Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Сравнительный анализ способов и устройств хранения информации (История развития устройств хранения информации)

Содержание:

Введение

Когда информации, окружающей человека, стало очень много, и он оказался не в силах ее запомнить, возникла письменность. Со временем она совершенствовалась и превратилась в неотъемлемую часть повседневной жизни человека. Однако большое количество бумажных носителей затрудняет быстрый поиск нужной информации, а с появлением цифровой информации и средств для ее преобразования и хранения появилась возможность по-другому посмотреть на данную проблему. Цифровая информация имеет ряд преимуществ, связанных с устойчивостью к помехам при передаче и более продолжительным сроком хранения.

Хранение информации – это один из главных информационных процессов, с которым неразрывно связано понятие устройства хранения информации, или запоминающего устройства. Разные устройства могут использовать различные способы хранения информации. Совокупность таких устройств называют памятью. Чаще понятие «хранение информации» связывают с компьютерной техникой. Память компьютера бывает внутренней и внешней. К внутренней памяти относятся устройства, обеспечивающие работоспособность самой вычислительной системы (компьютера). Например, оперативная память, кэш-память. Большинство запоминающих устройств, известных рядовому пользователю, таких как винчестер, USB-флеш, карта памяти, компакт-диск, относятся к внешней памяти. До недавнего времени это было единственным, что могла предложить нам компьютерная индустрия. Теперь у любого есть возможность хранить свою личную информацию прямо в сети Интернет, причем, даже не тратя на это деньги.

Целью данной работы является сравнительный анализ способов и устройств хранения информации, для достижения поставленной цели, были выделены следующие задачи:

- рассмотреть способы хранения информации;

- дать характеристику устройств хранения информации.

Объект исследования – хранение информации.

Предмет исследования - сравнительный анализ способов и устройств хранения информации.

Структура работы состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.

Теоретической и методологической базой данной работы послужили труды российских и зарубежных авторов в области информатики, материалы периодических изданий и сети Интернет.

Глава 1 История развития устройств хранения информации

1.1 Понятие информация

Значение информации в жизни общества стремительно растет, меняются методы работы с информацией, расширяются сферы применения новых информационных технологий.

На практике часто отождествляются определения таких понятий, как «информация», «данные», «знания». Однако, эти понятия необходимо различать.

Данные несут в себе сведения о событиях, произошедших в материальном мире, и являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако, данные не тождественны информации. Станут ли данные информацией, зависит от того, известен ли метод преобразования данных в известные понятия.

По своей природе данные являются объективными, так как это результат регистрации объективно существующих сигналов, вызванных изменениями в материальных телах или полях.

Методы являются субъективными. В основе искусственных методов лежат алгоритмы (упорядоченные последовательности команд), составленные и подготовленные людьми (субъектами). Например, к методам можно отнести: алгоритм (последовательность действий) перевода с одного иностранного языка на другой, алгоритм распознавания последовательности символов и преобразования их в слова и т.д.

Формы существования информации:

  • символьная
  • звуковая
  • графическая (иллюстративная)
  • видео

1.2 История развития устройств хранения информации

За точку отсчета в развитии магнитной памяти сле­дует принимать далекий 1898 год. Именно в том году датский инженер В. Поулсен продемонстрировал прибор, который мог записать речь на стальную струну. Поулсен перемещался от одного конца проволоки к другому, говоря в микрофон, подсое­диненный к электромагнитной катушке. Когда Поулсен вернул тележку в исходное положение и заменил микрофон динамиком, слышно было его голос в процессе движения тележки. В основе современных устройств магнитной записи ин­формации лежит этот же принцип с той лишь разни­цей, что струна заменена тонкой магнитной пленкой. Применяемые в настоящее время способы записи и считывания информации можно разбить на две груп­пы: магнитный и оптический.

Технология магнитной записи стала широко использо­ваться в различных элементах памяти с начала 1950-х го­дов. Именно эта технология до сих пор применяется в работе большинства компьютеров.

В современных носителях один бит магнитной ин­формации - это один магнит­ный домен, направление вектора намагниченности в котором может быть изменено внешним полем. В маг­нитной записи используются так называемые продоль­ные домены, намагниченность которых ориентирована в плоскости диска. Запись одного бита инфор­мации осуществляется путем подачи тока в электриче­скую катушку. Считывание информации при данной схеме работы может осуществляться различными спо­собами. Данная схема ис­пользуется в процессе работы жестких дисков компью­теров, флоппи-дисков и стриммеров. Для записи битов с высокой плотностью записи необходимо, чтобы не только расстояние между магнитной средой и считыва­ющей/записывающей головкой было мало, но и чтобы сама среда была как можно более тонкой и гладкой.

В настоящее время для магнитной записи инфор­мации используются индукционные головки. В про­цессе работы головки поле, создаваемое электрической микрокатушкой, концентрируется с помощью магнитопровода в непосредственной близости от поверхнос­ти диска. В отличие от диска головка может перемещаться только в радиальном направлении. Запись продольных доменов различной ориентации осуществляется за счет изменения направления тока в микрокатушке. Сущест­вуют универсальные головки, которые совмещают как функцию записи, так и воспроизведения. Современные жесткие компьютерные диски емкостью 120 Гбайт имеют шесть головок для записи и считывания ин­формации.

Наиболее плотная магнитная запись достигнута с применением тонкопленочных головок для считывания информации, действие которых основано на эффекте гигантского магнитосопротивления. Этот эффект за­ключается в изменении сопротивления материалов под воздействием магнитного поля. Он был открыт лордом Кельвином в 1856 году в обычном железе и составлял 1/3000 долю от величины сопротивления железа в нор­мальных условиях. Ученым удалось найти вещества, в которых относительное изменение сопротивления пре­вышает величину 1% Э. Этот гигантский эффект и ис­пользуется в считывающих головках компьютеров для регистрации поля, создаваемого одним доменом (маг­нитное поле на поверхности диска не превышает 20— 25 Э). Отметим, что в современных компьютерах за­пись информации осуществляется с помощью индук­ционной головки, а считывание — экранированной магниторезистивной головкой.

В середине 1970-х — начале 1980-х г.г. фундамен­тальные исследования в области оптической записи достигли уровня, позволившего таким промышлен­ным гигантам, как RСА, «Sony» и «Philips», запустить в производство оптические устройства хранения инфор­мации. Первый оптический диск для хранения инфор­мации был выпущен в 1985 году. Наиболее известными устройствами такого рода в России являются компакт-диски (CD). В каждую из систем для считывания ин­формации с CD встроен лазерный диод, работающий в ближней инфракрасной области спектра. Этот диод способен легко детектировать выбитые на поверхности диска ямы с характерным размером около 1 мкм и тем самым считывать записанную информацию. Увеличе­ние плотности записи информации на оптических дисках в некоторой степени сдерживается отсутствием твердотельных лазеров с меньшей длиной волны. Выпу­скаемые CD позволяют перезаписывать информацию до ста раз. Оптические системы (так называемые Juke­box) наибольшей емкости могут записывать до 1,45 Тбит на 278 дисках.

