→ Довготривале зберігання даних. Основні пристрої, які застосовуються для довготривалого зберігання даних на пк

Довготривале зберігання даних. Основні пристрої, які застосовуються для довготривалого зберігання даних на пк

З появою комп'ютерів дуже гостро постало питання зберігання інформації, яка спочатку подавалась у цифровому вигляді. І зараз ця проблема дуже актуальна, адже ті ж фотографії чи відео хочеться зберегти на довгу пам'ять. Саме тому спочатку доведеться знайти відповідь на питання про те, довготривалого зберіганняінформації служать якісь пристрої та носії. Також слід повною мірою оцінити всі їхні переваги та недоліки.

Поняття інформації та способи її зберігання

Нині на комп'ютерах можна зустріти кілька основних типів інформаційних даних. Найбільш поширеними формами є текстові, графічні, аудіо, відео, математичні та інші формати.

У найпростішому варіанті для зберігання інформації служать жорсткі дискикомп'ютерів, куди користувач зберігає файл спочатку. Але це лише одна сторона медалі, адже для того, щоб цю інформацію переглянути (витягти), потрібна як мінімум операційна системаі відповідні програми, які за великим рахунком теж є інформаційними даними.

Цікаво, що у школах під час уроків інформатики під час виборів правильного варіанта відповіді такі питання часто зустрічається твердження, що, мовляв, для довгострокового зберігання інформації служить оперативна пам'ять. І школярі, не знайомі зі специфікою та принципами її роботи, вважають це правильною відповіддю.

На жаль, вони помиляються, оскільки в ОЗУ зберігається лише інформація про запущені в Наразіпроцесів, а при їх завершенні або перезавантаженні системи оперативна пам'ять повністю очищається. Це схоже на принцип дії колись популярних дитячих іграшок для малювання, коли на екрані спочатку можна було щось намалювати, а потім струсити іграшку і малюнок зникав, або коли вчитель стирає з класної дошки текст, написаний крейдою.

Як інформація зберігалася раніше

Найперший спосіб збереження інформації як наскельних малюнків (до речі, графіка) відомий ще з незапам'ятних часів.

Набагато пізніше з появою мови збереження інформації стало являти собою процес, так би мовити, передачі з вуст у вуста (міфи, легенди, билини). Писемність призвела до того, що почали з'являтися книги. Не забули й картини чи малюнки. З появою технологій фотографії, запису звуку та відео на інформаційному полі з'явилися відповідні носії. Але це виявлялося недовговічним.

Пристрій для тривалого зберігання інформації: основні вимоги

Щодо комп'ютерних систем, слід чітко розуміти, яким саме вимогам повинні відповідати сучасні носії, щоб інформація зберігалася на них максимально довго.

Найголовніша вимога - довговічність та стійкість до зносу та фізичних чи інших ушкоджень. І стосовно будь-якого типу носіїв про тимчасові проміжки можна говорити досить відносно, адже, як відомо, «ніщо не вічне під Місяцем».

Для довготривалого зберігання інформації служать якісь носії

Тепер перейдемо безпосередньо до пристроїв, на яких дані будь-якого типу можна зберігати, якщо не завжди, то принаймні досить довго. Отже, довгострокового зберігання інформації служать носії яких типів?

Серед найбільш часто використовуваних стосовно комп'ютерної техніки виділяють такі:

  • внутрішні та знімні жорсткі та ZIP-диски комп'ютерів;
  • оптичні CD-диски, DVD- та Blu-ray-носії;
  • флеш-пам'ять будь-якого типу;
  • дискети (зараз використовуються дуже рідко).

Переваги та недоліки носіїв

Як видно з наведеного переліку, тільки вбудовані в комп'ютери вінчестери належать до внутрішнім пристроямзберігання даних. Усі інші носії є зовнішніми.

Але всі вони тією чи іншою мірою схильні до старіння або зовнішнім впливам. У цьому сенсі дискети або ті ж CD-диски або носії іншого формату є небезпечними, хоча оптичні носії в цьому відношенні виглядають більш зносостійкими. Але скільки можуть прослужити? 5-10 років? Адже якщо інформацію, що на них зберігається, переглядати дуже часто, термін служби скорочується.

Флеш-накопичувачі та вінчестери мають більш довгі терміни експлуатації, але і вони не застраховані від зносу, пошкоджень і старіння.

Вінчестери починають «сипатися» (це природний процес), флешки можуть піддаватися впливу того ж сонячного світла, вологи або навіть видаляти дані при неправильному вилученні програмних збоях. Крім того, є ще багато додаткових факторів, які можуть призвести до непрацездатності пристроїв.

Тим не менш, говорячи про те, що для довготривалого зберігання інформації служать пристрої, наведені в списку вище, варто враховувати, що така класифікація наводиться виключно для справ у комп'ютерному світі. Хто знає, може, навіть у вже найближчому майбутньому будуть винайдені абсолютно нові носії, які використовують інші технології, адже, як стверджується, створення квантових комп'ютерів уже не за горами.

Для того, щоб зберігати інформацію тривалий час та перенесення з одного носія даних на інший використовуються пристрої на жорстких дисках, DVD, CD-приводи, флеш-накопичувачі, дисководи на гнучких дисках.

Вінчестер – це засіб постійного заощадження інформації, програм у комп'ютері.

Гнучкий магнітний диск – принцип запису даних на магнітних стрічках. Такий пристрій може містити інформацію до 600 сторінок текстового документа.

Компакт-диск – це принцип оптичного запису. Можна навіть записати енциклопедію, що містить багато томів. Flash-пам'ять – це пристрій, якому не потрібне живлення від електрики.

Багато хто замислюється: що слугує для довготривалого зберігання інформації? Отже, структура моєї розповіді така:

  1. що слугує для довготривалого зберігання інформації;
  2. види інформації.

Що слугує для довготривалого зберігання інформації

Головним інформаційним процесом є процес збереження інформації, тобто метод, завдяки якому можна передавати дані щодо простору та часу. З метою тривалого збереження інформації застосовуються пристрої чи пристосування, які залежить від виду збережених відомостей. Для того, щоб забезпечити впорядкованість цього процесу, служить наявність інформаційних систем, оснащені процедурою пошуку, розміщення, а також редагування інформації. Головна відмінність інформаційних систем - дані ключові процедури.

Програмісти визначають: з метою тривалого збереження інформації слід використовувати зовнішні запам'ятовуючі пристрої. Це може бути накопичувач або носій різних типів, який можна собі уявити.

Види інформації

На додаток до вищесказаного слід сказати, які бувають типи інформації. Отже, інформація може бути наступною:

  • текстовий;
  • образотворчої;
  • числовий;
  • звукозаписом;
  • відеозаписом.

Найпоширенішим на сьогодні способом збереження інформації є текстовий тип. Щоправда, даний спосібзберігання не є надійним та довговічним. Графічний, чи образотворчий тип - найдавніший метод зберігання інформації, це всілякі схеми, графіки та креслення.

ЗОВНІШНЯ ПАМ'ЯТЬ Використовується для довготривалого зберігання інформації Твердотільні носії інформації Накопичувачі на жорстких магнітних дисках(НЖМД, HDD) АПАРАТНА РЕАЛІЗАЦІЯ Накопичувачі на магнітній стрічці – «Стрімери» Накопичувачі на лазерних дисках (CD, Compact Disk та ін.) Носій інформації – середовище для запису/зчитування та зберігання інформації.

Варіант класифікації носіїв інформації, що використовуються в комп'ютерній техніці Носії інформації для ЕОМ Стрічкові носії магнітні Дискові оптичні носії Флеш-носії магнітооптичні

Основним видом зовнішньої пам'яті є магнітна пам'ять Магнітний запис Наприкінці 1898 датчанин Вальдемар Поулсен (Valdemar Poulsen) запропонував пристрій для магнітного запису звуку на сталевий дріт. Через 30 років німецький інженер Фріц Плеймер (Fritz Pfleumer) представив звукозаписний пристрій з носієм у вигляді паперової стрічки, на яку наносилося тонке сталеве покриття. У 1932 році німецька компанія AEG продемонструвала перший звукозаписний апарат, який отримав назву Magnetophon. Магнітна стрічка має основний недолік - здатність розмагнічуватися при тривалому зберіганні і має нерівномірну частотну характеристику (різна чутливість до запису на різних частотах). Крім того, будь-яка магнітна стрічка має власні шуми (фізичні властивості магнітного шару і способи запису-відтворення звуку).

Принцип магнітного запису полягає у впливі електромагнітного поля на феромагнітний матеріал магнітної стрічки, що здійснюється при записі, а також перезапису аналогового сигналу. Магнітне поле в процесі запису змінюється відповідно до змін електричних сигналів. Електричні коливання від джерела звуку подаються на головку, що записує, і збуджують у ній магнітне поле звукової частоти (20 Гц – 20 к. Гц). Під дією цього поля відбувається намагнічування окремих ділянок магнітної стрічки, що рівномірно переміщається вздовж головок запису, стирання та відтворення (Рис.).

Для запису-відтворення, а також використання різних даних на машиночитані носії даних використовується перетворення аналогового (звукового та відео) сигналу на цифрову форму. Така технологія отримала назву оцифрування інформації. Принцип оцифровки (кодування) звуку полягає у перетворенні безперервного різного за величиною амплітудночастотного звукового та відео сигналів у закодовану послідовність чисел, що представляють дискретні значення амплітуд цього сигналу, взяті через певний проміжок часу. Для цього необхідно вимірювати амплітуду сигналу через певні проміжки часу та на кожному тимчасовому відрізку визначати середню амплітуду сигналу. Відповідно до теореми Шенона (Котельникова), цей проміжок часу (частота) повинен бути не меншим за подвійну максимальну частоту переданого звукового сигналу(Мал.).

Ця частота називається частотою дискретизації. Дискретизація – процес взяття відліків безперервного у часі сигналу в рівновіддалених один від одного за часом точках, що становлять інтервал дискретизації. У процесі дискретизації вимірюється та запам'ятовується рівень аналогового сигналу. Амплітуда Частота (Гц) Мал. 13. Перетворення аналогового сигналу на цифровий. Що рідше (менше) проміжки часу, то якість закодованого сигналу вища.

Стримери Стрічкові носії використовуються для резервного копіювання з метою забезпечення збереження даних. Як такі пристрої застосовується стрімер (Мал.), а – носія інформації в них використовуються магнітні стрічки в касетах та стрічкових картриджах. Зазвичай на магнітну стрічку запис здійснюється побайтно, причому домен відповідає двійковій одиниці. Якщо пристрій, що зчитує, його не виявляє, то отримане значення відповідає нулю.

Система запису на магнітні диски та дискети дещо схожа на систему запису на платівки. На відміну від останніх записздійснюється не по спіралі, а на концентричні кола - доріжки («траки» - traks), розташовані на двох сторонах диска і утворюють циліндри. Кола, своєю чергою, поділяються на сектори (Рис.). Кожен сектор дискети, незалежно від розмірів доріжки, має однаковий розмір, що дорівнює 512 байт, що досягається різною щільністю запису: меншою на периферії та більшою ближче до центру дискети.

Магнітооптичний носій інформації - зовнішні високонадійні пристрої переносу та зберігання інформації. Магнітооптичні диски (МО) з'явилися 1988 року. МО диск укладено у пластиковий конверт (картридж) і є пристроєм довільного доступу. Він поєднує в собі магнітний та оптичний принципи зберігання інформації та представляє полікарбонатну підкладку (шар) товщиною 1, 2 мм, на яку нанесено кілька тонкоплівкових магнітних шарів (Рис.). Запис лазером з температурою приблизно 200 о. З магнітний шар відбувається одночасно зі зміною магнітного поля. Мал. Склад МО диску.

Запис даних здійснюється лазером у магнітному шарі. Під впливом температури у місці нагріву в магнітному шарі зменшується опір зміні полярності, і магнітне поле змінює полярність в нагрітій точці на відповідну двійковій одиниці. Після закінчення нагріву опір збільшується, але встановлена ​​полярність зберігається. Стирання створює в магнітному полі однакову полярність, що відповідає двійковим нулям. При цьому лазерний промінь послідовно нагріває ділянку, що стирається. Зчитування записаних даних у шарі проводиться лазером з меншою інтенсивністю, що не призводить до нагрівання ділянки, що зчитується. При цьому, на відміну компакт-дисків, поверхню диска не деформується.

Компактний оптичний диск (CD) – це пластмасовий диск із спеціальним покриттям, на якому в цифровій формі розміщується записана інформація. Завдяки зміні швидкості його обертання, доріжка щодо зчитуючого променя лазера рухається з постійною лінійною швидкістю. У центру диска швидкість вища, а у краю – повільніше (1, 2 – 1, 4 м/сек). У CD використовують лазер із довжиною хвилі випромінювання = 0, 78 мкм. Цифрова інформація, що «пропалюється» лазером, зберігається у вигляді «піт» – рисок шириною 0, 6– 0, 8 мкм і довжиною 0, 9– 3, 3 мкм. Існує три основні види CD: ● CD-ROM, на які запис, як правило, здійснюється фабрично методом штампування з матриці; ● CD-R, що використовуються для одного або кількаразового лазерного запису сесіями; ● CD-RW, призначені для багаторазових циклів записування.

