Bir bilgisayar verileri nasıl depolar? Bilgisayarınızdaki diskler ve depolama aygıtları Bilgisayarınızın belleğinde bilgi depolama

Peki bilgisayar nedir? Birçok cevap olabilir. Şunlardan farklı olabilirler: - "Ekranlı ve düğmeli kutu", "İnsanın arkadaşı ve yardımcısı" veya "Akıllı makine". Bu cevaplar tamamen doğru değil. Bir bilgisayar "akıllı" veya "aptal" olamaz. Size bir arkadaş gibi davranamaz veya düşmanca elektrik kıvılcımları yağdıramaz. Tıpkı bir çekiç veya hesap makinesinin "akıllı" veya "aptal" olamayacağı gibi.

Bu soruya verilebilecek en doğru cevap - "Bilgi işleme aracı" olacaktır. Bu nedenle, bilgisayara iyi ya da zarar için kullanabileceğiniz bir araç olarak bakmanız gerekir.

Bir bilgisayardaki tüm bilgiler dosya olarak saklanır. Bir dosya, hem bir metin düzenleyicide yazdığınız metin hem de bir program olabilir (" Metin düzeltici") ile bu metni yazarsınız.

Dosya, sabit diskteki adlandırılmış bir alandır (sabit diskte saklanan bir program veya belge). Her dosyanın benzersiz (yani tekrar etmeyen) bir adı olmalıdır. Bir dosyanın tam adı, ad ve uzantıdan oluşur. Uzantı - dosya adına bir noktayla ayrılmış, boşluksuz eklenen ve dosyada depolanan bilgilerin türünü gösteren üç harf. Bir dosya adı belirtilirken, aşağıdaki kısıtlamalar dikkate alınmalıdır: - Dosya adı harflerden, rakamlardan ve "-" (tire) ve "_" (alt çizgi) sembollerinden oluşmalıdır. Bir DOS ortamında bir ad belirtirken, adın uzunluğu (uzantı hariç) 8 karakterle sınırlıdır; Windows ortamı– 256 karakter.

Bir bilgisayarla normal çalışma için bilgilerimizin tam olarak nerede bulunduğunu anlamak gerekir. Herhangi bir iş yaptığımızda, üzerinde çalıştığımız bilgiler bilgisayarın belleğinde saklanır. Gücü kapatırsak, tüm bilgiler kaybolacaktır. Bilgileri daha sonra çalışmak üzere kaydetmek için, tıpkı bir klasöre bir kağıt koymak gibi bir sabit diske yazılır.

Klasör (katalog) - dosyaları ve diğer klasörleri saklamak için bir yer. Bilgisayarda bulunan tüm klasörler bir katalog sistemi oluşturur.

Bir katalog sistemi, dizinler ve bunlarda saklanan dosyalar ve diğer (alt) dizinlerden oluşan bir koleksiyondur. Yol Grafik sunum Dizin dallarının kaynak diskten çıktığı ve ardından iç içe geçmiş dizinlerin dallandığı dizin sistemine dizin ağacı denir. Bir dizin ağacının kaynak sürücüsüne kök denir. Diskin kökünü belirlerken şunu belirtin - Ad Soyad disk ve "" işareti (eğik çizgi)

Bilgilerin kaydedilmesi ve saklanması, Neolitik ve Tunç Çağlarında taşa oyulmuş resimlerden kaynaklanmaktadır. Yazının insana gelmesine kadar yüzyıllar geçti, ardından tipografi.

Sadece 19. yüzyılda fotoğraf (1839) ve sinema (1895) icat edildi. Bu iki olağanüstü buluş, bilgilerin görüntü ve ses biçiminde kaydedilmesini ve hatırlanmasını mümkün kıldı.

Ayrık bilgileri depolamanın ilginç bir yolu, 1741'de bilgisayar kontrollü bir dokuma tezgahı yaratan Fransız tamirci J. Wacanson tarafından önerildi. Programı ezberlemek için mekanik delikli bir tambur kullandı. Sadece 60 yıl sonra, tamburun yerini delikli kartların ve delikli bantların prototipi olan delikli karton aldı.

Temel olarak önemli bir olay, birçok manyetik kayıt cihazı çeşidinin temelini oluşturan elektrik sinyallerinin manyetik bant üzerine kaydedilmesinin icadıydı. Manyetik bant üretimi nispeten yakın bir zamanda, 1928'de başladı, ancak manyetik alan kullanarak ses kaydetme ilkesi yüz yılı aşkın süredir biliniyor.

Bilgisayar belleğinin, erişimin doğasına ve içinde depolanan bilgi miktarına göre operasyonel ve uzun vadeli (kalıcı) olarak ayrıldığını zaten söylemiştik. RAM'e İşlemci Bilgisayar herhangi bir zamanda erişir, RAM'deki bilgilerin okunması ve yazılması bilgisayarın hızında, hızlı bir şekilde gerçekleşir. Bilgisayar, uzun süreli belleğe büyük miktarda bilgi yazar ve ara sıra bu bilgilere erişir.

Operasyonel ve uzun süreli bellek arasındaki fark, belleğe erişim süresinde yatmaktadır, bu nedenle, bu adlar yerine genellikle fiziksel uygulamaları kullanılır - yarı iletken ve manyetik bellek, ancak, şimdiden yüksek oluşturmak için ön koşullar vardır. kapasiteli bellek aygıtı ve aynı zamanda hızlı erişim, düşük fiyat ve boyut.

Bilgisayar iki karakterle çalışır: "evet" (1) ve "hayır" (0). "Evet" ve "hayır" durumları, iki kararlı duruma sahip bir elektrik rölesinde fiziksel olarak gerçekleştirilir. Röle, vakum tüpü ve ardından transistör ile değiştirildi. Bir "flip-flop" devresinde, iki kararlı duruma sahip olan ve bu nedenle 0 ve 1 değerlerini depolayabilen bir lamba veya transistör bellek cihazı uygulanır. Bu işlemi gerçekleştirmek için çeşitli fiziksel ilkeler kullanılır. Tetik (tetik, tetik, mandal anlamına gelir), bir elektrik rölesi gibi, devrede seçilen bir noktada farklı voltajlarla ifade edilen iki olası durumdan birinde olabilen bir "elektronik röle" dir. Bir voltaj geleneksel olarak 0, diğeri 1 olarak alınır. Tetik, iki kararlı durumdan birini keyfi olarak uzun bir süre tutar ve harici bir sinyalin etkisi altında aniden bir durumdan diğerine geçer.

Bir bit bilgiyi depolamak için bir tetikleyici gereklidir. Birkaç flip-flop'u seri olarak bağlayarak, büyük ikili sayıları depolamak için bir cihaz elde edebilirsiniz ve önceki her flip-flop, bir sonraki için bir sinyal kaynağı görevi görecektir. Depolama için hesaplanan tetikleyici kümesi ikili numara belirli bir uzunluğa kayıt adı verilir. Böyle bir bellek cihazının yalnızca güç açıkken çalıştığına dikkat edilmelidir.

Bellek hücrelerine erişim (flip-flop'lar), ikili bilgi tüm hücreler için aynı anda yazılacak ve okunacak şekilde düzenlenirse, bellek aygıtına rasgele erişimli bellek adı verilir. Kayıt, içindeki bilgilerin bir önceki hücreden diğerine sırayla aktarılacağı şekilde tasarlanmışsa, kaydırma yazmacı veya sıralı belleğe sahip bir cihaz olarak adlandırılır.

Bilgisayar RAM'i, herhangi bir nitelikteki birçok tetikleyici öğeden oluşabilir. Bilgisayarların var olduğu yıllar boyunca, temel olarak geliştirilmiş ve teknik olarak uygulanmıştır. farklı cihazlar RAM, bazıları şu anda yalnızca müzelerde bulunabilmesine rağmen. Karmaşık moleküler ve biyolojik sistemler kullanılarak kriyojenik elementler, katot ışını tüpleri, silindirik manyetik alanlar, holografi temelinde en basit yarı iletken yapılar üzerinde uygulanırlar.

Aşağıda, çeşitli fiziksel ilkelere göre ve bilgisayar teknolojisinin gelişiminin çeşitli dönemlerinde oluşturulan bazı operasyonel ve uzun süreli bellek cihazlarını ele alacağız.

Ferrit çekirdeklerdeki bellek. Ferrit, toz oksitlerden yapılmış yarı iletken bir manyetik malzemedir. Ferrit, neredeyse dikdörtgen bir histerezis döngüsüyle (manyetik indüksiyonun manyetik alan gücüne bağımlılığı) güçlü manyetik özelliklere sahiptir.

