Jak počítač ukládá data. Disky a úložná zařízení v počítači Ukládání informací do paměti počítače

Co je tedy počítač? Odpovědí může být mnoho. Mohou se lišit od: - "Krabice s obrazovkou a tlačítky", "Přítel a pomocník člověka" nebo "Chytrý stroj". Tyto odpovědi nejsou zcela přesné. Počítač nemůže být "chytrý" nebo "hloupý". Nemůže se k vám chovat jako k příteli nebo vás zasypat nepřátelskými elektrickými jiskrami. Stejně jako nemůže být „chytré“ nebo „hloupé“ kladivo nebo kalkulačka.

Nejpřesnější odpověď na tuto otázku by byla - "Nástroj pro zpracování informací". Proto musíte s počítačem zacházet jako s nástrojem, který můžete použít k dobru nebo ke škodě.

Všechny informace v počítači jsou uloženy jako soubory. Soubor může být text, který zadáte v textovém editoru, i program (" textový editor"), pomocí kterého zadáte tento text.

Soubor je pojmenovaná oblast na pevném disku (program nebo dokument uložený na pevném disku). Každý soubor musí mít jedinečný (tj. neopakující se) název. Úplný název souboru se skládá z názvu a přípony. Přípona – tři písmena přidaná k názvu souboru oddělená tečkou, bez mezer a označující typ informací uložených v souboru. Při zadávání názvu souboru je třeba vzít v úvahu následující omezení: - Název souboru se musí skládat z písmen, číslic a symbolů "-" (pomlčka) a "_" (podtržítko). Při zadávání názvu v prostředí DOS je délka názvu (kromě přípony) omezena na 8 znaků, v Prostředí Windows– 256 znaků.

Pro běžnou práci s počítačem je nutné přesně pochopit, kde se naše informace nacházejí. Když provádíme jakoukoli práci, informace, se kterými pracujeme, se ukládají do paměti počítače. Pokud vypneme napájení, všechny informace budou ztraceny. Aby bylo možné uložit informace pro pozdější práci, jsou zapsány na pevný disk, stejně jako vložení listu papíru do složky.

Složka (katalog) - místo pro ukládání souborů a dalších složek. Všechny složky umístěné v počítači tvoří katalogový systém.

Katalogový systém je kolekce adresářů a souborů a dalších (vnořených) adresářů v nich uložených. Způsob grafické znázornění adresářový systém, ve kterém se větve adresářů objevují ze zdrojového disku, po kterých následuje větvení vnořených adresářů, se nazývá strom adresářů. Zdrojová jednotka stromu adresářů se nazývá kořen. Při označování kořenového adresáře disku uveďte - celé jméno disk a znak "" (lomítko)

Registrace a ukládání informací pochází z obrázků vytesaných do kamene v neolitu a době bronzové. Uplynula staletí, než se k člověku dostalo psaní a pak typografie.

Teprve v 19. stol byla vynalezena fotografie (1839) a kino (1895). Tyto dva pozoruhodné vynálezy umožnily zaregistrovat a zapamatovat si informace v podobě obrazu a zvuku.

Zajímavý způsob ukládání diskrétních informací navrhl francouzský mechanik J. Wacanson, který v roce 1741 vytvořil počítačem řízený tkalcovský stav. K zapamatování programu používal mechanický děrovaný buben. Jen o 60 let později byl buben nahrazen děrovanou lepenkou, která byla prototypem děrných štítků a děrných pásek.

Zásadně důležitou událostí byl vynález záznamu elektrických signálů na magnetickou pásku, který položil základ mnoha druhům magnetických záznamových zařízení. Výroba magnetických pásek začala relativně nedávno, v roce 1928, i když princip záznamu zvuku pomocí magnetického pole je znám již přes sto let.

Již jsme si řekli, že počítačová paměť se podle charakteru přístupu k ní a množství informací v ní uložených dělí na provozní a dlouhodobou (trvalou). Do RAM procesor Počítač přistupuje kdykoli, čtení a zápis informací do paměti RAM probíhá rychle, tempem počítače. Počítač zapisuje velké množství informací do dlouhodobé paměti a přistupuje k nim sporadicky.

Rozdíl mezi operační a dlouhodobou pamětí spočívá v době přístupu do paměti, proto se místo těchto názvů často používá jejich fyzická implementace - polovodičová a magnetická paměť, nicméně již nyní existují předpoklady pro vytvoření vysoko- kapacitní paměťové zařízení a zároveň s rychlý přístup, nízká cena a velikost.

Počítač pracuje se dvěma znaky: „ano“ (1) a „ne“ (0). Stavy „ano“ a „ne“ jsou fyzicky realizovány v elektrickém relé, které má dva stabilní stavy. Relé bylo nahrazeno elektronkou a poté tranzistorem. Lampa nebo tranzistorové paměťové zařízení je implementováno v "klopném" obvodu, který má dva stabilní stavy, a proto je schopen uložit hodnoty 0 a 1. K provádění této operace se používají různé fyzikální principy. Spoušť (trigger znamená spoušť, západka) je "elektronické relé", které může být stejně jako elektrické relé v jednom ze dvou možných stavů, vyjádřených rozdílným napětím ve zvoleném bodě obvodu. Jedno napětí se běžně bere jako 0, druhé jako 1. Spoušť udržuje jeden ze dvou stabilních stavů po libovolně dlouhou dobu a přepíná se z jednoho stavu do druhého náhle působením vnějšího signálu.

K uložení jednoho bitu informace je potřeba jeden spouštěč. Zapojením více klopných obvodů do série získáte zařízení pro ukládání velkých binárních čísel a každý předchozí klopný obvod bude sloužit jako zdroj signálu pro další. Sada klopných obvodů určených k uložení binárního čísla o určité délce se nazývá registr. Je třeba poznamenat, že takové paměťové zařízení funguje pouze při zapnutém napájení.

Pokud je přístup k paměťovým buňkám (klopné obvody) organizován tak, že binární informace jsou zapisovány a čteny současně pro všechny buňky, nazývá se paměťové zařízení paměť s náhodným přístupem. Pokud je registr navržen tak, že informace v něm jsou přenášeny sekvenčně z předchozí buňky do následující, nazývá se posuvný registr nebo zařízení se sekvenční pamětí.

Počítačová paměť RAM se může skládat z mnoha spouštěcích prvků libovolné povahy. Za léta existence počítačů zásadně vyvinutých a technicky realizovaných různá zařízení RAM, i když některé z nich v současnosti najdete pouze v muzeích. Jsou implementovány na nejjednodušších polovodičových strukturách, na bázi kryogenních prvků, katodových trubic, válcových magnetických domén, holografie, s využitím složitých molekulárních a biologických systémů.

Níže se budeme zabývat některými zařízeními operační a dlouhodobé paměti, vytvořenými na různých fyzikálních principech a v různých obdobích rozvoje výpočetní techniky.

Paměť na feritových jádrech. Ferit je polovodičový magnetický materiál vyrobený z práškových oxidů. Ferit má silné magnetické vlastnosti s téměř pravoúhlou hysterezní smyčkou (závislost magnetické indukce na síle magnetického pole).