У CD-R (Compact Disk Recordable) поверх шару, що відбиває із золота, срібла або алюмінію, розташований органічний шар спеціального легкоплавкого пластику. Тому такий диск чутливий до нагрівання і впливу прямих сонячних променів. У CD-RW як проміжний шар також використовується органічний склад, але він здатний при сильному нагріванні переходити з кристалічного (прозорого для лазера) стану в аморфний. Слабке нагрівання повертає його назад у кристалічний стан. У такий спосіб здійснюється перезапис.

DVD На початку 1997 з'явився стандарт компакт-дисків під назвою DVD (Digital Video Disc), призначений в основному для запису високоякісних відеопрограм. Надалі абревіатура DVD набула наступного значення – Digital Versatile Disc (універсальний) цифровий диск), як більш повно відповідає можливостям цих дисків для запису звукової, відео, текстової інформації, програмного забезпечення ПК та ін DVD забезпечує більш високу якість зображення, ніж CD. У них використовується лазер із більш короткою довжиною хвилі випромінювання = 0,635–0,66 мкм. Це дозволяє підвищити густину запису, тобто зменшити геометричні розміри піт до 0, 15 мкм і крок доріжки до 0, 74 мкм.

Щільність запису оптичних дисківвизначається довжиною хвилі лазера, тобто можливістю сфокусувати на поверхні диска промінь із плямою, діаметр якого дорівнює довжині хвилі. Після DVD наприкінці 2001 року з'явилися пристрої Blu-Ray, що дозволяють працювати в синій області спектра з довжиною хвилі = 450-400 нм.

Для збільшення ємності використовують і флуоресцентні диски – FMD (Fluorescent Multilayer Disk). Принцип їх дії полягає у зміні фізичних властивостей (поява флуоресцентного світіння) деяких хімічних речовин під впливом лазерного променя (Рис.). Тут замість технологій CD і DVD, що використовують відбитий сигнал, під впливом лазера світло випромінюється безпосередньо інформаційним шаром. Такі диски виготовляються із прозорого фотохрому. Під впливом лазерного випромінювання у яких відбувається хімічна реакція, і окремі ділянки інформаційного шару («пити») заповнюються флуоресцентним матеріалом. Цей метод можна вважати методом об'ємного запису даних. Більшою мірою такий запис можливий при використанні тривимірної голографії, що дозволяє нині в кристалі розміром з цукровий кубик, розмістити до 1 Тб даних.

Використовується два основних типи Flash-пам'яті: NAND та NOR (логічна функція АБО-НЕ) та NAND (логічна функція І-НЕ). Структура NOR складається з паралельно включених елементарних осередків зберігання інформації. Така організація осередків забезпечує довільний доступ до даних та побайтний запис інформації. В основі структури NAND лежить принцип послідовного з'єднання елементарних осередків, що утворюють групи (по 16 осередків в одній групі), які поєднуються в сторінки, а сторінки в блоки. За такої побудови масиву пам'яті звернення до окремих осередків неможливе. Програмування виконується одночасно тільки в межах однієї сторінки, а при стиранні звернення відбувається до блоків або груп блоків.

Мікросхеми NOR добре працюють спільно оперативною пам'яттю RAM, тому найчастіше використовуються для BIOS. Працюючи з порівняно великими масивами даних процеси запису/стирання у пам'яті NAND виконуються значно швидше, ніж у пам'яті NOR. Оскільки 16 прилеглих один до одного осередків пам'яті NAND з'єднані послідовно, без контактних проміжків, досягається висока щільність розміщення осередків на кристалі, що дозволяє отримати більшу ємність за однакових технологічних норм. З середини 1990-х років. з'явилися мікросхеми NAND як твердотільних дисків (Solid State Disk, SSD). Для порівняння часу доступу у SDRAM воно становить 10-50 мкс, у флеш-пам'яті - 50-100 мкс, а у жорстких дисків- 5000 - 10000 мкс.

Твердотільний жорсткий диск Samsung. Швидкість читання з такого диска складає 57 Мбайт/с, а швидкість запису на нього – 32 Мбайт/с. Енергоспоживання SSD становить менше 5% від показників традиційних жорстких дисків, збільшуючи більш ніж на 10% часу автономної роботипортативний ПК. SSD забезпечують надвисоку надійність зберігання даних та відмінно зарекомендували себе в умовах екстремальних температур та вологості. Петербурзька фірма “Просто. Софт” запропонувала драйвер Flash. RAID для об'єднання двох флеш-накопичувачів у RAID-масив.

