Какие виды информации может хранить в своей памяти современный компьютер

Обновлено: 02.07.2024

Носители информации

Носитель информации (информационный носитель) – любой материальный объект, используемый человеком для хранения информации. Это может быть, например, камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоем (в бобинах и кассетах), фотоматериал, пластик со специальными свойствами (напр., в оптических дисках) и т. д., и т. п.

Носителем информации может быть любой объект, с которого возможно чтение (считывание) имеющейся на нём информации.

Носители информации применяются для:

записи;
хранения;
чтения;
передачи (распространения) информации.

Зачастую сам носитель информации помещается в защитную оболочку, повышающую его сохранность и, соответственно, надёжность сохранения информации (например, бумажные листы помещают в обложку, микросхему памяти – в пластик (смарт-карта), магнитную ленту – в корпус и т. д.).

К электронным носителям относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом:

оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
полупроводниковые (флеш-память, дискеты и т. п.);
CD-диски (CD – Compact Disk, компакт диск), на который может быть записано до 700 Мбайт информации;
DVD-диски (DVD – Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск), которые имеют значительно большую информационную ёмкость (4,7 Гбайт), так как оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно;
диски HR DVD и Blu-ray, информационная ёмкость которых в 3–5 раз превосходит информационную ёмкость DVD-дисков за счёт использования синего лазера с длиной волны 405 нанометров.

Электронные носители имеют значительные преимущества перед бумажными (бумажные листы, газеты, журналы):

по объёму (размеру) хранимой информации;
по удельной стоимости хранения;
по экономичности и оперативности предоставления актуальной (предназначенной для недолговременного хранения) информации;
по возможности предоставления информации в виде, удобном потребителю (форматирование, сортировка).

Есть и недостатки:

хрупкость устройств считывания;
вес (масса) (в некоторых случаях);
зависимость от источников электропитания;
необходимость наличия устройства считывания/записи для каждого типа и формата носителя.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск – запоминающее устройство (устройство хранения информации), основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала – магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной («парковочной») зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации.

Оптические (лазерные) диски в настоящее время являются наиболее популярными носителями информации. В них используется оптический принцип записи и считывания информации с помощью лазерного луча.

DVD-диски могут быть двухслойными (емкость 8,5 Гбайт), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до 17 Гбайт), так как информация может быть записана на двух сторонах.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

без возможности записи - CD-ROM и DVD-ROM (ROM – Read Only Memory, память только для чтения). На дисках CD-ROM и DVD-ROM хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна;
с однократной записью и многократным чтением – CD-R и DVD±R (R – recordable, записываемый). На дисках CD-R и DVD±R информация может быть записана, но только один раз;
с возможностью перезаписи – CD-RW и DVD±RW (RW – Rewritable, перезаписываемый). На дисках CD-RW и DVD±RW информация может быть записана и стерта многократно.

Основные характеристики оптических дисководов:

емкость диска (CD – до 700 Мбайт, DVD – до 17 Гбайт)
скорость передачи данных от носителя в оперативную память – измеряется в долях, кратных скорости 150 Кбайт/сек для CD-дисководов;
время доступа – время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах (для CD 80–400 мс).

В настоящее время широкое распространение получили 52х-скоростные CD-дисководы – до 7,8 Мбайт/сек. Запись CD-RW дисков производится на меньшей скорости (например, 32х-кратной). Поэтому CD-дисководы маркируются тремя числами «скорость чтения х скорость записи CD-R х скорость записи CD-RW» (например, «52х52х32»).
DVD-дисководы также маркируются тремя числами (например, «16х8х6»).

При соблюдении правил хранения (хранение в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации (без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет.

Флеш-память (flash memory) – относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Благодаря техническим решениям, невысокой стоимости, большому объёму, низкому энергопотреблению, высокой скорости работы, компактности и механической прочности, флеш-память встраивают в цифровые портативные устройства и носители информации. Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи, к сожалению, ограничено.

