1.3. Хранение информации в компьютере

Объеминформации	=	2 КБ			=	2 ×1024		байт	=32 с.
Пропускная способность		512 бит/с				64		байт/с

На практике достаточно часто используют понятие «пропускная способность», которая оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени. При этом в состав сообщения включаются и все служебные символы. Эта характеристика более понятна рядовому пользователю, который привык оценивать количество информации количеством знаков (или даже количеством страниц).

Различают теоретическую и реальную пропускную способность канала. Обычно теоретическая пропускная способность значительно превосходит реальную, зависящую от ряда факторов, среди которых и способ передачи, и качество канала связи, и условия его эксплуатации, и структура сообщений. Оценку реальной пропускной способности можно провести только для существующего канала связи, находящегося в определенном состоянии, в конкретное время.

Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации, которую оцени-

вают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. На эту характеристику влияют как аппаратура, преобразующая сообщение, так и канал связи.

Надежность коммуникационной системы определяется либо до-

лей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Вторая характеристика позволяет более эффективно оценить надежность системы.

Хранение информации – это процесс передачи информации во времени. Хранение информации тесно связано с обеспечением неизменности состояния материальных носителей информации, на которых она записана в виде сообщений.

За время своего существования для хранения информации человечество использовало достаточно много материальных носителей. Такими носителями в разные исторические периоды выступали устная речь, глиняные таблички, папирус, береста, камень, металл, бумага и т.д. В современном мире для хранения информации человек использует как традиционные материальные носители (бумага), так и другие, появившиеся в последнее столетие – магнитные и оптические носители. В компьютерной технике для хранения информации используются запоминающие устройства, использующие магнитный, оптический и электронный способы хранения информации.

Все современные запоминающие устройства предназначены для хра-

Хранение информации в персональном компьютере (стр. 1 из 2)

Контрольная работа

по дисциплине

«Информатика»

Хранение информации в персональном компьютере

Компьютер – это прибор, который специально создан для работы с информацией.

Оперативная память – память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти (плоских пластин с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы памяти). У модулей оперативной памяти большое количество показателей (тип, вид, тайминги, частота), которые существенно влияют на работу памяти.

При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации. Энергозависимая память компьютера – ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это такое хранилище информации, которое должно быть постоянно обновлено, чтобы в нем хранилась разная информация, необходимая в данный момент для работы компьютера. Она автоматически очищается при отключении компьютера от электропитания.

Статическая память компьютера – ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) – это хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания.

Внешняя (долговременная) память – это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (дисковода – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя. Устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками.

Гибкие магнитные диски.Съемные магнитные диски (дискеты) вставляют в компьютер через специальную щель системного блока – дисковод. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Жёсткие магнитные диски или НЖМД, винчестер, – основное хранилище информации больших объёмов, основанное на принципе магнитной записи, скрыт внутри корпуса системного блока. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Носитель информации совмещён с накопителем, приводами блоком электроники и обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Внешние жесткие диски – динамичные системы хранения данных. Они удобны при ведении бизнеса, предоставляют свободу творчества, взаимодействия в любое время, в любом месте.

Внешний жесткий диск прост в использовании благодаря своей портативности, поддерживают высокоскоростной интерфейс для быстрой передачи данных.

Оптические дисководы и диски.Собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диски обычно плоские, их основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него.

Лазерные дисководы и диски. Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. На лазерных CD-ROM (CD – CompactDisk, компакт-диск) и DVD-ROM (DVD – Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (ReadOnlyMemory – только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет. На дисках CD-RW и DVD-RW (RW – ReWntable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок, информация может быть записана многократно.

Первое поколение оптических дисков: лазерный диск, компакт-диск, магнитооптический диск.

Второепоколениеоптическихдисков: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), Universal Media Disc.

Третьепоколениеоптическихдисков: Blu-rayDisc, HDDVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc.

Четвертоепоколениеоптическихдисков: HolographicVersatileDisc, SuperRensDisc.

Flash-память. Flash-память – это энергонезависимый тип памяти. Она представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и др.). Их существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlashType I и II, MemoryStick, MemoryStickDuo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др.

CompactFlash – пожалуй, самая древняя флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса.

SD (SecureDigital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. В этих картах используются криптограммы (шифрование данных), что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.

MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у «шпионского» брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.

RS-MMС (ReducedSize MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.

Memory Stick Duo – являетсяэволюциейсамих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.

SmartMedia – стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера, скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты

ХDPicture (ExtremeDigital) – были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяются данные карты преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний.

Также в последнее время широкое распространение получили USB флеш-накопители («флешка», USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие дискеты и CD.

Хранение информации в Интернете

Интернет – это объединение компьютеров по всему миру в единую информационную сеть. По-другому Интернет называют мировой компьютерной сетью.

Для соединения компьютеров используют обычные телефонные линии и прибор модем. Модем преобразует информацию к виду, пригодному для передачи по телефону.

Таким образом, информация, хранящаяся по всему миру, становится доступна каждому, кто имеет компьютер, телефон и модем.

Телефонная связь не является единственным способом соединения компьютеров. Гораздо быстрее информация передается по оптическим кабелям и с помощью радиосвязи. Эти каналы постепенно вытесняют в Интернет телефонные соединения.

В Интернете можно найти ответ практически на любой вопрос. Прочитать свежую газету, заглянуть в библиотеку, заказать билеты на самолет, купить товары, завести друзей по переписке.

Мы знаем, что программы и данные в компьютере хранятся на жестком диске в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла – последовательность символов, позволяющая пользователю ориентироваться в файловой системе. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип. Собственное имя файла может содержать от 1 до 255 символов. Кроме латинского допускается применение русского алфавита.

Расширение – это сочетание букв и чисел длиной от одного до трёх символов, который дополняет само имя, но чаще указывает на формат и тип хранящихся в файле данных. От собственно имени файла оно отделяется точкой и является его необязательной частью. Расширения служат для идентификации типа (формата) файла. С их помощью пользователь и программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Расширение принято указывать в виде *.rar, т.е. перед символами расширения добавляют звездочку и точку, где звездочка символизирует любое имя файла.

Расширение может указывать не только на тип информации, которая хранится в файле (изображение, медиа файл, текстовый файл), но и на способ кодирования этой информации. Например, *.gif, *.jpg, *.bmp, *.raw, *.png и др. – это расширения файлов изображений, но способы кодирования изображения в таких файлах разный, и не каждая программа, открывающая один тип, сможет открыть другой.

Существуют файлы, не имеющие расширения, обычно это системные файлы.

Файл открывается той программой, в которой был создан, или универсальной программой.