Логическим продолжением этих работ стало разви­тие магнитооптического способа записи информации. Помимо обсуждаемой выше продольной записи, кото­рая используется при создании магнитной памяти, су­ществует также и перпендикулярная запись, при кото­рой вектор намагниченности доменов ориентирован перпендикулярно к плоскости диска. Такой тип записи применяется в магнитооптических системах памяти. Первая коммерческая версия магнитооптической сис­темы была выпущена только в 1994 году.

Маг­нитооптические системы используют в своей работе полярный эффект Керра. При этом информация об ориентации намагниченности домена получается при анализе степени вращения плоскости поляризации лазерного луча при отражении от пленки (около 0,3°). Первые такие системы использовали ферримагнитные аморфные сплавы редкоземельных и переходных металлов, обладающие перпендикулярной магнитной анизотропией. Состав пленок подбирается таким обра­зом, чтобы температура, при которой происходит перемагничивание домена, была близка к точке магнитной компенсации или точке Кюри, где величина Нс значи­тельно уменьшается. Эффективными составами для магнитооптической записи считаются GdFe, TbCo, TbFe, TbFeCo, Co/Pt, Co/Pd и др.

В настоящее время существуют, например, 5,25-дюймовые перезаписываемые удаляемые (перенос­ные) магнитооптические диски емкостью до 2,3 Гбай-та, 14-дюймовые двухсторонние диски имеют емкость 12 Гбайт. Предполагается, что в ближайшее время циф­ра возрастет до 20 Гбайт даже для 5,25-дюймового дис­ка (при двухсторонней записи).

Для осуществления записи необходимо выполне­ние ряда магнитных, термомагнитных и магнитоопти­ческих требований: направление магнитного момента домена должно быть перпендикулярно плоскости плен­ки; распределение намагниченности по пленке должно быть устойчиво к воздействию размагничивающих по­лей и малых температурных колебаний; в материале должна существовать регулярная и воспроизводимая доменная структура с размером домена около 1 мкм: возможность уменьшения коэрцитивной силы по ве­личине приблизительно на порядок при нагревании; отсутствие изменений в соседних доменах при нагреве (сравнительно плохая теплопроводность); достаточная (для считывания) величина полярного эффекта Керра: максимально возможное отношение сигнала к шуму (более 25 дБ) во всем рабочем интервате температур и т.д.

Глава 2 Хранение информации

2.1 Хранение информации и данных

С проблемой обеспечения надежного хранения данных IT-сообщество столкнулось с момента появления первых накопителей, и с тех пор специалисты непрерывно занимаются ее решением. Задача не столь проста, как кажется на первый взгляд, — объемы информации лавинообразно возрастают, соответственно, повышаются требования к скорости доступа и обеспечению целостности информации. По сведениям IDC, темпы ежегодного увеличения объема данных составляют более 80%, при этом затраты на IT возрастают всего лишь на 20% в год. Согласно оценке других компаний, например Storage Networking Industry Association, за год количество данных в компаниях возрастает на 60–100%, но только около 60% из них расположены именно там, где им и положено быть — остальные могут находиться у локальных пользователей, что создает весьма существенные проблемы с доступом.

Первые попытки решить эти проблемы ставили своей целью в первую очередь обеспечить надежность хранения информации. Создание RAID-контроллеров было первым шагом на пути к совершенству, а первым же способом обезопасить данные от потери — их дублирование на нескольких носителях (например, режим Mirror). Забегая вперед, отметим, что этот принцип сохранился и по сей день — только «клонируются» уже не столько накопители, сколько внутренние компоненты систем, такие как каналы связи.

На протяжении нескольких лет корпоративные требования обусловили четкую позицию — необходимость перехода от децентрализованной модели хранения данных к централизованной. Рассмотрим вкратце основные задачи, которые призвана решать современная СХД.

Система хранения данных представляет собой комплексное решение по организации надежного хранения информационных ресурсов и предоставления гарантированного и безотказного доступа к ним серверов центра обработки данных (ЦОД), причем оба компонента (и ЦОД, и СХД) тесно взаимосвязаны не только между собой, но и с другими компонентами ИС, зачастую обладая весьма высоким уровнем интеграции. В то же время не стоит забывать, что СХД не является самостоятельным (независимым) локальным узлом инфраструктуры — скорее, это развернутая подсистема, которая может быть территориально распределенной, но совершенно прозрачной для остальных составляющих ЦОД. Также стоит отметить, что рассматривать СХД как «дисковый массив» (ДМ) совершенно неверно. Хотя ДМ и является базовым компонентом, но кроме него система в обязательном порядке должна содержать и другие подсистемы: ленточные библиотеки, специализированную инфраструктуру доступа серверов к устройствам хранения данных, ПО управления хранением данных, систему управления качеством сервиса и централизованную систему резервного копирования и восстановления.

Таким образом, при разработке и создании СХД в обязательном порядке требуется решение, обладающее оптимальным соотношением производительности, доступности, надежности, отказоустойчивости и совокупной стоимости владения. Разумеется, любое из этих требований влияет на цену системы в целом, и далеко не всегда оправдано применение наиболее дорогостоящих компонентов — окончательный выбор определяется исключительно особенностями решаемых задач и приложений. При рассмотрении типа проектируемой СХД сегодня большое влияние оказывает концепция виртуализации — при таком подходе маскируется физическое расположение данных на дисках от серверов. В SAN это осуществляется либо методом in-band с помощью специальных устройств, расположенных между FC-коммутаторами, либо out-off-band, посредством самих FC-коммутаторов, получающих информацию о конфигурации виртуального дискового пространства с внешнего устройства.

Многие поставщики решений предлагают на российском рынке готовые решения СХД — как универсальные, так и концептуальные, ориентированные (или, точнее, подстраиваемые) на решение задач определенного типа. В большинстве случаев внешние системы хранения данных — это DAS-, NAS- или SAN-системы, которые строятся на основе отдельных функциональных блоков.

Компания EMC, чья продукция широко известна на отечественном рынке, предлагает две линейки систем хранения данных: SAN — системы высшего уровня Symmetrix и системы среднего уровня CLARiiON. Самая крупная разработка — Symmetrix DMX-3 — предоставляет объем в 1 Пбайт и рассчитана на потребителей, которым необходимо хранить соответствующие объемы данных: телекоммуникационные компании, финансовые учреждения и госслужбы. Нужды менее крупных предприятий позволяет удовлетворить линейка CLARiiON. В модельном ряду присутствуют разработки «на любой вкус» — от изделия начального уровня CLARiiON AX150 (емкостью до 6 Тбайт) до представляющей серию CLARiiON CX3 UltraScale CLARiiON CX3 model 80, самой мощной в отрасли системы среднего уровня, с возможностью наращивания объема до 237 Тбайт.

Среди продукции IBM стоит отметить System Storage DS6000 (8 Тбайт) и DS8000 (320 Тбайт), ориентированные на создание крупных систем промышленного класса. Как отмечают специалисты компании, внедрение 4-гигабитных технологий Fibre Channel и FICON позволило сократить объем задействованных сетевых ресурсов, благодаря чему упростилось управление и уменьшились расходы на инфраструктуру. Среди дополнительных возможностей моделей System Storage DS8000 есть смысл упомянуть усовершенствованные средства для создания многоуровневых систем хранения, функции для повышения производительности и эффективности приложений DB2 при выполнении на серверах IBM System p и поддержку «трехузловых» решений для обеспечения непрерывности бизнеса. Для начального и среднего уровня IBM также предлагает ряд устройств: сюда входят Total Storage DS300/DS400, DS4100, DS4300, DS4500 и DS4800.

Несмотря на заявления некоторых аналитиков о том, что HP теряет свои позиции на рынке СХД, компания продолжает развивать это направление. Наибольшей популярностью пользуются три семейства дисковых массивов StorageWorks. Так, MSA рассчитано на начальный уровень (до 24 Тбайт), EVA предназначен для СХД среднего уровня (до 72 Тбайт) и XP — для систем hi-end класса (до 165 Тбайт). Каждое из них имеет набор базовых свойств, позволяющие подобрать конфигурацию под любые задачи, а также расширять в будущем СХД с наименьшими затратами.

Среди российских поставщиков свои изделия предлагает компания Aquarius. Спектр ее решений включает разнообразные дисковые массивы, от начального уровня до емких, отказоустойчивых и масштабируемых систем уровня предприятия. Одна из них, AquaArray CX3-20, рассчитана на построение SAN с пропускной способностью 4 Гбит/с. Она представляет собой гибкое решение, удовлетворяющее требованиям хранилища к поддержке электронной почты, баз данных, файловых серверов и серверов печати, веб-служб и распределенных приложений. AquaArray CX3-20 масштабируется от 5 до 120 дисков, что позволяет достичь максимальной емкости 59 Tбайт, поддерживает четыре соединения со скоростью 4 Гбит/с и до 128 двунаправленных хостов. Система AquaArray CX3-20 имеет техническую возможность подключать диски Fibre Channel и SATA II. Для нужд требовательных приложений, которым необходима максимально возможная производительность, модель поддерживает диски Fibre Channel 4 Гбит/с (15 тыс. об/мин). Для приложений, нуждающихся в оптимальном соотношении цены и производительности, доступны диски Fibre Channel 2 Гбит/с (10 тыс. об/мин).

В заключение несколько слов о перспективах развития этого направления. Практически повсеместно технологии СХД, развиваясь, прошли довольно длинный путь от простейших DAS до суперсовременных SAN, постепенно обрастая всяческими технологическими новинками. На сегодняшний день редко кто, говоря о СХД, имеет в виду некую дисковую стойку, соединенную каналом связи с сервером: современные системы хранения данных подразумевают не только наличие дополнительных подсистем, описанных в начале, но и централизованную систему управления ресурсами, возможность наращивания функциональности (а не только объема), а также концептуальный подход к безопасности и распределению прав доступа.

Предложенная (и, пожалуй, самая перспективная) идея виртуализации хранилищ предполагает объединение разнотипных СХД (SCSI, iSCSI или Fibre Channel) в единый централизованно управляемый и распределяемый пул хранения, в состав которого включаются практически все типы существующих решений: подключаемые к сети сетевые ресурсы, выделенные сети хранения и даже локальные накопители, подсоединяемые непосредственно к серверам. В результате такой консолидации серверам будут доступны так называемые виртуальные тома, предоставляемые в виде логических устройств (Logical Unit Number), характеризуемые более высокой отказоустойчивостью, лучшим использованием дискового пространства, повышением эффективности управления и снижением TCO. В идеале подобная инфраструктура должна обладать всеми характеристиками plug-n-play — впрочем, до этого еще далеко, хотя некоторые тенденции такого подхода уже прослеживаются.

2.2 Устройства хранения информации

Запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям.

Устройства хранения информации делятся на 2 вида:

  • внешние (периферийные) устройства
  • внутренние устройства

К внешним устройствам относятся магнитные диски, CD, DVD, BD, cтримеры, жесткий диск (винчестер), а также флэш-карта. Внешняя память дешевле внутренней, создаваемой обычно на основе полупроводников. Кроме того, большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой. Главный их недостаток в том, что они работают медленнее устройств внутренней памяти.

К внутренним устройствам относятся оперативная память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Главным достоинством является скорость обработки информации. Но в то же время устройства внутренней памяти довольно дорогостоящи.

НГМД (накопитель на гибких магнитных дисках)

Использование гибких дисков уходит в прошлое. Бывают двух типов и обеспечивают хранение информации на дискетах одного из двух форматов: 5,25' или 3,5'. Дискеты формата 5,25' в настоящее время практически не встречаются (максимальная емкость 1,2 Мб). Для дискет формата 3,5' максимальная емкость составляет 2,88 Мб, самый распространенный формат емкости для них – 1,44 Мб. Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри пластмассового корпуса. Дискета вставляется в дисковод, который вращается с постоянной угловой скоростью. Все дискеты перед употреблением форматируются – на них наносится служебная информация, обе поверхности дискеты разбиваются на концентрические окружности – дорожки, которые в свою очередь делятся на сектора. Одноименные сектора обеих поверхностей образуют кластеры. Магнитные головки примыкают к обеим поверхностям и при вращении диска проходят мимо всех кластеров дорожки. Перемещение головок по радиусу с помощью шагового двигателя обеспечивает доступ к каждой дорожке. Запись/чтение осуществляется целым числом кластеров, обычно под управлением операционной системы. Однако в особых случаях можно организовать запись/чтение и в обход операционной системы, используя напрямую функции BIOS. В целях сохранения информации гибкие магнитные диски необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как такие воздействия могут привести к размагничиванию носителя и потере информации.

