Vrste medijev, njihova klasifikacija in značilnosti

Kaj je bilo znano prvi osebi? Kako ubiti mamuta, bizona ali uloviti merjasca. V obdobju paleolitika je bilo v jami dovolj zidov, da bi lahko vse popravili. Podatkovna zbirka jame bi se v celoti ujemala s skromnim megabajtnim bliskovnim pogonom. Več kot 200.000 let svojega obstoja smo spoznali afriški žabji genom, nevronske mreže in se ne opiramo več na skale. Zdaj imamo diske, oblake. Tako kot druge vrste medijev, ki lahko shranijo na enem čipu celotno knjižnico MSU.

Kaj je medij za shranjevanje

Medij za shranjevanje je fizični objekt, katerega lastnosti in značilnosti se uporabljajo za zapisovanje in shranjevanje podatkov. Primeri medijev so filmi, kompaktni optični diski, kartice, magnetni diski, papir in DNA. Nosilci informacij se razlikujejo po načelu zapisovanja:

• tiskana ali kemična uporaba z barvami: knjige, revije, časopisi;
• magnetni: HDD, diskete;
• Optični: CD, Blu-ray;
• elektronski: flash pogoni, polprevodniški pogoni.

Shranjevanje podatkov je razvrščeno glede na valovno obliko:

• analogni z uporabo za snemanje neprekinjenega signala: avdio kompaktne kasete in koluti za snemalnike;
• digitalno - z diskretnim signalom v obliki zaporedja številk: diskete, flash pogoni.

Prvi mediji

Zgodovina snemanja in shranjevanja podatkov se je začela pred 40 tisoč leti, ko je Homo sapiens dobil idejo, da bi skiciral na stenah svojih stanovanj. Prva rock art je v jami Chauvet na jugu moderne Francije. V galeriji je 435 risb z upodobitvami levov, nosorogov in drugih predstavnikov pozne paleolitske favne.

Namesto kulture Orignac v. T bronasta doba pojavil se je popolnoma nov tip nosilca informacij - neumno. Naprava je bila ploščica iz gline in je bila podobna sodobni tableti. Zapisi so bili narejeni na površini s pomočjo paličice - pisala. Torej, da se delo ne bi odplavilo z dežjem, so bili tuppumi spali. Vse plošče s starodavno dokumentacijo so bile skrbno sortirane in shranjene v posebnih lesenih škatlah.

V britanskem muzeju je postavljena informacija o finančni transakciji, ki se je zgodila v Mezopotamiji v času vladavine kralja Assurbanipala. Častnik iz knežjega kneza je potrdil prodajo sužnje Arbele. Plošča vsebuje osebni pečat in zapise o poteku operacije.

Kipu in papirus

Od 3. tisočletja pr. N. Št. Se je v Egiptu začel uporabljati papirus. Snemanje podatkov poteka na listih, izdelanih iz stebla rastline papirusa. Prenosni in lahki mediji so hitro izrinili svojega predhodnika iz gline. Ne samo Egipčani, ampak tudi Grki, Rimljani, Bizantinci, pišejo na papirusu. V Evropi se material uporablja do XII stoletja. Zadnji dokument na papirusu je papinski odlok iz leta 1057.

Hkrati z antičnimi Egipčani, na nasprotnem koncu planeta, so Inki izumili kup ali „govorne vozličke“. Podatki so bili zabeleženi z vezanjem vozlov na vrtečih se nitih. Kipu je hranil podatke o pobiranju davkov, prebivalstvu. Domnevno uporabljamo ne-numerične informacije, vendar jih morajo znanstveniki le razvozlati.

Papirne in udarne kartice

Od 12. do srede 20. stoletja je bil glavni arhiv podatkov. Uporabljena je bila za izdelavo tiskanih in rokopisnih del, knjig, medijev. Leta 1808 so začeli izdelovati punch kartice iz kartona - prvih digitalnih nosilcev podatkov. Bili so listi kartona z luknjami, izdelanimi v določenem zaporedju. Za razliko od knjig in časopisov so stroje pisali punch kartice, ne ljudi.

Izum pripada ameriškemu inženirju z nemškimi koreninami Hermanom Hollerithom. Avtor je prvič uporabil svoje delo za pripravo statistike umrljivosti in plodnosti na zdravstvenem svetu v New Yorku. Po poskusnih poskusih so bili za popise uporabljeni punch kartice. Prebivalstvo ZDA leta 1890.

Toda sama zamisel o ustvarjanju lukenj v papirju za zapisovanje informacij je bila daleč od novega. Že leta 1800 je Francoz Joseph-Marie Jacquard predstavil punch kartico za nadzor statva. Zato je tehnološki preboj sestavljala izdelava Holleritha, ne pa udarna kartica, ampak stroj za tabeliranje. To je bil prvi korak k samodejnemu branju in izračunu informacij. TMC Herman Hollerith za proizvodnjo strojev za tabeliranje leta 1924 se je preimenoval v IBM.

OMR kartice

Gre za liste debelega papirja z informacijami, ki jih oseba zabeleži v obliki optičnih oznak. Optični bralnik prepozna oznake in obdeluje podatke. Kartice OMR se uporabljajo za pripravo vprašalnikov, neobveznih testov, biltenov in obrazcev, ki jih je treba izpolniti ročno.

Tehnologija temelji na načelu izdelave luknjanih kartic. Vendar pa stroj ne bere skozi luknje, ampak udarce ali optične oznake. Napaka v računskem računu je manjša od 1%, tako da tehnologijo OMR še naprej uporabljajo vladne agencije, organi za preverjanje, loterije in stavnice.

Odrezan trak

Digitalni medij za shranjevanje v obliki dolgega papirnega traku z luknjami. Perforirane trakove je najprej uporabil Basile Bouchon leta 1725 za nadzor statve in mehanizacijo izbire niti. Toda trakovi so bili zelo krhki, zlahka raztrgani in hkrati dragi. Zato so jih zamenjali punch kartice.

Od konca XIX. Stoletja se je v telegrafiji široko uporabljal prebodeni trak za vnos podatkov v računalnike 1950-1960 in kot nosilci za mini računalnike in CNC stroje. Zdaj so koluti s trakom za rane postali anahronizem in potonili v pozabo. Zamenjani papirni mediji so dobili močnejše in obsežnejše shranjevanje podatkov.

Magnetni trak

Prvi nastop magnetnega traku kot računalniški medij za shranjevanje je potekal leta 1952 za ​​stroj UNIVAC I. Toda sama tehnologija se je pojavila veliko prej. Leta 1894 je danski inženir Waldemar Poulsen odkril načelo magnetnega zapisovanja, medtem ko je delal kot mehanik v podjetju Copenhagen Telegraph. Leta 1898 je znanstvenik utelešal idejo v aparatu, imenovanem "telegraf".

Med dvema poloma elektromagneta je potekala jeklena žica. Podatki so bili zapisani na nosilcu s pomočjo neenakomerne magnetizacije oscilacij električnega signala. Waldemar Poulsen je patentiral svoj izum. Na svetovni razstavi leta 1900 v Parizu je imel čast zabeležiti glas cesarja Franca Jožefa na svoji napravi. Razstava s prvim magnetnim zvočnim zapisom se še vedno hrani v danskem muzeju znanosti in tehnologije.

Ko je Poulsenov patent potekel, je Nemčija prevzela izboljšanje magnetnega zapisovanja. Leta 1930 so jekleno žico zamenjali z upogljivim trakom. Odločitev o uporabi magnetnih trakov pripada avstrijsko-nemškemu razvijalcu Fritzu Pfleimerju. Inženir je prišel s pokrivanjem tankega papirja s praškom železovega oksida in snemanjem z magnetizacijo. Kompaktni trakovi, video trakovi in ​​sodobni pomnilniški mediji za osebne računalnike so bili ustvarjeni z uporabo magnetnega traku.

HDDs

Winchester, HDD ali trdi disk - strojna naprava z neobstojnim pomnilnikom, kar pomeni popolno shranjevanje podatkov, tudi če je naprava izklopljena. Gre za sekundarno napravo za shranjevanje, ki je sestavljena iz ene ali več plošč, na katerih se s magnetno glavo zapisujejo podatki. Trdi diski se nahajajo v sistemski enoti v predelu za pogone. Povežite se z matično ploščo s kablom ATA, SCSI ali SATA in napajalnikom.

Prvi trdi disk je razvilo ameriško podjetje IBM leta 1956. Tehnologija je bila uporabljena kot nov tip medija za komercialni računalnik IBM 350 RAMAC. Okrajšava pomeni "način naključnega dostopa do računovodstva in nadzora".

Za namestitev naprave doma potrebujete celo sobo. V notranjosti diska je bilo 50 aluminijastih plošč 61 cm v premeru in 2,5 cm širine. Velikost sistema za shranjevanje je bila enaka dvema hladilnikom. Njegova teža je bila 900 kg. Zmogljivost RAMAC-a je bila le 5 MB. Smešna številka za danes. Toda pred 60 leti so jo obravnavali kot tehnologijo jutrišnjega dne. Po napovedi razvoja je dnevni časopis mesta San Jose objavil poročilo z naslovom "Stroj s supermemoryyu!".

Dimenzije in značilnosti sodobnega trdega diska

Trdi disk - računalniški pomnilniški mediji. Uporablja se za shranjevanje podatkov, vključno s slikami, glasbo, videoposnetki, dokumenti z besedilom in vsemi ustvarjenimi ali naloženimi gradivi. Vsebujejo tudi datoteke za operacijski sistem in programsko opremo.

Prvi trdi diski so vsebovali do nekaj deset MB. Nenehno razvijajoča se tehnologija omogoča sodobni HDD za shranjevanje terabajtov informacij. Gre za približno 400 filmov s povprečno razširitvijo, 80.000 pesmi v mp3-formatu ali 70 računalniških igranjev vlog, podobno kot Skyrim, na eni napravi.