Dikdörtgen histerezis döngüsüne sahip bir manyetik çekirdek, bilgileri ikili kodda depolamak için iyi bir öğedir. Çekirdeğin mıknatıslanmış durumunun 1'e ve manyetikliği giderilmiş durumun 0'a karşılık geldiği kabul edilebilir. Bir durumdan diğerine geçiş, bobindeki akımın etkisi altında gerçekleşir. Sargılı bir ferrit malzeme halkası benzer şekilde davranır. Manyetik durumu kontrol etmek için halkanın karşılık gelen yazma ve okuma sargıları olmalıdır. Bilgilerin okunması, yukarıda belirtilen etkiye dayanmaktadır: eğer çekirdek, darbenin etkisi altında aynı durumda kalırsa, o zaman içine 1 yazılır, eğer zıt kutuptaki bir darbenin etkisi altında çekirdek diğerine değişirse durum, içine 0 yazıyordu.

Bir bellek matrisi, her bir elemanın 0 veya 1 durumunda olduğu bir dizi ferrit halkadan birleştirilir ve böylece halka matrisinde olduğu kadar çok bit depolanır. Matris, kesişme noktasında ferrit halkaların yerleştirildiği yatay ve dikey tellerden (lastikler) oluşan bir ızgaradan oluşur. Lastiklerin yardımıyla her halkanın manyetik durumu kontrol edilir.

Bellek cihazının genel boyutlarını azaltmak için ferrit halkaların boyutları en aza indirilir. Dizlerin dış çapı 0,45 mm, anahtarlama süresi 30 ns'dir. Ferrit bazlı bir depolama cihazının minyatürleştirilmesi, ne yazık ki, ferrit halkasının iç çapından dolayı bir sınıra sahiptir. Bu nedenle, birkaç iletkeni 0,3 mm çapındaki bir halkayı kırmadan geçirmek çok zordur.

Ferritlerdeki seri depolama cihazları 20 Mbps'ye kadar kapasiteye sahiptir.

Silindirik manyetik alanlarda bellek. Bu tür bir cihaz aşağıdaki fiziksel etkiye dayanmaktadır: bazı manyetik malzemelerde, harici bir manyetik alana maruz kaldığında, mıknatıslanma yönünde malzemenin geri kalanından farklı olan ayrı bölgeler görünebilir. Bu alanlara "etki alanları" (etki alanı tarafından yönetilen alan, bölge) adı verilir. Zayıf bir harici manyetik alanın etkisi altında, alanlar, yüksek hızda önceden belirlenmiş yönlerde bir ferromanyetik malzeme plakası içinde hareket edebilir. Bu etki alanı taşıma özelliği, depolama cihazları oluşturmanıza olanak tanır. İyi bir alan oluşturucu malzeme, bir ferrit granat filmidir.

Etki alanı yapıları şerit, halka, silindirik olabilir. Silindirik manyetik alanlara (CML'ler) dayalı cihazlar, bellek teknolojisinde manyetizma uygulamasında yeni bir aşamadır.

Böyle bir cihazdaki bilgi taşıyıcıları, manyetik kristallerin izole edilmiş mıknatıslanmış bölümleridir. Alan boyutu 0,01 ila 0,1 mm arasında değişir, bu nedenle bir santimetre karelik malzemeye birkaç milyon alan yerleştirilebilir. Mikroskop altında gözlemlenen alanlar kabarcık şeklindedir, dolayısıyla bu tür belleğin adının İngilizce versiyonu - manyetik kabarcık belleği (manyetik kabarcık belleği).

Etki alanları oluşturulabilir veya yok edilebilir, onları hareket ettirmek mantıksal işlemler oluşturmanıza olanak tanır, çünkü manyetik kristalin belirli bir noktasında bir alanın varlığı veya yokluğu 1 veya 0 olarak kabul edilebilir.

Devre dışı bıraktığınızda etki alanlarının korunması çok önemlidir.

Alan içeren bir kristal temelinde, yarı iletken modüller üretilir - talaşlar (çip, ince bir tahta veya taş parçasıdır). Bir çipte silindirik alanlar oluşturmak için, kalıcı bir mıknatıs ve bir elektromıknatısın oluşturduğu sabit ve dönen manyetik alanlara yerleştirilir.

Etki alanı kaydı, bir etki alanı giriş cihazı (etki alanı üreteci), bir çıkış aygıtı (dirençli sensör) ve bir kalıcı alaşımlı filmden oluşur. Alanlar, kristalin bir veya başka noktasında alanların doğrudan çekirdeklenmesiyle üretilir. Alanların kaydırma yazmacına üretimi ve girişi, iletken bir permalloy film döngüsü tarafından gerçekleştirilir. Jeneratörde bir akım göründüğünde, yerel bir manyetik alan yaratılır. Bu alanın etkisi altında, döngü konturu tarafından sınırlanan bölgede bir alan çekirdeklenir ve bu daha sonra sabit bir önyargı alanının etkisi altında silindirik bir şekil alır. Bu formda, etki alanı kaydırma yazmacına girer.

Bir çip 150 bite kadar depolama kapasitesine sahiptir ve tüm sürücü 10 Mbps'dir. 16 Mbit sürücüler vardı. Bu kapasitedeki bir depolama aygıtı, küçük bir valiz boyutundadır.

Silindirik manyetik alanlardaki bir çipteki bilgilerin okunması, manyetodirençli permalloy sensörleri veya Hall sensörleri kullanılarak gerçekleşir. Permalloy filmdeki alanın manyetik alanının etkisi altında bir değişiklik meydana gelir. elektrik direnci veya bir alanın etkisi altında bir yarı iletken sensörde bir elektromotor kuvveti ortaya çıkar.

yarı iletken bellek. Elektrik sinyallerini depolamak için, bipolar transistörlerin, MOS transistörlerin (metal oksit yarı iletkenler), MNOS transistörlerin (metal nitrür oksit yarı iletkenler) ve şarj bağlantılı cihazların (CCD'ler) oluşturulduğu yarı iletken yapılar kullanılır.

Transistörlerdeki bellek blokları, ferrit çekirdeklerdeki bellek bloklarına benzer şekilde düzenlenmiştir. Yarı iletken belleğin ana dezavantajı, güç kapatıldığında önemli bir güç tüketimi ve bilgi kaybı olarak düşünülmelidir.

Bipolar transistör iki ile bir cihazdır pn kavşakları. Baz kollektör voltajının etkisi altında, transistörün durumu değişir: açık veya kilitli olabilir. Bu durumlar 0 ve 1 olarak kullanılır.

Metal oksit çipli transistör, bir tür alan etkili transistördür. Bu transistörün adı üç bileşenden gelir: bir metal geçit, bir yalıtkan oksit tabakası ve bir yarı iletken alt tabaka. İki terminali arasındaki direncin üçüncü terminale (kapı) uygulanan potansiyel tarafından kontrol edildiği yarı iletken bir cihazdır. Kontrol voltajının etkisi altında, MOSFET kapalı veya açık durumda olabilir.

Açık çift ​​kutuplu transistörler, saha MOSFET'leri ve MNOS transistörleri, CCD'ler entegre bellek cihazlarını birleştirir.

Yarı iletken yapıların üretim teknolojisi, bunların temelinde entegre bellek cihazları oluşturmayı mümkün kılar. Tüm yarı iletken elemanların temeli, üzerine tüm mantıksal bellek bloğunun monte edildiği bir silikon plakadır. Dolayısıyla, MOS yapısındaki bir depolama birimi, 256 depolama elemanından oluşan bir matristir.

Bahsettiğimiz cihazlardan CCD'ler dikkate alınır yeni sayfa mikroelektronik geliştirmede uzmanlar onlar için geleceği tahmin ediyor ve silindirik manyetik alanlar ve orta büyüklükteki manyetik diskler üzerindeki depolama cihazlarından daha iyi olabileceklerine inanıyorlar.

Katot ışını tüplerinde (CRT) bellek. Fosfor kaplaması olmayan bir katot ışını tüpü, bir depolama aygıtı olarak hizmet edebilir. Şişenin camına etki eden elektron ışını, üzerinde bırakır. elektrik şarjı ve cam iyi bir yalıtkan olduğu için bu yük uzun süre korunur. Okuma yükleri, hareketi saptırıcı plakalar tarafından kontrol edilen bir elektron ışını tarafından da gerçekleştirilir. Hedefte bir yükün varlığı, ışın akımındaki bir değişiklikle değerlendirilir.