Magnetické jádro s pravoúhlou hysterezní smyčkou je dobrým prvkem pro ukládání informací v binárním kódu. Lze souhlasit s tím, že zmagnetizovaný stav jádra odpovídá 1 a demagnetizovaný stav odpovídá 0. Přechod z jednoho stavu do druhého nastává vlivem proudu v cívce. Podobně se chová prstenec z feritového materiálu s vinutím. Pro ovládání magnetického stavu musí mít kroužek odpovídající vinutí pro zápis a čtení. Čtení informace je založeno na výše uvedeném efektu: pokud jádro zůstalo při působení pulzu ve stejném stavu, byla do něj zapsána 1, pokud se při působení pulzu opačné polarity jádro změnilo na jiné stavu, bylo v něm napsáno 0.

Paměťová matice je sestavena ze sady feritových kroužků, ve kterých je každý prvek ve stavu 0 nebo 1, a tak je uloženo tolik bitů jako v matici kroužků. Matrice je tvořena mřížkou vodorovných a svislých drátů (pneumatik), na jejichž průsečíku jsou umístěny feritové kroužky. Pomocí pneumatik je řízen magnetický stav každého kroužku.

Pro zmenšení celkových rozměrů paměťového zařízení jsou rozměry feritových kroužků minimalizovány. Vnější průměr kolen je 0,45 mm, doba sepnutí 30 ns. Miniaturizace paměťového zařízení založeného na feritech má bohužel limity kvůli vnitřnímu průměru feritového prstence. Je tedy velmi obtížné protáhnout několik vodičů kroužkem o průměru 0,3 mm, aniž by došlo k jeho porušení.

Sériová paměťová zařízení na feritech mají kapacitu až 20 Mbps.

Paměť na cylindrických magnetických doménách. Tento typ zařízení je založen na následujícím fyzikálním efektu: u některých magnetických materiálů se při vystavení vnějšímu magnetickému poli mohou objevit samostatné oblasti, které se od zbytku materiálu liší ve směru magnetizace. Tyto oblasti se nazývají „domény“ (doména spravovaná oblast, okres). Při působení slabého vnějšího magnetického pole se domény mohou pohybovat v desce z feromagnetického materiálu v předem určených směrech vysokou rychlostí. Tato vlastnost přesunutí domény umožňuje vytvářet úložná zařízení. Dobrým doménotvorným materiálem je feritový granátový film.

Doménové struktury mohou být páskové, prstencové, válcové. Zařízení založená na cylindrických magnetických doménách (CML) jsou novou etapou v aplikaci magnetismu v paměťové technologii.

Nosiče informací v takovém zařízení jsou izolované magnetizované úseky magnetických krystalů. Velikost domény se pohybuje od 0,01 do 0,1 mm, takže na jeden centimetr čtvereční materiálu lze umístit několik milionů domén. Domény pozorované pod mikroskopem mají tvar bublin, odtud pochází anglická verze názvu tohoto typu paměti – magnetic bubble memory (magnetic bubble memory).

Domény lze generovat nebo ničit, jejich přesouvání umožňuje vytvářet logické operace, protože přítomnost nebo nepřítomnost domény v určitém bodě magnetického krystalu lze považovat za 1 nebo 0.

Velmi důležitý je fakt, že když deaktivujete, domény zůstanou zachovány.

Na bázi krystalu obsahujícího doménu se vyrábějí polovodičové moduly - čipy (čip je tenký kus dřeva nebo kamene). Pro vytvoření cylindrických domén v čipu je umístěn do konstantních a rotujících magnetických polí tvořených permanentním magnetem a elektromagnetem.

Registr domén se skládá ze vstupního zařízení domény (generátor domény), výstupního zařízení (odporový senzor) a permalloy fólie. Domény jsou generovány přímou nukleací domén v jednom nebo jiném bodě krystalu. Generování a zadávání domén do posuvného registru je prováděno vodivou smyčkou permalloy filmu. Když se v generátoru objeví proud, vytvoří se lokální magnetické pole. Působením tohoto pole se v oblasti ohraničené obrysem smyčky vytvoří zárodečná doména, která pak při působení pole konstantního předpětí nabude válcového tvaru. V této podobě doména vstupuje do posuvného registru.

Jeden čip je schopen uložit až 150 bitů a celý disk má rychlost 10 Mbps. Byly tam 16 Mbit disky. Úložné zařízení této kapacity má velikost malého kufru.

Čtení informací v čipu na cylindrických magnetických doménách probíhá pomocí magnetorezistivních permalloyových senzorů nebo Hallových senzorů. Působením magnetického pole domény v permalloyovém filmu dochází ke změně elektrického odporu nebo v polovodičovém snímači působením domény vzniká elektromotorická síla.

polovodičové paměti. Pro ukládání elektrických signálů se používají polovodičové struktury, na jejichž základě jsou vytvořeny bipolární tranzistory, MOS tranzistory (metaloxidové polovodiče), MNOS tranzistory (metal nitrid oxide semiconductors) a nábojově vázaná zařízení (CCD).

Paměťové bloky na tranzistorech jsou organizovány podobně jako paměťové bloky na feritových jádrech. Za hlavní nevýhodu polovodičové paměti je třeba považovat značnou spotřebu energie a ztrátu informací při vypnutí napájení.

Bipolární tranzistor je zařízení se dvěma pn křižovatky. Působením napětí báze-kolektor se stav tranzistoru mění: může být otevřený nebo uzamčený. Tyto stavy se používají jako 0 a 1.

Čipový tranzistor z oxidu kovu je typ tranzistoru s efektem pole. Název tohoto tranzistoru pochází ze tří součástí: kovové hradlo, izolační vrstva oxidu a polovodičový substrát. Je to polovodičové zařízení, ve kterém je odpor mezi jeho dvěma vývody řízen potenciálem přivedeným na třetí vývod (bránu). Vlivem řídicího napětí může být MOSFET v sepnutém nebo otevřeném stavu.

Na bipolární tranzistory, polní MOSFETy a MNOS tranzistory, CCD sestavují integrovaná paměťová zařízení.

Technologie výroby polovodičových struktur umožňuje na jejich základě vytvářet integrovaná paměťová zařízení. Základem všech polovodičových prvků je křemíkový plátek, na kterém je sestaven celý blok logické paměti. Jedna úložná jednotka na struktuře MOS je tedy maticí 256 úložných prvků.

Ze zařízení, která jsme zmínili, jsou uvažovány CCD nová stránka ve vývoji mikroelektroniky jim specialisté předpovídají budoucnost a věří, že mohou být lepší než paměťová zařízení na cylindrických magnetických doménách a středně velké magnetické disky.

Paměť na katodových trubicích (CRT). Katodová trubice bez fosforového povlaku může sloužit jako paměťové zařízení. Na ní odchází elektronový paprsek, působící na sklo baňky elektrický náboj a tento náboj je zachován po dlouhou dobu, protože sklo je dobré dielektrikum. Čtení nábojů provádí také elektronový paprsek, jehož pohyb je řízen vychylovacími destičkami. Přítomnost náboje na cíli se posuzuje podle změny proudu paprsku.

Technologie umožnila implementaci vysoce efektivní paměti na CRT. Místo skla se tedy používá elektrostatická křemíková matrice sestávající z množství mikrokondenzátorů s příčným rozměrem asi 6 mikronů.

Trubkový terč na struktuře MOS uchovává informace ve formě potenciálního reliéfu, který se tvoří v oxidové vrstvě desky. Při záznamu v místě kontaktu paprsku s cílem se akumuluje náboj, který odpovídá 1. bez náboje 0. CRT vyrobená na tomto principu má kapacitu 4,2 Mbit s cílovou plochou 1 cm2.

Paměť na magnetické pásce. Záznam informací na magnetickou pásku je založen na principu, že feromagnetické materiály zadržují zbytky
magnetizace odpovídající síle magnetického pole při záznamu. Magnetická páska je nosič informací ve formě pružné plastové pásky potažené tenkou (0,01-10 mikronů) magnetickou vrstvou. Páska se pohybuje kolem magnetické hlavy rovnoměrnou rychlostí a její povrch je magnetizován v závislosti na okamžité hodnotě síly magnetického pole vytvářené hlavou v souladu se signálem, který k ní přichází.

Při průchodu magnetické pásky přes reprodukční hlavu se v jejím vinutí indukuje elektromotorická síla odpovídající stupni magnetizace magnetické vrstvy pásky. Tento princip nahrávání a přehrávání je podobný pro magnetické bubny a disky.

Moderní velkokapacitní paměťová zařízení na magnetické pásce
relativně levné a kompaktní, způsoby, jak uchovávat informace po dlouhou dobu. Umožňují vícenásobné čtení a vkládání nová informace, namísto dříve zaznamenaného.

Digitální informace lze zaznamenat na magnetickou pásku na několik paralelních stop, přičemž každá stopa má svou záznamovou-přehrávací hlavu, nebo se jedna hlava přesune na požadovanou stopu příkazem.

V paměťových zařízeních s magnetickou páskou jsou bloky informací umístěny (zapsány) v intervalech dostatečných k zastavení mechanismu páskové jednotky. Každý informační blok má svou vlastní adresu ve formě kódového slova. Velký blok informací je vzorkován z pásky porovnáním adresy bloku uloženého v paměťovém registru počítače s adresou čtenou z pásky; aktuální čísla (adresy) bloků.

Hlavní nevýhodou páskové paměti je značný čas
informace o vzorkování. Ale na druhou stranu má taková paměť dobré množství uložených informací – 40 GB při velmi kompaktní velikosti.

Paměť na magnetických bubnech a discích. Hlavním prvkem paměťového zařízení na magnetickém bubnu je samotný buben pokrytý magnetickým materiálem. V blízkosti povrchu bubnu je instalována řada hlav pro bezkontaktní záznam a čtení. Například buben může mít 278 stop obsluhovaných 24 hlavami. Buben se otáčí frekvencí asi 20 tisíc otáček za minutu, v důsledku čehož může být rychlost vzorkování informací několik desítek milisekund.

Paměťové zařízení na magnetickém bubnu je extrémně přesné mechanické zařízení. Pro zvýšení jeho spolehlivosti jsou hlavy utěsněny, vytvářejí automatický systém plovoucí hlavy, kdy je mezi povrchem bubnu a hlavou udržována konstantní mezera přibližně 5 mikronů.

Konkurentem magnetického bubnu je magnetické paměťové zařízení.
kotoučů, které se objevily na počátku 60. let po zvládnutí výroby plovoucích magnetických hlav na vzduchovém polštáři. Zvětšení povrchu použitého pro záznam informací na magnetické disky ve srovnání s
magnetické bubny umožnily při stejné záznamové hustotě vyvinout zařízení s kapacitou mnohonásobně větší než kapacita zařízení na magnetických bubnech, takže magnetické bubny byly zcela nahrazeny magnetickými disky.

Bez ohledu na velikost disku se jednotka skládá ze tří fyzických součástí: diskové kazety, diskové jednotky a elektroniky.

Pevné disky jsou vyrobeny z hliníku nebo mosazi, mohou být trvale instalovány a vyměnitelné; informace se zaznamenávají na magnetickou vrstvu podél soustředných stop; standardní průměry 88,9; 133,35 mm, tloušťka cca 2 mm; oba povrchy fungují. Kotouč je uložen na hřídeli, která je poháněna elektromotorem. Mezera mezi povrchem disku a magnetickou hlavou je 2,5-5,0 µm a během provozu musí být udržována konstantní. Za tímto účelem je povrch disku pečlivě zpracován a používají se speciální aerostatické hlavice, které se vznášejí nad diskem. Hlavy pro zápis a čtení se pohybují v mezeře mezi disky pomocí posuvného měřítka ovládaného servopohonem se speciálními příkazy.

Průměrná kapacita stopy je poměrně velká (asi 40 KB), takže každá stopa je rozdělena do sektorů pro rychlejší vyhledávání. Když je disk hardwarově rozdělen na sektory, je na vnitřním kruhu 32 otvorů, které označují začátek sektorů.

Kapacita disků může dosahovat stovek Gbps a doba přístupu k informačnímu bloku je od 1 do 10 ms.

Hlavní výhodou diskové paměti je poměrně rychlé vyhledání požadovaného informačního bloku a možnost výměny disků, což umožňuje číst data z disků, která byla zaznamenána na jiném počítači.

Pro mini a mikropočítače jsou široce používány pevné disky(Seagate, IBM, Quantum). Charakteristickým rysem pevných disků je utěsnění média, které umožňuje zmenšit mezery mezi hlavami a diskem a výrazně zvýšit hustotu záznamu. Utěsnění také zvyšuje spolehlivost zařízení.

Ukládání informací na mikrofilm. Jakkoli se to může zdát divné,
ale informace mohou být také uloženy na mikrofilmu. S filmem o velikosti A6 je schopen uložit asi 1 MB informací.

Mikrofilmování je založeno na principu fotografie. Vznik první mikroformy se datuje do roku 1850. Dlouho se pro mikrofilmování používal 35- nebo 16-mm kotoučový film. Na rozdíl od klasického mikrofilmování je microfisching fotografický záznam informací na plochý fotografický film standardní velikosti A6 105x148 mm. Obraz běžné textové stránky A4 (296x210 mm) je pomocí optiky 24x zmenšen a upevněn na mikrofiši ve formě malé buňky.

Na mikrofiši 105x148 mm je umístěno celkem 98 zmenšených obrázků běžných textových stránek.

Je možné použít systém s rozlišením, které umožňuje umístit 208 nebo 270 stránkových obrázků na mikrofiši. Nejpoužívanější redukční poměry jsou 21, 22 a 24.

Myšlenka mikrofilmu se rozšířila, protože to umožňuje
provádět kompaktní bezpapírové ukládání jakýchkoli dokumentů. Mikrofilmování využívají zejména patentové úřady, vědecké a technologické knihovny, vládní agentury a banky. Takže v roce 1989 v USA až 30 % všech mikrofiší využívaly vládní agentury. A před začátkem roku 1984 činil objem informací uložených v amerických archivech 21 miliard stran textu, z nichž značná část byla zaznamenána na mikrofiších.