Flash-пам'ять – переносний енергонезалежний накопичувач. Зазвичай використовуються стандарти флеш-пам'яті: Compact. Flash, Smart. Media, Memory Stick, Floppy Disks, Multi. Media Cards та ін. Вони можуть використовуватися замість дискет, лазерних та магнітооптичних компактних, невеликих жорстких дисків. Сучасні змінні пристрої флеш-пам'яті забезпечують високу швидкість обміну даними (Ultra High Speed) – понад 16,5 Мбіт/с. Для підключення до USB-порту комп'ютера використовуються спеціальні USB Flash Drive (Мал.), що являють собою мобільні малогабаритні пристрої зберігання даних, що не мають рухомих і обертових механічних частин.

Голографія – фотографічний метод запису, відтворення та перетворення хвильових полів. Вперше був запропонований у 1947 році угорським фізиком Деннісом Габором. У 1960-і роки, з появою лазера з'явилася можливість точно записувати та відтворювати об'ємні зображення в кристалі ніобату літію. З 1980-х років, з появою компакт-дисків, голографічні пристрої для зберігання інформації на основі лазерної оптики стали однією з технологій зовнішньої пам'яті. Голографічна пам'ять представляє весь обсяг пам'яті носія, при цьому елементи даних накопичуються і зчитуються паралельно.

Сучасні голографічні пристрої зберігання отримали назву HDSS (holographic data storage system). Вони містять: лазер, розщеплювач променя для поділу лазерного пучка, дзеркала для направлення лазерних променів, рідкокристалічну панель, що використовується як просторовий модулятор світла, лінзи для фокусування лазерних променів, кристал ніобату літію або фотополімер як запам'ятовуючий пристрій, фотодетектор для зчитування інформації (Мал. .

Засоби довготривалого зберігання та накопичення даних (зовнішнє запам'ятовуючий пристрій) забезпечують запис та читання великих масивів інформації, якими можуть використовуватися: тексти програм мовами високого рівня, програми у машинних кодах, файли з даними тощо. В якості зовнішніх пристроїв в ПЕОМ в основному використовуються накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД) і накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НМД) типу "вінчестер".

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках є основними пристроями зовнішньої пам'яті ПЕОМ. Носієм інформації в НГМД служить гнучкий магнітний диск (ГМД), виготовлений із синтетичної плівки, покритої зносостійким феролаком. Інформація на ГМД розміщується в послідовному коді на концентричних кіл (доріжках), кожна з яких розбита на сектори. Сектор є одиницею обміну даними між ВП та НГМД. В одному секторі може розміщуватись 128,256, 512 або 1024 байт даних. У ПЕОМ перелічені формати даних можна встановлювати програмно.

ГМД має установчий отвір (УО) для фіксації диска в дисководі та індексний отвір (ІВ) для ідентифікації початку доріжок. Для захисту від несприятливих впливів довкілля ГМД поміщається в прямокутний конверт, що має проріз для підведення магнітних головок (ПМГ), проріз індексного отвору (ПІО) та отвір кріплення ГМД в дисководі (ОКД). Інформація, що записується на ГМД, за своїм призначенням поділяється на службову та робочу. Службова інформація використовується для керування та синхронізації роботи НГМД. Вона у свою чергу поділяється на інформацію, що індентефікує доріжку, та інформацію, що індентефікує сектор. Робоча інформація подає дані користувача.

Місткість НГМД в ПЕОМ становить 160 Кбайт і більше в залежності від кількості магнітних головок у накопичувачі та щільності запису даних на ГМД. Існують такі різновиди НГМД: з одинарною та подвійною щільністю запису; односторонні - з одного та двосторонні - з двома МГ. У двосторонніх НГМД для запису та читання даних можна використовувати обидві поверхні ГМД. Відповідно до різновидів НГМД прийнято і відповідне маркування ГМД: SS - односторонній диск одинарної щільності; SD – односторонній диск подвійної щільності; DD – двосторонній диск подвійної щільності.

Поряд із НГМД розвинені моделі ПЕОМ комплектуються також накопичувачами на магнітних дисках типу "вінчестер". Їх відмінні особливості -герметично закрита єдина конструкція диска, магнітних головок читання-запису та їх приводу, невеликий зазор (у порівнянні зі звичайними НДМ) між магнітними головками та поверхнею диска(0,5 мкм), невеликий тиск притиску магнітної головки (10 г по порівняно з 350 г у звичайних НМД), мала товщина магнітного диска.


Герметично закрита конструкція збільшує вдвічі надійність роботи проти звичайним НМД. Зменшення зазору між поверхнею диска та магнітними головками значно збільшує поздовжню та поперечну щільність запису. НМД типу "вінчестер" вважаються третьим поколінням НМД і мають близькі до граничних показників. Так, НМД діаметром 356 мм на одній поверхні може містити до 1770 доріжок (1300 Мбайт інформації).