Примеры расширений файлов разных типов:

*doc, *, xdoc, *.rtf, *.txt, *.pdf – текстовые документы (содержимое таких файлов текст и открываются они в программе для работы с текстом – Письмо.doc, Каталог.xls, текст.txt).

*.jpg, *.gif, *.jpeg, *.bmp, *.raw, *.png, *.emf, *.ico, *tif, *.tiff, *.jp2, *.pcx, *.tga, *.wbmp – графическое изображение (фотографии и картинки – Рисунок.gif, Природа.tif, Фото.jpg, Рисунок.bmp).

Как хранится информация?. Microsoft Office

Как хранится информация?

Теперь, если вас спросят, как хранится информация на вашем компьютере, вы можете ответить так:

? Где именно? – на дорожках и секторах жесткого диска (или, на логическом уровне – в виде кластеров на логических дисках).

? Как именно? – в виде логических нулей и единиц (битов), а также их групп (байтов).

Все это правильно… Но все равно непонятно. Компьютеру так, может, и проще, ведь ему абсолютно безразлично, чем именно мы забиваем винчестер – документами ли, музыкой или картинками. Для него все это – информация, которую нужно лишь разбить на определенные кусочки – и в любой момент знать, где именно находится тот или иной кусочек. Но нам, пользователям, придется иметь дело не с битами и байтами. И уж тем более – не с кластерами и секторами. Нам же интересно другое деление информации – логическое. Содержательное. Следовательно, нам нужно принять новую единицу, новую точку отсчета. Такими единицами и станут для нас файл и папка.

Файлы

Файл (File) в переводе с английского – лист, на котором может быть записана некая информация. Неважно, что это – код программы или созданный вами текст. Важно другое – каждый такой листок является чем-то логически завершенным, законченным.

Файл может хранить в себе любую информацию – текст, графическую информацию, программный код и так далее (хотя бывают и некие комбинированные файлы, включающие, к примеру, картинку, текст и элемент программы). Главное, чтобы мы, пользователи, всегда могли отличить один

«кусочек информации» от другого и знали, как именно нам работать с каждым типом файлов.

Как это делается? Очень просто: каждый файл, подобно человеку, имеет собственное «имя» и «фамилию» (ее называют «типом» файла).

Имя файла чаще всего может быть выбрано произвольно самим пользователем. Скажем, вы создали файл-документ с текстом своего договора с фирмой – его можно назвать «Договор»

, «Документ 4155» или вообще «Апрельские тезисы». Раньше, в эпоху DOS, имена файлов могли состоять максимум из восьми букв латинского алфавита – сегодня их может быть до 256 и никаких языковых ограничений не осталось. Работая с русской версией Windows, мы можем давать нашим документам-файлам русские имена, а китайцы, к примеру, могут с легкостью использовать свои иероглифы. Другой вопрос, что такой документ не всегда можно открыть на других компьютерах – «американская» Windows может не понять китайское имя, ну а наша, российская версия частенько спотыкается на западноевропейских символах.

Тип файла показывает, какого рода начинка хранится в каждом информационном «контейнере» – рисунок ли это, текст или программа.

О типе файла рассказывает его расширение – часть имени из трех (редко – из четырех) букв, отделенное от основной части названия точкой. Например, файл, в котором хранится эта книга, называется Compbook.doc.

В компьютерном мире существует бесчисленное множество расширений – запомнить все просто нереально.

Однако основных расширений не так уж много:

? ехе – обозначает «исполняемый» файл, хранящий в себе программу. Например, winword.exe;

? com – другой тип программного файла. Обычно файлы.com соответствуют небольшим (до сотни килобайт) программкам. Часто встречались в эпоху DOS, однако сегодня практически сошли со сцены;

? bat – так называемый пакетный файл, предназначенный для последовательного запуска нескольких программ (или команд). По сути дела, это обычный текстовый файл, в котором набраны названия программных файлов, которые вы хотите выполнить в необходимом вам порядке. Пример – файл autoexec.bat, автоматически выполняющийся в момент загрузки компьютера;

? cfg – конфигурационный файл, в котором программа указывает параметры своей работы;

? dll – так называемая динамически подключающаяся библиотека данных, к которой могут обратиться по мере надобности сразу несколько программ;

? hlp – файл справки, в котором хранятся «подсказки», а иногда и полное руководство по той или иной программе;

? txt, doc – текстовые файлы;

? htm, html – гипертекстовый документ Интернета;

? xls – электронная таблица;

? dat – файл данных;

? wav, mp3 – звук в цифровом формате;

? bmp, jpg

– графическая информация, картинки;

? arj, zip, rar, 7z – файлы архивов, то есть сжатой с помощью специальных программ «архиваторов» информации. В одном архивном файле на самом деле может храниться множество файлов. И так далее.

Работая в Windows, вы чаще всего будете видеть не расширение файла, а соответствующий ему графический значок. Например, лист с текстом и буквой W покажет, что перед вами – документ, созданный в программе Microsoft Word. Это, конечно, удобно – но только не забывайте, что значки могут меняться в зависимости от того, к какой именно программе привязан тот или иной тип файла. К тому же одним значком могут обозначаться файлы сразу нескольких типов. Расширение же во всех случаях остается неизменным. Есть у файла и еще один признак, называемый

атрибутом. Однако, в отличие от имени и расширения (а в Windows – значка определенного типа) его-то пользователь как раз и не видит. Зато великолепно видит и понимает компьютер.

Вот лишь некоторые из этих атрибутов:

Скрытый (Hidden). Файлы с этими атрибутами обычно не видны пользователю. Для перестраховки – как правило, файлы эти весьма важные для функционирования системы. Хотя опытному юзеру не составит труда настроить программу просмотра файлов (файловый менеджер) таким образом, что все скрытые файлы будут видны как на ладони.

Только для чтения (Read-Only). А вот эти файлы всегда открыты любопытному взору… Но и только. Изменить их содержание нельзя – по крайней мере, без специальной команды пользователя, дабы последний был полностью уверен в том, что именно он делает.

Системный (System). Этим атрибутом, как особым знаком отличия, отмечены самые важные файлы в операционной системе, отвечающие за загрузку компьютера. Их повреждение или удаление всегда влечет за собой самые тяжкие последствия, поэтому щедрый компьютер, не скупясь, «награждает» их заодно и двумя предыдущими атрибутами – «только для чтения» и «скрытый».

Архивный (Archive). Этот атрибут устанавливается обычно во время работы с файлом, при его изменении. По окончании сеанса работы он, как правило, снимается.