Disketa

Disketa ali disketa je medij za shranjevanje, ki ga je IBM izdelal leta 1967 kot alternativo HDD. Diskete so bile cenejše od trdih diskov in so bile zasnovane za shranjevanje elektronskih podatkov. Zgodnji računalniki niso imeli CD-ROM ali USB. Diskete so bile edini način za namestitev novega programa ali varnostne kopije.

Zmogljivost vsake 3,5-palčne diskete je bila do 1,44 MB, ko je en program tehtal vsaj milijon in pol megabajtov. Zato se je različica Windows 95 pojavila takoj na 13 disketah DMF. Disketa 2.88 MB se je pojavila šele leta 1987. Ta elektronski medij je obstajal do leta 2011. V sodobni konfiguraciji računalnikov ni disketnih pogonov.

Optični mediji

S prihodom kvantnega generatorja se je začela popularizacija optičnih naprav za shranjevanje. Snemanje poteka z laserjem, podatki pa se berejo z optičnim sevanjem. Primeri medijev:

• Blu-ray diski;
• Pogoni CD-ROM;
• CD-R in CD-RW diski ;
• DVD-R, DVD + R, DVD-RW in DVD + RW.

Naprava je plošča, prevlečena s plastjo polikarbonata. Na površini so mikro-potapljanje, ki ga med branjem prebere laser. Prvi komercialni laserski disk se je pojavil na trgu leta 1978, leta 1982 pa sta japonsko podjetje SONY in Philips predstavili CD-je. Njihov premer je bil 12 cm in ločljivost je bila povečana na 16 bitov.

Elektronski nosilci podatkov v formatu CD so bili uporabljeni izključno za reprodukcijo zvočnih posnetkov. Toda takrat je bila to napredna tehnologija, za katero je Royal Philips Electronics leta 2009 osvojil nagrado IEEE. Januarja 2015 je bil CD nagrajen kot najbolj dragocena inovacija.

Leta 1995 so se pojavili digitalni vsestranski diski ali DVD-ji, ki so postali optični medij nove generacije. Za njihovo izdelavo je bila uporabljena drugačna tehnologija. Namesto tega rdeči DVD laser uporablja krajšo infrardečo svetlobo, kar poveča količino medijev za shranjevanje. Dvoslojni DVD-ji lahko shranijo do 8,5 GB podatkov.

Flash pomnilnik

Flash pomnilnik je integrirano mikrovezje, ki ne potrebuje konstantne moči za shranjevanje podatkov. Z drugimi besedami, to je neobstojni polprevodniški računalniški spomin. Flash pomnilniške naprave postopoma osvajajo trg, premikajo magnetne medije.

Prednosti tehnologije Flash:

• kompaktnost in mobilnost;
• velik volumen;
• visoka hitrost;
• nizka poraba energije.

Naprave za shranjevanje Flash vključujejo:

• Pogoni USB. To je najlažji in najcenejši medij. Uporablja se za večkratno snemanje, shranjevanje in prenos podatkov. Velikosti segajo od 2 GB do 1 TB. Vsebuje pomnilniški čip v plastičnem ali aluminijastem ohišju z USB priključkom.
• Pomnilniške kartice. Zasnovan je za shranjevanje podatkov na telefonih, tablicah, digitalnih fotoaparatih in drugih elektronskih napravah. Razlikujejo se po velikosti, združljivosti in prostornini.
• SSD. Polprevodniški pogon z trajnim pomnilnikom. To je alternativa standardnemu trdemu disku. Toda za razliko od trdih diskov SSD nima premikajoče se magnetne glave. Zaradi tega zagotavljajo hiter dostop do podatkov, ne oddajajo squeaks kot HDD. Od pomanjkljivosti - visoka cena.

Shranjevanje v oblaku

Spletno shranjevanje v oblaku je sodoben medij za shranjevanje, ki je omrežje močnih strežnikov. Vse informacije so shranjene na daljavo. Vsak uporabnik lahko dostopa do podatkov kadar koli in kjerkoli na svetu. Pomanjkanje popolne odvisnosti od interneta. Če nimate omrežne povezave ali povezave Wi-Fi, je dostop do podatkov zavrnjen.

Shranjevanje v oblaku je veliko cenejše od fizičnih in ima velik obseg. Tehnologija se aktivno uporablja v korporativnem in izobraževalnem okolju, razvoju in oblikovanju spletnih aplikacij za računalniško programsko opremo. V oblaku lahko shranite vse datoteke, programe, varnostne kopije in jih uporabite kot razvojno okolje.

Med vsemi zgoraj navedenimi vrstami pomnilniških medijev je najbolj obetavno shranjevanje v oblaku. Prav tako vedno več uporabnikov računalnika prehaja z magnetnih trdih diskov na polprevodniške pogone in pomnilniške medije. Razvoj holografskih tehnologij in umetne inteligence obljublja nastanek popolnoma novih naprav, ki bodo pustile flash pogone, SDD in diske daleč zadaj.