Розробка модемів.

Перші системи обробки інформації, у яких підключення абонентів до ЕОМ застосовувалася телеграфна апаратура, було створено початку 60-х. У таких системах передача велася із застосуванням звичайної телеграфної апаратури за відносно низьких швидкостей, що не перевищують 110 біт/сек.

p align="justify"> Наступним етапом у розвитку систем передачі даних стала розробка модемів, що забезпечують можливість передачі двійкової інформації по телефонних лініях.

Модем- електронний пристрій, наділене функціями модулювання даних на передавальному кінці лінії зв'язку та демодулювання на приймаючому кінці лінії зв'язку. Модулювання сигналу означає перетворення сигналу до виду, що дозволяє передавати його на далекі відстані. Наприклад, типовий акустичний модем обладнаний двома чашоподібними рецепторами, куди кладеться телефонна трубка. Модем приєднано до комп'ютера, від якого приймає інформацію у вигляді послідовності двійкових сигналів - бітів. Однак телефон призначений для передачі звукової частоти, а двійкові біти - це лише електричні імпульси, не чутні людського вуха. Тому електричні імпульси попередньо перетворюються в модемі сигнали звукової частоти, а потім передаються по телефонних лініях. На іншому кінці відбувається зворотний процес переведення сигналів звукової частоти в послідовність двійкових електричних імпульсів - бітів, придатних до роботи комп'ютера. Такі перетворення називаються модулюванням і демодулюванням, описаний пристрій є лише найпростішим модемом.

Перші зразки модемів мали відносно низьку швидкістьпередачі даних, проте в подальшому швидкість передачі по комутованих каналах зросла до 1200 біт/сек у дуплексному режимі - режимі одночасного введення та виведення інформації або до 9600 біт/сек у напівдуплексному режимі - режимі призначеному для послідовного введення та виведення інформації.

З середини 60-х починається інтенсивний розвиток спеціалізованих систем обробки інформації, що базуються на виділених каналах. Такі системи створюються задля забезпечення потреб окремих організацій, які мають як обчислювальними ресурсами, і каналами связи. Проте експлуатація таких систем показала, що обчислювальні ресурси і канали зв'язку, що застосовуються в них, використовуються недостатньо ефективно, системи виявляються дорогими і мало пристосованими до умов, що змінюються. Виявилася потреба багатьох користувачів звертатися до потужних обчислювальних машин відносно короткі проміжки часу.

Все це призвело до розробки систем передачі даних колективного користування, в яких багато користувачів можуть через мережі зв'язку загального користування підключатися на свій вибір до різних засобів обробки інформації.

Клавіатура.

Клавіатура важлива та універсальний пристрійвведення інформації у комп'ютер.

За розташуванням клавіш настільні клавіатури діляться на два основних типи, що функціонально нітрохи не поступаються один одному. У першому варіанті функціональні клавіші розташовуються у двох вертикальних рядах, а окремих груп клавіш управління курсором немає. Загалом у такій клавіатурі 84 клавіші.

Другий варіант клавіатури, яку прийнято називати вдосконаленою, має 101 або 102 кнопки. Клавіатурою такого типу постачаються сьогодні майже всі настільні персональні комп'ютери. Професіонали не люблять цю клавіатуру через те, що до функціональних клавіш доводиться далеко тягнутися, у верхній ряд клавіш через усю літерну клавіатуру. Однак кількість функціональних клавіш у вдосконаленій клавіатурі не 10, а 12.

У портативному комп'ютері клавіатура є вбудованою частиною конструкції.

Розташування буквених клавіш на комп'ютерні клавіатуристандартно. Сьогодні повсюдно застосовується стандарт QWERTY -по першихшести латинських літерних клавіш верхнього ряду. Йому відповідає вітчизняний стандартЙЦУКЕН розташування клавіш кирилиці, практично аналогічний розташування клавіш на друкарській машинці.

Стандартизація розміру та розташування клавіш потрібна для того, щоб користувач на будь-якій клавіатурі міг без переучування працювати “сліпим методом”. Сліпий десятипальцевий метод є найбільш продуктивним, професійним і ефективним. На жаль, клавіатура через низьку продуктивність користувача виявляється сьогодні самим “ вузьким місцем” швидкодіючої обчислювальної системи.

Працювати з клавіатурою дуже просто та наочно. Щоб кожному символу клавіатури поставити відповідність певний байт інформації, використовують спеціальну таблицю кодів ASCII (American Standart Code for Information Interchange) -американський стандарт кодів обмінюватись інформацією, застосовуваній більшості комп'ютерів.

