • Кэш процессора - это промежуточный этап между сверхбыстрыми регистрами и гораздо более медленной основной памятью. Он был введен исключительно для повышения производительности компьютеров. Наиболее активно используемая информация в основной памяти просто дублируется в кэш-памяти, которая работает быстрее, но имеет гораздо меньшую емкость. С другой стороны, основная память намного медленнее, но имеет гораздо большую емкость, чем регистры процессора. Также обычно используется многоуровневая иерархическая установка кэша - первичный кэш является самым маленьким, самым быстрым и расположен внутри процессора; вторичный кеш немного больше и медленнее.

Основная память прямо или косвенно связана с центральным процессором через шину памяти . Фактически это две шины (не на схеме): адресная шина и шина данных . ЦП сначала отправляет число через адресную шину, число, называемое адресом памяти , которое указывает желаемое расположение данных. Затем он считывает или записывает данные в ячейки памяти с помощью шины данных. Кроме того, блок управления памятью (MMU) - это небольшое устройство между ЦП и ОЗУ, пересчитывающее фактический адрес памяти, например, для обеспечения абстракции виртуальной памяти или других задач.

Поскольку типы ОЗУ, используемые для основного хранилища, являются энергозависимыми (не инициализируются при запуске), компьютер, содержащий только такое хранилище, не будет иметь источника для чтения инструкций, чтобы запустить компьютер. Следовательно, энергонезависимая первичная память, содержащая небольшую программу запуска ( BIOS ), используется для начальной загрузки компьютера, то есть для чтения более крупной программы из энергонезависимой вторичной памяти в ОЗУ и начала ее выполнения. Энергонезависимая технология, используемая для этой цели, называется ПЗУ, что означает постоянную память (терминология может несколько сбивать с толку, поскольку большинство типов ПЗУ также имеют произвольный доступ ).

Многие типы «ПЗУ» буквально не предназначены только для чтения , так как их обновления возможны; однако это медленный процесс, и перед повторной записью память необходимо стирать большими частями. Некоторые встроенные системы запускают программы непосредственно из ПЗУ (или аналогичного), потому что такие программы редко меняются. Стандартные компьютеры не хранят неэлементарные программы в ПЗУ, а, скорее, используют большую емкость вторичной памяти, которая также является энергонезависимой и не такой дорогой.

В последнее время первичное хранилище и вторичное хранилище в некоторых случаях относятся к тому, что исторически называлось соответственно вторичным хранилищем и третичным хранилищем .

Вторичное хранилище

Вторичная память (также известная как внешняя память или вспомогательная память ) отличается от первичной памяти тем, что она не доступна напрямую для ЦП. Компьютер обычно использует свои каналы ввода / вывода для доступа к вторичной памяти и передачи требуемых данных в первичную память. Вторичное хранилище является энергонезависимым (сохраняет данные при отключении питания). Современные компьютерные системы обычно имеют на два порядка больше вторичного хранилища, чем первичного хранилища, потому что вторичное хранилище дешевле.

В современных компьютерах в качестве вторичного хранилища обычно используются жесткие диски (HDD) или твердотельные накопители (SSD). Время доступа к байту для жестких дисков или твердотельных накопителей обычно измеряется в миллисекундах (одна тысячная секунда), а время доступа на один байт для первичного хранилища измеряется в наносекундах (одна миллиардная секунда). Таким образом, вторичное хранилище значительно медленнее, чем первичное хранилище. Поворотные оптические запоминающие устройства, такие как приводы компакт-дисков и DVD- дисков, имеют еще большее время доступа. Другие примеры технологий вторичного хранения включают USB-накопители , гибкие диски , магнитную ленту , бумажную ленту , перфокарты и RAM-диски .

Как только дисковая головка чтения / записи на жестких дисках достигает надлежащего места и данных, последующие данные на дорожке становятся доступными очень быстро. Чтобы уменьшить время поиска и задержку при вращении, данные передаются на диски и с дисков большими непрерывными блоками. Последовательный или блочный доступ к дискам на порядки быстрее, чем произвольный доступ, и было разработано множество сложных парадигм для разработки эффективных алгоритмов, основанных на последовательном и блочном доступе. Другой способ уменьшить узкое место ввода-вывода - использовать несколько дисков параллельно, чтобы увеличить пропускную способность между первичной и вторичной памятью.

Вторичное хранилище часто форматируется в соответствии с форматом файловой системы , который обеспечивает абстракцию, необходимую для организации данных в файлы и каталоги , а также предоставляет метаданные, описывающие владельца определенного файла, время доступа, разрешения доступа и другую информацию.

В большинстве компьютерных операционных систем используется концепция виртуальной памяти , позволяющая использовать больше емкости первичной памяти, чем физически доступно в системе. По мере заполнения первичной памяти система перемещает наименее используемые фрагменты ( страницы ) в файл подкачки или файл подкачки во вторичном хранилище, извлекая их позже, когда это необходимо. Если много страниц перемещается в более медленное вторичное хранилище, производительность системы снижается.

Третичное хранение

Большая ленточная библиотека с ленточными картриджами, размещенными на полках спереди, и роботизированной рукой, движущейся сзади. Видимая высота библиотеки около 180 см.

Третичная память или третичная память находится на уровень ниже вторичной памяти. Как правило, он включает в себя роботизированный механизм, который будет устанавливать (вставлять) и демонтировать съемные носители информации в запоминающее устройство в соответствии с требованиями системы; такие данные часто копируются во вторичное хранилище перед использованием. Он в основном используется для архивирования редко используемой информации, поскольку он намного медленнее, чем вторичное хранилище (например, 5–60 секунд против 1–10 миллисекунд). Это в первую очередь полезно для чрезвычайно больших хранилищ данных, доступ к которым осуществляется без участия человека. Типичные примеры включают ленточные библиотеки и оптические музыкальные автоматы .

Когда компьютеру требуется прочитать информацию из третичного хранилища, он сначала обращается к базе данных каталога, чтобы определить, на какой ленте или диске содержится информация. Затем компьютер даст команду роботу-манипулятору извлечь носитель и поместить его в привод. Когда компьютер закончит считывать информацию, роботизированная рука вернет носитель на свое место в библиотеке.

Третичное хранилище также известно как оперативное хранилище, потому что оно «близко к оперативному». Формальное различие между оперативным, оперативным и автономным хранилищами:

  • Онлайн-хранилище сразу же доступно для ввода-вывода.
  • Хранилище Nearline доступно не сразу, но его можно быстро подключить к сети без вмешательства человека.
  • Автономное хранилище доступно не сразу, и для его подключения к сети требуется вмешательство человека.

Например, постоянно включенные вращающиеся жесткие диски представляют собой оперативное хранилище, в то время как вращающиеся диски, которые автоматически останавливаются , например, в массивных массивах бездействующих дисков ( MAID ), являются хранилищем почти на линии. Съемные носители, такие как ленточные картриджи, которые могут загружаться автоматически, как в ленточных библиотеках , представляют собой почти оперативное хранилище, а ленточные картриджи, которые необходимо загружать вручную, являются автономным хранилищем.

Автономное хранилище

Автономное хранилище - это компьютерное хранилище данных на носителе или устройстве, которое не находится под управлением процессора . Носитель записывается, обычно на вторичном или третичном запоминающем устройстве, а затем физически удаляется или отключается. Он должен быть вставлен или подключен оператором, прежде чем компьютер снова сможет получить к нему доступ. В отличие от третичного хранилища, к нему нельзя получить доступ без вмешательства человека.

Автономное хранилище используется для передачи информации , так как отсоединенный носитель можно легко физически транспортировать. Кроме того, это полезно в случаях бедствия, когда, например, пожар уничтожает исходные данные, а носитель в удаленном месте не пострадает, что обеспечивает аварийное восстановление . Автономное хранилище повышает общую информационную безопасность , поскольку оно физически недоступно с компьютера, а конфиденциальность или целостность данных не могут быть затронуты компьютерными атаками. Кроме того, если доступ к информации, хранящейся в архивных целях, осуществляется редко, автономное хранение обходится дешевле, чем третичное хранение.

В современных персональных компьютерах большинство вторичных и третичных носителей информации также используются для автономного хранения. Оптические диски и устройства флэш-памяти являются наиболее популярными и в гораздо меньшей степени съемными жесткими дисками. На предприятиях преобладает магнитная лента. Более старые примеры - дискеты, Zip-диски или перфокарты.

Характеристики хранения

Технологии хранения на всех уровнях иерархии хранения можно различать, оценивая определенные основные характеристики, а также измеряя характеристики, характерные для конкретной реализации. Эти основные характеристики - изменчивость, изменчивость, доступность и адресуемость. Для любой конкретной реализации любой технологии хранения стоит измерить характеристики - это емкость и производительность.

Волатильность

Энергонезависимая память сохраняет сохраненную информацию даже в том случае, если на нее не постоянно подается электроэнергия. Подходит для длительного хранения информации. Энергозависимая память требует постоянного питания для поддержания хранимой информации. Самые быстрые технологии памяти - энергозависимые, хотя это не универсальное правило. Поскольку первичное хранилище должно быть очень быстрым, оно преимущественно использует энергозависимую память.

Динамическая память с произвольным доступом - это форма энергозависимой памяти, которая также требует, чтобы хранимая информация периодически перечитывалась и перезаписывалась или обновлялась , иначе она исчезнет. Статическая память с произвольным доступом - это разновидность энергозависимой памяти, подобной DRAM, за исключением того, что ее никогда не нужно обновлять, пока подается питание; он теряет свое содержание при потере питания.

Источник бесперебойного питания (ИБП) может использоваться для предоставления компьютеру короткого промежутка времени для перемещения информации из основного энергозависимого хранилища в энергонезависимое хранилище до того, как батареи разрядятся. Некоторые системы, например EMC Symmetrix , имеют встроенные батареи, обеспечивающие энергозависимое хранение в течение нескольких минут.

Изменчивость

Чтение / запись хранилища или изменяемого хранилища
Позволяет перезаписывать информацию в любое время. Компьютер без некоторого объема хранилища для чтения / записи для целей основного хранилища был бы бесполезен для многих задач. Современные компьютеры обычно используют хранилище для чтения / записи также в качестве вторичного хранилища.
Медленная запись, быстрое чтение хранилища
Хранение для чтения / записи, которое позволяет перезаписывать информацию несколько раз, но при этом операция записи намного медленнее, чем операция чтения. Примеры включают CD-RW и SSD .
Запись однократного хранения
Запись один раз, много прочтений (WORM) позволяет записать информацию только один раз в определенный момент после изготовления. Примеры включают полупроводниковую программируемую постоянную память и CD-R .
Хранилище только для чтения
Сохраняет информацию, хранящуюся на момент изготовления. Примеры включают в себя ИС ПЗУ с маской и CD-ROM .

Доступность

Произвольный доступ
Доступ к любому месту в хранилище можно получить в любой момент примерно за такое же время. Такая характеристика хорошо подходит для первичного и вторичного хранилища. Большинство полупроводниковых запоминающих устройств и дисководов обеспечивают произвольный доступ.
Последовательный доступ
Доступ к частям информации будет производиться в последовательном порядке, один за другим; поэтому время доступа к определенному фрагменту информации зависит от того, к какому фрагменту информации был осуществлен последний доступ. Такая характеристика характерна для автономных хранилищ.

Адресуемость

С возможностью адресации по местоположению
Каждая индивидуально доступная единица информации в хранилище выбирается с помощью своего числового адреса в памяти . В современных компьютерах хранилище с адресацией местоположения обычно ограничивается первичным хранилищем, доступ к которому осуществляется внутри компьютерных программ, поскольку адресация местоположения очень эффективна, но обременительна для людей.
Адресный файл
Информация разделена на файлы переменной длины, и конкретный файл выбирается с удобочитаемым каталогом и именами файлов. Базовое устройство по-прежнему является адресуемым, но операционная система компьютера предоставляет абстракцию файловой системы, чтобы сделать операцию более понятной. В современных компьютерах вторичные, третичные и автономные хранилища используют файловые системы.
С адресацией к содержимому
Каждая индивидуально доступная единица информации выбирается на основе (части) содержимого, хранящегося в ней. Хранилище с адресацией по содержимому может быть реализовано с использованием программного обеспечения (компьютерная программа) или аппаратного обеспечения (компьютерное устройство), причем аппаратное обеспечение более быстрое, но более дорогостоящее. Адресуемая память с аппаратным содержимым часто используется в кэше ЦП компьютера .

Вместимость

Сырая емкость
Общий объем хранимой информации, которую может содержать запоминающее устройство или носитель. Выражается как количество бит или байтов (например, 10,4 мегабайта ).
Плотность памяти
Компактность хранимой информации. Это емкость носителя, разделенная на единицы длины, площади или объема (например, 1,2 мегабайта на квадратный дюйм).

Спектакль

Задержка
Время, необходимое для доступа к определенному месту в хранилище. Соответствующей единицей измерения обычно является наносекунда для первичной памяти, миллисекунда для вторичной памяти и секунда для третичной памяти. Может иметь смысл разделить задержку чтения и задержку записи (особенно для энергонезависимой памяти), а в случае хранилища с последовательным доступом - минимальную, максимальную и среднюю задержку.
Пропускная способность
Скорость, с которой информация может быть прочитана или записана в хранилище. В компьютерном хранилище данных пропускная способность обычно выражается в мегабайтах в секунду (МБ / с), хотя также может использоваться скорость передачи данных . Как и в случае с задержкой, может потребоваться различать скорость чтения и скорость записи. Последовательный, а не случайный доступ к мультимедиа обычно обеспечивает максимальную пропускную способность.
Гранулярность
Размер наибольшего «фрагмента» данных, к которому можно эффективно получить доступ как к единой единице, например, без введения дополнительной задержки.
Надежность
Вероятность спонтанного изменения битового значения при различных условиях или общая частота отказов .

Такие утилиты, как hdparm и sar, можно использовать для измерения производительности ввода-вывода в Linux.

Использование энергии

  • Устройства хранения, которые сокращают использование вентиляторов, автоматически отключаются при простое, и жесткие диски с низким энергопотреблением могут снизить потребление энергии на 90 процентов.
  • 2,5-дюймовые жесткие диски часто потребляют меньше энергии, чем более крупные. Твердотельные диски малой емкости не имеют движущихся частей и потребляют меньше энергии, чем жесткие диски. Кроме того, память может потреблять больше энергии, чем жесткие диски. Большие кэши, которые используются, чтобы не повредить стену памяти , также могут потреблять большое количество энергии.

