Информация, закодированная с помощью естественных и формальных языков, а также информация в форме зрительных и звуковых образов хранится в памяти человека. Однако для долговременного хранения информации, ее накопления и передачи из поколения в поколение используются носители информации.

Носитель информации (информационный носитель) - любой материальный объект или среда, используемый для хранения или передачи информации.

Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.

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.

По оценкам специалистов, объем информации, фиксируемой на различных носителях, превышает один эксабайт в год (1018 байт/год). Примерно 80% всей этой информации хранится в цифровой форме на магнитных и оптических носителях и только 20% – на аналоговых носителях (бумага, магнитные ленты, фото- и кинопленки).

Любая компьютерная информация на любом носителе хранится в двоичном (цифровом) виде . Независимо от вида информации (текст, графика, звук) – ее объем можно измерить в битах и байтах.

Цифровые носители информации - устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом виде.

На первых компьютерах для цифрового представления вводимых данных использовались бумажные носители – перфокарты (картонные карточки с отверстиями) и перфоленты.

Магнитные цифровые носители информации

В XIX веке была изобретена магнитная запись. Первоначально она использовалась только для хранения звука.

На ЭВМ первого и второго поколений магнитная лента использовалась как единственный вид сменного носителя для устройств внешней памяти. На одну катушку с магнитной лентой помещалось приблизительно 500 Кб информации.

С начала 1960-х годов появляются магнитные диски: алюминиевые или пластмассовые диски, покрытые тонким магнитным порошковым слоем толщиной в несколько микрон. Информация на диске располагается по круговым концентрическим дорожкам.

Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем информации или дисководом. Магнитные диски бывают жесткими и гибкими, сменными и встроенными в дисковод компьютера (традиционно называются винчестерами).

Магнитный принцип записи и считывания информации

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД), или винчестерах, в основу записи информации положено намагничивание ферромагнетиков в магнитном поле , хранение информации основывается на сохранении намагниченности, а считывание информации базируется на явлении электромагнитной индукции .

В процессе записи информации на гибкие и жесткие магнитные диски головка дисковода с сердечником из магнитомягкого материала (малая остаточная намагниченность) перемещается вдоль магнитного слоя магнитожесткого носителя (большая остаточная намагниченность). На магнитную головку поступают последовательности электрических импульсов (последовательности логических единиц и нулей), которые создают в головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются (логическая единица) или не намагничиваются (логический нуль) элементы поверхности носителя. При считывании информации при движении магнитной головки над поверхностью носителя намагниченные участки носителя вызывают в ней импульсы тока (явление электромагнитной индукции). Последовательности таких импульсов передаются по магистрали в оперативную память компьютера.

В отсутствие сильных магнитных полей и высоких температур элементы носителя могут сохранять свою намагниченность в течение долгого времени (лет и десятилетий).

Гибкие магнитные диски

Персональные компьютеры до недавнего времени комплектовались накопителем на гибких магнитных дисках (НГМД), который в прайс-листах называется FDD – Floppy Disk Drive (дисковод для флоппи-дисков). Сами флоппи-диски называют дискетами. Наиболее распространенный тип гибкого диска диаметром 3,5 дюйма (89 мм) вмещает 1,44 Мб информации.

Сам 3.5-дюймовый гибкий диск с нанесенным на него магнитным слоем заключен в жесткий пластмассовый конверт, который предохраняет дискету от механических повреждений и пыли.

Для доступа магнитных головок чтения-записи к дискете в ее пластмассовом корпусе имеется прорезь, которая закрывается металлической задвижкой. Задвижка автоматически отодвигается при установке дискеты в дисковод.

В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри пластмассового корпуса. Дискета вставляется в дисковод, который вращает ее с постоянной угловой скоростью. При этом магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска (трек), на которую и производится запись или с которой производится считывание информации.

Обе стороны дискеты покрыты магнитным слоем и на каждой стороне имеется по 80 концентрических дорожек (треков) для записи данных. Каждая дорожка разбита на 18 секторов, и в каждый сектор можно записать блок данных размером 512 байт .

При выполнении операций чтения или записи дискета вращается в дисководе, а головки чтения-записи устанавливаются на нужную дорожку и получают доступ к указанному сектору.

Скорость записи и считывания информации составляет около 50 Кбайт/с. Дискета вращается в дисководе со скоростью 360 оборотов/мин.

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как такие физические воздействия могут привести к размагничиванию носителя и потере информации.

Гибкие диски в настоящее время выходят из употребления.

Жесткие магнитные диски

Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД) или, как его чаще называют, винчестер или жесткий диск (Hard Disk ), является основным местом хранения данных в персональном компьютере. В прайс-листах винчестеры указываются как НDD - Hard Disk Drive (Дисковод жесткого диска).

Происхождение названия «винчестер» имеет две версии. Согласно первой, фирма IВM разработала накопитель на жестком диске, на каждой из сторон которого умещалось по 30 Мбайт информации, и который имел кодовое название 3030. Легенда гласит, что винтовка типа «Винчестер 3030» завоевала Запад. Такие же намерения были и у разработчиков устройства.

По другой версии, название устройства произошло от названия города Винчестер в Англии, где в лаборатории IBM была разработана технология изготовления плавающей головки для жестких дисков. Изготовленная по этой технологии головка чтения-записи благодаря своим аэродинамическим свойствам как бы плывет в потоке воздуха, который образуется при быстром вращении диска.

Винчестер представляет собой один или несколько жестких (алюминиевых, керамических или стеклянных) дисков, размещенных на одной оси, покрытых магнитным материалом, которые вместе с головками чтения-записи, электроникой и всей механикой, необходимой для вращения дисков и позиционирования головок заключены в неразборный герметичный корпус.

Укрепленные на шпинделе электродвигателя, диски вращаются с высокой скоростью (7 200 оборотов в минуту), а информация читается/записывается магнитными головками, количество которых соответствует числу поверхностей, используемых для хранения информации.

Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика – может достигать 300 Мбайт/с.

Ёмкость современных жёстких дисков (на ноябрь 2010 г.) достигает 3 000 ГБ (3 Терабайт).

Существуют переносные винчестеры – они устанавливаются не внутри системного блока, а подключаются к компьютеру через параллельный порт или через порт USB.

В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы (пластины носителей, магнитные головки и пр.), поэтому в целях сохранения информации и работоспособности жесткие диски необходимо оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Пластиковые карты

В банковской системе большое распространение получили пластиковые карты. На них тоже используется магнитный принцип записи информации, с которой работают банкоматы, кассовые аппараты, связанные с информационной банковской системой.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Эта тема принадлежит разделу:

Информатика

Ответы к зачету. Информатика как научная дисциплина. Понятие информации. Информационные услуги и продукты. Правонарушения в информационной сфере. Дискретное (цифровое) представление информации. Принцип работы компьютера.

К данному материалу относятся разделы:

Информатика как научная дисциплина

Понятие информации

Информатизация. Компьютеризация. Роль информационной деятельности в современном обществе

Информационные революции. Индустриальное общество

Информационное общество. Информационная культура

Информационные ресурсы общества

Информационные услуги и продукты. Этапы развития технических средств и информационных ресурсов

Виды профессиональной информационной деятельности человека с использованием технических средств и информационных ресурсов

Правовые нормы, относящиеся к информации, правонарушения в информационной сфере, меры их предупреждения

Информационный объект представляет собой обобщенное понятие, с помощью которого можно описать разные виды материальных объектов. Под ними можно подразумевать процессы, явления, обладающие материальными либо нематериальными свойствами. Рассматривать информационные объекты можно с позиции их позитивных характеристик.

Особенности классификации

Существует их подразделение на несколько групп. Все информационные объекты классифицируют по видам рассматриваемых объектов, виду изображения, наличию (отсутствию) звука. Проанализируем некоторые варианты подобного подразделения. Так, простой информационный объект можно рассмотреть как изображение, число, звук, текст. Для комплексных вариантов характерно присутствие гипертекста, таблиц, базы данных, гипермедиа.

Передача информации

Любой информационный объект предполагает наличие определенных сведений. Например, дерево имеет генетическую информацию, перенос которой позволяет получать через определенный временной промежуток от маленького семечка взрослое дерево. В качестве основного в такой ситуации выступает воздух. В зависимости от его состояния дерево определяет время для распускания почек, появления зеленых листьев. Отдельные стаи перелетных птиц прекрасно знают свои маршруты, при перелетах они им четко следуют, не сбиваются с намеченного пути.

Способы хранения информации

Рассматривая различные виды информационных объектов, отметим, что человек всегда искал способы для сохранения каких-то важных сведений о явлении, объекте. Мозг отвечает за разнообразную информацию, им применяются свои способы передачи данных другим людям. Основой для этого может быть что аналогично современным персональным компьютерам. Для того чтобы объект был использован по назначению, в настоящее время можно выбрать несколько видов его передачи и длительного хранения. Помимо собственной памяти, можно размещать важную информацию на разнообразных магнитных носителях.

Виды для хранения

Любой информационный объект можно сохранить разными способами. Самым простым является графический либо изобразительный вид. Именно так первобытные люди пытались передавать из поколения в поколение информацию о природных явлениях, объектах. До нашего времени сохранить некоторые наскальные рисунки, сделанные первобытными людьми. Потом их сменили картины, схемы, фотографии, чертежи.

Передача звука

Также можно сохранить объект информационных технологий с помощью звуков. В окружающем человека мире существует множество звуков, которые можно хранить и тиражировать. В 1877 году было придумано специальное звукозаписывающее устройство. В качестве разновидности звуковой информации можно рассмотреть музыкальное кодирование. Оно предполагает шифрование с помощью определенных символов звуков, последующую передачу текста посредством звуков (в виде мелодии).

Передача текста

Такой вид кодирования человеческой речи посредством специальных символов - букв - применяется различными народами. Каждая национальность имеет свой язык, использует определенные наборы букв (алфавиты), благодаря которым отображается речь. В результате данного вида кодирования информации появилось первое книгопечатание.

Количественной мерой объектов и их характеристик в современном мире выступает числовая передача информации. С появлением торговли, денежного оборота, экономики данный вид информационных объектов стал особенно актуальным и востребованным.

Системы числовой кодировки могут быть разными. Среди распространенных вариантов в наши дни отметим видеоинформацию. Она подразумевает сохранение определенной информации в виде «живых» картин. Такой способ кодировки стал возможен только после появления кино. Но, несмотря на то что большинство информационных объектов можно каким-либо образом передавать другим поколениям, даже в нашем веке компьютерных технологий остались такие источники, для которых пока не изобретены способы сохранения, кодировки, трансляции информации. В качестве наглядного примера рассмотрим Речь идет о передаче органолептических качеств, ощущений, запахов, вкусов. Тактильные ощущения невозможно представить в кодированном виде, можно только словами передать свои ощущения и эмоции. До того как было изобретено электричество, на большие расстояния важную информацию передавали с помощью кодированных световых сигналов. Затем процедура была существенно упрощена, на смену сложным сигналам пришли радиоволны.

Двоичная кодировка как способ передачи информации

Создателем такой теории, т. е. основоположником современной цифровой связи является Клод Шеннон. Именно им была обоснована возможность использования двоичного кода для трансляции информации. После появления компьютеров (ЭВМ) сначала было разработано средство для проведения обработки числовой информации. По мере совершенствования персональных компьютеров варианты обработки, поиска, передачи числовой, звуковой, изобразительной информации существенно изменились. В наши дни важные сведения хранят на магнитных лентах либо дисках, съемных носителях информации, лазерных дисках. В качестве особого источника современной информации выделим сведения, которые можно найти в глобальной сети Интернет. Для поиска, обработки, хранения сведений в этом случае применяют особые приемы.

Заключение

Любой информационный объект имеет определенные потребительские характеристики. Можно с ним совершать определенные действия, например применять как программное средство компьютера. Информацию на цифровом носителе можно рассматривать как самостоятельную информационную единицу (папку, архив, файл). При умелом и своевременном применении различных информационных объектов можно создавать комплексное впечатление о рассматриваемом природном или общественном процессе, явлении, а также определять пути последующего развития, модернизации анализируемого явления.