Папки

Если мы сравнили файлы с листиками, то почему бы нам не продолжить аналогию дальше? Где же те деревья, на которых растут такие полезные листики? Сравнение с деревом тут не случайно. Ведь расположение файлов на жестком диске и называется именно древовидной структурой. Есть листья. Они растут на веточках. Веточки в свою очередь растут на ветках. Ветки… Ну, скажем, на сучьях. А уж сучья… И так до бесконечности. Понятно, что держать совершенно разные файлы в одной куче нельзя. Их надо упорядочивать. Каждому сверчку – свой шесток, каждой семье – отдельную квартиру… Ну и так далее.

Файлы объединены в особые структуры – папки. Или – каталоги. Или – директории. Или – фолдеры. Совершенно непонятно, зачем понадобилось создавать такую кучу терминов для одного-единственного предмета. Папка – самый поздний термин и, на мой взгляд, самый удачный. Именно в папке лежат листочки-файлы. Папка, которую в любой момент можно открыть и отыскать нужный листок. Папка, в которую, кстати говоря, можно вложить другую папку…

Обычно каждый программный пакет, установленный на вашем компьютере, занимает свою, отдельную папку. Однако бывает и так, что программа, словно хитрая птица-кукушка, раскидывает свои файлы по многим папкам. Особенно это любят делать программные пакеты, работающие под операционной системой Windows.

Как отличить папку от файла? Не так уж и сложно. Во-первых, папки не имеют расширения и обозначаются в Windows особыми значками – как раз в виде открывающейся папки. Во-вторых, в отношении папки нельзя применить операции редактирования. Переименовать, перенести, удалить – пожалуйста. И, конечно же, папку можно открыть, чтобы посмотреть, что в ней находится. Для этого достаточно просто щелкнуть по ней дважды левой кнопкой мыши.

Ну а теперь разберемся, как выглядит логический адрес любого файла или папки на нашем жестком диске. Первый элемент этого адреса – имя диска. Состоит оно из одной буквы, двоеточия и обратной косой черты, называемой на компьютерном жаргоне бэк-слэш:

А: С: D: Е:

Диском А: чаще всего называется дисковод и, пока вы не вставите в него дискету, этого диска у вас как бы и не будет. И бог с ним: и без него дисков хватает.

Диск С: – главный жесткий диск вашего компьютера (либо логический диск в основном разделе). Именно с этого диска производится загрузка системы, именно на нем «живет» большинство ваших программ и документов.

Если в вашей системе больше одного жесткого диска или единственный жесткий диск разбит на несколько разделов, эти разделы будут носить имена, соответствующие следующим буквам латинского алфавита. А последняя буква-имя обычно обозначает дисковод CD-ROM.

С дисками разобрались. Дальше следуют директории – папки и подпапки. Например, адрес папки, в которой установлена ваша операционная система Windows, обычно выглядит так:

C:WINDOWS.

Ну а третий элемент адреса – имя самого файла. Например, адрес

C:WINDOWS egedit.exe

соответствует программе для редактирования системного реестра Windows, которая находится на диске C: в папке Windows.

Файловая система

Что ж, теперь мы с вами поняли, как компьютеру удобнее хранить данные и в каком виде предпочитаем видеть их мы. Осталось за кадром лишь одно – каким же образом секторы и кластеры, забитые под завязку битами и байтами, превращаются в удобные для нас файлы и папки! Мистика, волшебство? Ничуть. Просто, рассказывая о логической структуре жесткого диска, мы намеренно пропустили очень важный этап – создание файловой системы. А именно она позволяет окончательно упорядочить данные на нашем жестком диске и в любой момент извлекать из этой информационной кладовой нужный кусочек.

Когда мы записываем на винчестер файлы и папки, компьютер разбивает их на привычные ему кластеры и раскидывает по всему пространству жесткого диска. Файл, конечно же, в одном кластере не помещается. Проживает он сразу в нескольких, причем совершенно не обязательно, что кластеры эти будут жить рядышком, как горошины в стручке. Чаще случается наоборот: файл хранится на диске в раздробленном виде – «голова» в одном участке диска, «ноги» в другом… Чтобы не заблудиться в собственных «закромах», компьютер создает в самом начале жесткого диска специальный «путеводитель» по его содержанию – FAT, таблицу размещения файлов. Именно в FAT хранятся все сведения о том, какие именно кластеры занимает тот или иной файл или папка, а также – их заголовки. С одной стороны, это удобно: при таком способе размещения компьютер не должен лихорадочно искать на жестком диске кусок именно такого размера, который подходит для конкретного файла. Пиши куда вздумается! Да и удалять файлы и папки становится проще – не нужно стирать содержимое принадлежащих им кластеров, достаточно просто объявить их свободными, изменив пару байт в FAT. Да и у пользователя остается возможность быстро их восстановить с помощью все той же пары байт…

Таблица размещения файлов – это часть файловой – системы, ответственной за хранение данных на нашем компьютере. Файловая система создается на жестком диске на заключительном этапе форматирования, и именно от нее зависят такие важные параметры, как размер кластера, количество (или вид) символов в имени файла, возможности работы с папками и многое другое – вплоть до максимального размера жесткого диска…

Существует несколько стандартных файловых систем, привязанных к конкретным операционным системам.

Например, древняя DOS и первые версии Windows использовали 16-разрядную файловую систему FAT16, в которой отсутствовала поддержка длинных имен, а объем логического диска не мог превышать 4 Гб (65536 кластеров по 64 кб). В частности, именно этот фактор заставлял владельцев винчестеров большой емкости «разбивать» его на несколько разделов – иначе работать с диском было невозможно.

Для Windows 95 была создана новая модификация файловой системы – 32-битная FAT32, которая позволяла использовать так полюбившиеся нам длинные имена. Уменьшился максимальный размер кластера – до 16 кб (стандартный же размер составлял 4 кб). А главное, увеличился максимальный размер жесткого диска – до 4 Тб! Впрочем, довольно скоро выяснилось, что и FAT32 работает небезупречно: несмотря на декларированную поддержку до 4 Тб дисковой памяти, стандартные утилиты позволяли создавать логические разделы объемом лишь до 32 Гб. К тому же размер файла в FAT32 не мог превышать 4 Гб, что крайне осложняло работу любителям цифрового видео (ведь оцифрованный фильм может занять на диске сотни гигабайт!). Так что задуматься о смене файловой системы пришлось довольно скоро, хотя и сегодня FAT32 используется, например, при создании DVD-дисков. А семь лет назад мир потихоньку начал переходить на файловую систему нового типа – NTFS, количественные изменения в который были куда менее интересны, чем качественные. Да, благодаря NTFS удалось снять ограничения на объем файла – теперь он может занимать хоть весь жесткий диск целиком – а максимальный размер дискового раздела увеличился до 12 Тб. Однако куда интереснее были новые возможности: помимо привычных логических дисков фиксированного размера NTFS позволяет создавать еще и динамические жесткие диски, поддерживает шифрование и защиту паролем отдельных разделов и папок.

