Запис і відтворення інформації

23

План

1. Запис і відтворення інформації

2. Носії інформації

Висновок

Список використаної літератури

1. Запис і відтворення інформації

Інформація на магнітних носіях ПК записана у двоїчній формі, що представляє собою сукупність тільки двох цифр - нуля і одиниці. Така система обчислення незвична для простої людини і взагалі невдобна. І все ж таки, такі комбінації 0 і 1 складають основу будь-якого документа, що створюється в мережі Пк. Інформація, оскільки складається переважно з бітів, що утворюють найбільш вищі порядки сукупності, розміщується в комірках на магнітних носіях. Розмір кожної комірки дорівнює 1байт. Кожній комірці пам'яті присвоюється номер (адрес ). Сукупність таких комірок складають будь-який документ, який в комп'ютерному середовищі низивається файлом. Ієрархія розташування інформації така: файл-папка-каталог. Отже, файл - це програма чи організована сукупність цифрових, алфавітно - цифрових та інших даних.

Компютер оброблює інфорамцію лише в чисельному вигляді. Вся відео, символьна, звукова, графічна інформація перетворюється у числа.

Перетворення інформації в число-кодування.Інформація подається в двійковій системі очислення інформації. 1 біт - 0 чи 1,1 байт = 8 біт,1 кбайт = 1024 б,1 Мбайт = 1024 кб,1 Гбайт = 1024 Мбайт,1 Тбайт = 1024 Гбайт. Зображення поділяються на растрові та векторні. Растрові зображення - набір крапок. Недолік - складність масштабування.Векторні зображення - розкладаються із геометричних фігур, тому при масштабуванні використовується коефіціент, що помножується на параметри фігур. Файлова структура збереження інформації.

Файл - сукупність данних, що має власне імя.

Імя = розширення + імя. Окрема група - завантажувальні, виконувальні файли: *.ехе; *.соm; *.bat. При роботі з файлами можуть бути застосовані імена груп файлів. *- будь-які символи; ? - один символ.

У середині 60-х років, коли фірма IBM випустила серію обчислювальних машин третього покоління, склався стандарт одиниці виміру пам'яті -- байт. Байт являє собою послідовність восьми двійкових розрядів. Один двійковий розряд називається бітом.

Кожний біт може приймати одне з двох значень -- 0 чи 1. Двома бітами можна закодувати чотири значення: 00, 01, 10, 11. Згідно з позиційною системою числення значення байта, який складається з восьми бітів, залежить від позицій, які займають нулі та одиниці. Кількість різних комбінацій бітів у байті дорівнює 2⁸ = 256, тобто один байт може приймати 256 різних значень.

У комп'ютері за допомогою двійкових кодів представляються як числа, так і символи (літери, цифри тощо). Для кодування символів здебільшого достатньо одного байта. Для кодування цілого числа, як правило, використовуються два або чотири байти, а для дійсного -- чотири або вісім, інколи шість байтів, залежно від конкретної задачі та можливостей комп'ютера.

Зовнішня пам'ять, як правило, призначена для довгострокового зберігання програм і даних. Інформація на пристроях зовнішньої пам'яті зберігається при включенні ПК. Об'єм ЗП значно більще ніж об'єм ВП. Хоча вона значно поступається ВП за швидкістю записування і зчитування інформації. Зазвичай, зовнішня пам'ять реалізується у вигляді накопичувачів на магнітних і оптичних дисках. Кожен з них використовується зі своїм контролером. Нині широко використовуються два вида магнітних накопичувачів: Накопичувачі на магнитних дисках ( дискети ), Накопичувачі на жорстких магнітних дисках ( вінчестери ) .

Вінчестери, у переважній своїй більшості, не знімаються. Фізичного доступу до них немає. Єдина їх перевага перед ФЛОППІ-ДИСКАМИ (дискетами) полягає у тому, що вони можуть зберігати великі об'єми інформації. Нині, використовують переважно магнитні диски (дискети) з високою "густиною запису" - HD. Об'єм інформації, яку вони можуть зберігти в собі приблизно 1.44 МБ. Щож до жорстких накопичувачів, то об'єм їх пам'яті досягає де-кількох десятків ГБ. Оптичні (лазерні) диски називають компакт-дисками чи дисками типа CD. У переважній більшості своїй вони використовуються лише для читання з них певної інформації CD-ROM (read only memory). Первинна інформація на них записується за допомогою спеціальної цифрової апаратури. Ємкість пам'яті оптичних дисків в сотні раз більше ніж ємкість дискет. Єдина проблема оптичних дисків полягає у їх швидкості при якій считується з них інформація.

2. Носії інформації

Носій інформації (data medium) - матеріальний об`єкт, призначений для зберігання даних.