Teknoloji, bir CRT'de yüksek verimli belleğin uygulanmasına izin verdi. Bu nedenle, cam yerine, yaklaşık 6 mikron enine boyuta sahip çok sayıda mikro kapasitörden oluşan bir elektrostatik silikon matris kullanılır.

MOS yapısındaki tüp hedef, bilgiyi plakanın oksit tabakasında oluşan potansiyel bir kabartma şeklinde depolar. Işının hedefle temas noktasında kayıt yapılırken, 1'e karşılık gelen bir yük birikir. ücret yok 0. Bu prensibe göre yapılan bir CRT, 1 cm2 hedef alanı ile 4,2 Mbit kapasiteye sahiptir.

Manyetik banttaki bellek. Manyetik teybe bilgi kaydı, ferromanyetik malzemelerin kalıntı tutması ilkesine dayanmaktadır.
kayıt sırasında manyetik alan gücüne karşılık gelen manyetizasyon. Manyetik bant, ince (0.01-10 mikron) bir manyetik tabaka ile kaplanmış esnek bir plastik bant formundaki bir bilgi taşıyıcısıdır. Bant, manyetik başlığın yanından üniform bir hızda hareket eder ve kendisine gelen sinyale göre kafa tarafından oluşturulan manyetik alan kuvvetinin anlık değerine bağlı olarak yüzeyi mıknatıslanır.

Bir manyetik bant, çoğaltma kafasının yanından geçerken, sargısında, bandın manyetik tabakasının mıknatıslanma derecesine karşılık gelen bir elektromotor kuvveti indüklenir. Bu kayıt ve oynatma ilkesi, manyetik tamburlar ve diskler için benzerdir.

Manyetik bant üzerinde modern yığın depolama cihazları
nispeten ucuz ve kompakt, bilgileri uzun süre saklamanın yolları. Çoklu okuma ve yerleştirmeye izin verirler yeni bilgi, daha önce kaydedilenin yerine.

Dijital bilgiler, her bir iz kendi kayıt-oynatma kafasına sahip olacak şekilde veya bir kafa bir komutla istenen ize hareket ettirilerek birkaç paralel iz üzerinde bir manyetik bant üzerine kaydedilebilir.

Manyetik teyp depolama cihazlarında, teyp sürücü mekanizmasını durdurmak için yeterli aralıklarla bilgi blokları yerleştirilir (yazılı). Her bilgi bloğunun bir kod sözcüğü biçiminde kendi adresi vardır. Büyük bir bilgi bloğu, bilgisayarın bellek kaydında saklanan bloğun adresinin banttan okunanlarla karşılaştırılmasıyla banttan örneklenir; blokların mevcut numaraları (adresleri).

Teyp belleğinin ana dezavantajı, önemli bir süredir.
örnekleme bilgisi Ancak öte yandan, böyle bir hafızanın iyi miktarda depolanmış bilgisi vardır - çok kompakt bir boyuta sahip 40 GB.

Manyetik davul ve disklerdeki bellek. Manyetik bir tambur üzerindeki bellek cihazının ana elemanı, manyetik bir malzeme ile kaplı tamburun kendisidir. Temassız kayıt ve okuma için tambur yüzeyinin yakınına bir dizi kafa yerleştirilmiştir. Örneğin, bir tambur 24 kafa tarafından sunulan 278 parçaya sahip olabilir. Tambur, bilgi örnekleme hızının birkaç on milisaniye olabilmesinin bir sonucu olarak dakikada yaklaşık 20 bin devir frekansında döner.

Manyetik tambur üzerindeki bellek aygıtı son derece hassas bir mekanik aygıttır. Güvenilirliğini artırmak için kafalar kapatılır, otomatik sistem tamburun yüzeyi ile kafa arasında yaklaşık 5 mikronluk sabit bir boşluk sağlandığında yüzer kafalar.

Manyetik tamburun rakibi bir manyetik bellek cihazıdır.
60'ların başında bir hava yastığı üzerinde yüzen manyetik kafaların üretiminde ustalaştıktan sonra ortaya çıkan diskler. Manyetik disklerde bilgi kaydetmek için kullanılan yüzeydeki artış,
manyetik tamburlar, aynı kayıt yoğunluğunda, manyetik tamburlardaki cihazların kapasitesinden çok daha fazla kapasiteye sahip cihazların geliştirilmesini mümkün kıldı, böylece manyetik tamburların yerini tamamen manyetik diskler aldı.

Diskin boyutu ne olursa olsun, sürücü üç fiziksel bileşenden oluşur: disk kartuşu, disk sürücüsü ve elektronik parçalar.

Sabit diskler alüminyum veya pirinçten yapılmıştır, kalıcı olarak takılabilir ve değiştirilebilir; bilgi, eşmerkezli yollar boyunca manyetik katmana kaydedilir; standart çaplar 88,9; 133,35 mm, kalınlık yaklaşık 2 mm; her iki yüzey de çalışıyor. Disk, bir elektrik motoru tarafından tahrik edilen bir şaft üzerine monte edilmiştir. Disk yüzeyi ile manyetik kafa arasındaki boşluk 2,5-5,0 µm'dir ve çalışma sırasında sabit tutulmalıdır. Bunun için diskin yüzeyi özenle işlenir ve diskin üzerinde yüzen özel aerostatik başlıklar kullanılır. Yazma ve okuma kafaları, özel komutlarla bir servo sürücü tarafından kontrol edilen bir kumpas yardımıyla diskler arasındaki boşlukta hareket eder.

Bir parkurun ortalama kapasitesi oldukça büyüktür (yaklaşık 40 KB), dolayısıyla her parkur daha hızlı arama için sektörlere ayrılmıştır. Disk donanımsal olarak sektörlere ayrıldığında iç çember üzerinde sektörlerin başlangıcını gösteren 32 delik bulunur.

Disklerin kapasitesi yüzlerce Gbps'ye ulaşabilir ve bir bilgi bloğuna erişim süresi 1 ila 10 ms arasındadır.

Disk belleğinin ana avantajı, istenen bilgi bloğu için nispeten hızlı bir arama ve başka bir bilgisayarda kaydedilmiş disklerden veri okumanıza izin veren diskleri değiştirme yeteneğidir.

Mini ve mikro bilgisayarlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. sabit diskler(Seagate, IBM, Kuantum). tuhaflık sabit diskler- kafalar ve disk arasındaki boşlukları azaltmaya izin veren ortam sızdırmazlığı, kayıt yoğunluğunu önemli ölçüde artırır. Sızdırmazlık ayrıca cihazın güvenilirliğini artırır.

Bilgilerin mikrofilm üzerinde saklanması. Ne kadar tuhaf görünse de,
ancak bilgi mikrofilmde de saklanabilir. A6 film boyutu ile yaklaşık 1 MB bilgi depolama kapasitesine sahiptir.

Mikrofilm fotoğraf prensibine dayanmaktadır. İlk mikroformun oluşturulması 1850 yılına dayanmaktadır. Mikrofilm çekmek için uzun bir süre 35 veya 16 mm'lik rulo film kullanılmıştır. Geleneksel mikrofilmden farklı olarak, mikrofisching, standart A6 105x148 mm boyutunda düz bir fotoğraf filmi üzerindeki bilgilerin fotoğraf kaydıdır. Sıradan bir A4 metin sayfasının (296x210 mm) görüntüsü, optik yardımıyla 24 kat küçültülür ve küçük bir hücre şeklinde bir mikrofiş üzerine sabitlenir.

Sıradan metin sayfalarının toplam 98 küçültülmüş görüntüsü 105x148 mm'lik bir mikrofiş üzerine yerleştirilmiştir.

Bir mikrofiş üzerine 208 veya 270 sayfalık görüntülerin yerleştirilmesine izin veren bir çözünürlüğe sahip bir sistem kullanmak mümkündür. En yaygın kullanılan küçültme oranları 21, 22 ve 24'tür.

sağladığı için mikrofilm fikri yaygınlaştı.
herhangi bir belgenin kompakt kağıtsız depolamasını gerçekleştirin. Mikrofilm çekme, özellikle patent ofisleri, bilim ve teknoloji kütüphaneleri, devlet kurumları ve bankalar tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Böylece, 1989'da ABD'de tüm mikrofişlerin %30'a kadarı devlet kurumları tarafından kullanılıyordu. Ve 1984'ün başlangıcından önce, ABD arşivlerinde saklanan bilgi hacmi, önemli bir kısmı mikrofiş üzerine kaydedilen 21 milyar sayfalık metne ulaştı.

