Dalies ar ziņu sociālajos tīklos!

Augsto tehnoloģiju laikmetā datu glabāšana un piekļuve tiem ir viens no svarīgiem cilvēka faktoriem. Parastam lietotājam svarīgi dati ir viņa mājas fotoattēli un video, jo īpaši fotogrāfijas un kadri ar nozīmīgiem datumiem, taču svarīga loma ir arī viņa iecienītākajām mūzikas un filmu kolekcijām. Cilvēkiem, kuriem dators ir ne tikai izklaides centrs, bet palīdz arī ikdienas darbā, elektroniskie biroja faili ir svarīgi dati, kas palīdz novērst dokumentu kārtošanu.

Mēs bieži aizmirstam par to, kas un kā tiek glabāts datorā, jo darbplūsma ir pilnībā automatizēta. Bet diemžēl elektroniskās informācijas glabāšanas avoti ir tālu no ideāliem un parasti neizdodas mums visnepiemērotākajā brīdī.

Kas tad ir mūsdienu datu nesēji? Droši vien gandrīz katrs datora lietotājs izmanto HDD, kā galvenā datu failu krātuve. Šī ir augsto tehnoloģiju ierīce, kas ir maza dzelzs kaste, pilnībā noslēgta un satur vairākus milimetrus biezu magnētisko disku. Parasti elektroniskā galva peld zem vai augstāk mikronu attālumā no diska, nolasot informāciju. Diska griešanās ātrums ir aptuveni 10 000 apgr./min. Jebkurš mikroskopisks putekļu plankums, kas nokrīt uz magnētiskā diska virsmas, gandrīz nekavējoties izraisīs visa “cietā diska” (cits cietā diska nosaukums) kļūmi. Un tas ir tikai viens no nedaudzajiem iemesliem, kas var izraisīt šī digitālā datu nesēja ātru nāvi. Faktiski cietā diska kļūme var izraisīt pat vienkāršu strāvas padevi.

Pats pirmais datu nesējs, ko visi atceras, bija lāzera kompaktdisks. Tad mēs paskatījāmies uz šo izcilo " raunds” un neizpratnē par to, kā tajā tika ierakstīta mūsu iecienītākās mūzikas kolekcija. Starp citu, noteiktu iemeslu dēļ šis medijs joprojām nezaudē savu aktualitāti. Pirmkārt, iespējams, to mazā izmēra un nosacītās cenas dēļ - tagad jebkurā veikalā ir tukšas “sagataves” CD"vai" DVD"Par ierakstu jūs to varat iegādāties gandrīz bez maksas. Vēl viens šo datu nesēju izdzīvošanas iemesls ir to ērtā izmantošana informācijas produktu radīšanai uzņēmumiem, kas izstrādā programmatūru vienai vai otrai elektroniskai ierīcei, piemēram, printerim, skenerim, digitālajai kamerai un tamlīdzīgi. Vai arī izmantojiet kompaktdiskus, lai izveidotu savu mūziku un filmas. Ir ļoti ērti tvert savus “šedevrus” elektronisku failu veidā, kas ierakstīti lāzerdiskā, kas ievietots skaistā kastītē, ar detalizētu diska izvēlnes un citu funkciju norādi. Turklāt šāda iepakojuma izmaksas ir niecīgas.

Lāzera disks sastāv no vairākiem savstarpēji savienotiem slāņiem: pirmais, apakšējais ir izgatavots no polikarbonāta, otrais ir no plāna alumīnija, uz kura tiek glabāta informācija, trešais ir aizsargslānis, parastais lakas pārklājums ar etiķeti. Šī ir standarta struktūra " CD"disks," DVD"sastāv no līdzīgiem slāņiem, tikai to parasti ir daudz vairāk, un tie ir labāk aizsargāti. Tāpēc ir vēlams saglabāt informāciju vietnē " DVD» diski nekā uz « CD" Turklāt pēdējā tilpums ir 6-7 reizes mazāks.

Šobrīd visizplatītākais nesējs vai, pat precīzāk, informācijas “krātuve” ir plaši pazīstamais “zibatmiņas disks”. " USB zibatmiņas disks“sastāv no elektroniskām mikroshēmām, kas spēj noturēt lādiņus (elektronus), kas satur informāciju. Šis ir ērtākais datu nesējs vidusmēra lietotājam, jo ​​tā izmēri ir minimāli. Zibatmiņas disks tiek izmantots gandrīz visās mūsdienu ierīcēs, pat piemēram, televizoros un radio. Šīs piedziņas galvenais trūkums ir tā īsais kalpošanas laiks. Tajā informāciju var ierakstīt aptuveni 10 000 reižu, tad šī ierīce parasti vairs nedarbojas vai nedarbojas pareizi.

Līdzās zibatmiņas diskdziņiem lietošanas biežuma ziņā ir arī ārējie datu nesēji, mazas kastes, kas savienojas ar portu. USB» datoriem un ar ietilpību no 80 līdz 1000 gigabaitiem un vairāk. Daudzi cilvēki domā, ka tie ir tie paši zibatmiņas diski, tikai ar lielāku ietilpību. Bet, ja mēs atveram šādu ierīci, mēs redzēsim parastā klēpjdatora cietā diska iekšpusē, kas ir savienots ar mūsu datoru caur sava veida “tiltu”. Būtībā tas ir viens un tas pats cietais disks, un, tā kā tā izmēri ir miniatūri, lai brīvi ietilptu klēpjdatorā, sistēma ir vairāk pakļauta riskam nekā personālā datora cietais disks.

Nesen datoru piederumu tirgū ir parādījušies cietvielu cietie diski. Šādu ierīču datu nolasīšanas ātrums ir vairākas reizes lielāks nekā parastajam datora cietajam diskam. Tieši to ātruma dēļ tie ir kļuvuši tik plaši izplatīti. Taču šādi diski nav lēti un, visticamāk, nebūs piemēroti vidusmēra cilvēkam, kuram ir ļoti ierobežots budžets, veidojot savu datoru. Un šādām ierīcēm ir arī daudz trūkumu. Tā kā tie sastāv no tādām pašām mikroshēmām kā "USB zibatmiņas diskā", to paredzamais kalpošanas laiks ir īss. Lai gan jāatzīst, ka nākotne joprojām ir ar šīm mazajām ierīcēm, tās vēl ir jāpilnveido vairāk nekā gadu.

Tātad, kuru disku vidusmēra lietotājam vajadzētu izvēlēties, lai saglabātu savus mājas fotoattēlus vai mūzikas un filmu kolekciju? Grūti uzreiz atbildēt. Apskatīsim iepriekš minēto datu nesēju paredzamo dzīves ilgumu.

Datora cietais disks. No vienas puses, ierīce ir diezgan uzticama. Tas darbojas ātri, un tam ir neierobežots pārrakstīšanas ciklu skaits, tas viss ir atkarīgs no magnētiskā diska kvalitātes. Bet, ja ir neliels strāvas pārspriegums, nejaušs trieciens (īpaši, kad dators ir ieslēgts) vai citi negaidīti notikumi, Vinčestera"var uzreiz neizdoties.

Lāzera CD, “tukšas vietas” (tukšas vietas, tukšas “ CD"vai" DVD") ir lētākā un diezgan uzticamākā iespēja mājas fotoattēlu un videoklipu kolekciju glabāšanai. Jebkurā specializētā veikalā tie maksā ne vairāk kā 20 rubļus. Protams, mēs aizmirsām divslāņu " DVD diski”, kuru ietilpība ir divreiz lielāka nekā parastajiem kompaktdiskiem. Turklāt lāzerdiski tirgū ir jau aptuveni divus gadus. Blue-Ray", kura apjoms ir aptuveni 25 gigabaiti, kas ir piecas reizes lielāks nekā standarta" DVD" Bet šādu datu nesēju cena ir daudzkārt augstāka, turklāt, lai ierakstītu uz “blue-ray” (tulkojumā no angļu valodas kā blue ray), būs nepieciešams īpašs diskdzinis, kura cena arī krietni pārsniedz atļauto. parastā cilvēka budžets.

Tomēr, lai ātri izveidotu iecienītāko failu rezerves kopijas, ieteicams izmantot kompaktdiskus. Tikai pēc sadedzināšanas (ierakstīšanas) tos vajadzētu uzglabāt tumšā, sausā vietā, kur cauri neiziet saules stari, galvenais lāzera mediju ienaidnieks. Tāpat jāņem vērā, ka garantijas laiks ierakstītās informācijas glabāšanai kompaktdiskos ir aptuveni seši gadi. Šī perioda beigās labāk ir pārrakstīt informāciju uz citu " tukšs».

Ko mēs varam teikt par iepriekš minētā un labi zināmā zibatmiņas diska uzticamību? Neskatoties uz nelielo izmēru un lietošanas vienkāršību, uzticama uzglabāšana nav apšaubāma. Informācija var tikt zaudēta pat tad, ja tā tiek noņemta no datora vai citas ierīces. Arī šie mediji ļoti bieži neizdodas, it īpaši, ja to veidošanā piedalījās mūsu ķīniešu draugi.

Arī cietvielu diski (SSD) ir ļoti apšaubāmi krātuves avoti. Protams, to ražošana ir tehnoloģiski daudz progresīvāka nekā “zibatmiņu” ražošana, taču darbības princips ir vienāds un mīnusi tie paši. Lai gan, ja iegādājaties šādu datu nesēju, pierakstīsiet uz tā savas iecienītākās fotogrāfijas un ielieciet to skapī, vēlreiz nepieskaroties, tas kalpos ilgi. Bet kurš atļaus sev tādu greznību?

Šobrīd internetā ir parādījušies diezgan daudz pazīstamu interneta resursu, piemēram, “ Yandex" Un " Google”, kas piedāvā izmantot savu diska vietu pilnīgi bez maksas. Šādi uzņēmumi ir ļoti uzticami un neveiksmes gadījumā informācija tiek atjaunota no rezerves kopijām. Parasti šādas vietnes pēc reģistrācijas nodrošina jums pastkastīti, un kā bonusu jūs saņemat vietu diskā, kuras izmērs sākas no 10 gigabaitiem.

Apkoposim. Kādi mediji ir vislabākie lietotājam? Vairāku iepriekš minēto iemeslu dēļ tradicionālais lāzera disks kļūst par līderi. Ja ņemam vērā arī “ārzemju” krātuves avotus, tad, protams, interneta resursi kļūs par neapstrīdamu līderi, jo tajos datu zudumu procents ir daudz mazāks. Kopumā, ievērojot pieredzējušu datorzinātnieku ieteikumus, jums ir biežāk jādublē svarīga informācija dažādos datu nesējos, tādējādi samazinot zaudējumu risku līdz nullei.

Nepieciešamība cilvēkiem uzglabāt jebkādu informāciju parādījās aizvēsturiskos laikos, kā spilgts piemērs tam ir klinšu apgleznošana, kas saglabājusies līdz mūsdienām. Klinšu gleznojumus pamatoti var saukt par šobrīd visizturīgāko datu nesēju, lai gan ir zināmas grūtības ar pārnesamību un lietošanas ērtumu. Līdz ar datoru (un jo īpaši personālo datoru) parādīšanos īpaši svarīga ir kļuvusi ietilpīgu un ērti lietojamu datu nesēju izstrāde.

Papīra materiāli

Pirmajos datoros tika izmantotas perforētas kartes un uz ruļļiem uztīta perforēta papīra lente, ko sauca par perforatoru. Tās senči bija automatizētas stelles, jo īpaši žakarda mašīna, kuras galīgo versiju izveidoja izgudrotājs (kura vārdā tā ir nosaukta) 1808. gadā. Lai automatizētu vītnes padeves procesu, tika izmantotas perforētas plāksnes:

Perfokartes bija kartona kartes, kurās tika izmantota līdzīga metode. To bija daudz šķirņu, gan ar caurumiem, kas binārajā kodā atbilda “1”, gan teksta veidu. Visizplatītākais bija IBM formāts: kartes izmērs bija 187x83 mm, informācija tajā atradās 12 rindās un 80 kolonnās. Mūsdienīgi runājot, viena perfokarte glabāja 120 baitus informācijas. Lai ievadītu informāciju, perfokartes bija jābaro noteiktā secībā.

Perforētā papīra lente izmanto to pašu principu. Informācija tajā tiek glabāta caurumu veidā. Pirmie pagājušā gadsimta 40. gados radītie datori strādāja gan ar datiem, kas reāllaikā tika ievadīti, izmantojot perfolenti, gan izmantoja kaut kādu brīvpiekļuves atmiņu, galvenokārt izmantojot katodstaru lampas. Papīra materiāli tika aktīvi izmantoti 20-50 gados, pēc tam tos pakāpeniski sāka aizstāt ar magnētiskiem nesējiem.

Magnētiskie datu nesēji

50. gados sākās aktīva magnētisko datu nesēju attīstība. Pamats bija elektromagnētisma fenomens (magnētiskā lauka veidošanās vadītājā, kad caur to tiek izvadīta strāva). Magnētiskā vide sastāv no virsmas, kas pārklāta ar feromagnētu, un lasīšanas/rakstīšanas galviņas (kodols ar tinumu). Caur tinumu plūst strāva, un parādās noteiktas polaritātes magnētiskais lauks (atkarībā no strāvas virziena). Magnētiskais lauks iedarbojas uz feromagnētu, un tajā esošās magnētiskās daļiņas tiek polarizētas lauka virzienā un rada atlikušo magnetizāciju. Datu ierakstīšanai dažādi apgabali tiek pakļauti dažādas polaritātes magnētiskajam laukam, un, nolasot datus, tiek reģistrētas zonas, kurās mainās feromagnēta paliekošās magnetizācijas virziens. Pirmie šādi nesēji bija magnētiskās mucas: lieli metāla cilindri, kas pārklāti ar feromagnētu. Ap tiem tika uzstādītas lasīšanas galviņas.

Pēc tiem cietais disks parādījās 1956. gadā, tas bija IBM 305 RAMAC, kas sastāvēja no 50 diskiem ar 60 cm diametru, pēc izmēra bija salīdzināms ar lielu modernu Side-by-Side ledusskapi un svēra nedaudz zem tonnas. Tā apjoms tajā laikā bija neticami 5 MB. Galva brīvi pārvietojās pa diska virsmu, un darbības ātrums bija lielāks nekā magnētiskajām bungām. 305 RAMAC ielādes process lidmašīnā:

Skaļums ātri sāka pieaugt, un 60. gadu beigās IBM izlaida ātrgaitas disku ar diviem 30 MB diskiem. Ražotāji aktīvi strādāja, lai samazinātu izmērus, un līdz 1980. gadam cietā diska izmēri bija 5,25 collu diska izmēri. Kopš tā laika dizains, tehnoloģija, apjoms, blīvums un izmēri ir piedzīvojuši milzīgas izmaiņas, un populārākie formas faktori ir kļuvuši 3,5, 2,5 collas un mazākā mērā 1,8 collas, un apjomi jau ir sasnieguši desmitiem terabaitu vienā datu nesējā.

Kādu laiku tika izmantots arī IBM Microdrive formāts, kas bija miniatūrs cietais disks CompactFlash atmiņas kartes formas faktorā. II tips. Izlaists 2003. gadā, vēlāk pārdots Hitachi.

Tajā pašā laikā attīstījās magnētiskā lente. Tas parādījās kopā ar pirmā amerikāņu komerciālā datora UNIVAC I izlaišanu 1951. gadā. Atkal IBM mēģināja. Magnētiskā lente bija plāna plastmasas sloksne ar magnētiski jutīgu pārklājumu. Kopš tā laika tas ir izmantots dažādos veidos.

No ruļļiem, lentes kasetnēm līdz kompaktajām kasetēm un VHS videokasetēm. Tie tika izmantoti datoros no 70. līdz 90. gadiem (jau daudz mazākā daudzumā). Bieži kā datora ārējais datu nesējs tika izmantots pievienots magnetofons.

Magnētiskās lentes diskdziņi, ko sauc par straumētājiem, joprojām tiek izmantoti mūsdienās, galvenokārt iekšā rūpniecība un lielais bizness. Pašlaik tiek izmantotas standarta spoles Linear Tape-Open (LTO), un rekords tika uzstādīts šogadIBM un FujiFilm izdevās ierakstīt 154 terabaitus informācijas standarta rullī. Iepriekšējais rekords bija 2,5 terabaiti, LTO 2012.

Cits magnētisko datu nesēju veids ir disketes vai disketes. Šeit uz elastīgas, vieglas pamatnes tiek uzklāts feromagnētiskā materiāla slānis un ievietots plastmasas korpusā. Šādus datu nesējus bija vienkārši ražot, un to izmaksas bija zemas. Pirmajam disketim bija 8 collu formas faktors, un tas parādījās 60. gadu beigās. Radītājs atkal ir IBM. Līdz 1975. gadam jauda sasniedza 1 MB. Lai gan disketes ieguva popularitāti, pateicoties IBM cilvēkiem, kuri nodibināja savu uzņēmumu Shugart Associates un 1976. gadā izlaida 5,25 collu disketi ar ietilpību 110 KB. 1984. gadā ietilpība jau bija 1,2 MB, un Sony nāca klajā ar kompaktāku 3,5 collu formas koeficientu. Šādas disketes joprojām var atrast daudzās mājās.

Iomega 80. gados izlaida 10 un 20 MB Bernoulli Box magnētisko disku kasetnes, bet 1994. gadā t.s.Zip 3,5 collas ar ietilpību 100 MB, tie tika diezgan aktīvi izmantoti līdz 90. gadu beigām, taču tie bija pārāk izturīgi, lai konkurētu ar kompaktdiskiem.

Optiskie datu nesēji

Optiskie datu nesēji ir diska formas un no tiem tiek nolasīti, izmantojot optisko starojumu, parasti lāzeru. Lāzera stars tiek novirzīts uz īpašu slāni un no tā atstarojas. Atspoguļojot, staru kūlis tiek modulēts ar sīkiem iecirtumiem uz īpaša slāņa; kad šīs izmaiņas tiek reģistrētas un atkodētas, diskā ierakstītā informācija tiek atjaunota. Optiskās ierakstīšanas tehnoloģiju, izmantojot gaismu caurlaidīgu vidi, 1958. gadā pirmo reizi izstrādāja Deivids Pols Gregs un patentēja 1961. un 1990. gadā, bet 1969. gadā Philips radīja tā saukto LaserDisc, kurā tika atspoguļota gaisma. LaserDisc pirmo reizi tika demonstrēts sabiedrībai 1972. gadā, un tas tika pārdots 1978. gadā. Tas bija tuvu vinila platēm un bija paredzēts filmām.

Septiņdesmitajos gados sākās jauna veida optisko datu nesēju izstrāde, kā rezultātā Philips un Sony 1980. gadā ieviesa CD (Compact Disk) formātu, kas pirmo reizi tika demonstrēts 1980. gadā. Kompaktdiski un aprīkojums pārdošanā nonāca 1982. gadā. Sākotnēji tas tika izmantots audio, un tas ilga līdz 74 minūtēm. 1984. gadā Philips un Sony izveidoja CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) standartu jebkura veida datiem. Diska ietilpība bija 650 MB, vēlāk - 700 MB. Pirmie diski, kurus varēja ierakstīt mājās, nevis rūpnīcā, tika izdoti 1988. gadā un saucās CD-R. (Ierakstāms kompaktdiskā) un CD-RW, kas ļauj vairākkārt pārrakstīt datus diskā, parādījās jau 1997. gadā.

Formas faktors nemainījās, ieraksta blīvums palielinājās. 1996. gadā parādījās DVD (Digital Versatile Disc) formāts, kuram bija tāda pati forma un 12 cm diametrs, un apjoms bija 4,7 GB vai 8,5 GB divslāņu diskam. Lai strādātu ar DVD, ir izdoti atbilstoši diskdziņi, kas ir atpakaļ saderīgi ar kompaktdiskiem. Turpmākajos gados tika izdoti vēl vairāki DVD standarti.

2002. gadā pasaulē tika ieviesti divi atšķirīgi un nesaderīgi jaunās paaudzes optisko disku formāti: HD DVD un Blu-ray disks (BD). Abos gadījumos datu rakstīšanai un nolasīšanai tiek izmantots zils lāzers ar viļņa garumu 405 nm, kas ļauj vēl vairāk palielināt blīvumu. HD DVD spēj saglabāt 15 GB, 30 GB vai 45 GB (vienu, divus vai trīs slāņus), Blu-ray - 25, 50, 100 un 128 GB. Pēdējais kļuva populārāks un 2008. gadā Toshiba (viens no radītājiem) atteicās no HD DVD.

Pusvadītāju mediji

1984. gadā Toshiba ieviesa pusvadītāju datu nesēju ar nosaukumu NAND zibatmiņa, kas kļuva populāra desmit gadus pēc izgudrošanas. Otro NOR variantu piedāvāja Intel 1988. gadā, un to izmanto programmatūras kodu, piemēram, BIOS, glabāšanai. NAND atmiņa tagad tiek izmantota atmiņas kartēs, zibatmiņas diskos, SSD diskos un hibrīdos cietajos diskos.

NAND tehnoloģija ļauj izveidot mikroshēmas ar augstu ierakstīšanas blīvumu, tā ir kompakta, mazāk enerģijas patērējoša un ar lielāku darbības ātrumu (salīdzinājumā ar cietajiem diskiem). Galvenais trūkums šobrīd ir diezgan augstās izmaksas.

Mākoņglabātuve

Attīstoties globālajam tīmeklim, palielinoties ātrumam un mobilajam internetam, ir parādījušās daudzas mākoņkrātuves sistēmas, kurā dati tiek glabāti daudzos tīklā izplatītos serveros. Dati tiek glabāti un apstrādāti tā sauktajā virtuālajā mākonis un lietotājam tiem ir piekļuve, ja viņam ir piekļuve internetam. Fiziski serveri var atrasties attālināti viens no otra. Ir gan specializēti pakalpojumi, piemēram, Dropbox, gan programmatūras vai ierīču ražošanas uzņēmumu iespējas. Microsoft ir OneDrive (agrāk SkyDrive), Apple ir iCloud, Google Drive un tā tālāk.

Informācijas nesējus klasificē pēc četriem parametriem: datu nesēja rakstura, tā mērķa, rakstīšanas ciklu skaita un izturības.

Pēc būtības informācijas nesēji ir materiāli objektīvi un bioķīmiski. Pirmie ir tie, kurus var aptaustīt, paņemt, pārvietot no vietas uz vietu: vēstules, grāmatas, zibatmiņas diski, diski, arheologu un paleontologu atradumi. Pēdējie ir bioloģiska rakstura un nav fiziski pieskarami: genoms, jebkura tā daļa - RNS, DNS, gēni, hromosomas.

Atbilstoši paredzētajam mērķim informācijas nesējus iedala specializētajos un vispārīgajos. Specializētie ir tie, kas izveidoti tikai viena veida informācijas glabāšanai. Piemēram, digitālai ierakstīšanai. Un plašs mērķis ir līdzeklis, uz kura informāciju var rakstīt dažādos veidos: uz tā paša papīra, viņi var rakstīt un zīmēt uz tā.

Atkarībā no ierakstīšanas ciklu skaita datu nesējs var būt viens vai vairāki. Pirmais var ierakstīt informāciju tikai vienu reizi, otrais - vairākas reizes. Vienreiz lietojama informācijas nesēja piemērs ir CD-R disks, savukārt CD-RW disks jau ir daudzkārt lietojams.

Vides ilgmūžība ir laiks, cik ilgi tajā tiks saglabāta informācija. Tie, kas tiek uzskatīti par īslaicīgiem, neizbēgami tiek iznīcināti: ja jūs kaut ko uzrakstīsit smiltīs pie ūdens, vilnis uzrakstu aizskalos pusstundas vai stundas laikā. Un ilglaicīgos var iznīcināt tikai nejaušs apstāklis ​​- nodeg bibliotēka vai pēkšņi kanalizācijā iekrīt zibatmiņas disks un ilgus gadus guļ ūdenī.

Uzglabāšanas datu nesēji ir izgatavoti no četru veidu materiāliem:

• papīrs, no kura iepriekš tika izgatavotas perfokartes un perfolentes, un joprojām tiek izgatavotas grāmatu lapas;
• plastmasa optiskajiem diskiem vai etiķetēm;
• Magnētiskie materiāli, kas nepieciešami magnētiskajām lentēm;
• pusvadītāji, kurus izmanto, lai izveidotu datora atmiņu.

Agrāk saraksts bija bagātāks: informācijas nesējus veidoja no vaska, auduma, bērza mizas, māla, akmens, kaula un daudz ko citu.

Lai mainītu materiāla struktūru, no kuras tiek izveidots informācijas nesējs, tiek izmantoti 4 ietekmes veidi:

• mehāniskā - šūšana, vītņošana, urbšana;
• elektriskie - elektriskie signāli;
• termiski - dedzināšana;
• ķīmiskā - kodināšana vai krāsošana.

No pagātnes medijiem vispopulārākās bija perfokartes un perfolentes, magnētiskās lentes un pēc tam 3,5 collu disketes.

Perfokartes tika izgatavotas no kartona, pēc tam izdurtas pareizajās vietās tā, lai kartona caurumi atgādinātu rakstu, un no tām tika nolasīta informācija. Un perforētās lentes parādījās vēlāk, tika izgatavotas no papīra un tika izmantotas telegrāfā.

Magnētiskās lentes samazināja perfokaršu un perfopapīra lentu popularitāti līdz nullei. Šādas lentes varētu gan uzglabāt, gan reproducēt informāciju – atskaņot, piemēram, ierakstītas dziesmas. Tajā pašā laikā parādījās magnetofoni, kuros varēja klausīties gan kasetes, gan ruļļus. Bet magnētisko lentu glabāšanas laiks bija pieticīgs - līdz 50 gadiem.

Kad parādījās disketes, magnētiskās lentes kļuva par pagātni. Disketes bija mazas, 3,5 collas, un tajās varēja uzglabāt līdz 3 MB informācijas. Tomēr tie bija jutīgi pret magnētisko ietekmi, un to kapacitāte neatbilda cilvēku vajadzībām – viņiem bija nepieciešami mediji, kas spēj uzglabāt daudz vairāk datu.

Tagad ir daudz šādu datu nesēju: ārējie cietie diski, optiskie diskdziņi, zibatmiņas diski, HDD kastes un attālie serveri.

ārējie HD

Ārējie cietie diski ir iepakoti kompaktā korpusā ar vienu vai diviem USB adapteriem un aizsardzību pret vibrācijām. Tie var uzglabāt līdz 2 TB informācijas.

• viegli savienojams: nav jāizslēdz dators, jājaucas ar barošanas kabeli un sata - ārējiem cietajiem diskiem ir USB0 interfeiss, tie ir savienoti kā parastie zibatmiņas diski;
• viegli transportēt: šādas ierīces ir ļoti mazas, tās var ērti paņemt līdzi ceļojumā, ciemos, tās var nēsāt pat kabatā, turklāt tās ir diezgan vienkārši pieslēgtas mājas kinozālei;
• Datoram var pievienot tik daudz cieto disku, cik ir USB porti.

• informācijas pārsūtīšanas ātrums ir mazāks nekā caur sata savienojumu;
• nepieciešama palielināta barošana, tāpēc ir nepieciešams dubults USB kabelis;
• Korpuss ir plastmasas, kas nozīmē, ka darbības laikā ir dzirdami klikšķi vai citi trokšņi.

Taču, ja disks atrodas gumijotā metāla korpusā, tad troksni neviens nedzirdēs.

Ārējie cietie diski ir pārnēsājami (2.5) un galddatori (3.5). Interfeiss var būt eksotisks - firewire vai bluetooth, taču tie ir dārgāki, tie ir retāk sastopami un tiem ir nepieciešams papildu barošanas avots.

Optiskie diski

Tie ietver kompaktdiskus, lāzerdiskus, HD-DVD, minidiskus un Blu-ray. Informācija no šādiem diskiem tiek nolasīta, izmantojot optisko starojumu, tāpēc tos tā sauc.

Optiskajam diskam ir četras paaudzes:

• pirmais ir lāzers, kompaktdisks un mini disks;
• otrais - DVD un CD-ROM;
• trešais - HD-DVD un Blu-ray;
• ceturtais - Hologrāfiskais daudzpusīgais disks un SuperRens disks.

Mūsdienās kompaktdiskus gandrīz nekad neizmanto. Tiem ir neliels apjoms – 700 MB, un datus no tiem nolasa lāzera stars. Kompaktdiski tika iedalīti divos veidos: tajos, kuros neko nevarēja ierakstīt (CD), un tajos, kuros varēja rakstīt (CD-R un CD-RW).

DVD pēc izskata ir līdzīgi kompaktdiskiem, taču tiem ir ievērojami lielāka atmiņas ietilpība. DVD ir vairāki formāti, no kuriem populārākie ir DVD-5 ar 4,37 GB un DVD-9 ar 7,95 GB. Šādi diski ir arī R — rakstīšanai vienreiz, un RW — vairākkārtējai rakstīšanai.

Blu-ray diski, kas ir tāda paša izmēra kā CD un DVD, satur daudz vairāk datu - līdz 25 un līdz 50 GB. Līdz 25 ir diski ar vienu informācijas ierakstīšanas slāni, bet līdz 50 - ar diviem. Un tie ir arī sadalīti R - rakstiet vienu reizi un RE - rakstiet vairākas reizes.

Zibatmiņas diski

Zibatmiņas disks ir ļoti maza ierīce, kuras atmiņas ietilpība ir līdz 64 GB vai lielāka. Zibatmiņas diski ir savienoti ar datoru, izmantojot USB portu, tiem ir liels lasīšanas un rakstīšanas ātrums, un tie ir izgatavoti no plastmasas. Zibatmiņas diska iekšpusē ir elektroniska plate ar atmiņas mikroshēmu.

Zibatmiņas disku var savienot ar datoru un televizoru, un, ja tas ir Micro-CD formātā, tad ar planšetdatoru vai viedtālruni. Skrāpējumi un putekļi, kas varētu iznīcināt optiskos diskus, nav biedējoši zibatmiņas diskam - tas ir nedaudz jutīgs pret ārējām ietekmēm.

HDD kastes

Šī ir opcija, kas ļauj izmantot parastos galddatoru cietos diskus kā ārējos. HDD kaste ir plastmasas kaste ar USB kontrolieri, kurā var ievietot parasto cieto disku un viegli pārsūtīt informāciju tieši, izvairoties no papildu kopēšanas un ielīmēšanas.

HDD kaste ir daudz lētāka nekā ārējais cietais disks, un tā ir ļoti noderīga, ja nepieciešams pārsūtīt lielu informācijas apjomu vai pat gandrīz visu cietā diska sadaļu uz citu datoru.

Attālinātie serveri

Šis ir virtuāls datu glabāšanas veids. Informācija atradīsies attālajā serverī, pie kura var pieslēgties no datora, planšetdatora vai viedtālruņa, tikai jābūt piekļuvei internetam.

Izmantojot fiziskos datu nesējus, vienmēr pastāv datu zaudēšanas risks, jo zibatmiņas disks, cietais disks vai optiskais diskdzinis var salūzt. Bet ar attālo serveri šādu problēmu nav – informācija tiek glabāta droši un tik ilgi, cik lietotājam tā ir nepieciešama. Turklāt attālajiem serveriem ir rezerves krātuve neparedzētu situāciju gadījumā.

2. padoms: datu nesēju veidi, to klasifikācija un īpašības

Lai veiktu saimniecisko darbību, nodarbotos ar zinātni un mākslu, cilvēkiem vienmēr ir bijuši nepieciešami informācijas nesēji. Šim nolūkam tika izmantoti dažādi materiāli un ierīces. Konkrētu datu nesēju izvēli noteica materiālu pieejamība un tehnoloģiju attīstības līmenis.

No datu nesēju attīstības vēstures

Cilvēku sabiedrības veidošanās laikmetā cilvēkiem vajadzēja tikai alas sienas, lai ierakstītu nepieciešamo informāciju. Šāda “datu bāze” pilnībā ietilptu megabaitu izmēra zibatmiņas kartē. Taču pēdējo pāris desmitu tūkstošu gadu laikā būtiski pieaudzis informācijas apjoms, ko cilvēks ir spiests operēt. Tagad datu glabāšanai plaši tiek izmantoti diskdziņi un mākoņdatu krātuve.

Tiek uzskatīts, ka informācijas ierakstīšanas un tās uzglabāšanas vēsture aizsākās pirms aptuveni 40 tūkstošiem gadu. Klinšu virsmas un alu sienas saglabāja vēlā paleolīta dzīvnieku pasaules pārstāvju attēlus. Daudz vēlāk tika izmantotas māla plāksnes. Uz tik senas “planšetdatora” virsmas cilvēks varēja zīmēt attēlus un veikt piezīmes, izmantojot smailu nūju. Kad māla kompozīcija izžuva, ieraksts tika ierakstīts datu nesējā. Informācijas uzglabāšanas māla formas trūkums ir acīmredzams: šādas tabletes bija trauslas un trauslas.

Apmēram pirms pieciem tūkstošiem gadu Ēģiptē sāka izmantot modernāku datu nesēju – papirusu. Informācija tika ierakstīta uz speciālām lapām, kuras tika izgatavotas no īpaši apstrādātiem augu kātiem. Šis datu glabāšanas veids bija progresīvāks: papirusa loksnes ir vieglākas par māla tabletēm, un uz tām ir daudz ērtāk rakstīt. Šāda veida informācijas glabāšana Eiropā pastāvēja līdz mūsu ēras 11. gadsimtam.

Citā pasaules malā – Dienvidamerikā – viltīgie inki izgudroja mezglu rakstīšanu. Šajā gadījumā informācija tika nodrošināta, izmantojot mezglus, kas tika piesaistīti noteiktā secībā uz pavediena vai virves. Bija veselas komplektu “grāmatas”, kurās bija ierakstīta informācija par Inku impērijas iedzīvotājiem, nodokļu iekasēšanu un indiešu saimnieciskajām aktivitātēm.

Pēc tam papīrs vairākus gadsimtus kļuva par galveno informācijas nesēju uz planētas. To izmantoja grāmatu un plašsaziņas līdzekļu drukāšanai. 19. gadsimta sākumā sāka parādīties pirmās perfokartes. Tie tika izgatavoti no bieza kartona. Šos primitīvos datoru datu nesējus sāka plaši izmantot mehāniskiem aprēķiniem. Tie tika izmantoti, jo īpaši tautas skaitīšanas laikā, un tos izmantoja arī aušanas stelļu kontrolei. Cilvēce ir ļoti tuvu tehnoloģiskajam izrāvienam, kas notika 20. gadsimtā. Mehāniskās ierīces ir aizstātas ar elektroniskām tehnoloģijām.

Kas ir datu nesēji

Visi materiālie objekti spēj nest kaut kādu informāciju. Ir vispāratzīts, ka informācijas nesēji ir apveltīti ar materiālām īpašībām un atspoguļo noteiktas attiecības starp realitātes objektiem. Priekšmetu materiālās īpašības nosaka to vielu īpašības, no kurām izgatavoti nesēji. Attiecību īpašības ir atkarīgas no to procesu un lauku kvalitatīvajām īpašībām, caur kuriem informācijas nesēji izpaužas materiālajā pasaulē.

Informācijas sistēmu teorijā pieņemts informācijas nesējus iedalīt pēc izcelsmes, formas un izmēra. Vienkāršākajā gadījumā datu nesējus iedala:

• lokālais (piemēram, personālā datora cietais disks);
• atsavināmi (noņemamie disketes un diski);
• izplatīti (tās var uzskatīt par sakaru līnijām).

Pēdējais veids (saziņas kanāli) noteiktos apstākļos var tikt uzskatīts gan par informācijas nesējiem, gan par tās pārraides līdzekli.

Vispārīgākajā nozīmē dažādu formu objektus var uzskatīt par informācijas nesējiem:

• papīrs (grāmatas);
• ieraksti (fotoieraksti, gramofona ieraksti);
• filmas (foto, filmas);
• audio kasetes;
• mikroformas (mikrofilma, mikrofiša);
• videolentes;
• kompaktdiskus.

Daudzi informācijas nesēji ir zināmi kopš seniem laikiem. Tās ir akmens plāksnes ar uzdrukātiem attēliem; māla tabletes; papiruss; pergaments; bērza miza Daudz vēlāk parādījās arī citi mākslīgie datu nesēji: papīrs, dažāda veida plastmasa, fotogrāfiskie, optiskie un magnētiskie materiāli.

Informācija tiek ierakstīta datu nesējā, mainot jebkādas darba vides fizikālās, mehāniskās vai ķīmiskās īpašības.

Vispārīga informācija par informāciju un to, kā tā tiek glabāta

Jebkura dabas parādība tā vai citādi ir saistīta ar informācijas saglabāšanu, pārveidošanu un nodošanu. Tas var būt diskrēts vai nepārtraukts.

Vispārīgākajā nozīmē datu nesējs ir fizisks datu nesējs, ko var izmantot, lai reģistrētu izmaiņas un uzkrātu informāciju.

Prasības mākslīgajiem datu nesējiem:

• augsts ierakstīšanas blīvums;
• atkārtotas lietošanas iespēja;
• liels informācijas lasīšanas ātrums;
• datu glabāšanas uzticamība un ilgmūžība;
• kompaktums.

Atsevišķa klasifikācija ir izstrādāta elektroniskajās skaitļošanas sistēmās izmantotajiem datu nesējiem. Šādi informācijas nesēji ietver:

• lentes materiāli;
• disku datu nesēji (magnētiski, optiski, magnētiski optiski);
• zibatmiņas datu nesējs.

Šis iedalījums ir nosacīts un nav izsmeļošs. Izmantojot īpašas datortehnoloģijas ierīces, varat strādāt ar tradicionālajām audio un video kasetēm.

Atsevišķu datu nesēju raksturojums

Savulaik populārākie kļuva magnētiskie datu nesēji. Tajos esošie dati tiek parādīti magnētiskā slāņa sekciju veidā, kas tiek uzklāts uz fiziskās vides virsmas. Pats datu nesējs var būt lentes, kartes, bungas vai diska formā.

Informācija par magnētiskajiem datu nesējiem ir sagrupēta zonās ar atstarpēm starp tām: tās ir nepieciešamas kvalitatīvai datu ierakstīšanai un nolasīšanai.

Datu dublēšanai un uzglabāšanai tiek izmantoti lentes tipa datu nesēji. Tās ir magnētiskas lentes ar ietilpību līdz 60 GB. Dažreiz šādi datu nesēji ir daudz lielāka tilpuma lentes kasetnes.

Diska datu nesēji var būt stingri un elastīgi, noņemami un stacionāri, magnētiski un optiski. Tie parasti ir disku vai diskešu formā.

Magnētiskais disks ir plastmasas vai alumīnija plakana apļa forma, kas ir pārklāts ar magnētisku slāni. Dati par šādu objektu tiek ierakstīti ar magnētisko ierakstu. Magnētiskie diski var būt pārnēsājami (noņemami) vai nenoņemami.

Diskešu (diskešu) ietilpība ir 1,44 MB. Tie ir iepakoti ar īpašiem plastmasas korpusiem. Pretējā gadījumā šādus datu nesējus sauc par disketēm. To mērķis ir īslaicīgi uzglabāt informāciju un pārsūtīt datus no viena datora uz citu.

Cietais magnētiskais disks ir nepieciešams pastāvīgai datu glabāšanai, ko bieži izmanto darbā. Šāds nesējs ir vairāku disku iepakojums, kas savstarpēji bloķēti un ir ievietoti izturīgā noslēgtā korpusā. Ikdienā cieto disku bieži sauc par “cieto disku”. Šāda diska ietilpība var sasniegt vairākus simtus GB.

Magnetooptiskais disks ir datu nesējs, kas ievietots īpašā plastmasas aploksnē, ko sauc par kasetni. Tā ir daudzpusīga un ļoti uzticama datu krātuve. Tās atšķirīgā iezīme ir lielais saglabātās informācijas blīvums.

Informācijas ierakstīšanas princips magnētiskajos datu nesējos

Datu ierakstīšanas princips uz magnētiskā datu nesēja ir balstīts uz feromagnētu īpašību izmantošanu: tie spēj saglabāt magnetizāciju pēc tam, kad tiek noņemts uz tiem iedarbojošs magnētiskais lauks.

Magnētisko lauku rada atbilstoša magnētiskā galva. Ierakstīšanas laikā binārais kods izpaužas elektriskā signāla formā un tiek pielietots galvas tinumam. Kad caur magnētisko galvu plūst strāva, ap to veidojas noteikta stipruma magnētiskais lauks. Šāda lauka ietekmē kodolā veidojas magnētiskā plūsma. Tās spēka līnijas ir slēgtas.

Magnētiskais lauks mijiedarbojas ar informācijas nesēju un rada tajā stāvokli, kam raksturīga zināma magnētiskā indukcija. Kad strāvas impulss apstājas, nesējs saglabā savu magnetizēto stāvokli.

Lai atskaņotu ierakstu, tiek izmantota lasīšanas galviņa. Nesēja magnētiskais lauks ir aizvērts caur galvas serdi. Ja nesējs pārvietojas, mainās magnētiskā plūsma. Uz lasīšanas galviņu tiek nosūtīts atskaņošanas signāls.

Viens no svarīgākajiem magnētiskā datu nesēja raksturlielumiem ir ierakstīšanas blīvums. Tas ir tieši atkarīgs no magnētiskās vides īpašībām, magnētiskās galviņas veida un tās konstrukcijas.

Ko zināja pirmais vīrietis? Kā nogalināt mamutu, bizonu vai noķert mežacūku. Paleolīta laikmetā alu sienu bija pietiekami daudz, lai ierakstītu visu, kas tika pētīts. Visa alas datu bāze ietilptu pieticīgā megabaitu izmēra zibatmiņas diskā. Mūsu pastāvēšanas 200 000 gadu laikā mēs esam uzzinājuši par Āfrikas vardes genomu, neironu tīkliem un vairs neizmantojam akmeņus. Tagad mums ir diski un mākoņkrātuve. Kā arī cita veida datu nesēji, kas spēj glabāt visu MSU bibliotēku vienā mikroshēmojumā.

Kas ir datu nesējs

Datu nesējs ir fizisks objekts, kura īpašības un raksturlielumi tiek izmantoti datu ierakstīšanai un uzglabāšanai. Uzglabāšanas datu nesēju piemēri ir plēves, optiskie kompaktdiski, kartes, magnētiskie diski, papīrs un DNS. Uzglabāšanas datu nesēji atšķiras pēc ierakstīšanas principa:

• iespiests vai ķīmisks ar krāsu: grāmatas, žurnāli, avīzes;
• magnētiskais: HDD, disketes;
• optiskais: CD, Blu-ray;
• elektroniski: zibatmiņas diski, cietvielu diskdziņi.

Datu krātuves tiek klasificētas pēc signāla formas:

• analogais, izmantojot nepārtrauktu signālu ierakstīšanai: audio kompaktas kasetes un rullīši magnetofoniem;
• digitāls - ar diskrētu signālu skaitļu secības veidā: disketes, zibatmiņas diski.

Pirmais datu nesējs

Datu ierakstīšanas un uzglabāšanas vēsture aizsākās pirms 40 tūkstošiem gadu, kad Homo sapiens nāca klajā ar ideju izveidot skices uz savu māju sienām. Pirmā alu māksla ir atrodama Šovē alā mūsdienu Francijas dienvidos. Galerijā ir 435 zīmējumi, kuros attēlotas lauvas, degunradži un citi vēlīnā paleolīta faunas pārstāvji.

Aurignacian kultūras vietā bronzas laikmetā radās principiāli jauns informācijas nesēja veids - tuppum. Ierīce bija māla plāksne un atgādināja modernu planšetdatoru. Uz virsmas tika veikti ieraksti, izmantojot niedru kociņu - irbuli. Lai lietus neizskalotu darbu, tupumi tika sadedzināti. Visas planšetes ar seno dokumentāciju tika rūpīgi šķirotas un uzglabātas īpašās koka kastēs.

Britu muzejā ir pieejama informācija par finanšu darījumu, kas notika Mezopotāmijā karaļa Assurbanipal valdīšanas laikā. Virsnieks no prinča svītas apstiprināja vergas Arbelas pārdošanu. Tabletē ir viņa personīgais zīmogs un piezīmes par operācijas gaitu.

Kipu un papiruss

Sākot ar 3. gadu tūkstoti pirms mūsu ēras, Ēģiptē sāka izmantot papirusu. Dati tiek ierakstīti uz lapām, kas izgatavotas no papirusa auga kātiem. Pārnēsājamā un vieglā datu nesēja forma ātri nomainīja savu māla priekšteci. Uz papirusa rakstīja ne tikai ēģiptieši, bet arī grieķi, romieši un bizantieši. Eiropā materiāls tika izmantots līdz 12. gs. Pēdējais uz papirusa rakstītais dokuments bija 1057. gada pāvesta dekrēts.

Tajā pašā laikā, kad senie ēģiptieši, planētas pretējā galā, inki izgudroja kipu jeb “runājošos mezglus”. Informācija tika ierakstīta, sasienot mezglus uz vērpšanas diegiem. Kipu glabāja datus par nodokļu iekasēšanu un iedzīvotāju skaitu. Jādomā, ka tika izmantota informācija, kas nav skaitliska, taču zinātniekiem tā vēl nav jāatšķaida.

Papīrs un perfokartes

No 12. gadsimta līdz 20. gadsimta vidum papīrs bija galvenais datu glabāšanas līdzeklis. To izmantoja, lai izveidotu drukātas un ar roku rakstītas publikācijas, grāmatas un plašsaziņas līdzekļus. 1808. gadā no kartona sāka izgatavot perfokartes – pirmos digitālos datu nesējus. Tās bija kartona loksnes ar noteiktā secībā izveidotiem caurumiem. Atšķirībā no grāmatām un laikrakstiem perfokartes lasīja mašīnas, nevis cilvēki.

Izgudrojums pieder amerikāņu inženierim ar vācu saknēm Hermanam Holleritam. Autors vispirms izmantoja savu ideju, lai apkopotu mirstības un dzimstības statistiku Ņujorkas Veselības padomē. Pēc izmēģinājuma mēģinājumiem perfokartes tika izmantotas ASV tautas skaitīšanai 1890. gadā.

Taču ideja izveidot caurumus papīrā, lai ierakstītu informāciju, nebūt nebija jauna. 1800. gadā perfokartes ieviesa francūzis Džozefs Marī Žakards, lai vadītu aušanas stelles. Tāpēc tehnoloģiskais izrāviens bija Hollerita radītās nevis perfokartes, bet gan tabulēšanas mašīna. Tas bija pirmais solis ceļā uz informācijas automātisku nolasīšanu un aprēķināšanu. Hermana Hollerita TMC tabulēšanas mašīnu uzņēmums 1924. gadā tika pārdēvēts par IBM.

OMR kartes

Tās ir bieza papīra loksnes ar informāciju, ko cilvēki ierakstījuši optisko zīmju veidā. Skeneris atpazīst zīmes un apstrādā datus. OMR kartes tiek izmantotas, lai izveidotu anketas, testus ar atbilžu variantiem, biļetenus un veidlapas, kas jāaizpilda manuāli.

Tehnoloģijas pamatā ir perfokaršu sastādīšanas princips. Bet mašīna nelasa caurumus, bet gan izspiedumus vai optiskās zīmes. Aprēķinu kļūda ir mazāka par 1%, tāpēc OMR tehnoloģiju turpina izmantot valsts aģentūras, eksaminācijas institūcijas, loterijas un bukmeikeri.

Perforēta lente

Digitālais datu nesējs garas papīra sloksnes veidā ar caurumiem. Perforētās lentes pirmo reizi izmantoja Basile Bouchon 1725. gadā, lai kontrolētu aušanas stelles un mehanizētu diegu izvēli. Bet lentes bija ļoti trauslas, viegli plīst un tajā pašā laikā dārgas. Tāpēc tās tika aizstātas ar perfokartēm.

Kopš 19. gadsimta beigām perforētā papīra lente tika plaši izmantota telegrāfijā, datu ievadīšanai datoros 20. gadsimta 50. un 60. gados, kā arī kā datu nesējs minidatoriem un CNC iekārtām. Tagad ruļļi ar štancētu papīra lenti ir kļuvuši par anahronismu un nogrimuši aizmirstībā. Papīra datu nesēji ir aizstāti ar jaudīgākām un apjomīgākām datu glabāšanas iekārtām.

Magnētiskā lente

Magnētiskās lentes kā datora datu nesēja debija notika 1952. gadā mašīnai UNIVAC I. Bet pati tehnoloģija parādījās daudz agrāk. 1894. gadā dāņu inženieris Voldemars Poulsens atklāja magnētiskās ierakstīšanas principu, strādājot par mehāniķi Kopenhāgenas telegrāfa uzņēmumā. 1898. gadā zinātnieks iemiesoja šo ideju ierīcē, ko sauc par "telegrāfu".

Tērauda stieple izgāja starp diviem elektromagnēta poliem. Informācijas ierakstīšana datu nesējā tika veikta, nevienmērīgi magnetizējot elektriskā signāla svārstības. Valdemārs Poulsens patentēja savu izgudrojumu. 1900. gada Pasaules izstādē Parīzē viņam bija tas gods ierakstīt savā ierīcē imperatora Franča Jāzepa balsi. Eksponāts ar pirmo magnētisko skaņas ierakstu joprojām glabājas Dānijas Zinātnes un tehnikas muzejā.

Kad Polsena patenta termiņš beidzās, Vācija sāka uzlabot magnētisko ierakstu. 1930. gadā tērauda stieple tika aizstāta ar elastīgu lenti. Lēmums izmantot magnētiskās svītras pieder Austrijas-Vācijas izstrādātājam Fricam Pfleimeram. Inženieris nāca klajā ar ideju pārklāt plānu papīru ar dzelzs oksīda pulveri un ierakstīt, izmantojot magnetizāciju. Izmantojot magnētisko plēvi, tika izveidotas kompaktkasetes, videokasetes un mūsdienīgi datu nesēji personālajiem datoriem.

HDD

Cietais disks, HDD vai cietais disks ir aparatūras ierīce ar nemainīgu atmiņu, kas nozīmē, ka informācija tiek pilnībā saglabāta pat tad, ja barošana ir izslēgta. Tā ir sekundāra atmiņas ierīce, kas sastāv no vienas vai vairākām plāksnēm, uz kurām dati tiek ierakstīti, izmantojot magnētisko galviņu. Cietie diski atrodas sistēmas vienības iekšpusē diskdziņa nodalījumā. Savienojiet ar mātesplati, izmantojot ATA, SCSI vai SATA kabeli, un ar barošanas avotu.

Pirmo cieto disku izstrādāja amerikāņu kompānija IBM 1956. gadā. Tehnoloģija tika izmantota kā jauna veida datu nesējs komerciālajam datoram IBM 350 RAMAC. Saīsinājums apzīmē “metode nejaušai piekļuvei uzskaitei un kontrolei”.

Lai ierīci ievietotu mājās, jums būs nepieciešama visa telpa. Diska iekšpusē bija 50 alumīnija plāksnes, 61 cm diametrā un 2,5 cm platumā. Datu uzglabāšanas sistēmas izmērs bija līdzvērtīgs diviem ledusskapjiem. Viņa svars bija 900 kg. RAMAC ietilpība bija tikai 5 MB. Smieklīgs cipars šodienai. Taču pirms 60 gadiem tā tika uzskatīta par rītdienas tehnoloģiju. Pēc paziņojuma par attīstību Sanhosē pilsētas dienas laikraksts publicēja ziņojumu ar nosaukumu “Mašīna ar izcilu atmiņu!”

Mūsdienu HDD izmēri un iespējas

Cietais disks ir datora datu nesējs. Izmanto, lai saglabātu datus, tostarp attēlus, mūziku, videoklipus, teksta dokumentus un jebkuru izveidoto vai lejupielādēto saturu. Satur arī operētājsistēmas un programmatūras failus.

Pirmajos cietajos diskos varēja ietilpt pat vairāki desmiti MB. Pastāvīgi attīstāmās tehnoloģijas ļauj mūsdienu HDD uzglabāt terabaitus informācijas. Tas ir aptuveni 400 filmas ar vidējo izšķirtspēju, 80 000 dziesmu mp3 formātā vai 70 datora lomu spēles, kas līdzīgas Skyrim, vienā ierīcē.

Diskete

Floppy jeb elastīgais magnētiskais disks ir datu nesējs, ko IBM izveidoja 1967. gadā kā alternatīvu HDD. Disketes bija lētākas par cietajiem diskiem un bija paredzētas elektronisku datu glabāšanai. Pirmajos datoros nebija CD-ROM vai USB. Disketes bija vienīgais veids, kā instalēt jaunu programmu vai izveidot dublējumu.

Katra 3,5 collu disketes ietilpība bija līdz 1,44 MB, kad viena programma “svēra” vismaz pusotru megabaitu. Tāpēc Windows 95 versija uzreiz parādījās 13 DMF disketēs. 2,88 MB diskete parādījās tikai 1987. gadā. Šis elektroniskais datu nesējs pastāvēja līdz 2011. gadam. Mūsdienu datoriem nav diskešu.

Optiskie datu nesēji

Līdz ar kvantu ģeneratora parādīšanos sākās optisko atmiņas ierīču popularizēšana. Ieraksts tiek veikts ar lāzeru, un dati tiek nolasīti, izmantojot optisko starojumu. Uzglabāšanas datu nesēju piemēri:

• Blu-ray diski;
• CD-ROM diskdziņi;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW un DVD+RW.

Ierīce ir disks, kas pārklāts ar polikarbonāta slāni. Uz virsmas ir mikrorievas, kuras skenēšanas laikā nolasa lāzers. Pirmais komerciālais lāzerdisks parādījās tirgū 1978. gadā, un 1982. gadā Japānas uzņēmums SONY un Philips izlaida kompaktdiskus. To diametrs bija 12 cm, un izšķirtspēja tika palielināta līdz 16 bitiem.

Elektroniskie datu nesēji CD formātā tika izmantoti tikai audio ierakstu atskaņošanai. Taču tajā laikā tā bija progresīva tehnoloģija, par kuru Royal Philips Electronics 2009. gadā saņēma IEEE balvu. Un 2015. gada janvārī CD tika apbalvots kā vērtīgākais jauninājums.

Digitālie daudzpusīgie diski jeb DVD tika ieviesti 1995. gadā un kļuva par nākamās paaudzes optiskajiem datu nesējiem. To izveidošanai tika izmantota cita veida tehnoloģija. Sarkanā vietā DVD lāzers izmanto īsāku infrasarkano gaismu, kas palielina datu nesēja ietilpību. Divslāņu DVD var saglabāt līdz 8,5 GB datu.

Zibatmiņa

Zibatmiņa ir integrēta shēma, kurai datu glabāšanai nav nepieciešama pastāvīga jauda. Citiem vārdiem sakot, tā ir nepastāvīga pusvadītāju datora atmiņa. Uzglabāšanas ierīces ar zibatmiņu pamazām iekaro tirgu, izspiežot magnētiskos datu nesējus.

Flash tehnoloģijas priekšrocības:

• kompaktums un mobilitāte;
• liels apjoms;
• liels ātrums;
• zems enerģijas patēriņš.

Flash tipa atmiņas ierīcēs ietilpst:

• USB zibatmiņas diski. Šis ir vienkāršākais un lētākais datu nesējs. Izmanto atkārtotai datu ierakstīšanai, glabāšanai un pārsūtīšanai. Izmēri ir no 2 GB līdz 1 TB. Ietver atmiņas mikroshēmu plastmasas vai alumīnija korpusā ar USB savienotāju.
• Atmiņas kartes. Paredzēts datu glabāšanai tālruņos, planšetdatoros, digitālajās kamerās un citās elektroniskās ierīcēs. Tie atšķiras pēc izmēra, saderības un apjoma.
• SSD. Cietvielu diskdzinis ar nemainīgu atmiņu. Šī ir alternatīva standarta cietajam diskam. Bet atšķirībā no cietajiem diskiem, SSD nav kustīgas magnētiskās galviņas. Pateicoties tam, tie nodrošina ātru piekļuvi datiem un neizraisa čīkstēšanu kā HDD. Trūkums ir augstā cena.

Mākoņglabātuve

Mākoņa tiešsaistes krātuve ir moderns datu nesējs, kas ir jaudīgu serveru tīkls. Visa informācija tiek glabāta attālināti. Katrs lietotājs var piekļūt datiem jebkurā laikā un no jebkuras vietas pasaulē. Trūkums ir pilnīga atkarība no interneta. Ja jums nav tīkla savienojuma vai Wi-Fi, piekļuve datiem tiek bloķēta.

Mākoņkrātuve ir daudz lētāka nekā tās fiziskās krātuvēs, un tai ir lielāks apjoms. Tehnoloģija tiek aktīvi izmantota korporatīvajā un izglītības vidē, datoru programmatūras tīmekļa lietojumprogrammu izstrādē un dizainā. Mākonī varat glabāt visus failus, programmas, dublējumus un izmantot tos kā izstrādes vidi.

No visiem uzskaitītajiem datu nesēju veidiem mākoņkrātuve ir visdaudzsološākā. Turklāt arvien vairāk datoru lietotāju pāriet no magnētiskajiem cietajiem diskiem uz cietvielu diskdziņiem un zibatmiņas datu nesējiem. Hologrāfisko tehnoloģiju un mākslīgā intelekta attīstība sola principiāli jaunu ierīču parādīšanos, kas atstās zibatmiņas, SDD un diskus tālu aiz muguras.

Informācijas nesēji – materiāls, kas paredzēts informācijas ierakstīšanai, glabāšanai un turpmākai pavairošanai.

Uzglabāšanas līdzeklis - stingri noteikta konkrētas informācijas sistēmas daļa, kas kalpo informācijas starpglabāšanai vai pārraidei.

Uzglabāšanas līdzeklis ir fiziskā vide, kurā tas tiek ierakstīts.

Mediji var būt papīrs, fotofilma, smadzeņu šūnas, perfokartes, perfolentes, magnētiskās lentes un diski vai datora atmiņas šūnas. Mūsdienu tehnoloģijas piedāvā arvien jaunus datu nesēju veidus. Tie izmanto materiālu elektriskās, magnētiskās un optiskās īpašības, lai kodētu informāciju. Tiek izstrādāti mediji, kuros informācija tiek ierakstīta pat atsevišķu molekulu līmenī.

Mūsdienu sabiedrībā var izdalīt trīs galvenos informācijas nesēju veidus:

1) Perforēts - ar papīra pamatni, informācija tiek ievadīta perforatoru veidā attiecīgajā rindā un kolonnā. Informācijas apjoms ir 800 biti vai 100 KB;

2) Magnētiskie – izmanto elastīgus magnētiskos diskus un kasešu magnētiskās lentes;

3) optiskais.

Informācijas nesēji ietver:

Magnētiskie diski;

- magnētiskās bungas- agrīns datora atmiņas veids, ko plaši izmantoja 1950.-1960. gados. Izgudroja Gustavs Taušeks 1932. gadā Austrijā. Vēlāk magnētisko cilindru aizstāja ar atmiņu uz magnētiskajiem serdeņiem.

- disketes- pārnēsājams magnētisks datu nesējs, ko izmanto relatīvi mazu datu atkārtotai ierakstīšanai un glabāšanai. Rakstīšana un lasīšana tiek veikta, izmantojot īpašu ierīci - diskdzini;

- magnētiskās lentes- magnētisko ierakstīšanas līdzekli, kas ir plāna elastīga lente, kas sastāv no pamatnes un magnētiskā darba slāņa;

- optiskie diski- informācijas nesējs diska formā ar caurumu centrā, no kura informācija tiek nolasīta ar lāzera palīdzību. Kompaktdisks sākotnēji tika izveidots digitālai audio glabāšanai, taču tagad to plaši izmanto kā vispārējas nozīmes atmiņas ierīci;

- zibatmiņa- cietvielu pusvadītāju nemainīgas pārrakstāmas atmiņas veids. Zibatmiņu var lasīt tik reižu, cik vēlaties, taču to var ierakstīt tikai ierobežotu reižu skaitu (parasti apmēram 10 tūkstošus reižu). Dzēšana notiek sadaļās, tāpēc jūs nevarat mainīt vienu bitu vai baitu, nepārrakstot visu sadaļu.

Visus medijus var iedalīt:

1. Cilvēkiem lasāms (dokumenti).

2. Mašīnlasāms (mašīna) - informācijas (disku) starpposma uzglabāšanai.

3. Cilvēka-mašīnlasāms – kombinētie mediji īpaši specializētiem nolūkiem (veidlapas ar magnētiskām svītrām).

Taču straujā datortehnoloģiju attīstība ir dzēsusi robežu starp 1. un 3.grupu – parādījies skeneris, kas ļauj datora atmiņā ievadīt informāciju no dokumentiem.

Visus šobrīd pieejamos datu nesējus var sadalīt pēc dažādiem kritērijiem. Pirmkārt, ir nepieciešams atšķirt nepastāvīgs Un nepastāvīgs informācijas uzglabāšanas ierīces.

Nepārtrauktos diskus, ko izmanto datu masīvu arhivēšanai un saglabāšanai, iedala:

1. pēc ieraksta veida:

– magnētiskās atmiņas ierīces (cietais disks, disketes, noņemamais disks);

– magnētiski optiskās sistēmas, sauktas arī par MO;

– optiskais, piemēram, CD (kompaktdisks, lasāmatmiņa) vai DVD (digitālais daudzpusīgais disks);

2. pēc būvniecības metodēm:

– rotējoša plate vai disks (kā cietajā diskā, disketē, noņemamajā diskā, CD, DVD vai MO);

– dažādu formātu lentes;

– diskdziņi bez kustīgām detaļām (piemēram, zibatmiņas karte, RAM (Random Access Memory), kuriem ir ierobežots apjoms, jo salīdzinājumā ar iepriekšminēto ir salīdzinoši mazs atmiņas apjoms).

Ja nepieciešama ātra piekļuve informācijai, piemēram, izvadot vai pārsūtot datus, tiek izmantoti datu nesēji ar rotējošu disku. Arhivēšanai, kas tiek veikta periodiski (Backup), gluži pretēji, labāk ir izmantot lentes datu nesējus. Viņiem ir liels atmiņas apjoms apvienojumā ar zemu cenu, lai gan ar salīdzinoši zemu veiktspēju.

Atkarībā no to mērķa datu nesējus iedala trīs grupās:

1. Informācijas izplatīšana: iepriekš ierakstīti datu nesēji, piemēram, CD ROM vai DVD-ROM;

2. arhivēšana: datu nesējs vienreizējai informācijas ierakstīšanai, piemēram, CD-R vai DVD-R (R (recordable) - ierakstīšanai);

3. dublēšana vai datu pārsūtīšana: datu nesēji ar iespēju ierakstīt informāciju atkārtoti lietojami, piemēram, disketes, cietie diski, MO, CD-RW (RW (pārrakstāmi) - pārrakstāmi un lentes.