Types de supports de stockage, leur classification et leurs caractéristiques. Médias d'information : types et exemples

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TRAVAIL DE COURS

TYPES DE SUPPORTS D'INFORMATION

Introduction

1. Histoire

4.4 Disques magnétiques remplaçables

6. Disque SSD

Conclusion

Bibliographie

Introduction

Un support de stockage est un support physique qui stocke directement des informations. Le principal support d'information pour une personne est sa propre mémoire biologique (le cerveau humain). La mémoire propre d’une personne peut être appelée mémoire opératoire. Ici, le mot « opérationnel » est synonyme du mot « rapide ». Les connaissances mémorisées sont reproduites instantanément par une personne. Nous pouvons également appeler notre propre mémoire mémoire interne, puisque son porteur - le cerveau - est situé à l'intérieur de nous.

Un support d'informations est une partie strictement définie d'un système d'information spécifique qui sert au stockage ou à la transmission intermédiaire d'informations.

La base des technologies de l’information modernes est l’ordinateur. Lorsqu'il s'agit d'ordinateurs, on peut parler de supports de stockage comme de périphériques de stockage externes (mémoire externe). Ces supports de stockage peuvent être classés selon différents critères, par exemple par type d'exécution, matériau à partir duquel le support est réalisé, etc.

La fonction principale de la mémoire externe d'un ordinateur est la capacité de stocker à long terme une grande quantité d'informations (programmes, documents, clips audio et vidéo, etc.). Un périphérique qui permet l'enregistrement et la lecture d'informations est appelé lecteur ou lecteur de disque, et les informations sont stockées sur des supports (par exemple, des disquettes).

Au cours du résumé, nous considérerons les principaux types de supports de stockage.

1. Histoire

Le besoin d’échanger des informations, de conserver des preuves écrites de sa vie, etc. a toujours existé chez l'homme. Tout au long de l’histoire de l’humanité, de nombreux supports d’information ont été essayés. Étant donné que le support comporte un certain nombre de paramètres, l'évolution du support d'information a été déterminée par les exigences qui lui ont été imposées.

Les temps anciens. Les anciens représentaient les animaux qu'ils chassaient sur les rochers. Cependant, les dessins au charbon, à l'argile et à la craie ont été emportés par la pluie et, pour accroître la fiabilité du stockage des informations, les artistes primitifs ont commencé à sculpter des silhouettes d'animaux sur les rochers avec une pierre tranchante. Bien que la pierre augmente la sécurité des informations, la rapidité de leur enregistrement et de leur transmission laisse beaucoup à désirer. L'homme a commencé à utiliser l'argile pour écrire, qui avait les propriétés de la pierre (préservation de l'information), et sa plasticité et sa facilité d'écriture permettaient d'augmenter l'efficacité de l'enregistrement.

La capacité d’écrire efficacement contribue à l’émergence de l’écriture. Il y a plus de cinq mille ans, est apparue l'écriture sur argile (une réalisation de la civilisation sumérienne, territoire de l'Irak moderne) (non plus des dessins, mais des icônes et des pictogrammes semblables à des lettres). Les Sumériens extrudaient des signes sur des tablettes à partir d'argile brute avec un bâton de roseau aiguisé par un « coin » (d'où le nom - cunéiforme). De gros documents constitués de dizaines de « pages » d'argile étaient stockés dans des boîtes (« dossiers »). L'argile était difficile à réaliser pour les gros textes, dont le besoin augmentait. Il a donc fallu le remplacer par un autre transporteur.

Egypte : papyrus. Au début du troisième millénaire avant JC. e. En Égypte, un nouveau support apparaît, présentant des paramètres améliorés par rapport aux tablettes d'argile. Là, ils ont appris à fabriquer du papier presque réel à partir de papyrus (une grande plante herbacée). L'inconvénient de ce support était qu'avec le temps, il s'assombrissait et se cassait. Un inconvénient supplémentaire était que les Égyptiens avaient interdit l'exportation de papyrus à l'étranger.

Asie. Les inconvénients des supports de stockage (argile, papyrus, cire) ont stimulé la recherche de nouveaux supports. Cette fois, le principe « tout ce qui est nouveau est ancien bien oublié » a fonctionné : en Perse, depuis l'Antiquité, on utilisait defter pour écrire - des peaux d'animaux séchées (en turc et dans les langues apparentées, le mot « defter » signifie encore un cahier), ce qui les Grecs se souvenaient. Les habitants de la ville grecque de Pergame (la première à adopter la technologie ancienne) ont amélioré le processus de tannage des peaux au IIe siècle avant JC. e. a commencé la production de parchemin. Les avantages du nouveau support sont une grande fiabilité du stockage des informations (résistance, durabilité, ne s'assombrit pas, ne se dessèche pas, ne se fissure pas, ne se brise pas), réutilisabilité (par exemple, dans un livre de prières survivant du 10ème siècle, les scientifiques ont découvert plusieurs couches de notes faites dans le sens de la longueur et de la largeur, effacées et effacées, et à l'aide des rayons X, l'ancien traité d'Archimède y a été découvert).

Comme dans d’autres pays, l’Asie du Sud-Est a essayé de nombreuses méthodes différentes pour enregistrer et stocker les informations :

Gravure sur des plaques de bambou étroites avec fixation avec des cordons en « livres en bambou » (inconvénient - ils prennent beaucoup de place, faible résistance à l'usure des cordons) ;

Lettre sur : soie (inconvénient - le coût élevé de la soie), feuilles de palmier cousues dans un « livre ».

En raison des lacunes des transporteurs précédents, l'empereur chinois Liu Zhao a ordonné de trouver un remplaçant digne, ainsi que l'un des fonctionnaires (Cai Lun), en 105 après JC. e. a développé une méthode de production de papier (qui n'a pas beaucoup changé à ce jour) à partir de fibres de bois, de paille, d'herbe, de mousse, de chiffons, d'étoupe, de déchets végétaux, etc.

L'Europe . Sur le territoire de l'Europe, des peuples très développés (Grecs et Romains) cherchaient à tâtons leurs propres méthodes d'enregistrement. De nombreux supports différents sont utilisés : feuilles de plomb, plaques osseuses, etc.

Depuis le 7ème siècle. avant JC e. l'enregistrement se fait avec un bâton pointu - un stylet (comme en argile) sur des tablettes de bois recouvertes d'une couche de cire souple. Les informations ont été effacées à l’aide de l’extrémité émoussée opposée du stylet. Ces planches étaient réunies en groupes de quatre. Cependant, les inscriptions sur cire sont de courte durée et le problème de la préservation des archives était très pressant.

Amérique. Aux XIe-XVIe siècles. Les peuples autochtones d'Amérique du Sud ont inventé la lettre nouée « quipu » (traduite de la langue indienne quechua - nœud). Les « messages » étaient fabriqués à partir de cordes (des rangées de lacets y étaient attachées). Le type, le nombre de nœuds, la couleur et le nombre de fils, leur disposition et leur tissage constituaient un « codage » (« alphabet ») du quipu.

Les tribus indiennes d’Amérique du Nord codaient leurs messages avec de petits coquillages enfilés sur des cordes. Ce type d'écriture était appelé « wampum » – du mot indien wampam – perles blanches. L'entrelacement des cordons formait une bande, qui était généralement portée comme une ceinture. Des messages entiers pourraient être composés en combinant des coquillages colorés et des dessins dessus.

Rus antique. L'écorce de bouleau (la couche supérieure de l'écorce de bouleau) était utilisée comme support en Russie. Les lettres dessus étaient découpées avec un outil d'écriture (un os ou un bâton de métal). L'écriture du nœud était également utilisée ; l'expression « faire un nœud en souvenir » est encore conservée.

Vers la fin du XVIe siècle. votre propre papier apparaît.

Moyen-âge. Comme dans le monde antique, au Moyen Âge, les tablettes de cire étaient utilisées comme cahiers, pour prendre des notes dans la maison et pour apprendre aux enfants à écrire.

Nouvelle heure. Au XXe siècle, de fins fils de fer (années 20), des bandes magnétiques (1928), des disques magnétiques (milieu des années 1960) et optiques (début des années 1980) ont commencé à être utilisés pour stocker des informations. En 1945, John von Neumann (1903-1957), un scientifique américain, a eu l'idée d'utiliser des périphériques de stockage externes pour stocker des programmes et des données. Neumann a développé un schéma fonctionnel d'un ordinateur. Tous les ordinateurs modernes suivent le circuit Neumann.

La modernité. Au 21e siècle, les supports optiques et magnétiques ont été remplacés par des puces mémoire à semi-conducteurs. Les disques durs commencent à être remplacés par des disques à semi-conducteurs similaires.

Historiquement, les premiers supports de stockage étaient des périphériques d'entrée/sortie à bande perforée et à carte perforée. Viennent ensuite les appareils d'enregistrement externes sous forme de bandes magnétiques, de disques magnétiques amovibles et permanents et de tambours magnétiques.

Les bandes magnétiques sont stockées et utilisées enroulées sur des bobines. Il y avait deux types de bobines : d'alimentation et de réception. Les bandes sont fournies aux utilisateurs sur des bobines d'alimentation et ne nécessitent pas de rembobinage supplémentaire lors de leur installation dans les lecteurs. La bande est enroulée sur une bobine avec la couche de travail vers l'intérieur. Les bandes magnétiques sont classées comme périphériques de stockage à accès indirect. Cela signifie que le temps de recherche de tout enregistrement dépend de son emplacement sur le support, car un enregistrement physique n'a pas sa propre adresse et pour le visualiser, vous devez visualiser les précédents. Les périphériques de stockage à accès direct comprennent les disques magnétiques et les tambours magnétiques. Leur principale caractéristique est que le temps de recherche d'un enregistrement ne dépend pas de sa localisation sur le support. Chaque enregistrement physique sur le support possède une adresse qui permet d'y accéder directement, en contournant les autres enregistrements. Le type suivant d'appareils d'enregistrement était constitué de paquets de disques magnétiques amovibles, composés de six disques en aluminium. La capacité de l'ensemble du package était de 7,25 Mo.

2. Classification des supports de stockage

Une variante de la classification des supports de stockage utilisés en informatique est présentée dans la figure :

Sur la base de la forme d'onde utilisée pour enregistrer les données, une distinction est faite entre les supports analogiques et numériques. Pour réécrire des informations d'un support analogique vers un support numérique ou vice versa, un signal est nécessaire.

Supports de stockage numérique - CD, disquettes, cartes mémoire

Supports de stockage analogiques - cassettes sur bande et bobine à bobine

Les médias sont classés selon leur finalité :

Pour une utilisation sur divers appareils ;

Intégré à un appareil spécifique.

En termes de stabilité d'enregistrement et de réenregistrabilité :

Périphériques de stockage en lecture seule (ROM) dont le contenu ne peut pas être modifié par l'utilisateur final (par exemple, CD-ROM, DVD-ROM). La ROM en mode fonctionnement permet uniquement de lire des informations ;

Appareils enregistrables dans lesquels l'utilisateur final ne peut écrire des informations qu'une seule fois (par exemple, CD-R, DVD-R, DVD+R, BD-R) ;

Appareils réinscriptibles (par exemple, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, BD-RE, bande magnétique, etc.) ;

Les appareils d'exploitation offrent un mode d'enregistrement, de stockage et de lecture des informations pendant leur traitement. La RAM rapide mais coûteuse (SRAM, RAM statique) est construite sur la base de bascules, les variétés lentes mais bon marché (DRAM, RAM dynamique) sont construites sur la base d'un condensateur. Dans les deux types de RAM, les informations disparaissent après déconnexion de la source actuelle. La RAM dynamique nécessite une mise à jour périodique du contenu - régénération.

Selon le principe physique :

Perforé (avec trous ou découpes) - carte perforée, ruban perforé ;

Magnétique - bande magnétique, disques magnétiques ;

Optique - disques optiques CD, DVD, disque Blu-ray ;

Magnéto-optique - disque compact magnéto-optique (CD-MO);

Électronique (utiliser des effets semi-conducteurs) - cartes mémoire, mémoire flash.

Caractéristiques de conception (géométriques) :

Disque (disques magnétiques, disques optiques, disques magnéto-optiques) ;

Bande (bande magnétique, bande perforée);

Tambours (tambours magnétiques);

Bartochny (cartes bancaires, cartes perforées, cartes flash, cartes à puce) ;

Parfois, les supports d'informations sont également appelés objets à partir desquels la lecture d'informations ne nécessite pas de dispositifs spéciaux - par exemple des supports papier.

La capacité d'un support numérique désigne la quantité d'informations qui peuvent y être enregistrées ; elle est mesurée en unités spéciales - octets, ainsi que leurs dérivées - kilo-octets, mégaoctets, etc., ou en kibioctets, mébioctets, etc. Par exemple, la capacité des supports CD courants est de 650 ou 700 Mo, DVD-5 - 4,37 Go, DVD double couche 8,7 Go, disques durs modernes - jusqu'à 10 To (à partir de 2009).

3. Support de bande

Les supports de bande sont utilisés pour la sauvegarde afin de garantir la sécurité des données. Un streamer est utilisé comme tel appareil, le support d'informations qu'ils contiennent est constitué de bandes magnétiques en cassettes (volume jusqu'à 60 Go) et de cartouches de bande (volume jusqu'à 160 Go).

La bande magnétique est un support d'enregistrement magnétique, qui est une fine bande flexible constituée d'une base et d'une couche de travail magnétique. Les propriétés de fonctionnement de la bande magnétique sont caractérisées par sa sensibilité lors de l'enregistrement et la distorsion du signal lors de l'enregistrement et de la lecture. La plus largement utilisée est la bande magnétique multicouche avec une couche de travail de particules en forme d'aiguilles de poudres magnétiquement dures d'oxyde de fer gamma, de dioxyde de chrome et d'oxyde de fer gamma modifiés avec du cobalt, généralement orientées dans la direction de magnétisation pendant l'enregistrement.

4. Supports de stockage sur disque

Les supports de disque comprennent les disques et disquettes flexibles et rigides, amovibles et non amovibles, magnétiques, magnéto-optiques et optiques.

Le support de stockage sur disque fait référence aux supports de machine à accès direct. Le concept d'accès direct signifie que le PC peut « accéder » à la piste sur laquelle commence la section contenant les informations requises ou sur laquelle de nouvelles informations doivent être écrites.

Il existe d'autres types de supports de stockage sur disque, par exemple les disques magnéto-optiques, mais en raison de leur faible prévalence, nous ne les considérerons pas. informations sur le transporteur flexible et dur

4.1 Lecteurs de disquettes

Cet appareil utilise des disques magnétiques flexibles comme support de stockage - des disquettes, qui peuvent mesurer 5 ou 3 pouces. Une disquette est un disque magnétique, comme un disque, placé dans une « enveloppe ». Selon la taille de la disquette, sa capacité en octets varie. Si une disquette standard 5"25" peut contenir jusqu'à 720 Ko d'informations, alors une disquette 3"5" peut contenir 1,44 Mo. Les disquettes sont universelles, adaptées à tout ordinateur de la même classe équipé d'un lecteur de disque et peuvent être utilisées pour stocker, accumuler, distribuer et traiter des informations. Le lecteur est un périphérique d'accès parallèle, de sorte que tous les fichiers sont également facilement accessibles. Le disque est recouvert d'une couche magnétique spéciale qui assure le stockage des données. Les informations sont enregistrées des deux côtés du disque le long de pistes qui sont des cercles concentriques. Chaque piste est divisée en secteurs. La densité d'enregistrement des données dépend de la densité des traces sur la surface, c'est-à-dire le nombre de pistes à la surface du disque, ainsi que la densité des informations enregistrées le long de la piste. Les inconvénients incluent une petite capacité, qui rend presque impossible le stockage à long terme de grandes quantités d'informations, et la fiabilité pas très élevée des disquettes elles-mêmes. Actuellement, les disquettes ne sont pratiquement pas utilisées.

Il y a quelque temps, les disquettes étaient le moyen le plus populaire pour transférer des informations d'un ordinateur à un autre, car... À cette époque, Internet était très rare, les réseaux informatiques aussi et les appareils permettant de lire et d'écrire des CD étaient très chers.

Une disquette est un support de stockage magnétique portable utilisé pour l'enregistrement et le stockage répétés de données relativement petites. Ce type de média était particulièrement courant dans les années 1970 et au début des années 2000.

Les disquettes nécessitent une manipulation prudente. Ils peuvent être endommagés si la surface d'enregistrement est touchée ; écrivez sur l'étiquette de la disquette avec un crayon ou un stylo à bille ; plier une disquette; surchauffer la disquette (laisser au soleil ou près d'un radiateur) ; exposez la disquette à des champs magnétiques.

Afin de préserver les informations, les disques magnétiques flexibles doivent être protégés de l'exposition à des champs magnétiques puissants et à la chaleur, car cela peut entraîner une démagnétisation du support et une perte d'informations.

4.2 Lecteurs de disque dur

Si les disquettes sont un moyen de transférer des données entre ordinateurs, alors un disque dur est l’entrepôt d’informations d’un ordinateur.

Les disques magnétiques durs sont conçus pour le stockage permanent d'informations souvent utilisées dans le travail et représentent un ensemble de 4 à 16 disques rigidement fixés ensemble, logés dans un boîtier hermétiquement fermé. Les premiers disques magnétiques durs étaient constitués de deux disques d'un diamètre de 3,5 pouces et tiraient leur nom de l'association avec le célèbre fusil à double canon Winchester. Ils avaient un volume de 5 à 10 Mo. Par la suite, le nombre de disques et la capacité des disques « durs » ont augmenté, alors que la capacité des appareils modernes varie de 40 à 200 Go ou plus.

Il s’agit d’une suite logique du développement de la technologie de stockage magnétique d’informations. Principaux avantages:

Grande capacité;

Simplicité et fiabilité d'utilisation ;

Possibilité d'accéder à plusieurs fichiers simultanément ;

Accès aux données à haut débit.

Le seul inconvénient que l'on peut souligner est l'absence de supports de stockage amovibles, même si des disques durs externes et des systèmes de sauvegarde sont actuellement utilisés.

L'ordinateur offre la possibilité, à l'aide d'un programme système spécial, de diviser conditionnellement un disque en plusieurs. De tels disques, qui n'existent pas en tant que périphérique physique distinct, mais ne représentent qu'une partie d'un disque physique, sont appelés disques logiques. Les disques logiques reçoivent des noms en utilisant des lettres latines [C:], , [E:], etc.

4.3 Lecteurs optiques

Le disque compact (« CD », « Shape CD », « CD-ROM », « CD ROM ») est un support de stockage optique sous la forme d'un disque percé d'un trou au centre, dont les informations sont lues à l'aide d'un laser. Le disque compact a été créé à l'origine pour le stockage audio numérique (Audio-CD), mais il est désormais largement utilisé comme périphérique de stockage à usage général (CD-ROM). Les CD audio sont d'un format différent des CD de données, et les lecteurs de CD ne peuvent généralement les lire que (un ordinateur peut, bien sûr, lire les deux types de disques). Il existe des disques contenant à la fois des informations audio et des données - vous pouvez les écouter sur un lecteur CD ou les lire sur un ordinateur.

Les disques optiques ont généralement une base en polycarbonate ou en verre traité thermiquement. La couche de travail des disques optiques est constituée des films les plus minces de métaux (tellure) ou d'alliages à faible point de fusion (tellure-sélénium, tellure-carbone, etc.) et de colorants organiques. La surface d'information des disques optiques est recouverte d'une couche d'un millimètre d'épaisseur de plastique transparent durable (polycarbonate). Lors du processus d'enregistrement et de lecture sur des disques optiques, le rôle de convertisseur de signal est joué par un faisceau laser focalisé sur la couche de travail du disque dans un point d'un diamètre d'environ 1 micron. Lors de la rotation du disque, le faisceau laser suit la piste du disque dont la largeur est également proche de 1 µm. La possibilité de focaliser le faisceau sur un petit point permet de former des marques d'une superficie de 1 à 3 microns sur le disque. Des lasers (argon, hélium-cadmium, etc.) sont utilisés comme source lumineuse. En conséquence, la densité d’enregistrement est plusieurs ordres de grandeur supérieure à la limite fournie par la méthode d’enregistrement magnétique. La capacité d'informations d'un disque optique atteint 1 Go (avec un diamètre de disque de 130 mm) et 2 à 4 Go (avec un diamètre de 300 mm).

Les disques compacts magnéto-optiques de type RW (Re Writeble) sont également largement utilisés comme supports de stockage d'informations. Les informations y sont enregistrées par une tête magnétique avec l'utilisation simultanée d'un faisceau laser. Le faisceau laser chauffe un point du disque et l'électro-aimant modifie l'orientation magnétique de ce point. La lecture s'effectue avec un faisceau laser de moindre puissance.

Dans la seconde moitié des années 1990, de nouveaux supports d'informations documentées très prometteurs sont apparus - les disques vidéo numériques universels DVD (Digital Versatile Disk) tels que DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R de grande capacité (jusqu'à 17 Go) .

Sur la base de la technologie d'application, les disques compacts optiques, magnéto-optiques et numériques sont divisés en 3 classes principales :

1. Disques contenant des informations permanentes (non effaçables) (CD-ROM). Il s'agit de CD en plastique d'un diamètre de 4,72 pouces et d'une épaisseur de 0,05 pouce. Ils sont réalisés à partir d'un disque de verre original sur lequel est appliquée une couche de photoenregistrement. Dans cette couche, le système d'enregistrement laser forme un système de creux (marques sous forme de dépressions microscopiques), qui sont ensuite transférés sur des disques de copie répliqués. Les informations sont également lues par un faisceau laser dans le lecteur optique d'un ordinateur personnel. Les CD-ROM ont généralement une capacité de 650 Mo et sont utilisés pour enregistrer des programmes audio numériques, des logiciels informatiques, etc.