Mikrofişler, her biri 15 parçadan oluşan özel stok defterlerinde saklanır. Kümeler kutulara yerleştirilir. Karşılaştırma için, Journal of the American Chemical Society'nin 1879'dan 1972'ye kadar olan koleksiyonunu varsayalım. 18 m uzunluğundaki raflarda, kutulardaki mikrofişlerdeki aynı dergi 1,65 m uzunluğunda bir rafı kaplar.Geliştirilen özel sipariş sistematiği sayesinde, gerekli bilgilerin geleneksel (manuel) yöntemlerle ve bilgisayar kullanılarak aranması mümkündür. Görsel olarak okunabilir semboller seri numarası ve başlık alanları, gerekli mikrofişi ve ardından istenen metin sayfalarını hızlı bir şekilde bulmanızı sağlar.

Mikrofiş deposunun türüne ve boyutuna bağlı olarak, çeşitli arama araçları kullanılabilir: kenar delikli kartlar, süperpozisyon kartları, makine sıralı delikli kartlar veya bilgisayar destekli arama.

Mikroflama ve kağıt üzerindeki bilgilerin yeniden üretilmesi süreçlerinde, bir taşıyıcının - fotoğraf filminin - temel bir rol oynadığı açıktır. Bir polimer film üzerindeki ilk yüksek çözünürlüklü elektrografik görüntü 1962'de Bell & Howell (ABD) tarafından elde edildi, ardından teknoloji başkaları tarafından alındı ​​ve geniş uygulama alanı buldu. Kodak'ın Ektavolt filmi 800 satır/mm'lik bir çözünürlüğe sahiptir, bu da orijinalde 100 kat küçültme ölçeğiyle sonuçlanır. Orijinali, Eastman Kodak'ın SO-101 ve SO-102 tipi filmidir, bu da görüntünün katot ışını tüpü ekranından filme büyük bir küçültme ile aktarılmasını mümkün kılar.

Bilgisayar kontrolü altında film üzerinde görüntü üretmenin birkaç yöntemi vardır. İlk olarak, bir katod ışını tüpünün ekranından görüntülerin küçültülmüş bir kopyası olabilir. İkincisi, görüntü bir bilgisayar tarafından kontrol edilen bir elektronik veya lazer ışını ile fotoğraf filmine uygulanabilir. Böyle bir sistemin performansı son derece yüksektir - bir dakika içinde sistem yaklaşık yarım milyon karakter "yazdırabilir".

Mikrofişten bilgi kurtarmak için iki tür cihaz vardır: görüntüleri 16'dan 26 kata çıkaran mikrofişi okumak, mikrofişi okumak ve aynı anda kağıt kopyalar almak için.

Birinci tip cihaz, iletilen veya yansıtılan ışıkta görüntülerin projeksiyonuna sahip masaüstü tipi bir fotoğraf büyütücüdür. Büyütülmüş bir mikro çerçeve, bir masa düzlemine veya bir ekrana yansıtılır. Pentakata Mikrofilmtechnik aparatında yapıldığı gibi 275x390 mm'lik parlak ve net görüntü, normal aydınlatmalı odalarda çalışmaya olanak sağlar.

İkinci tip cihaz, bilgileri okumaya ek olarak, istek üzerine büyütülmüş bir kağıt kopya almanızı sağlar.

Mikrofiş kullanarak bilgilerin kaydedilmesi ve çoğaltılması için ekipmanı karakterize etmek için, İsviçre şirketi Messerly'nin ekipmanının bileşimini ve verilerini sunuyoruz:

saatte 1500 - 2000 belge kapasiteli (15 fiş);

Saatte 900 m film kapasiteli AP-F-ЗО işleme makinesi;

saatte 120 kopya üreten bir mikrofiş çoğaltma cihazı;

projeksiyon büyüteci AM 1830, görüntüleri normal kağıda sabitler, üretkenliği saatte 900 kopyadır;

yaklaşık 3 saniyelik bir arama süresine sahip bir otomatik mikrofiş araştırıcı;

ekranda mikrofiş görüntüleri görüntülemek için cihaz M-F-4A.

Bu tür ekipmanların kullanımı, depolama alanından ve personelden önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir, ancak buna karşılık, pahalı bir ekipmandır ve yetenekli bakım gerektirir.

RAM mikro devreleri. Bellek yongalarından (RAM - Random Access Memory, rasgele erişim belleği) iki ana tip kullanılır: statik (SRAM - Statik RAM) ve dinamik (DRAM - Dinamik RAM).

Statik bellekte, öğeler (hücreler) farklı tetikleyici varyantları üzerine inşa edilmiştir - iki kararlı duruma sahip şemalar. Böyle bir hücreye biraz yazdıktan sonra, istediğiniz kadar bu durumda kalabilir - sadece güce sahip olmanız gerekir. Bir statik bellek yongasına erişildiğinde, dahili bir kod çözücünün yardımıyla belirli hücreleri seçmek için sinyallere dönüştürülen tam bir adres sağlanır. Statik bellek hücrelerinin kısa bir yanıt süresi vardır (birkaç ila on nanosaniye), ancak bunlara dayalı mikro devreler düşük özgül veri yoğunluğuna (paket başına birkaç Mbps mertebesinde) ve yüksek güç tüketimine sahiptir. Bu nedenle, statik bellek esas olarak arabellek (önbellek) olarak kullanılır.

Dinamik bellekte hücreler, parmak arası terliklerden çok daha küçük bir alanı kaplayan ve pratik olarak depolama sırasında enerji tüketmeyen, yük birikimi olan alanlar temelinde inşa edilir. Böyle bir hücreye bir bit yazıldığında, içinde birkaç milisaniye depolanan bir elektrik yükü oluşur; hücrenin şarjını kalıcı olarak kurtarmak için yeniden oluşturmak gerekir - şarjları geri yüklemek için içeriği yeniden yazmak. Dinamik bellek yongalarının hücreleri, dikdörtgen (genellikle kare) bir matris biçiminde düzenlenir; mikro devreye erişirken, girişlerine önce matris satırının adresi, RAS sinyali (Satır Adresi Strobe - satır adresi flaşı), ardından bir süre sonra, CAS sinyali (Sütun) ile birlikte sütun adresi verilir. Adres Flaşı - sütun adres flaşı). Bir hücreye her erişildiğinde, seçilen satırın tüm hücreleri yeniden oluşturulur, bu nedenle matrisin tamamen yenilenmesi için satır adreslerini sıralamak yeterlidir. Dinamik bellek hücreleri daha uzun yanıt süresine (onlarca ila yüzlerce nanosaniye), ancak daha yüksek özgül yoğunluğa (paket başına yaklaşık onlarca Mbps) ve daha düşük güç tüketimine sahiptir. Ana bellek olarak dinamik bellek kullanılır.

Sıradan SRAM ve DRAM türleri de eşzamansız olarak adlandırılır - çünkü adresin ayarlanması, kontrol sinyallerinin sağlanması ve verilerin okunması / yazılması keyfi zamanlarda gerçekleştirilebilir - yalnızca bu sinyaller arasındaki zamanlamayı gözlemlemek gerekir. Bu zaman oranları, teorik olarak mümkün olan bellek hızına ulaşılmasına izin vermeyen, sinyal stabilizasyonu için gerekli koruma aralıklarını içerir. Ayrıca, adres gönderme ve veri alışverişi anlarının sıkı bir şekilde bağlı olduğu darbelere harici bir saat sinyali alan senkronize bellek türleri de vardır; Koruma aralıklarında zamandan tasarruf etmenin yanı sıra, dahili ardışık düzenin daha eksiksiz kullanımına izin verir ve erişimi engeller.

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM - hızlı sayfa erişimine sahip dinamik bellek) son yıllarda aktif olarak kullanılmaktadır. Disk belleği, sıradan dinamik bellekten, matrisin bir satırını seçtikten ve RAS'ı tuttuktan sonra, CAS tarafından kapılanan sütun adresinin çoklu ayarına ve "RAS'tan önce CAS" şemasına göre hızlı yeniden oluşturmaya izin vermesiyle farklıdır. Birincisi, veri bloğunun tamamı veya bir kısmı, bu sistemde sayfa adı verilen matrisin bir satırının içindeyken blok aktarımlarını hızlandırmanıza olanak tanır ve ikincisi - bellek yenileme yükünü azaltmak için.

EDO (Genişletilmiş Veri Çıkışı) - çıkışta uzatılmış veri tutma süresi), aslında çıktısında kayıtların kurulu olduğu - veri mandalları olan sıradan FPM mikro devreleridir. Sayfalama sırasında, bu tür mikro devreler basit bir boru hattı modunda çalışır: veri çıkışlarında son seçilen hücrenin içeriğini tutarken, bir sonraki seçilen hücrenin adresi zaten girişlerine beslenir. Bu, sıralı veri dizilerini okuma sürecini FPM'ye kıyasla yaklaşık %15 oranında hızlandırmayı mümkün kılar. Rastgele adreslemede, böyle bir hafızanın sıradan hafızadan hiçbir farkı yoktur.

BEDO (Burst EDO - Blok erişimli EDO), tekli değil, toplu okuma/yazma döngüleri ile çalışan EDO tabanlı bir bellektir. Modern işlemciler, komutların ve verilerin dahili ve harici önbelleğe alınması sayesinde, ana bellekle esas olarak maksimum genişlikteki kelime bloklarını değiştirir. BEDO hafızası durumunda, gerekli zaman gecikmelerini gözlemlerken mikro devrelerin girişlerine sürekli olarak sıralı adresler sağlamaya gerek yoktur - bir sonraki kelimeye geçişi ayrı bir sinyalle kapatmak yeterlidir.

SDRAM (Senkron DRAM - senkronize dinamik bellek) - senkronize erişimli bellek, geleneksel senkronize olmayandan (FPM / EDO / BEDO) daha hızlı. Eşzamanlı erişim yöntemine ek olarak SDRAM, bellek dizisinin iki bağımsız bankaya dahili olarak bölünmesini kullanır; bu, bir bankadan getirmeyi başka bir bankada bir adres ayarlamayla birleştirmeyi mümkün kılar. SDRAM ayrıca blok değişimini de destekler. Yakın gelecekte SDRAM'in EDO RAM'in yerini alması ve genel amaçlı bilgisayarlar alanında ana konumu alması beklenmektedir.

PB SRAM (Ardışık Burst SRAM - blok ardışık erişimli statik bellek), veri bloğu değişim oranının yaklaşık olarak iki katına çıkması nedeniyle dahili ardışık düzene sahip bir tür senkronize SRAM'dir.

Bellek yongalarının dört ana özelliği vardır - tür, boyut, yapı ve erişim süresi. Tip, statik veya dinamik belleği, hacim, mikro devrenin toplam kapasitesini ve yapı, bellek hücrelerinin sayısını ve her bir hücrenin kapasitesini gösterir. Örneğin, 28/32-pin SRAM DIP yongaları sekiz bitlik bir yapıya sahiptir (8k*8, 16k*8, 32k*8, 64k*8, 128k*8) ve 256 kb 486 önbellek sekiz 32k'dan oluşur. * çip 8 veya dört çip 64k * 8 (veri alanından bahsediyoruz - işaretleri (etiket) depolamak için ek çipler farklı bir yapıya sahip olabilir). Yalnızca dört paralel mikro devre tarafından sağlanabilen 32 bitlik bir veri yoluna ihtiyaç duyulduğundan, 128k * 8'lik iki mikro devre artık sağlanamaz. 100-pin PQFP paketlerindeki yaygın PB SRAM'ler 32-bit 32k*32 veya 64k*32 yapıya sahiptir ve Pentuim kartlarında iki veya dörtlü olarak kullanılır.

Benzer şekilde, 30-pin SIMM'ler 8-bit bir yapıya sahiptir ve 286, 386SX ve 486SLC işlemcileri ile ikişer ve 386DX, 486DLC ve normal 486 ile dört tane kurulur. 72-pin SIMM'ler 32-bit yapıya sahiptir ve 486 ile teker teker, Pentium ve Pentium Pro ile ikişer ikişer kurulabilir. 168-pin DIMM'ler 64-bit yapıya sahiptir ve Pentium ve Pentium Pro'ya tek tek takılır. Minimum sayıdan daha fazla sayıda bellek modülü veya önbellek yongası takmak, bazı kartların katmanlama ilkesini (Interleave - interleaving) kullanarak bunlarla çalışmayı hızlandırmasına olanak tanır. Erişim süresi, mikro devrenin hızını karakterize eder ve genellikle adın sonunda bir çizgi ile nanosaniye cinsinden belirtilir. Daha yavaş dinamik mikro devrelerde, yalnızca ilk basamaklar gösterilebilir (-70 yerine -7, -150 yerine -15), daha hızlı statik olanlarda "-15" veya "-20" gerçek erişim zamanını gösterir. hücre. Çoğu zaman, mikro devreler olası tüm erişim sürelerinin minimumunu gösterir - örneğin, 70 ns EDO DRAM'i 50 veya 60 ns olarak işaretlemek - 45 yaygın olduğu için, ancak böyle bir döngü yalnızca blok modunda elde edilebilir ve tek modda çip hala 70 veya 60 ns'de çalışır. PB SRAM işaretlemesinde de benzer bir durum meydana gelir: 12 yerine 6 ns ve 15 yerine 7 -.

Aşağıda, bellek yongalarının tipik işaretlerine örnekler verilmiştir; atama genellikle (ancak her zaman değil) kilobit cinsinden bir hacim ve/veya bir yapı (adres ve veri uzunluğu) içerir.

Statik:

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

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

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

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

Dinamik:

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 256k*16 (4Mbps, 512kb)

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

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

MT4C16270 256k*16 (4Mbps, 512kb, EDO)

EDO yongaları genellikle (ancak her zaman değil) tanımlarında "dairesel olmayan" sayılara sahiptir: örneğin, 53C400 normal DRAM'dir, 53C408, EDO DRAM'dir.

Ek olarak, bellekteki mikro devreler, paketlere ve modül türlerine göre farklılık gösterebilir. DIP, SIP, SIPP, SIMM, DIMM, CELP, COAST vardır.

DIP (Çift Sıralı Paket - iki sıra pimli bir paket), XT ve erken AT ana bellek bloklarında ve şimdi önbellek bellek bloklarında kullanılan klasik mikro devrelerdir.

SIP (Tek Sıralı Paket - bir sıra pimli muhafaza) - dikey olarak monte edilmiş bir sıra pimli bir mikro devre. SIPP (Single In Line Pinned Package - tek sıra kablo uçlu bir modül) - panele DIP / SIP yongaları gibi yerleştirilmiş bir bellek modülü; erken AT'lerde kullanılır.

SIMM (Tek Sıralı Bellek Modülü - bir sıra kontaklı bir bellek modülü) - sıkıştırma konnektörüne takılı bir bellek modülü; tüm modern kartlarda ve ayrıca birçok adaptörde, yazıcıda ve diğer cihazlarda kullanılır. SIMM'nin modülün her iki tarafında da kontakları vardır, ancak hepsi birbirine bağlıdır ve adeta bir sıra kontak oluşturur.

DIMM (Çift Sıralı Bellek Modülü - iki sıra kontağa sahip bellek modülü) - SIMM'e benzer, ancak ayrı kontaklara (genellikle 2 x 84) sahip bir bellek modülü, böylece modüldeki bit derinliğini veya bellek bankalarının sayısını artırır. Esas olarak Apple bilgisayarlarında ve yeni P5 ve P6 kartlarında kullanılır.

Şu anda, SIMM'ler temel olarak FPM / EDO / BEDO yongaları ile donatılmıştır ve DIMM'lere EDO / BEDO / SDRAM takılmıştır.

CELP (Card Egde Low Profile - kenarında bıçak konektörlü düşük kart), SRAM (eşzamansız) veya PB SRAM (senkronize) yongaları üzerine monte edilmiş harici bir önbellek modülüdür. İle dış görünüş 72-pin SIMM'e benzer, 256 veya 512 kb kapasiteye sahiptir. Başka bir isim COAST'tır (Bir Çubukta Önbellek - kelimenin tam anlamıyla "bir çubukta önbellek").

Dinamik bellek modülleri, veri belleğine ek olarak, veri baytları için eşlik bitlerini (Parite) depolamak için ek belleğe sahip olabilir - bu tür SIMM'lere bazen 9- ve 36-bit modüller (veri baytı başına bir eşlik biti) denir. Eşlik bitleri, modülden veri okumanın doğruluğunu kontrol etmek için kullanılır ve bazı hataları (ancak tüm hataları değil) tespit etmenize izin verir. Eşlikli modülleri yalnızca çok yüksek güvenilirliğin gerekli olduğu durumlarda kullanmak mantıklıdır - dikkatle test edilmiş eşliksiz modüller, ana kartın bu tür modülleri desteklemesi koşuluyla genel uygulamalar için de uygundur.