Mikrofiše jsou uloženy ve speciálních zásobnících po 15 kusech. Shluky jsou umístěny v krabicích. Pro srovnání řekněme, že sbírka Journal of the American Chemical Society z let 1879 až 1972. uloženy na policích délky 18 m, a stejný časopis na mikrofiších v krabicích zabírá polici dlouhou 1,65 m. Díky vyvinuté speciální objednávkové systematice je vyhledávání potřebných informací možné konvenčními (ručními) metodami a pomocí počítače. Vizuálně čitelné symboly sériové číslo pole záhlaví a záhlaví vám umožní rychle najít požadovaný mikrofiš a poté požadované stránky textu.

V závislosti na typu a velikosti úložiště mikrofiší lze použít různé vyhledávací nástroje: karty s perforací okraje, karty se superpozicí, strojově tříděné děrné štítky nebo vyhledávání pomocí počítače.

Je zřejmé, že v procesech mikrofichingu a reprodukce informací na papíře hraje zásadní roli nosič – fotografický film. První elektrografický obraz s vysokým rozlišením na polymerovém filmu byl získán v roce 1962 společností Bell & Howell (USA), poté se technologie chopila další a našla široké uplatnění. Film Ektavolt společnosti Kodak má rozlišení 800 řádků/mm, což má za následek 100násobné zmenšení oproti originálu. Originál je film typu SO-101 a SO-102 společnosti Eastman Kodak, který umožňuje přenést obraz z obrazovky katodové trubice na film s velkou redukcí.

Existuje několik metod vytváření snímků na film pod kontrolou počítače. Za prvé to může být kopie ve zmenšené podobě obrázků z obrazovky katodové trubice. Za druhé, obraz může být aplikován na fotografický film elektronickým nebo laserovým paprskem řízeným počítačem. Výkon takového systému je extrémně vysoký – za jednu minutu dokáže systém „vytisknout“ zhruba půl milionu znaků.

Pro obnovu informací z mikrofiše existují dva typy zařízení: pro čtení mikrofiší s 16 až 26násobným nárůstem obrázků, pro čtení mikrofiší a současné získávání papírových kopií.

Prvním typem zařízení je stolní fotozvětšovač s projekcí obrázků v procházejícím nebo odraženém světle. Zvětšený mikrorámeček se promítá na plochu stolu nebo na plátno. Jasný a čistý obraz 275x390 mm, jak je to děláno na přístroji Pentakata Mikrofilmtechnik, umožňuje práci v místnostech s běžným osvětlením.

Druhý typ zařízení kromě čtení informací umožňuje na vyžádání obdržet zvětšenou papírovou kopii.

Pro charakteristiku zařízení pro záznam a reprodukci informací pomocí mikrofiše uvádíme složení a data zařízení švýcarské společnosti Messerly:

kamera pro snímání tištěného textu na mikrofiše s kapacitou 1500 - 2000 dokumentů za hodinu (15 fiše);

zpracovatelský stroj AP-F-ЗО s kapacitou 900 m filmu za hodinu;

duplikační zařízení mikrofiše produkující 120 duplikací za hodinu;

projekční lupa AM 1830, fixující obrazy na normální papír, její produktivita je 900 kopií za hodinu;

automatický vyhledávač mikrofiší s dobou vyhledávání přibližně 3 sekundy;

zařízení M-F-4A pro zobrazování obrázků z mikrofiše na obrazovce.

Použití takového zařízení může poskytnout významné úspory skladovacího prostoru a personálu, ale na druhé straně je to drahé zařízení a vyžaduje kvalifikovanou údržbu.

Mikroobvody RAM. Z paměťových čipů (RAM - Random Access Memory, paměť s náhodným přístupem) se používají dva hlavní typy: statický (SRAM - Static RAM) a dynamický (DRAM - Dynamic RAM).

Ve statické paměti jsou prvky (buňky) stavěny na různé varianty spouštěčů – schémata se dvěma stabilními stavy. Po napsání bitu do takové buňky může zůstat v tomto stavu tak dlouho, jak chcete - stačí mít napájení. Při přístupu ke statickému paměťovému čipu je dodávána s plnou adresou, která se pomocí interního dekodéru převádí na signály pro výběr konkrétních buněk. Statické paměťové buňky mají krátkou dobu odezvy (několik až desítek nanosekund), ale mikroobvody na nich založené mají nízkou specifickou hustotu dat (řádově několik Mbps na balíček) a vysokou spotřebu energie. Proto se statická paměť používá především jako vyrovnávací paměť (cache memory).

V dynamické paměti jsou články stavěny na základě oblastí s akumulací náboje, které zabírají mnohem menší plochu než klopné obvody a při skladování prakticky nespotřebovávají energii. Když se do takové buňky zapíše bit, vytvoří se v ní elektrický náboj, který se uloží na několik milisekund; pro trvalé uložení náboje článku je nutné regenerovat - přepsat obsah pro obnovení nábojů. Buňky dynamických paměťových čipů jsou organizovány ve formě obdélníkové (obvykle čtvercové) matice; při přístupu k mikroobvodu jsou jeho vstupy nejprve dodávány s adresou řádku matice doprovázenou signálem RAS (Row Address Strobe - záblesk řádkové adresy), poté po nějaké době adresa sloupce doprovázená signálem CAS (Column Address Strobe - stroboskop adresy sloupce). Při každém přístupu k buňce se regenerují všechny buňky zvoleného řádku, takže pro kompletní regeneraci matice stačí seřadit adresy řádků. Dynamické paměťové buňky mají delší dobu odezvy (desítky až stovky nanosekund), ale vyšší měrnou hustotu (asi desítky Mbps na balíček) a nižší spotřebu. Jako hlavní je použita dynamická paměť.

Běžné typy SRAM a DRAM se také nazývají asynchronní - protože nastavení adresy, dodávání řídicích signálů a čtení / zápis dat lze provádět v libovolných časech - je pouze nutné dodržet časování mezi těmito signály. Tyto časové poměry zahrnují tzv. ochranné intervaly nutné pro stabilizaci signálu, které neumožňují dosáhnout teoreticky možné rychlosti paměti. Existují také synchronní typy pamětí, které přijímají externí hodinový signál, na jehož impulsy jsou pevně svázány okamžiky odeslání adres a výměny dat; kromě úspory času na ochranných intervalech umožňují úplnější využití vnitřního potrubí a blokují přístup.

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM - dynamická paměť s rychlým přístupem ke stránce) se v posledních letech aktivně využívá. Stránkovaná paměť se od běžné dynamické paměti liší tím, že po výběru řádku matice a podržení RAS umožňuje vícenásobné nastavení adresy sloupce hradlované CAS a také rychlou regeneraci podle schématu „CAS před RAS“. První umožňuje urychlit přenosy bloků, když je celý blok dat nebo jeho část uvnitř jednoho řádku matice, který se v tomto systému nazývá stránka, a druhý - snížit režii regenerace paměti.

