Tipo de portador de información. Medios de almacenamiento externo. Los dispositivos de entrada

Tipo de portador de información.  Medios de almacenamiento externo.  Los dispositivos de entrada
Tipo de portador de información. Medios de almacenamiento externo. Los dispositivos de entrada

Nuestra civilización es impensable en su estado actual sin portadores de información. Nuestra memoria no es confiable, por lo tanto, hace mucho tiempo, a la humanidad se le ocurrió la idea de registrar los pensamientos en todas sus formas.

Un medio de almacenamiento es cualquier dispositivo diseñado para registrar y almacenar información.

Ejemplos de medios pueden ser papel o memoria flash USB, así como una tableta de arcilla o ADN humano.

La información también es diferente: es texto, sonido y video. La historia de los medios de almacenamiento comienza hace bastante tiempo...

Piedras y paredes de cuevas - Paleolítico (hasta 40 a 10 mil años antes de Cristo)

Los primeros portadores de información fueron, aparentemente, las paredes de las cuevas. Los grabados rupestres y los petroglifos (del griego petros - piedra y glyphe - tallado) representaban animales, caza y escenas domésticas. De hecho, no se sabe con certeza si las pinturas rupestres estaban destinadas a transmitir información, servían como una simple decoración, combinaban estas funciones o, en general, se necesitaban para otra cosa. Sin embargo, estos son los medios más antiguos que se conocen en la actualidad.

Tablillas de arcilla - Siglo VII a.C.

Las tablillas de arcilla se escribieron mientras la arcilla estaba húmeda y luego se cocieron en un horno.

Fueron tablillas de arcilla las que formaron la base de las primeras bibliotecas de la historia, la más famosa de las cuales es la biblioteca de Ashurbanipal en Nínive (siglo VII), que constaba de unas 30 mil tablillas cuneiformes.

tabletas de cera

Las tablillas de cera son tablillas de madera, cuyo interior estaba cubierto con cera coloreada para la inscripción con un objeto afilado (lápiz). Utilizado en la antigua Roma.

Papiro - 3000 aC

El papiro es un material de escritura muy extendido en Egipto y en todo el Mediterráneo, para cuya fabricación se utiliza una planta de la familia juncia.

Escribieron en él con un bolígrafo especial.

Pergamino - siglo II a.C.

El pergamino reemplazó gradualmente al papiro. El nombre del material proviene de la ciudad.Pérgamo, donde se fabricó por primera vez este material. El pergamino es piel de animal vestida sin curtir: oveja, ternera o cabra.


La popularidad del pergamino se vio facilitada por el hecho de que en él (a diferencia del papiro) es posible lavar el texto escrito con tinta soluble en agua (ver palimpsesto) y aplicar uno nuevo. Además, el pergamino se puede escribir en ambos lados de la hoja.

Papel - Siglo I o principios del II d.C.

Se supone que el papel se inventó en China a finales del siglo I o principios del II d.C.

Gracias a los árabes, se generalizó solo en los siglos VIII-IX.

Corteza de abedul - extendida desde el siglo XII

Las letras de corteza de abedul se utilizaron en Novogorod y fueron descubiertas por científicos en 1951.


Los textos de las letras de corteza de abedul se exprimieron con una herramienta especial: un lápiz óptico hecho de hierro, bronce o hueso.

Tarjetas perforadas - aparecieron en 1804, patentadas en 1884

La aparición de las tarjetas perforadas se asocia principalmente con el nombre de Herman Hollerith, quien las utilizó para realizar el censo de Estados Unidos en 1890. Sin embargo, las primeras tarjetas perforadas se crearon y utilizaron mucho antes. Joseph Marie Jacquard los usó para establecer el patrón de tela para su telar ya en 1804.

Cintas perforadas - 1846

La cinta perforada apareció por primera vez en 1846 y se utilizó para enviar telegramas.

Cinta magnética - años 50

En 1952, la cinta magnética se utilizó para almacenar, escribir y leer información en la computadora IBM System 701.

El disco magnético fue inventado por IBM a principios de la década de 1950.


Disquete - 1969

El primer disquete se introdujo por primera vez en 1969.


disco duro - presente

Aquí llegamos a la actualidad.
El disco duro se inventó en 1956, pero continúa usándose y mejorándose constantemente.

Disco compacto, DVD - presente


De hecho, CD y DVD son tecnologías muy cercanas, que se diferencian no tanto en el tipo de medio como en la tecnología de grabación.

Flash - presente



Naturalmente, no se enumeran aquí todos los soportes de información inventados y utilizados por la humanidad. Algunos tipos de medios se omiten a propósito (CD-R, Blue Ray, tambores magnéticos, lámparas), y algunos, por supuesto, simplemente se olvidan. Por supuesto, soy el culpable de todos los errores o descripciones incorrectas, agradecería cualquier adición y aclaración.

Gracias

Las fuentes fueron utilizadas en la preparación del texto.

Para almacenar y transferir información de una computadora a otra, es conveniente utilizar medios externos. Los medios de almacenamiento más utilizados son los discos ópticos (CD, DVD, Blu-Ray), las unidades flash (unidades flash) y los discos duros externos. En este artículo, analizaremos los tipos de medios de almacenamiento externo y responderemos a la pregunta "¿En qué almacenar datos?"

Ahora los discos ópticos se están desvaneciendo gradualmente y esto es comprensible. Los discos ópticos le permiten grabar una cantidad relativamente pequeña de información. Además, la conveniencia de usar un disco óptico deja mucho que desear, además, los discos pueden dañarse o rayarse fácilmente, lo que conduce a la pérdida de legibilidad del disco. Sin embargo, para el almacenamiento a largo plazo de información multimedia (películas, música), los discos ópticos son más adecuados que cualquier otro medio externo. Todos los centros de medios y reproductores de video aún reproducen discos ópticos.