НЖМД (накопитель на жестких магнитных дисках)

Накопитель на жестком диске относится к наиболее совершенным и сложным устройствам современного ПК. Его диски способны вместить многие мегабайты информации, передаваемой с огромной скоростью.Основные принципы работы жесткого диска мало изменились со дня его создания.Взглянув на накопитель на жестком диске, вы увидите только прочный металлический корпус. Он полностью герметичен и защищает дисковод от частичек пыли. Кроме того, корпус экранирует накопитель от электромагнитных помех.

Диск представляет собой круглую пластину с очень ровной поверхностью чаще из алюминия, реже – из керамики или стекла, покрытую тонким ферромагнитным слоем. Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски. Цифровая информация преобразуется в переменный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и "запомнить". Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с его направлением. После прекращения действия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны остаточной намагниченности. Таким образом сохраняется записанная на диск информация. Участки остаточной намагниченности, оказавшись при вращении диска напротив зазора магнитной головки, наводят в ней электродвижущую силу, изменяющуюся в зависимости от величины намагниченности. Пакет дисков, смонтированный на оси-шпинделе, приводится в движение специальным двигателем, компактно расположенным под ним. Скорость вращения дисков, как правило, составляет 7200 об./мин. Для того, чтобы сократить время выхода накопителя в рабочее состояние, двигатель при включении некоторое время работает в форсированном режиме. Поэтому источник питания компьютера должен иметь запас по пиковой мощности. Появление в 1999 г. изобретенных фирмой IBM головок с магниторезистивным эффектом (GMR – Giant Magnetic Resistance) привело к повышению плотности записи до 6,4 Гбайт на одну пластину в уже представленных на рынке изделиях.

Основные параметры жесткого диска:

  • Емкость – винчестер имеет объем от 40 Гб до 200 Гб.
  • Скорость чтения данных. Средний сегодняшний показатель – около 8 Мбайт/с.
  • Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами участку. Средний показатель – 9 мс.
  • Скорость вращения диска. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Скорость вращения жесткого диска в основном влияет на сокращение среднего времени доступа (поиска). Повышение общей производительности особенно заметно при выборке большого числа файлов.
  • Размер кэш-памяти – быстрой буферной памяти небольшого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. У винчестера есть своя кэш-память размером до 8 Мбайт.
  • Фирма-производитель. Освоить современные технологии могут только крупнейшие производители, потому что организация изготовления сложнейших головок, пластин, контроллеров требует крупных финансовых и интеллектуальных затрат. В настоящее время жесткие диски производят семь компаний: Fujitsu, IBM-Hitachi, Maxtor, Samsung, Seagate, Toshiba и Western Digital. При этом каждая модель одного производителя имеет свои, только ей присущие особенности.

Стримеры

лассическим способом резервного копирования является применение стримеров – устройств записи на магнитную ленту. Однако возможности этой технологии, как по емкости, так и по скорости, сильно ограничены физическими свойствами носителя. Стример по принципу действия очень похож на кассетный магнитофон. Данные записываются на магнитную ленту, протягиваемую мимо головок. Недостатком стримера является слишком большое время последовательного доступа к данным при чтении. Емкость стримера достигает нескольких Гбайт, что меньше емкости современных винчестеров, а время доступа во много раз больше.

Flash-карта

Устройства, выполненные на одной микросхеме (кристалле) и не имеющие подвижных частей, основаны на кристаллах электрически перепрограммируемой флэш-памяти. Физический принцип организации ячеек флэш-памяти можно считать одинаковым для всех выпускаемых устройств, как бы они ни назывались. Различаются такие устройства по интерфейсу и применяемому контроллеру, что обусловливает разницу в емкости, скорости передачи данных и энергопотреблении.

Multimedia Card (MMC) и Secure Digital (SD) – сходит со сцены из-за ограниченной емкости (64 Мб и 256 Мб соответственно) и низкой скорости работы.

SmartMedia – основной формат для карт широкого применения (от банковских и проездных в метро до удостоверений личности). Тонкие пластинки весом 2 грамма имеют открыто расположенные контакты, но значительная для таких габаритов емкость (до 128 Мбайт) и скорость передачи данных (до 600 Кбайт/с) обусловили их проникновение в сферу цифровой фотографии и носимых МРЗ-устройств.

Memory Stick – “эксклюзивный” формат фирмы Sony, практически не используется другими компаниями. Максимальная емкость – 256 Мбайт, скорость передачи данных доходит до 410 Кбайт/с, цены сравнительно высокие.

CompactFlash (CF) – самый распространенный, универсальный и перспективный формат. Легко подключается к любому ноутбуку. Основная область применения – цифровая фотография. По емкости (до 3 Гбайт) сегодняшние CF-карты не уступают IBM Microdrive, однако отстают по скорости обмена данными (около 2 Мбайт/с).

USB Flash Drive – последовательный интерфейс USB с пропускной способностью 12 Мбит/с или его современный вариант USB 2.0 с пропускной способностью до 480 Мбит/с. Сам носитель заключен в обтекаемый компактный корпус, напоминающий автомобильный брелок. Основные параметры (емкость и скорость работы) полностью совпадают с CompactFlash, поскольку чипы самой памяти остались прежними. Может служить не только “переносчиком” файлов, но и работать как обычный накопитель – с него можно запускать приложения, воспроизводить музыку и сжатое видео, редактировать и создавать файлы. Низкое среднее время доступа к данным на Flash-диске – менее 2,5 мс. Вероятно, накопители класса USB Flash Drive, особенно с интерфейсом USB 2.0, в перспективе смогут полностью заменить собой обычные дискеты и частично – перезаписываемые компакт-диски, носители Iomega ZIP и им подобные.

PC Card (PCMCIA ATA) – основной тип флэш-памяти для компактных компьютеров. В настоящее время существует четыре формата карточек PC Card: Type I, Type II, Type III и CardBus, различающиеся размерами, разъемами и рабочим напряжением. Для PC Card возможна обратная совместимость по разъемам “сверху вниз”. Емкость PC Card достигает 4 Гб, скорость – 20 Мб/с при обмене данными с жестким диском.

Сравнение устройств памяти

Выше уже было сказано, что память компьютера по характеру доступа к ней и объемам хранящейся в ней информации разделяется на оперативную и долговременную (постоянную). К оперативной памяти центральный процессор компьютера обращается в любой момент, считывание и запись информации в оперативной памяти происходят быстро, в темпе работы компьютера. В долговременную память компьютер записывает большие объемы информации и обращается к ней эпизодически.

Различие между оперативной и долговременной памятью состоит во времени доступа к памяти, поэтому часто вместо этих названий используют их физическую реализацию - полупроводниковую и магнитную память, однако уже сейчас есть предпосылки создания устройства памяти большой емкости и в то же время с быстрым доступом, малой ценой и размерами.

Компьютер оперирует двумя символами: "да" (1) и "нет" (0). Состояния "да" и "нет" физически реализуются в электрическом реле, имеющем два устойчивых состояния. На смену реле пришли в свое время электронная лампа, а затем транзистор. Устройство памяти на лампах или транзисторах реализуется в схеме "триггера", имеющего два устойчивых состояния, следовательно, способного запоминать значения 0 и 1. Триггер сколько угодно долго сохраняет одно из двух устойчивых состояний и скачкообразно переключается из одного состояния в другое под действием внешнего сигнала.

Для запоминания одного бита информации необходим один триггер. Соединяя последовательно несколько триггеров, можно получить устройство для хранения больших двоичных чисел. Совокупность триггеров, рассчитанную на хранение двоичного числа определенной длины, называют регистром. Следует оговориться, что такое устройство памяти работает только при включенном электропитании.

Если доступ к ячейкам памяти (триггерам) организован так, что запись и считывание двоичной информации производится одновременно у всех ячеек, устройство памяти называется памятью с произвольным доступом. Если же регистр выполнен так, что информация в нем передается последовательно от предыдущей ячейки к последующей, он называется регистром сдвига или устройством с последовательной памятью.

Оперативная память компьютера может состоять из множества триггерных элементов любой природы.

Ниже мы рассмотрим некоторые устройства оперативной и долговременной памяти, созданные на различных физических принципах и в различные периоды развития компьютерной техники.

Память на ферритовых сердечниках. Феррит представляет собой полупроводниковый магнитный материал, изготавливаемый из порошкообразных окислов. Феррит обладает сильно выраженными магнитными свойствами с почти прямоугольной петлей гистерезиса (зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля).

Магнитный сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса является хорошим элементом для запоминания информации в двоичном коде.

Серийные запоминающие устройства на ферритах имеют емкость до 20 Мбит.

Память на цилиндрических магнитных доменах. В основе этого типа устройств лежит следующий физический эффект: в некоторых магнитных материалах при воздействии внешнего магнитного поля могут возникать отдельные области, отличающиеся от остального материала направлением намагниченности. Эти области получили название "доменов" (domain управляемая область, район). Под действием слабого внешнего магнитного поля домены могут перемещаться в пластине ферромагнитного материала по заранее заданным направлениям с высокой скоростью. Это свойство перемещения доменов позволяет создавать запоминающие устройства. Хорошим доменообразующим материалом является пленка ферритграната.

Доменные структуры могут быть полосковыми, кольцевыми, цилиндрическими. Устройства на цилиндрических магнитных доменах (ЦМЛ) являются новой ступенью применения магнетизма в технике запоминающих устройств.

Очень важным является факт, что при отключении домены сохраняются.

На базе доменосодержащего кристалла выпускаются полупроводниковые модули - чипы (chip - тонкий кусочек дерева или камня). Для образования в чипе цилиндрических доменов, его помещают в постоянные и вращающиеся магнитные поля, образованные постоянным магнитом и электромагнитом.

Доменный регистр состоит из устройства ввода доменов (генератор доменов), вывода (резистивный датчик) и пермаллоевой пленки. Генерация доменов производится путем непосредственного зарождения доменов в той или иной точке кристалла

Один чип способен запомнить до 150 бит, а весь накопитель - 10 Мбит. Существовали накопители на 16 Мбит. Запоминающее устройство такой емкости имеет размеры небольшого чемодана.

Полупроводниковая память. Для запоминания электрических сигналов используют полупроводниковые структуры, на основе которых создаются биполярные транзисторы, МОП-транзисторы (металл-оксид полупроводники), МНОП-транзисторы (металл-нитрид-оксид полупроводники) и приборов с зарядовой связью (ПЗС).

Блоки памяти на транзисторах организованы аналогично блокам памяти на ферритовых сердечниках. Основным недостатком полупроводниковой памяти следует считать значительное потребление электроэнергии и потерю информации при отключении электропитания.

Биполярный транзистор представляет собой прибор с двумя p-n переходами. Под действием напряжения база - коллектор изменяется состояние транзистора: он может быть открыт или заперт. Эти состояния используются как 0 и 1.

Транзистор с металлоксидной стружкой является разновидностью полевого транзистора. Название этого транзистора происходит от трех составляющих: металлический затвор, слой изолирующего окисла и полупроводниковая подложка.

На биполярных транзисторах, полевых МОП- и МНОП-транзисторах, ПЗС собирают интегральные запоминающие устройства.

Технология изготовления полупроводниковых структур позволяет создавать на их базе интегральные запоминающие устройства. Основу всех полупроводниковых элементов составляет кремниевая пластина, на которой собирается весь логический блок памяти. Так, один запоминающий блок на МОП-структуре представляет собой матрицу из 256 запоминающих элементов.

Из упомянутых устройств ПЗС считаются новой страницей в развитии микроэлектроники, им специалисты прочат будущее и полагают, что они могут быть лучше, чем запоминающие устройства на цилиндрических магнитных доменах и магнитных дисках средних размеров.

Память на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ). Электронно-лучевая трубка без люминофорного покрытия может служить запоминающим устройством. Электронный луч, воздействуя на стекло колбы, оставляет на нем электрический заряд, и этот заряд сохраняется надолго, так как стекло является хорошим диэлектриком. Считывание зарядов производится также электронным лучом, движением которого управляют отклоняющие пластины. О наличии заряда на мишени судят по изменению тока луча.

Технология позволяла осуществлять высокоэффективную память на ЭЛТ. Так, вместо стекла применяется электростатическая кремниевая матрица, состоящая из множества микроконденсаторов, имеющих поперечный размер примерно 6 мкм.

Мишень трубки на МОП-структуре сохраняет информацию в виде потенциального рельефа, который формируется в слое окисла пластины. При записи в точке контакта луча с мишенью накапливается заряд, что соответствует 1. отсутствие заряда 0. Выполненная на этом принципе ЭЛТ имеет емкость 4,2 Мбит при площади мишени 1 см2.

Память на магнитной ленте. Запись информации на магнитную ленту основана на принципе сохранения ферромагнитными материалами остаточного намагничивания, соответствующего напряженности магнитного поля при записи.

При пропускании магнитной ленты мимо воспроизводящей головки в ее обмотке индуцируется электродвижущая сила, соответствующая степени намагниченности магнитного слоя ленты. Этот принцип записи и воспроизведения аналогичен для магнитных барабанов и дисков.

Современные запоминающие устройства большой емкости на магнитной ленте сравнительно дешевы и компактны, способы хранить информацию в течение длительного времени. Они позволяют производить многократное считывание и введение новой информации, на место ранее записанной.

Цифровая информация может записываться на магнитную ленту на нескольких параллельных дорожках, при этом каждая дорожка имеет свою головку записи-воспроизведения или одна головка команде перемещается на нужную дорожку.

В запоминающих устройствах на магнитной ленте блоки информации помещают (записывают) с интервалами, достаточными для остановки лентопротяжного механизма. Каждый информационный блок имеет свой адрес в виде кодового слова. Выборка с ленты крупного блока информации производится путем сравнения адреса блока, хранящегося в регистре запоминающего устройства компьютера, со считанными с ленты; текущими номерами (адресами) блоков.

Основным недостатком памяти на магнитной ленте является значительное время выборки информации. Но зато такая память обладает неплохим объемом хранимой информации - 40 Гбайт при очень компактных размерах.

Память на магнитных барабанах и дисках. Основным элементом устройства памяти на магнитном барабане является сам барабан, покрытый магнитным материалом. У поверхности барабана устанавливается ряд головок для бесконтактной записи и считывания.

Устройство памяти на магнитном барабане является исключительно точным в механическом отношении прибором. Для повышения его надежности головки герметизируют, создавая автоматическую систему плавающих головок, когда между поверхностью барабана и головкой сохраняется постоянный зазор примерно 5 мкм.

Конкурентом магнитному барабану является устройство памяти на магнитных дисках, появившееся в начале 60-х годов после освоения производства плавающих магнитных головок на воздушной подушке. Увеличение поверхности, используемой для записи информации на магнитных дисках по сравнению с магнитными барабанами, позволило при той же плотности записи разработать устройства с емкостью, превышающие емкость устройств на магнитных барабанах во много раз, поэтому магнитные барабаны были полностью вытеснены магнитными дисками.

Независимо от размеров диска накопитель состоит из трех физических узлов: кассеты с диском, привода диска и электронной части.

Жесткие диски изготавливаются из алюминия или латуни, они могут быть стационарно установленными и сменными; информация записывается на магнитный слой по концентрическим дорожкам; стандартные диаметры 88,9; 133,35 мм, толщина примерно 2 мм; обе поверхности являются рабочими. Диск устанавливается на вал, который приводится во вращение электромотором. Зазор между поверхностью диска и магнитной головкой составляет 2,5-5,0 мкм и должен сохраняться постоянным в процессе работы. С этой целью производят тщательную обработку поверхности диска и используют специальные головки аэростатического типа, плавающие над диском. Головки для записи и считывания перемещаются в зазоре между дисками с помощью суппорта, управляемого сервоприводом специальными командами.

Средняя емкость дорожки достаточно велика (примерно 40 Кбайт), поэтому каждая дорожка разбивается на секторы для более быстрого поиска.

Емкость дисков может достигать сотен Гбит, а время доступа к информационному блоку от 1 до 10 мс.

Основное преимущество дисковой памяти - сравнительно быстрый поиск нужного информационного блока и возможность смены дисков, что позволяет считывать с дисков данные, записанные на другом компьютере.

Для мини- и микрокомпьютеров широко используются жесткие диски (Seagate, IBM, Quantum). Особенность жестких дисков - герметизация носителя, что позволяет уменьшить зазоры между головками и диском, существенно увеличить плотность записи. Герметизация повышает также надежность устройства.

В 1970 г. фирмой IBM был разработан гибкий лавсановый диск с магнитным покрытием, помещенный в пластмассовый корпус. Эти малогабаритные диски оказались весьма удобными для использования в качестве постоянной памяти для персональных компьютеров.

Привеу некоторые данные об используемых на практике системах памяти на магнитных дисках. Постоянные (жесткие) диски емкостью 2000 Мбайт с неперемещаемыми головками имеют время доступа 10-15 мс; гибкие (Floppy) диски (дискеты) емкостью 1440 Кбайт имеют время доступа 0,1 с.

Гибкие диски начинают доминировать как основная периферийная память в мини- и микрокомпьютерах. Они обеспечивают удобную загрузку программ и данных, могут использоваться и как центральное устройство хранения и поиска, поскольку имеют прямой доступ к информации, что позволяет исключить из системы накопители на жестких дисках.

Память на оптических дисках. Только гармоническое излучение, каким является излучение лазера в оптическом диапазоне волн, может иметь нерасходящийся пучок с очень малым сечением и достаточно большой мощностью. Это излучение используется для записи и считывании информации. Если бы излучение было в инфракрасном диапазоне волн, диск пришлось бы назвать не оптическим, а "инфракрасным". В основе записи информации с помощью лазера лежит идея модуляции дискретными значениями 0 и 1 лазерного излучения, которое оставляет на поверхности диска метки, вызванные воздействием луча на металл. Поверхность диска покрывается тонким слоем отражающего металла - теллура. Луч записывающего лазера модулируется следующим образом: при модуляции "единицей" луч прожигает в пленке теллура микроскопическое отверстие. Такой метод позволяет записывать информацию только один раз.

Запись информации происходит по концентрическим дорожкам. Для удобства поиска нужного информационного блока диск разбивается на секторы, каждому сектору присваивается адрес.

Скорость записи определяется мощностью луча записывающего лазера, скоростью вращения диска и скоростью перемещения лазерного луча. Это объясняется тем, что чем мощнее луч лазера, тем меньше необходима экспозиция для выжигания отверстия. Более короткое время экспозиции позволяет увеличить скорость записи, а следовательно, и скорость считывания. Скорость записи современных пишущих CD-ROM'ов составляет около 600 Кбайт/c.

По данным разработчиков диск, покрытый пленкой теллура, может сохранять записанную информацию в течение примерно 10 лет. Оптический диск обладает огромной плотностью записи. Если элемент записи на магнитном диске имеет размер около 2 мкм, то размер оптического элемента записи определен размерами дифракции луча, что составляет 0,4 мкм. В результате на оптический диск можно записать до 6 Гбит информации.

В последнее время распространение получили оптические диски стандартного диаметра 5,25 дюйма (133,35 мм). Современная техника записи позволяет зафиксировать на диске такого диаметра 420 тыс. страниц. Это означает, что "Большая энциклопедия" может разместиться на одном оптическом диске.

Производством оптических дисков занимаются фирмы Philips, TDK и др.

Хранение информации на микрофильме. Как это ни покажется странным, но информацию можно хранить и на микрофильмах. При размере пленки А6 она способна хранить около 1 Мбайта информации.

В основе микрофильмирования лежит принцип фотографии. Создание первой микроформы относится к 1850 г. Длительное время для микрофильмирования использовалась 35- или 16-мм рулонная фотопленка. В отличие от обычного микрофильмирования микрофиширование представляет собой запись фотографическим способом информации на плоскую фотографическую пленку стандартного размера А6 105х148 мм. Изображение обычной страницы текста А4 (296х210 мм) уменьшается с помощью оптики в 24 раза и фиксируется на микрофише в виде небольшой ячейки.

Всего на микрофише 105х148 мм размещается 98 уменьшенных изображений обычных страниц текста.

Возможно применение системы с разрешающей способностью, позволяющей размещать на микрофише 208 или 270 изображений страниц. Наиболее широко используются кратности уменьшения 21, 22 и 24.

Идея микрофильмов получила широкое распространение, так как позволяет осуществлять компактное безбумажное хранение любых документов. Особенно широко микрофильмирование используют патентные ведомства, научно-технические библиотеки, правительственные учреждения и банки. Так, в 1989 году в США до 30 % всех микрофиш использовали правительственные учреждения. А до начала 1984 г. объем хранящейся в архивах США информации составлял 21 млрд страниц текста, значительная часть которого зафиксирована на микрофишах.

Микрофиши хранятся в специальных кляссерах по 15 штук в каждом. Кляссеры помещаются в коробки. Благодаря разработанной специальной порядковой систематике, поиск необходимой информации возможен обычными (ручными) методами и с помощью компьютера. Визуально читаемые обозначения порядкового номера и поля заголовка позволяют быстро отыскать необходимую микрофишу, а затем и нужные страницы текста.

В зависимости от типа и размеров хранилища микрофиш возможно применение различных средств поиска: карты краевой перфорации, суперпозиционные карты, перфокарты машинной сортировки или поиск с помощью компьютера.

Понятно, что в процессах микрофиширования и воспроизведения информации на бумагу принципиальную роль играет носитель - фотопленка. Первое электрографическое изображение с высокой разрешающей способностью на полимерной пленке было получено в 1962 г. фирмой Bell & Howell (США), затем технология была подхвачена другими и нашла широкое применение. Пленка Ektavolt фирмы Kodak имеет разрешающую способность 800 линий/мм, что приводит к масштабу уменьшения оригинала в 100 раз. Оригинальной является пленка фирмы Eastman Kodak типа SO-101 и SO-102, позволяющая переносить изображение с экрана электронно-лучевой трубки на пленку с большим уменьшением.

Существует несколько методов получения изображений на пленке под управлением компьютера. Во-первых, это может быть копирование в уменьшенном виде изображений с экрана электроннолучевой трубки. Во-вторых, изображение на фотопленку можно наносить электронным или лазерным лучом, управляемым компьютером. Производительность такой системы исключительно высока - в одну минуту система может "печатать" около полумиллиона знаков.

Для восстановления информации с микрофиш существует два типа устройств: для чтения микрофиш с увеличением изображений от 16 до 26 раз, для чтения микрофиш и одновременно получения бумажных копий.

Микросхемы оперативной памяти. Из микpосхем памяти (RAM - Random Access Memory, память с произвольным доступом) используется два основных типа: статическая (SRAM - Static RAM) и динамическая (DRAM - Dynamic RAM).

Статической памяти элементы (ячейки) построены на различных вариантах тpиггеpов - схем с двумя устойчивыми состояниями. После записи бита в такую ячейку она может пребывать в этом состоянии столь угодно долго - необходимо только наличие питания. При обращении к микpосхеме статической памяти на нее подается полный адрес, который при помощи внутреннего дешифpатоpа преобразуется в сигналы выборки конкретных ячеек. Ячейки статической памяти имеют малое время срабатывания (единицы-десятки наносекунд), однако микpосхемы на их основе имеют низкую удельную плотность данных (порядка единиц Мбит на корпус) и высокое энеpгопотpебление. Поэтому статическая память используется в основном в качестве буфеpной (кэш-память).

В динамической памяти ячейки построены на основе областей с накоплением зарядов, занимающих гораздо меньшую площадь, нежели тpиггеpы, и практически не потребляющих энергии при хранении. При записи бита в такую ячейку в ней формируется электрический заряд, который сохраняется в течение нескольких миллисекунд; для постоянного сохранения заряда ячейки необходимо pегенеpиpовать - перезаписывать содержимое для восстановления зарядов.

FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM - динамическая память с быстрым страничным доступом) активно используется в последние несколько лет. Память со страничным доступом отличается от обычной динамической памяти тем, что после выбора строки матрицы и удержании RAS допускает многократную установку адреса столбца, стpобиpуемого CAS, а также быстpую pегенеpацию по схеме "CAS пpежде RAS". Пеpвое позволяет ускоpить блочные пеpедачи, когда весь блок данных или его часть находятся внутpи одной стpоки матpицы, называемой в этой системе стpаницей, а втоpое - снизить накладные pасходы на pегенеpацию памяти.

EDO (Extended Data Out) - pасшиpенное вpемя удеpжания данных на выходе) фактически пpедставляют собой обычные микpосхемы FPM, на выходе котоpых установлены pегистpы - защелки данных. Пpи стpаничном обмене такие микpосхемы pаботают в pежиме пpостого конвейеpа: удеpживают на выходах данных содеpжимое последней выбpанной ячейки, в то вpемя как на их входы уже подается адpес следующей выбиpаемой ячейки. Это позволяет пpимеpно на 15% по сpавнению с FPM ускоpить пpоцесс считывания последовательных массивов данных. Пpи случайной адpесации такая память ничем не отличается от обычной.

BEDO (Burst EDO - EDO с блочным доступом) - память на основе EDO, pаботающая не одиночными, а пакетными циклами чтения/записи. Совpеменные пpоцессоpы, благодаpя внутpеннему и внешнему кэшиpованию команд и данных, обмениваются с основной памятью пpеимущественно блоками слов максимальной шиpины. В случае памяти BEDO отпадает необходимость постоянной подачи последовательных адpесов на входы микpосхем с соблюдением необходимых вpеменных задеpжек - достаточно стpобиpовать пеpеход к очеpедному слову отдельным сигналом.

SDRAM (Synchronous DRAM - синхpонная динамическая память) - память с синхpонным доступом, pаботающая быстpее обычной асинхpонной (FPM/EDO/BEDO). Помимо синхpонного метода доступа, SDRAM использует внутpеннее pазделение массива памяти на два независимых банка, что позволяет совмещать выбоpку из одного банка с установкой адpеса в дpугом банке. SDRAM также поддеpживает блочный обмен. Ожидается, что в ближайшее вpемя SDRAM вытеснит EDO RAM и займет основное положение в сфеpе компьютеpов общего пpименения.

PB SRAM (Pipelined Burst SRAM - статическая память с блочным конвейеpным доступом) - pазновидность синхpонных SRAM с внутpенней конвейеpизацией, за счет котоpой пpимеpно вдвое повышается скоpость обмена блоками данных.

Микpосхемы памяти имеют четыpе основные хаpактеpистики - тип, объем, стpуктуpу и вpемя доступа. Тип обозначает статическую или динамическую память, объем показывает общую емкость микpосхемы, а стpуктуpа - количество ячеек памяти и pазpядность каждой ячейки.

Установка модулей памяти или микpосхем кэша в количестве больше минимального позволяет некотоpым платам ускоpить pаботу с ними, используя пpинцип pасслоения (Interleave - чеpедование). Вpемя доступа хаpактеpизует скоpость pаботы микpосхемы и обычно указывается в наносекундах чеpез тиpе в конце наименования. Hа более медленных динамических микpосхемах могут указываться только пеpвые цифpы (-7 вместо -70, -15 вместо -150), на более быстpых статических "-15" или "-20" обозначают pеальное вpемя доступа к ячейке. Часто на микpосхемах указывается минимальное из всех возможных вpемен доступа - напpимеp, pаспpостpанена маpкиpовка 70 нс EDO DRAM, как 50, или 60 нс - как 45, хотя такой цикл достижим только в блочном pежиме, а в одиночном pежиме микpосхема по-пpежнему сpабатывает за 70 или 60 нс. Аналогичная ситуация имеет место в маpкиpовке PB SRAM: 6 нс вместо 12, и 7 - вместо 15.

Микpосхемы EDO часто (но далеко не всегда) имеют в обозначении "некpуглые" числа: напpимеp, 53C400 - обычная DRAM, 53C408 - EDO DRAM.

Кроме того, микросхемв памяти могут различатся корпусами и типами модулей. Бывают DIP, SIP, SIPP, SIMM, DIMM, CELP, COAST.

DIP (Dual In line Package - коpпус с двумя pядами выводов) - классические микpосхемы, пpименявшиеся в блоках основной памяти XT и pанних AT, а сейчас - в блоках кэш-памяти.

SIP (Single In line Package - коpпус с одним pядом выводов) - микpосхема с одним pядом выводов, устанавливаемая веpтикально. SIPP (Single In line Pinned Package - модуль с одним pядом пpоволочных выводов) - модуль памяти, вставляемый в панель наподобие микpосхем DIP/SIP; пpименялся в pанних AT.

SIMM (Single In line Memory Module - модуль памяти с одним pядом контактов) - модуль памяти, вставляемый в зажимающий pазъем; пpименяется во всех совpеменных платах, а также во многих адаптеpах, пpинтеpах и пpочих устpойствах. SIMM имеет контакты с двух стоpон модуля, но все они соединены между собой, обpазуя как бы один pяд контактов.

DIMM (Dual In line Memory Module - модуль памяти с двумя pядами контактов) - модуль памяти, похожий на SIMM, но с pаздельными контактами (обычно 2 x 84), за счет чего увеличивается pазpядность или число банков памяти в модуле. Пpименяется в основном в компьютеpах Apple и новых платах P5 и P6.

Hа SIMM в настоящее вpемя устанавливаются пpеимущественно микpосхемы FPM/EDO/BEDO, а на DIMM - EDO/BEDO/SDRAM.

CELP (Card Egde Low Profile - невысокая каpта с ножевым pазъемом на кpаю) - модуль внешней кэш-памяти, собpанный на микpосхемах SRAM (асинхpонный) или PB SRAM (синхpонный). По внешнему виду похож на 72-контактный SIMM, имеет емкость 256 или 512 кб. Дpугое название - COAST (Cache On A STick - буквально "кэш на палочке").

Модули динамической памяти, помимо памяти для данных, могут иметь дополнительную память для хpанения битов четности (Parity) для байтов данных - такие SIMM иногда называют 9- и 36-pазpядными модулями (по одному биту четности на байт данных). Биты четности служат для контpоля пpавильности считывания данных из модуля, позволяя обнаpужить часть ошибок (но не все ошибки). Модули с четностью имеет смысл пpименять лишь там, где нужна очень высокая надежность - для обычных пpименений подходят и тщательно пpовеpенные модули без четности, пpи условии, что системная плата поддеpживает такие типы модулей.

Иногда на модули ставится так называемый имитатоp четности - микpосхема-сумматоp, выдающая пpи считывании ячейки всегда пpавильный бит четности. В основном это пpедназначено для установки таких модулей в платы, где пpовеpка четности не отключается; однако, существуют модули, где такой сумматоp маpкиpован как "честная" микpосхема памяти - чаще всего такие модули пpоизводятся в Китае. В основном SIMM производят Acorp, Hunday.

Заключение

Таким образом, хранение информации является неотъемлемой частью любой деятельности человека. Во все времена использовалась информация. Для того, чтобы она не терялась ее нужно было хранить. Для этого создавались средства хранения информации.

Рассмотрев процесс хранения информации, я сделала выводы, что основным содержанием процесса хранения информации является создание, запись, пополнение и поддержание информационных массивов и баз данных в активном состоянии.

В процессе исследования я выявила такие способы хранения как:

- Хранение в бумажном виде;

- Микрофильмирование;

- База данных.

Изучая понятие «база данных» я сделала выводы, что база данных может хранить в себе большое количество информации. Базы данных используются во многих предприятиях, т.к это удобнее чем простая файловая система.

Если информация ценная и конфиденциальная, ее стоит сохранить на оптические носители, желательно в двух-трех экземплярах и хранить в надежном месте. Учитывать, что оптические диски не любят света, высокой влажности и перепадов температур.

Если ценной информации действительно много и к ней регулярно обращаются, очень неплохим вариантом станет внешний жесткий диск.

Другой более мобильный и удобный накопитель - «флешка», на ней удобно переносить быстро просматривать фотографии, документы, музыку. Как долгосрочное хранилище флеш-память, скорее всего, не особо пригодна.

И, наконец, для максимально широкого доступа к информации, ее можно сохранить в «облако». С одной стороны, сетевые хранилища считаются очень надежными, с другой - никто никогда не даст на это 100-процентной гарантии. Наконец, отдавая свои файлы на хранение чужим людям, поставлена под угрозу их конфиденциальность. Бороться с этим можно, используя средства шифрования.