Оскільки оперативна пам'ять зберігає інформацію лише до вимкнення живлення і об'єм її порівняно невеликий, виникає потреба у використанні пристроїв для постійного зберігання великих об'ємів інформації. З цією метою створено багато різноманітних типів носіїв інформації.

Стосовно системного блоку ПК, носії поділяють на:

- зовнішні (external);

- внутрішні (internal) ; - вбудовані в системний блок.

Носії інформації також розглядають як сукупність власне носія і відповідного приводу. В зв'язку з цим носії поділяють на змінні та постійні. А в залежності від типу носія їх поділяють на:

- дискові;

- на магнітних стрічках.

Сучасні носії інформації за принципом зберігання даних поділяють на такі типи:

- магнітні

- оптичні

- магнітно оптичні.

До магнітних носіїв інформації відносять:

- магнітні стрічки

- гнучкі магнітні диски

- жорсткі магнітні диски

- носії на основі ефекту Бернуллі

- носії на основі вінчестерної технології.

Магнітні стрічки

Магнітні стрічки для зберігання інформації використовують досить давно, але й нині вони знаходять досить широке застосування для резервного копіювання даних. Нагромаджувачі на магнітній стрічці поділяють на стрічки, які працюють в:

старт-стоп режимі в потоковому режимі і стримери.

Найпоширеніші півдюймові стрічки , що використовують дев'ятидоріжковий принцип запису. Такі нагромаджувачі, як правило, використовують в серверних ЕОМ.

На відміну від них стримери містять стрічкопротяжний механізм, що працює в інерційному режимі. Стрічка в стримерах намотується на Бабіни або поміщається в спеціальні касети. Зчитування даних зі стрічки сповільнене, це пов'язане з довготривалим пошуком, тому такі носії використовують в основному для резервного зберігання інформації. Як правило, місткість такого носія становить від 60 М до 25 Г. Існує два основних стандарти:

QIC (Quarter Inch Cartridge Drive Standard) та DAT (Digital Audio Type). Перевагою останнього стандарту є те, що в ролі носія інформації використовується аудіо або відео стрічки.

Гнучкі магнітні диски.

Дискета (англ. Floppy disk) -- носій інформації, гнучкий магнітний диск (флопі-диск). Цей вид носія був особливо розповсюджений в 1970-х -- початку 2000-х років. Замість терміна «дискета» іноді використається абревіатура ГМД -- «гнучкий магнітний диск». Відповідно, пристрій для роботи з дискетами називається НГМД -- «накопичувач на гнучких магнітних дисках», жаргонний варіант -- флоп, флопамк від англ. floppy-disk.

Звичайно дискета являє собою гнучку пластикову пластинку, покриту феромагнітним шаром, звідси англійська назва floppy disk («гнучкий диск»). Ця пластинка міститься в пластмасовому корпусі, що захищає магнітний шар від фізичних ушкоджень. Оболонка буває гнучкою або міцною. Запис і зчитування дискет здійснюється за допомогою спеціального пристрою -- дисковода (флопі-дисковода).

Дискети звичайно мають функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних тільки в режимі читання.

Дискети зручні у використанні та доступні, але виходять з використання через свою відносну ненадійність - розмагнічування та неможливістю відтворення інформації при найменшій руйнації поверхні.

ГМД або дискети широко використовуються в ПК, як для зберігання невеликих об'ємів інформації, так і для перенесення даних з одного ПК на інший.

На перших ПК використовувались дискети діаметром магнітного диску 5,25 дюйма (133 мм) з одностороннім магнітним покриттям і об'ємом 160 К. Їх попередником були диски розміром диску 8 (> 200 мм), що використовувались у великих ЕОМ. З розвитком технологій, збільшилась густина запису , що дозволило збільшити об'єм диску до 1,2 м.

З часом з'явились дискети з діаметром магнітного диску 3,5 (89 мм), який був розміщений в жорсткому корпусі. Це значно підвищило їх стійкість до механічних пошкоджень. Саме завдяки цьому такі ГМД є найбільш популярними. Оскільки поверхня ГМБ досить чутлива до зовнішніх впливів, то потрібно дотримуватись таких основних правил при роботі з ними:

- не доторкатись відкритої поверхні диску

- не згинати диск

- не залишати диск біля джерел електромагнітних і теплових випромінювань.

- зберігати диск від потрапляння його поверхню води, пилу.

Дискета 3,5 має:

отвір для ініціалізації об'єму диску отвір захисту інформації гнучкий магнітний диск захисна шорка, яка в закритому положенні захищає поверхню диску у вікні зчитування-запису інформації конверт

Дискети на 3,5 за об'ємом інформації, класифікують на:

DD і подвійної щільності на 720 К.

HD і високої щільності на 1,44 М.

VHD і надвисокої щільності на 2,88 М.

ГМД типу VHD вперше були розроблені фірмою Toshiba, а надалі їх почали випускати фірми Teac, Sony, Chinon. На цих дискетах густина запису була збільшена вдвоє за рахунок використання так званого перпендикулярного методу запису.

Для запису і зчитування інформації з ГМД використовують спеціальні приводи і дисководи. Розглянемо тепер будову гнучкого магнітного диску. Поверхня будь-якого ГМД, умовно розбита на концентричні кола, які називають доріжками або треками, та сектори, що ділять доріжки на сегменти. Сучасні ГМД містять від 40 до 83 доріжки та від 9 до 21 секторів. Один сектор на диску завжди має однаковий об'єм, що дорівнює 512 байт, незалежно від розмірів самого диску. Нумерація доріжок проводиться від зовнішньої, що позначається, як 0-доріжка і зростає до середини диску. Для секторів нумерація починається з 1, від синхронізаційного отвору і проводиться проти годинникової стрілки. Для двосторонніх дисків вводиться поняття сторін, які нумеруються 0 та 1.

Отже відлік фізичних координат на диску проводиться за принципом:

<сторона> < доріжка > <сектор>.

Запис 0;0;1і означає, що це 0-ва сторона, 0-ва доріжка та 1-ший сектор.

Крім фізичних координат існують логічні координати, які називають кластерами.

Кластер - це 2n секторів, де n може бути 0, 1, 2 і т.д. в залежності від об'єму диска. Для дискет n завжди = 0, тобто кластер відповідає одному сектору.

Координати кластерів починаються з 0 і йдуть роти годинникової стрілки по спіралі зовні диску до середини, тобто 0 кластер має фізичні координати 0;0;1.

Принцип запису, зберігання та зчитування інформації ГМД базуються на явищі електромагнітної індукції. Поверхня ГМД складається з дрібних частинок металу і вкрита спеціальним лаком. При записуванні інформації, диск обертається в дисководі і над доріжками позиціонується записуюча головка з вмонтованим електромагнітом. При поступанні сигналу 1 і на записуючу головку, в її електромагніті індукується магнітне поле, яке намагнічує частину металу, що знаходиться під нею, в певному напрямку. На диску записується біт інформації 1. Якщо від процесора йде сигнал 0, то струм має інший напрямок. Магнітне поле що створюється навколо записуючої головки, намагнічує частинки металу в протилежному напрямку, що відповідає біту інформації 0. При знищуванні інформації йде зворотний процес, тобто, якщо на диску є

1 то намагнічена частина індукує магнітне поле в зчитувальній головці. В її електромагніті виникає струм, який відповідає сигналу1, що сприймає процесор. Якщо на диску біт інформації 0, то магнітне поле має інший напрямок, а отже виникає струм низького рівня, котрий відповідає сигналу 0.

Аналогічні принципи зчитування-запису інформації використовуються і в жорстких магнітних дисках.

Жорсткі магнітні диски.

Твердимй диск (Hard Disk Drive, HDD), також вінчестер, жорсткий диск -- постійний запам'ятовуючий пристрій ЕОМ. Постійний, означає, що на відміну від оперативної пам'яті, продовжує зберігати дані після вимикання струму.

Перші тверді диски з`явилися на початку 70-х років. Вони мали ємкість не більше десятка кілобайт. У 1973 році фірма IBM випустила жорсткий диск моделі 3340, що вперше об'єднав в одному нероз'ємному корпусі пластини диска й голівки, що зчитують. При його розробці інженери використали коротку внутрішню назву "30-30", що означало два модулі (у максимальному компонуванні) по 30 Мб кожний. Кеннет Хотон, керівник проекту, по співзвуччю з позначенням популярної мисливської рушниці "Winchester 30-30" запропонував назвати цей диск "вінчестером"

З часом ємкість твердого диску виросла в тисячі разів хоча його будова не дуже змінилась.

Кожен твердий диск складається з трьох блоків.

· Перший блок. На першому блоці зберігається вся інформація. 1-й блок представляє з себе один або декілька скляних (чи залізних) дисків, вкритих з двох сторін магнітним шаром, на який записується інформація.

· Другий блок -- механіка твердого диску. Другий блок забезпечує обертання першого блоку (тобто самих дисків) і точне позиціонування головок зчитування.

· Третій блок-- електронна логіка твердого диску.

Характеристики:

Інтерфейс -- набір, що складається з ліній зв'язку, сигналів, що посилають по цих лініях, технічних засобів, що підтримують ці лінії, і правил обміну. Сучасні накопичувачі можуть використати інтерфейси ATA (AT Attachment, він же IDE -- Integrated Drive Electronic, він же Parallel ATA), (EIDE), Serial ATA, SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.

Ємність (англ. capacity) -- кількість даних, які можуть зберігатися накопичувачем. Ємність сучасних пристроїв досягає 1000 Гб. На відміну від прийнятої в інформатиці (випадково) системі приставок, що позначають кратну 1024 величину, виробниками при позначенні ємності жорстких дисків використаються кратні 1000 величини. Так, напр., ємність жорсткого диска, маркованого як «200 Гб», в дійсності складає 186,2 ГіБ.

Фізичний розмір (форм-фактор) -- майже всі сучасні накопичувачі для персональних комп'ютерів і серверів мають розмір або 3,5, або 2,5 дюйма. Останні частіше застосовуються в ноутбуках. Інші розповсюджені формати -- 1,8 дюйма, 1,3 дюйма і 0,85 дюйма

Час доступу (англ. random access time) -- від 3 до 15 мс, як правило, мінімальним часом відрізняються серверні диски (наприклад, у Hitachi Ultrastar 15K147 -- 3,7 мс), максимальним із актуальних - диски для портативних пристроїв (Seagate Momentus 5400.3 -- 12,5).

Швидкість обертання диску (англ. spindle speed) -- кількість оборотів шпинделя у хвилину. Від цього параметра в значній мірі залежать час доступу й швидкість передачі даних. У цей час випускаються вінчестери з наступними стандартними швидкостями обертання: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 і 10 000 (персональні комп'ютери), 10 000 і 15 000 об./мин. (сервери і високопродуктивні робочі станції).

Надійність (англ. reliability) -- визначається як середній час наробітку на відмову (Mean Time Between Failures, MTBF). Див. також Технологія SMART. (S.M.A.R.T. (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) -- технологія оцінки стану жорсткого диска вбудованими апаратурами самодіагностики, а також механізм оцінки часу виходу його з ладу.)

Кількість операцій вводу-виводу на секунду -- у сучасних дисків це близько 50 оп./сек при довільному доступі до накопичувача й біля 100 оп./сек при послідовному доступі.

Рівень шуму -- шум, що відтворює механіка накопичувача при його роботі. Вказується в децибелах. Тихими накопичувачами вважаються пристрої з рівнем шуму близько 26 дб і нижче.

Опірність ударам (англ. G-shock rating) -- опірність накопичувача різким перепадам тиску або ударам, виміряється в одиницях припустимого перевантаження g у включеному й виключеному стані.

Швидкість передачі даних (англ. Transfer Rate):

· Внутрішня зона диска: від 44,2 до 74,5 Мб/с

· Зовнішня зона диска: від 74,0 до 111,4 Мб/с

Нагромаджувачі на основі ефекту Бернулі
Серед стандартних носіїв інформації можна виділити нагромаджувачі, що реалізовані на основі ефекту Бернулі.
Оскільки найбільшою проблемою в ЖМД є встановлення оптимального співвідношення між відстанню від головки до поверхні, ємність та надійність дисків, то значну роль тут відіграє розробка спеціалістів американської фірми lomeda. Вони найшли вирішення цієї проблеми, використовуючи для регулювання відстані відоме співвідношення Бернулі: тиск на поверхню, створений потоком рухомої рідини або газу, залежить від швидкості цього потоку. До того, чим більша швидкість руху газу, тим менший тиск на поверхню. Носій даних побудований за цим принципом називають картриджем Бернулі. Він має вигляд потовщеної звичайної 3,5 дискети. Рух повітря в системі привід і носій створюється завдяки швидкому обертанню в нагромаджувачі. Нерухомий гнучкий диск з магнітним носієм прогинається під власною вагою і, оскільки він розмічений нижче головки, віддаляється від неї. При виборі оптимальної швидкості обертання, магнітне покриття носія і головку розділяє незначний прошарок (0,003 мкм), що забезпечує оптимальні режими роботи. При зниженні кількості обертів, ударах і вібраціях відстань між поверхнею магнітного носія і універсальної головки автоматично збільшується.
Перші моделі нагромаджувачів Бернулі були випущені фірмою lomeda в 1986р. Тоді кожний змінний диск має ємність всього 20 М. Сьогодні ж мова йде про змінні протиударні носії ємністю приблизно 250М. Використовувані на нинішній день приводи називаються Bernoullі Multi Disk і можуть використовувати носії ємністю 35, 70, 90, 150, 250М. Як і для багатьох накопичувачів, для пристроїв типу Bernoullі існує кілька варіантів виконання: вбудоване, внутрішнє, з одинарним і здвоєними проводами.

Найбільш поширеним приводом, що працює за ефектом Бернулі є дисковод zip фірми Lomega, який вперше був продемонстрований у 1994 році. Цей дисковод є альтернативою звичайного 3,5 дисководу, завдяки об'єму змінного носія 100М або 250М, високій швидкості передачі даних та незначній вартості при аналогічних розмірах. Також zip lomega можна використовувати як і завантажувальний диск. Цей привід може бути реалізовано у внутрішньому і зовнішньому виконанні.

На ринок малогабаритних пристроїв, персональних асистентів і цифрових фотоапараті орієнтована нова розробка дисковод N-hand, який при розмірах 1,7 має ємність 20М.

Оскільки на ринку змінних носіїв високої ємності відбувається жорстка конкурентна боротьба, то кілька фірм на основі вищенаведених стандартів розробляють свої пристрої. Так фірма Mitsumi Electronics створила дисковод UHC (Ultra High Capacity), який має зворотну сумісність з 3,5 дисководами і ємність 130М. Корпорація Sony розробила 2,5 міні диск об'ємом 230М.

Розробка і виготовлення нових змінних носіїв інформації триває і на даний час.

Нагромаджувачі на основі вінчестерної технології
Серед накопичувачів на змінних жорстких дисках лідирують пристрої фірми Syquest. Інженери цієї фірми в 1983 році спроектували новий пристрій. Стандартну пластинку жорсткого диску вони помістили в окремих футляр . В результаті отримали дисковод EZ-135 , який містив 135М інформації і в свій час знайшов широке використання. Потім з'явився аналогічний дисковод від lomega. Він був значно дешевим і незабаром EZ-135 втратив свої позиції на ринку.
Як через якийсь час фірма Syquest випустила дисковод Flyset зі змінними дисками 1,5Г.

Аналогічним до дисководу Flyset є дисковод Jaz фірми lomega зі змінним диском ємністю 1Г.

До оптичних носіїв відносять:- CD ROM; CD R (CD -Wo); CD RW; DVD ROM.

CD ROM диски

Завдяки малим розмірам, великій ємності (до 680М), надійності та довговічності компакт

Ї дисків (Compact Disk Read Only Memory або CD ROM), такі нагромаджувачі з успіхом застосовують як пристрої для зберігання інформації. Характерною особливістю CD ROM дисків є те, що вони можуть використовуватись лише для зчитування інформації. Записати дані на такий диск або змінити їх неможливо, тобто такі диски працюють тільки у режимі читання.
Зчитування інформації з компакт диска відбувається за допомогою лазерного променя, оскільки такий промінь має дуже великий діаметр. Поверхня компакт диску це гладка поверхня, на якій зроблено мікрозаглиблення. Лазерний промінь, потрапляючи на ділянку плоскої поверхні, відбивається на фотодетектор, який інтерпретує це як війкову одиницю. Промінь лазера, потрапляючи в заглиблення, змінює кут відбивання і не потрапляє на фотодетектор. Це відповідає війковому нулю.

Основним стандартом, який визначає логічні файлові формати компакт диска, є міжнародна класифікація ISO 9660.

В той час, коли всі магнітні диски обертаються з постійною кутовою швидкістю компонент диск в своєму приводі обертається звичайною із змінною кутовою швидкістю для забезпечення постійної лінійної швидкості при зчитуванні. Таким чином зчитування внутрішніх секторів здійснюється зі збільшенням , а зовнішніх зі зменшеним числом обертів. Саме цим обумовлюється досить низка швидкість доступу до даних для компакт дисків порівняно, наприклад, з вінчестерами. Для різних моделей вона коливається від 200 до 400 мс.

Швидкість передачі даних для приводу визначається швидкістю обертання та швидкість запису на ньому даних і складає не менше 150 Кбайт/с. Оскільки така швидкість передачі даних є незадовільною при використанні CD ROM дисків сучасними прикладними програмами, на практиці використовують помноження швидкості. Тобто двошвидкісний CD ROM Має реальну швидкість передачі даних 300 Кбайт/с і в позначенні має сивол 2х. Аналогічно широко використовують 4х, 6х, 12х,16х. Оскільки індустрія CD ROM постійно нарощує свою продуктивність, то на даний час виготовляють приводи зі швидкістю до 52х. Автори рекомендують використовувати CD ROM зі швидкістю хоча 8х, але з іншої сторони необов'язково найшвидший, тому що заявлена фірмою і виробником швидкість справджується лише при зчитуванні з зовнішньої сторони, а при наближенні до внутрішньої значно падає.

Ємність кеш-пам'яті, встановлено на приводах, становить, як правило, 64-256 Кбайт. Форм фактор сучасно відбудованого приводу CD ROM визначається двома параметрами: висотою і горизонтальними розміром, які відповідають5, 25 дисководу. Для завантаження компакт диску в привод, переважно використовується один з різновидів висувної панелі.

Найвідоміші моделі приводів для CD ROM фірми :

Creative, Toshiba і LG.

Процес виготовлення компонент диска складається із трьох етапів:

- Підготовка інформації для майстер диску;

- Виготовлення майстер диску і матриць;

- Тиражування компакт диску.

Інформація у цифровій формі наносять на майстер диск лазерним променем. Який створює на його поверхні мікроскопічні заглибини, розділені плоскими ділянками. Цифрову інформацію кодують чергуванням заглиблень і відбиваючи світло острівців. Копії негативу майстер диску використовують для механічного пересування самих компакт дисків. Головний компакт диск складається з полікарбанатної основи, відбиваючого і захисного шару. В якості від ображаючої поверхні, як правило, використовують напилений алюміній і діаметр такого диска 5,25 або 3,5 дюйма. На відміну від носіїв, доріжки яких мають вигляд концентричних кіл, компакт диск має лише одну фізичну доріжку в формі неперервної спіралі, що йде від зовнішнього діаметра до внутрішнього. Доріжка поділена на сектори двох типів: Mode 1 і Mode 2. перши тип секторів призначений для зберігання комп'ютерних даних, а другий для зберігання стиснутих звукових, графічних і відео даних. Перші 16 біт кожного сектора містить інформацію для синхронізації адрес сектору і його тип. Для кожного сектора Mode 1 передбачено додаткові 276 байт коду для корекції помилок, тому для даних залишається 2048 байт. Така організація даних дозволяє уникнути помилок при зчитуванні компакт диску.

Наступним кроком в розвитку CD ROM/ХА (extended Architecture), який дозволяє записувати звук, статичні зображення і відео в стиснутій формі на різні треки. Це дало можливість створення користувачем даних, тексту, графіки, анімації і звуку.

CD-R диски

Якщо пристрої CD ROM передбачають лише операцію зчитування даних, то передбачаючи майбутню популярність компакт дисків, компанії Philips та Sony запропонували в 1991 році стандарт одноразового записування дисків CD-RW або CD-Wo. Цей стандарт описує перші ділянки такого диску:

- Ділянки даних диску для:

- Калібрування лазеру при записуванні;

- Службові інформації в яких вказано кількість треків, координати початку і кінця;

- Ділянки для запису змісту диску (Table of contest);

- Ділянки даних (Program area);

- Ділянка яка інформує про закінчення диску (Lead Out Area).

Хоча диски записані на CD-R та стандарті CD ROM диски дуже схожі, технології їх запису відрізняються принципом. При серійному виробництві CD-ROM заглибленим формується механічно, шляхом штампування. При записуванні CD-R формуються темпи і світлі плями, шляхом знебарвлення цих зон в спеціальному шарі з органічного матеріалу, який нанесено на поверхню лазерного променя на цьому і побудовано процес зчитування інформації і знебарвлення, яке фактично реалізоване шляхом випалювання лазерним променем робочого шару процес не зворотний і може проводитись лише один раз.

Ємність носія CD-R складає від 650 М до 750 М, а його довговічність залежить від матеріалу, що використовується в якості робочого шару. Звичайно це термін придатності якого до 10 років.

Записаний CD-R диск можна зчитувати на звичайному приводі CD-ROM, що відповідає стандарту CD-ROM/ХА.

CD-RW диски.

Наступним напрямком в розвитку оптичних носіїв інформації є перезаписувальні CD-RW диски. На відміну від CD-R, де відбиваючий шар змінює свої властивості один раз, причому незворотний, в дисках CD-RW цей процес зворотній. Як активний шар в CD-RW використовують став Ag, In, Sb, Te, який у звичайному стані має відбілюючи властивості.

При записуванні диску в приводі CD-RW лазер працює на максимальній потужності. В потрібному місці розігріває матеріал активного шару до 600 - 700 0С, розробляючи його. В тому стані частина матеріалу втрачає відбиваючі властивості.

Для того, щоб повернути поверхню активного шару до початкового стану лазерний матеріал на середній потужності розігріває матеріал до 200 0С і відбиваючі властивості відновлюються.

Оскільки відбиваюча здатність диску CD-RW значно нижча від стандартного CD-RОМ, то диск CD-RW може не читатися старими приводами CD-RОМ.

Привід CD-RОМ здатен записувати як одноразові диски CD-R, так і перезаписувати CD-RW.

Флеш пам'ять -- це тип довговічної комп'ютерної пам'яті, зміст якої можна видалити чи перепрограмувати електричним методом.

На відміну від Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory дії над нею виконуються в блоках, що розташовані у різних місцях(в перших розробках флеш пам'яті її чіп повинен був очищуватись лише один раз). При значно меншій ціні флеш пам'яті у порівнянні з EEPROM, вона стала домінуючою технологією, у випадку, коли необхідно довготривале, стійке збереження інформації. Приклади її застосування найрізноманітніші. Від цифрових аудіо плеєрів, камер до мобільних телефонів і КПК. Флеш пам'ять також використовується в USB Флеш дисках («пальчикового типу» чи тип «переносного диску»), які зазвичай використовуються для глобального збереження та просто передачі інформації між двома комп'ютерами. Деяку популярність вона отримала в геймерському світі, де часто використовували EEPROM'и чи залежні від живлення SDRAM пам'яті для збереження інформації на рахунок прогресу гри.

Флеш пам'ять -- це тип пам'яті, яка може на довготривалий час зберігати певну інформацію на своїй платі, зовсім не використовуючи живлення. В додаток можна сказати, що флеш пам'ять пропонує високу швидкість доступу до інформації (хоча вона не настільки висока як у DRAM) і кращий опір до кінетичного шоку, ніж у вінчестерах. Ці характеристики пояснюють популярність флеш пам'яті для приладів, що залежать від батарейок. Іншою приманкою флеш пам'яті є те, що коли вона скомпресована в суцільну «карту пам'яті», стає майже неможливо зруйнувати її стандартними фізичними методами, що дає змогу витримувати високий тиск і кип'ячу воду.

Флеш пам'ять зберігає інформацію в масиві «комірок», кожна з яких традиційно зберігає по одному біту інформації. Кожна комірка - це транзистор із плаваючим затвором. Новіші пристрої (інколи їх ще називають багатозарядними пристроями) можуть містити більше, ніж 1 біт в комірці, використовуючи два чи більше рівні електричних зарядів, розташованих при плаваючому затворі комірки.

У флеш пам'яті типу NOR кожна комірка схожа на стандартний MOSFET (оксидний напівпровідниковий польовий транзистор), але у ній є не один затвор, а два. Як і будь-який інший польовий транзистор, вони мають контрольний затвор (КЗ), а, окрім нього, ще й інший -- плаваючий (ПЗ), замкнений всередині оксидного шару. ПЗ розташований між КЗ і підкладкою. Оскільки ПЗ відокремлений власним заізольованим шаром оксиду, будь-які електрони, що попадають на нього відразу потрапляють в пастку, що дозволяє зберігати інформацію. Захоплені плаваючим затвором електрони змінюють (практично компенсують) електричне поле контрольного затвору, що змінює порогову напругу (V_п) затвору. Коли з комірки «зчитують» інформацію, до КЗ прикладають певну напругу, в залежності від якої в каналі транзистора протікатиме або не протікатиме електричний струм. Ця напруга залежить від V_п комірки, яка в свою чергу контролюється числом захоплених плаваючим затвором електронів. Величина порогової напруги зчитується і передоковується в одиницю чи нуль. Якщо плаваючий затвор може мати кілька зарядових станів, то зчитування відбувається за допомогою вимірювання сили струму в каналі транзистора.

Для запису інформації в комірку NOR необхідно зарядити плаваючий затвор. Цього досягають, пропускаючи через канал транзистора сильний струм, при якому виникають гарячі електрони, що мають достатню енергію для подолання оксидного шару.

Для очищення плаваючого затвору від електронів (стирання інформації) до контрольного затвору прикладають значну напругу, яка створює сильне електричне поле. Захоплені плаваючим затвором електрони висмоктуються цим полем, тунелюючи через оксидний шар.

У приладах з однотипною напругою (теоретично всі чіпи, які доступні нам на сьогоднішній день) ця висока напруга створюється генератором підкачки заряду. Більшість сучасних компонентів NOR пам'яті розділені на чисті сегменти, які часто називають блоками чи секторами. Всі комірки пам'яті в блоці повинні бути очищені одночасно. На жаль, метод NOR може в загальному випадку обробляти лише одну частину інформації типу byte чи word.

NAND пам'ять використовує тунельну інжекцію для запису і тунельний випуск для вилучення. NAND'ова флеш пам'ять формує ядро легкого USB інтерфейсу запам'ятовуючих приладів, які також відомі як USB флешки. Тоді, коли розробники збільшують густину флеш приладів, індивідуальні комірки діляться і кількість електронів в будь-якій комірці стає дуже малою. Парування між суміжними плаваючими затворами може змінити характеристики запису комірки. Нові реалізації, такі як заряджені пастки флеш пам'яті, намагаються забезпечити кращу ізоляцію між суміжними комірками.

Флеш пам'ять зберігає інформацію в масиві «комірок», кожна з яких традиційно зберігає по одному біту інформації. Кожна комірка - це транзистор із плаваючим затвором. Новіші пристрої (інколи їх ще називають багатозарядними пристроями) можуть містити більше, ніж 1 біт в комірці, використовуючи два чи більше рівні електричних зарядів, розташованих при плаваючому затворі комірки.

Найновішим носієм об'ємного зображення є голограма (греч. holo - весь, повний; graph - запис і gramma - письменний, лінія). Особливістю голограми є об'ємний образ предмету, який володіє всіма признаками оригіналу, досягається повна ілюзія присутності предмету - зорове відчуття об'ємності, кольору (включаючи всі відтінки кольорів) та ракурсу. Голограма перешкодостійка, псування її деяких частин не приводить до втрати всього зображення. Не існує труднощів у фокусуванні, так як голографується не сфокусоване зображення, а хвильовий фронт об'єктного проміння. Не потрібні високоякісна оптика та високоточні системи для механічної комутації інформаційного носія. Важливою перевагою є те, що голограма представляє собою оптичний елемент, що формує зображення без допомоги зовнішньої оптики.

DVD диски.

DVD - цифровий, універсальний. Багатофункціональний компакт-диск. Цей носій інформації має такі ж розміри, як і CD-ROM, але вил тику ємність від 4,7 до 17 Г. Така ємність досягається завдяки зменшенню номінальної довжини впадин та кроку між доріжками.

Пам'ятаючи про всезростаючі вимоги до об'ємів пристроїв постійної пам'яті фірми, що розробляють DVD пішли ще далі. Вони пропонують двошарові диски. В двошарових DVD, на відміну від звичайних, поверх шару, що відбиває лазерні промені нанесено напівпрозорий шар і різні лазери читають інформацію кожен із свого шару.

На розробку DVD мають великий вплив і виробники відеотехніки. Оскільки вони зацікавлені в заміні відеокасет дисками DVD. Виробництво DVD значно дешевше. Вони забезпечують високу якість відео і швидкість роботи значно надійніші на низ можна записувати супровід кількома мовами.

Найважливішим чинником, що стримує застосування цих пристроїв є вартість, як їх самих, так і змінних носіїв.

Висновок

Всі процеси в природі супроводжуються сигналами. Зареєстровані сигнали утворюють дані. Дані перетворюються, транспортуються та споживаються за допомогою методів. При взаємодії даних та методів утворюється інформація.

Інформаційний обмін відбувається у вигляді інформаційного процесу. Інформація - це динамічний об'єкт, що утворюється в ході інформаційного процесу. Він відображає діалектичний зв'язок між об'єктивними даними та суб'єктивними методами. Властивості інформації залежать як від властивостей методів, так і властивостей даних.

Дані розрізняються за типами. Це пов'язано відмінностями у фізичній природі сигналів, при реєстрації яких вони утворились. Для збереження та транспортування даних використовуються носії даних.

Інформатика займається питаннями систематизації методів створення, збереження, накопичення, опрацювання та передачі інформації. Для уніфікації прийомів та методів опрацювання даних в обчислювальній техніці застосовується двійкова система кодування. Елементарною одиницею подання даних є один двійковий розряд - біт. Групи по 8 біт називаються байтами.

Основною одиницею збереження даних є файл. Він являє собою сукупність байт, що мають ім'я . Файли об'єднуються в каталоги. Сукупність всіх каталогів утворює файлову структуру носія.

Стосовно системного блоку ПК, носії поділяють на:

- зовнішні (external);

- внутрішні (internal) ;

- вбудовані в системний блок.

Носії інформації також розглядають як сукупність власне носія і відповідного приводу. В зв'язку з цим носії поділяють на змінні та постійні. А в залежності від типу носія їх поділяють на:

- дискові;

- на магнітних стрічках.

Сучасні носії інформації за принципом зберігання даних поділяють на такі типи:

- магнітні

- оптичні

- магнітно оптичні

До магнітних носіїв інформації відносять:

- магнітні стрічки

- гнучкі магнітні диски

- жорсткі магнітні диски

- носії на основі ефекту Бернуллі

- носії на основі вінчестерної технології.

До оптичних носіїв відносять:- CD ROM; CD R (CD -Wo); CD RW; DVD ROM.

Список використаної літератури

1. Библиотеки и персональные компьютеры. Н. И. Сенченко. Киев: -1990

2. Документоведение. Под редакцией Кушнаренко. Киев: Издательство «Знання» - 2000;

3. Підшивки журналу «Компьютера»

4. Комп'ютерний світ сьогодні. - К., 2001.

5. Сучасні інформаційні технології. - К., 2002.

6. Проблеми використання програмного забезпечення в Україні // Комп'ютерний світ. - 2002. - №7.