Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа № 6
Хранение информации на носителях
ЦЕЛЬ: Рассмотреть вопросы:
· Различные виды носителей
· Классификация запоминающих устройств
· Принцип записи информации
· Характеристики носителей информации
· Где применяются ЗУ?
ТЕОРИЯ
Носитель информации (информационный носитель) — любой материальный объект или среда, используемый для хранения или передачи информации.
Все носители информации применяются для: записи, хранения, чтения, передачи информации. Самым распространенным носителем информации до недавнего времени была бумага. Но время идет, и качество бумажных носителей перестало устраивать современное общество, озабоченное все возрастающим и возрастающим количеством информации, которое нужно было сохранить и передать потомкам.
· Почему бумага перестала удовлетворять современное общество в качестве носителя информации? (1. Малая емкость 2. Лес рубят 3. Нельзя перезаписать)
Для этих целей были придуманы запоминающие устройства, основным плюсом которых была возможность многократной перезаписи информации и длительного времени хранения информации.
Бумажные носители начали постепенно вытесняться сначала аналоговыми, а за тем и цифровыми запоминающими устройствами.
· Минусом их является то, что для работы с носителями разного типа и формата необходимы соответствующие ему устройства считывания.
· Принцип записи: Информация записывается на носители информации посредством изменения физических, химических или механических свойств запоминающей среды. Таким образом мы с вами подошли к понятию запоминающего устройства.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ.
Запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных.
В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям.
Запоминающие устройства можно классифицировать по различным признакам. Давайте определим эти признаки.
Классификация запоминающих устройств:
I. По форме записанной информации выделяют только две большие группы: аналоговые и цифровые запоминающие устройства. Аналоговые запоминающие устройства предназначены для запоминания и временного хранения уровней аналоговых сигналов. Аналоговый компьютер (используется для автоматического контроля над производственными процессами и в научной деятельности, т.к он чутко реагируют на изменение параметров физической среды). Цифровые запоминающие устройства — устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде.
II. По устойчивости записи и возможности перезаписи ЗУ делятся на: · Постоянные ЗУ (ПЗУ), содержание которых не может быть изменено конечным пользователем (например, CD-ROM). ПЗУ в рабочем режиме допускает только считывание информации. · Записываемые ЗУ, в которые конечный пользователь может записать информацию только один раз (например, CD-R). · Многократно перезаписываемые ЗУ (например, CD-RW, FLASH). · Оперативные ЗУ (ОЗУ) обеспечивает режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки. Быстрые, но дорогие ОЗУ (SRAM) строят на триггерах, более медленные, но дешёвые разновидности ОЗУ — динамические ЗУ (DRAM) строят на конденсаторах. В обоих видах ЗУ информация исчезает после отключения от источника тока. (В большинстве современных компьютеров оперативная память представляет собой динамические модули памяти содержащие полупроводниковые БИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти в микропроцессоре).
III. По типу доступа ЗУ делятся на: · Устройства с последовательным доступом (например, магнитные ленты). · Устройства с произвольным доступом (например, оперативная память). · Устройства с прямым доступом (например, жесткие магнитные диски).
IV. По геометрическому исполнению: · дисковые (магнитные диски, оптические, магнитооптические); · ленточные (магнитные ленты, перфоленты); · барабанные (магнитные барабаны); · карточные (магнитные карты, перфокарты, флэш-карты, и др.) · печатные платы (карты DRAM).
V. По физическому принципу: · перфорационные (с отверстиями или вырезами), перфокарта, перфолента
Устройство с магнитной записью: ферритовые сердечники, магнитные диски
Жесткий магнитный диск (носителем информации является пластина с магнитным покрытием)
Гибкий магнитный диск: магнитные ленты, магнитные карты
Оптические диски: CD(Compact Disc) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера.
Дальнейшим развитием CD-дисков стали DVD-диски).
Компакт-диск (CD-ROM) стал основным носителем для переноса информации между компьютерами (вытеснив с этой роли флоппи-диск).
Сейчас он уступает эту роль более перспективным твердотельным носителям. DVD( Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков).
HD-DVD (High-Density DVD — DVD высокой ёмкости) — технология записи оптических дисков, разработанная компанией Toshiba, использует в работе лазер с другой длиной волны. В 2008 году компания Toshiba объявила о прекращении поддержки технологии HD DVD в связи с решением положить конец войне форматов)
Blu-Ray Disc(синий луч и disc — диск; написание blu вместо blue — намеренное) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости, в борьбе форматов HD и Blu-ray победил Blu-ray) ·
Магнитооптические: CD-MO (Сompact Disc-Magneto-Optical, Магнитооптический компакт-диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработан в 1988 году и позволяет многократно записывать и стирать информацию. Появился до внедрения технологии записываемых CD-RW компакт дисков) · использующие накопление электростатического заряда в диэлектриках (конденсаторные ЗУ, запоминающие электроннолучевые трубки); · использующие эффекты в полупроводниках (EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ, ЭСППЗУ). Память такого типа может стираться и заполняться данными несколько десятков тысяч раз. Используется в твердотельных накопителях.
Одной из разновидностей EEPROM является флэш-память (Flash Memory); флэш-память — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти (ПППЗУ). ПРИНЦИП ТРАНЗИСТОРА (ячейка флэш-памяти изменяет свое состояние под воздействием электрического разряда). Носителем информации является полупроводниковая среда. Она может быть прочитана сколько угодно раз и перезаписана около миллиона циклов, не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна. Благодаря своей компактности, дешевизне и низкому энергопотреблению флэш-память широко используется в цифровых портативных устройствах
· В каких именно цифровых портативных устройствах используется флэш-память?
— фото- и видеокамерах, диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, принтерах, сканерах, модемax), различных контроллерах. Из перечисленных запоминающих устройств наибольшее распространение получили:
Магнитные ЗУ: в пластиковых картах · Флэш-память: USB-накопители, карты памяти в телефонах и фотоаппаратах, SSD
Оптические диски: CD, DVD, Blu-Ray и др.
Жёсткие диски (НЖМД)
Микросхемы SDRAM (DDR и XDR)
Где применяются ЗУ?
Самое большое распространение запоминающие устройства приобрели в компьютерах (компьютерная память). Кроме того, они применяются в устройствах автоматики и телемеханики, в приборах для проведения экспериментов, в бытовых устройствах (телефонах, фотоаппаратах, холодильниках, стиральных машинах и т. д.), в пластиковых карточках, замках.
Задание:
· Прочитать теорию и сделать перевод аббревиатур носителей информации,
· Выполнить задание по карточке (воспользоваться материалом теории данной работы),
· Составить таблицу «Характеристики носителей информации» и её заполнить,
· Применение ЗУ (информацию взять из Интернет и скопировать)
Карточка-задание по теме: Носители информации
Заполните информацию в ячейках
|
Процесс |
В каком виде представлена информация |
Накопитель информации |
Запоминающее устройство для данного процесса |
|
Животные, охраняя свою территорию, оставляют пахучие метки |
Запах |
Растения |
|
|
Банк хранит данные о своих вкладчиках |
Цифры, текст, символы |
ЖД, CD, DVD |
|
|
Ученик записывает условие задачи в тетрадь |
Текст, цифры, символы |
Бумага |
|
|
Снятие денег в банкомате |
Цифры |
Flash-карта |
|
|
Запись информации компьютером |
Цифры |
ЖД, CD, USB-накопитель |
|
|
Художник рисует картину на холсте |
Графика |
Холст |
Отметка за работу:
100-90% – оценка 5;
верных ответов 16-14 (80-90%) – оценка 4;
верных ответов 13-12 (70-80%) - оценка 3;
верных ответов < 12 (70%) – оценка 2
Заключение
Итак, мы с вами изучили множество ЗУ, которые на протяжении истории своей эволюции придумало человечество. А знаете ли вы ЗУ, не придуманное самим человеком, но постоянно им используемое? Правильно. Это человеческий мозг, содержащий около 109-1015 нейронов – ячеек, совмещающих функции памяти и логической обработки информации; объём мозга в среднем 1,5 дм3, масса 1,2 кг, потребляемая мощность около 2,5 Вт. Лучшие современные электронные ЗУ при такой же ёмкости занимают объём в несколько м3 при массе в десятки и сотни кг, а потребляемая мощность достигает несколько кВт. Научно обоснованные прогнозы утверждают, что совершенствование электронной техники и применение новых высокоэффективных накопительных сред в сочетании с широким использованием методов бионики (Бионика это наука, занимающаяся использованием биологических процессов и методов для решения инженерных задач. Бионику можно определить также как учение о методах создания технических систем, характеристики которых приближаются к характеристикам живых организмов.
Бионика изучает биологические системы и процессы с целью применения полученных знаний для решения инженерных задач. Другими словами, бионика помогает человеку создавать оригинальные технические системы и технологические процессы на основе идей, найденных и заимствованных у природы. Бионика интересуется всем, что может быть названо «техникой природы»). При решении проблем, связанных с синтезом ЗУ, позволят создавать ЗУ, близкие по параметрам к памяти человека. Но это – будущею
.
Д,З.Конспект,
У1- § 3.1;
З-Гл 2 п1,2, стр8 (1,2)