Після натискання клавіші клавіатура посилає процесору сигнал переривання і змушує процесор призупинити свою роботу і перейти на програму обробки переривання клавіатури.

При цьому клавіатура у власній спеціальній пам'яті запам'ятовує, яка клавіша була натиснута (зазвичай у пам'яті клавіатури може зберігатися до 20 кодів натиснутих клавіш, якщо процесор не встигає відповісти на переривання). Після передачі натиснутої клавіші процесору ця інформація з пам'яті клавіатури зникає.

Крім натискання клавіатура відзначає також і відпускання кожної клавіші, посилаючи процесору свій переривання сигнал з відповідним кодом.

Введення символів з клавіатури здійснюється тільки в тій точці екрана, де знаходиться курсор. Курсор є прямокутником або рисою контрастного кольору довжиною в один символ.

Спеціальні клавішіклавіатури: Спеціальні (службові) клавіші виконують такі основні функції: (ENTER) -введення команд виконання процесором; (ESC) -скасування будь-якої дії; (TAB) -переміщення курсору на позицію табуляції; (INS) -перемикання режиму вставки символу в положенні курсору в ражим вибою символу в положенні курсору;

(DEL) -видалення символу в положенні курсору;

(BACKSPACE) -видалення символу ліворуч від курсора;

(HOME) -переміщення курсору на початок тексту;

(END) -переміщення курсору до кінця тексту;

(PGUP) -переміщення курсору на одну екранну сторінку за текстом догори;

(PGDN) -переміщення курсору однією екранну сторінку за текстом вниз;

(ALT) і (CTRL) -при одночасному натисканні цих клавіш з будь-якої іншої викликається зміна дії останньої;

(SHIFT) -утримання цієї клавіші в натиснутому стані забезпечує зміну регістра;

(CAPS LOCK) -фіксація/розфіксація регістру великих літер;

Надійне зберігання інформації - проблема, знайома більшості сучасних підприємств, при вирішенні якої завжди постає питання: як за відносно невеликих витрат отримати якісний результат? Зберігання документації в електронному вигляді забезпечує не лише її безпеку, а й безперешкодну доступність у реальному режимі часу.

Для довготривалого та надійного зберігання архівної інформації в електронному вигляді застосовуються різні типиносіїв інформації. Головна вимога до таких носіїв, це виключення можливості фізично внести зміни в архівні дані або видалити їх. Інформаційний носій повинен забезпечувати одноразовий запис і мати можливість багаторазового зчитування інформації. Цим вимогам відповідає інформаційний носій типу WORM – Write Once, Read Many (один раз записати, багато разів рахувати). До інших основних вимог, що висуваються до інформаційних носіїв, відносяться довговічність та максимальна ємність зберігання архівних даних.

Жорсткі диски.

Застосування жорстких дисків дозволяє організувати так зване оперативне сховище архівних даних, яке надає постійний on-line доступ до архівних документів. Ядром такого сховища є багаторівнева архітектура архівного зберігання даних, в якій архівні дані, що часто запитуються, зберігаються на «швидких» жорстких дискахіз зовнішнім інтерфейсом Fibre Channel (FC) або Serial Attached SCSI (SAS), а архівні дані, що рідко запитуються, зберігаються на «повільних» жорстких дисках із зовнішнім інтерфейсом Serial ATA (SATA) і NL-SAS.

Існує думка, що системи резервного копіювання - це тягар для IT бюджету, а для IT підрозділу, так би мовити, зайвий біль голови. Але… Виробники систем зберігання даних (СГД) на жорстких дисках усіх рівнів все-таки рекомендують використовувати у складі таких рішень системи резервного копіювання на стрічкові носії, за допомогою яких створюється копія даних, з якої, у разі відмови у працездатності СГД, можна буде відновити дані.

Стрічкові носії.

Основне призначення стрічкових носіїв - створення резервних копій оперативних даних (backup). На основі стрічкових носіїв можна організувати архівне зберігання інформації. Рішення на стрічкових носіях надають неоперативний доступ до архівної інформації. Основою такого рішення є роботизований накопичувач на стрічкових носіях. На сьогоднішній день обсяги зберігання даних на одному стрічковому носії у форматі LTO-5 складає 1,5 ТБ (3 ТБ з можливістю компресії даних). Тому системи зберігання даних на стрічкових носіях використовують для надійного зберігання інформації великих обсягів архівних даних. Ці рішення мають і низку серйозних недоліків. Стрічки розмагнічуються, рвуться, необхідно постійно перемотувати стрічку в картриджах, на пошук конкретного файлу витрачається багато часу, поки стрічка в картриджі перемотується до потрібного місця, недовговічність носія змушує періодично переносити дані зі старої стрічки на нову стрічку. При організації off-line зберігання картриджі з архівними даними необхідно зберігати в приміщеннях з певними вимогами до навколишнього середовища або в спеціалізованих шафах.