EDO (Extended Data Out) - prodloužená doba uchování dat na výstupu) jsou vlastně obyčejné FPM mikroobvody, na jejichž výstupu jsou instalovány registry - datové západky. Při stránkování pracují takové mikroobvody v jednoduchém pipeline režimu: na datových výstupech drží obsah poslední vybrané buňky, zatímco na jejich vstupy je již přiváděna adresa další vybrané buňky. To umožňuje urychlit proces čtení sekvenčních datových polí o cca 15 % ve srovnání s FPM. Při náhodném adresování se taková paměť neliší od běžné paměti.

BEDO (Burst EDO - EDO s blokovým přístupem) je paměť založená na EDO, která nepracuje s jedním, ale s dávkovými cykly čtení/zápisu. Moderní procesory si díky internímu a externímu cachování příkazů a dat vyměňují s hlavní pamětí především bloky slov o maximální šířce. V případě paměti BEDO není potřeba neustále dodávat sekvenční adresy na vstupy mikroobvodů při dodržení potřebných časových prodlev - stačí hradlovat přechod na další slovo samostatným signálem.

SDRAM (Synchronous DRAM - synchronous dynamic memory) - paměť se synchronním přístupem, rychlejší než konvenční asynchronní (FPM / EDO / BEDO). Kromě metody synchronního přístupu využívá SDRAM vnitřní rozdělení paměťového pole do dvou nezávislých bank, což umožňuje kombinovat načítání z jedné banky s nastavením adresy v bance jiné. SDRAM také podporuje výměnu bloků. Očekává se, že v blízké budoucnosti SDRAM nahradí EDO RAM a zaujme hlavní pozici na poli počítačů pro všeobecné použití.

PB SRAM (Pipelined Burst SRAM - statická paměť s blokově zřetězeným přístupem) je druh synchronní SRAM s vnitřním zřetězením, díky kterému se rychlost výměny datových bloků přibližně zdvojnásobí.

Paměťové čipy mají čtyři hlavní charakteristiky – typ, velikost, strukturu a přístupovou dobu. Typ označuje statickou nebo dynamickou paměť, objem udává celkovou kapacitu mikroobvodu a struktura udává počet paměťových buněk a kapacitu každé buňky. Například 28/32pinové čipy SRAM DIP mají osmibitovou strukturu (8k*8, 16k*8, 32k*8, 64k*8, 128k*8) a 256kb 486 cache by sestávala z osmi 32k * čipy 8 nebo čtyři čipy 64k * 8 (mluvíme o datové oblasti - přídavné čipy pro ukládání značek (tagů) mohou mít jinou strukturu). Dva mikroobvody 128k * 8 již nelze dodávat, protože je zapotřebí 32bitová datová sběrnice, kterou lze zajistit pouze čtyřmi paralelními mikroobvody. Běžné PB SRAM ve 100pinových pouzdrech PQFP mají 32bitovou strukturu 32k*32 nebo 64k*32 a v deskách Pentuim se používají dva nebo čtyři.

Podobně 30pinové moduly SIMM mají 8bitovou strukturu a jsou instalovány s procesory 286, 386SX a 486SLC, každý se dvěma, a se čtyřmi s 386DX, 486DLC a běžným 486. 72kolíkové moduly SIMM mají 32bitovou strukturu a lze je nainstalovat po jednom s 486 a po dvou s Pentiem a Pentiem Pro. 168kolíkové moduly DIMM mají 64bitovou strukturu a jsou instalovány v Pentiu a Pentiu Pro jeden po druhém. Instalace více než minimálního počtu paměťových modulů nebo cache čipů umožňuje některým deskám urychlit práci s nimi, a to na principu vrstvení (Interleave - prokládání). Přístupová doba charakterizuje rychlost mikroobvodu a je obvykle indikována v nanosekundách prostřednictvím pomlčky na konci názvu. Na pomalejších dynamických mikroobvodech lze uvést pouze první číslice (-7 místo -70, -15 místo -150), na rychlejších statických "-15" nebo "-20" značí skutečný čas přístupu k buňka. Mikroobvody často indikují minimum všech možných přístupových dob - například označení 70 ns EDO DRAM jako 50 nebo 60 ns - jako 45 je běžné, ačkoli takový cyklus je dosažitelný pouze v blokovém režimu a v jediném režimu čip stále pracuje v 70 nebo 60 ns. Podobná situace nastává u označení PB SRAM: 6 ns místo 12 a 7 - místo 15.

Níže jsou uvedeny příklady typických označení paměťových čipů; označení obvykle (ale ne vždy) obsahuje objem v kilobitech a/nebo strukturu (délku adresy a dat).

Statický:

61256 32k*8 (256kbps, 32kb)

62512 64k*8 (512 kb/s, 64 kb)

32C32 32k*32 (1Mbps, 128kb)

32C64 64k*32 (2Mbps, 256kb)

Dynamický:

41256 256k*1 (256kbps, 32kb)

44256, 81C4256 256k*4 (1Mbps, 128kb)

411000, 81C1000 1M*1 (1Mbps, 128kb)

441000, 814400 1M*4 (4Mbps, 512kb)

41C4000 4M*4, (16Mbps, 2Mb)

MT4C16257 256 k*16 (4 Mb/s, 512 kb)

MT4LC16M4A7 16M*8 (128Mbps, 16Mb)

MT4LC2M8E7 2M*8 (16Mbps, 2Mbps, EDO)

MT4C16270 256 k*16 (4 Mb/s, 512 kb, EDO)

Čipy EDO mají často (ale zdaleka ne vždy) ve svém označení „nekruhová“ čísla: například 53C400 je obyčejná DRAM, 53C408 je EDO DRAM.

Kromě toho se mikroobvody v paměti mohou lišit v balíčcích a typech modulů. Existují DIP, SIP, SIPP, SIMM, DIMM, CELP, COAST.

DIP (Dual In line Package - balíček se dvěma řadami kolíků) jsou klasické mikroobvody používané v blocích hlavní paměti XT a raných AT a nyní v blocích paměti cache.

SIP (Single In line Package - pouzdro s jednou řadou kolíků) - mikroobvod s jednou řadou kolíků, namontovaný svisle. SIPP (Single In line Pinned Package - modul s jednou řadou vodičů) - paměťový modul vložený do panelu jako čipy DIP / SIP; používané v raných AT.

SIMM (Single In line Memory Module - paměťový modul s jednou řadou kontaktů) - paměťový modul zasunutý do upínacího konektoru; používá se ve všech moderních deskách, stejně jako v mnoha adaptérech, tiskárnách a dalších zařízeních. SIMM má kontakty na obou stranách modulu, ale všechny jsou propojeny a tvoří jakoby jednu řadu kontaktů.

DIMM (Dual Inline Memory Module - paměťový modul se dvěma řadami kontaktů) - paměťový modul podobný SIMM, ale s oddělenými kontakty (obvykle 2 x 84), čímž se zvyšuje bitová hloubka nebo počet paměťových bank v modulu. Používá se především v počítačích Apple a nových deskách P5 a P6.

V současné době jsou moduly SIMM vybaveny především čipy FPM / EDO / BEDO a EDO / BEDO / SDRAM jsou instalovány na moduly DIMM.