Unidades flash

Las unidades flash o simplemente "unidad flash" ahora tienen la mayor demanda entre los usuarios. Su pequeño tamaño y su impresionante capacidad de memoria (hasta 64 GB o más) permiten su uso para diversos fines. La mayoría de las veces, las unidades flash se conectan a una computadora o centro multimedia a través de un puerto USB. Una característica distintiva de las unidades flash es una alta velocidad de lectura y escritura. La unidad flash tiene una caja de plástico, dentro de la cual se coloca una placa electrónica con un chip de memoria.

unidades flash USB

Una variedad de unidades flash incluyen tarjetas de memoria, que con un lector de tarjetas son una unidad flash USB completa. La conveniencia de usar un tándem de este tipo le permite almacenar cantidades significativas de información en varias tarjetas de memoria, lo que ocupará un espacio mínimo. Además, siempre puede leer la tarjeta de memoria de su teléfono inteligente, cámara.


Las unidades flash son convenientes para usar en la vida cotidiana: transfiera documentos, guarde y copie varios archivos, vea videos y escuche música.

discos duros externos

Los discos duros externos son técnicamente un disco duro alojado en un chasis compacto con un adaptador USB y un sistema antivibración. Como sabe, los discos duros tienen una cantidad impresionante de espacio en disco, lo que, junto con la movilidad, los hace muy atractivos. Puede almacenar toda su colección de video y audio en un disco duro externo. Sin embargo, un disco duro externo requiere más energía para funcionar de manera óptima. Un conector USB no puede proporcionar toda la potencia. Es por eso que los discos duros externos tienen un cable USB doble. Los discos duros externos son de tamaño pequeño y pueden caber fácilmente en un bolsillo normal.

cajas de disco duro

Existen cajas HDD diseñadas para ser utilizadas como medio de almacenamiento para una unidad de disco duro (HDD) convencional. Tales cajas son una caja con un controlador USB, a la que se conectan los discos duros más simples de una computadora de escritorio.

Por lo tanto, puede transferir fácilmente información directamente desde el disco duro de su computadora, sin necesidad de copiar y pegar. Esta opción será mucho más económica que comprar un disco duro externo, especialmente si necesita transferir casi toda la partición del disco duro a otra computadora.

Medios electrónicos

La tecnología de grabación de información en medios magnéticos apareció hace relativamente poco tiempo, aproximadamente a mediados del siglo XX (años 40 - 50). Pero ya unas décadas más tarde, en los años 60 y 70, esta tecnología se volvió muy común en todo el mundo.

Una cinta magnética consiste en una tira de una sustancia densa sobre la que se deposita una capa de ferromagnetos. Es en esta capa donde se "recuerda" la información. El proceso de grabación también es similar al proceso de grabación en discos de vinilo: con la ayuda de una bobina de inducción magnética, en lugar de un aparato especial, se suministra corriente al cabezal, que impulsa el imán. La grabación de sonido en una película ocurre debido a la acción de un electroimán sobre la película. El campo magnético del imán cambia en el tiempo con las vibraciones del sonido y, debido a esto, pequeñas partículas magnéticas (dominios) comienzan a cambiar su ubicación en la superficie de la película en un cierto orden, dependiendo del efecto del campo magnético creado por el electroimán sobre ellos. Y al reproducir la grabación, se observa el proceso de grabación inverso: la cinta magnetizada excita señales eléctricas en el cabezal magnético, que, tras la amplificación, van más allá hasta el altavoz.

El casete compacto (casete de audio o simplemente casete) es un medio de almacenamiento en cinta magnética, en la segunda mitad del siglo XX era un soporte de medios común para la grabación de sonido. Se utiliza para grabar información digital y de audio. El primer casete compacto fue presentado en 1964 por Philips. Debido a su relativo bajo costo, durante mucho tiempo (desde principios de la década de 1970 hasta la década de 1990), el casete compacto fue el medio de audio grabable más popular; sin embargo, desde la década de 1990,

ha sido reemplazado por CD.

Ahora en el mundo hay muchos tipos diferentes de medios magnéticos: disquetes de computadora, casetes de audio y video, cintas de carrete, etc. Pero poco a poco se van abriendo nuevas leyes de la física, y con ellas nuevas posibilidades de registro de información. Hace solo un par de décadas, aparecieron muchos portadores de información basados ​​​​en una nueva tecnología: leer información usando lentes y un rayo láser.

El desarrollo de soportes materiales de información documentada en su conjunto sigue el camino de una búsqueda continua de objetos con alta durabilidad, gran capacidad de información con mínimas dimensiones físicas del soporte. Desde la década de 1980, los discos ópticos (láser) se han generalizado cada vez más. Son discos de plástico o aluminio diseñados para registrar y reproducir información mediante un rayo láser.

Según la tecnología de aplicación, los CD ópticos, magnetoópticos y digitales se dividen en 3 clases principales:

1. Discos que permiten la grabación de una sola vez y la reproducción múltiple de señales sin posibilidad de borrarlas (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - grabado una vez, contado muchas veces). Se utilizan en archivos electrónicos y bancos de datos, en unidades de computadora externas.

2. Discos ópticos reversibles que permiten múltiples grabaciones, reproducciones y borrados de señales (CD-RW, CD-E). Estos son los discos más versátiles que pueden reemplazar los medios magnéticos en casi todas las áreas de aplicación.

3. Discos de vídeo universales digitales DVD (Digital Versatile Disk) como DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R de gran capacidad (hasta 17 GB).