Оптичні носії.

Для організації довгострокового зберігання архівних даних потрібно використовувати накопичувачі оптичних дисках. Такі накопичувачі забезпечують виконання всіх вимог, що висуваються до архівного сховища та зберігання архівних даних. Висока надійність, тривалі термінизберігання архівних даних, безконтактна робота з носіями, автентичність та незмінність архівних даних, швидкий довільний доступ до архівних даних, висока ємність оптичних носіїв, організація off-line зберігання архівних даних важливими параметрамипри виборі оптичних носіїв.

На сьогоднішній день найпопулярнішим форматом запису на оптичний носій є формат Blu-ray, який забезпечує високу щільність архівування до 100 ГБ на кожен оптичний носій. Підтримка WORM на апаратному рівні дозволяє зберігати архівні дані, записані на оптичні носії, які згодом неможливо видалити або змінити. А відкритий формат запису типу UDF дозволяє зчитувати архівну інформацію в будь-якому пристрої, який підтримує роботу з такими оптичними носіями. Основне завдання - зберігати архівні дані, що рідко запитуються і не змінюються. Практика показує, що обсяг таких даних становить близько 80% всього обсягу даних, що зберігаються на оперативному сховищі. При цьому 20% цих архівних даних ніколи не будуть затребувані. Відправляючи такі дані в архівне сховище на основі оптичних носіїв, Замовник може звільнити до 80% обсягу зберігання на оперативному (on-line) сховищі, що спричинить зменшення обсягів і розмірів «вікна» резервного копіювання.

Рішення на оптичних носіях надають неоперативний доступ до архівної інформації. Обсяг зберігання архівних даних у накопичувачі на оптичних носіях і кількість пристроїв, що зчитують, визначається згідно з технічним завданням. Підтримуються різні типи побудови архівних рішень, до «дзеркалювання» архівних даних між територіально розподіленими накопичувачами на оптичних носіях. Безконтактна робота з оптичними носіями дозволяє унеможливити пошкодження робочих поверхонь оптичних носіїв. Забезпечується Зворотня сумістністьіз попередніми типами оптичних носіїв типу CD\DVD. При організації архівного зберігання даних на основі накопичувача на оптичних носіях не потрібно створювати резервні копіїцих даних.

Переваги і недоліки

Жорсткі диски

  • Оперативний доступ до архівної інформації
  • Довільний доступдо архівної інформації
  • Популярність рішення
  • Високе енергоспоживання
  • Дорожнеча рішення
  • Потрібно створювати резервні копії архівних даних
  • Мінімальні терміни життя (максимум 3 роки)
  • При виході з ладу механічної частини жорсткого дискадані відновити практично неможливо
  • Не призначені для організації off-line зберігання

Стрічкові носії

  • Великі обсяги зберігання архівних даних
  • Висока швидкість запису інформації на стрічкові носії
  • Низьке енергоспоживання
  • Висока сукупна вартість володіння
  • Мінімальні терміни життя (в середньому до 5 років)
  • "Закритий" формат запису інформації на стрічкові носії
  • Низький час доступу на читання (мінімум 5 хв)
  • Втрата інформації при дії електромагнітного випромінювання
  • Можливість механічного пошкодження(розрив стрічки)

Оптичні носії

  • Енергонезалежність оптичних носіїв
  • Термін зберігання архівної інформації від 50 років
  • Підтримка функції WORM на апаратному рівні (незмінність архівних даних)
  • Можливість організації off-line зберігання архівних даних
  • «Відкритий» формат запису (UDF) на оптичні носії
  • Низька сукупна вартість володіння
  • Низьке споживання електроенергії

Висновок

Більшість фахівців у сфері побудови архівних рішень сходяться на думці, що для архівного зберігання інформації з можливістю оперативного доступу до неї краще застосовувати багаторівневу структуру архівного зберігання даних. Основним критерієм у виборі рішення має бути не дешевизна, а механізм збереження та захисту архівних даних, який реалізований у цьому рішенні. Перед тим, як зробити остаточний вибір, необхідно перевірити все обладнання та програмне забезпеченняна сумісність.

 

 
Це цікаво: