Устройства долговременного хранения данных на ПК

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по  информатике

 на  тему: «Устройства долговременного хранения данных на ПК» 
 
 
 
 
 

                                    Студентка:

                                    Факультет:

                                    Специальность:

                                    2 курс 208 группа 

                                    Личное дело № 

                                    Преподаватель:  
 
 
 
 
 
 
 

Москва - 2010

     Оглавление

     Введение3

     Основные  понятия4

     Классификация устройств хранения данных. Компакт-диск....................5

     DVD-диск.......................................................................................................7

     HD DVD-диск..............................................................................................10

     Blu-Ray Disc.................................................................................................11

     Дискета.........................................................................................................13

     Жёсткий диск...............................................................................................16

     Flash-память.................................................................................................18

     Заключение..................................................................................................20

     Практика......................................................................................................21

     Список  использованной литературы........................................................27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     В данной работе будут рассматриваться  различные устройства долговременного  хранения информации.

     При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации. Энергозависимая  память компьютера - это такое хранилище  информации, которое должно быть постоянно  обновлено, чтобы в нем хранилась  разная информация, необходимая в  данный момент для работы компьютера. Статическая память компьютера - это  хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания. Устройства долговременного  хранения данных на компьютере (ПК) относятся  к внешней статической памяти  устройства. Внешняя память компьютера предназначена для долговременного  хранения любого вида информации. Эта  память не ограничена, в случае необходимости  ее можно увеличить. Устройства хранения данных могут использовать различные  физические принципы хранения информации — магнитный, оптический, электронный  — в любых их сочетаниях. Внешняя  память принципиально отличается от внутренней (оперативной, постоянной и  специальной) памяти способом доступа  процессора (исполняемой программы) к ее содержимому.

     В наше время существуют разнообразные  способы и средства  хранения информации. Основные носители будут  рассмотрены в данной работе.

            В практической части будет  решена задача  с помощью программы   MS Excel версии 2007 г, так как в этом пакете есть все необходимые для выполнения поставленной задачи средства расчетов; имеется развитая подсистема построения графиков и диаграмм; эта программа имеет на сегодняшний день наибольшее распространение на персональных компьютерах, что позволяет использовать созданные для расчета формы в дальнейшем для подобных задач в реальной работе экономиста. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Основные  понятия 

     Внешняя память - это память, реализованная  в виде внешних, относительно материнской  платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя, предназначенных для долговременного  хранения информации. В частности, во внешней памяти хранится все программное  обеспечение компьютера. Устройства внешней памяти могут размещаться  как в системном блоке компьютера, так и в отдельных корпусах. Физически, внешняя память реализована  в виде накопителей. Накопители - это  запоминающие устройства, предназначенные  для продолжительного (что не зависит  от электропитания) хранения больших  объемов информации. Емкость накопителей  в сотни раз превышает емкость  оперативной памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями .

     Накопитель  можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода. Различают накопители со сменными и  постоянными носителями. Привод - это  объединение механизма чтения-записи с соответствующими электронными схемами  управления. Его конструкция определяется принципом действия и видом носителя. Носитель - это физическая среда  хранения информации, по внешнему виду может быть дисковым или ленточным. По принципу запоминания различают  магнитные, оптические и магнитооптические  носители.

     Самыми  распространенными являются накопители на магнитных дисках, которые делятся  на накопители на жестких магнитных  дисках (НЖМД) и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), и накопители на оптических дисках, такие как  накопители CD-ROM, CD-R, CD-RW и DVD-ROM, а также широко распространились флеш-носители. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Классификация устройств хранения данных. 

     Компакт-диск 

       «CD», «Shape CD», «CD-ROM», «КД ПЗУ» — оптический носитель информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера. Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Audio-CD), но в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения. Аббревиатура «CD-ROM» означает «Compact Disc Read Only Memory» что в переводе обозначает компакт-диск с возможностью чтения. «КД ПЗУ» означает «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство». CD-ROM’ом часто ошибочно называют CD-привод для чтения компакт-дисков.

     Компакт-диск был создан в 1979 году компаниями Philips и Sony.

     Компакт-диски  изготавливаются из поликарбоната  толщиной 1,2 мм, покрытого тончайшим  слоем алюминия (ранее использовалось золото) с защитным слоем из лака, на котором обычно наносится графическое  представление содержания диска. Поэтому, вопреки распространённому мнению, компакт-диск никогда не следует  класть вверх ногами (этикеткой вниз), так как отражающий алюминиевый  слой, на котором и хранятся данные, снизу защищён, как было сказано  выше, 1,2-миллиметровым слоем поликарбоната, а сверху — лишь тонким слоем  лака. Кроме того, на отражающей стороне  имеется кольцевой выступ высотой 0,5 мм, позволяющий диску, положенному  на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено  отверстие диаметром 15 мм (при желании  диск можно переносить, надев на палец, вообще не прикасаясь к его  поверхности).

     Информация  на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых питов (углублений), выдавленных на алюминиевом слое (в отличие от технологии записи CD-ROM’ов где информация записывается цилиндрически). Каждый пит имеет  примерно 125 нм в глубину и 500 нм в  ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Расстояние между соседними  дорожками спирали — 1,5 мкм. Данные с диска читаются при помощи лазерного  луча с длиной волны 780 нм, который  просвечивает поликарбонатный слой, отражается от алюминиевого и считывается  фотодиодом. Луч лазера образует на отражающем слое пятно диаметром  примерно 1,5 мкм. Так как диск читается с нижней стороны, каждый пит выглядит для лазера как возвышение. Места, где такие возвышения отсутствуют, называются площадками.

     Свет  от лазера, попадающий на площадку, отражается и улавливается фотоприёмником. Если же свет попадает на возвышение, он испытывает интерференцию со светом, отражённым от площадки вокруг возвышения и не отражается. Так происходит потому, что высота каждого возвышения равняется  четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице в фазах в половину длины волны между светом, отражённым от площадки и светом, отражённым от возвышения.

     Скорость  чтения/записи CD указывается кратной 150 KБ/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD дисков, равную 48 x 150 = 7200 KБ/с (7,03 MБ/с).

     Компакт-диски  бывают для однократной записи (CD-R ‒ Compact Disc Recordable), для многократной записи (CD-RW ‒ Compact Disc ReWritable). Диски этих типов предназначены для записи в домашних условиях на специальных пишущих приводах. В таких дисках отражающая способность питов и промежутков между ними должны имитироваться другим способом. Это достигается добавлением красителя между золотой(алюминиевой) поверхностью и слоем поликарбоната. В изначальном состоянии уровень красителя прозрачен и позволяет лучу лазера свободно проходить через него и отражаться от золотого(алюминиевого) покрытия. Во время записи лазер переходит в режим повышенной мощности(8-16мВт). Когда лазер попадает на краситель, он нагревает его, разрушая химические связи, и образует темные, непрозрачные пятна. При чтении лучом лазера с мощностью 0,5 мВт фотодетектор замечает разницу между прожжеными пятнами и нетронутыми областями. Это различие интерпретируется так же, как и разница между выемками и ровными поверхностями на обычных компакт дисках. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не читаться, но сейчас большинство производителей бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     DVD-диск 

     DVD (Digital Versatile Disc) — цифровой многоцелевой диск — носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.

     Первые  диски и проигрыватели DVD появились  в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США. Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, использует «Digital Versatile Disc». К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

     DVD по структуре данных бывают  трех типов:

     DVD-Video

     Формат  DVD-Video предназначен для хранения и воспроизведения видео. Как и DVD-ROM, эта спецификация определяет возможность только чтения информации - воспроизведение записей с помощью видеоплееров (видеорекодеров). Воспроизведение DVD-video возможно только на бытовых видеоплеерах (видеорекодерах) или на DVD-дисководах, подключенных к компьютеру.

     DVD-Audio

     Новое поколение музыкального формата  после CD. Спецификацией формата определены высококачественный многоканальный звук, поддержка широкого диапазона качества звука (квантование 16, 20, 24 бит при частоте от 44,1 до 192 кГц), воспроизведение DVD плеерами CD дисков, поддержка дополнительной информации (включая видео, текст, меню, заставки, удобную навигационную систему), связь с осуществляющими информационную поддержку web-сайтами, расширение возможностей при появлении новых технологий. Выработаны специальные меры защиты дисков от пиратского копирования.

     DVD-Data — содержат любые данные, смешанное содержимое.

     В отличие от компакт-дисков, в которых  структура аудиодиска фундаментально отличается от диска с данными, в DVD всегда используется файловая система UDF (для данных может быть использована ISO 9660).

     DVD-диски,  так же как и CD бывают для однократной и многократной записи. Все известные спецификации перезаписываемых DVD дисков используют технологию многократной записи, основанную на физическом принципе смены фазового состояния (кристаллическое/аморфное) информационного слоя под воздействием лазера с длиной волны 650 (635) нм (phase-change recording).