El nombre de los discos ópticos está determinado por el método de escritura y lectura de la información. La información en la pista es creada por un poderoso rayo láser que quema las depresiones en la superficie del espejo del disco, y es una alternancia de depresiones y áreas reflectantes. Al leer información, las islas de espejos reflejan la luz del rayo láser y se perciben como una unidad (1), las cavidades no reflejan el rayo y, en consecuencia, se perciben como cero (0). Este principio permite conseguir una alta densidad de registro de información y, en consecuencia, una gran capacidad con unas dimensiones mínimas. Un CD es un medio ideal para almacenar información: económico o ridículo, prácticamente no está sujeto a influencias ambientales, la información grabada en él no se distorsionará ni borrará hasta que el disco se destruya físicamente, tiene una capacidad de 700 MB.

Un disco magnetoóptico es un soporte de información que combina las propiedades de los medios de almacenamiento ópticos y magnéticos. El disco está hecho con ferroimanes. Los discos magneto-ópticos, con todas sus ventajas, tienen serios inconvenientes: velocidad de escritura relativamente baja, causada por la necesidad de borrar el contenido del disco antes de escribir y después de escribir, verificando la lectura; alto consumo de energía: se requieren láseres de potencia significativa para calentar la superficie y, por lo tanto, un alto consumo de energía. Esto dificulta el uso de grabadoras MO en dispositivos móviles.

DVD (di-vi-dim, ing. Digital Versatile Disc - disco digital multipropósito): un medio de almacenamiento en forma de disco, aparentemente similar a un CD, pero que tiene la capacidad de almacenar una mayor cantidad de información debido a el uso de un láser con una longitud de onda más corta que los CD convencionales. Los primeros reproductores de discos y DVD aparecieron en noviembre de 1996 en Japón y en marzo de 1997 en Estados Unidos. Estaban destinados a grabar y almacenar imágenes de video. Curiosamente, los primeros DVD de 3,95 GB cuestan 50 dólares cada uno. Actualmente, existen seis variedades de tales discos con capacidades que van desde 4,7 a 17,1 GB. Se utilizan para grabar y almacenar cualquier tipo de información: vídeo, audio, datos.

Trabajar con información en nuestro tiempo es impensable sin una computadora, ya que originalmente fue creada como un medio de procesamiento de información, y solo ahora ha comenzado a realizar muchas otras funciones: almacenamiento, transformación, creación e intercambio de información. Pero antes de tomar su forma actual, la computadora pasó por tres revoluciones.

La primera revolución informática llegó a su fin.

50 años; su esencia se puede describir en dos palabras: aparecieron las computadoras.

Se inventaron al menos diez años antes, pero fue en ese momento cuando se empezaron a producir máquinas en masa, estas máquinas dejaron de ser objeto de investigación para los científicos y una curiosidad para todos los demás. Una década y media después de eso, ninguna gran organización podía darse el lujo de prescindir de un centro de cómputo. Si en ese momento se hablaba de una computadora, uno inmediatamente se imaginaba salas de computadoras llenas de racks, en las que personas con batas blancas pensaban intensamente. Y entonces ocurrió la segunda revolución. Casi simultáneamente, varias empresas descubrieron que el desarrollo de la tecnología había llegado a tal nivel que no era necesario construir un centro de cómputo alrededor de la computadora, y la computadora en sí se hizo pequeña. Estas fueron las primeras minicomputadoras. Pero pasaron poco más de diez años y llegó la tercera revolución: a fines de los años 70, surgieron las computadoras personales. En poco tiempo, después de haber pasado de una calculadora de escritorio a una pequeña máquina completa, las PC han ocupado su lugar en los escritorios de los usuarios individuales.

En el mismo momento en que la primera computadora procesó varios bytes de datos por primera vez, surgió de inmediato la pregunta: ¿dónde y cómo almacenar los resultados? ¿Cómo guardar resultados de cálculos, texto e imágenes gráficas, conjuntos de datos arbitrarios?

En primer lugar, debe haber un dispositivo con el que la computadora almacenará la información, luego se requiere un medio de almacenamiento en el que se pueda transferir de un lugar a otro, y otra computadora también debería leer fácilmente esta información. Echemos un vistazo a algunos de estos dispositivos.

1. Lector de tarjetas perforadas: diseñado para almacenar programas y conjuntos de datos utilizando tarjetas perforadas: tarjetas de cartón con agujeros perforados en una secuencia determinada. Las tarjetas perforadas se inventaron mucho antes de la llegada de la computadora, con su ayuda se obtuvieron tejidos muy complejos y hermosos en telares, porque controlaban el funcionamiento del mecanismo. Si cambia el conjunto de tarjetas perforadas, el patrón de la tela será completamente diferente; depende de la ubicación de los agujeros en la tarjeta. Con respecto a las computadoras, se utilizó el mismo principio, solo que en lugar de un patrón de tela, los agujeros daban comandos a la computadora o conjuntos de datos. Esta forma de almacenar la información no está exenta de inconvenientes: - muy baja velocidad de acceso a la información; - un gran volumen de tarjetas perforadas para almacenar una pequeña cantidad de información; - baja confiabilidad del almacenamiento de información; - además, pequeños círculos de cartón volaban constantemente del perforador, que caían en sus manos, en los bolsillos, se enganchaban en su cabello y los limpiadores estaban terriblemente descontentos. Las personas se vieron obligadas a usar tarjetas perforadas no porque de alguna manera les gustara particularmente este método, o porque tuviera algunas ventajas innegables, en absoluto, no tenía ninguna ventaja en absoluto, era solo que en ese momento no había nada más, no había nada que elegir, tenía que salir.