CELP (Card Egde Low Profile - nízká karta s nožovým konektorem na okraji) je externí modul cache paměti osazený na čipech SRAM (asynchronní) nebo PB SRAM (synchronní). Podle vzhled podobně jako 72pinový SIMM má kapacitu 256 nebo 512 kb. Další název je COAST (Cache On A STick – doslova „keš na tyči“).

Dynamické paměťové moduly mohou mít kromě paměti pro data další paměť pro ukládání paritních bitů (Parity) pro datové bajty - takové SIMM se někdy nazývají 9- a 36bitové moduly (jeden paritní bit na datový bajt). Paritní bity se používají ke kontrole správnosti čtení dat z modulu, což umožňuje detekovat některé chyby (ale ne všechny chyby). Moduly s paritou má smysl používat pouze tam, kde je potřeba velmi vysoká spolehlivost – pečlivě testované moduly bez parity jsou vhodné i pro obecné aplikace za předpokladu, že základní deska tyto typy modulů podporuje.

Nejjednodušší způsob, jak určit typ modulu, je označení a počet paměťových čipů na něm: například pokud má 30pinový SIMM dva čipy stejného typu a jeden druhého, pak první dva obsahují data (každý - čtyři bity) a třetí - paritní bity (je jednociferný). V 72kolíkové SIMM s dvanácti čipy osm z nich ukládá data a čtyři ukládají paritní bity. Moduly se 2, 4 nebo 8 čipy nemají paritní paměť.

Někdy je na moduly umístěn tzv. paritní simulátor - mikroobvodová sčítačka, která při čtení buňky vždy vydá správný paritní bit. To je určeno hlavně pro instalaci takových modulů do desek, kde není zakázána kontrola parity; existují však moduly, kde je taková výbavička označena jako „poctivý“ paměťový čip – nejčastěji jsou takové moduly vyráběny v Číně. SIMM vyrábí především Acorp, Hyundai.

Porovnání paměťových zařízení. Téměř všechny jsme krátce zhodnotili stávající zařízení paměť v současnosti používaná v počítačích jako krátkodobá a dlouhodobá paměť.

Mezi RAM a permanentními paměťovými zařízeními byla dlouhou dobu znatelná propast v tak základních parametrech, jako je přístupová doba paměti a kapacita paměti (z hlediska přístupové doby od 5 10 -3 do 10 -3 s, tj. téměř tři řády velikosti). Tradiční RAM na posuvných registrech se tedy výrazně lišila v přístupové době od paměti na magnetických discích nebo bubnech.

Ještě znatelnějšího pokroku bylo dosaženo při řešení problému zvýšení kapacity paměti. Zvláštní pozornost si zaslouží paměti na optických discích, kde lze kapacitu měřit hodnotami až 6·10 3 Mbps a maximální doba přístupu do paměti je 10 -5 s. Všimněte si mimochodem, že 104 Mbit je asi 3 000 knih středního formátu po 200 stranách.

Zřejmě není daleko doba, kdy bude možné v počítači vytvořit jeden typ paměti, aniž bychom ji rozdělovali na operační a trvalou.

Informace si člověk ukládá jak do své paměti, tak ve formě záznamů na různá externí (ve vztahu k člověku) média: na kámen, papyrus, papír, magnetická a optická média atd. Díky takovým záznamům jsou informace přenášeny nejen v prostoru (od člověka k člověku), ale i v čase - z generace na generaci.

Rozmanitost paměťových médií

Informace mohou být uchovávány v různých formách: ve formě textů, ve formě obrázků, diagramů, nákresů; ve formě fotografií, ve formě zvukových záznamů, ve formě filmových nebo videonahrávek. V každém případě se používají jejich nosiče. Dopravce - tohle je hmotné médium používané k záznamu a ukládání informací.

Mezi hlavní charakteristiky informačních nosičů patří: informační objem nebo hustota uložení informací, spolehlivost (trvanlivost) uložení.

Papírová média

Nosič s nejmasovějším využitím je stále papír. Vynalezen ve 2. století našeho letopočtu. v Číně sloužil papír lidem již 19 století.

Pro porovnání objemů informací na různých médiích použijeme univerzální jednotku - byte, za předpokladu, že jeden znak textu "váží" 1 bajt. Kniha obsahující 300 stran s velikostí textu přibližně 2 000 znaků na stránku má informační objem 600 000 bajtů neboli 586 kB. Informační objem středoškolské knihovny, jehož fond je 5000 svazků, je přibližně roven 2861 MB = 2,8 GB.

Pokud jde o trvanlivost skladování dokumentů, knih a dalších papírových výrobků, velmi záleží na kvalitě papíru, na barvivech použitých k psaní textu a na podmínkách skladování. Zajímavostí je, že až do poloviny 19. století (od té doby se začalo jako papírenská surovina používat dřevo) se papír vyráběl z bavlny a textilního odpadu – hadrů. Inkousty byly přírodní barviva. Kvalita ručně psaných dokumentů té doby byla poměrně vysoká a mohly být uloženy po tisíce let. S přechodem na dřevěný podklad, s rozšířením psacích a kopírovacích nástrojů, s použitím syntetických barviv se trvanlivost tištěných dokumentů snížila na 200-300 let.

Magnetická média

Magnetický záznam byl vynalezen v 19. století. Zpočátku se magnetický záznam používal pouze pro zachování zvuku. Vůbec prvním magnetickým záznamovým médiem byl ocelový drát o průměru až 1 mm. Na počátku 20. století se pro tyto účely používala i válcovaná ocelová páska. Kvalitativní vlastnosti všech těchto nosičů byly velmi nízké. Výroba 14hodinového magnetického záznamu ústních prezentací na mezinárodním kongresu v Kodani v roce 1908 si vyžádala 2500 km, tedy asi 100 kg drátu.

Ve 20. letech 20. století se objevil magnetická páska nejprve na papíře, později na syntetické (lavsanové) bázi, na jejíž povrch je nanesena tenká vrstva feromagnetického prášku. Ve druhé polovině 20. století se naučili nahrávat obraz na magnetické pásky, objevily se videokamery a videorekordéry.

Na počítačích první a druhé generace se jako jediný typ používala magnetická páska vyměnitelné médium pro externí paměťová zařízení. Asi 500 Kb informací bylo umístěno na jeden kotouč magnetické pásky, který se používal v páskových mechanikách prvních počítačů.

Od počátku 60. let 20. století počítač magnetické disky : hliníkový nebo plastový disk potažený tenkou vrstvou magnetického prášku o tloušťce několika mikronů. Informace na disku jsou uspořádány podél kruhových soustředných stop. Magnetické disky jsou pevné a flexibilní, vyjímatelné a zabudované do mechaniky počítače. Poslední jmenované se tradičně nazývají pevné disky a vyměnitelné diskety se nazývají diskety.

Počítač "Winchester".- tohle je balíček magnetických disků umístěných na společné ose. Informační kapacita moderních pevných disků se měří v gigabajtech – desítkách a stovkách GB. Nejběžnější typ diskety o průměru 3,5 palce pojme 2 MB dat. Diskety se v poslední době přestaly používat.

Plastové karty se v bankovním systému rozšířily. Využívají také magnetický princip záznamu informací, se kterým pracují bankomaty a pokladny, propojený se systémem informačního bankovnictví.

Optická média

Použití optické nebo laserové metody záznamu informací začíná v 80. letech 20. století. Jeho podoba je spojena s vynálezem kvantového generátoru – laseru, zdroje velmi tenkého (tloušťka řádu mikronů) paprsku vysoké energie. Paprsek je schopen vypálit binární kód dat s velmi vysokou hustotou na povrch tavitelného materiálu. Ke čtení dochází v důsledku odrazu od takto „perforovaného“ povrchu laserového paprsku s menší energií („studený“ paprsek). Díky vysoké hustotě záznamu optické disky mají mnohem větší objem informací než jednodisková magnetická média. Informační kapacita optického disku je od 190 do 700 MB. Optické disky se nazývají CD.

V druhé polovině 90. let se objevily digitální všestranné videodisky (DVD). D digitální PROTI všestranný D isk) s velkou kapacitou, měřeno v gigabajtech (až 17 GB). Navýšení jejich kapacity oproti CD je způsobeno použitím laserového paprsku menšího průměru a také dvouvrstvým a oboustranným záznamem. Vzpomeňte si na příklad školní knihovny. Celý její knižní fond lze umístit na jedno DVD.

V současné době jsou nejspolehlivějším materiálovým médiem optické disky (CD - DVD). digitálně zaznamenané informace. Tyto typy médií jsou buď pro jeden zápis – pouze pro čtení, nebo přepisovatelné – pro čtení a zápis.

Flash paměť

V poslední době se objevilo mnoho mobilních digitálních zařízení: digitální fotoaparáty a videokamery, MP3 přehrávače, PDA, mobilní telefony, čtecí zařízení. e-knihy, GPS-navigátory a mnoho dalšího. Všechna tato zařízení vyžadují přenosná paměťová média. Ale od všeho mobilní zařízení jsou docela miniaturní, pak jsou na ně kladeny speciální požadavky na média. Musí být kompaktní nízká spotřeba během provozu a během skladování jsou energeticky nezávislé, mají velkou kapacitu, vysokou rychlost zápisu a čtení a dlouhou životnost. Všechny tyto požadavky jsou splněny flash karty Paměť. Informační objem flash karty může být několik gigabajtů.

Jako externí médium pro počítač byly široce používány flash klíčenky („flash disky“ - nazývají se hovorově), jejichž vydávání začalo v roce 2001. Velké množství informací, kompaktnost, vysoká rychlostčtení a zápis, snadné použití - hlavní výhody těchto zařízení. Flash klíčenka se připojuje k USB portu počítače a umožňuje stahování dat rychlostí asi 10 Mb za sekundu.

"Nanonosiče"

V posledních letech se aktivně pracuje na vytvoření ještě kompaktnějších informačních nosičů pomocí tzv. „nanotechnologií“, pracujících na úrovni atomů a molekul hmoty. Výsledkem je, že jediné CD vyrobené pomocí nanotechnologie může nahradit tisíce laserových disků. Podle odborníků zhruba za 20 let vzroste hustota ukládání informací natolik, že každou vteřinu lidského života lze zaznamenat na médium o objemu asi centimetr krychlový.

Organizace úložišť informací

Informace se ukládají na média, aby bylo možné je prohlížet, vyhledávat potřebné informace, potřebné dokumenty, doplňovat a měnit, mazat data, která ztratila svou relevanci. Jinými slovy, uložené informace potřebuje člověk, aby s nimi pracoval. Pohodlí práce s takovými úložišti informací do značné míry závisí na tom, jak jsou informace uspořádány.

Jsou možné dvě situace: buď data nejsou nijak organizována (tato situace se někdy nazývá halda), nebo data strukturovaný. S narůstajícím množstvím informací se možnost „hromada“ stává kvůli své složitosti stále více nepřijatelnou. praktické využití(vyhledávání, aktualizace atd.).

Slova „data jsou strukturovaná“ znamenají přítomnost určitého pořadí dat v jejich úložišti: ve slovníku, rozvrhu, archivu, počítačové databázi. Referenční knihy, slovníky, encyklopedie obvykle používají lineární abecední princip organizace (strukturování) dat.

Knihovny jsou největším úložištěm informací. Zmínky o prvních knihovnách pocházejí již ze 7. století před naším letopočtem. S vynálezem tisku v 15. století se knihovny začaly šířit do celého světa. Knihovnictví má staleté zkušenosti s organizováním informací.

Pro organizování a vyhledávání knih v knihovnách jsou vytvářeny katalogy: seznamy knižního fondu. První knihovní katalog vznikl ve slavné Alexandrijské knihovně ve 3. století před naším letopočtem. Čtenář si pomocí katalogu určí dostupnost knihy, kterou potřebuje v knihovně, a knihovník ji najde v depozitáři knih. Při použití papírenské technologie je katalog uspořádaný soubor kartonových kartiček s informacemi o knihách.

Existují abecední a systematické katalogy. V abecední katalogy, karty jsou seřazeny v abecedním pořadí jmen autorů a tvaru lineární(jednoúrovňový)datová struktura. V systematický katalogové karty jsou systematizovány podle obsahu knih a formy hierarchická datová struktura. Například všechny knihy jsou rozděleny na umělecké, vzdělávací, vědecké. Naučná literatura se dělí na školní a univerzitní. Knihy do školy jsou rozděleny do tříd atd.

V moderních knihovnách jsou papírové katalogy nahrazovány elektronickými. V tomto případě se vyhledávání knih provádí automaticky. informační systém knihovny.

Data uložená na počítačových médiích (discích) mají uspořádání souborů. Soubor je jako kniha v knihovně. Podobně jako katalog knihovny operační systém vytvoří adresář na disku, který je uložen na vyhrazených stopách. Uživatel hledá požadovaný soubor, procházení adresáře, po kterém operační systém najde tento soubor na disku a poskytne jej uživateli. První disková média s malou kapacitou využívala jednoúrovňovou strukturu ukládání souborů. S příchodem velkokapacitních pevných disků se začala používat hierarchická organizační struktura souborů. Spolu s pojmem „soubor“ se objevil pojem složka (viz „ Soubory a souborový systém”).

Flexibilnějším systémem pro organizaci ukládání a vyhledávání dat jsou počítačové databáze (viz . “Databáze”).

Spolehlivost ukládání informací

Problém spolehlivosti ukládání informací je spojen se dvěma typy ohrožení uložených informací: zničením (ztrátou) informací a krádeží nebo únikem důvěrných informací. Papírovým archivům a knihovnám vždy hrozil fyzický zánik. Zničení Alexandrijské knihovny zmíněné výše v 1. století před naším letopočtem přineslo civilizaci velké škody, protože většina knih v ní existovala v jediném exempláři.

Hlavním způsobem ochrany informací v papírových dokumentech před ztrátou je jejich duplikace. Použití elektronických médií usnadňuje a zlevňuje duplikaci. Nicméně přechod na nové (digitální) Informační technologie vytvořili nové problémy s bezpečností informací.

V průběhu studia předmětu informatika studenti získávají určité znalosti a dovednosti související s ukládáním informací.