У флеш-памяти есть как свои преимущества перед другими накопителями (жесткие диски и оптические накопители) , так и свои недостатки, с которыми вы можете познакомиться из таблицы, расположенной ниже.

Человек может хранить в уме информацию, которая требуется ему постоянно. 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.

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).

В \(1826\) году Жозеф Нисефор Ньепс сделал первую в мире фотографию и называлась она «Вид из окна». Позже в \(1838\) году была сделана фотография, на которой были запечатлены люди.

В \(1888\) году в Париже был продемонстрирован первый в мире фильм — «Сцены в саду Раундхэй», длительность которого составила \(1,66\) секунды. Позже в \(1895\) году братьями Люмьер был снят первый фильм, показанный зрителям на большом экране. Назывался этот фильм «Выход рабочих с фабрики» и его длительность была \(42\) секунды.

Благодаря этим изобретениям у человечества появилась возможность сохранять для будущих поколений лица людей, явления природы, значимые исторические события и т.д.

Звуковую информацию люди научились сохранять намного раньше, чем фото и видео информацию, используя для этого ноты. С помощью нот из поколения в поколение передаются музыкальные произведения великих композиторов.

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

Информация на компьютере может быть разной: текст, изображения, звук, видео и т.п. Для хранения этой информации используются специальные носители.

Носитель информации — это объект, предназначенный для хранения информации.

На первых компьютерах использовали бумажные носители — перфоленту и перфокарту.

Объём перфокарты составлял \(80\) байт. Для сравнения, одна книга в \(300\) страниц и \(2000\) символов на каждой странице имеет информационный объём (600\) \(000\) байтов, или \(586\) Кб. Сейчас перфокарты практически не используются.

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

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.

Жёсткий диск состоит из нескольких пластин надетых на одну ось.

Информационная ёмкость современных жёстких дисков измеряется в Гигабайтах и Терабайтах.

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.

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Информатика. 5 класса. Босова Л.Л. Оглавление

Ключевые слова:

память человека
память человечества
носитель информации
файл
папка

Память человека и память человечества

Для того чтобы информация стала достоянием многих людей и могла передаваться последующим поколениям, она должна быть сохранена. Память — самый первый инструмент хранения информации.

Существует память отдельного человека и память человечества. Память человечества, в отличие от памяти отдельного 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.

Человек научился хранить и звуковую информацию. Вначале её сохранение обеспечивалось передачей «из уст в уста» (например, напевами), позднее — с помощью записи нот. В 1877 году был создан первый прибор для записи и воспроизведения звука — фонограф.

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

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

Дополнительные сведения о том, как хранили информацию раньше, можно найти в электронном приложении к учебнику.

Оперативная и долговременная память

Каждый человек хранит определённую информацию в собственной памяти — «в уме». Вы помните свой домашний адрес, имена, адреса и телефоны близких родственников и друзей. В вашей памяти хранятся таблицы сложения и умножения, основные орфограммы и другие знания, полученные в школе. Собственную (внутреннюю) память человека можно назвать оперативной, потому что содержащаяся в ней информация воспроизводится достаточно быстро. Но так уж устроен человек, что он не может долго хранить большие объёмы информации в собственной памяти: если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается. Чтобы избежать этого, мы используем записные книжки, справочники, энциклопедии и другие носители информации — внешнюю память. Эту память можно назвать долговременной.

Носитель информации — это любой материальный объект, используемый для хранения на нём информации.

В разное время носителями информации служили: камень, пергамент, папирус и другие материалы, а также изделия из них.

С давних времён до настоящего времени одним из основных носителей информации остаётся бумага.

Свойства бумаги как носителя информации поистине уникальны:

технология изготовления бумаги достаточно проста и недорога;
даже тонкая бумага прочна и долговечна;
бумага очень удобна для нанесения на неё знаков и рисунков с помощью разноцветных красок.

Много интересной информации о носителях информации вы сможете узнать, познакомившись с материалами электронного приложения к учебнику.

Файлы и папки

Программы и данные хранятся на устройствах долговременной памяти в виде файлов. Содержимым файла может быть текст, программа, таблица, рисунок, ведомость и т. д.

Файл — это информация, хранящаяся во внешней памяти компьютера и обозначенная именем.

Имя файла, как правило, состоит из двух частей: собственно имени и расширения. Собственно имя файлу придумывает тот, кто его создаёт. Делать это рекомендуется осмысленно, отражая в имени содержание файла. Имя файла может содержать до 255 символов; в нём можно использовать буквы латинского и русского алфавитов, пробелы и практически все другие символы, имеющиеся на клавиатуре.

Расширение обычно автоматически задаётся программой, в которой вы работаете. Оно сообщает пользователю и компьютеру о том, какого типа информация хранится в файле и какой программой был создан этот файл. Почти всегда расширение состоит из трёх букв латинского алфавита. От имени расширение отделяется точкой.

Например, имя файла расписание.txt говорит о том, что в файле может содержаться текстовая информация о расписании.

Уточните, каких правил при именовании файлов необходимо придерживаться в ОС, установленной на вашем компьютере.

На каждом компьютерном носителе информации может храниться огромное количество файлов — десятки и даже сотни тысяч. Чтобы не возникло путаницы, файлы по определённым признакам группируют в папки.

Папка — это контейнер для файлов.

Каждый файл хранится в папке или во вложенной папке (папка, расположенная внутри папки). Пусть, например, на жёстком диске компьютера записано несколько игр. Игра представляет собой набор файлов. Каждая игра хранится в отдельной папке, при этом все папки с играми для удобства могут быть вложены в одну общую папку с именем «Игры».

Система хранения файлов напоминает хранение большого количества книг в библиотеке (рис. 13).

Рис. 13

Для каждого из вас на жёстком диске создана папка, где будут храниться файлы с вашими текстами и рисунками.

Самое главное

Существует память отдельного человека и память человечества. Память человека можно назвать оперативной, потому что содержащаяся в ней информация воспроизводится достаточно быстро. Записные книжки, справочники, энциклопедии и другие внешние хранилища информации можно назвать долговременной памятью.

Носитель информации — это любой материальный объект, используемый для хранения на нём информации.

Файл — это информация, хранящаяся во внешней памяти компьютера как единое целое и обозначенная именем. Имя файлу придумывает тот, кто его создаёт.

Чтобы не возникло путаницы, файлы по определённым признакам группируются в папки.

Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти.

Содержание

Функции памяти

К настоящему времени создано множество устройств, предназначенных для хранения данных, основанных на использовании самых разных физических эффектов. Универсального решения не существует, у каждого имеются свои достоинства и свои недостатки, поэтому компьютерные системы обычно оснащаются несколькими видами систем хранения, основные свойства которых обуславливают их использование и назначение.

Физические основы функционирования

В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. В современной компьютерной технике часто используются физические свойства полупроводников, когда прохождение тока через полупроводник или его отсутствие трактуются как наличие логических сигналов 0 или 1. Устойчивые состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать для хранения данных разнообразные магнитные материалы. Наличие или отсутствие заряда в конденсаторе также может быть положено в основу системы хранения. Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Blu-ray-диска также позволяет хранить информацию.

Классификация типов памяти

Доступные операции с данными

Память только для чтения (read-only memory, ROM)
Память для чтения/записи

Память на программируемых и перепрограммируемых ПЗУ (ППЗУ и ПППЗУ) не имеет общепринятого места в этой классификации. Её относят либо к подвиду памяти «только для чтения» [1] , либо выделяют в отдельный вид.

Энергозависимость

Метод доступа

Назначение

Организация адресного пространства

Удалённость и доступность для процессора

Положение структур данных, расположенных в основной памяти, в этой классификации неоднозначно. Как правило, их вообще в неё не включают, выполняя классификацию с привязкой к традиционно используемым видам ЗУ. [2]

Читайте также: