Характеристики и особенности использования современных носителей информации

 

2. Оптические  носители информации

 
 

   Первые  лазерные (оптические) диски появились  в 1972 году и продемонстрировали большие  возможности по хранению информации. Объемы хранимой на них информации позволяют использовать их для хранения огромных массивов данных (таких как  базы данных, энциклопедии, коллекции  видео и аудио данных). Один оптический диск, диаметром 12см обладает емкостью до 680 Мбайтов! Такой объем хранимых данных, со временем доступа к диску  около 200мс, скоростью чтения около 1200 килобайтов в секунду (для 8-ми скоростных накопителей) и, что не мало важно, низкая себестоимость таких дисков (порядка  нескольких долларов) сделали их быстро очень распространенными хранителями  информации. Легкая замена этих дисков позволяет носить с собой все  материалы, требуемые для работы, в любом объеме. Оптические диски  имеют очень высокую надежность и долговечность, что позволяет  использовать их для архивного хранения информации. Но трудоемкая процедура  записи и невозможность перезаписи ограничивает применение оптических дисков, как устройства для резервного хранения информации. Но, тем не менее, если разработчик  использует большой объем постоянных (не изменяемых) данных, например, базы данных, различные библиотеки, то он может их записать на диск и использовать его, а не занимать место на винчестере под данную информацию. Таким образом, оптические диски используют как  хранилище больших объемов информации.

   Для подключения накопителя обычно применяется  интерфейс IDE, который так же используется для подключения к компьютеру винчестеров. В комплект входит инсталляционная  программа. Она изменяет конфигурационные файлы системы так, чтобы из файла CONFIG.SYS загружался драйвер, который  служит переводчиком при взаимодействии дисковода и ПК, а из файла AUTOEXEC.BAT запускалась программа MSCDEX.EXE, завершающая  процесс инсталляции накопителя. Это позволяет сконфигурировать систему таким образом, чтобы  накопитель система видела как еще  один логический диск. Таким образом, подключение, настройка и использование  накопителя на лазерных дисках не представляет большой сложности.

   Последнее время появилось множество вариантов  перезаписываемых оптических дисков. Фирмы производители предлагают различные технические решения  данной проблемы. Например, предлагались устройства, способные записывать информацию на оптический диск прямо на рабочем  месте пользователя, но перезапись такой информации оставалась под  вопросом. [1] 

 

1. Магнитооптические диски

 

Наиболее  жизнеспособными оптическими дисками, обладающие свойствами перезаписи, на сегодняшний день являются магнитооптические (МО) диски. Впервые МО диски появились  в 1988 году и соединили в себе компактность гибких дисков и накопителя Bernoulli Box, скорость среднего жесткого диска, надежность стандартного Компакт Диска и  емкость сравнимую с DAT лентами. Но широкому распространению МО дисков мешает сравнительно дорогая стоимость  и конкуренция современных жестких  дисков. По сравнению с современными жесткими дисками, они более медленны и уступают им по максимальным объемам  хранимой информации. Это делает невозможным  применение МО дисков вместо традиционных винчестеров. При этом МО диски имеют  большие перспективы как вторичные  накопители, применяемые для резервного хранения информации.

     МО  накопитель построен на совмещении магнитного и оптического принципа хранения информации. Записывание информации производится при помощи луча лазера и магнитного поля, а считывание при помощи одного только лазера. В  процессе записи на МО диск лазерный луч  нагревает определенные точки на диске, и под воздействием температуры  сопротивляемость изменению полярности, для нагретой точки, резко падает, что позволяет магнитному полю изменить полярность точки. После окончания  нагрева сопротивляемость снова  увеличивается, но полярность нагретой точки остается в соответствии с  магнитным полем примененным  к ней в момент нагрева. В имеющихся  на сегодняшний день МО накопителях  для записи информации применяются  два цикла: цикл стирания и цикл записи. В процессе стирания магнитное поле имеет одинаковую полярность, соответствующую  двоичным нулям. Лазерный луч нагревает  последовательно весь стираемый  участок и таким образом записывает на диск последовательность нулей. В  цикле записи полярность магнитного поля меняется на противоположную, что  соответствует двоичной единице. В  этом цикле лазерный луч включается только на тех участках, которые  должны содержать двоичные единицы, и оставляя участки с двоичными  нулями без изменений. В процессе чтения с МО диска используется эффект Керра, заключающийся в изменении  плоскости поляризации отраженного  лазерного луча, в зависимости  от направления магнитного поля отражающего  элемента. Отражающим элементом в  данном случае является намагниченная  при записи точка на поверхности  диска, соответствующая одному биту хранимой информации. При считывании используется лазерный луч небольшой  интенсивности, не приводящий к нагреву  считываемого участка, таким образом, при считывании хранимая информация не разрушается. Такой способ в отличие  от обычного, применяемого в оптических дисках, не деформирует поверхность  диска и позволяет повторную  запись без дополнительного оборудования. Этот способ также имеет преимущество перед традиционной магнитной записью  в плане надежности. Так как  перемагничивание участков диска возможно только под действием высокой  температуры, то вероятность случайного перемагничивания очень низкая, в  отличие от традиционной магнитной  записи, к потери которой могут  привести случайные магнитные поля.[1] 

     Механизмы МО накопителей строятся на базе механизмов обычных дисководов с небольшими конструктивными усовершенствованиями. В качестве интерфейса МО накопители оснащаются SCSI адаптерами (16 или 8 битными). Вместе с накопителем поставляются драйвера диска и утилиты форматирования низкого уровня. Многие поставщики также оснащают свои изделия специальными программами для резервного копирования. В настоящее время существуют несколько форматов для форматирования МО дисков CCS (непрерывное комбинированное  слежение) и SS (шаблонное слежение). Первый из форматов разрешен стандартом ANSI, а второй также и ISO. В настоящее  время формат CCS более популярен  и имеет большее распространение. Стандартами определено два размера  сектора 512 и 1024 байт. Некоторые производители  смогли сделать чтение секторов любого размера, но их меньшинство. Большинство  производителей поддерживают размер сектора  равный 512 байтам.

     Область применения МО дисков определяется его  высокими характеристиками по надежности, объему и сменяемости. МО диск можно  использовать для задач, требующих  большого дискового объема, это такие  задачи, как САПР, обработка изображений, звука. Однако небольшая скорость доступа  к данным, не дает возможности применять  МО диски для задач критичных  ко времени. Поэтому МО диски обычно применяются для хранения на них  временной или резервной информации. Для МО дисков очень выгодным использованием является резервное копирование  жестких дисков или баз данных. В отличие от традиционно применяемых  для этих целей стримеров, при  хранении резервной информации на МО дисках, существенно увеличивается  скорость восстановления данных после  сбоя. Это объясняется тем, что  МО диски являются устройствами с  произвольным доступом, что позволяет  быстро восстанавливать данные, в  которых обнаружился сбой. Кроме  этого при таком способе восстановления нет необходимости полностью  останавливать систему до полного  восстановления данных. Эти достоинства  в сочетании с высокой надежностью  хранения информации делают применение МО дисков при резервном копировании  выгодным, хотя и более дорогим  по сравнению со стримерами. Применение МО дисков, также целесообразно при  работе с приватной информацией  больших объемов. Легкая сменяемость  дисков позволяет использовать их только во время работы, не заботясь об охране компьютера в нерабочее время, данные могут храниться в отдельном, охраняемом месте. Это же свойство делает МО диски незаменимыми в ситуации, когда необходимо перевозить большие  объемы с места на место, например, с работы домой и обратно.[1] 

 

3. Электронные носители информации

 
 

   Согласитесь - удобно иметь в кармане компактный и неприхотливый носитель с несколькими  сотнями мегабайт фотографий, музыки и рабочей информации! Однако карты flash-памяти для этой цели не очень  подходят: для подключения их к  компьютеру необходимо устройство чтения. Но выход был найден - разработаны  модули-брелоки flash-памяти со встроенным интерфейсом USB.

   К основным функциям USB-flash относятся  следующие операции: запись, копирование, долгосрочное хранение и удаление информации. Все эти операции производятся через  операционную систему компьютера путем  обращения к устройству как к  подключенному ресурсу-накопителю. Для операционной системы (например, Ms Windows) USB-flash ничем не отличается от жесткого диска. К дополнительным функциям USB-flash можно отнести поддержку  защиты данных паролем, наличие переключателя  защиты от записи на корпусе устройства, возможность выступать в роли загрузочного системного диска. Кроме  этого, на USB-flash могут быть установлены  полезные программные продукты, например настроенный почтовый клиент, который  позволит быстро и безопасно просмотреть  электронную почту с любого подключенного  к Интернету компьютера без ввода  паролей и подобных операций. Полученная корреспонденция также может  быть сохранена на USB-flash.

   Пожалуй, единственным неудобным моментом в  работе с USB-flash является проблема с  необходимым для различных операционных систем программным обеспечением (драйверами), из-за чего рекомендуется иметь при  себе поставляемый в комплекте CD (рис. 48). Однако в связи со всеобщим переходом  частных пользователей и организаций  на современные операционные системы  постепенно данная проблема решается сама собой.

   Как и любое другое устройство с интерфейсом USB USB flash подключается к свободному порту USB (они легко доступны на современных  корпусах персональных компьютеров  и ноутбуков а для моделей  корпусов, в которых USB-порт находится  на задней панели, для удобства пользования  существуют USB-удлинители). Подключение  возможно как при выключенном, так  и при включенном компьютере! В  случае использования USB-flash с корректно  установленной современной операционной системой (например, Windows ХР) проблем  с установкой нового оборудования обычно не возникает. USB-flash определяется как  «съемный диск», автоматически устанавливается  требуемое программное обеспечение, новому диску присваивается идентификатор (например, F:/), и устройство поступает  в распоряжение пользователя. [2]

 

   Заключение 

   Мы  рассмотрели основные современные носители информации. Для того чтобы составить список современных носителей информации каждого из перечисленных выше типов, достаточно заглянуть в прайс-лист любого компьютерного магазина. Рынок современных носителей информации весьма обширен. После того, как дискета перестала быть самым популярным устройством для переноса информации, производители начали борьбу за пользователя, что привело к росту видов носителей информации. Разнообразные устройства с различными интерфейсами, которые появились и продолжают появляться на рынке, вступают в соревнование за обретение статуса нового промышленного стандарта в этой области.

   Главной целью контрольной работы было понять и изучить характеристики и особенности использования современных носителей информации.

 

   Список  использованной литературы 

1. Журнал PC Magazine (Russian Edition) N2 1991

 

2. Кузьмин  А.В., Flash-память и другие современные  носители информации.-Изд.: Горячая  линия-Телеком, 2005

 

3. Малинина  Л., Основы информатики: Учебник для  ВУЗов, Изд.: Феникс, 2006

 

4. Мильчин А. Э. Издательский словарь-справочник. - Изд. 3-е, испр. и доп., электронное - М.: ОЛМА-Пресс, 2006.

 

5. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2004