Хранение информации

Для хранения, накопления и передачи информации используются носители информации различной природы: молекулы ДНК- генетическая информация, бумага, магнитная лента, фото и кинопленки, микросхема памяти, магнитные и лазерные диски и тд.

Особенности накопителей на магнитных носителях: В процессе записи информации на магнитную головку дисковода поступают последовательные электрические импульсы, которые создают в магнитной головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются или не намагничиваются (логические 1 или 0) элементы поверхности носителя. При считывании намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульсы тока (индукция), последовательность которых передается в оперативную память ПК.

Для того чтобы хранить информацию на диске он должен быть отформатирован. Форматирование дисков - процесс создания физической и логической структуры диска.

Виды форматирования:

Полное – вся информация на диске уничтожается. Происходит физическое форматирование (проверка качества поверхности и разметка на дорожки и сектора) и логическое (создание каталога и таблицы размещения файлов)

Быстроепроисходит лишь очистка каталога и таблицы размещения файлов.

 

Гибкий магнитный диск

Физическая структура – диск разбивается на концентрические дорожки, которые делятся на сектора, а магнитная головка дисковода ставит метки дорожек и секторов.

Логическая структура гибких дисков (дискетки) – совокупность пронумерованных секторов (от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки)

Min размер файла = одному сектору. Запись файлов идет в произвольные сектора и может быть на различных дорожках. Каталог (база данных) диска содержится имя файла, его объем, дата и время создания. Таблица FAT (File Allocation Table)содержит полную информацию о секторах, которые занимают файлы. Количество ячеек FAT = количеству секторов дискетки, значения ячеек – адреса секторов файлов.

Заполнение секторов: 1–загрузочная запись ОС; 2-33 -каталог и таблицы FAT;  начиная с 34 – файлы.

Дискетка 3,5: информационная емкость сектора 512 байт

2 стороны по 80 дорожек на одной стороне

18 секторов на дорожке (всего секторов 18*80*2=2880)

Информационная емкость не форматир.дискетки – 1,44Мбайта,

отформатированной – 1,39Мбайт

(т.к. для записи доступно 2880-33=2847 секторов)

 

Жесткий магнитный диск

Логическая структура жестких дисков: Кластер – min адресуемый элемент диска. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и емкости диска. Таблица FAT16 может адресовать 216=65536 кластеров. Файл всегда занимает целое число кластеров.

Для дисков большой емкости размер кластера оказывается слишком большим. Проблему потери свободного дискового пространства частично решает использование таблицы FAT32, где объем кластера=8-ми секторам, или 4Кбайта для диска любого объема. Таким образом, увеличивается число адресуемых кластеров. Преобразование в FAT32 можно осуществить программой «Преобразование» входящей с состав Windows.

Скорость обмена данными между жестким диском и ОП достигает 100 Мбайт/сек. Для увеличения скорости работы и предотвращения преждевременного старения носителя рекомендуется делать дефрагментацию – перезапись файлов в последовательно идущие кластеры (выделить диск – КМ-Свойства – Сервис).

 

Накопители на оптических носителях

В процессе считывания информации с лазерных дисков луч лазера, установленного на дисководе, падает на поверхность вращающегося диска и отражается. Т.к. поверхность имеет участки с различными коэффициентами отражения, то отраженный луч меняет свою интенсивность (логические 1 или 0). При записи применяют различные технологии – от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска мощным лазером.

Типы лазерных дисков: CD- Compact Disk, DVD- Digital Video Disk (ROM- Read Only Memory)

CD-R и DVD-R  - запись может быть сделана 1 раз

CD-RW и DVD-RW – перезаписываемые (запись много раз). Для записи и перезаписи нужны специальные дисководы CD-RW и DVD-RW, которые меняют отражающую способность поверхности диска в процессе записи мощным лазером.

 

В целях сохранения информации и работоспособности:

Дискетки необходимо оберегать от воздействия сильных магнитных полей и нагревания (т. к. может быть размагничивание)

Жесткие диски необходимо оберегать от ударов при установке и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы

Лазерные диски от механических повреждений (царапин) и от загрязнения