2. Disques qui permettent l'enregistrement unique et la lecture répétée des signaux sans possibilité de les effacer (CD-R ; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - enregistré une fois, compté plusieurs fois). Ils sont utilisés dans les archives électroniques et les banques de données, dans les dispositifs de stockage informatique externes. Ils représentent une base de matériau transparent sur laquelle est appliquée une couche de travail ;

3. Disques optiques réversibles qui vous permettent d'enregistrer, de lire et d'effacer des signaux à plusieurs reprises (CD-RW ; CD-E). Ce sont les disques les plus polyvalents, capables de remplacer les supports magnétiques dans presque toutes les applications. Ils sont similaires aux disques à écriture unique, mais contiennent une couche de travail dans laquelle les processus d'écriture physique sont réversibles. La technologie de fabrication de ces disques est plus complexe et ils sont donc plus chers que les disques à écriture unique.

Actuellement, les disques optiques (laser) sont les supports matériels les plus fiables pour les informations documentées enregistrées numériquement. Dans le même temps, des travaux sont activement en cours pour créer des supports de stockage encore plus compacts en utilisant ce que l'on appelle les nanotechnologies qui fonctionnent avec des atomes et des molécules. La densité des éléments assemblés à partir d’atomes est des milliers de fois supérieure à celle de la microélectronique moderne. En conséquence, un CD fabriqué à l’aide de la nanotechnologie peut remplacer des milliers de disques laser.

4.4 Disques magnétiques remplaçables

Il s'agit de disquettes ZIP et JAZ, de 3,5 pouces de diamètre, d'une capacité de 25 à 270 Mo ou plus, incompatibles avec les disquettes. La vitesse de rotation est de 2941 tr/min, le temps de recherche moyen est de 29 ms. Conçu pour le stockage à long terme d'informations et leur transfert vers d'autres PC. De nombreuses personnes utilisent des périphériques Zip - ce sont des disquettes magnétiques ayant une grande capacité. Cela fonctionne comme une simple disquette. Les problèmes de lisibilité peuvent être les mêmes qu’avec les disques.

5. Supports de stockage électroniques

D’une manière générale, tous les médias évoqués précédemment sont également indirectement liés à l’électronique. Cependant, il existe un type de support dans lequel les informations ne sont pas stockées sur des disques optiques magnétiques, mais sur des puces mémoire. Ces microcircuits sont fabriqués à l'aide de la technologie FLASH, c'est pourquoi ces dispositifs sont parfois appelés disques FLASH (généralement simplement « lecteur flash »). Le microcircuit, comme vous pouvez le deviner, n'est pas un disque. Cependant, les systèmes d'exploitation définissent les supports de stockage avec mémoire FLASH comme un disque (pour la commodité de l'utilisateur), le nom « disque » a donc le droit d'exister.

La mémoire flash est un type de mémoire réinscriptible non volatile à semi-conducteurs. La mémoire flash peut être lue autant de fois que vous le souhaitez, mais elle ne peut être écrite qu'un nombre limité de fois (généralement environ 10 000 fois). Malgré le fait qu'il existe une telle limitation, 10 000 cycles de réécriture, c'est bien plus que ce qu'une disquette ou un CD-RW peut supporter. L'effacement s'effectue par sections, vous ne pouvez donc pas modifier un bit ou un octet sans écraser toute la section (cette limitation s'applique au type de mémoire flash le plus populaire aujourd'hui - NAND). L'avantage de la mémoire flash par rapport à la mémoire ordinaire est son indépendance énergétique : lorsque l'alimentation est coupée, le contenu de la mémoire est enregistré. L'avantage de la mémoire flash par rapport aux disques durs, aux CD-ROM et aux DVD réside dans l'absence de pièces mobiles. Par conséquent, la mémoire flash est plus compacte, moins chère (en tenant compte du coût des périphériques de lecture-écriture) et offre un accès plus rapide. Contrairement aux supports magnétiques, optiques et magnéto-optiques, il ne nécessite pas l’utilisation de lecteurs de disques faisant appel à une mécanique de précision complexe. Ils se distinguent également par un fonctionnement silencieux.

Le support le plus populaire et le moins cher est une puce mémoire avec un contrôleur de contrôle et un connecteur USB. Leur capacité varie considérablement (de 1 à 256 Go), mais les utilisateurs oublient souvent un autre paramètre principal d'une clé USB : sa vitesse. En règle générale, la vitesse d'écriture de ces disques est de 5 à 7 Mo/s et la vitesse de lecture est de 15 à 20 Mo/s. Lors du choix, vous devez faire attention aux inscriptions telles que « ultra rapide » et « haute vitesse ». Ces appareils ont une vitesse élevée. Ce type de support cesse de fonctionner principalement en raison du blocage du contrôleur de contrôle - ils durent environ 5 ans et il n'est pas recommandé de les utiliser comme dispositifs d'archivage. Un lecteur flash, comme son « parent » - une carte mémoire, « meurt » toujours entièrement.

6. Disque SSD

Le disque SSD (Solid State Drive) est un périphérique de stockage informatique non mécanique basé sur des puces mémoire. En plus d'eux, le SSD contient un contrôleur de contrôle. Le type de disque SSD le plus courant utilise la mémoire flash NAND pour stocker des informations, mais il existe des options dans lesquelles le disque est créé sur la base d'une mémoire DRAM, équipée d'une source d'alimentation supplémentaire - une batterie.

Actuellement, les disques SSD sont utilisés non seulement dans les appareils compacts - ordinateurs portables, netbooks, communicateurs, smartphones, tablettes, mais peuvent également être utilisés dans les ordinateurs de bureau pour augmenter la productivité.

Par rapport aux disques durs traditionnels (HDD), les disques SSD sont plus petits en taille et en poids, mais plusieurs fois (6 à 7) plus chers par gigaoctet et ont une résistance à l'usure (durée de vie record) nettement inférieure.

De petits disques SSD peuvent être intégrés dans le même boîtier que des disques durs magnétiques, formant ainsi des disques durs hybrides (SSHD, Solid-state hybrid drive). La mémoire Flash qu'ils contiennent peut être utilisée soit comme un petit tampon (cache) (4 à 8 Go), soit, plus rarement, être disponible en tant que lecteur séparé (systèmes hybrides à double disque). Cette combinaison vous permet de profiter de certains des avantages de la mémoire flash (accès aléatoire rapide) tout en conservant un faible coût de stockage de grandes quantités de données.

Actuellement, les entreprises les plus notables qui développent intensivement l'orientation des disques SSD dans leurs activités comprennent Intel, Kingston, Samsung Electronics, Toshiba, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial et ADATA.

Au début des années 2010, des disques SSD d'une capacité de 64, 80, 120, 256 et 512 Go ont été présentés sur le marché ; certains modèles ont des capacités de 0,7, 0,8, 1, 1,6 téraoctet ou plus. En 2012, les livraisons de SSD s'élevaient à environ 34 millions d'appareils, les principaux marchés étant les applications grand public, serveur et industrielles. Les prix des SSD de 128 Go en 2013 variaient entre 70 et 85 dollars américains.

Avantages.

1. Aucune pièce mobile, donc :

Absence totale de bruit (0 dB) ;

Haute résistance mécanique (tenue à court terme environ 1500 g) ;

2. Stabilité du temps de lecture des fichiers, quelle que soit leur localisation ou leur fragmentation.

3. La vitesse de lecture/écriture est supérieure à celle des disques durs courants.

4. Le nombre d'opérations d'entrée/sortie aléatoires par seconde (IOPS) des disques SSD est plusieurs ordres de grandeur supérieur à celui des disques durs.

5. Faible consommation d'énergie.

6. Large plage de températures de fonctionnement.

7. Beaucoup moins de sensibilité aux champs électromagnétiques externes.

8. Petites dimensions et poids.

Défauts.

1. Le prix d'un gigaoctet de disques SSD est plusieurs fois (6 à 7 pour la mémoire flash la moins chère) supérieur au prix d'un gigaoctet de disque dur (en octobre 2014 - 35 cents par gigaoctet). De plus, le coût des SSD est directement proportionnel à leur capacité, alors que le coût des disques durs traditionnels ne dépend pas uniquement du nombre de plateaux et augmente plus lentement à mesure que la capacité de stockage augmente.

2. L'utilisation de la commande TRIM sur les disques SSD peut considérablement compliquer, voire rendre impossible, la récupération des informations supprimées par les utilitaires de récupération.

3. Impossibilité de récupérer les informations en cas de dommage électrique. Étant donné que le contrôleur et le support de stockage du SSD sont situés sur la même carte, si la tension est dépassée ou en cas de chute importante, l'ensemble du support de stockage SSD grille le plus souvent avec une perte irrémédiable d'informations. Au contraire, dans les disques durs, seule la carte contrôleur grille souvent, ce qui permet de restaurer les informations avec une intensité de travail acceptable.

Conclusion

Après avoir examiné ce sujet, nous pouvons dire qu'avec le développement de la science et de la technologie, de nouveaux supports d'informations apparaîtront, plus avancés, qui remplaceront les supports d'informations obsolètes que nous utilisons actuellement.

L'utilisation généralisée des disques optiques est associée à un certain nombre de leurs avantages par rapport aux supports magnétiques, à savoir : une grande fiabilité lors du stockage, une grande quantité d'informations stockées, l'enregistrement d'informations audio, graphiques et alphanumériques sur un seul disque, vitesse de recherche, moyens de stockant et fournissant des informations, ils ont un bon rapport qualité-prix.

Quant aux disques durs, aucun ordinateur n’a encore pu s’en passer. Dans le développement des disques durs, la tendance principale est clairement visible - une augmentation progressive de la densité d'enregistrement, accompagnée d'une augmentation de la vitesse de rotation de la tête de broche et d'une diminution du temps d'accès aux informations, et finalement - une augmentation des performances. La création de nouvelles technologies améliore constamment ce support, elle change sa capacité à 80 - 175 Go. À plus long terme, on s’attend à l’apparition d’un support dans lequel des atomes individuels joueront le rôle de particules magnétiques.

En conséquence, sa capacité sera des milliards de fois supérieure aux normes actuellement existantes.

Il y a aussi un avantage : les informations perdues peuvent être récupérées à l'aide de certains programmes.

Les améliorations apportées à la technologie des mémoires flash visent à augmenter la capacité, la fiabilité, la compacité, la polyvalence des supports, ainsi qu'à réduire leur coût.

Les supports de stockage numériques holographiques d'une capacité allant jusqu'à 200 Go sont en phase de développement. Ils ont la forme d'un disque composé de trois couches. Une couche d'enregistrement (de travail) de 0,2 mm d'épaisseur et une couche protectrice transparente d'un demi-millimètre avec un revêtement réfléchissant sont appliquées sur un substrat en verre de 0,5 mm d'épaisseur.

Bibliographie

1. Ross G.V. "Fondamentaux de l'informatique et de la programmation" / G.V. Ross, V.N. Dulkin, L.A. Sysoeva - M. : PRIO, 1999.

2. Informatique : manuel. - 3e éd./éd. révisée. N.V. Makarova - M. : Finances et Statistiques, 2002

3. Levin V.I. « Les médias d'information à l'ère numérique » / V.I. Levin - M. : ComputerPress, 2000. - 256 s.

4. https://ru.wikipedia.org

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Introduction………………………………………………………………………………………...3

Supports de stockage……………………………………………………………4

Encodage et lecture des informations..……………………………………9

Perspectives de développement…………………….…………………………………….15

Conclusion………………………………………………………………………………….18

Littérature…………………………………………………………………………………19

Introduction

En 1945, John von Neumann (1903-1957), un scientifique américain, a eu l'idée d'utiliser des périphériques de stockage externes pour stocker des programmes et des données. Neumann a développé un schéma fonctionnel d'un ordinateur. Tous les ordinateurs modernes suivent le schéma de Neumann.