Безопасность

Полное шифрование диска , объем и шифрование виртуального диска, Андор шифрование файлов / папок легко доступны для большинства устройств хранения данных.

Аппаратное шифрование памяти доступно в архитектуре Intel и поддерживает полное шифрование памяти (TME) и гранулярное шифрование памяти с несколькими ключами (MKTME). и в поколении SPARC M7 с октября 2015 года.

Медиа хранилище

По состоянию на 2011 год наиболее часто используемыми носителями для хранения данных являются полупроводниковые, магнитные и оптические, в то время как бумага все еще используется в ограниченном объеме. Некоторые другие фундаментальные технологии хранения, такие как all-flash array (AFA), предлагаются для разработки.

Полупроводник

В полупроводниковой памяти для хранения информации используются микросхемы интегральных схем (ИС) на основе полупроводников . Данные обычно хранятся в ячейках памяти металл-оксид-полупроводник (MOS) . Микросхема полупроводниковой памяти может содержать миллионы ячеек памяти, состоящих из крошечных полевых МОП-транзисторов (МОП-транзисторы) и / или МОП-конденсаторов . Обе летучие и нелетучие формы полупроводниковой памяти существуют, бывший с использованием стандартных МОП - транзисторов , а вторые с использованием плавающей затвора МОП - транзисторов .

В современных компьютерах первичная память почти исключительно состоит из динамической энергозависимой полупроводниковой памяти с произвольным доступом (RAM), особенно динамической памяти с произвольным доступом (DRAM). С начала века тип энергонезависимой полупроводниковой памяти с плавающим затвором, известный как флэш-память , постепенно завоевывает популярность в качестве автономного хранилища для домашних компьютеров. Энергонезависимая полупроводниковая память также используется для вторичного хранения в различных современных электронных устройствах и специализированных компьютерах, которые предназначены для них.

Еще в 2006 году производители ноутбуков и настольных компьютеров начали использовать твердотельные накопители (SSD) на основе флеш- памяти в качестве вариантов конфигурации по умолчанию для вторичного хранилища в дополнение к более традиционным жестким дискам или вместо них.

Магнитный

Магнитное хранилище использует различные шаблоны намагничивания на поверхности с магнитным покрытием для хранения информации. Магнитное хранилище энергонезависимо . Доступ к информации осуществляется с помощью одной или нескольких головок чтения / записи, которые могут содержать один или несколько преобразователей записи. Головка чтения / записи покрывает только часть поверхности, поэтому головку или носитель, или и то, и другое необходимо перемещать относительно другого, чтобы получить доступ к данным. В современных компьютерах магнитное хранилище будет иметь следующие формы:

В ранних компьютерах магнитное хранилище также использовалось как:

Оптический

Оптический накопитель , типичный оптический диск , хранит информацию в деформациях на поверхности круглого диска и считывает эту информацию, освещая поверхность лазерным диодом и наблюдая за отражением. Хранение на оптических дисках энергонезависимо . Деформации могут быть постоянными (носители только для чтения), образованными однократно (носители с однократной записью) или обратимыми (носители с возможностью записи или чтения / записи). В настоящее время широко используются следующие формы:

  • CD , CD-ROM , DVD , BD-ROM : постоянное хранилище, используемое для массового распространения цифровой информации (музыка, видео, компьютерные программы)
  • CD-R , DVD-R , DVD + R , BD-R : однократно записываемое хранилище, используется для третичного и автономного хранилища
  • CD-RW , DVD-RW , DVD + RW , DVD-RAM , BD-RE : Хранение с медленной записью, быстрым чтением, используется для третичного и автономного хранения
  • Ultra Density Optical или UDO аналогичен по емкости BD-R или BD-RE и представляет собой хранилище с медленной записью и быстрым чтением, используемое для третичного и автономного хранилища.

Магнитооптический диск - это хранилище на оптическом диске, где информация хранится в магнитном состоянии на ферромагнитной поверхности. Информация считывается оптически и записывается путем сочетания магнитных и оптических методов. Хранение магнито-оптический диск энергонезависимая , последовательный доступ , медленно записи, скорость считывания хранения используется для третичной и офф-лайн хранения.

Также было предложено трехмерное оптическое хранилище данных .

Плавление намагниченности, индуцированное светом, в магнитных фотопроводниках также было предложено для высокоскоростной магнитооптической памяти с низким потреблением энергии.

Бумага

Хранение данных на бумаге , обычно в форме бумажной ленты или перфокарт , долгое время использовалось для хранения информации для автоматической обработки, особенно до появления компьютеров общего назначения. Информация записывалась путем пробивания отверстий в бумажном или картонном носителе и считывалась механически (или позже оптически), чтобы определить, было ли конкретное место на носителе твердым или содержало отверстие. Некоторые технологии позволяют людям делать отметки на бумаге, которые легко читаются машиной - они широко используются для подсчета голосов и оценки стандартизированных тестов. Штрих-коды позволили любому объекту, который должен был быть продан или транспортирован, иметь некоторую компьютерно-читаемую информацию, надежно прикрепленную к нему.

Другие носители или подложки

Память на вакуумных лампах
В трубке Вильямса использовалась электронно-лучевая трубка , а в трубке Selectron использовалась большая вакуумная трубка для хранения информации. Эти первичные запоминающие устройства были недолговечными на рынке, поскольку лампа Вильямса была ненадежной, а лампа Selectron была дорогой.
Электроакустическая память
В памяти линии задержки для хранения информации использовались звуковые волны в таком веществе, как ртуть . Память линии задержки была динамически изменчивой, сохраняла циклическое последовательное чтение / запись и использовалась для первичной памяти.
Оптическая лента
представляет собой носитель для оптического хранения, обычно состоящий из длинной и узкой полосы пластика, на которой можно писать рисунки и с которой рисунки можно считывать обратно. Он разделяет некоторые технологии с кинопленкой и оптическими дисками, но не совместим ни с одним из них. Мотивом разработки этой технологии была возможность иметь гораздо большую емкость хранения, чем магнитная лента или оптические диски.
Фазовая память
использует различные механические фазы материала с фазовым переходом для хранения информации в матрице с XY-адресацией и считывает информацию, наблюдая за изменяющимся электрическим сопротивлением материала. Память с фазовым переходом будет энергонезависимой памятью с произвольным доступом для чтения / записи и может использоваться для первичного, вторичного и автономного хранения. Большинство перезаписываемых и многие записывающие оптические диски уже используют материал с фазовым переходом для хранения информации.
Голографическое хранилище данных
хранит информацию оптически внутри кристаллов или фотополимеров . Голографическое хранилище может использовать весь объем носителя данных, в отличие от хранилища на оптических дисках, которое ограничено небольшим количеством поверхностных слоев. Голографическое хранилище будет энергонезависимым, с последовательным доступом и либо однократной записью, либо хранилищем для чтения / записи. Его можно использовать для вторичного и автономного хранилища. См. Универсальный голографический диск (HVD).
Молекулярная память
хранит информацию в полимере, который может накапливать электрический заряд. Молекулярная память может быть особенно подходящей для первичного хранения. Теоретическая емкость молекулярной памяти составляет 10 терабит на квадратный дюйм.
Магнитные фотопроводники
хранить магнитную информацию, которая может быть изменена при слабом освещении.
ДНК
хранит информацию в нуклеотидах ДНК . Впервые это было сделано в 2012 году, когда исследователи достигли соотношения 1,28 петабайт на грамм ДНК. В марте 2017 года ученые сообщили, что новый алгоритм, называемый фонтаном ДНК, достиг 85% от теоретического предела - 215 петабайт на грамм ДНК.