Modül tipini belirlemenin en kolay yolu, üzerindeki bellek yongalarının sayısını ve sayısını işaretlemektir: örneğin, 30 pimli bir SIMM'de aynı türden iki yonga ve biri diğerinden varsa, ilk ikisi veri içerir (her biri - dört bit) ve üçüncü - eşlik bitleri ( tek basamaklıdır). On iki çipli 72 pimli bir SIMM'de, bunlardan sekizi veri depolar ve dört parite biti depolar. 2, 4 veya 8 çipli modüllerin eşlik hafızası yoktur.

Bazen modüllere sözde bir eşlik simülatörü yerleştirilir - bir hücreyi okurken her zaman doğru eşlik bitini veren bir mikro devre toplayıcı. Bu, temel olarak, eşlik kontrolünün devre dışı bırakılmadığı kartlara bu tür modüllerin kurulması için tasarlanmıştır; ancak, böyle bir toplayıcının "dürüst" bir bellek yongası olarak işaretlendiği modüller vardır - bu tür modüller çoğunlukla Çin'de yapılır. SIMM'ler ağırlıklı olarak Acorp, Hyundai tarafından üretilmektedir.

Bellek cihazlarının karşılaştırılması. Hemen hemen hepsini kısaca gözden geçirdik. mevcut cihazlar bellek şu anda bilgisayarlarda kısa süreli ve uzun süreli bellek olarak kullanılmaktadır.

Uzun bir süre, bellek erişim süresi ve bellek kapasitesi gibi temel parametreler açısından RAM ve kalıcı bellek cihazları arasında gözle görülür bir boşluk vardı (erişim süresi açısından 5 10 -3 ila 10 -3 s, yani neredeyse üç sipariş) büyüklük). Evet, geleneksel Veri deposu vardiya kayıtlarındaki erişim süresi, manyetik disklerdeki veya tamburlardaki bellekten önemli ölçüde farklıydı.

Bellek kapasitesinin artırılması sorununun çözümünde daha da belirgin bir ilerleme kaydedilmiştir. Kapasitenin 6.10 3 Mbps'ye kadar olan değerlerle ölçülebildiği ve maksimum bellek erişim süresinin 10-5 sn olduğu optik disklerdeki belleğe özel dikkat gösterilmelidir. Bu arada, 104 Mbit'in her biri 200 sayfalık yaklaşık 3.000 orta format kitap olduğunu unutmayın.

Görünüşe göre, bir bilgisayarda operasyonel ve kalıcı olarak bölmeden tek bir tür bellek oluşturmanın mümkün olacağı zaman çok uzak değil.

Bir kişi bilgileri kendi hafızasında ve ayrıca çeşitli dış (bir kişiyle ilgili) ortamlarda kayıtlar biçiminde depolar: taş, papirüs, kağıt, manyetik ve optik ortam vb. sadece uzayda (insandan insana) değil, aynı zamanda zamanda da - nesilden nesile aktarılır.

Çeşitli depolama ortamları

Bilgi saklanabilir çeşitli tipler: metin biçiminde, şekiller, diyagramlar, çizimler biçiminde; fotoğraf şeklinde, ses kaydı şeklinde, film veya video kaydı şeklinde. Her durumda, taşıyıcıları kullanılır. Taşıyıcı - Bu bilgileri kaydetmek ve depolamak için kullanılan maddi ortam.

Bilgi taşıyıcıların temel özellikleri şunları içerir: bilgi hacmi veya bilgi depolama yoğunluğu, depolamanın güvenilirliği (dayanıklılığı).

Kağıt ortamı

En yoğun kullanıma sahip taşıyıcı hala kağıt. MS 2. yüzyılda icat edildi. Çin'de kağıt 19 yüzyıldır insanlara hizmet ediyor.

Farklı ortamlardaki bilgi hacimlerini karşılaştırmak için evrensel bir birim kullanacağız - bayt, metnin bir karakterinin 1 bayt "ağırlığında" olduğu varsayılarak. Sayfa başına yaklaşık 2000 karakter metin boyutuna sahip 300 sayfa içeren bir kitap, 600.000 bayt veya 586 KB bilgi hacmine sahiptir. Fonu 5000 cilt olan ortaokul kütüphanesinin bilgi hacmi yaklaşık olarak 2861 MB = 2,8 GB'dir.

Belgeleri, kitapları ve diğer kağıt ürünlerini saklamanın dayanıklılığı büyük ölçüde kağıdın kalitesine, metni yazmak için kullanılan boyalara ve saklama koşullarına bağlıdır. İlginç bir şekilde, 19. yüzyılın ortalarına kadar (o zamandan beri kağıt hammaddesi olarak odun kullanılmaya başlandı), kağıt pamuktan ve tekstil atıklarından - paçavralardan yapıldı. Mürekkepler doğal boyalardı. O zamanın el yazısı belgelerinin kalitesi oldukça yüksekti ve binlerce yıl saklanabilirdi. Ahşap tabana geçilmesi, daktilo ve fotokopi araçlarının yaygınlaşması, sentetik boyaların kullanılması ile basılı belgelerin raf ömrü 200-300 yıla kadar gerilemiştir.

Manyetik medya

Manyetik kayıt 19. yüzyılda icat edildi. Başlangıçta, manyetik kayıt yalnızca sesi korumak için kullanılıyordu. İlk manyetik kayıt ortamı, çapı 1 mm'ye kadar olan çelik teldi. 20. yüzyılın başında bu amaçlar için haddelenmiş çelik bant da kullanılıyordu. Tüm bu taşıyıcıların kalite özellikleri çok düşüktü. 1908'de Kopenhag'daki Uluslararası Kongrede sözlü sunumların 14 saatlik manyetik kaydının üretimi 2.500 km veya yaklaşık 100 kg tel gerektirdi.

1920'lerde ortaya çıktı Manyetik bantönce kağıt üzerinde ve daha sonra yüzeyine ince bir ferromanyetik toz tabakası uygulanan sentetik (lavsan) bazında. 20. yüzyılın ikinci yarısında manyetik bant üzerine görüntü kaydetmeyi öğrendiler, video kameralar ve video kaydediciler ortaya çıktı.

Birinci ve ikinci nesil bilgisayarlarda, tek tür olarak manyetik bant kullanıldı. çıkarılabilir ortam harici depolama aygıtları için. İlk bilgisayarların teyp sürücülerinde kullanılan bir manyetik teyp makarasına yaklaşık 500 Kb bilgi yerleştirildi.

1960'ların başından beri bilgisayar manyetik diskler : birkaç mikron kalınlığında ince bir manyetik toz tabakasıyla kaplanmış bir alüminyum veya plastik disk. Bir disk üzerindeki bilgiler, dairesel eşmerkezli yollar boyunca düzenlenir. Manyetik diskler sert ve esnektir, çıkarılabilir ve bir bilgisayar sürücüsüne yerleştirilmiştir. İkincisi geleneksel olarak sabit sürücüler olarak adlandırılır ve çıkarılabilir disketlere disket denir.

"Winchester" bilgisayar- Bu ortak bir eksen üzerine yerleştirilmiş bir manyetik disk paketi. Modern sabit sürücülerin bilgi kapasitesi gigabaytlarla ölçülür - onlarca ve yüzlerce GB. 3,5 inç çapındaki en yaygın disket türü 2 MB veri tutar. Disketler son zamanlarda kullanım dışı kaldı.

Bankacılık sisteminde plastik kartlar yaygınlaştı. Ayrıca, bilgi bankacılığı sistemi ile bağlantılı olarak ATM'lerin ve yazarkasaların çalıştığı bilgileri kaydetme manyetik ilkesini kullanırlar.

Optik medya

Bilgi kaydetmede optik veya lazer yönteminin kullanımı 1980'lerde başlar. Görünüşü, bir kuantum üretecinin icadıyla ilişkilidir - bir lazer, çok ince (bir mikron mertebesinde kalınlıkta) bir yüksek enerji ışını kaynağı. Işın, eriyebilir bir malzemenin yüzeyinde çok yüksek yoğunluklu bir ikili veri kodunu yakma yeteneğine sahiptir. Okuma, bir lazer ışınının böyle bir "delikli" yüzeyinden daha az enerji ("soğuk" ışın) ile yansımasının bir sonucu olarak gerçekleşir. Yüksek kayıt yoğunluğu nedeniyle optik diskler tek diskli manyetik ortamdan çok daha büyük bir bilgi hacmine sahiptir. Bir optik diskin bilgi kapasitesi 190 ila 700 MB arasındadır. Optik disklere CD denir.

1990'ların ikinci yarısında dijital çok yönlü video diskler (DVD) ortaya çıktı. D dijital V değişken D isk) büyük kapasiteli, gigabayt cinsinden ölçülür (17 GB'a kadar). CD'lere göre kapasitelerindeki artış, daha küçük çaplı bir lazer ışını kullanılmasının yanı sıra iki katmanlı ve iki taraflı kayıttan kaynaklanmaktadır. Okul kütüphanesi örneğini tekrar düşünün. Tüm kitap fonu bir DVD'ye yerleştirilebilir.

Şu anda, optik diskler (CD - DVD) en güvenilir malzeme ortamıdır. dijital olarak kaydedilen bilgiler. Bu ortam türleri, bir kez yazılır - salt okunur veya yeniden yazılabilir - okunur ve yazılır.

flash bellek

Son zamanlarda pek çok mobil dijital cihaz ortaya çıktı: dijital kameralar ve video kameralar, MP3 oynatıcılar, cep bilgisayarları, cep telefonları, okuma cihazları e-kitaplar, GPS navigasyon cihazları ve çok daha fazlası. Bu aygıtların tümü, taşınabilir depolama ortamı gerektirir. Ama her şeyden beri mobil cihazlar oldukça minyatür, o zaman medyaya onlar için özel gereksinimler getiriliyor. Kompakt olmalılar Düşük güç tüketimiçalışma sırasında ve depolama sırasında uçucu olmaması, büyük bir kapasiteye, yüksek yazma ve okuma hızlarına ve uzun bir hizmet ömrüne sahip olması. Tüm bu gereksinimler karşılanır flaş kartlar hafıza. Bir flash kartın bilgi hacmi birkaç gigabayt olabilir.

Bir bilgisayar için harici bir ortam olarak, piyasaya sürülmesi 2001 yılında başlayan flash anahtarlıklar ("flash sürücüler" - halk arasında denir) yaygın olarak kullanıldı. Büyük miktarda bilgi, kompaktlık, yüksek hız okuma-yazma, kullanım kolaylığı - bu cihazların ana avantajları. Flaş anahtarlık, bir bilgisayarın USB bağlantı noktasına bağlanır ve saniyede yaklaşık 10 Mb hızında veri indirmenize izin verir.

“Nano-taşıyıcılar”

Son yıllarda, maddenin atomları ve molekülleri düzeyinde çalışan sözde "nanotekolojiler" kullanılarak daha da kompakt bilgi taşıyıcıları oluşturmak için aktif olarak çalışmalar yürütülmektedir. Sonuç olarak, nanoteknoloji kullanılarak yapılan bir kompakt disk binlerce diskin yerini alabilir. lazer diskler. Uzmanlara göre, yaklaşık 20 yıl içinde bilgi depolama yoğunluğu o kadar artacak ki, yaklaşık bir santimetreküp hacimli bir ortama bir insan yaşamının her saniyesi kaydedilebilir.

Bilgi depolarının organizasyonu

Bilgiler, görüntülenebilmeleri, gerekli bilgileri, gerekli belgeleri aramaları, yenilemeleri ve değiştirmeleri, alaka düzeyini kaybetmiş verileri silmeleri için medyada saklanır. Başka bir deyişle, saklanan bilgilere bir kişi onunla çalışmak için ihtiyaç duyar. Bu tür bilgi havuzlarıyla çalışmanın rahatlığı büyük ölçüde bilgilerin nasıl düzenlendiğine bağlıdır.

İki durum mümkündür: ya veriler herhangi bir şekilde düzenlenmemiştir (bu durum bazen yığın olarak adlandırılır) ya da veriler yapılandırılmış. Bilgi miktarındaki artışla birlikte, karmaşıklığı nedeniyle “yığın” seçeneği giderek daha kabul edilemez hale geliyor. pratik kullanım(arama, güncelleme vb.).

"Veriler yapılandırılmıştır" kelimeleri, depolarında belirli bir veri sırasının varlığı anlamına gelir: sözlükte, programda, arşivde, bilgisayar veritabanında. Referans kitapları, sözlükler, ansiklopediler genellikle verileri düzenlemek (yapılandırmak) için doğrusal alfabetik prensibi kullanır.

Kütüphaneler en büyük bilgi deposudur. İlk kütüphanelerden bahsedenler MÖ 7. yüzyıla kadar uzanıyor. 15. yüzyılda matbaanın icadıyla birlikte kütüphaneler tüm dünyaya yayılmaya başladı. Kütüphanecilik bilginin düzenlenmesinde yüzyıllara dayanan bir deneyime sahiptir.

Kütüphanelerdeki kitapları düzenlemek ve aramak için kataloglar oluşturulur: kitap fonunun listeleri. İlk kütüphane kataloğu MÖ 3. yüzyılda ünlü İskenderiye Kütüphanesi'nde oluşturulmuştur. Katalog yardımıyla okuyucu ihtiyacı olan kitabın kütüphanede bulunup bulunmadığını belirler ve kütüphaneci onu kitap deposunda bulur. Kağıt teknolojisini kullanırken katalog, kitaplar hakkında bilgi içeren düzenli bir karton kart setidir.

Alfabetik ve sistematik kataloglar vardır. İÇİNDE alfabetik kataloglar, kartlar yazarların isimlerine ve formlarına göre alfabetik olarak düzenlenmiştir. doğrusal(tek düzey)veri yapısı. İÇİNDE sistematik katalog kartları kitapların içeriğine ve biçimine göre sistematize edilmiştir. hiyerarşik veri yapısı. Örneğin, tüm kitaplar sanat, eğitim ve bilim olarak ayrılmıştır. Eğitim literatürü okul ve üniversiteye ayrılmıştır. Okul için kitaplar sınıflara vb.

Modern kütüphanelerde kağıt katalogların yerini elektronik kataloglar alıyor. Bu durumda, kitap araması otomatik olarak gerçekleştirilir. bilgi sistemi kitaplıklar.

Bilgisayar ortamlarında (disklerde) saklanan veriler bir dosya organizasyonuna sahiptir. Dosya, kütüphanedeki bir kitap gibidir. Benzeri kütüphane kataloğu işletim sistemi ayrılmış izlerde depolanan bir disk dizini oluşturur. kullanıcı arıyor istenilen dosya, dizine göz attıktan sonra işletim sistemi bu dosyayı diskte bulur ve kullanıcıya sağlar. İlk küçük kapasiteli disk ortamı, tek seviyeli bir dosya depolama yapısı kullandı. Büyük kapasiteli sabit disklerin ortaya çıkmasıyla birlikte hiyerarşik bir dosya organizasyon yapısı kullanılmaya başlandı. “Dosya” kavramıyla birlikte klasör kavramı ortaya çıktı (bkz. Dosyalar ve dosya sistemi”).

Veri saklama ve almanın organize edilmesi için daha esnek bir sistem bilgisayar veritabanlarıdır (bkz. . “Veri tabanı”).

Bilgi depolamanın güvenilirliği

Bilgi depolama güvenilirliği sorunu, depolanan bilgilere yönelik iki tür tehditle ilişkilidir: bilgilerin imhası (kaybı) ve gizli bilgilerin çalınması veya sızması. Kağıt arşivler ve kütüphaneler her zaman fiziksel olarak yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalmıştır. Yukarıda bahsedilen İskenderiye Kütüphanesi'nin MÖ 1. yüzyılda yıkılması, içindeki kitapların çoğu tek nüsha olarak var olduğundan medeniyete büyük zarar vermiştir.

Kağıt belgelerdeki bilgileri kaybolmaya karşı korumanın ana yolu, bunların çoğaltılmasıdır. Kullanım elektronik medyaçoğaltmayı daha kolay ve daha ucuz hale getirir. Ancak, yeni (dijital) geçiş Bilişim teknolojisi yeni bilgi güvenliği sorunları yaratmıştır.

Bilgisayar bilimleri dersini çalışma sürecinde öğrenciler, bilgilerin depolanması ile ilgili belirli bilgi ve beceriler kazanırlar.

Öğrenciler geleneksel (kağıt) bilgi kaynaklarıyla çalışmayı öğrenirler. İlkokul standardı, öğrencilerin bilgisayar dışı bilgi kaynaklarıyla çalışmayı öğrenmeleri gerektiğini belirtir: referans kitapları, sözlükler, kütüphane katalogları. Bunu yapmak için, bu kaynakları düzenleme ilkelerine ve bunlarda en uygun arama yöntemlerine aşina olmaları gerekir. Bu bilgi ve becerilerin genel eğitim açısından büyük önemi olduğundan, öğrencilere mümkün olduğunca erken verilmesi arzu edilir. Propaedeutik bilişim dersinin bazı programlarında bu konuya çok dikkat edilir.

Öğrenciler, çıkarılabilir bilgisayar depolama ortamlarıyla çalışma tekniklerinde ustalaşmalıdır. Giderek daha az kullanılan disketler, yerini geniş ve hızlı flash ortamlara bıraktı. Öğrenciler tanımlayabilmeli bilgi kapasitesi medya, boş alan miktarı, kaydedilen dosyaların hacmini bununla karşılaştırın. Öğrenciler, büyük miktarda verinin uzun süreli depolanması için optik disklerin en uygun ortam olduğunu anlamalıdır. huzurunda CD yazıcı onlara dosyaların kaydını nasıl organize edeceklerini öğretmelisiniz.

Eğitimin önemli bir noktası, hangi tehlikelerin karşı karşıya olduğunu açıklamaktır. bilgisayar bilgisi kötü amaçlı yazılımdan - bilgisayar virüsleri. Çocuklara "bilgisayar hijyeninin" temel kuralları öğretilmelidir: yeni gelen tüm dosyaların virüsten koruma kontrolünü yapmak; anti-virüs veritabanlarını düzenli olarak güncelleyin.

Bu fazlasıyla yeterli görünüyordu çünkü yeni bilgilere erişim sınırlıydı ve multimedya dosyaları şimdiye göre çok daha az disk alanı kaplıyordu. Bir film için standart boyut 700 megabayttı. GTA San Andreas veya Morrowind gibi popüler oyunlar üç gigabayttan fazla yer kaplamadı.

Sürücülerin görevlerinden biri, verileri bir bilgisayardan diğerine aktarmaktır. İnternetin dünya çapında yaygınlaşmasından önce, sıradan kullanıcılar, Buydu tek yol bilginin yayılması. İnsanlar bitmiş filmleri satın aldılar, ardından onları değiş tokuş ettiler, boş CD'lere yeniden kaydettiler, vb.

Modern bilgisayarların çok büyük miktarda disk alanı vardır, ancak birim gereksinimleri artmıştır. ile filmi yüksek çözünürlük otuz gigabayta kadar bellek alabilir, video oyunlarından bahsetmiyorum bile, bir kurulum dosyası bu da bazı durumlarda 60 gigabayta kadar bellek kaplar.

Gelmesiyle birlikte sınırsız bağlantıİnternet'te kullanıcılar, yeni filmleri, oyunları, müzik bestelerini ve çok daha fazlasını kolayca indirebileceğiniz yeni bilgilere sınırsız erişime sahip oldular. Ancak, özellikle kullanışlı bilgi, her zaman elinizin altında olması arzu edilir.

Tuhaf görünse de, bilgileri depolamanın en basit ve aynı zamanda en ucuz yolu adresine yazmaktır. Birçoğu, optik disklerin daha ucuza mal olacağını söyleyebilir, ancak bazı tuzaklar var, örneğin, BD-R disklerine yazan bir optik sürücünün maliyeti, ancak daha sonra bunun hakkında daha fazla bilgi.

-de Bu method iki güçlük tanımlanabilir. Birincisi, aksine optik diskler, gerektiğinde satın alınabilen sabit disklerin tek seferde satın alınması gerekecek ve ikincisi, bilgisayarın iç yapısını herkes anlamıyor.

Yine, sabit sürücünün sürekli çalıştığı ve buna göre arızalanmayacağına dair bir garanti olmadığı iddia edilebilir, ayrıca bilgisayarın bağlı sabit sürücü sayısında bir sınırı vardır, sürekli enerji tüketiminden bahsetmiyorum bile. Ama buna şu şekilde cevap verilebilir: sabit diski her zaman bilgisayara bağlı tutmak gerekli değildir, anlayan biri bilgisayar Bilimi, tüm sabit sürücüyü kolayca kapatabilir ve saklamak için güvenli bir yere koyabilir. Ayrıca bağlı harici sabit diskler vardır.

Artık popülaritesinin giderek düştüğünü söyleyebiliriz. Bunun birkaç nedeni vardı. İlk olarak, sabit disklerin düşük maliyeti, kullanıcıların bilgisayarın belleğinde büyük miktarda veri depolamasına olanak tanır ve ikincisi, DVD diskler özellikle güvenilir değildir. Elbette birçoğunun bir düzineden fazlası olacak hasarlı ortamözellikle aile fotoğrafları veya tatil videoları optik bir ortama tek bir kopya halinde kaydedilmişse, hem atılması üzücü hem de izlenmesi imkansız olan .

Disklerin popülaritesini korumaya yönelik en son girişim, 100 gigabayta kadar kapasiteye sahip sözde BD-R ortamının piyasaya sürülmesidir. Maalesef bu yardımcı olmadı çünkü bu tür diskler son derece pahalıdır, ayrıca alıcının bir BD-R yazıcı satın alması gerekecek ki bu da çok maliyetlidir. Sonuç olarak, bir sabit disk satın almak daha akıllıca olacaktır.

Tabii ki, özellikle büyük miktarda veri depolamak için satın almak karlı değil, şu anda 256 gigabayt kapasiteli bir flash sürücünün maliyeti, maliyete eşit veya daha yüksek olacaktır. sabit disk 1 terabayt.

Ancak, flash sürücünün kompakt boyutunu unutmayın. Diğer bir avantaj, cihazı hem bir bilgisayara hem de bir USB flash sürücüden veri okuyabilen başka bir cihaza bağlayabilmesidir.

Yukarıdaki veri depolama yöntemlerinin tümü, İnternet bağlantısı olmadan çalışabilir, ancak ek cihazların satın alınmasını gerektirir.

Bir kişi fiziksel depolama aygıtları kullanmak istemiyorsa veya büyük kapasiteli ortam satın alacak parası yoksa, alternatif bulut hizmetleri olarak kabul edilir.

Şu anda en kaliteli bulut hizmetleri Google Drive, Mail Drive ve Yandex Drive'dır. Başka hizmetler de var, ancak sunulan alan miktarında önemli ölçüde kaybediyorlar.

örnek vermek Google sürücü, bu hizmetin 15 gigabayt belleğe sahip olduğunu, kullanıcının her boyutta dosya yükleyebileceğini ve orta çözünürlüklü fotoğrafların yer kaplamayacağını belirtmekte fayda var.

İndirilen dosyalar bulut hizmeti içinde açılabilir ve bu sadece fotoğraflar ve videolar için değil, arşivler için de geçerlidir, metin belgeleri ve Word dosyaları.

Ek bir ücret karşılığında, kullanıcı bulut alanını genişletebilir, ancak dolar açısından bu çok pahalıya mal olacaktır. Bununla birlikte, kullanıcı her zaman aynı anda birkaç hesap oluşturabilir ve gerekirse bunlar arasında geçiş yapabilir.

Sosyal ağlarda veri depolama

Kulağa ne kadar çelişkili gelse de, sosyal ağlar veri depolamak için ideal bir seçenektir. Elbette çoğu kişi kaynağın her an kapanabileceğinden korkuyor, ancak bir kişi Facebook veya Vkontakte gibi popüler siteleri kullanıyorsa bu olasılık son derece küçük.

İstenirse, sayfanıza büyük miktarda veri yükleyebilirsiniz. Yüzlerce gigabayt video, tüm müzik koleksiyonu ve on binlerce fotoğraf.

Ayrıca kullanıcılar, hacmi 200 megabaytı aşmayan herhangi bir dosyayı karşıya yükleyebilecekleri "Belgeler" bölümüne erişebilirler.

Özetliyor

Sonuç olarak, veri depolamanın en uygun maliyetli yolunun belki de hala bir sabit disk olduğu sonucuna varabiliriz. Diğer araçlar, yalnızca bir kişinin zaten fazladan bir flash sürücüye veya yazıya sahip olduğu durumlarda kullanılabilir. optik sürücü. İlişkin bulut hizmetleri Ve sosyal ağlar, önemli bilgileri çoğaltabilirler.

Örneğin, bir kişi oluşturabilir kapalı grup ve kişisel fotoğraflarınızı ve videolarınızı buna yükleyin.