Главное качество новой системы – надежность хранения данных: если «уронить» жесткий диск с FAT32 было легче легкого, то под защитой NTFS ваши данные будут чувствовать себя гораздо увереннее. NTFS ведет свой собственный журнал операций, который позволяет защитить данные в случае сбоя.

Попробуйте внезапно выключить компьютер при копировании или удалении файла в FAT32 – и, скорее всего, вы поплатитесь за такую вольность потерей данных. Ведь изменения в таблице размещения файлов не будут сохранены, и ваш документ превратится в кучу «потерянных кластеров». Поэтому FAT всегда хранится в 2-х экземплярах! NTFS же вносит изменения в таблицу лишь тогда, когда операция успешно завершена, а «журнал» помогает застраховать файлы от преждевременной кончины.

Увы – ради надежности приходится жертвовать совместимостью:

Если жесткие диски, отформатированные в FAT16 и FAT32, способны увидеть практически все версии Windows (а также операционные системы семейства Linux), то при использовании NTFS вы намертво привязаны к линейке Windows 2000 —ХР —Vista.

Если на вашем компьютере уместилось две операционные системы – старая Windows ME и новая Windows ХР (с файловой системой NTFS), – то содержимое «икспишного» раздела или целого диска останется невидимым для ME. Более того – вы теряете возможность работать с диском, загружаясь в режиме «командной строки» с компакт-диска или «загрузочной» дискеты – для DOS файловая система NTFS тоже как бы не существует.

Наконец, если преобразовать файловую систему FAT32 в NTFS не составит никакого труда даже с помощью штатных программ Windows, причем с полным сохранением всей информации, то выполнить обратное преобразование в большинстве случаев просто невозможно без форматирования диска. И, как следствие, утраты всей информации…

Конечно, существуют специальные программы для работы с разделами и файловыми системами – например Partition Magic, которая умеет конвертировать диск NTFS в FAT32 без потери информации. Но их использование сопряжено с немалыми трудностями – в особенности для новичков… И все же, несмотря на все недостатки, использование NTFS сегодня дает куда больше преимуществ, чем неудобств. Поэтому уверенно отвечайте «Да!» на вопрос о переводе в NTFS – и окончательно прощайтесь с прошлым.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Хранение данных в компьютере. Резервное копирование и восстановление.

Начало здесь.

Хранение данных в компьютере

Данные пользователей хранятся в виде файлов на жестких дисках ПК. Их также можно хранить и на внешних устройствах (внешние жесткие диски, CD-/DVD-диски, флешки и т.п.).

Данные нужно хранить отдельно от программного обеспечения. При  хранении данных вместе с программами есть риск нечаянной порчи программ, что может привести также и к разрушению операционной системы.

По возможности файлы пользователей лучше хранить НЕ на диске C:, где находятся файлы операционной системы. Ну, а если на компьютере имеется только один жесткий диск C:, то можно посоветовать создать на нем папку, например, с именем «D:».

Затем нужно сделать ярлык к этой папке (правая кнопка мыши – «Создать ярлык») и переименовать его, например, в «Disk_D». Ярлык следует поместить на рабочий стол вашего компьютера, и все данные пользователя писать в эту папку D, имитируя тем самым как бы еще один диск с именем D, которого на самом деле нет в вашем компьютере.

Более защищенный от постороннего взгляда вариант предлагает сама операционная система. В ней есть папка «Мои документы», в которой пользователям предлагается хранить все свои данные. В этой папке есть даже заранее подготовленные внутренние папки для хранения музыки, видео, документов и т.п.

В последнем случае защита данных состоит в том, что к папке «Мои документы» может обращаться только пользователь, который введет ваш логин и пароль, если вы установили режим входа с учетной записью. Если же логин и пароль при включении ПК не запрашивается (дома многие пользователи избегают этого, чтобы не забыть пароль), то хранение файлов в «Моих документах» не более защищено, чем хранение в любой другой папке.

В вашей папке (будь это «Мои документы» или «Disk_D») должен быть определенный порядок. Ваши файлы должны быть рассортированы по папкам. Наименования папок должны быть понятны, не следует их обозначать, например, «1», «2» и т.п. Лучше придумать им понятные имена.

Файлы тоже лучше называть понятными именами. Если вы храните различные версии одних и тех же файлов, то эти версии лучше называть одинаковыми именами, но добавлять, например,

• «Материалы о нетбуках_версия 1»,
• «Материалы о нетбуках_версия 2»,
• «Материалы о нетбуках_версия 3»
• и т.д.

Файловая система ПК автоматически проставляет даты создания файлов для удобства их последующего поиска (по дате создания, например), но Вы можете также и вручную проставлять дату прямо в имя файла, что бывает удобно опять же в случае одновременного хранения нескольких версий одного и того же документа, например:

• (01.03.2012) Чайник или юзер
• (03.03.2012) Чайник или юзер
• и т.д.

Если имена файлов понятные и говорят сами за себя, то вы всегда можете воспользоваться встроенным сервисом по поиску файлов:

• в Windows XP: «Пуск» – «Найти» – «Файлы и папки»,
• в Windows 7: «Пуск» – «Найти программы и файлы».

Достаточно будет ввести имя интересующего файла или фрагмент искомого текста, хранящегося внутри файла. И Вы получите подборку файлов, удовлетворяющих условиям поиска.

Общий принцип, которым должен руководствоваться уверенный пользователь в вопросах хранения данных, можно сформулировать следующим образом.

• Чем точнее и тщательнее будут подготовлены файлы данных для хранения, тем легче и проще потом эти данные найти.

• Пользователь должен всегда помнить, что он может забыть, где и что у него хранится.

• И только при наличии определенного порядка в структуре и наименовании папок, а также в именах файлов можно быстро найти интересующую информацию, хранящуюся в ПК.

• Должна сформироваться привычка при необходимости пользоваться Поиском.

Резервное копирование и восстановление

Вы должны периодически сохранять где-то вне вашего компьютера ваши файлы. Иначе может произойти непоправимое, и Вы потеряете все, что наработали неделями, месяцами и даже годами.

Разработчики программного и аппаратного обеспечения ПК многое сделали для надежной сохранности ваших данных. Но произойти может самое непредвиденное, что разработчики ПК и программисты могли не предусмотреть. Поэтому надо периодически проводить резервное копирование.

Возьмите за правило, делать копии с определенной периодичностью, например, еженедельно или ежемесячно. Копируйте на флешку или внешний жесткий диск. Можно делать копии на CD-/DVD-носители, если на них хватает места для ваших данных.

Резервное копирование на внешний жесткий диск или на флешку делается примерно одинаково. Вы подключаете жесткий диск или флешку к USB-порту, дожидаетесь их подключения (не мгновенно это происходит), открываете папку «Мой компьютер», находите там подключенный жесткий диск или флешку, и открываете его (ее).

Затем в другом окне Вы открываете папку с вашими данными (например, «Мой компьютер» или «Disk_D»). И переносите данные из одного открытого окна в другое (курсор мыши ставим в окне «Мой компьютер» или «Disk_D», выделяем все папки и файлы в этом окне, правая кнопка мыши – «Копировать», курсор мыши ставим в окне внешнего жесткого диска или флешки, правая кнопка мыши на свободном поле – «Вставить»).

Резервное копирование на внешний жесткий диск или на флешку, которое описано текстом выше, можно посмотреть также по видео:

 

Некоторые антивирусные программы предлагают сервис по сохранению ваших данных на удаленных серверах. В этом случае резервное копирование ваших данных осуществляется на чужой компьютер (сервер), который находится где-то у разработчика антивирусной программы. На этом удаленном сервере ваши данные тоже будут еще дополнительно копировать, чтобы гарантировать сохранность данных в случае возможных сбоев.

Резервное копирование с помощью антивирусных программ – неплохое решение по сохранению своих данных. Но если ваша лицензия на антивирус закончится, и вы не захотите ее продлевать, то и восстановить ваши данные Вы вряд ли сможете. Поэтому копирование на внешние серверы не отменяет копирования на флешки и внешние  жесткие диски.

Замечательный сервис по резервному копированию данных создан в Windows 7. Это – «Архивация и восстановление файлов» (Пуск» – «Панель управления» – «Архивация и восстановление файлов»). Сервис предлагает 3 опции:

• Создать диск восстановления системы – предусматривает запись на DVD-диск загружаемого образа системы с тем, чтобы в случае полного отказа операционной системы загружаться (например, при ее разрушении вирусами или неправильного отключения электропитания ПК), можно было бы произвести загрузку системы с этого DVD-диска. Создание диска восстановления системы – очень полезная опция, которую хотя бы раз нужно выполнить каждому пользователю ПК, работающего под управлением Windows 7.

• Создание образа системы – запись на внешний жесткий диск образа системы Windows 7 с тем, чтобы в случае разрушения системы, порчи реестра системы и при иных обстоятельствах можно было систему Windows 7 восстановить (из созданного образа).

• Архивирование – запись на внешний жесткий диск не только образа системы, но и всех хранящихся на ПК данных пользователей. Это позволяет в точности восстановить систему и все данные пользователей, которые были в ПК на момент копирования.

Ко всему прочему опция «Архивация и восстановление файлов» предусматривает настройки. Можно, например, задать интервал копирования (ежедневно, еженедельно и т.п.), и резервное копирование будет производиться автоматически. А значит, нельзя будет забыть или пропустить сеанс копирования данных. Также можно сделать таким образом, чтобы резервное копирование производилось автоматически при каждом подключении внешнего жесткого диска (предназначенного для копирования) к ПК.

Опытные пользователи никогда не ленятся и не забывают копировать свои данные, поэтому они всегда уверенно смотрят в будущее.

Если данные все же пропали, то достаточно их восстановить, выполнив обратное копирование с внешнего жесткого диска, флешки или с внешнего сервера (с помощью антивирусной программы). Все это просто, если, конечно, копии были своевременно сделаны.

Уверенные пользователи также всегда знают, что компьютеры отказывают в самые неподходящие моменты. Поэтому самые важные данные, например, такие, которые нужны всегда «под рукой», они копируют постоянно, после каждой редакции. А флешки или жесткие диски с этими важными данными они носят с собой или хранят в строго определенных местах.

И еще очень важный момент, связанный с хранением данных. Когда Вы работаете с файлами с помощью прикладных программ, то эти современные программы имеют функцию автоматического сохранения. Это означает, что почти любая программа периодически самостоятельно копирует ваши наработки, чтобы в случае сбоя можно было их безболезненно восстановить.

Однако автоматическое сохранение не является 100% гарантией сохранения ваших файлов. Поэтому периодически нужно самостоятельно копировать свои наработки, нажимая на кнопку с изображением дискетки (есть во многих программах), или управляя этим процессом через меню «Файл» – «Сохранить». Только в этом случае пользователь может быть уверен, что все его данные хранятся в том виде, как он их создал и обработал.

P.S. Статья закончилась, но можно еще почитать:

1. Я чайник или юзер? Часть 3: Обработка данных на компьютере

2. Я чайник или юзер? Заключение: О силе духа и безопасности

3. Как работает ПК: часть 1. Обработка информации 

4. Может ли компьютер быть умнее человека?

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.

Автор: Юрий Воробьев

3 марта 2012

Хранение информации. Носители информации — урок. Информатика, 5 класс.

Хранение информации

Каждый человек хранит определённую информацию в собственной памяти — «в уме». Ты помнишь свой адрес, номер телефона, как зовут твоих родных и близких, друзей. Такую память можно назвать оперативной.

 

Но есть информация, которую трудно запомнить. Её человек записывает в записную книжку, ищет в справочнике, словаре, энциклопедии. Это внешняя память. Её можно назвать долговременной.

 

У компьютера также существуют два вида памяти.

 

Оперативная память — предназначена для временного хранения информации, т. е. на момент, когда компьютер работает (после выключения компьютера информация удаляется из оперативной памяти).

 

Долговременная память (внешняя) — для долгого хранения информации (при выключении компьютера информация не удаляется).

 

Существует память отдельного человека и память человечества. Память человечества, в отличие от памяти человека, содержит все знания, которые накопили люди за время своего существования и которыми могут воспользоваться ныне живущие люди. Эти знания представлены в книгах, запечатлены в живописных полотнах, скульптурах и архитектурных произведениях великих мастеров.

 

Изобретённая в \(1839\) году фотография позволила сохранить для потомков лица людей, пейзажи, явления природы и другие зримые свидетельства прошедших времён.

 

В \(1895\) году в Париже был продемонстрирован первый в мире кинофильм. С той поры человечество получило возможность сохранять образы, воплощённые в движении (танец, жесты, пантомимы и т. д.).

 

Человек научился хранить и звуковую информацию. Вначале её сохранение обеспечивалось передачей «из уст в уста» (например, напевами), позднее — с помощью записи нот.

 

В середине прошлого столетия в Японии было налажено производство магнитофонов. До сих пор магнитофоны применяются для записи и воспроизведения звуковой информации.