Studenti se učí pracovat s tradičními (papírovými) zdroji informací. Standard pro základní školu uvádí, že se žáci musí naučit pracovat s nepočítačovými zdroji informací: příručkami, slovníky, katalogy knihoven. K tomu by měli být seznámeni se zásadami organizace těchto zdrojů a s metodami optimálního vyhledávání v nich. Vzhledem k tomu, že tyto znalosti a dovednosti mají velký obecný vzdělávací význam, je žádoucí poskytnout je studentům co nejdříve. V některých programech kurzu propedeutická informatika je tomuto tématu věnována velká pozornost.

Studenti musí ovládat techniky práce s vyměnitelnými počítačovými paměťovými médii. V posledních letech se stále vzácněji používají magnetické diskety, které byly nahrazeny prostornými a rychlými flash médii. Studenti by měli umět určit informační kapacitu média, množství volného místa a porovnat s ním objem uložených souborů. Studenti by měli pochopit, že optické disky jsou nejvhodnější médium pro dlouhodobé ukládání velkého množství dat. V přítomnosti CD vypalovačka měli byste je naučit, jak organizovat nahrávání souborů.

Důležitým bodem výcviku je vysvětlit nebezpečí, na která informace o počítači z malwaru - počítačové viry. Děti by se měly naučit základním pravidlům „počítačové hygieny“: provádět antivirovou kontrolu všech nově příchozích souborů; pravidelně aktualizovat antivirové databáze.

To se zdálo více než dostatečné, protože přístup k novým informacím byl omezený a multimediální soubory zabíraly na disku řádově méně místa než nyní. Standardní velikost filmu byla 700 megabajtů. Hitové hry jako GTA San Andreas nebo Morrowind nezabíraly více než tři gigabajty.

Jedním z úkolů jednotek je přenos dat z jednoho PC do druhého. Před celosvětovým rozšířením internetu mezi běžné uživatele byl jediná možnostšíření informací. Lidé kupovali hotové filmy, poté je vyměňovali, znovu natáčeli na prázdná CD atd.

Moderní počítače mají obrovské množství místa na disku, ale požadavky na objem se zvýšily. Film s vysoké rozlišení může zabrat až třicet gigabajtů paměti, nemluvě o videohrách, jeden instalační soubor který v některých případech zabere až 60 gigabajtů paměti.

S příchodem neomezeného připojení k internetu mají uživatelé neomezený přístup k novým informacím, s jejichž pomocí si můžete snadno stahovat nové filmy, hry, hudební skladby a mnoho dalšího. Nicméně především užitečné informace, je žádoucí mít vždy po ruce.

Ač se to může zdát zvláštní, nejjednodušší a zároveň nejlevnější způsob ukládání informací je psát na . Mnozí mohou říci, že optické disky budou stát méně, ale existují určitá úskalí, například cena optické mechaniky, která zapisuje na disky BD-R, ale o tom později.

Tato metoda má dvě úskalí. Za prvé, na rozdíl od optické disky, které lze dokoupit podle potřeby, pevné disky bude nutné pořídit v rámci jednoho nákupu a za druhé ne každý rozumí vnitřní struktuře počítače.

Opět lze namítnout, že pevný disk je neustále v provozu a podle toho není zaručeno, že se nepokazí, navíc počítač má limit na počet připojených pevných disků, nemluvě o neustálé spotřebě energie. Ale na to lze odpovědět takto: není nutné mít pevný disk stále připojený k počítači, někdo, kdo tomu rozumí počítačová věda, lze snadno vypnout celý pevný disk a umístit jej na bezpečné místo pro uložení. Kromě toho jsou k němu připojeny externí pevné disky.

Nyní můžeme konstatovat, že obliba neustále klesá. Bylo pro to několik důvodů. Za prvé, nízká cena pevných disků umožňuje uživatelům ukládat obrovské množství dat do paměti počítače a za druhé, DVD disky nejsou příliš spolehlivé. Mnozí jich jistě budou mít více než tucet poškozená média, které je jednak škoda vyhodit, jednak se nedají sledovat, zvláště pokud jsou rodinné fotografie nebo videa z dovolené nahrané na optické médium v ​​jediné kopii.

Posledním pokusem udržet si oblibu disků je vydávání tzv. BD-R médií, s kapacitou až 100 gigabajtů. Bohužel to nepomohlo, protože takové disky jsou extrémně drahé, navíc si kupující bude muset pořídit vypalovačku BD-R, která také stojí hodně. V důsledku toho je rozumnější pořídit si pevný disk.

Samozřejmě není výhodné nakupovat speciálně pro ukládání velkého množství dat, v současné době budou náklady na 256 GB flash disk vyšší nebo rovné ceně 1 terabajtového pevného disku.

Nezapomeňte však na kompaktní velikost flash disku. Další výhodou je možnost připojení zařízení jak k počítači, tak k dalšímu zařízení, které umí číst data z USB flash disku.

Všechny výše uvedené způsoby ukládání dat mohou fungovat bez připojení k internetu, ale vyžadují nákup dalších zařízení.

Pokud osoba nechce používat fyzická úložná zařízení nebo nemá finanční prostředky na nákup velkokapacitních médií, alternativní považovány za cloudové služby.

V současnosti jsou nejkvalitnější cloudové služby Google Drive, Mail Drive a Yandex Drive. Existují i ​​další služby, které ale výrazně ztrácejí na množství nabízeného prostoru.

Uvedeme-li příklad na Disku Google, stojí za zmínku, že tato služba má 15 gigabajtů paměti, uživatel může nahrávat soubory libovolné velikosti a fotografie ve středním rozlišení nezaberou místo.

Stažené soubory lze otevřít v cloudové službě, a to nejen pro fotografie a videa, ale také pro archivy, textové dokumenty a soubory aplikace Word.

Za příplatek může uživatel rozšířit cloudový prostor, ale v přepočtu na dolar to bude stát hodně. Uživatel si však může vždy vytvořit více účtů najednou a v případě potřeby mezi nimi jednoduše přepínat.

Ukládání dat na sociálních sítích

Bez ohledu na to, jak paradoxně to může znít, sociální sítě jsou ideální možností pro ukládání dat. Mnozí se samozřejmě obávají, že se zdroj může kdykoli zavřít, ale pokud člověk používá takové oblíbené stránky, jako je Facebook nebo Vkontakte, je tato pravděpodobnost extrémně malá.

V případě potřeby můžete na svou stránku nahrát obrovské množství dat. Stovky gigabajtů videí, celá hudební sbírka a desítky tisíc fotografií.

Kromě toho mají uživatelé přístup do sekce „Dokumenty“, do které může uživatel nahrát libovolný soubor o objemu nepřesahujícím 200 megabajtů.

Shrnutí

V důsledku toho můžeme dojít k závěru, že nákladově nejefektivnějším způsobem ukládání dat je možná stále pevný disk. Jiné prostředky lze použít pouze v případech, kdy už má člověk flashku nebo psaní navíc optická mechanika. Vztahující se k cloudové služby a sociální sítě, mohou duplikovat důležité informace.

Člověk může například tvořit uzavřená skupina a nahrát do něj osobní fotografie a videa.