2. Unidad de cinta (streamer): basada en el uso de un dispositivo tipo grabadora de cinta y casetes de cinta magnética. Este método de acumulación de información se conoce desde hace mucho tiempo y se utiliza con éxito en la actualidad. Esto se explica por el hecho de que se coloca una gran cantidad de información en un casete pequeño, la información se puede almacenar durante mucho tiempo y la velocidad de acceso es mucho mayor que la de un lector de tarjetas perforadas. Por otro lado, el streamer es adecuado solo para acumulación, almacenamiento de grandes cantidades de información, respaldo de datos. Es prácticamente imposible procesar información utilizando un transmisor: un transmisor es un dispositivo de acceso secuencial a datos: para obtener el quinto archivo, debemos desplazarnos por cuatro. ¿Y si necesita el 7529?

3. Unidad en disquetes (NGMD - unidad de disco). Este dispositivo utiliza disquetes como medio de almacenamiento: disquetes, que pueden ser de 5 o 3 pulgadas. Un disquete es un disco magnético como un disco colocado en una funda de cartón. Dependiendo del tamaño del disquete, su capacidad en bytes cambia. Si caben hasta 720 KB de información en un disquete estándar de 5"25", entonces 1,44 MB ya están en un disquete de 3"5". Los disquetes son universales, adecuados para cualquier computadora de la misma clase equipada con una unidad de disco, se pueden usar para almacenar, acumular, distribuir y procesar información. La unidad es un dispositivo de acceso paralelo, por lo que se puede acceder fácilmente a todos los archivos. Las desventajas incluyen una pequeña capacidad, que hace que el almacenamiento a largo plazo de grandes cantidades de información sea casi imposible, y la confiabilidad no muy alta de los propios disquetes.

4. Una unidad de disco duro (HDD - disco duro): es una continuación lógica del desarrollo de la tecnología de almacenamiento de información magnética. Tienen ventajas muy importantes: - capacidad extremadamente grande; - simplicidad y fiabilidad de uso; - la capacidad de acceder a miles de archivos simultáneamente; - alta velocidad de acceso a datos.

5. CDs y DVDs ya considerados por nosotros.

Pero dado que el flujo de información no hace más que aumentar, es necesario desarrollar cada vez más herramientas y dispositivos nuevos para su creación, procesamiento, almacenamiento y transmisión.

Ya hemos discutido anteriormente el almacenamiento de datos en CD y DVD. A pesar de su conveniencia, debido a la necesidad de utilizar la mayor cantidad de información posible, ya se está iniciando el proceso de su desplazamiento. En los próximos años, en los dispositivos informáticos personales como las computadoras, la memoria flash será un formidable rival para los discos duros.

6. Memoria flash (Flash-Memory en inglés): un tipo de memoria regrabable no volátil semiconductora de estado sólido.

Debido a su tamaño compacto, bajo costo y bajos requisitos de energía, la memoria flash ya se usa ampliamente en dispositivos portátiles que funcionan con baterías y baterías recargables: cámaras y videocámaras digitales, grabadoras de voz digitales, reproductores de MP3, PDA, teléfonos móviles y teléfonos inteligentes. Además, se utiliza para almacenar software integrado en varios dispositivos periféricos (enrutadores, PBX, comunicadores, impresoras, escáneres). No contiene piezas móviles, por lo que, a diferencia de los discos duros, es más fiable y compacto.

El principal punto débil de la memoria flash es el número de ciclos de reescritura. Se puede leer cualquier número de veces, pero dicha memoria solo se puede escribir un número limitado de veces (normalmente unas 10.000 veces). Aunque existe tal límite, 10.000 ciclos de escritura es mucho más de lo que puede manejar un disquete o un CD. La memoria flash es mejor conocida por su uso en unidades flash USB. Debido a su alta velocidad, volumen y tamaño compacto, las unidades flash USB ya están desplazando a los CD del mercado.

¡ATENCIÓN!
Aquí hay un texto muy abreviado del resumen. La versión completa del ensayo sobre informática se puede descargar de forma gratuita desde el enlace de arriba.

Tipos de medios de almacenamiento

portador de información- el entorno físico que almacena directamente la información. El principal portador de información para una persona es su propia memoria biológica (cerebro humano). La propia memoria de una persona puede llamarse memoria de trabajo. Aquí la palabra "operativo" es sinónimo de la palabra "rápido". El conocimiento aprendido es reproducido por una persona al instante. También podemos llamar a nuestra propia memoria memoria interna, ya que su portador, el cerebro, está dentro de nosotros.

portador de información- una parte estrictamente definida de un sistema de información particular, que sirve para el almacenamiento intermedio o la transmisión de información.

La base de la tecnología de la información moderna es la computadora. Cuando se trata de computadoras, podemos hablar de medios de almacenamiento como dispositivos de almacenamiento externo (memoria externa). Estos soportes de datos se pueden clasificar según varias características, por ejemplo, según el tipo de ejecución, el material del que está hecho el soporte, etc. Una de las opciones para la clasificación de los portadores de información se muestra en la Fig. 1.1.

La lista de medios de almacenamiento en la fig. 1.1 no es exhaustivo. Algunos medios de almacenamiento se discutirán con más detalle en las siguientes secciones.

medios de cinta

Cinta magnética- un medio de grabación magnético, que es una cinta delgada y flexible que consta de una base y una capa de trabajo magnética. Las propiedades de trabajo de una cinta magnética se caracterizan por su sensibilidad durante la grabación y la distorsión de la señal durante la grabación y reproducción. La más utilizada es una cinta magnética multicapa con una capa de trabajo de partículas en forma de aguja de polvos magnéticamente duros de óxido de hierro gamma (y-Fe2O3), dióxido de cromo (CrO2) y óxido de hierro gamma modificado con cobalto, generalmente orientado en la dirección de magnetización durante la grabación.

medios de disco

medios de disco consulte los medios de la máquina con acceso directo. El concepto de acceso directo significa que la PC puede “acceder” a la pista en la que comienza la sección con la información requerida o donde se debe escribir nueva información.

Las unidades de disco son las más diversas:

  • Unidades de disquete (FPHD), también son disquetes, también son disquetes
  • Unidades de disco duro (HDD), también son discos duros (popularmente solo "tornillos")
  • Unidades de CD ópticas:
    • CD-ROM (Disco compacto ROM)
    • DVD ROM
Existen otros tipos de medios de almacenamiento en disco, por ejemplo, los discos magneto-ópticos, pero debido a su baja prevalencia, no los consideraremos.

Unidades de disquete

Hace algún tiempo, los disquetes eran el medio más popular para transferir información de computadora a computadora, ya que Internet era una rareza en esos días, las redes de computadoras también y los lectores de CD eran muy caros. Los disquetes todavía se usan, pero ya muy raramente. Principalmente para almacenar varias claves (por ejemplo, cuando se trabaja con el sistema cliente-banco) y para transmitir información diversa de informes a los servicios de supervisión estatales.

Disquete- un medio de almacenamiento magnético portátil utilizado para múltiples registros y almacenamiento de datos de volumen relativamente pequeño. Este tipo de medios fue especialmente común en la década de 1970 y principios de la de 2000. En lugar del término "disquete", a veces se usa la abreviatura GMD - "disco magnético flexible" (respectivamente, el dispositivo para trabajar con disquetes se llama NGMD - "unidad de disquete", la versión de argot es una unidad de disquete, disquete , floppar del inglés floppy-disk o en general "cookie"). Por lo general, un disquete es una placa de plástico flexible recubierta con una capa ferromagnética, de ahí el nombre en inglés "floppy disk" ("disquete"). Esta placa se coloca en una caja de plástico que protege la capa magnética del daño físico. La carcasa es flexible o duradera. Los disquetes se leen y escriben utilizando un dispositivo especial: una unidad de disco (disquete). Un disquete generalmente tiene una función de protección contra escritura que le permite otorgar acceso de solo lectura a los datos. La apariencia de un disquete de 3,5” se muestra en la fig. 1.2.

Discos Duros

Como unidades de disco duro, las unidades de disco duro se usan ampliamente en las PC.

Término Winchester tiene su origen en el nombre en argot del primer disco duro de 16 kV (IBM, 1973), que tenía 30 pistas de 30 sectores, que coincidía casualmente con el calibre 30/30 del famoso rifle de caza Winchester.

Unidades ópticas

Disco compacto("CD", "Shape CD", "CD-ROM", "CD ROM"): un medio de almacenamiento óptico en forma de disco con un orificio en el centro, cuya información se lee con un láser. El CD se creó originalmente para el almacenamiento de audio digital (llamado CD de audio), pero ahora se usa ampliamente como un dispositivo de almacenamiento de propósito general (llamado CD-ROM). Los CD de audio tienen un formato diferente al de los CD de datos y, por lo general, los reproductores de CD solo pueden reproducirlos (por supuesto, puede leer ambos tipos de CD en una computadora). Hay discos que contienen tanto información de audio como datos; puede escucharlos en un reproductor de CD y leerlos en una computadora.

Discos ópticos suelen tener una base de policarbonato o vidrio tratado térmicamente. La capa de trabajo de los discos ópticos está hecha en forma de las películas más delgadas de metales fusibles (telurio) o aleaciones (telurio-selenio, telurio-carbono, telurio-selenio-plomo, etc.), colorantes orgánicos. La superficie de información de los discos ópticos está cubierta con una capa milimétrica de plástico transparente duradero (policarbonato). En el proceso de grabación y reproducción en discos ópticos, el papel del convertidor de señal lo realiza un rayo láser enfocado en la capa de trabajo del disco en un punto con un diámetro de aproximadamente 1 μm. A medida que el disco gira, el rayo láser sigue a lo largo de la pista del disco, cuyo ancho también es cercano a 1 μm. La capacidad de enfocar el haz en un punto pequeño permite formar marcas en el disco con un área de 1 a 3 μm. Los láseres (argón, helio-cadmio, etc.) se utilizan como fuente de luz. Como resultado, la densidad de grabación es varios órdenes de magnitud mayor que el límite proporcionado por el método de grabación magnética. La capacidad de información de un disco óptico alcanza 1 GB (con un diámetro de disco de 130 mm) y 2-4 GB (con un diámetro de 300 mm).

El uso generalizado como portador de información también ha recibido CD magneto-ópticos escriba RW (regrabable). La información se registra en ellos mediante un cabezal magnético con el uso simultáneo de un rayo láser. El rayo láser calienta un punto en el disco y el electroimán cambia la orientación magnética de ese punto. La lectura se realiza mediante un rayo láser de menor potencia.

En la segunda mitad de la década de 1990, aparecieron nuevos portadores de información documentada muy prometedores: discos de video universales digitales DVD (disco versátil digital) del tipo DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R con una gran capacidad (hasta 17 GB).

Según la tecnología de aplicación, los CD ópticos, magnetoópticos y digitales se dividen en 3 clases principales:

  1. Discos con información permanente (no borrable) (CD-ROM). Estos son CD de plástico con un diámetro de 4,72 pulgadas y un grosor de 0,05 pulgadas. Se fabrican utilizando un disco de vidrio original, sobre el que se aplica una capa de fotograbación. En esta capa, el sistema de grabación láser forma un sistema de hoyos (marcas en forma de depresiones microscópicas), que luego se transfiere a discos de copia replicados. La lectura de información también se lleva a cabo mediante un rayo láser en la unidad óptica de una computadora personal. Los CD-ROM suelen tener una capacidad de 650 MB y se utilizan para grabar programas de audio digital, programas informáticos, etc.;
  2. Discos que permiten la grabación de una sola vez y la reproducción múltiple de señales sin posibilidad de borrarlas (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - grabado una vez, contado muchas veces). Se utilizan en archivos electrónicos y bancos de datos, en unidades de computadora externas. Son una base de material transparente sobre la que se aplica una capa de trabajo;
  3. Discos ópticos reversibles que permiten múltiples grabaciones, reproducciones y borrados de señales (CD-RW; CD-E). Estos son los discos más versátiles que pueden reemplazar los medios magnéticos en casi todas las áreas de aplicación. Son similares a los discos de una sola escritura, pero contienen una capa operativa en la que los procesos físicos de escritura son reversibles. La tecnología de fabricación de dichos discos es más complicada, por lo que son más caros que los discos de una sola grabación.
Actualmente, los discos ópticos (láser) son los portadores de material más fiables de información documentada grabada digitalmente. Al mismo tiempo, se está trabajando para crear soportes de información aún más compactos utilizando las denominadas nanotecnologías que funcionan con átomos y moléculas. La densidad de empaquetamiento de los elementos ensamblados a partir de átomos es miles de veces mayor que en la microelectrónica moderna. Como resultado, un CD hecho con nanotecnología puede reemplazar miles de discos láser.

Medios electrónicos

En términos generales, todos los transportistas considerados anteriormente también están indirectamente relacionados con la electrónica. Sin embargo, existe un tipo de soporte donde la información no se almacena en discos magnéticos/ópticos, sino en chips de memoria. Estos microcircuitos se fabrican con tecnología FLASH, por lo que estos dispositivos a veces se denominan discos FLASH (popularmente simplemente "unidad flash"). El microcircuito, como puede suponer, no es un disco. Sin embargo, los sistemas operativos definen los medios de almacenamiento con memoria FLASH como un disco (para comodidad del usuario), por lo que el nombre "disco" tiene derecho a existir.

Memoria flash (ing. Flash-Memory): un tipo de memoria regrabable no volátil semiconductora de estado sólido. La memoria flash se puede leer tantas veces como se desee, pero solo se puede escribir un número limitado de veces (normalmente unas 10.000 veces). A pesar de que existe tal límite, 10 mil ciclos de reescritura es mucho más de lo que puede soportar un disquete o un CD-RW. El borrado ocurre en secciones, por lo que no puede cambiar un bit o un byte sin volver a escribir la sección completa (esta limitación se aplica al tipo de memoria flash más popular en la actualidad: NAND). La ventaja de la memoria flash sobre la memoria convencional es su no volatilidad: cuando se apaga la alimentación, se guarda el contenido de la memoria. La ventaja de la memoria flash sobre los discos duros, CD-ROM y DVD es que no hay partes móviles. Por lo tanto, la memoria flash es más compacta, más económica (incluido el costo de los dispositivos de lectura y escritura) y proporciona un acceso más rápido.

Almacenamiento de datos

Almacenamiento de datos Es una forma de difundir información en el espacio y el tiempo. El método de almacenamiento de información depende de su soporte (un libro es una biblioteca, una imagen es un museo, una fotografía es un álbum). Este proceso es tan antiguo como la vida de la civilización humana. Ya en la antigüedad, el hombre se vio ante la necesidad de almacenar información: muescas en los árboles para no perderse durante la caza; contar objetos con la ayuda de guijarros, nudos; imágenes de animales y episodios de caza en las paredes de las cuevas.

La computadora está diseñada para el almacenamiento compacto de información con la capacidad de acceder rápidamente a ella.

Sistema de informacion- es un depósito de información, dotado de procedimientos de ingreso, búsqueda, colocación y emisión de información. La presencia de tales procedimientos es la característica principal de los sistemas de información que los distingue de las simples acumulaciones de materiales de información.

De la información a los datos

Las personas tienen diferentes enfoques para almacenar información. Todo depende de cuánto es y cuánto tiempo necesita ser almacenado. Si hay poca información, se puede recordar en la mente. No es difícil recordar el nombre de tu amigo y su apellido. Y si necesita recordar su número de teléfono y la dirección de su casa, usamos un cuaderno. Cuando la información se almacena (guarda) se llama datos.

Los datos en una computadora tienen un propósito diferente. Algunos de ellos son necesarios solo por un período corto, otros deben almacenarse durante mucho tiempo. En términos generales, hay bastantes dispositivos "complicados" en la computadora que están diseñados para almacenar información. Por ejemplo, registros del procesador, caché de registros, etc. Pero la mayoría de los "simples mortales" ni siquiera escucharon palabras tan "terribles". Por lo tanto, nos limitaremos a considerar la memoria de acceso aleatorio (RAM) y la memoria permanente, que incluye los soportes de información que ya hemos considerado.

RAM de la computadora

Como ya se mencionó, la computadora también tiene varios medios para almacenar información. La forma más rápida de recordar datos es escribirlos en circuitos electrónicos. Esta memoria se llama RAM. La memoria RAM está formada por celdas. Cada celda puede almacenar un byte de datos.

Cada celda tiene su propia dirección. Podemos suponer que esto es como un número de celda, por lo que dichas celdas también se denominan celdas de dirección. Cuando una computadora envía datos a la RAM para su almacenamiento, recuerda las direcciones donde se colocan los datos. Refiriéndose a la celda de dirección, la computadora encuentra un byte de datos en ella.

Regeneración de memoria RAM

Una celda de dirección en la RAM almacena un byte, y dado que un byte se compone de ocho bits, hay celdas de ocho bits en él. Cada celda de bit del chip RAM almacena una carga eléctrica.

Los cargos no se pueden almacenar en las celdas durante mucho tiempo, se "drenan". En apenas unas décimas de segundo, la carga de la celda disminuye tanto que se pierden los datos.

memoria de disco

Los soportes de datos se utilizan para el almacenamiento permanente de datos (consulte la sección "Tipos de soportes de información"). Los discos compactos y los disquetes son relativamente lentos, por lo que la mayor parte de la información que necesita acceso constante se almacena en el disco duro. Toda la información en un disco se almacena como archivos. Existe un sistema de archivos para controlar el acceso a la información. Hay varios tipos de sistemas de archivos.

Estructura de datos en disco

Para que los datos no solo se escriban en el disco duro, sino que también se lean, debe saber exactamente qué se escribió y dónde. Todos los datos deben tener una dirección. Cada libro de la biblioteca tiene su propia sala, estante, estante y número de inventario; esta es, por así decirlo, su dirección. El libro se puede encontrar en esta dirección. Todos los datos que se escriben en el disco duro también deben tener una dirección, de lo contrario no se pueden encontrar.

Sistemas de archivos

Vale la pena señalar que la estructura de los datos en un disco depende del tipo de sistema de archivos. Todos los sistemas de archivos se componen de las estructuras necesarias para almacenar y administrar datos. Estas estructuras suelen incluir el registro de inicio del sistema operativo, los directorios y los archivos. El sistema de archivos también realiza tres funciones principales:

  1. Seguimiento del espacio usado y libre
  2. Compatibilidad con nombres de archivos y directorios
  3. Hacer un seguimiento de la ubicación física de cada archivo en el disco.
Diferentes sistemas de archivos son utilizados por diferentes sistemas operativos (SO). Algunos sistemas operativos solo pueden reconocer un sistema de archivos, mientras que otros sistemas operativos pueden reconocer varios. Algunos de los sistemas de archivos más comunes son:
  • FAT (tabla de asignación de archivos)
  • FAT32 (Tabla de asignación de archivos 32)
  • NTFS (Sistema de archivos de nueva tecnología)
  • HPFS (Sistema de archivos de alto rendimiento)
  • Sistema de archivos NetWare
  • Intercambio de Linux Ext2 y Linux
GRASA

El sistema de archivos FAT es utilizado por DOS, Windows 3.x y Windows 95. El sistema de archivos FAT también está disponible en Windows 98/Me/NT/2000 y OS/2.

El sistema de archivos FAT se implementa utilizando la Tabla de asignación de archivos (FAT - Tabla de asignación de archivos) y clústeres. FAT es el corazón del sistema de archivos. Por seguridad, FAT tiene un duplicado para proteger sus datos de borrado accidental o mal funcionamiento. Un clúster es la unidad más pequeña del sistema FAT para almacenar datos. Un clúster consta de un número fijo de sectores de disco. La FAT registra qué clústeres están en uso, cuáles están libres y dónde se encuentran los archivos dentro de los clústeres.

FAT-32

FAT32 es un sistema de archivos que puede ser utilizado por Windows 95 OEM Service Release 2 (versión 4.00.950B), Windows 98, Windows Me y Windows 2000. Sin embargo, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0, versiones anteriores de Windows 95 y OS/2 no reconocen FAT32 y no pueden cargar ni usar archivos en una unidad o partición FAT32.

FAT32 es una evolución del sistema de archivos FAT. Se basa en una tabla de asignación de archivos de 32 bits, que es más rápida que las tablas de 16 bits utilizadas por el sistema FAT. Como resultado, FAT32 admite discos o particiones mucho más grandes (hasta 2 TB).

NTFS

NTFS (Nueva tecnología de sistema de archivos) sólo está disponible en Windows NT/2000. NTFS no se recomienda para unidades de menos de 400 MB porque requiere mucho espacio para las estructuras del sistema.

La estructura central del sistema de archivos NTFS es la MFT (Master File Table). NTFS guarda muchas copias de la parte crítica de la tabla para proteger contra el mal funcionamiento y la pérdida de datos.

HPFS

HPFS (Sistema de archivos de alto rendimiento) es un sistema de archivos preferido para OS/2 que también es compatible con versiones anteriores de Windows NT.

A diferencia de los sistemas de archivos FAT, HPFS ordena sus directorios según los nombres de archivo. HPFS también utiliza una estructura de directorios más eficiente. Como resultado, el acceso a los archivos suele ser más rápido y el espacio se usa de manera más eficiente que con el sistema de archivos FAT.

HPFS distribuye datos de archivos en sectores, no en clústeres. Para almacenar una pista que tiene sectores o que no está en uso, HPFS organiza el disco o la partición en grupos de 8 MB. Esta agrupación mejora el rendimiento porque los cabezales de lectura/escritura no tienen que volver a la pista cero cada vez que el sistema operativo necesita acceder a información sobre el espacio disponible o la ubicación de un archivo necesario.

Sistema de archivos NetWare

El sistema operativo Novell NetWare utiliza el sistema de archivos de NetWare, que se diseñó específicamente para que lo utilicen los servicios de NetWare.

Intercambio de Linux Ext2 y Linux

Los sistemas de archivos Linux Ext2 y Linux se desarrollaron para el sistema operativo Linux (versión UNIX para distribución gratuita). El sistema de archivos Linux Ext2 admite un disco o partición con un tamaño máximo de 4 TB.

Directorios y ruta de archivo

Considere, por ejemplo, la estructura del espacio en disco del sistema FAT, como la más simple.

La estructura de información del espacio en disco es una representación externa del espacio en disco orientada al usuario y está definida por elementos tales como volumen (disco lógico), directorio (carpeta, directorio) y archivo. Estos elementos se utilizan cuando el usuario se comunica con el sistema operativo. La comunicación se lleva a cabo mediante comandos que realizan operaciones de acceso a archivos y directorios.

Fuentes de información

  1. Informática: Libro de texto. - 3ra revisión. edición / Ed. NEVADA. Makárova. - M.: Finanzas y estadísticas, 2002. - 768 p.: il.
  2. Lobo V.K. Estudio de la estructura funcional de la memoria de un ordenador personal. Práctica de laboratorio. Tutorial. Editorial de la Universidad Estatal de Kurgan, 2004 - 72 p.

) se utilizan para:

  • registros
  • almacenamiento
  • leyendo
  • transmisión (distribución)
  • creación de obras de arte por computadora

En general, los límites entre estos tipos de transportistas son bastante vagos y pueden variar según la situación y las condiciones externas.

Materiales basicos

  • papel (cinta perforada, tarjeta perforada, hojas);
  • plástico (código de barras, discos ópticos);
  • materiales magnéticos (cintas y discos magnéticos);

También antes tenía distribución: barro cocido, piedra, hueso, madera, pergamino, corteza de abedul, papiro, cera, tela, etc.

Para realizar cambios en la estructura del material portador, se utilizan varios tipos de influencia:

  • térmico (quemado);

Medios electrónicos

Los medios electrónicos se refieren a medios para una grabación única o repetida (generalmente digital) eléctricamente: CD-ROM, DVD-ROM, semiconductores (memoria flash, etc.), disquetes.

Tienen una ventaja significativa sobre el papel (hojas, periódicos, revistas) en términos de volumen y costo unitario. Para el almacenamiento y suministro de información operativa (no almacenamiento a largo plazo): tienen una ventaja abrumadora, también hay oportunidades significativas para proporcionar Y en una forma conveniente para el consumidor (formato, clasificación). La desventaja es el pequeño tamaño de la pantalla (o peso significativo) y la fragilidad de los dispositivos lectores, dependencia de .

Actualmente, los medios electrónicos están reemplazando activamente a los medios de papel en todos los sectores de la vida, lo que conduce a un ahorro significativo de madera. Su desventaja es que para leer Y para cada tipo y formato de medios, se requiere un lector correspondiente.

Dispositivos de almacenamiento

La desventaja de este portador era que con el tiempo se oscurecía y se rompía. Una desventaja adicional fue que los egipcios impusieron una prohibición a la exportación de papiro al extranjero.

Asia

Las deficiencias de los soportes de información (arcilla, papiro, cera) estimularon la búsqueda de nuevos soportes. Esta vez, funcionó el principio de que "todo lo nuevo se olvida bien de lo viejo": en Persia, desde la antigüedad se usaba el defter para escribir: pieles secas de animales (en turco y otros idiomas relacionados, la palabra "defter" todavía significa un cuaderno), que el Los griegos recordaron.

Europa

En el territorio de Europa, pueblos muy desarrollados (griegos y romanos) buscaron a tientas sus propias formas de registro. Se reemplazan muchos medios diferentes: láminas de plomo, placas de hueso, etc.

A partir del siglo VII a. mi. la grabación se realiza con un palo afilado: un lápiz óptico (así como en arcilla) sobre tablas de madera cubiertas con una capa de cera flexible (las llamadas tabletas de cera). El borrado de información (otra ventaja de este medio) se realizaba con el extremo romo inverso del lápiz óptico. Dichos tableros se sujetaron en cuatro piezas (de ahí la palabra "cuaderno", ya que el otro griego. τετράς traducido del griego - cuatro).

Sin embargo, las inscripciones en cera son efímeras y el problema de preservar los registros era muy urgente.

America

En los siglos XI-XVI, los pueblos indígenas de América del Sur inventaron una letra de nudo "kipu" (quipu traducido del idioma de los indios quechuas - nudo). De las cuerdas (se les ataron filas de cordones) se compilaron "mensajes". El tipo, número de nudos, colores y número de hilos, su ubicación y tejido fue la "codificación" ("alfabeto") del kipu.
Las tribus nativas americanas de América del Norte codificaban sus mensajes con pequeñas conchas ensartadas en cuerdas. Este tipo de escritura se llamaba "wampum", de la palabra india wampam (abreviatura de wampumpeag), cuentas blancas. El entrelazado de cuerdas formaba una tira, que solía llevarse a modo de cinturón. Una combinación de conchas de colores y dibujos en ellas podría componer mensajes completos.

Rusia antigua

Como soporte, se utilizó corteza de abedul (la capa superior de la corteza de abedul). Las letras en él fueron cortadas con escritura (un hueso o un palo de metal).

A fines del siglo XVI, Rusia tenía su propio papel (en ruso, la palabra "papel" probablemente proviene del italiano, bambagia - algodón).

Edad media

En el mundo antiguo y en la Edad Media, las tabletas de cera se usaban como cuadernos, para notas domésticas y para enseñar a los niños a escribir.

nuevo tiempo

Modernidad

Ahora la gente usa computadoras para procesar y almacenar información.

ver también

  • portador del nombre
  • portador del apellido
  • Ácidos nucleicos (ADN, ARN)

Enlaces

notas


Fundación Wikimedia. 2010 .

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