 

Обрати внимание!

Современный компьютер может хранить в своей памяти различные виды информации: текстовую, числовую, звуковую и видеоинформацию.

Информация хранится в разном виде: текста,  рисунка,  схемы, фотографии, звукозаписи, кино и видеозаписи и т. д.
В  каждом случае применяются свои носители.

Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

Бумажные носители

Бумага изобретена во \(II\) веке н. э. в Китае.

Информационный объём книги из \(300\) страниц по \(2000\) символов на странице составляет примерно \(600\) \(000\) байтов, или \(586\) Кб.

Школьная библиотека из \(5000\) томов имеет информационный объём приблизительно \(2861\) Мб \(=\) \(2,8\) Гб.

На первых компьютерах использовали бумажные носители — перфоленту и перфокарту.

Магнитные носители

В \(XIX\) веке была изобретена магнитная запись (на стальной проволоке диаметром \(1\) мм).

В \(1906\) году был выдан  патент на магнитный диск.

Ферромагнитная лента использовалась как носитель для ЭВМ первого и второго поколения. Её объём был \(500\) Кб. Появилась возможность записи звуковой и видеоинформации.

 

В начале \(1960\)-х годов в употребление входят магнитные диски.

Винчестер компьютера — это пакет магнитных дисков, надетых на общую ось.

Информационная ёмкость современных винчестеров измеряется в Гб.

 

Компакт-диск (англ. Compact Disc) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации с которого осуществляется при помощи лазера.

Источники:

Л. Л. Босова. Информатика и ИКТ учебник для 5 класса. Москва Бином. Лаборатория знаний 2012.

Пять способов хранения данных на компьютере

Еще совсем недавно, средний объем жестких дисков составлял каких-то 60 — 120 гигабайт. Этого казалось более чем достаточно, ведь доступ к новой информации был ограничен, а мультимедийные файлы занимали на порядок меньше дискового пространства, чем сейчас. Стандартным размером для фильма являлось 700 мегабайт. Такие игры-хиты как GTA San Andreas или Morrowind занимали не более трех гигабайтов.

Одной из задач накопителей заключается в переносе данных с одного ПК на другой. До всемирного распространения интернета, среди обычных пользователей, это был единственный способ распространения информации. Люди покупали готовые фильмы, после чего, обменивались ими, перезаписывали на пустые CD диски и т. д.

Современные компьютеры имеют огромный объем дискового пространства, но и требования к объему увеличилось. Фильм с высоким разрешением может занимать до тридцати гигабайт памяти, не говоря уже про видеоигры, один установочный файл которых в некоторых случаях занимает до 60 гигабайтов памяти.

С появлением безлимитного подключения к интернету, пользователи получили неограниченный доступ к новой информации, с помощью пиринговых (торрент) сетей без труда можно скачать новинки кино, игры, музыкальные композиции и многое другое. Тем не менее, особо полезную информацию, желательно всегда иметь под рукой.

к оглавлению ↑

Хранение данных на жестком диске

Как не странно, но самый простой и в то же время дешевый способ хранить информацию, является запись на жесткий диск. Многие могут сказать, что оптические диски обойдутся дешевле, но там есть свои подводные камни, например, стоимость пишущего на BD-R диски оптического привода, но об этом чуть позже.

У данного метода можно выделить две сложности. Во-первых, в отличие от оптических дисков, которые можно докупать по мере необходимости, ЖД придется приобретать одной покупкой, а во-вторых, далеко не все разбираются во внутреннем строении компьютера.

Опять же, можно возразить тем, что жесткий диск постоянно находится в работе, а соответственно нет никакой гарантии, что он не выйдет из строя, кроме того, у компьютера есть ограничение, на количество подключаемых жестких дисков, не говоря уже про постоянный расход энергии. Но на это можно ответить следующим: не обязательно держать жесткий диск все время подключенным к компьютеру, тот, кто разбирается в вычислительной технике, без труда сможет отключить заполненный ЖД и поместить его для хранения в надежное место. Кроме того, существуют внешние, подключаемые к USB порту, жесткие диски.

к оглавлению ↑

Запись информации на оптические диски

Сейчас можно констатировать, что популярность оптических дисков неуклонно снижается. Поводом для этого послужил целый ряд причин. Во-первых, низкая стоимость жестких дисков позволяет пользователям хранить огромное количество данных в памяти компьютера, а во-вторых, DVD диски, не отличаются особой надежностью. Наверняка у многих найдется не один десяток поврежденных носителей, которые и выбросить жалко, и смотреть невозможно, особенно если на оптическом носителе записаны семейные фотографии или видео с отдыха в единичном экземпляре.

Последней попыткой удержать популярность дисков, является выпуск так называемых BD-R носителей, обладающих объемом до 100 гигабайт. К сожалению, это не помогло, ведь такие диски стоят крайне дорого, кроме того, покупателю придется приобретать пишущий BD-R дисковод, который также стоит немало. В итоге, разумнее все же приобрести жесткий диск.

к оглавлению ↑

Хранение данных на флеш-накопителе

Разумеется, приобретать флешку специально для хранения большого массива данных не выгодно, на данный момент стоимость флеш-накопителя объемом в 256 гигабайт будет выше или равна стоимости жесткого диска объемом 1 терабайт.

Впрочем, не стоит забывать про компактный размер флеш-накопителя. Другим преимуществом является возможность подключать устройство, как к компьютеру, так и к другому устройству, способному считывать данные с флешки.

к оглавлению ↑

Хранение данных на облачных серверах

Все перечисленные способы хранения данных могут работать без подключения к интернету, но требуют приобретения дополнительных устройств.

Если человек ни желает использовать физические устройства для хранения данных или же не имеет средств для покупки носителей большого объема, альтернативным вариантом можно считать облачные сервисы.

На данный момент самыми качественными облачными сервисами являются Google Диск, Mail Диск и Яндекс Диск. Есть и другие сервисы, но они значительно проигрывают в объеме предлагаемого пространства.

Приводя пример на Google Диске, стоит отметить, что данный сервис имеет 15 гигабайт памяти, пользователь может загружать файлы любого размера, причем, фотографии среднего разрешения, не будут занимать место.

Загруженные файлы можно открывать внутри облачного сервиса, причем это относится не только к фотографиям и видеозаписям, но и к архивам, текстовым документам и Word файлам.

За дополнительную плату, пользователь может расширить облачное пространство, но в переводе с доллара, это обойдется недешево. Впрочем, пользователь всегда может создать сразу несколько аккаунтов и при необходимости просто переключатся между ними.

к оглавлению ↑

Хранение данных в социальных сетях

Как бы это парадоксально не звучало, но социальные сети являются идеальным вариантом для хранения данных. Конечно, многие боятся, что ресурс может в любой момент закрыться, но если человек использует такие популярные сайты как Facebook или Вконтакте, такая вероятность крайне мала.

При желании, на свою страничку можно загрузить колоссальный объем данных. Сотни гигабайт видеозаписей, всю музыкальную коллекцию и десятки тысяч фотографий.

Кроме того, пользователям доступен раздел «Документы» в который пользователь может загрузить любой файл объемом, не превышающим 200 мегабайт.

к оглавлению ↑

Подводим итог

В итоге, можно сделать вывод, что самым экономически выгодным способом хранения данных, пожалуй, является все-таки жесткий диск. Другими средствами можно пользоваться лишь в тех случаях, если человек уже обладает лишним флеш-накопителем или пишущим оптическим приводом. Что касается облачных сервисов и социальных сетей, они вполне могут дублировать важную информацию.

Например, человек может создать закрытую группу и загрузить в нее личные фотографии и видеозаписи.

Поделиться.
к оглавлению ↑

Еще по теме:

• Как сделать скриншот экрана Скриншот (или скрин) – это снимок экрана монитора на текущий момент или по другому говоря, скриншот – это мгновенное фото с экрана. Рано или поздно перед начинающим пользователем […]
• Копирование фотографий с фотоаппарата на компьютер Копирование фотографий из фотоаппарата в компьютер не представляет особого труда, хотя следует знать, что происходит в этом случае. Это напоминает процесс копирования фильмов из […]
• Что такое спящий режим В операционной системе Windows есть несколько режимов выключения компьютера – это обыкновенный режим, (который полностью выключает PC), режим гибернации и спящий режим. Последние два […]
• Как подключить компьютер Вы купили компьютер, монитор и периферийные устройства к нему. Привезли из магазина, а как подключить все это хозяйство? Для начинающего пользователя покажется, что это сложная задача, для […]
• Что такое килобайт, мегабайт, гигабайт Времена аналоговых носителей ушли в прошлое, сейчас, любая информация хранится в цифровом виде. Работают с цифровыми данными не только персональные компьютеры, но и практически любая […]

Хранение информации

Человек хранит информацию в собственной памяти, а также в виде записей на различных внешних (по отношению к человеку) носителях: на камне, папирусе, бумаге, магнитных и оптических носителях и пр. Благодаря таким записям информация передается не только в пространстве (от человека к человеку), но и во времени — из поколения в поколение.

Разнообразие носителей информации

Информация может храниться в различных видах: в виде текстов, в виде рисунков, схем, чертежей; в виде фотографий, в виде звукозаписей, в виде кино- или видеозаписей. В каждом случае применяются свои носители. Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

К основным характеристикам носителей информации относятся: информационный объем или плотность хранения информации, надежность (долговечность) хранения.

Бумажные носители

Носителем, имеющим наиболее массовое употребление, до сих пор остается бумага. Изобретенная во II веке н.э. в Китае, бумага служит людям уже 19 столетий.

Для сопоставления объемов информации на разных носителях будем пользоваться универсальной единицей — байт, считая, что один символ текста “весит” 1 байт. Книга, содержащая 300 страниц, при размере текста на странице примерно 2000 символов имеет информационный объем 600 000 байт, или 586 Кб. Информационный объем средней школьной библиотеки, фонд которой составляет 5000 томов, приблизительно равен 2861 Мб = 2,8 Гб.

Что касается долговечности хранения документов, книг и прочей бумажной продукции, то она очень сильно зависит от качества бумаги, от красителей, используемых при записи текста, от условий хранения. Интересно, что до середины XIX века (с этого времени в качестве бумажного сырья начали использовать древесину) бумага делалась из хлопка и текстильных отходов — тряпья. Чернилами служили натуральные красители. Качество рукописных документов того времени было довольно высоким, и они могли храниться тысячи лет. С переходом на древесную основу, с распространением машинописи и средств копирования, с использованием синтетических красителей срок хранения печатных документов снизился до 200–300 лет.

Магнитные носители

В XIX веке была изобретена магнитная запись. Первоначально магнитная запись использовалась только для сохранения звука. Самым первым носителем магнитной записи была стальная проволока диаметром до 1 мм. В начале XX столетия для этих целей использовалась также стальная катаная лента. Качественные характеристики всех этих носителей были весьма низкими. Для производства 14-часовой магнитной записи устных докладов на Международном конгрессе в Копенгагене в 1908 г. потребовалось 2500 км, или около 100 кг проволоки.

В 20-х годах прошлого века появляется магнитная лента сначала на бумажной, а позднее — на синтетической (лавсановой) основе, на поверхность которой наносится тонкий слой ферромагнитного порошка. Во второй половине XX века на магнитную ленту научились записывать изображение, появляются видеокамеры, видеомагнитофоны.

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

С начала 1960-х годов в употребление входят компьютерные магнитные диски: алюминиевый или пластмассовый диск, покрытый тонким магнитным порошковым слоем толщиной в несколько микрон. Информация на диске располагается по круговым концентрическим дорожкам. Магнитные диски бывают жесткими и гибкими, бывают сменными и встроенными в дисковод компьютера. Последние традиционно называют винчестерами, а сменные гибкие диски — флоппи-дисками.

“Винчестер” компьютера — это пакет магнитных дисков, надетых на общую ось. Информационная емкость современных винчестеров измеряется в гигабайтах — десятки и сотни Гб. Наиболее распространенный тип гибкого диска диаметром 3,5 дюйма вмещает 2 Мб данных. Флоппи-диски в последнее время выходят из употребления.

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.

Оптические носители

Применение оптического, или лазерного, способа записи информации начинается в 1980-х годах. Его появление связано с изобретением квантового генератора — лазера, источника очень тонкого (толщина порядка микрона) луча высокой энергии. Луч способен выжигать на поверхности плавкого материала двоичный код данных с очень высокой плотностью. Считывание происходит в результате отражения от такой “перфорированной” поверхности лазерного луча с меньшей энергией (“холодного” луча). Благодаря высокой плотности записи оптические диски имеют гораздо больший информационный объем, чем однодисковые магнитные носители. Информационная емкость оптического диска составляет от 190 до 700 Мб. Оптические диски называются компакт-дисками — CD.

Во второй половине 1990-х годов появились цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) с большой емкостью, измеряемой в гигабайтах (до 17 Гб). Увеличение их емкости по сравнению с CD связано с использованием лазерного луча меньшего диаметра, а также двухслойной и двусторонней записи. Вспомните пример со школьной библиотекой. Весь ее книжный фонд можно разместить на одном DVD.