La mémoire externe est conçue pour le stockage à long terme des programmes et des données. Les périphériques de mémoire externes (lecteurs) sont non volatiles ; la mise hors tension n'entraîne pas de perte de données. Ils peuvent être intégrés à l'unité système ou réalisés sous la forme d'unités indépendantes connectées à l'unité système via ses ports. Sur la base de la méthode d'enregistrement et de lecture, les lecteurs sont divisés, selon le type de support, en magnétiques, optiques et magnéto-optiques.

Le codage de l’information est le processus de formation d’une représentation spécifique de l’information. Un ordinateur ne peut traiter que des informations présentées sous forme numérique. Toutes les autres informations (par exemple, les sons, les images, les lectures d'instruments, etc.) doivent être converties sous forme numérique pour être traitées sur un ordinateur. En règle générale, tous les nombres dans un ordinateur sont représentés par des zéros et des uns (et non par dix chiffres, comme c'est l'habitude pour les gens). En d’autres termes, les ordinateurs fonctionnent généralement selon le système de nombres binaires, car cela simplifie considérablement les dispositifs permettant de les traiter.

Lire des informations consiste à récupérer des informations stockées dans un périphérique de stockage (mémoire) et à les transférer vers d'autres périphériques de l'ordinateur. La lecture des informations est effectuée lors de la plupart des opérations de la machine et constitue parfois une opération indépendante.

Au cours du résumé, nous examinerons les principaux types de supports d'informations, d'encodage et de lecture des informations, ainsi que les perspectives de développement.

Supports d'information

Historiquement, les premiers supports de stockage étaient des périphériques d'entrée/sortie à bande perforée et à carte perforée. Viennent ensuite les appareils d'enregistrement externes sous forme de bandes magnétiques, de disques magnétiques amovibles et permanents et de tambours magnétiques.

Les bandes magnétiques sont stockées et utilisées enroulées sur des bobines. Il y avait deux types de bobines : d'alimentation et de réception. Les bandes sont fournies aux utilisateurs sur des bobines d'alimentation et ne nécessitent pas de rembobinage supplémentaire lors de leur installation dans les lecteurs. La bande est enroulée sur une bobine avec la couche de travail vers l'intérieur. Les bandes magnétiques sont classées comme périphériques de stockage à accès indirect. Cela signifie que le temps de recherche de tout enregistrement dépend de son emplacement sur le support, car un enregistrement physique n'a pas sa propre adresse et pour le visualiser, vous devez visualiser les précédents. Les périphériques de stockage à accès direct comprennent les disques magnétiques et les tambours magnétiques. Leur principale caractéristique est que le temps de recherche d'un enregistrement ne dépend pas de sa localisation sur le support. Chaque enregistrement physique sur le support possède une adresse qui permet d'y accéder directement, en contournant les autres enregistrements. Le type suivant d'appareils d'enregistrement était constitué de paquets de disques magnétiques amovibles, composés de six disques en aluminium. La capacité de l'ensemble du package était de 7,25 Mo.

Examinons de plus près les supports de stockage modernes.

1. Lecteur de disquettes magnétiques (FMD – lecteur de disquettes).

Cet appareil utilise des disques magnétiques flexibles comme support de stockage - des disquettes, qui peuvent mesurer 5 ou 3 pouces. Une disquette est un disque magnétique, comme un disque, placé dans une « enveloppe ». Selon la taille de la disquette, sa capacité en octets varie. Si une disquette standard de 5'25" peut contenir jusqu'à 720 Ko d'informations, alors une disquette de 3'5" peut contenir 1,44 Mo. Les disquettes sont universelles, adaptées à tout ordinateur de la même classe équipé d'un lecteur de disque et peuvent être utilisées pour stocker, accumuler, distribuer et traiter des informations. Le lecteur est un périphérique d'accès parallèle, de sorte que tous les fichiers sont également facilement accessibles. Le disque est recouvert d'une couche magnétique spéciale qui assure le stockage des données. Les informations sont enregistrées des deux côtés du disque le long de pistes qui sont des cercles concentriques. Chaque piste est divisée en secteurs. La densité d'enregistrement des données dépend de la densité des pistes à la surface, c'est-à-dire du nombre de pistes à la surface du disque, ainsi que de la densité des informations enregistrées le long de la piste. Les inconvénients incluent une petite capacité, qui rend presque impossible le stockage à long terme de grandes quantités d'informations, et la fiabilité pas très élevée des disquettes elles-mêmes. Actuellement, les disquettes ne sont pratiquement pas utilisées.

2. Disque dur magnétique (HDD - disque dur)

Il s’agit d’une suite logique du développement de la technologie de stockage magnétique d’informations. Principaux avantages:

- grande capacité;

– simplicité et fiabilité d'utilisation ;

– la possibilité d'accéder à plusieurs fichiers simultanément ;

– grande vitesse d’accès aux données.

Le seul inconvénient que l'on peut souligner est l'absence de supports de stockage amovibles, même si des disques durs externes et des systèmes de sauvegarde sont actuellement utilisés.

L'ordinateur offre la possibilité, à l'aide d'un programme système spécial, de diviser conditionnellement un disque en plusieurs. De tels disques, qui n'existent pas en tant que périphérique physique distinct, mais ne représentent qu'une partie d'un disque physique, sont appelés disques logiques. Les disques logiques reçoivent des noms en utilisant des lettres latines [C:], , [E:], etc.

3. Lecteur de disque compact (CD-ROM)

Ces dispositifs utilisent le principe de lecture de sillons sur une couche support métallisée d'un disque compact avec un faisceau laser focalisé. Ce principe permet d'obtenir une haute densité d'enregistrement d'informations, et, par conséquent, une grande capacité avec des dimensions minimales. Un CD est un excellent moyen de stocker des informations, il est bon marché, pratiquement insensible aux influences environnementales, les informations enregistrées dessus ne seront ni déformées ni effacées jusqu'à ce que le disque soit physiquement détruit, sa capacité est de 650 Mo. Il n'a qu'un seul inconvénient : la quantité relativement faible de stockage d'informations.

4. DVD

UN) Différences entre DVD et CD-ROM standard

La différence la plus fondamentale réside bien entendu dans la quantité d’informations enregistrées. Si vous pouvez écrire 650 Mo sur un CD ordinaire (bien qu'il existe récemment des disques de 800 Mo, mais tous les lecteurs ne peuvent pas lire ce qui est écrit sur un tel support), alors un DVD conviendra de 4,7 à 17 Go. Le DVD utilise un laser avec une longueur d'onde plus courte, ce qui a considérablement augmenté la densité d'enregistrement. De plus, le DVD implique la possibilité d'un enregistrement d'informations sur deux couches, c'est-à-dire qu'il y a une couche sur la surface du compact, au-dessus de lequel un autre, translucide, est appliqué, et le premier est lu à travers le second en parallèle . Il existe également plus de différences dans les médias eux-mêmes qu’il n’y paraît à première vue. En raison du fait que la densité d'enregistrement a considérablement augmenté et que la longueur d'onde est devenue plus courte, les exigences relatives à la couche protectrice ont également changé - pour les DVD, elle est de 0,6 mm contre 1,2 mm pour les CD ordinaires. Naturellement, un disque d'une telle épaisseur sera beaucoup plus fragile qu'un flan classique. Par conséquent, 0,6 mm supplémentaire est généralement rempli de plastique des deux côtés pour obtenir le même 1,2 mm. Mais le principal avantage d'une telle couche protectrice est que, grâce à sa petite taille, il est devenu possible d'enregistrer des informations recto-verso sur un seul compact, c'est-à-dire de doubler sa capacité, tout en laissant les dimensions presque les mêmes.

B) Capacité DVD

Il existe cinq types de DVD :

1. DVD5 – disque monocouche, simple face, 4,7 Go ou deux heures de vidéo ;

2. DVD9 – disque double couche simple face, 8,5 Go ou quatre heures de vidéo ;

3. DVD10 – disque simple couche double face, 9,4 Go ou 4,5 heures de vidéo ;

4. DVD14 – disque double face, deux couches d'un côté et une de l'autre côté, 13,24 Go, soit 6,5 heures de vidéo ;

5. DVD18 – disque double couche, double face, 17 Go ou plus de huit heures de vidéo.

Les standards les plus populaires sont DVD5 et DVD9.

DANS) Possibilités

La situation des supports DVD ressemble désormais à celle des CD, qui pendant longtemps ne stockaient que de la musique. Désormais, vous pouvez trouver non seulement des films, mais aussi de la musique (appelée DVD-Audio) et des collections de logiciels, de jeux et de films. Bien entendu, le principal domaine d’utilisation est la production cinématographique.

G) Son en DVD

L'audio peut être codé dans de nombreux formats. Les plus connus et fréquemment utilisés sont Dolby Prologic, DTS et Dolby Digital toutes versions confondues. Il s'agit en fait des formats utilisés dans les cinémas pour obtenir l'image sonore la plus précise et la plus colorée.

D) Dommages mécaniques

Les disques CD et DVD sont également sensibles aux dommages mécaniques. Autrement dit, une égratignure est une égratignure. Cependant, en raison de la densité d'enregistrement beaucoup plus élevée, les pertes sur le disque DVD seront plus importantes. Il existe désormais des programmes capables de récupérer des informations même à partir de disques endommagés, bien qu'ils ignorent les secteurs endommagés.

Le marché en croissance rapide des disques durs portables conçus pour transporter de grandes quantités de données a attiré l'attention de l'un des plus grands fabricants de disques durs. Western Digital a annoncé la sortie de deux modèles d'appareils appelés WD Passport Portable Drive. Des options d'une capacité de 40 et 80 Go sont en vente. Les disques portables WD Passport sont basés sur des disques durs WD Scorpio EIDE de 2,5 pouces. Ils sont emballés dans un boîtier robuste, équipé de la prise en charge de la technologie Data Lifeguard et ne nécessitent pas de source d'alimentation supplémentaire (alimentée via USB). Le constructeur constate que les variateurs ne chauffent pas, fonctionnent silencieusement et consomment peu d'énergie.

Introduction………………………………………………………………………………………...3

Supports de stockage……………………………………………………………4

Encodage et lecture des informations..……………………………………9

Perspectives de développement…………………….…………………………………….15

Conclusion………………………………………………………………………………….18

Littérature…………………………………………………………………………………19

Introduction

En 1945, John von Neumann (1903-1957), un scientifique américain, a eu l'idée d'utiliser des périphériques de stockage externes pour stocker des programmes et des données. Neumann a développé un schéma fonctionnel d'un ordinateur. Tous les ordinateurs modernes suivent le schéma de Neumann.

La mémoire externe est conçue pour le stockage à long terme des programmes et des données. Les périphériques de mémoire externes (lecteurs) sont non volatiles ; la mise hors tension n'entraîne pas de perte de données. Ils peuvent être intégrés à l'unité système ou réalisés sous la forme d'unités indépendantes connectées à l'unité système via ses ports. Sur la base de la méthode d'enregistrement et de lecture, les lecteurs sont divisés, selon le type de support, en magnétiques, optiques et magnéto-optiques.

Le codage de l’information est le processus de formation d’une représentation spécifique de l’information. Un ordinateur ne peut traiter que des informations présentées sous forme numérique. Toutes les autres informations (par exemple, les sons, les images, les lectures d'instruments, etc.) doivent être converties sous forme numérique pour être traitées sur un ordinateur. En règle générale, tous les nombres dans un ordinateur sont représentés par des zéros et des uns (et non par dix chiffres, comme c'est l'habitude pour les gens). En d’autres termes, les ordinateurs fonctionnent généralement selon le système de nombres binaires, car cela simplifie considérablement les dispositifs permettant de les traiter.

Lire des informations consiste à récupérer des informations stockées dans un périphérique de stockage (mémoire) et à les transférer vers d'autres périphériques de l'ordinateur. La lecture des informations est effectuée lors de la plupart des opérations de la machine et constitue parfois une opération indépendante.

Au cours du résumé, nous examinerons les principaux types de supports d'informations, d'encodage et de lecture des informations, ainsi que les perspectives de développement.

Supports d'information

Historiquement, les premiers supports de stockage étaient des périphériques d'entrée/sortie à bande perforée et à carte perforée. Viennent ensuite les appareils d'enregistrement externes sous forme de bandes magnétiques, de disques magnétiques amovibles et permanents et de tambours magnétiques.

Les bandes magnétiques sont stockées et utilisées enroulées sur des bobines. Il y avait deux types de bobines : d'alimentation et de réception. Les bandes sont fournies aux utilisateurs sur des bobines d'alimentation et ne nécessitent pas de rembobinage supplémentaire lors de leur installation dans les lecteurs. La bande est enroulée sur une bobine avec la couche de travail vers l'intérieur. Les bandes magnétiques sont classées comme périphériques de stockage à accès indirect. Cela signifie que le temps de recherche de tout enregistrement dépend de son emplacement sur le support, car un enregistrement physique n'a pas sa propre adresse et pour le visualiser, vous devez visualiser les précédents. Les périphériques de stockage à accès direct comprennent les disques magnétiques et les tambours magnétiques. Leur principale caractéristique est que le temps de recherche d'un enregistrement ne dépend pas de sa localisation sur le support. Chaque enregistrement physique sur le support possède une adresse qui permet d'y accéder directement, en contournant les autres enregistrements. Le type suivant d'appareils d'enregistrement était constitué de paquets de disques magnétiques amovibles, composés de six disques en aluminium. La capacité de l'ensemble du package était de 7,25 Mo.

Examinons de plus près les supports de stockage modernes.

1. Lecteur de disquettes magnétiques (FMD – lecteur de disquettes).

Cet appareil utilise des disques magnétiques flexibles comme support de stockage - des disquettes, qui peuvent mesurer 5 ou 3 pouces. Une disquette est un disque magnétique, comme un disque, placé dans une « enveloppe ». Selon la taille de la disquette, sa capacité en octets varie. Si une disquette standard de 5'25" peut contenir jusqu'à 720 Ko d'informations, alors une disquette de 3'5" peut contenir 1,44 Mo. Les disquettes sont universelles, adaptées à tout ordinateur de la même classe équipé d'un lecteur de disque et peuvent être utilisées pour stocker, accumuler, distribuer et traiter des informations. Le lecteur est un périphérique d'accès parallèle, de sorte que tous les fichiers sont également facilement accessibles. Le disque est recouvert d'une couche magnétique spéciale qui assure le stockage des données. Les informations sont enregistrées des deux côtés du disque le long de pistes qui sont des cercles concentriques. Chaque piste est divisée en secteurs. La densité d'enregistrement des données dépend de la densité des pistes à la surface, c'est-à-dire du nombre de pistes à la surface du disque, ainsi que de la densité des informations enregistrées le long de la piste. Les inconvénients incluent une petite capacité, qui rend presque impossible le stockage à long terme de grandes quantités d'informations, et la fiabilité pas très élevée des disquettes elles-mêmes. Actuellement, les disquettes ne sont pratiquement pas utilisées.

2. Disque dur magnétique (HDD - disque dur)

Il s’agit d’une suite logique du développement de la technologie de stockage magnétique d’informations. Principaux avantages:

- grande capacité;

– simplicité et fiabilité d'utilisation ;

– la possibilité d'accéder à plusieurs fichiers simultanément ;

– grande vitesse d’accès aux données.

Le seul inconvénient que l'on peut souligner est l'absence de supports de stockage amovibles, même si des disques durs externes et des systèmes de sauvegarde sont actuellement utilisés.

L'ordinateur offre la possibilité, à l'aide d'un programme système spécial, de diviser conditionnellement un disque en plusieurs. De tels disques, qui n'existent pas en tant que périphérique physique distinct, mais ne représentent qu'une partie d'un disque physique, sont appelés disques logiques. Les disques logiques reçoivent des noms en utilisant des lettres latines [C:], , [E:], etc.

3. Lecteur de disque compact (CD-ROM)

Ces dispositifs utilisent le principe de lecture de sillons sur une couche support métallisée d'un disque compact avec un faisceau laser focalisé. Ce principe permet d'obtenir une haute densité d'enregistrement d'informations, et, par conséquent, une grande capacité avec des dimensions minimales. Un CD est un excellent moyen de stocker des informations, il est bon marché, pratiquement insensible aux influences environnementales, les informations enregistrées dessus ne seront ni déformées ni effacées jusqu'à ce que le disque soit physiquement détruit, sa capacité est de 650 Mo. Il n'a qu'un seul inconvénient : la quantité relativement faible de stockage d'informations.

4. DVD

UN) Différences entre DVD et CD-ROM standard

La différence la plus fondamentale réside bien entendu dans la quantité d’informations enregistrées. Si vous pouvez écrire 650 Mo sur un CD ordinaire (bien qu'il existe récemment des disques de 800 Mo, mais tous les lecteurs ne peuvent pas lire ce qui est écrit sur un tel support), alors un DVD conviendra de 4,7 à 17 Go. Le DVD utilise un laser avec une longueur d'onde plus courte, ce qui a considérablement augmenté la densité d'enregistrement. De plus, le DVD implique la possibilité d'un enregistrement d'informations sur deux couches, c'est-à-dire qu'il y a une couche sur la surface du compact, au-dessus de lequel un autre, translucide, est appliqué, et le premier est lu à travers le second en parallèle . Il existe également plus de différences dans les médias eux-mêmes qu’il n’y paraît à première vue. En raison du fait que la densité d'enregistrement a considérablement augmenté et que la longueur d'onde est devenue plus courte, les exigences relatives à la couche protectrice ont également changé - pour les DVD, elle est de 0,6 mm contre 1,2 mm pour les CD ordinaires. Naturellement, un disque d'une telle épaisseur sera beaucoup plus fragile qu'un flan classique. Par conséquent, 0,6 mm supplémentaire est généralement rempli de plastique des deux côtés pour obtenir le même 1,2 mm. Mais le principal avantage d'une telle couche protectrice est que, grâce à sa petite taille, il est devenu possible d'enregistrer des informations recto-verso sur un seul compact, c'est-à-dire de doubler sa capacité, tout en laissant les dimensions presque les mêmes.

B) Capacité DVD

Il existe cinq types de DVD :

1. DVD5 – disque monocouche, simple face, 4,7 Go ou deux heures de vidéo ;

2. DVD9 – disque double couche simple face, 8,5 Go ou quatre heures de vidéo ;

3. DVD10 – disque simple couche double face, 9,4 Go ou 4,5 heures de vidéo ;

4. DVD14 – disque double face, deux couches d'un côté et une de l'autre côté, 13,24 Go, soit 6,5 heures de vidéo ;

5. DVD18 – disque double couche, double face, 17 Go ou plus de huit heures de vidéo.

Les standards les plus populaires sont DVD5 et DVD9.

DANS) Possibilités

La situation des supports DVD ressemble désormais à celle des CD, qui pendant longtemps ne stockaient que de la musique. Désormais, vous pouvez trouver non seulement des films, mais aussi de la musique (appelée DVD-Audio) et des collections de logiciels, de jeux et de films. Bien entendu, le principal domaine d’utilisation est la production cinématographique.

G) Son en DVD

L'audio peut être codé dans de nombreux formats. Les plus connus et fréquemment utilisés sont Dolby Prologic, DTS et Dolby Digital toutes versions confondues. Il s'agit en fait des formats utilisés dans les cinémas pour obtenir l'image sonore la plus précise et la plus colorée.

D) Dommages mécaniques

Les disques CD et DVD sont également sensibles aux dommages mécaniques. Autrement dit, une égratignure est une égratignure. Cependant, en raison de la densité d'enregistrement beaucoup plus élevée, les pertes sur le disque DVD seront plus importantes. Il existe désormais des programmes capables de récupérer des informations même à partir de disques endommagés, bien qu'ils ignorent les secteurs endommagés.

Le marché en croissance rapide des disques durs portables conçus pour transporter de grandes quantités de données a attiré l'attention de l'un des plus grands fabricants de disques durs. Western Digital a annoncé la sortie de deux modèles d'appareils appelés WD Passport Portable Drive. Des options d'une capacité de 40 et 80 Go sont en vente. Les disques portables WD Passport sont basés sur des disques durs WD Scorpio EIDE de 2,5 pouces. Ils sont emballés dans un boîtier robuste, équipé de la prise en charge de la technologie Data Lifeguard et ne nécessitent pas de source d'alimentation supplémentaire (alimentée via USB). Le constructeur constate que les variateurs ne chauffent pas, fonctionnent silencieusement et consomment peu d'énergie.

6. Clé USB

Un nouveau type de support de stockage externe pour ordinateur, apparu en raison de l'utilisation généralisée de l'interface USB (bus universel) et des avantages des puces de mémoire Flash. Une capacité suffisamment grande avec une petite taille, une indépendance énergétique, une vitesse de transfert d'informations élevée, une protection contre les influences mécaniques et électromagnétiques, la possibilité d'être utilisée sur n'importe quel ordinateur - tout cela a permis à la clé USB de remplacer ou de rivaliser avec succès avec toutes celles existantes. supports de stockage.

Encodage et lecture des informations

Un ordinateur moderne peut traiter des informations numériques, textuelles, graphiques, sonores et vidéo. Tous ces types d'informations dans un ordinateur sont présentés sous forme de code binaire, c'est-à-dire qu'un alphabet de puissance deux est utilisé (seulement deux caractères 0 et 1). Cela est dû au fait qu'il est pratique de représenter l'information sous la forme d'une séquence d'impulsions électriques : il n'y a pas d'impulsion (0), il y a une impulsion (1). Un tel codage est généralement appelé binaire, et les séquences logiques de zéros et de uns elles-mêmes sont appelées langage machine.

Chaque chiffre du code binaire de la machine contient une quantité d'informations égale à un bit. Cette conclusion peut être tirée en considérant les chiffres de l’alphabet machine comme des événements également probables. Lors de l'écriture d'un chiffre binaire, vous ne pouvez choisir qu'un seul des deux états possibles, ce qui signifie qu'il transporte une quantité d'informations égale à 1 bit. Par conséquent, deux chiffres contiennent 2 bits d'information, quatre chiffres contiennent 4 bits, etc. Pour déterminer la quantité d'informations en bits, il suffit de déterminer le nombre de chiffres dans le code machine binaire.

UN) Encodage des informations textuelles

Actuellement, la plupart des utilisateurs utilisent un ordinateur pour traiter des informations textuelles, constituées de symboles : lettres, chiffres, signes de ponctuation, etc. Traditionnellement, pour encoder un caractère, une quantité d'informations égale à 1 octet est utilisée, c'est-à-dire I = 1 octet = 8 bits. En utilisant une formule qui relie le nombre d'événements possibles K et la quantité d'informations I, vous pouvez calculer combien de symboles différents peuvent être codés (en supposant que les symboles sont des événements possibles) : K = 2I = 28 = 256, c'est-à-dire pour représenter des informations textuelles , vous pouvez utiliser un alphabet d'une capacité de 256 caractères. L'essence du codage est que chaque caractère se voit attribuer un code binaire de 00000000 à 11111111 ou un code décimal correspondant de 0 à 255. Il faut se rappeler qu'à l'heure actuelle

Code binaire Code décimal KOI8 CP1251 CP866 Mas OIN
11000010 194 b DANS - - T

temps, cinq codes différents sont utilisés pour coder les lettres russes

les tableaux (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO) et les textes encodés à l'aide d'un tableau ne seront pas affichés correctement dans un autre encodage. Cela peut être représenté visuellement comme un fragment d'une table de codage de caractères combinée. Différents symboles sont attribués au même code binaire. Cependant, dans la plupart des cas, l'utilisateur s'occupe du transcodage des documents texte et des programmes spéciaux sont des convertisseurs intégrés aux applications.

B) Encodage des informations graphiques

Au milieu des années 50, pour la première fois, la représentation des données a été mise en œuvre sous forme graphique pour les grands ordinateurs utilisés dans la recherche scientifique et militaire. Sans infographie, il est difficile d'imaginer non seulement un ordinateur, mais aussi un monde entièrement matériel, puisque la visualisation des données est utilisée dans de nombreux domaines de l'activité humaine. Les informations graphiques peuvent être présentées sous deux formes : analogique ou discrète. Une peinture dont la couleur change continuellement est un exemple de représentation analogique, tandis qu'une image imprimée à l'aide d'une imprimante à jet d'encre et constituée de points individuels de couleurs différentes est une représentation discrète. En divisant une image graphique (échantillonnage), les informations graphiques sont converties de la forme analogique à la forme discrète. Dans ce cas, un codage est effectué - en attribuant une valeur spécifique à chaque élément sous la forme d'un code. Lors du codage d’une image, celle-ci est discrétisée spatialement. Cela peut être comparé à la construction d’une image à partir d’un grand nombre de petits fragments colorés (méthode de la mosaïque). L'image entière est divisée en points séparés, chaque élément se voit attribuer un code couleur. Dans ce cas, la qualité de l'encodage dépendra des paramètres suivants : la taille du point et le nombre de couleurs utilisées. Plus la taille du point est petite, ce qui signifie que l’image est composée d’un plus grand nombre de points, plus la qualité d’encodage est élevée. Plus on utilise de couleurs (c'est-à-dire qu'un point d'image peut prendre plus d'états possibles), plus chaque point transporte d'informations et, par conséquent, la qualité de codage augmente. La création et le stockage d'objets graphiques sont possibles sous plusieurs types - sous la forme d'une image vectorielle, fractale ou raster. Un sujet distinct est celui des graphiques 3D (tridimensionnels), qui combinent des méthodes vectorielles et raster de formation d'images. Elle étudie les méthodes et techniques de construction de modèles tridimensionnels d'objets dans l'espace virtuel. Chaque type utilise sa propre méthode de codage des informations graphiques.

DANS) Encodage des informations audio

Depuis l’enfance, nous avons été exposés à des enregistrements de musique sur différents supports : disques, cassettes, CD, etc. Actuellement, il existe deux manières principales d'enregistrer du son : analogique et numérique. Mais pour enregistrer du son sur n’importe quel support, il faut le convertir en signal électrique. Cela se fait à l'aide d'un microphone. Les microphones les plus simples ont une membrane qui vibre sous l'influence des ondes sonores. Une bobine est fixée à la membrane et se déplace de manière synchrone avec la membrane dans un champ magnétique. Un courant électrique alternatif apparaît dans la bobine. Les changements de tension reflètent avec précision les ondes sonores. Le courant électrique alternatif qui apparaît à la sortie du microphone est appelé analogique signal. Lorsqu'il est appliqué à un signal électrique, « analogique » signifie que le signal est continu dans le temps et en amplitude. Il reflète avec précision la forme de l’onde sonore lorsqu’elle se déplace dans l’air. Les informations audio peuvent être représentées sous forme discrète ou analogique. Leur différence est qu'avec une représentation discrète de l'information, une quantité physique change brusquement (« échelle »), prenant un ensemble fini de valeurs. Si les informations sont présentées sous forme analogique, alors une grandeur physique peut prendre un nombre infini de valeurs en constante évolution. Un disque vinyle est un exemple de stockage analogique d’informations sonores, puisque la piste sonore change continuellement de forme. Mais les enregistrements analogiques sur bande magnétique présentent un gros inconvénient : le vieillissement du support. Au cours d'une année, un phonogramme présentant un niveau normal d'aigus peut les perdre. Les disques vinyles perdent plusieurs fois leur qualité lorsqu'ils sont joués. La préférence est donc donnée à l'enregistrement numérique. Au début des années 80, les disques compacts font leur apparition. Ils constituent un exemple de stockage discret d'informations audio, puisque la piste audio d'un CD contient des zones de réflectivité variable. En théorie, ces disques numériques peuvent durer éternellement s'ils ne sont pas rayés, c'est-à-dire leurs avantages sont la durabilité et la résistance au vieillissement mécanique. Un autre avantage est qu'il n'y a aucune perte de qualité sonore lors du doublage numérique. Sur les cartes son multimédia, vous pouvez trouver un préampli et un mixeur de microphone analogique. Considérons les processus de conversion du son de la forme analogique au numérique et vice versa. Avoir une idée approximative de ce qui se passe dans votre carte son peut vous aider à éviter certaines erreurs lorsque vous travaillez avec l'audio. Les ondes sonores sont converties en un signal électrique alternatif analogique à l'aide d'un microphone. Il passe par le chemin audio et entre dans un convertisseur analogique-numérique (ADC), un appareil qui convertit le signal sous forme numérique. Sous une forme simplifiée, le principe de fonctionnement d'un CAN est le suivant : il mesure l'amplitude du signal à certains intervalles et transmet en outre, via un chemin numérique, une séquence de nombres transportant des informations sur les changements d'amplitude. Lors de la conversion analogique-numérique, aucune conversion physique n'a lieu. C'est comme si une empreinte digitale ou un échantillon était prélevé sur le signal électrique, qui est un modèle numérique des fluctuations de tension dans le chemin audio. Si cela est représenté sous la forme d'un diagramme, alors ce modèle est présenté comme une séquence de colonnes dont chacune correspond à une valeur numérique spécifique. Un signal numérique est par nature discret, c'est-à-dire intermittent, de sorte que le modèle numérique ne correspond pas exactement à la forme du signal analogique. L'audio numérique est émis à l'aide d'un convertisseur numérique-analogique (DAC) qui, sur la base des données numériques entrantes, génère un signal électrique de l'amplitude requise à des moments appropriés.

Lire des informations consiste à récupérer des informations stockées dans un périphérique de stockage (mémoire) et à les transférer vers d'autres périphériques de l'ordinateur. La lecture des informations est effectuée lors de la plupart des opérations de la machine et constitue parfois une opération indépendante. La lecture peut s'accompagner de la destruction (effacement) d'informations dans les cellules (zones) de la mémoire à partir desquelles la lecture a été effectuée (comme, par exemple, dans la mémoire sur noyaux de ferrite), ou elle peut être non destructive (par exemple , en mémoire sur bandes magnétiques, disques) et permettant ainsi la réutilisation des informations une fois enregistrées. La lecture des informations est caractérisée par le temps passé directement à sortir les données de la mémoire ; elle varie de quelques dizaines de nanosecondes à plusieurs millisecondes.

Considérons le processus de lecture des informations en utilisant l'exemple d'un CD. Les données du disque sont lues à l'aide d'un faisceau laser d'une longueur d'onde de 780 nm. Le principe de la lecture d'informations au laser pour tous types de supports est d'enregistrer les changements d'intensité de la lumière réfléchie. Le faisceau laser est focalisé sur la couche d’informations sur un point d’un diamètre d’environ 1,2 µm. Si la lumière est focalisée entre les fosses (sur le palier), alors la photodiode enregistre le signal maximum. Si la lumière atteint la fosse, la photodiode enregistre une intensité lumineuse plus faible. La différence entre les disques en lecture seule et les disques à écriture unique/à écriture unique réside dans la manière dont les creux sont formés. Dans le cas d'un disque en lecture seule, les creux sont une sorte de structure en relief (réseau de diffraction de phase), la profondeur optique de chaque creux étant légèrement inférieure au quart de la longueur d'onde de la lumière laser, ce qui conduit à une phase différence d'une demi-longueur d'onde entre la lumière réfléchie par la fosse et la lumière réfléchie par la terre. En conséquence, un effet d'interférence destructeur est observé dans le plan du photodétecteur et une diminution du niveau du signal est enregistrée. Dans le cas des CD-R/RW, la fosse est une zone avec une plus grande absorption de lumière que la terre (réseau de diffraction d'amplitude). De ce fait, la photodiode détecte également une diminution de l’intensité de la lumière réfléchie par le disque. La longueur du creux modifie à la fois l'amplitude et la durée du signal enregistré.

La vitesse de lecture/écriture du CD est indiquée comme un multiple de 150 Ko/s (soit 153 600 octets/s). Par exemple, un lecteur à 48 vitesses offre une vitesse maximale de lecture (ou d'écriture) de CD de 48 × 150 = 7 200 Ko/s (7,03 Mo/s).

Perspectives de développement

Le développement des supports d'enregistrement se déroule dans 3 directions principales :

a) augmenter la quantité d'informations utiles sur un support spécifique (particulièrement important pour les disques optiques) ;

b) améliorer la qualité des équipements techniques (temps d'accès à l'information, vitesse de transfert des données) ;

c) une augmentation progressive du niveau de compatibilité des différents formats multimédias utilisés.

Les types de supports de mémoire prometteurs incluent : Eye-Fi, Holographic Versatile Disc, Millipede.

Eye-Fi- un type de carte mémoire flash SD avec des éléments matériels prenant en charge la technologie Wi-Fi intégrés à la carte.

Les cartes peuvent être utilisées dans n'importe quel appareil photo numérique. La carte est insérée dans l'emplacement correspondant de la caméra, recevant l'alimentation de la caméra et étendant en même temps ses fonctionnalités. Un appareil photo équipé d'une telle carte peut transférer des photographies ou des vidéos capturées vers un ordinateur, vers Internet vers des ressources préprogrammées qui réalisent l'hébergement photo ou vidéo de ce type de contenu. L'administration, l'accès aux paramètres et le contrôle du fonctionnement de ces cartes s'effectuent via Wi-Fi depuis un ordinateur compatible PC ou Mac via un navigateur. La carte fonctionne uniquement via des réseaux Wi-Fi pré-enregistrés ; le cryptage WEP et WPA2 est pris en charge.

Caractéristiques:

Capacité de la carte : 2, 4 ou 8 Go

Normes Wi-Fi prises en charge : 802.11b, 802.11g

Sécurité Wi-Fi : WEP statique 64/128, WPA-PSK, WPA2-PSK

Dimensions de la carte : norme SD - 32 x 24 x 2,1 mm

Poids de la carte : 2,835 g

Disque polyvalent holographique (Disque polyvalent holographique)- une technologie prometteuse pour la production de disques optiques est en cours de développement, qui consiste à augmenter considérablement la quantité de données stockées sur le disque par rapport au Blu-Ray et au HD DVD. Il utilise une technologie connue sous le nom d’holographie, qui utilise deux lasers, un rouge et un vert, combinés en un seul faisceau parallèle. Le laser vert lit les données codées dans une grille à partir d'une couche holographique proche de la surface du disque, tandis que le laser rouge est utilisé pour lire les signaux auxiliaires d'une couche de CD ordinaire située profondément à l'intérieur du disque. Les informations auxiliaires sont utilisées pour suivre la position de lecture, similaire au système CHS dans un disque dur ordinaire. Sur un CD ou un DVD, ces informations sont intégrées aux données. La capacité de stockage estimée de ces disques peut atteindre 3,9 téraoctets (To), ce qui est comparable à 6 000 CD, 830 DVD ou 160 disques Blu-ray monocouche ; vitesse de transfert de données - 1 Gbit/sec. Optware allait sortir un disque de 200 Go début juin 2006 et Maxell en septembre 2006 avec une capacité de 300 Go. Le 28 juin 2007, la norme HVD a été approuvée et publiée.

Structure du disque holographique (HVD)

1. Lecture/écriture laser vert (532 nm)

2. Laser de positionnement/indexation rouge (650 nm)

3. Hologramme (données)

4. Couche de polycarbonate

5. Couche photopolymère (couche contenant des données)

6. Couches de distance

7. Couche dichroïque

8. Couche réfléchissante en aluminium (réfléchissant la lumière rouge)

9. Base transparente

P. Évidements

Millipede est une technologie de stockage relativement nouvelle développée par IBM. Une sonde de microscope à sonde à balayage est utilisée pour lire et enregistrer des informations. Des scientifiques de l'Université des sciences et technologies de Pohang (Corée du Sud) travaillent également sur les questions liées à la mémoire des mille-pattes. Ils ont été les premiers au monde à créer un matériau adapté à la création d'une mémoire millilipidique. La particularité de la mémoire millilipidique est que les informations sont stockées dans un grand nombre de nanopits recouvrant la surface du matériau de travail. De plus, cette mémoire est non volatile et les données y sont stockées aussi longtemps que souhaité. Pour créer un prototype fonctionnel de mémoire millilipidique, les ingénieurs électroniciens coréens ont développé un matériau polymère unique. Ce n'est qu'avec son aide qu'il a été possible de créer un périphérique de stockage fonctionnant de manière stable, presque prêt à être mis en œuvre en production.

Conclusion

Au cours du résumé, les principaux types de supports d'informations, les principes de codage et de lecture des informations, ainsi que les perspectives de développement des supports d'informations ont été examinés.

L'histoire des supports d'information (bandes perforées, cartes perforées, bandes magnétiques, disques magnétiques amovibles et permanents, tambours magnétiques, paquets de disques magnétiques amovibles) a également été prise en compte ; lecteurs de disquettes, disques durs, CD, DVD, clés USB portables, clé USB. Le codage (texte, graphique, son) et la lecture d'informations (en prenant l'exemple de la lecture d'informations sur un CD) ont été envisagés. Les plus prometteurs aujourd’hui sont Eye-Fi, Holographic Versatile Disc et Millipede.

Supports de stockage électroniques

La technologie d'enregistrement d'informations sur supports magnétiques est apparue relativement récemment - environ au milieu du 20e siècle (années 40-50). Mais plusieurs décennies plus tard – dans les années 60 et 70 – cette technologie s’est largement répandue à travers le monde.

La bande magnétique est constituée d'une bande de matériau dense sur laquelle est pulvérisée une couche de matériaux ferromagnétiques. C'est sur cette couche que les informations sont « mémorisées ». Le processus d'enregistrement est également similaire au processus d'enregistrement sur disques vinyles - à l'aide d'une bobine d'induction magnétique, au lieu d'un appareil spécial, un courant est fourni à la tête qui entraîne l'aimant. L'enregistrement sonore sur film est dû à l'action d'un électro-aimant sur le film. Le champ magnétique de l'aimant change au fil du temps avec les vibrations sonores, et grâce à cela, les petites particules magnétiques (domaines) commencent à changer d'emplacement à la surface du film dans un certain ordre, en fonction de l'effet du champ magnétique sur elles. créé par l'électro-aimant. Et lors de la lecture d'un enregistrement, le processus d'enregistrement inverse est observé : la bande magnétisée excite des signaux électriques dans la tête magnétique qui, après amplification, vont plus loin vers le haut-parleur.

La cassette compacte (cassette audio ou simplement cassette) est un support d'informations sur bande magnétique ; dans la seconde moitié du 20e siècle, c'était un support courant pour l'enregistrement sonore. Utilisé pour enregistrer des informations numériques et audio. La cassette compacte a été introduite pour la première fois en 1964 par Philips. En raison de son prix relativement bas, la cassette compacte a longtemps été (du début des années 1970 jusqu'aux années 1990) le support audio enregistré le plus populaire, mais à partir des années 1990,

a été supplanté par les disques compacts.

Il existe aujourd’hui de nombreux types de supports magnétiques dans le monde : disquettes pour ordinateurs, cassettes audio et vidéo, bandes à bobines, etc. Mais de nouvelles lois de la physique sont progressivement découvertes, et avec elles de nouvelles possibilités d'enregistrement de l'information. Il y a seulement quelques décennies, de nombreux supports d'informations sont apparus sur la base d'une nouvelle technologie : la lecture d'informations à l'aide de lentilles et d'un faisceau laser.

Le développement de supports matériels d'informations documentées suit généralement la voie d'une recherche continue d'objets à haute durabilité, à grande capacité d'information avec des dimensions physiques minimales du support. Depuis les années 1980, les disques optiques (laser) sont devenus de plus en plus répandus. Il s'agit de disques en plastique ou en aluminium conçus pour enregistrer et reproduire des informations à l'aide d'un faisceau laser.

Sur la base de la technologie d'application, les disques compacts optiques, magnéto-optiques et numériques sont divisés en 3 classes principales :

1. Disques qui permettent l'enregistrement unique et la lecture répétée de signaux sans possibilité de les effacer (CD-R ; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - enregistrés une fois, comptés plusieurs fois). Ils sont utilisés dans les archives électroniques et les banques de données, dans les dispositifs de stockage informatique externes.

2. Disques optiques réversibles qui vous permettent d'enregistrer, de lire et d'effacer des signaux à plusieurs reprises (CD-RW, CD-E). Ce sont les disques les plus polyvalents, capables de remplacer les supports magnétiques dans presque toutes les applications.

3. Disques vidéo numériques universels DVD (Digital Versatile Disk) tels que DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R de grande capacité (jusqu'à 17 Go).

Le nom des disques optiques est déterminé par la méthode d'enregistrement et de lecture des informations. Les informations sur la piste sont créées par un puissant faisceau laser qui brûle des dépressions sur la surface miroir du disque et constitue une alternance de dépressions et de zones réfléchissantes. Lors de la lecture des informations, les îlots miroirs réfléchissent la lumière du faisceau laser et sont perçus comme un (1), les dépressions ne reflètent pas le faisceau et, par conséquent, sont perçues comme zéro (0). Ce principe permet d'atteindre une forte densité d'enregistrement d'informations, et donc une grande capacité avec des dimensions minimales. Un CD est un moyen idéal pour stocker des informations - il est ridiculement bon marché, pratiquement insensible aux influences environnementales, les informations enregistrées dessus ne seront ni déformées ni effacées jusqu'à ce que le disque soit physiquement détruit et a une capacité de 700 Mo.

Le disque magnéto-optique est un support d'informations qui combine les propriétés des dispositifs de stockage optiques et magnétiques. Le disque est réalisé à l'aide de ferromagnétiques. Les disques magnéto-optiques, malgré tous leurs avantages, présentent de sérieux inconvénients : vitesse d'écriture relativement faible, causée par la nécessité d'effacer le contenu du disque avant l'écriture, et après l'écriture - un test de lecture ; consommation d'énergie élevée - pour chauffer la surface, il faut des lasers d'une puissance importante, et donc une consommation d'énergie élevée. Cela rend difficile l’utilisation des lecteurs de graveur MO sur les appareils mobiles.

Le DVD (Di-vi-dim, anglais Digital Versatile Disc - disque numérique polyvalent) est un support d'informations sous la forme d'un disque, extérieurement similaire à un CD, mais avec la capacité de stocker une plus grande quantité d'informations en raison du utilisation d'un laser avec une longueur d'onde plus courte que pour les CD ordinaires. Les premiers disques et lecteurs DVD sont apparus en novembre 1996 au Japon et en mars 1997 aux États-Unis. Ils étaient destinés à l'enregistrement et au stockage d'images vidéo. Il est intéressant de noter qu’à l’époque, les premiers disques DVD de 3,95 Go coûtaient 50 dollars pièce. Actuellement, il existe six variétés de disques de ce type avec des capacités allant de 4,7 à 17,1 Go. Ils sont utilisés pour enregistrer et stocker toute information : vidéo, audio, données.

Travailler avec l'information à notre époque est impensable sans ordinateur, car il a été créé à l'origine comme moyen de traitement de l'information et ce n'est que maintenant qu'il a commencé à remplir de nombreuses autres fonctions : stockage, transformation, création et échange d'informations. Mais avant de prendre sa forme désormais familière, l’ordinateur a connu trois révolutions.

La première révolution informatique est terminée

années 50 ; son essence peut être décrite en deux mots : les ordinateurs sont apparus.

Elles ont été inventées au moins dix ans plus tôt, mais c'est à cette époque que commencent à être produites des machines en série ; ces machines ont cessé d'être un objet de recherche pour les scientifiques et une curiosité pour tout le monde. Une quinzaine d’années plus tard, aucune grande organisation ne pouvait se permettre de se passer d’un centre informatique. Si l’on parlait alors d’ordinateur, on imaginait immédiatement des salles informatiques remplies de racks, dans lesquelles des gens en blouse blanche réfléchissaient intensément. Et puis la deuxième révolution a eu lieu. Presque simultanément, plusieurs entreprises ont découvert que le développement de la technologie avait atteint un niveau où il n'était plus nécessaire de construire un centre informatique autour de l'ordinateur et que l'ordinateur lui-même était devenu petit. Ce furent les premiers mini-ordinateurs. Mais un peu plus de dix ans se sont écoulés et la troisième révolution est arrivée : à la fin des années 70, les ordinateurs personnels sont apparus. En peu de temps, passés d'une calculatrice de bureau à une petite machine à part entière, les PC ont pris place sur les ordinateurs de bureau des utilisateurs individuels.

Au moment même où le premier ordinateur traitait pour la première fois quelques octets de données, la question s'est immédiatement posée : où et comment stocker les résultats obtenus ? Comment enregistrer les résultats de calculs, les textes et images graphiques, les ensembles de données arbitraires ?

Tout d'abord, il doit y avoir un appareil avec lequel l'ordinateur stockera les informations, puis un support de stockage est nécessaire sur lequel elles pourront être transférées d'un endroit à l'autre, et un autre ordinateur doit également lire facilement ces informations. Jetons un coup d'œil à certains de ces appareils.

1. Lecteur de cartes perforées : conçu pour stocker des programmes et des ensembles de données à l'aide de cartes perforées - des cartes en carton percées de trous dans un certain ordre. Les cartes perforées ont été inventées bien avant l'avènement de l'ordinateur : avec leur aide, des tissus très complexes et magnifiques étaient produits sur des métiers à tisser, car elles contrôlaient le fonctionnement du mécanisme. Changez le jeu de cartes perforées et le motif du tissu sera complètement différent - cela dépend de l'emplacement des trous sur la carte. En ce qui concerne les ordinateurs, le même principe a été utilisé, sauf qu'au lieu d'un motif de tissu, des trous ont reçu des commandes ou des ensembles de données pour l'ordinateur. Ce mode de stockage de l'information n'est pas sans inconvénients : - une très faible rapidité d'accès à l'information ; - un grand volume de cartes perforées pour stocker une petite quantité d'informations ; - faible fiabilité du stockage des informations ; - de plus, du perforateur volait constamment des petits cercles de carton, qui tombaient sur leurs mains, dans leurs poches, se coinçaient dans leurs cheveux, et les femmes de ménage étaient terriblement mécontentes. Les gens ont été obligés d'utiliser des cartes perforées non pas parce qu'ils aimaient particulièrement cette méthode, ni parce qu'elle présentait des avantages indéniables, non, elle n'avait aucun avantage du tout, c'est juste qu'à cette époque il n'y avait rien d'autre, il n'y avait rien à choisir, Je devais sortir.

2. Lecteur de bande magnétique (streamer) : basé sur l'utilisation d'un appareil de type bande et de cassettes avec film magnétique. Cette méthode de stockage d'informations est connue depuis longtemps et est utilisée avec succès aujourd'hui. Ceci s'explique par le fait qu'une assez grande quantité d'informations peut être placée sur une petite cassette ; les informations peuvent être stockées longtemps et la vitesse d'accès à celles-ci est bien supérieure à celle d'un lecteur de carte perforée. En revanche, le streamer ne convient que pour accumuler, stocker de grandes quantités d’informations et sauvegarder des données. Il est quasiment impossible de traiter des informations à l'aide d'un streamer : un streamer est un dispositif d'accès séquentiel aux données : pour obtenir le 5ème fichier il faut en faire défiler quatre. Et si vous avez besoin d'un 7529 ?

3. Lecteur de disquettes magnétiques (FMD - lecteur de disque). Cet appareil utilise des disques magnétiques flexibles comme support de stockage - des disquettes, qui peuvent mesurer 5 ou 3 pouces. Une disquette est un disque magnétique, comme un disque, placé dans une enveloppe cartonnée. Selon la taille de la disquette, sa capacité en octets varie. Si une disquette standard 5"25" peut contenir jusqu'à 720 Ko d'informations, alors une disquette 3"5" peut contenir 1,44 Mo. Les disquettes sont universelles, adaptées à tout ordinateur de la même classe équipé d'un lecteur de disque et peuvent être utilisées pour stocker, accumuler, distribuer et traiter des informations. Le lecteur est un périphérique d'accès parallèle, de sorte que tous les fichiers sont également facilement accessibles. Les inconvénients incluent une petite capacité, qui rend presque impossible le stockage à long terme de grandes quantités d'informations, et la fiabilité pas très élevée des disquettes elles-mêmes.

4. Disque dur magnétique (HDD - disque dur) : est une suite logique du développement de la technologie de stockage magnétique d'informations. Ils présentent des avantages très importants : - une capacité extrêmement importante ; - simplicité et fiabilité d'utilisation ; - la possibilité d'accéder à des milliers de fichiers simultanément ; - accès aux données à haut débit.

5. CD et DVD que nous avons déjà examinés.

Mais comme le flux d'informations ne fait qu'augmenter, il est nécessaire de développer de plus en plus de nouveaux moyens et dispositifs pour sa création, son traitement, son stockage et sa transmission.

Nous avons déjà évoqué ci-dessus le stockage de données sur CD et DVD. Malgré leur commodité, en raison de la nécessité d'utiliser la plus grande quantité d'informations possible, le processus de remplacement a déjà commencé. Dans les années à venir, la mémoire flash sera un redoutable concurrent des disques durs dans les appareils informatiques personnels tels que les ordinateurs.

6. La mémoire flash est un type de mémoire réinscriptible non volatile à semi-conducteurs.

En raison de sa compacité, de son faible coût et de sa faible consommation d'énergie, la mémoire flash est déjà largement utilisée dans les appareils portables fonctionnant sur piles et batteries rechargeables : appareils photo et caméscopes numériques, enregistreurs vocaux numériques, lecteurs MP3, PDA, téléphones mobiles et smartphones. De plus, il est utilisé pour stocker des logiciels embarqués dans divers périphériques (routeurs, PBX, communicateurs, imprimantes, scanners). Il ne contient pas de pièces mobiles et, contrairement aux disques durs, il est plus fiable et plus compact.

Le principal point faible de la mémoire flash est le nombre de cycles de réécriture. Il peut être lu autant de fois que souhaité, mais il ne peut être écrit dans cette mémoire qu'un nombre limité de fois (généralement environ 10 000 fois). Malgré le fait qu'il existe une telle limitation, 10 000 cycles de réécriture, c'est bien plus que ce qu'une disquette ou un CD peut supporter. La mémoire flash est surtout connue pour son utilisation dans les clés USB. Grâce à leur vitesse élevée, leur capacité et leur taille compacte, les clés USB remplacent déjà les CD du marché.

Buts et objectifs:

  • Rechercher une information.

  • Découvrez le principe de fonctionnement et la quantité d'informations d'une disquette, d'un disque, d'un disque dur.

  • Identifiez les avantages et les inconvénients.


Types de médias.

  • Un support est un objet matériel capable de stocker des informations.

  • Les supports de stockage dans la mémoire externe des ordinateurs modernes sont des disques magnétiques ou optiques (laser), des bandes magnétiques et quelques autres.


Disques magnétiques flexibles (disquettes).

    Un lecteur de disquette est fondamentalement similaire à un disque dur. La vitesse de rotation d'une disquette est environ 10 fois plus lente et les têtes touchent la surface du disque. Fondamentalement, la structure des informations sur une disquette, à la fois physique et logique, est la même que sur un disque dur. En termes de structure logique, la disquette n'a pas de table de partition de disque.


Le principe de fonctionnement d'une disquette.

    Un lecteur de disquettes (disquette, ou simplement disquette) possède deux moteurs : l'un assure une vitesse de rotation stable de la disquette insérée dans le lecteur, et le second déplace les têtes de lecture-écriture. La vitesse de rotation du premier moteur dépend du type de disquette et varie de 300 à 360 tr/min. Le moteur permettant de déplacer les têtes dans ces entraînements est toujours pas à pas. Avec son aide, les têtes se déplacent le long d'un rayon allant du bord du disque à son centre à intervalles discrets. Contrairement à un disque dur, les têtes de cet appareil ne « planent » pas au-dessus de la surface de la disquette, mais la touchent.


Disque optique (laser).

    Les premiers disques laser optiques sont apparus en 1972 et ont démontré de grandes capacités de stockage d'informations. Les volumes d'informations qui y sont stockés ont permis de les utiliser pour stocker d'énormes quantités de données (telles que des bases de données, des encyclopédies, des collections de données vidéo et audio). Le remplacement facile de ces disques permettait de « transporter avec soi » tous les matériaux nécessaires au travail, dans n'importe quel volume. Les disques optiques avaient une fiabilité et une durabilité très élevées, ce qui permettait de les utiliser pour le stockage d'informations d'archives.


Le principe de fonctionnement du disque.

    Le principe de fonctionnement du lecteur est similaire à celui des lecteurs de disquettes classiques. La surface du disque optique (CD-ROM) se déplace par rapport à la tête laser à une vitesse linéaire constante, et la vitesse angulaire varie en fonction de la position radiale de la tête. Le faisceau laser est dirigé sur la piste et focalisé à l'aide d'une bobine. Le faisceau pénètre la couche protectrice de plastique et frappe la couche réfléchissante d’aluminium à la surface du disque. Lorsqu'il atteint la saillie, il est réfléchi sur le détecteur et traverse un prisme qui le dévie vers une diode photosensible. Si le faisceau atteint le trou, il est diffusé et seule une petite partie du rayonnement est réfléchie et atteint la diode photosensible. Sur la diode, les impulsions lumineuses sont converties en impulsions électriques, le rayonnement brillant est converti en zéros et le rayonnement faible en uns. Ainsi, les creux sont perçus par le variateur comme des zéros logiques, et la surface lisse comme des zéros logiques


Disque magnétique dur (disque dur).

  • Disque dur ou disque dur- il s'agit du dispositif de stockage de grande capacité le plus répandu, dans lequel les supports d'informations sont des plaques rondes en aluminium - des traceurs dont les deux surfaces sont recouvertes d'une couche de matériau magnétique. Utilisé pour le stockage permanent d'informations - programmes et données.


Le principe de fonctionnement d'un disque dur.

  • La surface du traceur a revêtement magnétique seulement 1,1 microns d'épaisseur et couche de lubrifiant pour protéger la tête des dommages lors de l'abaissement et du levage lors du déplacement. Lorsque le traceur tourne, un couche d'air, qui fournit coussin d'air pour que la tête pende à une hauteur de 0,5 microns au-dessus de la surface du disque.

  • Les disques Winchester ont très grande capacité: de centaines de mégaoctets à des dizaines de Go. Dans les modèles modernes, la vitesse de broche atteint 7 200 tr/min, le temps moyen de recherche de données est de 10 ms et la vitesse maximale de transfert de données peut atteindre 40 Mo/s.

  • Contrairement à une disquette, un disque dur tourne continuellement.

  • Le disque dur est connecté au processeur via contrôleur de disque dur.

  • Tous les variateurs modernes sont équipés cache intégré(64 Ko ou plus), ce qui améliore considérablement leurs performances.


Avantages et inconvénients.


Conclusion.

  • Après avoir examiné tous les principaux types de médias externes, nous sommes arrivés à la conclusion qu'ils sont tous bons à utiliser. Cependant, dans la vie de tous les jours, je choisirais un disque, car il est plus courant, plus facile à utiliser et plus durable que les autres types de supports.