Связанные технологии

Резервирование

В то время как неисправность группы битов может быть решена с помощью механизмов обнаружения и исправления ошибок (см. Выше), неисправность устройства хранения требует различных решений. Следующие решения обычно используются и подходят для большинства устройств хранения:

  • Зеркальное отображение устройства (репликация) . Распространенным решением проблемы является постоянное поддержание идентичной копии содержимого устройства на другом устройстве (обычно того же типа). Обратной стороной является то, что это удваивает объем хранилища, и оба устройства (копии) необходимо обновлять одновременно с некоторыми накладными расходами и, возможно, с некоторыми задержками. Положительным моментом является возможность одновременного чтения одной и той же группы данных двумя независимыми процессами, что увеличивает производительность. Когда одно из реплицированных устройств обнаруживается как дефектное, другая копия все еще работает и используется для создания новой копии на другом устройстве (обычно доступном для этой цели в пуле резервных устройств).
  • Избыточный массив независимых дисков ( RAID ) - этот метод обобщает описанное выше зеркалирование устройств, позволяя одному устройству в группе из N устройств выйти из строя и заменить его восстановленным содержимым (зеркалирование устройств - это RAID с N = 2). Группы RAID из N = 5 или N = 6 являются общими. N> 2 экономит память по сравнению с N = 2 за счет увеличения объема обработки как при обычной работе (с часто сниженной производительностью), так и при замене неисправного устройства.

Зеркалирование устройств и типичный RAID предназначены для обработки отказа одного устройства в группе устройств RAID. Однако если второй сбой произойдет до того, как группа RAID будет полностью восстановлена ​​после первого сбоя, данные могут быть потеряны. Вероятность единичного отказа обычно мала. Таким образом, вероятность двух сбоев в одной и той же RAID-группе во временной близости намного меньше (приблизительно квадрат вероятности, т. Е. Умноженный на себя). Если база данных не может выдержать даже такую ​​меньшую вероятность потери данных, тогда сама группа RAID реплицируется (зеркалируется). Во многих случаях такое зеркальное отображение выполняется географически удаленно, в другом массиве хранения, чтобы обрабатывать также восстановление после сбоев (см. Аварийное восстановление выше).

Подключение к сети

Вторичное или третичное хранилище может подключаться к компьютеру, использующему компьютерные сети . Эта концепция не относится к первичному хранилищу, которое в меньшей степени совместно используется несколькими процессорами.

  • Хранилище с прямым подключением (DAS) - это традиционное хранилище большой емкости, не использующее никакой сети. Это по-прежнему самый популярный подход. Этот ретроним был придуман недавно вместе с NAS и SAN.
  • Сетевое хранилище (NAS) - это хранилище большой емкости, подключенное к компьютеру, к которому другой компьютер может получить доступ на уровне файлов через локальную сеть , частную глобальную сеть или, в случае онлайн-хранилища файлов , через Интернет . NAS обычно ассоциируется с протоколами NFS и CIFS / SMB .
  • Сеть хранения данных (SAN) - это специализированная сеть, которая обеспечивает емкость хранилища для других компьютеров. Ключевое различие между NAS и SAN заключается в том, что NAS предоставляет клиентским компьютерам файловые системы и управляет ими, в то время как SAN предоставляет доступ на уровне блочной адресации (необработанный), оставляя подключенным системам управление данными или файловыми системами в пределах предоставленной емкости. SAN обычно ассоциируется с сетями Fibre Channel .

Роботизированное хранилище

Большие количества индивидуальных магнитных лент и оптических или магнитооптических дисков могут храниться в роботизированных третичных запоминающих устройствах. В области хранения на магнитной ленте они известны как ленточные библиотеки , а в области оптического хранения - оптические музыкальные автоматы или библиотеки оптических дисков по аналогии. Наименьшие формы любой технологии, содержащие только одно приводное устройство, называются автозагрузчиками или автопереключателями .

Устройства хранения с роботизированным доступом могут иметь несколько слотов, каждый из которых содержит отдельные носители, и обычно один или несколько роботов-захватчиков, которые проходят через слоты и загружают носители во встроенные диски. Расположение слотов и устройств захвата влияет на производительность. Важными характеристиками такого хранилища являются возможные варианты расширения: добавление слотов, модулей, накопителей, роботов. Ленточные библиотеки могут иметь от 10 до более чем 100 000 слотов и обеспечивать терабайты или петабайты оперативной информации. Оптические музыкальные автоматы - это несколько меньшие по размеру решения, до 1000 слотов.

Роботизированное хранилище используется для резервного копирования , а также для архивов большой емкости в области обработки изображений, медицины и видео. Иерархическое управление хранилищем - наиболее известная стратегия архивирования, заключающаяся в автоматическом переносе давно неиспользуемых файлов с жесткого диска в библиотеки или музыкальные автоматы. Если файлы необходимы, они загружаются обратно на диск.

Смотрите также

Основные разделы хранилища

Вторичные, третичные и автономные хранилища

Конференции по хранению данных

Рекомендации

 Эта статья включает  материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .

"Способы хранения информации в Интернете" — Wiki 54


Хранение файлов в Интернете бывает просто необходимо. Например: закончилась память на телефоне, вы перебросили все на ноутбук или на компьютер. Но так ли это надежно, как вы могли думать. Один неосторожный шаг- куда-то нажали или серьезный вирус на вашем устройстве и всё ваши необходимые файлы, документы, фотографии и видео, могут быть удалены или уничтожены. И для таких случаев, в Интернете есть онлайн- сервисы и сайты для хранения ваших документов и файлов. И таких сервисов достаточно много. И вы зададитесь вопросом- "Какой же выбрать?"

Яндекс Диск

На сегодняшний день один из самых популярных и удобных сервисов для хранения файлов в интернете. Облако Яндекса имеет очень удобный интерфейс как с компьютера, так и с мобильного приложения. Яндекс диск имеет различные форматы, например как "диск для бизнеса", вы добавляете участников и загружаете необходимые вам файлы и документы. Почта для бизнеса Технологии Яндекс.Почты — фильтр спама, автоматическая проверка писем на вирусы, защита от взлома и другие возможности. Общая адресная книга и календарь для всех сотрудников, подключенных к вашей организации. При подключении платных тарифов — неограниченное количество почтовых ящиков, Почта без рекламы, приоритетная поддержка. Работа с фотографиями позволяет их редактировать в самом диске и создавать альбомы. Большинство документов (офисных, pdf, изображения и видео) можно просматривать в браузере прямо внутри диска, не скачивая их для этого на компьютер. Ссылками на файлы с Яндекс.Диска легко делиться с другими людьми (в пару кликов), также их можно прикреплять к письмам прямо во время написания письма. Для загрузки файлов вы должны иметь свой аккаунт в Яндексе. При регистрации вы бесплатно получаете 10 ГБ места на Яндекс.Диске для ваших файлов. Срок хранения файлов на Яндекс.Диске неограничен. Облачное хранилище от Яндекса прекрасно подходит для хранения файлов большого размера, на длительное время.

Облако mail.ru

Облаком в данном случае называют удаленный компьютер. Компьютер где то там, далеко. Возможно даже в другой стране. Как и облака тоже где то там далеко (высоко). Часто такие компьютеры называют облачными хранилищами. Что означает хранить файлы в облаке? Это означает хранить файлы на удаленном компьютере? И зачем это нужно? Сохранность и доступность данных. Например- пришли в гости к другу, но забыли флешку с фотографиями? Они есть в облаке. Заходите на сайт облачного хранилища и показываете другу фотографии. Ваши фото всегда с вами. Актуальность данных. Больше не надо руками копировать отчет на работе, чтобы поработать с ним дома. Не надо отправлять его себе на почту, скачивать дома, работать там. Никаких лишних действий. У вас теперь есть папка или даже целый жесткий диск доступный где угодно, где есть интернет. Это как диск, флешка одновременно подключенная ко всем вашим устройствам - компьютеру дома, на работе, смартфону. Общее, единое хранилище. Простой и удобный сервис для хранения ваших файлов в Интернете, срок хранения файлов не ограничен. Вы можете увеличить объем доступного места за отдельную плату.

Google диск

Отличный сервис как для хранения мультимедийных файлов (фото, видео), так и для текстовых документов, презентаций и электронных таблиц.


Изначально этот сервис позиционировался как сервис для хранения офисных документов и назывался Google Документы. В дальнейшем он преобразовался в полноценный облачный сервис Google диск для хранения файлов любого типа и больших объемов. В Google диске имеются инструменты для создания и редактирования текстовых документов, таблиц excel, презентаций - прекрасная альтернатива Microsoft Office, позволяющая работать с вашими документами с любого компьютера подключенного к Интернету. В Google диске вам предоставляется 15 ГБ свободного дискового пространства. Есть возможность устанавливать совместный доступ к вашим файлам или ограничить их ото всех. Очень удобный, безопасный и надежный сервис для хранения ваших файлов в Интернете. Синхронизация со всевозможными устройствами позволит загружать данные автоматически, не утруждая себя выбором новой информации. (здесь была Лера :))

One Drive от Microsoft


Доступ к услуге файлового хостинга можно получить через предпочитаемый веб-браузер или локальное устройство. Наличие учетной записи OneDrive дает право на 15 ГБ бесплатного объема для хранения и обеспечивает сопровождение для увеличения объема для хранения, которое можно оплатить. Microsoft OneDrive упрощает процесс передачи файлов на излюбленные устройства, такие как ПК, планшеты или мобильные телефоны.

Существует поддержка Office Online в OneDrive. Это позволяет пользователям загружать, создавать, редактировать и обмениваться документами Microsoft Office непосредственно в веб-браузере. Пользователи могут создавать, просматривать и редактировать документы Word, Excel, PowerPoint и OneNote прямо в браузере. Есть синхронизация устройств, если вы придумали идею о новом проекте или, если вы писатель, журналист или просто творческая личность, вам просто необходимо это куда-то записать, но доработать это нужно на другом устройстве- это не проблема.

Несомненным достоинством сервиса является возможность записи файлов путём простого перетаскивания или же использования веб-приложения.

Но этот диск имеет очень большое количество жалоб и недовольств. Достаточно ненадежное хранилище. Грузит данные в 5-10 раз медленнее, чем Google Диск. Описаны случаи удаления из хранилища (защищенного паролем!)Частые сбои синхронизации, приводящие к недоступности файлов в нужное время, а также к несохранению внесенных изменений

Dropbox


Хаос в документах, постоянные задержки, трудности в плане координации усилий — есть более эффективный способ работы. Dropbox обеспечивает систематизацию данных, отсутствие помех и синхронизацию работы с другими участниками рабочей группы. Возможность определять очередность задач и экономить время благодаря индивидуальным подсказкам по работе с данными позволяет сократить время на поиск и не отвлекаться от основной работы. Синхронизируйте работу над проектами со своими коллегами и используйте инструменты для повседневной работы, включая Slack и Zoom, не выходя из Dropbox. В Dropbox Paper все участники объединяются на одной странице Paper, интеллектуальный инструмент для коллективной работы с документами, позволяет быстро создавать рабочие документы и управлять проектами с использованием графиков работы, списков заданий и таблиц. Новые функции администрирования в Dropbox упрощают управление рабочей группой, а также обеспечивают защиту данных, соблюдение требований законодательства по хранению данных и возможность оперативного контроля коллективной работы.


MediaFire


Сервис для хранения и шеринга видео, фото, а также текстовых и аудиофайлов. Отличный вариант, который обеспечит безопасность и сэкономит место на винчестере. К тому же, он нравится тем, что позволяет быстро и просто создавать резервные копии, делиться ими с коллегами и друзьями. Даже всплывающая в бесплатной версии реклама не раздражает.

Преимущества интернет-хранилищ

  • Облачные системы хранения данных имеют несколько преимуществ:
    1. Доступ к файлам из любой точки мира.
    2. Возможность сохранить ценные файлы даже в случае поломки компьютера или жесткого диска.
    3. Защищенность от хакерских атак. Ваши файлы не будут зашифрованы или уничтожены, даже если на компьютер попадет вирус.
    4. Экономия места. Теперь для хранения больших объемов данных вам не нужны физические жесткие диски.
    5. Удобная организация хранения. Десятки терабайт могут храниться в одном месте без обслуживания и внимания с вашей стороны.
    6. Автоматическая защита и шифрование данных.

Все эти преимущества делают облачные хранилища удобными как для обычных пользователей, так и для крупных компаний.

Хранение информации - способы, виды и свойства

История развития

С древних времён человечество пыталось запомнить данные и передать их будущим поколениям. Сначала впечатления об окружающем мире первобытные люди рисовали на камнях в пещерах, где жили, потом в процессе эволюции появилась письменность. Этот фактор стал прототипом современных информационных хранилищ.

Количество исписанных листов становилось всё больше, информация накапливалась с каждым днём, проводились исследования, открытия, человечество пыталось найти ответы на главные вопросы. Это привело к научно-техническому прогрессу и развитию информационных технологий. Вместо исписанных тетрадей и потёртых зачитанных книг появились первые электронные носители, позволяющие хранить ведомости, фотографии и видеофайлы в виде цифрового кода, записанного на носитель.

Для считывания данных использовалось специальное устройство, которое со временем только совершенствовалось, увеличивая возможности и место хранения.

Если раньше данные хранились на дискетах, дисках, в памяти компьютера, то сейчас облачное хранение позволяет избавить от ненужных элементов и держать всю информацию на специальных серверах, доступ к которым возможен в любую секунду. Цифровой вид не только уменьшает место хранения, но и помогает быстро провести категоризацию, разместить нужные файлы по отдельным папкам.

Если говорит кратко, то, благодаря развитию информационных технологий, стало возможным хранение большого объёма данных без использования материальных носителей. Конечно, это не отменяет блокноты и тетради, но качественно уменьшает их количество и сужает сферу использования.

Благодаря новым способам хранения данных увеличивается и срок размещения информации на разных платформах.

Магнитные и оптические носители

Магнитная запись была изобретена в XIX веке и первоначально использовалась только для хранения аудиофайлов. Первым носителем была стальная проволока диаметром около 1 мм. Позже стала использоваться стальная катаная лента.

К сожалению, качественные характеристики были недостаточными для частого использования, поэтому учёные начали искать альтернативу. Для записи 14-часовой беседы пришлось использовать примерно 100 кг проволоки, которая имела довольно большую протяжность.

Магнитные носители не только были неудобными в использовании, но и создавали дополнительные трудности в процессе хранения, ведь окружающие факторы могли нарушить качество или даже испортить ленты. В 20-х годах появилась магнитная лента на двух основах:

  • Бумажная.
  • Лавсановая. На поверхность наносится тонкий слой специального порошка, что защищает ленту и делает качество записи намного лучше.

Вторая половина ХХ века принесла много изменений. Теперь, кроме звука, на ленту стало можно переносить изображения. Это было первым шагом на пути к появлению видео. Дальше технологии развивались быстро, начали выпускаться видеокамеры и видеомагнитофоны, благодаря которым можно было пересматривать первые фильмы — сначала чёрно-белые, а потом и в цветном формате. В рефератах хранение информации описывается как технический процесс, который начал формироваться в ХІХ веке и продолжает совершенствоваться по сегодняшний день.

На смену магнитному пришёл лазерный тип нанесения информации на поверхность носителя. Был изобретён квантовый генератор, с помощью которого и происходила обработка информации для записи. Этот метод повысил плотность записи, благодаря чему диски имеют больший информационный объем, чем другие носители.

Во второй половине 1990-х годов появились универсальные цифровые DVD-диски, благодаря которым повысился объем записи.

Диски занимали немного места, но из-за чувствительной поверхности, которая могла повредиться или поцарапаться, их использование перестало быть практичным. Современные информационные технологии предложили новый метод хранения, без носителя.

Виды цифровой памяти

Способы хранения информации в информатике постоянно совершенствуются, открывая для пользователей новые возможности. Запоминающие устройства для хранения используют разные методы. Стандартным вариантом ещё несколько лет назад были архивы, благодаря которым можно было не только скрыть нужные файлы, но и сжать их обычный размер, тем самым увеличив общее место хранения. Что касается цифровой памяти, то она может быть двух видов:

  • Внешняя. К этому типу относятся винчестер, карта памяти и компакт-диск. Последний сейчас практически не используется, его альтернативой стали флеш-карты. Благодаря такой замене резко уменьшилось количество использования дисков, что благоприятно повлияло на экологию. А также код информации часто нарушался из-за повреждений на дисках, поэтому флеш формат более подходящий.
  • Внутренняя. Сюда входят оперативные варианты и память кэша.

До конца XX века эти типы хранения считались единственными. Позже появился способ получше, благодаря которому доступ к данным стал возможным в любое время и с любого подходящего для этого цифрового устройства. В рефератах на тему хранения информации отдельная тема посвящена интернету. Во Всемирной паутине можно хранить любое количество данных, используя при этом разные варианты облачных хранилищ.

В последние годы учёные активно работают над созданием специальных дисков, которые смогут хранить на себе достаточное количество информации. Используемые в процессе нанотехнологии работают на уровне атомов и молекул. Одно средство для записи данных, созданное по такой технологии, сможет заменить тысячи дисков, а места на нём должно хватить, чтобы записать каждую секунду человеческой жизни.

Хотя это и звучит как фрагмент фантастического фильма, на самом деле человечество стремительно движется к тому, чтобы создать универсальное хранилище для всей информации.

Использование интернета

Максимально комфортный и доступный для всех способ хранения информации, предоставляющий бесплатные хранилища для данных, используется во всём мире. Использовать интернет можно на любых устройствах, поддерживающих подключение к сети. В докладах и рефератах хранение информации представлено несколькими способами, наиболее эффективный из которых именно интернет.

Чтобы важные ведомости были всегда в зоне доступа, специалисты советуют сделать несколько копий и разместить их в хранилищах и на материальных носителях. Сбои программ, поломки могут навредить информации, поэтому, чтобы не потерять самое важное, необходимо придерживаться простых советов:

  • Создание нескольких аккаунтов на разных облачных ресурсах поможет уберечь нужные данные от потерь. Желательно скопировать папку с информацией и разместить данные на компьютере. Если доступ к интернету будет ограничен, можно будет воспользоваться хранилищем на винчестере.
  • Использование дополнительных внешних устройств поможет сохранить необходимую информацию. Свой выбор лучше остановить на флеш-картах, так как поверхность дисков может поцарапаться, а тогда считать информацию с носителя будет тяжело.
  • «Облачные» сервисы предлагают премиум-аккаунты. Хотя эта опция платная, но, как показывает практика, помогает надёжно защитить информацию и увеличивает свободное пространство.

Благодаря возможности хранения информации люди могут делиться данными и передавать полезные сведения своим детям. Информацию можно использовать многократно без потери качества именно благодаря хранению на облачных ресурсах, передавать в сообщениях через социальные сети или пересылать по электронной почте. Интернет даёт возможность выбора не только в плане вариантов хранения, но и в отношении дальнейшего использования полученных данных.

Развитие информационных технологий в последнее время занимает основную часть работы учёных. Создаются новые варианты хранения информации, проводятся исследования разных нанотехнологических устройств, способных записывать и передавать большие объёмы данных.


Хранение информации. Носители информации — урок. Информатика, 5 класс.

Хранение информации

Каждый человек хранит определённую информацию в собственной памяти — «в уме». Ты помнишь свой адрес, номер телефона, как зовут твоих родных и близких, друзей. Такую память можно назвать оперативной.

 

Но есть информация, которую трудно запомнить. Её человек записывает в записную книжку, ищет в справочнике, словаре, энциклопедии. Это внешняя память. Её можно назвать долговременной.

 

У компьютера также существуют два вида памяти.

 

Оперативная память — предназначена для временного хранения информации, т. е. на момент, когда компьютер работает (после выключения компьютера информация удаляется из оперативной памяти).

 

Долговременная память (внешняя) — для долгого хранения информации (при выключении компьютера информация не удаляется).

 

Существует память отдельного человека и память человечества. Память человечества, в отличие от памяти человека, содержит все знания, которые накопили люди за время своего существования и которыми могут воспользоваться ныне живущие люди. Эти знания представлены в книгах, запечатлены в живописных полотнах, скульптурах и архитектурных произведениях великих мастеров.

 

Изобретённая в \(1839\) году фотография позволила сохранить для потомков лица людей, пейзажи, явления природы и другие зримые свидетельства прошедших времён.

 

В \(1895\) году в Париже был продемонстрирован первый в мире кинофильм. С той поры человечество получило возможность сохранять образы, воплощённые в движении (танец, жесты, пантомимы и т. д.).

 

Человек научился хранить и звуковую информацию. Вначале её сохранение обеспечивалось передачей «из уст в уста» (например, напевами), позднее — с помощью записи нот.

 

В середине прошлого столетия в Японии было налажено производство магнитофонов. До сих пор магнитофоны применяются для записи и воспроизведения звуковой информации.

 

Обрати внимание!

Современный компьютер может хранить в своей памяти различные виды информации: текстовую, числовую, звуковую и видеоинформацию.

Информация хранится в разном виде: текста,  рисунка,  схемы, фотографии, звукозаписи, кино и видеозаписи и т. д.
В  каждом случае применяются свои носители.

Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

Бумажные носители

Бумага изобретена во \(II\) веке н. э. в Китае.

Информационный объём книги из \(300\) страниц по \(2000\) символов на странице составляет примерно \(600\) \(000\) байтов, или \(586\) Кб.

Школьная библиотека из \(5000\) томов имеет информационный объём приблизительно \(2861\) Мб \(=\) \(2,8\) Гб.

На первых компьютерах использовали бумажные носители — перфоленту и перфокарту.

Магнитные носители

В \(XIX\) веке была изобретена магнитная запись (на стальной проволоке диаметром \(1\) мм).

В \(1906\) году был выдан  патент на магнитный диск.

Ферромагнитная лента использовалась как носитель для ЭВМ первого и второго поколения. Её объём был \(500\) Кб. Появилась возможность записи звуковой и видеоинформации.

 

В начале \(1960\)-х годов в употребление входят магнитные диски.

Винчестер компьютера — это пакет магнитных дисков, надетых на общую ось.

Информационная ёмкость современных винчестеров измеряется в Гб.

 

Компакт-диск (англ. Compact Disc) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации с которого осуществляется при помощи лазера.

Источники:

Л. Л. Босова. Информатика и ИКТ учебник для 5 класса. Москва Бином. Лаборатория знаний 2012.

Блок 1: КОМПЬЮТЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА

1. Убедитесь, что вы знаете эти слова и фразы: компьютер; данные; машина; обрабатывать данные; килобайт; гигабайт; мегабайт; программного обеспечения; оборудование; мощность; клавиатура; прошивка; периферийные устройства; скорость; объем памяти; место хранения.

2. Прежде чем читать текст ниже, обсудите следующие вопросы:

1. Что такое компьютер?

2. Какие типы компьютеров вы знаете? Какой из них вы предпочитаете и почему?

3.Какие компоненты у компьютера?

4. Что вы учитываете при выборе компьютера? Каковы его основные характеристики?

5. В какой степени размер компьютера влияет на то, для чего его можно использовать? Придумайте примеры, чтобы проиллюстрировать свой ответ.

Теперь прочтите текст и проверьте несколько своих ответов.

Компьютерная архитектура

Компьютер - это электронная машина, которая может принимать данные в определенной форме, обрабатывать данные и выдавать результаты обработки в указанном формате в качестве информации.Информация может быть текстами, таблицами, рисунками, фотографиями, звукозаписями и т. Д. Информация хранится и обрабатывается в цифровом виде. Он измеряется в байтах. Существуют также более крупные единицы информации: килобайты (КБ), мегабайты (МБ) и гигабайты (ГБ).

Сначала данные загружаются в память компьютера. Затем, когда программа запускается, компьютер выполняет набор инструкций и обрабатывает данные. Наконец, мы можем увидеть результаты (вывод) на экране или в распечатанном виде.

Компьютерная система состоит из двух частей: программного и аппаратного.Части компьютера, к которым вы можете прикоснуться, например монитор или центральный процессор, являются оборудованием . Схемы, дисплеи, блоки питания, кабели, клавиатуры, принтеры и мыши - все это оборудование. Программное обеспечение относится к частям компьютера, не имеющим материальной формы, таким как программы, данные, протоколы и т. Д. Это любой набор инструкций, указывающих аппаратному обеспечению, что делать. Некоторые примеры программного обеспечения включают веб-браузеры, игры и текстовые процессоры. Все, что вы делаете на своем компьютере, зависит как от оборудования, так и от программного обеспечения.Когда программное обеспечение хранится на оборудовании, которое не может быть легко изменено (например, ПЗУ BIOS на IBM PC-совместимом), его иногда называют «микропрограммным обеспечением». Операционная система (ОС) - это программное обеспечение, управляющее оборудованием. Большинство компьютеров работают под управлением ОС Microsoft Windows. MacOS и Linux - другие операционные системы.

Есть три основных аппаратных раздела: центральный процессор (ЦП), основная память и периферийные устройства.

CPU - самый важный компонент любого компьютера.Это сердце компьютера. Ранние процессоры состояли из множества отдельных компонентов, но с середины 1970-х годов процессоры обычно строились на одной интегральной схеме, называемой микропроцессором. Процессор, расположенный на материнской плате системного блока, контролирует, насколько быстро компьютер обрабатывает данные или информацию. Его функция состоит в том, чтобы выполнять инструкции программы и координировать все действия всех других устройств. Каждый раз, когда вы нажимаете клавишу, щелкаете мышью или запускаете приложение, вы отправляете инструкции процессору.Основная характеристика процессора - его скорость, иначе называемая «тактовой частотой». Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) или миллионах инструкций в секунду; и гигагерцы (ГГц), или миллиарды инструкций в секунду. Чем выше скорость процессора, тем быстрее будет работать компьютер. Однако реальная скорость компьютера зависит от скорости множества различных компонентов, а не только процессора.

Основная память (набор микросхем RAM) содержит инструкции и данные, которые обрабатываются ЦП. Периферийные устройства - это физические устройства, подключенные к компьютеру. Они обеспечивают ввод или вывод для периферийных устройств компьютера. В их число входят запоминающих устройств и устройств ввода / вывода.

Устройства хранения (жесткие диски, DVD-диски или флэш-накопители) обеспечивают хранение как данных, так и программ. Дисковые накопители используются для записи данных на диски.

Устройство ввода / вывода es - это средство, с помощью которого компьютер обменивается информацией с внешним миром.Устройства ввода позволяют данным поступать в память компьютера. Устройства вывода позволяют нам извлекать готовый продукт из системы. На типичном персональном компьютере периферийные устройства включают устройства ввода, такие как клавиатура и мышь, и устройства вывода, такие как дисплей и принтер. Жесткие диски, дисководы гибких дисков и дисководы оптических дисков служат как устройствами ввода, так и вывода.

На задней панели компьютера есть несколько портов, в которые мы можем подключить широкий спектр периферийных устройств: модем, цифровую камеру, сканер и т. Д.Они обеспечивают связь между компьютером и устройствами. Современные настольные ПК имеют USB-порты и устройства чтения карт памяти на передней панели.

Изучите список словаря:

принять v -

данные n

процесс v

магазин v

измерение v

выполнить v

экран n

программное обеспечение n

метизы n ,

схема н ;

клавиатура n

мышь n

полагаться (на) v ()

изменить v

совместимый прил.

прошивка n -; ; "" ()

базовый прил

основной прил

память n

периферийное устройство n ,

ЦП (центральный процессор) n -

состоит из v

выполнить v

координата v

заявка n ,

скорость n

тактовая частота; ()

запоминающее устройство

устройство ввода / вывода /

включить v

экстракт v

драйвер гибкого диска 1) () 2) ()

заглушка н -;

1.Практикуйтесь в чтении следующих слов и словосочетаний.

а) Обработка; процессор; чертежи; килобайт; мегабайт; гигабайт; выполнять; инструкция; результат; состоят; программного обеспечения; оборудование; монитор; цепь; кабели; клавиатура; изменить; совместимый; прошивка; периферийные устройства; микропроцессор; материнская плата; скорость.