В настоящее время оптические диски (CD — DVD) являются наиболее надежными материальными носителями информации, записанной цифровым способом. Эти типы носителей бывают как однократно записываемыми — пригодными только для чтения, так и перезаписываемыми — пригодными для чтения и записи.

Флэш-память

В последнее время появилось множество мобильных цифровых устройств: цифровые фото- и видеокамеры, МР3-плееры, карманные компьютеры, мобильные телефоны, устройства для чтения электронных книг, GPS-навигаторы и многое другое. Все эти устройства нуждаются в переносных носителях информации. Но поскольку все мобильные устройства довольно миниатюрные, то и к носителям информации для них предъявляются особые требования. Они должны быть компактными, обладать низким энергопотреблением при работе и быть энергонезависимыми при хранении, иметь большую емкость, высокие скорости записи и чтения, долгий срок службы. Всем этим требованиям удовлетворяют флэш-карты памяти. Информационный объем флэш-карты может составлять несколько гигабайт.

В качестве внешнего носителя для компьютера широкое распространение получили флэш-брелоки (“флэшки” — называют их в просторечии), выпуск которых начался в 2001 году. Большой объем информации, компактность, высокая скорость чтения-записи, удобство в использовании — основные достоинства этих устройств. Флэш-брелок подключается к USB-порту компьютера и позволяет скачивать данные со скоростью около 10 Мб в секунду.

“Нано-носители”

В последние годы активно ведутся работы по созданию еще более компактных носителей информации с использованием так называемых “нанотехнологий”, работающих на уровне атомов и молекул вещества. В результате один компакт-диск, изготовленный по нанотехнологии, сможет заменить тысячи лазерных дисков. По предположениям экспертов приблизительно через 20 лет плотность хранения информации возрастет до такой степени, что на носителе объемом примерно с кубический сантиметр можно будет записать каждую секунду человеческой жизни.

Организация информационных хранилищ

Информация сохраняется на носителях для того, чтобы ее можно было просматривать, искать нужные сведения, нужные документы, пополнять и изменять, удалять данные, потерявшие актуальность. Иначе говоря, хранимая информация нужна человеку для работы с ней. Удобство работы с такими информационными хранилищами сильно зависит от того, как информация организована.

Возможны две ситуации: либо данные никак не организованы (такую ситуацию иногда называют кучей), либо данные структурированы. С увеличением объема информации вариант “кучи” становится все более неприемлемым из-за сложности ее практического использования (поиска, обновления и пр.).

Под словами “данные структурированы” понимается наличие какой-то упорядоченности данных в их хранилище: в словаре, расписании, архиве, компьютерной базе данных. В справочниках, словарях, энциклопедиях обычно используется линейный алфавитный принцип организации (структурирования) данных.

Крупнейшими хранилищами информации являются библиотеки. Упоминания о первых библиотеках относятся к VII веку до н.э. С изобретением книгопечатания (XV век) библиотеки стали распространяться по всему миру. В библиотечном деле имеется многовековой опыт организации информации.

Для организации и поиска книг в библиотеках создаются каталоги: списки книжного фонда. Первый библиотечный каталог был создан в знаменитой Александрийской библиотеке в III веке до н.э. С помощью каталога читатель определяет наличие в библиотеке нужной ему книги, а библиотекарь находит ее в книгохранилище. При использовании бумажной технологии каталог — это организованный набор картонных карточек со сведениями о книгах.

Существуют алфавитные и систематические каталоги. В алфавитных каталогах карточки упорядочены в алфавитном порядке фамилий авторов и образуют линейную (одноуровневую) структуру данных. В систематическом каталоге карточки систематизированы по тематике содержания книг и образуют иерархическую структуру данных. Например, все книги делятся на художественные, учебные, научные. Учебная литература делится на школьную и вузовскую. Книги для школы делятся по классам и т.д.

В современных библиотеках происходит смена бумажных каталогов на электронные. В таком случае поиск книг осуществляется автоматически информационной системой библиотеки.

Данные, хранящиеся на компьютерных носителях (дисках), имеют файловую организацию. Файл подобен книге в библиотеке. Аналогично библиотечному каталогу операционная система создает каталог диска, который хранится на специально отведенных дорожках. Пользователь ищет нужный файл, просматривая каталог, после чего операционная система находит этот файл на диске и предоставляет пользователю. На первых дисковых носителях небольшого объема использовалась одноуровневая структура хранения файлов. С появлением жестких дисков большого объема стали использовать иерархическую структуру организации файлов. Наряду с понятием “файл” появилось понятие папки (см. “Файлы и файловая система”).

Более гибкой системой организации хранения и поиска данных являются компьютерные базы данных (см. “Базы данных”).

Надежность хранения информации

Проблема надежности хранения информации связана с двумя видами угроз для хранимой информации: разрушение (потеря) информации и кража или утечка конфиденциальной информации. Бумажные архивы и библиотеки всегда были подвержены опасности физического исчезновения. Огромный ущерб для цивилизации принесло разрушение упомянутой выше Александрийской библиотеки в I веке до н.э., поскольку большая часть книг в ней существовала в единственном экземпляре.

Основной способ защиты информации в бумажных документах от потери — их дублирование. Использование электронных носителей делает дублирование более простым и дешевым. Однако переход на новые (цифровые) информационные технологии создал новые проблемы защиты информации.

Методические рекомендации

В процессе изучения курса информатики ученики приобретают определенные знания и умения, относящиеся к хранению информации.

Ученики осваивают работу с традиционными (бумажными) источниками информации. В стандарте для основной школы отмечается, что ученики должны научиться работать с некомпьютерными источниками информации: справочниками, словарями, каталогами библиотек. Для этого их следует ознакомить с принципами организации этих источников и с приемами оптимального поиска в них. Поскольку данные знания и умения имеют большое общеучебное значение, то желательно дать их ученикам как можно раньше. В некоторых программах пропедевтического курса информатики этой теме уделяется большое внимание.

Ученики должны овладеть приемами работы со сменными компьютерными носителями информации. Все реже в последнее время используются гибкие магнитные диски, на смену которым пришли емкие и быстрые флэш-носители. Ученики должны уметь определять информационную емкость носителя, объем свободного пространства, сопоставлять с ним объемы сохраняемых файлов. Ученики должны понимать, что для длительного хранения больших объемов данных наиболее подходящим средством являются оптические диски. При наличии пишущего CD-дисковода следует научить их организации записи файлов.

Важным моментом обучения является разъяснение опасностей, которым подвергается компьютерная информация со стороны вредоносных программ — компьютерных вирусов. Следует научить детей основным правилам “компьютерной гигиены”: осуществлять антивирусный контроль всех вновь поступающих файлов; регулярно обновлять базы антивирусных программ.