Файл: Современные носители информации, их эволюция, направление развития.doc
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
города Костромы «Гимназия № 15»
ПРОЕКТ
ТЕМА
«Современные носители информации, их эволюция, направление развития»
| | | Автор проекта: Карнаух Николай Класс: 9Б Руководитель: Кайянен Ирина Александровна, учитель информатики |
Кострома, 2020
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………….16 с.
ВВЕДЕНИЕ
Тема проекта: Современные носители информации, их эволюция, направление развития.
Каждый человек в современном мире постоянно сталкивается с разнообразной информацией. Она меняет форму, объём, но не исчезает. В век компьютерных технологий, файлы оставляют след на жестком диске и могут быть восстановлены. У информации есть два главных качества – содержание и хранение. И если содержание у каждой информации свое, то способов хранения знаний за всю историю человечества выработано не так уж и много, но и не мало.
Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах.
Носитель информации - это любое устройство, предназначенное для записи и хранения информации.
Примерами носителей могут быть и бумага, или USB-Flash память, также, как и глиняная табличка или человеческая ДНК.
Информация тоже бывает разная - это и текст, и звук, и видео.
Информация в наш суетливый век, несмотря на огромное количество, ценится как никогда раньше. Поэтому качество носителя – это важнейший параметр для любого обладателя информации.
Сменные носители данных для людей, чья деятельность хотя бы как-то связана с компьютерами представляют особую ценность: они позволяют быстро записать или прочитать, а также сохранить на достаточно длительное время различные объёмы информации (для современных носителей эти объёмы весьма велики). Хотя вопросы о скорости чтения и записи, а также ёмкости носителя, вероятно, всегда будут оставаться открытыми. Это связано с тем, что с каждым годом компьютерные технологии претерпевают существенные изменения в лучшую сторону, и возможности носителей, которые несколько лет назад могли нас удивить, сейчас кажутся совершенно обыденными или даже недостаточными.
Носители информации используются не только рядовыми пользователями ПК, но и множеством коммерческих компаний для хранения и продажи ценного контента. Поэтому даже диски еще долго не потеряют своей актуальности.
Цель проекта: изучение эволюции информационных носителей, направлений их развития
Задачи проекта:
-
познакомиться с историей возникновения информационных носителей; -
выявить современные виды носителей информации; -
изучить основные направления развития информационных носителей, их функции и значимость в современном обществе; -
создать сравнительную таблицу носителей информации; -
провести опрос пользователей об использовании различных носителей информации.
Этапы работы над проектом:
-
Выбор темы проекта -
Постановка цели и задач проекта -
Подбор материала и изучение источников информации -
Анализ информации и оформление результатов работы над проектом -
Подготовка и защита проекта
РАЗДЕЛ I. История развития носителей информации
П
ервый носитель информации подарил нам каменный век и им стал камень. Примером таких носителей информации может служить пещера Альтамира – уникальное собрание наскальных росписей эпохи верхнего палеолита, с 1985 г. признана объектом ёёёохраны ЮНЕСКО. Эти росписи полихромные, для нанесения использовались природные красители: уголь, охра, марганец, гематит и смеси каолиновых глин.
Древние египтяне и шумеры были куда элегантнее в выборе материала для записи. Они использовали листы растений из семейства осоковых — папирус (Египет) и обожженные глиняные таблички (Шумер и Вавилон). Стоит отметить, что на эти предметы наносились уже не просто рисунки, а подобие алфавита. В Междуречье был изобретен совершенно уникальный способ записи информации – клинопись.
В
начале нашей эры в Китае была изобретена бумага. Изобретателем ее был Цай Лунь. Изобретение бумаги стало одним из основных двигателей китайского цивилизации, а впоследствии - всего мира. В восьмом веке Китай начал торговать бумагой с другими странами. Спустя несколько веков бумага плотно вошла в обиход многих народов. Она используется, по сей день.
В средневековой Руси был свой, самобытный носитель информация - береста. «Берестяная грамота – это записки, письма и документы, сделанные на березовой коре.» Первая берестяная грамота была найдена 26 июля 1951 года во время археологических раскопок на Дмитровской улице в Новгороде. Грамоту нашли в щели между плахами настила на мостовой 14-го века. С
развитием машиностроения и автоматизации производства стало необходимо программирование станков и машин – задание последовательного набора операций для рационализации производства. Для этого был создан двоичный язык (0/1 – выкл/вкл), а первым носителем информации на двоичном языке стала перфокарта. Лист из плотной бумаги разбивался на определенное количество ячеек, одни из них пробивались, другие оставались целыми. Стандартная перфокарта несла на себе информацию в 80 символов.П
озднее по тому же принципу работы стала использоваться перфолента – рулон бумажной или нитроцеллюлозной ленты с пробитыми отверстиями. Плюсом перфоленты была относительно высокая скорость чтения (до 1500 Б\сек), но низкая прочность ленты и невозможность ручного редактирования информации.Н
а смену бумажным носителям пришли магнитные. Сначала это была особым образом намагниченная проволока (такой носитель и сейчас используется в черных ящиках самолетов), затем ее сменила гибкая магнитная лента, которая наматывалась в бобины или компакт-кассеты. Принцип записи в чем-то схож с перфорированием. Магнитная лента разделяется по ширине на несколько независимых дорожек; проходя через магнитную записывающую головку, необходимый участок ленты намагничивается (аналогично пробитому участку перфоленты), впоследствии намагниченный участок будет считываться вычислительной техникой как 1, не намагниченный – как 0.
Вслед за магнитной лентой был изобретен гибкий магнитный диск – круг из плотного гибкого пластика с нанесенным на поверхность магнитным слоем. Первые гибкие диски были восьмидюймовыми, позднее им на смену пришли уже более нам привычные 5,25-дюймовые и 3,5-дюймовые. Последние продержались на рынке носителей информации вплоть до середины 2000-х годов.П
араллельно гибким магнитным носителям развивались носители на жестких магнитных дисках (НЖМД, жесткий диск, HDD). Первая рабочая модель HDD была создана в 1956 году компанией IBM (модель IBM 350). Объем IBM 350 был 3,5 Мб, что по тем временам было достаточно много. По размерам первый HDD был как большой холодильник и весил чуть меньше тонны.За тридцать лет размеры жесткого диска удалось уменьшить до формата 5,25-дюйма (размер оптического привода), еще через десять лет жесткие диски стали привычного нам 3,5-дюймового формата.
Объем в 1 Гбайт был преодолен в середине 1990-х годов, а в 2005 году был достигнут максимальный объем для продольной записи – 500 Гб. В 2006 году был выпущен первый жесткий диск с перпендикулярным методом записи объемом в 500 Гб. В 2007 году пройден рубеж в 1 Тб (модель выпущена компанией Hitachi).
Ф
леш-память — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Название было дано компанией Toshiba во время разработки первых микросхем флэш-памяти (в начале 1980-х) как характеристика скорости стирания микросхемы флэш-памяти "in a flash" - в мгновение ока. Также существуют два других объяснения названия этого вида памяти: процесс записи на флэш-память по-английски называется flashing (засвечивание, прожигание) - такое название осталось в наследство от предшественников флэш-памяти; в отличие от EEPROM, запись/стирание данных во флэш-памяти производится блоками-кадрами (flash - короткий кадр [фильма]). Встречающиеся в отечественной литературе попытки объяснить происхождение названия флэш-памяти как характеристику высокого быстродействия данного типа памяти (переводя слово flash как вспыхнуть, пронестись, короткий промежуток времени) следует признать несостоятельными, хотя и не лишёнными здравого смысла.
Благодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объему, скорости работы и низкому энергопотреблению флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации.
Различают два основных типа флеш-памяти: NOR и NAND.
NOR-память используется в качестве энергонезависимой памяти небольшого объема, требующей быстрого доступа без аппаратных сбоев (кэш микропроцессора, микросхемы POST и BIOS).
NAND-память используется в большинстве электронных устройств в качестве основного носителя информации (сотовые телефоны, телевизоры, медиаплееры, игровые приставки, фоторамки, навигаторы, сетевые маршрутизаторы, точки доступа и т.д.). Так же NAND-память используется в SSD-накопителях, альтернативе жестких магнитных дисков, и в качестве кэш-памяти в гибридных жестких дисках.
О
птические диски представляют из себя диски из поликарбоната с нанесенным на одну из сторон специального металлического покрытия. Запись и последующее чтение проводится с помощью специального лазера. Во время записи на металлическом покрытии лазер проделывает специальные ямки (питы), которые при последующем чтении лазерным дисководом будут читаться как «1».Все развитие оптических носителей можно разделить на четыре части:
Первое поколение: лазерные диски, компакт-диски, магнитооптические диски. Основная особенность – относительно дорогие диски небольшого объема, приводы обладают большим энергопотреблением (напрямую связано с технологией записи и чтения дисков).
Второе поколение: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM, Universal Media Disc. Что отличает второе поколение оптических дисков от первого? В первую очередь, высокая плотность записи информации (в 6-10 раз). Кроме DVD, в основном имеют специализированное применение (MD – для аудиозаписей, UMD – для приставок Sony PlayStation). Кроме DVD, всем остальным форматам требуется дорогое оборудование для записи и чтения информации (особенно, DMD и FMD, в которых используется многослойная и многомерная технологии хранения).
Третье поколение: Blu-ray Disc, HD DVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc. Данные оптические диски необходимы для хранения видео высокой четкости. Основная особенность - использование сине=фиолетового лазера для записи и чтения информации вместо красного (кроме VMD). Это позволяет еще больше увеличить плотность записи (в 6-10 раз по сравнению со вторым поколением).