б) Электронная машина; принимать данные; определенная форма; указанный формат; Источники питания; веб-браузер; текстовый редактор; полагаться на; отдельные компоненты; основная характеристика; высокоскоростной; физические единицы; устройства хранения данных; Задняя панель; цифровая камера; Передняя панель.

c) Обработка данных; хранятся и обрабатываются в цифровом виде; измеряется в байтах; на экране или в распечатанном виде; центральное процессорное устройство; одиночная интегральная схема; выполнять программные инструкции; координировать все действия; для извлечения готового продукта; типовой персональный компьютер; дисководы гибких дисков и дисководы оптических дисков; подключайте широкий спектр периферийных устройств.

2. Найдите в тексте английские эквиваленты следующих слов.

; ; ; ; ; ; ; ; ; ,; ; ; ; ; ; .

3. Дайте наиболее подходящие русские эквиваленты для следующих выражений.

Принимать данные в определенной форме; в указанном формате; измеряется в байтах; поступает в память компьютера; обрабатывать данные; железо и софт; выполнить набор инструкций; цепь; клавиатура; одиночная интегральная схема; выполнять инструкции программы; щелкните мышью; запустить приложение; основная характеристика; Тактовая частота; периферийные устройства; устройства хранения данных; устройства ввода и вывода; обеспечить хранение как данных, так и программы; обмен информацией; извлечь готовый продукт; дисководы гибких дисков; подключать широкий спектр периферийных устройств; цифровая камера; Передняя панель; карта памяти.

4. Подберите следующие слова и фразы, чтобы составить полные выражения из текста.

А.

часы

электронный

принять

процесс

напечатано

компьютер

материал

нажмите

начало

основной

склад

задний

перед

Интернет

операционная

панель

форма

система

форма

браузеры

приложение

устройств

станок

характеристика

данные

скорость

система

панель

мышь

данные

Б.

набор

полагаться

расположен

одноместный

координата

инструкции

прикреплено

написать

выписка

дискета

широкий

современный

память

по

интегрированный

по

все

по

из

С

по

данные

диск

диапазон

настольный

карта

готовая

инструкции

материнская плата

контур

мероприятия

секунды

компьютер

на дисках

товаров

дисков

периферийные устройства

Компьютерные компоненты и предметы первой необходимости.

Компьютер - это электронная машина, которая принимает данные в определенной форме, обрабатывает данные, хранит и выдает результаты обработки в указанном формате в качестве информации (манипулирует данными в соответствии с набором инструкций).

Компьютер отличается от других устройств обработки информации тремя основными характеристиками:

Компьютер полностью электронный - все его функции выполняются электрическими сигналами.

Компьютер может запомнить информацию , а сохранить ее для будущего использования. Компьютеры делают это на временной основе со схемами памяти и постоянно с устройствами хранения, такими как магнитный диск и лента.

Компьютер программируемый . В отличие от других устройств, предназначенных для выполнения одной функции или ограниченного набора функций, компьютеру можно поручить выполнение любой задачи, которую мы ему прикажем.

Типичный компьютер состоит из двух частей: аппаратного и программного обеспечения.

Оборудование - это любое компьютерное оборудование, электронные или механические части, составляющие компьютерную систему, которые являются материальными объектами.

Программное обеспечение относится к частям компьютера, не имеющим материальной формы, таким как программы, данные, протоколы и т. Д. Когда программное обеспечение хранится в аппаратном обеспечении, которое не может быть легко изменено (например, BIOS ROM в совместимом с IBM PC) , его иногда называют «прошивкой », чтобы указать, что он попадает в неопределенную область где-то между аппаратным и программным обеспечением.

Имеется трех основных аппаратных секций .

1. ЦП является наиболее важным элементом аппаратного обеспечения, сердцем компьютера, микропроцессорной микросхемой в центре компьютерной системы, которая обрабатывает данные, выполняет программные инструкции и координирует деятельность всех других устройств. .

2. Основная память хранит инструкции и данные, которые обрабатываются процессором. Он состоит из двух основных разделов: RAM (оперативная память), и ROM (постоянная память). Он хранит информацию только при включенном компьютере и имеет ограниченную емкость.

3. Периферийные устройства - это физические устройства (устройства), которые могут быть подключены к компьютеру. В их числе:

Устройства ввода , которые позволяют вводить данные и команды в память компьютера (например, клавиатуру и мышь).

Устройства вывода , которые позволяют извлекать результаты из системы, обычно для отображения обработанных данных (например,г. монитор и принтер).

I / O - это средство, с помощью которого компьютер обменивается информацией с внешним миром. Жесткие диски, дисководы гибких дисков и дисководы оптических дисков служат как устройствами ввода, так и устройства вывода. Компьютерные сети - еще одна форма ввода-вывода.

Устройства хранения , которые используются для постоянного хранения данных и программ (например, жесткие диски и приводы DVD-RW). У них гораздо большая емкость, чем у основной памяти. Дисковые накопители используются для чтения и записи данных на диски.

На задней панели компьютера есть несколько портов , к которым мы можем подключить широкий спектр внешних устройств с помощью разъемов (например, сканер, модем и т. Д.). Они обеспечивают связь между компьютером и устройствами.

Это основные физические блоки компьютерной системы, обычно известные как конфигурация .

:

Как хранятся данные на компьютере?

Использование компьютеров, ноутбуков, планшетов и мобильных телефонов связано с эффективным хранением, получением и передачей информации.Данные представлены на современных носителях с использованием двоичной системы счисления.

Все данные, хранящиеся на носителе - будь то жесткие диски (HDD), твердотельные накопители (SSD), внешние жесткие диски, USB-накопители, SD-карты и т. Д. - могут быть преобразованы в строку битов, иначе известную как двоичные цифры. Эти двоичные цифры имеют значение 1 или 0, а строки могут составлять фотографии, документы, аудио и видео. Байт является наиболее распространенной единицей хранения и равен 8 битам.

Все данные на компьютере хранятся в виде числа.Например, буквы становятся числами; Полное собрание сочинений Шекспира составляет около 1250 печатных страниц, содержит 40 миллионов бит, по одному байту на букву, всего пять мегабайт (5 МБ). Фотографии преобразуются в набор чисел, указывающих расположение, цвет и яркость каждого пикселя. В то время как условные числа используют десять цифр (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), двоичные числа используют две цифры для представления всех возможных значений. Условные обозначения 0-8 переводятся в двоичные числа как: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111 и 1000.С двоичными числами любое значение может быть сохранено как последовательность элементов, которые являются истинными (1) или ложными (0).

Двоичные данные в основном хранятся на жестком диске (HDD). Устройство состоит из вращающегося диска (или дисков) с магнитным покрытием и головок, которые могут как считывать, так и записывать информацию в виде магнитных узоров. В дополнение к жестким дискам, гибкие диски и ленты также хранят данные с помощью магнитов. Новые ноутбуки, а также мобильные телефоны, планшеты, USB-накопители и SD-карты используют твердотельные (или флеш-накопители).На этом носителе двоичные числа вместо этого хранятся в виде серии электрических зарядов в микросхемах флэш-памяти NAND. Поскольку все данные состоят из строки двоичных чисел, одно неуместное число может привести к повреждению файла.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *