Системы накопления и хранения информации

Государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Пермская государственная медицинская  академия

имени академика Е.А. Вагнера»

Министерства здравоохранения  Российской Федерации

 

 

Кафедра

медицинской информатики 

 и управления медицинскими системами

 

 

 

 

 

Реферат

 

на тему

«Системы накопления и хранения информации»

 

 

Выполнила:	студентка 1 курса факультета ВСО Трухина С.В.
Проверил:	к.т.н. доцент Байдаров А.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь, 2013

 

Содержание

	Введение	3
І.	«Мамонты» среди носителей  информации	5
1.1.	Перфокарты	5
1.2.	Грампластинки	5
1.3.	Дискеты	6
1.4.	ZIP – накопители	8
ІІ.	Оптические накопители	9
2.1.	CD – диски	9
2.2.	Диски Photo-CD	11
2.3.	DVD – диски	12
2.4.	Технология Blu –Ray	13
ІІІ.	Жесткий диск	17
3.1.	Устройство диска	18
3.2.	Внешний жесткий диск	24
ІV.	USB – накопители на флэш – памяти	25
4.1.	Перспективы развития	25
V.	Нововведения	29
5.1.	Система самоуничтожения  для DVD – дисков	29
5.2.	Divx	29
VІ.	Нестандартные способы хранения и передачи информации	30
6.1.	Онлайновые хранилища  данных	30
6.2.	Память телефона	30
6.3.	Почтовые аккаунты	30
6.4.	Документы Google	31
VІІ.	Заключение	32
VІІІ.	Использованная литература	34

Введение

В тот самый момент, когда первый компьютер впервые обработал  несколько байт данных моментально  встал вопрос: где и как хранить полученные результаты? Как сохранять результаты вычислений, текстовые и графические образы, произвольные наборы данных?

Вопрос этот корнями своими уходит в глубокую древность. Информация была всегда, независимо от того воспринималась она человеком или нет. И человек, едва выделившись из животного мира, стал активно использовать информацию в своих собственных целях. Более  того, он сам стал источником информации для других. Уже тогда ее умели  получать, обрабатывать, передавать, накапливать  и что особенно важно – хранить.

Поначалу, для хранения и накопления информации, человек использовал  свою память – он попросту запоминал  полученную информацию и помнил ее какое-то время. Тогдашние потоки информации не сравнить с нынешними, поэтому человеческой памяти пока хватало. Дело ограничивалось именами соплеменников, двумя заклинаниями злых духов, да десятком мифов и легенд.

Понимая всю ненадежность такого способа  хранения и накопления информации, человек придумал записывать информацию в виде рисунков на стенах пещер, в  которых жил. Это был огромный шаг вперед на пути хранения информации: человек сопоставил фактам и событиям реальной жизни схематические рисунки  и значки на стене пещеры – закодировал  информацию. В таком виде информацию было гораздо легче хранить и  накапливать, пещеры тогда были большие  и места на стене было много.

С изобретением письменности дела пошли  еще веселей: люди стали записывать полученную информацию на дощечках, табличках, папирусах, а позднее и в книгах, которые они к тому времени  изобрели. Поток информации резко  возрос, к тому же, люди открыли массу  способов добывания или получения  информации, и добывали ее вовсю.

Очень скоро накопилось огромное количество информации – сотни лет достижения человеческой мысли тщательно записывались, документировались и хранились  в несчетных архивах и хранилищах.

К середине XX века поток информации достиг громадных размеров и продолжал  стремительно расти в геометрической прогрессии. Человечество стало тонуть в захлестывающем его океане всевозможной информации. В этот критический момент и был изобретен компьютер  – устройство для получения, накопления, хранения, обработки, передачи и распространения  информации.

Имеет смысл задуматься над тем, где же можно хранить данные, которые  сейчас, как правило, содержатся в  электронном виде.

Средства для хранения и переноса информации представляют собой различные  съемные накопители. На сегодня существует множество различных средств, отличающихся емкостью, надежностью и удобством.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І. «Мамонты»  среди носителей информации

 

Немногие носители информации дошли  до наших дней. Появились средства хранения информации, которые по разным причинам не получили широкого распространения.

1.1.Перфокарты

Картонные карточки с пробитыми в определенной последовательности отверстиями. Перфокарты были изобретены задолго до появления компьютера, с их помощью на ткацких станках получали очень сложные и красивые ткани, потому что они управляли работой механизма. Изменишь, набор перфокарт, и рисунок ткани будет совсем другим – это зависит от расположения отверстий на карте. Применительно к компьютерам был использован тот же принцип, только вместо рисунка ткани отверстия задавали команды компьютеру или наборы данных. Такой способ хранения информации не лишен недостатков:

– очень низкая скорость доступа  к информации;

– большой объем перфокарт для  хранения небольшого количества информации;

– низкая надежность хранения информации;

– к тому же от перфоратора постоянно  летели маленькие кружочки картона, которые попадали на руки, в карманы, застревали в волосах.

1.2.Грампластинки

Очень давно появилась на свет первая грампластинка. Которая использовалась в качестве носителя различных звуковых данных — на неё записывали различные  музыкальные мелодии, речь человека, песни. 
Сама технология записи на пластинки была довольно простой.

При помощи специального аппарата в  специальном мягком материале, виниле, делались засечки, ямки, полоски. И из этого получалась пластинка, которую  можно было прослушать при помощи специального аппарата — патефона или проигрывателя. Почти такая же система и используется в современных (да и использовалась раньше тоже) устройствах считывания магнитной записи. Функции составных частей остались прежними, только поменялись сами составные части — вместо виниловых пластинок теперь используются ленты с напылённым на них сверху слоем магнитных частиц; а вместо иголки — специальное считывающее устройство. А трубка, усиливающая звук, исчезла совсем, и на её место пришли динамики, использующие уже более новую технологию воспроизведения и усиления звуковых колебаний. А в некоторых отраслях, в которых применяются магнитные носители (например, в компьютерах) пропала необходимость использования таких трубок. Данные, используемые в компьютерной технике, записываются на магнитные носители таким же образом, с той разницей, что для данных нужно меньше места на плёнке, чем для звука.

1.3.Дискеты

В 1970 году в фирме IBM работал, великий, без преувеличений, человек - Алан Шугарт. Под его руководством и был  разработан первый в мире Floppy-диск, на который, при наличии дорогущего 8-дюймового привода, можно было записать 80 КБ информации! Да, это был самый  настоящий прорыв: была решена проблема передачи информации между различными ЭВМ. Дальше - больше, дискета уменьшалась  в размерах, рос объем информации, которую можно было на ней разместить, множество фирм подключилось к разработке мобильных носителей информации, что привело к созданию дисков самых различных размеров: от 2 до 12(!) дюймов. В 1981 году увидел свет 3.5" диск, разработанный фирмой Sony. Это  расцвет FDD-технологии, на дискеты записываются программные продукты, операционные системы, они - писк моды, вершина цифровых технологий.  Дискета или гибкий диск - компактное низкоскоростное малой ёмкости средство хранение и переноса информации. Различают дискеты двух размеров: 3.5”, 5.25”, 8” (последние два типа практически вышли из употребления). Конструктивно дискета представляет собой гибкий диск с магнитным покрытием, заключенный в футляр. Дискета имеет отверстие под шпиль привода, отверстие в футляре для доступа головок записи-чтения (в 3.5” закрыто железной шторкой), вырез или отверстие защиты от записи. Кроме того 5.25” дискета имеет индексное отверстие, а 3.5” дискета высокой плотности - отверстие указанной плотности (высокая/низкая). 5.25” дискета защищена от записи, если соответствующий вырез закрыт. 3.5” дискета наоборот - если отверстие защиты открыто. В настоящее время практически только используются 3.5” дискеты высокой плотности.

Для дискет используются следующие  обозначения:

- SS single side - односторонний диск (одна  рабочая поверхность).

- DS double side - двусторонний диск.

- SD single density - одинарная плотность.

- DD double density - двойная плотность.

- HD high density - высокая плотность.

Во избежание потери данных или  повреждения носителя недопустимо: хранение дискет в местах подверженных воздействию магнитных полей, влаги, сильных механических воздействий, обильного количества пыли, резких температурных перепадов. Необходимо осторожно вставлять и извлекать  дискету из дисковода только после  того, как индикатор обращения  к диску погаснет. В зависимости  от интенсивности использования  дискеты, ее необходимо проверять на предмет целостности и правильности логической и физической структуры  при помощи специального программного обеспечения с различной частотой, но не реже одного раза в два месяца. Также, необходимо производить чистку головок чтения/записи дисковода  при помощи специальной чистящей дискеты и очистителя. Срок службы носителя зависит не только от способа  его эксплуатации, но и от его  исходного качества. Дискеты высокого качества известных крупных производителей способны форматироваться на максимальные объемы и выдерживают при эксплуатации до 70 млн. проходов головки чтения/записи по дорожке, что, практически, означает срок интенсивной эксплуатации до 20 лет. Дискеты безымянных производителей и просто плохого качества, как  правило, подвержены таким вредным  процессам как высыпанию частичек магнитного покрытия и размагничиваемости. Не следует экономить на носителях  информации, если она вам дорога. На практике, нужно стараться использовать только высококачественные дискеты  известных производителей. Это самый старый и морально устаревший носитель информации. На обычную дискету помещается объем информации, равный 1,44 Мб. Этого достаточно, чтобы перенести курсовую работу или какие-либо документы на другой компьютер. Следует учесть, что дискеты имеют очень низкую надежность. Нередки случаи, когда записанная на них информация просто не читается. По этим причинам не рекомендуется использовать дискеты для хранения и переноса каких-либо ценных файлов. Современные компьютеры уже вместо дисковода комплектуются устройством для чтения карт памяти. Тем не менее, во многих бюджетных организациях установлено устаревшее оборудование, и часто дискета бывает единственно возможным средством для переноса информации.

1.4.Zip-накопители

Zip-накопители, разработанные компанией  Iomega, появились в 1994 году и планировались  как замена обычным дискетам. Этот носитель имел емкость  100 Мб, что по тем временам было весьма много. К сожалению, носители и устройства для чтения были дорогими, и вытеснить обычные дискеты не смогли. Позже появились флэш-накопители, которые совсем «выжили» Iomega Zip с рынка.

 

 

 

ІІ. Оптические накопители

В эту группу входят так называемые диски — носители CD-R и CD-RW (емкость 700 Мб), DVD-R (емкость 4,7 Гб-9 Гб), DVD-RW (емкость 4,7 Гб). Оптические носители — достаточно надежное и удобное средство для переноса и хранения файлов. У них сравнительно большой объем и высокая скорость чтения-записи. Сами устройства для чтения информации есть практически в каждом компьютере. Для чтения CD-R и CD-RW — это CD-ROM, а для DVD-R и DVD-RW — это DVD-ROM. Обратите внимание, что CD-ROM, которые установлены на старых компьютерах, не читают DVD-диски. Приставка -R в названии носителя говорит о том, что диск может быть записан только один раз. Приставка -RW означает, что носитель перезаписываемый. Большой недостаток оптических носителей в том, что информация на них записывается сессиями. То есть в программе для записи дисков вы указываете, какие файлы нужно перенести на носитель, а потом запускаете сессию записи. Это значит, что редактировать файл на оптическом носителе не получится. Тем не менее, оптические носители весьма удобны и сравнительно дешевы. С их помощью можно не только записывать информацию, которую следует перенести куда-либо оперативно, но и выполнять резервное копирование.

2.1. CD – диски

Музыкальные оптические компакт-диски  пришли к нам в 1982 году - примерно в то же время, когда появились  первые персональные компьютеры фирмы IBM. Эти устройства явились результатом  плодотворного сотрудничества двух гигантов электронной промышленности - японской фирмы Sony и голландской Philips.

Компакт-диски (CD-ROM), изначально разработанные  для любителей высококачественного  звучания, прочно обосновались теперь на рынке компьютерных устройств. Благодаря  своим малым размерам, большой  емкости, надежности и долговечности  они с успехом применяются  в качестве устройств внешней  памяти. Попутно отметим, что наличие  привода CD-ROM на вашем компьютере позволяет  не только использовать диски с программами, но и слушать музыку. Исполнительный директор фирмы Sony Акио Морита (кстати, именно он является автором плеера Walkman) решил, что компакт-диски должны отвечать запросам исключительно любителей классической музыки не более и не менее. После того как группа разработчиков провела опрос, выяснилось, что самым популярным классическим произведением в Японии в те времена была 9-я симфония Бетховена, которая длилась 72,73 минуты. Видимо, если бы японцы больше любили короткие симфонии Гайдна или оперы Вагнера (исполняемые по два вечера), развитие компакт-дисков могло пойти совсем по другому пути. Но факт остается фактом, поэтому было решено, что компакт-диск должен быть рассчитан всего на 74 минуты звучания, а точнее на 74 минуты и 33 секунды. Так родился стандарт, известный как "Красная Книга" (Red Book). Не все любители музыки могли согласиться с выбранной длительностью звучания, но, по сравнению с 45 минутами, предоставляемыми виниловыми пластинками, и их недолговечностью это было существенным шагом вперед. Когда 74 минуты пересчитали в байты, то получилось как раз 640 Мбайт.