Klasifikasi pembawa informasi dan perbedaannya. Abstrak: Pembawa material modern dari informasi terdokumentasi, klasifikasi dan karakteristiknya
Dilihat: 13446
0
Akumulasi pengetahuan adalah fondasi peradaban mana pun. Namun ingatan manusia tidak sempurna dan tidak mampu menampung semua pengetahuan dan pengalaman yang diturunkan dari generasi ke generasi. Oleh karena itu, sejak zaman dahulu, masyarakat telah menggunakan berbagai macam media informasi, mulai dari batu dan kulit binatang hingga kertas berkualitas tinggi. Pada saat yang sama, meskipun terdapat kemajuan dalam jenis media, prinsip pencatatan dan struktur data tidak banyak berubah selama beberapa milenium.
Lompatan kualitatif hanya terjadi ketika seseorang perlu mengajari mesin untuk memahami informasi yang direkam.
Lebih dari dua ratus tahun yang lalu, pada tahun 1808, penemu Perancis Joseph Marie Jacquard menciptakan mesin untuk produksi kain dengan pola yang rumit. Keunikan perangkat ini terletak pada kenyataan bahwa mesin pertama yang dikendalikan perangkat lunak benar-benar dirancang dan dibuat. Urutan tindakan mesin saat membuat pola dicatat pada karton khusus yang dilubangi berupa lubang-lubang dengan urutan tertentu.
Jacquard tidak mungkin membayangkan betapa cerahnya masa depan penemuannya. Bukan pada mesinnya, melainkan pada prinsip pencatatan informasi dalam bentuk kode biner, yang menjadi dasar alfabet semua komputer.
Belakangan, gagasan Jaccard digunakan dalam telegraf otomatis, di mana rangkaian sinyal kode Morse direkam pada pita berlubang, dalam mesin analitik Charles Babbage, yang menjadi prototipe komputer modern, dalam tabulator statistik Herman Hollerith, dan, tentu saja, dalam komputer pertama pada abad kedua puluh. Karena kesederhanaannya, berbagai versi kartu berlubang dan pita berlubang banyak digunakan dalam teknologi komputer dan peralatan mesin yang dikendalikan program. Pembawa informasi semacam itu digunakan hingga pertengahan tahun 80-an, ketika akhirnya digantikan oleh media magnetis.
Kartu berlubang dan kaset berlubang
Tahun hidup: 1808–1988
Ukuran memori: hingga 100 KB
Mudah dibuat, dapat digunakan di sebagian besar perangkat berteknologi rendah
– Kepadatan perekaman rendah, kecepatan baca/tulis rendah, keandalan rendah, ketidakmungkinan untuk menimpa informasi
MAGNETISME ALAM
Kartu berlubang dan pita berlubang, dengan segala kelebihan dan kekayaan sejarahnya, memiliki dua kelemahan fatal. Yang pertama adalah kapasitas informasi yang sangat rendah. Hanya 80 karakter atau sekitar 100 byte yang dapat ditampung pada kartu berlubang standar; lebih dari sepuluh ribu kartu berlubang diperlukan untuk menyimpan satu megabita informasi. Yang kedua adalah kecepatan membaca yang rendah: perangkat input dapat menelan maksimal 1000 kartu berlubang per menit, yaitu hanya 1,6 kilobyte per detik. Yang ketiga adalah ketidakmungkinan menimpa. Satu lubang tambahan - dan media penyimpanan menjadi tidak dapat digunakan, seperti semua informasi di dalamnya.
Pada pertengahan abad ke-20, prinsip baru penyimpanan informasi diusulkan, berdasarkan fenomena magnetisasi sisa beberapa bahan. Secara singkat, prinsip operasinya adalah sebagai berikut: permukaan pembawa terbuat dari feromagnet, setelah terpapar medan magnet mempertahankan sisa magnetisasi zat pada material. Hal ini kemudian didaftarkan oleh perangkat membaca.
Tanda-tanda pertama dari teknologi ini adalah kartu magnetik, yang ukuran dan fungsinya sama dengan kartu berlubang konvensional. Namun, mereka tidak digunakan secara luas dan segera digantikan oleh tape drive yang lebih luas dan andal.
Perangkat penyimpanan ini telah aktif digunakan di mainframe sejak tahun 1950an. Awalnya, itu adalah lemari besar dengan mekanisme tape drive dan gulungan pita tempat informasi dicatat. Meski usianya sudah lebih dari cukup, teknologinya belum mati dan masih digunakan hingga saat ini dalam bentuk pita. Ini adalah perangkat penyimpanan yang dibuat dalam bentuk kartrid pita magnetik kompak yang dirancang untuk membuat cadangan informasi. Kunci kesuksesannya adalah kapasitasnya yang besar, hingga 4 TB! Namun untuk tugas lainnya, mereka praktis tidak cocok karena kecepatan akses data yang sangat rendah. Alasannya adalah bahwa semua informasi dicatat pada pita magnetik, oleh karena itu, untuk mendapatkan akses ke file apa pun, Anda perlu memundurkan pita tersebut ke bagian yang diinginkan.
Pendekatan yang berbeda secara mendasar untuk menulis data digunakan dalam floppy disk. Ini adalah perangkat penyimpanan portabel, yaitu disk yang dilapisi lapisan feromagnetik dan ditutup dengan kartrid plastik. Floppy disk muncul sebagai jawaban atas kebutuhan pengguna akan media penyimpanan saku. Namun, kata "kantong" untuk sampel awal tidak sepenuhnya cocok. Ada beberapa format floppy disk tergantung pada diameter magnetic disk di dalamnya. Floppy disk pertama yang muncul pada tahun 1971 berukuran 8 inci, yaitu dengan diameter disk 203 mm. Jadi Anda hanya bisa menaruhnya di folder kertas. Jumlah informasi yang terekam sebanyak 80 kilobyte. Namun, dua tahun kemudian angka ini meningkat menjadi 256 kilobyte, dan pada tahun 1975 - hingga 1000 KB! Sudah waktunya untuk mengubah format, dan pada tahun 1976, floppy disk berukuran 5 inci (133 mm) muncul. Volumenya awalnya hanya 110 Kb. Namun teknologi semakin membaik, dan pada tahun 1984, floppy disk “perekaman kepadatan tinggi” dengan volume 1,2 MB muncul. Itu adalah format "lagu angsa". Pada tahun 1984 yang sama, floppy disk berukuran 3,5 inci muncul, yang sudah bisa disebut sebagai floppy disk saku. Menurut legenda, ukuran 3,5 inci (88 mm) dipilih berdasarkan prinsip menempatkan floppy disk di saku dada kemeja. Volume media ini awalnya 720 KB, namun dengan cepat berkembang menjadi 1,44 MB klasik. Kemudian, pada tahun 1991, floppy disk Extended Density dengan kepadatan diperluas 3,5 inci muncul, berisi 2,88 MB. Tetapi mereka tidak banyak digunakan, karena diperlukan penggerak khusus untuk menggunakannya.
Perkembangan lebih lanjut dari teknologi ini adalah Zip yang terkenal (di beberapa tempat terkenal). Pada tahun 1994, Iomega meluncurkan hard drive 100 MB yang memecahkan rekor di pasaran pada saat itu. Prinsip pengoperasian Iomega Zip sama dengan floppy disk konvensional, namun berkat kepadatan perekaman yang tinggi, pabrikan juga berhasil mencapai kapasitas penyimpanan rekaman. Namun, Zip ternyata tidak dapat diandalkan dan mahal, sehingga tidak dapat menempati ceruk floppy disk tiga inci, dan kemudian digantikan sepenuhnya oleh perangkat penyimpanan yang lebih canggih.
disket
Tahun hidup: 1971 - hingga hari ini
Kapasitas memori: hingga 2,88 MB
Ukuran kompak, biaya rendah
– Keandalan rendah, kasus rentan, kepadatan perekaman rendah
Pita magnetik
Tahun hidup: 1952 - hingga hari ini
Kapasitas memori: hingga 4 TB
Kisaran suhu pengoperasian yang lebar dan dapat ditulis ulang (dari -30 hingga +80 derajat), biaya media rendah
– Kepadatan perekaman rendah, ketidakmungkinan akses instan ke sel memori yang diinginkan, keandalan rendah
Magnetic tape drive adalah lemari besar dengan mekanisme tape drive dan gulungan tape, tempat informasi dicatat.
ATURAN KERAS
Hard drive, Hard Disk Drive, adalah perangkat penyimpanan utama di hampir semua komputer modern.
Secara umum, prinsip pengoperasian hard drive yang ada dan yang dikembangkan didasarkan pada fenomena magnetisasi sisa material. Namun ada beberapa nuansa di sini. Media penyimpanan langsung dalam hard drive adalah blok dari satu atau lebih pelat bundar yang dilapisi feromagnet. Kepala baca, yang bergerak di atas permukaan piringan yang berputar dengan kecepatan tinggi, menulis informasi dengan memagnetisasi miliaran area kecil (domain) atau membaca data dengan mendaftarkan medan magnet sisa.
Sel informasi terkecil dalam hal ini adalah satu domain, yang dapat berupa logika nol atau satu. Jadi, semakin kecil ukuran satu domain, maka semakin banyak data yang bisa dijejalkan ke dalam satu harddisk.
HDD pertama muncul pada tahun 1956. Alat tersebut terdiri dari 50 buah piringan dengan diameter masing-masing 600 mm yang berputar dengan kecepatan 1200 rpm. Dimensi HDD ini sebanding dengan lemari es dua ruang modern, dan kapasitasnya mencapai 5 MB.
Sejak itu, kepadatan penyimpanan hard disk telah meningkat lebih dari 60 juta kali lipat. Selama dekade terakhir, perusahaan manufaktur terus menggandakan kapasitas disk setiap tahunnya, namun sekarang proses ini telah terhenti: kepadatan perekaman maksimum yang mungkin telah dicapai untuk material yang digunakan saat ini dan, yang paling penting, teknologi.
Yang paling umum saat ini adalah apa yang disebut perekaman paralel. Artinya feromagnet tempat data ditransfer terdiri dari banyak atom. Sejumlah atom tertentu bersama-sama membentuk domain - sel informasi minimum. Mengurangi ukuran domain hanya mungkin sampai batas tertentu, karena atom-atom feromagnet berinteraksi satu sama lain dan di persimpangan logika nol dan kesatuan (daerah dengan momen magnet yang berlawanan arah) dapat kehilangan stabilitas. Oleh karena itu, diperlukan zona penyangga tertentu untuk menjamin keandalan penyimpanan informasi.
Dalam perekaman paralel, partikel magnet ditempatkan sedemikian rupa sehingga vektor direktivitas magnet sejajar dengan bidang piringan. Dengan perekaman tegak lurus, partikel magnet tegak lurus terhadap permukaan piringan.
Dalam perekaman paralel, partikel magnet ditempatkan sedemikian rupa sehingga vektor direktivitas magnet sejajar dengan bidang piringan. Dari sudut pandang teknologi, ini adalah solusi paling sederhana. Pada saat yang sama, dengan catatan seperti itu, kekuatan interaksi antar domain adalah yang tertinggi, sehingga diperlukan zona penyangga yang besar, dan akibatnya, ukuran domain itu sendiri yang lebih besar. Jadi kepadatan maksimum untuk perekaman paralel adalah sekitar 23 Gbit / cm2, dan ketinggian ini secara praktis sudah tercapai.
Peningkatan lebih lanjut dalam kapasitas hard drive dimungkinkan dengan menambah jumlah pelat kerja di perangkat, namun metode ini menemui jalan buntu. Ukuran HDD modern distandarisasi, dan jumlah disk yang digunakan dibatasi oleh persyaratan desain.
Ada cara lain - menggunakan tipe rekaman baru. Sejak tahun 2005, hard drive yang menggunakan metode perekaman tegak lurus telah dijual. Dengan pencatatan seperti itu, partikel magnet ditempatkan tegak lurus terhadap permukaan piringan. Oleh karena itu, domain-domain tersebut berinteraksi secara lemah satu sama lain, karena vektor magnetisasinya terletak pada bidang paralel. Hal ini memungkinkan Anda untuk secara serius meningkatkan kepadatan informasi - batas praktisnya diperkirakan 60-75 Gbit / cm2, yaitu 3 kali lebih banyak daripada perekaman paralel.
Namun teknologi yang paling menjanjikan adalah HAMR. Inilah yang disebut metode perekaman magnetik termal. Faktanya, HAMR adalah pengembangan lebih lanjut dari teknologi perekaman tegak lurus, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa pada saat perekaman, domain yang diinginkan terkena pemanasan titik jangka pendek (sekitar satu pikodetik) oleh sinar laser. Oleh karena itu, head dapat memagnetisasi area yang sangat kecil pada disk. Belum ada HAMR-HDD di pasar terbuka, tetapi prototipe menunjukkan rekor kepadatan perekaman 150 Gb/cm2. Di masa depan, menurut perwakilan Teknologi Seagate, kepadatannya akan ditingkatkan menjadi 7,75 Tb/cm2, hampir 350 kali lebih tinggi dari kepadatan maksimum untuk perekaman paralel.
HDD dengan perekaman paralel
Tahun hidup: 1956 - hingga hari ini
Kapasitas memori: hingga 2 TB saat ini
Kemampuan untuk langsung melompat ke sel informasi yang diinginkan, kombinasi harga/kualitas yang baik
– Kepadatan perekaman saat ini tidak mencukupi, teknologi sudah ketinggalan zaman
HDD dengan perekaman tegak lurus
Tahun hidup: 2005 - dalam waktu dekat
Kapasitas memori: hingga 2,5 TB saat ini
Kepadatan rekaman tinggi
– Teknologi manufaktur yang lebih kompleks, harga tinggi, keandalan rendah dari model baru yang luas
HAMR-HDD
Tahun kehidupan: 2010 - dalam waktu dekat
Kapasitas memori: waktu akan menjawabnya
Kepadatan rekaman yang lebih tinggi
– Teknologi manufaktur yang sangat kompleks dan harga yang tinggi
OPTIK DI MARET
Meskipun kapasitas hard drive stasioner terus meningkat, terdapat kebutuhan akan media penyimpanan yang kompak dan mobile. Saat ini CD dan DVD memimpin di bidang ini. Faktanya, informasi apa pun - musik, perangkat lunak, film, ensiklopedia, atau clipart - dapat dibeli di media ini.
Perwakilan pertama dari teknologi ini adalah LD (Laser Disc), yang dikembangkan pada tahun 1969. Disk ini ditujukan terutama untuk home theater, namun meskipun memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan kaset video VHS dan Betamax, disk ini tidak digunakan secara luas. Perwakilan media optik berikutnya ternyata jauh lebih sukses. Itu adalah compact disc (CD, Compact Disc) yang terkenal. Ini dikembangkan pada tahun 1979 dan pada awalnya ditujukan untuk merekam musik berkualitas tinggi. Namun pada tahun 1987, melalui upaya Microsoft dan Apple, CD mulai digunakan di komputer pribadi. Jadi pengguna memiliki media penyimpanan berkapasitas tinggi yang ringkas dan andal: volume standar 650 MB sepertinya tidak akan pernah habis di akhir tahun 80an.
CD tidak banyak berubah dalam 20 tahun terakhir. Pembawanya adalah sejenis "sandwich" yang terdiri dari tiga lapisan. Dasar dari CD adalah substrat polikarbonat, di mana lapisan logam tertipis (aluminium, perak, emas) disemprotkan. Pada lapisan ini sebenarnya rekaman dibuat. Lapisan logam ditutupi dengan lapisan pernis pelindung, dan segala macam gambar, logo, nama, dan tanda pengenal lainnya sudah diterapkan padanya.
Cakram optik bekerja dengan mengubah intensitas cahaya yang dipantulkan. Pada CD biasa, semua informasi dicatat dalam satu jalur spiral, yang merupakan rangkaian depresi, lubang (dari bahasa Inggris pit - "depresi"). Di antara ceruk-ceruk tersebut terdapat area dengan lapisan reflektif halus, tanah (dari bahasa Inggris tanah - “bumi, permukaan”). Data dibaca menggunakan sinar laser yang difokuskan pada titik cahaya dengan diameter sekitar 1,2 µm. Jika laser mengenai daratan, fotodioda khusus mencatat sinar yang dipantulkan dan memperbaiki unit logis. Jika laser mengenai lubang, sinarnya menyebar, intensitas cahaya yang dipantulkan berkurang dan perangkat menetapkan nol logis.
Cakram laser pertama hanya dapat dibaca. Mereka diproduksi secara ketat di pabrik dan lubang di atasnya diaplikasikan dengan cara dicap langsung ke substrat polikarbonat telanjang, setelah itu cakram ditutup dengan lapisan reflektif dan pernis pelindung.
Namun sudah pada tahun 1988, teknologi CD-R (Compact Disc-Recordable) muncul. Disk yang dibuat menggunakan teknologi ini dapat digunakan untuk merekam informasi secara tunggal menggunakan drive tulis khusus. Untuk melakukan ini, lapisan pewarna organik tipis lainnya ditempatkan di antara polikarbonat dan lapisan reflektif. Ketika dipanaskan sampai suhu tertentu, pewarna akan hancur dan menjadi gelap. Selama proses perekaman, drive, yang mengontrol kekuatan laser, menerapkan serangkaian titik gelap ke disk, yang dianggap sebagai lubang saat dibaca.
Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 1997, CD-RW (Compact Disc-Rewritable) dibuat - CD yang dapat ditulis ulang. Berbeda dengan CD-R, di sini paduan khusus digunakan sebagai lapisan perekam, yang mampu berubah dari keadaan kristal ke keadaan amorf dan sebaliknya di bawah pengaruh sinar laser.
LD
Tahun hidup: 1972–2000
Kapasitas memori: 680 MB
Media penyimpanan optik komersial pertama
- Hanya digunakan sebagai pembawa video dan audio dan ukurannya tidak kalah dengan cakram vinil, sehingga menimbulkan ketidaknyamanan tertentu
CD
Tahun hidup: 1982 - hingga hari ini
Kapasitas memori: 700 MB
Kekompakan, keandalan relatif, biaya rendah
– Rendah, menurut standar modern, kapasitas, teknologi usang
DIGES GENERASI BARU
Pada pertengahan tahun 90an, ketika era CD sedang booming, produsen yang cerdik telah berupaya untuk menyempurnakan cakram optik. Pada tahun 1996, DVD (Digital Versatile Disc) pertama dengan kapasitas 4,7 GB mulai dijual. Media penyimpanan baru memanfaatkan prinsip yang sama seperti CD, hanya laser dengan panjang gelombang lebih pendek yang digunakan untuk membaca - 650 nm versus 780 nm untuk CD. Perubahan yang tampaknya sederhana ini memungkinkan untuk mengurangi ukuran titik cahaya, dan akibatnya, ukuran minimum sel informasi. Oleh karena itu, disk DVD mampu menampung informasi berguna 6,5 kali lebih banyak daripada CD.
Pada tahun 1997, DVD-R pertama yang dapat direkam juga mulai dijual, juga memanfaatkan teknologi yang telah dibuktikan pada CD-R. Namun, inovasi ini menjangkau masyarakat luas hanya beberapa tahun kemudian, karena harga pembakar DVD-R pertama sekitar $17.000, dan cakram - masing-masing $50.
Saat ini DVD telah menjadi bagian integral dari industri komputer. Tapi umurnya tidak lama lagi. Kemajuan pesat teknologi tinggi dan meningkatnya kebutuhan pengguna memerlukan media baru yang berkapasitas lebih tinggi.
Tanda-tanda pertama adalah DVD dua lapis. Di dalamnya, informasi dicatat pada dua tingkat yang berbeda, tingkat bawah yang biasa dan tingkat atas yang tembus cahaya. Dengan mengubah fokus laser, data dari kedua lapisan dapat dibaca secara bergantian. DVD ini menyimpan informasi sebesar 8,5 GB. Lalu muncullah DVD dua sisi dua lapis. Disk ini memiliki kedua sisi yang berfungsi dan berisi dua lapisan informasi. Kapasitas penyimpanan telah meningkat hingga 17 GB.
Pada indikator ini, batas atas teknologi DVD telah tercapai. Peningkatan lebih lanjut dalam jumlah lapisan tampaknya menjadi masalah sulit yang tidak perlu, ketebalan disk masih terbatas, sehingga sangat sulit untuk menjejalkan sesuatu ke dalamnya. Selain itu, bahkan dengan sistem dua lapis, ada banyak keluhan tentang kualitas membaca informasi, dan menakutkan untuk memikirkan berapa banyak kesalahan yang dapat dihasilkan oleh DVD tiga lapis hipotetis.
Produsen memecahkan (sementara, tentu saja) masalah peningkatan kapasitas dengan menciptakan format baru. Sebaliknya, dua sekaligus: HD-DVD dan Blu-ray. Kedua teknologi tersebut menggunakan laser biru dengan panjang gelombang 405 nm. Seperti yang telah kami katakan, pengurangan panjang gelombang juga memungkinkan pengurangan ukuran minimum sel memori dan, akibatnya, meningkatkan kepadatan perekaman. Kemunculan dua jenis cakram baru sekaligus memicu apa yang disebut "perang format", yang berlangsung sekitar dua tahun. Pada akhirnya, meskipun memiliki keunggulan tertentu, HD-DVD kalah dalam pertarungan ini. Menurut banyak ahli, dukungan yang sangat kuat terhadap format Blu-ray oleh studio film Amerika memainkan peran utama dalam hal ini.
Blue Beam saat ini merupakan satu-satunya media penyimpanan optik berkapasitas tinggi yang tersedia secara komersial. Drive 23, 25, 27 dan 33 GB. Ada juga sampel dua lapis dengan kapasitas 46, 50, 54 dan 66 GB.
DVD
Tahun hidup: 1996 - hingga saat ini
Kapasitas memori: hingga 17,1 GB
Media penyimpanan paling populer: sebagian besar musik, film, dan berbagai perangkat lunak didistribusikan dalam bentuk DVD
- teknologi usang
DVD HD
Tahun hidup: 2004–2008
Kapasitas memori: hingga 30 GB
Kapasitas tinggi ditambah harga relatif murah karena produksi lebih murah
– Kurangnya dukungan dari industri film Amerika.
Blu-ray
Tahun hidup: 2006 - hingga saat ini
Kapasitas memori: hingga 66 GB
Kapasitas penyimpanan tinggi, dukungan untuk monster Hollywood
– Biaya penggerak dan pengangkut yang tinggi, karena pada dasarnya peralatan baru diperlukan untuk produksi
BALAPAN GIGABYTE
Pasar untuk disk drive adalah produk yang sangat lezat. Oleh karena itu, dalam waktu dekat kita akan mengharapkan, jika bukan perpindahan Blu-ray dari posisi terdepan, maka akan terjadi perang format baru.
Fitur unik dari metode holografik adalah kemampuannya untuk merekam sejumlah besar informasi hampir pada satu titik. Hal ini memberikan alasan bagi produsen untuk menyatakan bahwa batas atas yang telah dicapai sebesar 3,6 TB masih jauh dari batas.
Ada sejumlah teknologi yang mengklaim dompet pengguna. Misalnya, HD VMD (Kepadatan Tinggi - Disk Multilapis Serbaguna). Format ini diperkenalkan pada tahun 2006 oleh perusahaan Inggris yang kurang dikenal, New Medium Enterprises. Di sini pabrikan mengambil jalur untuk meningkatkan jumlah lapisan yang direkam dalam satu disk - sudah ada 20. Berkat ini, kapasitas maksimum HD VMD saat ini adalah 100 GB. Secara umum, kecil kemungkinannya bagi Usaha Menengah Baru (UKM) kecil untuk mampu secara serius menyingkirkan raksasa multimedia. Namun berkat harga disk dan drive yang dinyatakan rendah (karena penggunaan laser merah yang lebih murah dengan panjang gelombang 650 nm), Inggris secara teoritis dapat mengandalkan popularitas tertentu dari produk mereka. Jika dia, tentu saja, sampai ke pasar.
Pesaing lainnya adalah format Ultra Density Optical (UDO). Pengembangan dimulai pada bulan Juni 2000, dan sekarang perangkat tersebut sudah sepenuhnya siap pakai dan tersedia di pasar. Di sini, taruhan dibuat untuk meningkatkan akurasi pemfokusan sinar. Dengan panjang gelombang laser 650 nm, disk UDO dapat menampung 30 hingga 60 GB informasi. Ada juga media yang menggunakan laser biru (405 nm), dalam hal ini kapasitas UDO maksimal adalah 500 GB. Namun Anda harus membayar semuanya: peningkatan akurasi laser telah menyebabkan peningkatan yang serius pada biaya drive. Medianya sendiri diproduksi dalam bentuk cartridge berukuran 5,35 inci dengan disk di dalamnya (untuk perlindungan dari pengaruh luar) dan dijual dengan harga $60-70. Saat ini, teknologi UDO digunakan terutama oleh perusahaan besar untuk mengarsipkan informasi dan membuat salinan cadangan data.
HD VMD (Kepadatan Tinggi - Disk Multilapis Serbaguna)
Tahun hidup: 2006 - dalam waktu dekat
Kapasitas memori: hingga 100 GB
Kapasitas tinggi, biaya relatif rendah
– Kurangnya dukungan dari pelaku pasar utama, yang kemungkinan besar akan menyebabkan matinya format tersebut
UDO (Optik Kepadatan Ultra)
Tahun hidup: 2000 - hingga hari ini
Kapasitas memori: hingga 120 GB
kapasitas yang baik
– Biaya drive dan media yang tinggi, berfokus pada pasar yang sangat terspesialisasi untuk perangkat pengarsipan data
HOLOGRAFI SUDAH TERBAKAR
Meskipun banyaknya format cakram optik, sudah ada teknologi yang pasti akan meninggalkan semua pesaingnya di masa depan. Ini adalah rekaman holografik. Manfaat dan potensi teknologi ini sangat besar. Pertama, jika dalam cakram optik konvensional, informasi ditulis ke lapisan menggunakan sel informasi individual, maka dalam memori holografik, data didistribusikan ke seluruh volume pembawa, dan beberapa juta sel dapat ditulis dalam satu siklus, sehingga meningkatkan kecepatan menulis dan membaca meningkat secara dramatis. Kedua, karena distribusi informasi dalam tiga dimensi, kapasitas penyimpanan maksimum mencapai ketinggian yang sangat tinggi.
Pekerjaan ke arah ini dimulai sekitar sepuluh tahun yang lalu, dan saat ini terdapat teknologi yang cukup dipahami, yang menurutnya informasi sebesar 1,6 TB dapat ditulis pada disk berukuran standar. Kecepatan bacanya adalah 120 Mb/s.
Prinsip pengoperasian rekaman holografik diterapkan sebagai berikut. Sinar laser dibagi oleh cermin tembus pandang menjadi dua aliran yang mempunyai panjang gelombang dan polarisasi yang sama. Modulator cahaya spasial, yang merupakan stensil datar, mengubah informasi digital menjadi rangkaian sel transparan dan buram yang sesuai dengan logika satu dan nol. Sinar sinyal, setelah melewati kisi ini dan menerima sebagian informasi, diproyeksikan ke pembawa. Sinar kedua - sinar referensi - jatuh pada suatu sudut ke wilayah disk yang sama. Pada saat yang sama, pada titik-titik di mana berkas referensi dan sinyal berpotongan, amplitudo gelombang (interferensi) ditambahkan, sebagai akibatnya berkas-berkas tersebut secara bersama-sama membakar lapisan fotosensitif, memperbaiki informasi pada pembawa. Jadi, dalam satu siklus, semua informasi dicatat sekaligus, yang dapat dikuasai oleh resolusi modulator cahaya. Saat ini jumlahnya sekitar satu juta bit dalam satu waktu.
Data dibaca menggunakan sinar referensi, yang melewati badan pembawa, memproyeksikan hologram yang direkam ke lapisan fotosensitif, dan lapisan tersebut sudah mengubah "kisi" yang jatuh di atasnya menjadi urutan nol dan satu.
Fitur unik dari metode holografik adalah kemampuannya untuk merekam sejumlah besar informasi hampir pada satu titik. Hal ini memungkinkan penggunaan seluruh volume media secara efisien. Batas maksimum kapasitas praktis disk holografik tidak diketahui secara pasti, namun produsen mengklaim bahwa batas maksimum 3,6 TB yang telah mereka capai masih jauh dari batas.
Cakram holografik
Tahun kehidupan: waktu dekat
Kapasitas memori: hingga 1 TB
Kapasitas yang sangat, sangat tinggi, dengan tetap menjaga dimensi media yang ringkas
- Waktu akan menunjukkannya
HDD + LASER
Pada tahun 2006, Daniel Stanciu, yang sedang mengerjakan disertasi doktoralnya, dan Dr. Frederic Hansteen menemukan cara untuk mengubah polaritas magnet menggunakan radiasi cahaya. Saya harus mengatakan bahwa sebelumnya hal itu dianggap mustahil pada prinsipnya. Tak heran, Daniel Stansiu berhasil mempertahankan disertasi doktoralnya, dan teknologi itu sendiri, yang mendapat nama agak aneh - inversi magnetisasi optik murni - telah menemukan penerapan potensial.
Jadi, dengan bantuan sinar laser, domain hard drive dapat dimagnetisasi, yaitu melakukan pekerjaan yang sama dengan yang sedang dikerjakan oleh kepala tulis, tetapi jauh lebih cepat. Kecepatan tulis pada hard drive konvensional tidak melebihi 100–150 Mbps. Pada prototipe harddisk "laser", angkanya saat ini adalah 1 Tb/s atau 1.000.000 Mb/s. Para ilmuwan yakin ini bukanlah batasnya - mereka berharap dapat meningkatkan kecepatan perekaman hingga 100 Tbps. Selain itu, dengan bantuan laser, kepadatan informasi yang direkam dapat ditingkatkan secara signifikan, yang secara teoritis menjadikan hard disk laser salah satu teknologi paling menjanjikan untuk menyimpan dan merekam data.
Namun saat ini tidak ada informasi tentang perangkat kepala baca untuk HDD tersebut. Dengan laser, Anda hanya dapat merekam informasi. Itu tidak dapat memperbaiki magnetisasi domain. Oleh karena itu, untuk membaca perlu menggunakan kepala magnet standar. Selain itu, jangan lupa bahwa kecepatan tulis dan kecepatan baca HDD secara langsung bergantung pada kecepatan putaran disk. Jadi pernyataan optimis para ilmuwan terlihat agak aneh. Untuk mencapai 1 Tbps, Anda perlu memutar disk dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga kemungkinan besar akan hancur berkeping-keping di bawah pengaruh gaya sentrifugal yang sangat besar atau bahkan terbakar karena gesekan dengan udara. Tentu saja, penggunaan sistem pengalihan sinar optik tertentu memungkinkan Anda untuk sepenuhnya mengabaikan rotasi disk selama perekaman. Namun pembacaan masih dilakukan oleh kepala magnet, yang sangat penting untuk meluncur di atas permukaan disk.
Singkatnya, prospek teknologi inversi magnetisasi optik murni, meskipun menarik, namun sangat kabur.
HDD laser
Tahun kehidupan: waktu dekat
Kapasitas memori: waktu akan menjawabnya
Kepadatan tinggi dan kecepatan perekaman informasi, di masa depan - kemungkinan mengurangi jumlah bagian disk yang bergerak
Terlalu banyak pertanyaan yang tidak dijawab oleh siapa pun
MASA DEPAN YANG CERAH?
Disk tetaplah disk, tetapi perangkat penyimpanan yang ringkas, luas, dan yang terpenting, mudah digunakan sangat penting bagi pengguna biasa. Saat ini, flash drive digunakan untuk tujuan ini, atau, secara ilmiah, USB Flash Drive. Memori flash perangkat ini berupa susunan transistor (sel), yang masing-masing dapat menyimpan satu bit informasi.
Operator ini memiliki banyak keunggulan. Flash drive, tidak seperti pendahulunya, tidak memiliki bagian yang bergerak. Mereka kompak, dapat diandalkan dan mampu menyimpan sejumlah besar informasi, dan produsen bekerja tanpa lelah untuk meningkatkan kapasitasnya. Ada flash drive yang mampu menampung data 8, 12 bahkan 64 GB. Benar, harga mainan semacam itu bersaing dengan komputer kelas satu dalam paket lengkap, tetapi ini hanya fenomena sementara. Sampai saat ini, flash drive 1 GB meminta banyak uang, namun kini tersedia bagi setiap siswa penerima beasiswa.
Keunggulan lain dari flashdisk adalah kemudahan penggunaannya. Flash drive terhubung ke port USB komputer, sistem operasi mendeteksi perangkat baru, dan konten flash drive ditampilkan sebagai drive tambahan di sistem. Oleh karena itu, bekerja dengan file tidak berbeda dengan bekerja dengan hard drive konvensional. Tidak diperlukan program tambahan, tidak perlu memikirkan kompatibilitas perangkat dan format, lihat produsen perangkat, bertanya-tanya apakah perangkat tersebut cocok dengan komputer atau tidak.
Memori flash dapat diandalkan, tidak takut getaran, tidak menimbulkan kebisingan, mengkonsumsi sedikit energi, kecepatan pertukaran informasi mendekati kecepatan hard drive standar. Memori flash, karena tidak adanya bagian yang bergerak, memiliki keandalan yang tinggi, tidak takut getaran, tidak menimbulkan kebisingan dan hanya mengkonsumsi sedikit energi. Manfaatnya jelas.
Pembacaan data dalam metode holografik terjadi dengan bantuan sinar referensi, yang melewati tubuh pembawa, memproyeksikan hologram yang direkam ke lapisan fotosensitif, dan yang terakhir mengubah kejadian "kisi" di atasnya menjadi sebuah rangkaian. dari nol dan satu.
Saat ini, komputer portabel sudah diproduksi, di mana alih-alih HDD biasa, chip SSD (Solid State Drive) dipasang, yang disebut solid-state drive berdasarkan memori flash. Pada dasarnya, perangkat penyimpanan tersebut tidak berbeda dengan flash drive biasa. Notebook dengan SSD, karena konsumsi dayanya yang rendah, mampu bekerja hampir dua kali lebih lama dibandingkan notebook yang dilengkapi hard drive konvensional. Namun, memori flash juga memiliki kelemahan serius. Pertama, kecepatan pertukaran data di SSD masih tertinggal jauh dari kinerja harddisk. Namun masalah ini akan teratasi dalam waktu dekat. Kerugian kedua jauh lebih serius. Memori flash secara desain dapat menahan siklus penghapusan dan penulisan dalam jumlah terbatas - sekitar 100.000 siklus. Tanpa membahas detail teknis, kita dapat membuat diagnosis: proses menulis dan menghapus data menyebabkan kerusakan fisik sel memori pada tingkat elektronik. Namun, dengan mengambil kalkulator dan melakukan perhitungan paling sederhana, pengguna mencerahkan wajahnya dan dengan gembira menyatakan bahwa meskipun setiap hari sepuluh kali sehari flash drive diisi ulang sepenuhnya, 100.000 siklus akan cukup untuk 27 tahun! Namun dalam praktiknya, memori flash (misalnya, kartu memori di kamera), yang digunakan secara intensif setiap hari, dapat rusak setelah dua atau tiga tahun beroperasi.
Memori kilat
Tahun hidup: 1989 - hingga saat ini
Kapasitas memori: hingga 80 GB
Mudah digunakan, konsumsi daya rendah, andal
– Jumlah siklus tulis/hapus yang terbatas
Saat ini, kemajuan di bidang teknologi komputer pada umumnya dan perangkat penyimpanan pada khususnya dengan cepat mengubah dunia.
Melihat ke masa depan adalah tugas yang tidak ada gunanya, namun dapat dikatakan bahwa jika produsen tidak dapat mengatasi satu-satunya kelemahan serius dari memori flash, gagal mencapai kapasitas HDD yang dibutuhkan oleh pengguna, atau membuat disk holografik yang sederhana dan andal, mereka pasti akan mengalami kegagalan. menemukan cara lain untuk menyimpan informasi.
Murah, andal, kompak, cepat.
Manusia selalu berusaha tidak hanya untuk belajar sebanyak mungkin tentang dunia di sekitarnya, tetapi juga untuk mewariskan semua informasi yang terkumpul kepada generasi mendatang. Pada artikel ini, kita akan membahas, meskipun secara singkat, perkembangan metode penyimpanan dan transmisi informasi, evolusi pembawa informasi, mulai dari dinding batu di dalam gua dan diakhiri dengan perkembangan terkini di bidang teknologi tinggi.
Tradisi kuno yang mendalam...
Segera, dengan munculnya peradaban pertama, piktografi diubah menjadi hieroglif dan tulisan paku. Konsep abstrak, kalkulus, dan lain-lain telah muncul dalam sistem tanda baru, dan sistem tanda itu sendiri menjadi lebih kecil ukurannya.
Pembawa informasi juga telah berubah: sekarang dinding batu telah menjadi buatan manusia, ukiran batu menjadi lebih terampil. Pembawa data ringkas juga muncul: lembaran papirus di Mesir dan tablet tanah liat di Mesopotamia.
Semakin dekat dengan zaman kita, semakin murah dan padat media, jumlah informasi meningkat berkali-kali lipat, dan sistem tanda linguistik menjadi lebih sederhana.
Dari papirus, umat manusia berpindah ke perkamen, dari perkamen ke kertas. Dari hieroglif hingga penulisan alfabet (bahkan bahasa hieroglif saat ini - Cina, Jepang, Korea - didasarkan pada kumpulan alfabet standar).
Jadi, dalam beberapa paragraf, kita melihat masa lalu bahasa dan media dan, pada kenyataannya, mendekati topik utama.
Evolusi pembawa informasi pada abad XX-XXI
Kartu berlubang dan kaset berlubang
Dengan berkembangnya teknik mesin dan otomasi produksi, menjadi perlu untuk memprogram peralatan mesin dan mesin - tugas serangkaian operasi yang konsisten untuk rasionalisasi produksi. Untuk ini, bahasa biner dibuat (0/1 - mati / hidup), dan kartu berlubang menjadi pembawa informasi pertama dalam bahasa biner. Selembar kertas tebal dibagi menjadi beberapa sel, ada yang lolos, ada yang tetap utuh. Kartu punch standar membawa informasi sebanyak 80 karakter.
Kemudian, sesuai dengan prinsip operasi yang sama, pita berlubang mulai digunakan - gulungan kertas atau pita nitroselulosa dengan lubang berlubang. Keuntungan dari pita berlubang adalah kecepatan membaca yang relatif tinggi (hingga 1500 B/detik), tetapi kekuatan pita yang rendah dan ketidakmampuan untuk mengedit informasi secara manual (misalnya, kartu berlubang dapat ditarik keluar dari dek dan secara manual menekan bit yang diperlukan).
Pita magnetik
Media kertas telah digantikan oleh media magnetik. Mula-mula berupa kawat bermagnet khusus (media semacam itu masih digunakan di kotak hitam pesawat), kemudian digantikan oleh pita magnetik fleksibel, yang digulung menjadi gulungan atau kaset kompak. Prinsip perekaman agak mirip dengan perforasi. Pita magnetik dibagi lebarnya menjadi beberapa jalur independen; melewati kepala perekam magnet, bagian pita yang diperlukan diberi magnet (mirip dengan bagian pita berlubang), selanjutnya bagian yang dimagnetisasi akan dibaca oleh teknologi komputer sebagai 1, bukan magnet - sebagai 0.
Disk magnetik fleksibel
Mengikuti pita magnetik, disk magnetik fleksibel ditemukan - lingkaran plastik fleksibel padat dengan lapisan magnetik diterapkan ke permukaan. Floppy disk pertama berukuran delapan inci, kemudian digantikan oleh disket 5,25 inci dan 3,5 inci yang lebih dikenal. Yang terakhir ini bertahan di pasar pembawa informasi hingga pertengahan tahun 2000-an.
Berkendara keras disk magnetik
Sejalan dengan media magnetik fleksibel, media pada hard magnetic disk (HDD, hard disk, HDD) berkembang. Model HDD pertama yang berfungsi dibuat pada tahun 1956 oleh IBM (model IBM 350). Volume IBM 350 adalah 3,5 MB, jumlah yang cukup banyak pada saat itu. Dari segi ukuran, HDD pertama seperti lemari es besar dan beratnya kurang dari satu ton.
Selama tiga puluh tahun, ukuran hard drive telah dikurangi menjadi format 5,25 inci (ukuran drive optik), setelah sepuluh tahun berikutnya, hard drive menjadi format 3,5 inci yang kita kenal.
Kapasitas 1 GB terlampaui pada pertengahan 1990an, dan pada tahun 2005 kapasitas maksimum untuk perekaman longitudinal mencapai 500 GB. Pada tahun 2006, hard disk perekam tegak lurus 500 GB pertama dirilis. Pada tahun 2007, tonggak sejarah 1 TB terlampaui (model dirilis oleh Hitachi). Saat ini, volume terbesar model HDD komersial adalah 3 TB.
Memori flash adalah bentuk teknologi semikonduktor memori yang dapat diprogram ulang secara elektrik (EEPROM). Karena kekompakannya, biaya rendah, kekuatan mekanik, volume besar, kecepatan dan konsumsi daya rendah, memori flash banyak digunakan pada perangkat portabel digital dan media penyimpanan.
Ada dua jenis utama memori flash: JUGA BUKAN Dan NAND.
Memori NOR digunakan sebagai memori non-volatil kecil yang memerlukan akses cepat tanpa kegagalan perangkat keras (cache mikroprosesor, chip POST, dan BIOS).
Memori NAND digunakan di sebagian besar perangkat elektronik sebagai media penyimpanan utama (ponsel, TV, pemutar media, konsol game, bingkai foto, navigator, router jaringan, titik akses, dll.). NAND juga digunakan di SSD, alternatif pengganti hard drive, dan sebagai memori cache di hard drive hybrid. Selain itu, jangan lupakan kartu flash dari semua faktor bentuk dan jenis koneksi.
Kerugian paling signifikan dari memori flash adalah terbatasnya jumlah siklus tulis ke media. Hal ini disebabkan oleh teknologi memori yang dapat diprogram ulang.
Cakram optik
Media tersebut berupa cakram polikarbonat yang salah satu sisinya dilapisi dengan lapisan logam khusus. Perekaman dan pembacaan selanjutnya dilakukan dengan menggunakan laser khusus. Selama perekaman pada lapisan logam, laser membuat lubang-lubang khusus (pits), yang bila selanjutnya dibaca oleh drive disk laser, akan terbaca sebagai “1”.
Keseluruhan perkembangan media optik dapat dibagi menjadi empat bagian:
Generasi pertama: cakram laser, cakram padat, cakram magneto-optik. Fitur utamanya adalah disk berukuran kecil yang relatif mahal, drive memiliki konsumsi daya yang tinggi (berkaitan langsung dengan teknologi penulisan dan pembacaan disk). CD sedikit keluar dari definisi ini (mungkin itulah sebabnya mereka mengambil alih sampai munculnya cakram optik generasi kedua).
Generasi kedua: DVD, MiniDisc, Disk Multilapis Digital, DataPlay, Disk Multilapis Fluoresen, GD-ROM, Disk Media Universal. Apa yang membedakan cakram optik generasi kedua dengan yang pertama? Pertama-tama, kepadatan pencatatan informasi yang tinggi (6-10 kali). Selain DVD, mereka terutama memiliki aplikasi khusus (MD - untuk rekaman audio, UMD - untuk konsol Sony PlayStation). Selain DVD, semua format lain memerlukan perangkat keras mahal untuk menulis dan membaca informasi (terutama DMD dan FMD, yang menggunakan teknologi penyimpanan multi-layer dan multi-dimensi).
Generasi ketiga: Cakram Blu-ray, DVD HD, Cakram Serbaguna Maju, Optik Kerapatan Ultra, Cakram Profesional untuk DATA, Cakram Multilapis Serbaguna. Cakram optik ini diperlukan untuk penyimpanan video definisi tinggi. Fitur utamanya adalah penggunaan laser biru=ungu untuk menulis dan membaca informasi sebagai pengganti laser merah (kecuali VMD). Hal ini memungkinkan Anda untuk lebih meningkatkan kepadatan perekaman (6-10 kali lipat dibandingkan generasi kedua).
Seperti halnya evolusi apa pun, dalam perkembangan cakram optik terdapat cabang perkembangan utama dan cabang samping. Cabang utama adalah jenis cakram optik yang paling banyak didistribusikan dan sukses komersial terbesar: CD, DVD, Blu-Ray. Jenis cakram optik lainnya telah menemui jalan buntu dalam pengembangannya atau memiliki aplikasi khusus.
Generasi keempat (dalam waktu dekat): Cakram Serbaguna Holografik. Teknologi revolusioner utama dalam pengembangan media penyimpanan optik adalah teknologi perekaman holografik, yang memungkinkan peningkatan kepadatan perekaman pada cakram optik sekitar 60-80 kali lipat. Cakram holografik pertama diperkenalkan pada tahun 2006, dan standar teknologinya sendiri akhirnya disetujui pada tahun 2007. Tapi semuanya masih ada di sana. Pada tahun 2010, diumumkan bahwa batas kapasitas penyimpanan 515 GB telah diatasi, tetapi model cakram holografik ini tidak diproduksi.
1) media kertas.
Salah satu media penyimpanan yang paling umum adalah kertas. Di sekolah, kami menuliskan informasi di buku catatan, kami mempelajari materi teoretis dari buku teks, ketika mengembangkan laporan, abstrak atau pesan lainnya, kami menemukan informasi yang diperlukan di sumber lain (buku, ensiklopedia, kamus, dll.) (Gbr. 5) , yang ada di dalamnya
antrian adalah media kertas
Komputer pertama berjalan kartu berlubang.(Gbr.6, Gbr.7)
Pita magnetik tersebut ternyata cukup andal, tahan lama, dan dapat diakses oleh setiap pembawa informasi.Pada komputer pertama (komputer elektronik), informasi disimpan dalam pita magnetik dan disk magnetik (slide 17 - komputer pertama)
(Penjelasan guru disertai dengan demonstrasi piringan magnet.
Satu disket dibagikan pada masing-masing meja untuk “penelitian” oleh siswanya)
Di komputer modern, media magnetik berikut digunakan sebagai media penyimpanan:
1) disket(di mana data 3000 kartu berlubang dapat ditempatkan).
2) disk magnetik keras atau winchester ( menyimpan 100.000 atau lebih floppy disk). Di dalam wadah logam keras terdapat beberapa lusin cakram magnetik yang ditempatkan pada satu sumbu (Gbr. 12). Merekam atau membaca informasi disediakan oleh beberapa kepala magnet. Untuk menjaga informasi dan kinerja, hard disk magnetik harus dilindungi dari guncangan dan perubahan mendadak pada posisi unit sistem (tidak bisa
Miringkan dan balikkan saat bekerja).
3) pita(stream cartridge) - perangkat yang menyediakan perekaman atau pembacaan informasi suara (Gbr. 13). Media ini berisi pita magnetik.
Cakram laser terbuat dari plastik, bagian atasnya dilapisi dengan lapisan logam tipis dan pernis transparan yang melindungi dari goresan kecil atau kotoran. Menulis atau membaca informasi dalam CD drive dilakukan dengan menggunakan sinar laser. Saat menulis, sinar laser membakar lekukan mikroskopis pada permukaan disk, sehingga mengkodekan informasi (saat membaca, sinar laser dipantulkan dari permukaan disk yang berputar). Disk tersebut harus terlindung dari debu dan goresan.Ada CD dan DVD.
Pertanyaan: - Jenis informasi apa yang dapat ditulis ke CD dan DVD?(DVD disebut disk video digital, oleh karena itu, informasi video dan audio dapat direkam di dalamnya; informasi teks, grafik, dan audio dapat direkam pada CD).
Menurut metode perekamannya, cakram laser dibagi menjadi beberapa jenis berikut:
CD- ROM, DVD ROM- hanya bisa dibaca. Anda tidak dapat menulis atau menghapus informasi dari disk tersebut. Disk tersebut termasuk pelatihan, program permainan, buku teks elektronik, dll.
CD- R, DVD R Anda hanya dapat menulis informasi ke disk satu kali. Setelah direkam, data tidak dapat dihapus.
CD- RW, DVD RW- Anda dapat menulis informasi ke disk tersebut beberapa kali.
Pendahuluan...................................................................................................................3
Pembawa informasi............................................................................................4
Mengkodekan dan membaca informasi..............................................................9
Prospek pengembangan……………….……………………………………….15
Kesimpulan.................................................................................................................18
Sastra................................................................................................................. 19
Perkenalan
Pada tahun 1945, John von Neumann (1903-1957), seorang ilmuwan Amerika, mengemukakan gagasan untuk menggunakan perangkat penyimpanan eksternal untuk menyimpan program dan data. Neumann mengembangkan diagram skematik struktural komputer. Semua komputer modern juga sesuai dengan skema Neumann.
Memori eksternal dirancang untuk penyimpanan program dan data jangka panjang. Perangkat memori eksternal (drive) bersifat non-volatile, mematikan daya tidak mengakibatkan hilangnya data. Mereka dapat dibangun ke dalam unit sistem atau dibuat sebagai unit independen yang terhubung ke unit sistem melalui portnya. Menurut metode penulisan dan pembacaannya, drive dibagi, tergantung pada jenis medianya, menjadi magnetik, optik, dan magneto-optik.
Pengkodean informasi adalah proses pembentukan representasi informasi tertentu. Komputer hanya dapat memproses informasi yang disajikan dalam bentuk numerik. Semua informasi lainnya (seperti suara, gambar, pembacaan instrumen, dll.) harus diubah menjadi bentuk numerik untuk diproses di komputer. Biasanya, semua angka di komputer direpresentasikan menggunakan angka nol dan satu (dan bukan sepuluh digit, seperti yang biasa dilakukan orang). Dengan kata lain, komputer biasanya bekerja dalam sistem biner, karena perangkat untuk memprosesnya jauh lebih sederhana.
Membaca informasi - mengekstraksi informasi yang disimpan dalam perangkat memori (memori) dan mentransfernya ke perangkat lain di komputer. Pembacaan informasi dilakukan saat melakukan sebagian besar operasi mesin, dan terkadang merupakan operasi independen.
Dalam abstrak ini, kami akan mempertimbangkan jenis utama pembawa informasi, pengkodean dan pembacaan informasi, serta prospek pengembangan.
Pembawa informasi
Secara historis, media penyimpanan pertama adalah punched tape dan perangkat input-output punched card. Kemudian disusul dengan alat perekam eksternal berupa pita magnetik, piringan magnetik lepasan dan permanen, serta drum magnetik.
Kaset magnetik disimpan dan digunakan dengan luka pada gulungan. Dua jenis gulungan dibedakan: suplai dan terima. Kaset dikirim ke pengguna pada gulungan pasokan dan tidak memerlukan penggulungan ulang tambahan saat memasangnya di drive. Pita itu dililitkan pada gulungan dengan lapisan yang berfungsi di dalamnya. Kaset magnetik adalah drive akses tidak langsung. Artinya, waktu pencarian record apa pun bergantung pada lokasinya di media, karena record fisik tidak memiliki alamatnya sendiri dan untuk melihatnya, Anda perlu melihat yang sebelumnya. Perangkat penyimpanan akses langsung termasuk disk magnetik dan drum magnetik. Fitur utamanya adalah waktu pencarian rekaman apa pun tidak bergantung pada lokasinya di media. Setiap catatan fisik di media memiliki alamat yang menyediakan akses langsung ke sana, melewati catatan lainnya. Jenis alat perekam berikutnya adalah paket disk magnetik yang dapat dilepas, terdiri dari enam disk aluminium. Kapasitas seluruh paket adalah 7,25 MB.
Mari kita lihat lebih dekat media modern.
1. Penggerak floppy disk (penggerak floppy disk).
Perangkat ini menggunakan floppy disk sebagai media penyimpanan - floppy disk, yang bisa berukuran 5 atau 3 inci. Floppy disk adalah disk magnetik seperti catatan yang ditempatkan di "amplop". Bergantung pada ukuran disket, kapasitasnya dalam byte berubah. Jika informasi hingga 720 KB muat pada floppy disk standar 5'25", maka 1,44 MB sudah ada pada floppy disk 3'5". Floppy disk bersifat universal, cocok untuk komputer mana pun dari kelas yang sama yang dilengkapi dengan drive disk, dapat digunakan untuk menyimpan, mengumpulkan, mendistribusikan, dan memproses informasi. Drive adalah perangkat akses paralel, sehingga semua file dapat diakses dengan mudah. Disk ditutupi di atas dengan lapisan magnet khusus yang menyediakan penyimpanan data. Informasi direkam di kedua sisi cakram di sepanjang jalur yang merupakan lingkaran konsentris. Setiap trek dibagi menjadi beberapa sektor. Kepadatan perekaman data bergantung pada kepadatan trek di permukaan, yaitu jumlah trek di permukaan disk, serta kepadatan perekaman informasi di sepanjang trek. Kerugiannya termasuk kapasitas kecil, yang membuat penyimpanan informasi dalam jumlah besar dalam jangka panjang hampir tidak mungkin, dan keandalan floppy disk itu sendiri tidak terlalu tinggi. Saat ini, floppy disk praktis tidak digunakan.
2. Hard disk drive (HDD - harddisk)
Ini adalah kelanjutan logis dari pengembangan teknologi penyimpanan informasi magnetik. Keuntungan utama:
- kapasitas besar;
– kesederhanaan dan keandalan penggunaan;
- kemampuan untuk mengakses banyak file secara bersamaan;
– kecepatan akses data yang tinggi.
Dari kekurangannya, orang hanya dapat memilih kurangnya media penyimpanan yang dapat dilepas, meskipun hard drive eksternal dan sistem cadangan saat ini digunakan.
Komputer menyediakan kemampuan untuk membagi satu disk menjadi beberapa secara kondisional menggunakan program sistem khusus. Disk semacam itu yang tidak ada sebagai perangkat fisik yang terpisah, tetapi hanya mewakili sebagian dari satu disk fisik, disebut disk logis. Nama diberikan ke disk logis, yang merupakan huruf alfabet Latin [C:], , [E:], dll.
3. Drive disk kompak (CD-ROM)
Perangkat ini menggunakan prinsip membaca alur pada lapisan pembawa logam pada CD dengan sinar laser terfokus. Prinsip ini memungkinkan tercapainya kepadatan pencatatan informasi yang tinggi, dan akibatnya, kapasitas besar dengan dimensi minimal. CD adalah cara yang sangat baik untuk menyimpan informasi, murah, praktis tidak terkena pengaruh lingkungan apa pun, informasi yang direkam di dalamnya tidak akan terdistorsi atau terhapus sampai disk dihancurkan secara fisik, kapasitasnya 650 MB. Kelemahannya hanya satu - jumlah penyimpanan informasi yang relatif kecil.
4. DVD
A) Perbedaan antara DVD dan CD-ROM konvensional
Perbedaan paling mendasar tentu saja adalah jumlah informasi yang direkam. Jika Anda dapat membakar 650 MB pada CD biasa (walaupun saat ini ada 800 MB kosong, tetapi tidak semua drive dapat membaca apa yang direkam pada media tersebut), maka satu DVD akan muat dari 4,7 hingga 17 GB. DVD menggunakan laser dengan panjang gelombang yang lebih pendek, yang memungkinkan peningkatan kepadatan perekaman secara signifikan, dan selain itu, DVD menyiratkan kemungkinan perekaman informasi dua lapis, yaitu, pada permukaan kompak ada satu lapisan, di atasnya diterapkan lapisan lain yang tembus cahaya, dan lapisan pertama dibaca melalui lapisan kedua secara paralel . Ada juga lebih banyak perbedaan pada operator itu sendiri daripada yang terlihat pada pandangan pertama. Karena kepadatan rekaman telah meningkat secara signifikan, dan panjang gelombang menjadi lebih kecil, persyaratan untuk lapisan pelindung juga telah berubah - untuk DVD adalah 0,6 mm versus 1,2 mm untuk CD konvensional. Secara alami, disk dengan ketebalan ini akan jauh lebih rapuh daripada disk klasik. Oleh karena itu, 0,6 mm lainnya biasanya diisi dengan plastik di kedua sisinya untuk mendapatkan 1,2 mm yang sama. Namun bonus terpenting dari lapisan pelindung semacam itu adalah karena ukurannya yang kecil, pada satu wadah kompak, informasi dapat direkam dari kedua sisi, yaitu menggandakan kapasitasnya, sekaligus menjaga dimensinya hampir sama.
B) Kapasitas DVD
Ada lima jenis DVD:
1. DVD5 - disk satu sisi satu lapis, 4,7 GB, atau video dua jam;
2. DVD9 - disk satu sisi dua lapis, 8,5 GB, atau video empat jam;
3. DVD10 - disk dua sisi satu lapis, 9,4 GB, atau 4,5 jam video;
4. DVD14 - disk dua sisi, dua lapisan di satu sisi dan satu di sisi lain, 13,24 GB, atau video 6,5 jam;
5. DVD18 - disk dua sisi lapis ganda, 17 GB, atau video lebih dari delapan jam.
Standar yang paling populer adalah DVD5 dan DVD9.
DI DALAM) Kemungkinan
Situasi dengan media DVD sekarang mirip dengan CD, yang sejak lama juga hanya menyimpan musik. Sekarang Anda tidak hanya dapat menemukan film, tetapi juga musik (yang disebut DVD-Audio) dan koleksi perangkat lunak, serta permainan, dan film. Secara alami, bidang penggunaan utama adalah produksi film.
G) Suara dalam DVD
Audio dapat dikodekan dalam banyak format. Yang paling terkenal dan sering digunakan adalah Dolby Prologic, DTS dan Dolby Digital dari semua versi. Faktanya, ini adalah format yang digunakan di bioskop untuk mendapatkan gambar suara yang paling akurat dan berwarna.
D) Kerusakan mekanis
CD dan DVD sama-sama sensitif terhadap kerusakan mekanis. Jadi goresan tetaplah goresan. Namun, karena kepadatan perekaman yang jauh lebih tinggi, kerugian pada DVD akan lebih besar. Sekarang ada program yang dapat memulihkan informasi bahkan dari disk yang rusak, meskipun melewatkan bad sector.
Pasar hard drive portabel yang berkembang pesat yang dirancang untuk mengangkut data dalam jumlah besar telah menarik perhatian salah satu produsen hard drive terbesar. Western Digital telah mengumumkan peluncuran dua model perangkat yang disebut WD Passport Portable Drive. Tersedia dalam kapasitas 40 dan 80 GB. Drive Portabel WD Passport didasarkan pada HDD WD Scorpio EIDE 2,5". Mereka dikemas dalam wadah yang kokoh, dilengkapi dengan teknologi Data Lifeguard, dan tidak memerlukan sumber daya tambahan (ditenagai melalui USB). Pabrikan mencatat bahwa drive tidak memanas, beroperasi dengan tenang dan mengkonsumsi sedikit energi.
6.USB flashdisk
Jenis media penyimpanan eksternal baru untuk komputer, yang muncul karena meluasnya penggunaan antarmuka USB (universal bus) dan keunggulan chip memori Flash. Kapasitas yang cukup besar dengan ukuran kecil, kemandirian energi, kecepatan transfer informasi yang tinggi, perlindungan dari pengaruh mekanis dan elektromagnetik, kemampuan untuk digunakan di komputer mana pun - semua ini memungkinkan USB Flash Drive menggantikan atau berhasil bersaing dengan semua media penyimpanan yang ada sebelumnya.
Mengkodekan dan membaca informasi
Komputer modern dapat memproses informasi numerik, tekstual, grafik, suara dan video. Semua jenis informasi ini di komputer direpresentasikan dalam kode biner, yaitu alfabet dengan pangkat dua yang digunakan (hanya dua karakter 0 dan 1). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa informasi lebih mudah direpresentasikan dalam bentuk rangkaian impuls listrik: tidak ada impuls (0), yang ada impuls (1). Pengkodean seperti itu biasanya disebut biner, dan urutan logis dari nol dan satu disebut bahasa mesin.
Setiap digit kode biner mesin membawa jumlah informasi yang setara dengan satu bit. Kesimpulan ini dapat ditarik dengan mempertimbangkan angka-angka dalam alfabet mesin sebagai kejadian yang kemungkinannya sama. Saat menulis digit biner, dimungkinkan untuk menerapkan pilihan hanya satu dari dua kemungkinan keadaan, yang berarti bahwa digit tersebut membawa sejumlah informasi yang sama dengan 1 bit. Oleh karena itu, dua digit membawa informasi 2 bit, empat digit - 4 bit, dll. Untuk menentukan jumlah informasi dalam bit, cukup menentukan jumlah digit dalam kode mesin biner.
A) Pengkodean informasi teks
Saat ini, sebagian besar pengguna menggunakan komputer untuk memproses informasi tekstual, yang terdiri dari karakter: huruf, angka, tanda baca, dll. Secara tradisional, untuk menyandikan satu karakter, digunakan sejumlah informasi sebesar 1 byte, yaitu I = 1 byte = 8 bit Dengan menggunakan rumus yang menghubungkan jumlah kejadian yang mungkin terjadi K dan jumlah informasi I, Anda dapat menghitung berapa banyak karakter berbeda yang dapat dikodekan (dengan asumsi bahwa karakter tersebut adalah kejadian yang mungkin terjadi): K = 2I = 28 = 256, yaitu untuk mewakili a informasi teks, Anda dapat menggunakan alfabet dengan kapasitas 256 karakter. Inti dari pengkodean adalah bahwa setiap karakter diberi kode biner dari 00000000 hingga 11111111 atau kode desimal yang sesuai dari 0 hingga 255. Harus diingat bahwa saat ini
| Kode biner | Kode desimal | KOI8 | СР1251 | СР866 | Mas | ISO |
| 11000010 | 194 | B | DI DALAM | - | - | T |
waktu untuk menyandikan huruf Rusia menggunakan lima kode berbeda
tabel (KOI - 8, СР1251, СР866, Mac, ISO), dan teks yang dikodekan menggunakan satu tabel tidak akan ditampilkan dengan benar dalam pengkodean lain. Secara visual, ini dapat direpresentasikan sebagai sebuah fragmen dari tabel pengkodean karakter gabungan. Simbol yang berbeda ditugaskan ke kode biner yang sama. Namun, dalam banyak kasus, pengguna mengurus transcoding dokumen teks, dan program khusus adalah konverter yang dibangun ke dalam aplikasi.
B) Pengkodean informasi grafis
Pada pertengahan 1950-an, untuk komputer besar yang digunakan dalam penelitian ilmiah dan militer, penyajian data pertama kali diterapkan dalam bentuk grafik. Tanpa grafik komputer, sulit membayangkan tidak hanya dunia komputer, tetapi juga dunia material sepenuhnya, karena visualisasi data digunakan di banyak bidang aktivitas manusia. Informasi grafis dapat disajikan dalam dua bentuk: analog atau diskrit. Lukisan yang warnanya terus berubah merupakan contoh representasi analog, sedangkan gambar yang dicetak dengan printer inkjet dan terdiri dari titik-titik individual dengan warna berbeda merupakan representasi diskrit. Dengan memisahkan gambar grafik (sampling), informasi grafik diubah dari bentuk analog ke bentuk diskrit. Dalam hal ini, pengkodean dilakukan - memberikan nilai tertentu ke setiap elemen dalam bentuk kode. Saat menyandikan gambar, sampelnya diambil secara spasial. Hal ini dapat dibandingkan dengan membangun gambar dari sejumlah besar fragmen warna kecil (metode mosaik). Seluruh gambar dibagi menjadi titik-titik terpisah, setiap elemen diberi kode warnanya sendiri. Dalam hal ini, kualitas pengkodean akan bergantung pada parameter berikut: ukuran titik dan jumlah warna yang digunakan. Semakin kecil ukuran titik, yang berarti gambar terdiri dari lebih banyak titik, semakin tinggi kualitas pengkodeannya. Semakin banyak warna yang digunakan (yaitu, titik gambar dapat mengambil lebih banyak kemungkinan keadaan), semakin banyak informasi yang dibawa setiap titik, yang berarti kualitas pengkodean meningkat. Pembuatan dan penyimpanan objek grafis dimungkinkan dalam beberapa bentuk - dalam bentuk gambar vektor, fraktal, atau raster. Subjek terpisah adalah grafik 3D (tiga dimensi), yang menggabungkan metode pencitraan vektor dan raster. Ia mempelajari metode dan teknik membangun model objek tiga dimensi di ruang virtual. Setiap jenis menggunakan caranya sendiri dalam menyandikan informasi grafis.
DI DALAM) Pengodean audio
Sejak kecil kita sudah dihadapkan pada rekaman-rekaman musik di berbagai media: kaset, kaset, CD, dan lain-lain. Saat ini, ada dua cara utama untuk merekam suara: analog dan digital. Namun untuk merekam suara pada suatu media, suara tersebut harus diubah menjadi sinyal listrik. Ini dilakukan dengan mikrofon. Mikrofon paling sederhana memiliki membran yang bergetar di bawah pengaruh gelombang suara. Sebuah kumparan dipasang pada membran, bergerak serentak dengan membran dalam medan magnet. Arus listrik bolak-balik dihasilkan dalam kumparan. Perubahan tegangan secara akurat mencerminkan gelombang suara. Arus listrik bolak-balik yang muncul pada keluaran mikrofon disebut analog sinyal. Ketika diterapkan pada sinyal listrik, "analog" berarti sinyal tersebut kontinu dalam waktu dan amplitudo. Ini secara akurat mencerminkan bentuk gelombang suara yang merambat di udara. Informasi audio dapat direpresentasikan dalam bentuk diskrit atau analog. Perbedaannya adalah bahwa dengan representasi informasi yang terpisah, kuantitas fisik berubah secara tiba-tiba (“tangga”), mengambil sekumpulan nilai yang terbatas. Jika informasi disajikan dalam bentuk analog, maka besaran fisis dapat memiliki nilai tak terhingga yang terus berubah. Piringan hitam adalah contoh penyimpanan analog informasi suara, karena trek suara terus berubah bentuknya. Namun rekaman kaset analog memiliki kelemahan besar - penuaan media. Selama setahun, rekaman suara yang memiliki tingkat frekuensi tinggi normal mungkin akan kehilangannya. Piringan hitam kehilangan kualitasnya jika diputar beberapa kali. Oleh karena itu, preferensi diberikan pada perekaman digital. CD muncul di awal tahun 80an. Ini adalah contoh penyimpanan informasi audio yang terpisah, karena trek audio CD berisi bagian dengan reflektifitas berbeda. Secara teoritis, cakram digital ini dapat bertahan selamanya jika tidak tergores, mis. keunggulannya adalah daya tahan dan ketahanan terhadap penuaan mekanis. Keuntungan lainnya adalah tidak ada penurunan kualitas suara dengan dubbing digital. Pada kartu suara multimedia, Anda dapat menemukan preamp dan mixer mikrofon analog. Perhatikan proses pengubahan suara dari bentuk analog ke digital dan sebaliknya. Gambaran kasar tentang apa yang terjadi pada kartu suara dapat membantu Anda menghindari beberapa kesalahan saat bekerja dengan suara. Gelombang suara diubah menjadi sinyal listrik bolak-balik analog menggunakan mikrofon. Ia melewati jalur audio dan memasuki konverter analog-ke-digital (ADC) - perangkat yang mengubah sinyal menjadi bentuk digital. Dalam bentuk yang disederhanakan, prinsip pengoperasian ADC adalah sebagai berikut: ia mengukur amplitudo sinyal pada interval tertentu dan mentransmisikan lebih jauh, di sepanjang jalur digital, serangkaian angka yang membawa informasi tentang perubahan amplitudo. Selama konversi A/D, tidak ada konversi fisik yang terjadi. Seolah-olah jejak atau sampel diambil dari sinyal listrik, yang merupakan model digital fluktuasi tegangan pada jalur audio. Jika digambarkan dalam bentuk diagram, maka model ini disajikan sebagai rangkaian kolom yang masing-masing sesuai dengan nilai numerik tertentu. Sinyal digital pada dasarnya bersifat diskrit—yaitu terputus-putus—sehingga model digital tidak sama persis dengan bentuk sinyal analog. Output suara digital terjadi menggunakan konverter digital-ke-analog (DAC), yang berdasarkan data digital yang masuk, menghasilkan sinyal listrik dengan amplitudo yang diperlukan pada titik waktu yang sesuai.
Membaca informasi - mengekstraksi informasi yang disimpan dalam perangkat memori (memori) dan mentransfernya ke perangkat lain di komputer. Pembacaan informasi dilakukan saat melakukan sebagian besar operasi mesin, dan terkadang merupakan operasi independen. Pembacaan dapat disertai dengan penghancuran (penghapusan) informasi di sel (zona) memori tempat pembacaan dilakukan (seperti, misalnya, dalam memori pada inti ferit), atau bersifat non-destruktif (misalnya misalnya , dalam memori pada pita magnetik, disk) dan, oleh karena itu, memungkinkan penggunaan kembali informasi yang pernah direkam. Membaca informasi ditandai dengan waktu yang dihabiskan langsung untuk mengeluarkan data dari memori; berkisar dari beberapa puluh nanodetik hingga beberapa milidetik.
Perhatikan proses membaca informasi menggunakan contoh CD. Data dari disk dibaca menggunakan sinar laser dengan panjang gelombang 780 nm. Prinsip membaca informasi dengan laser untuk semua jenis media adalah mencatat perubahan intensitas cahaya yang dipantulkan. Sinar laser difokuskan pada lapisan informasi ke dalam titik dengan diameter ~1,2 µm. Jika cahaya terfokus di antara lubang-lubang (pada lensa), maka fotodioda mencatat sinyal maksimum. Jika cahaya mengenai lubang, fotodioda mencatat intensitas cahaya yang lebih rendah. Perbedaan antara disk read-only dan write-once/write-once terletak pada cara lubang-lubang tersebut terbentuk. Dalam kasus disk read-only, lubang-lubang tersebut adalah sejenis struktur relief (kisi fase), dengan kedalaman optik setiap lubang sedikit kurang dari seperempat panjang gelombang sinar laser, sehingga menghasilkan perbedaan fasa sebesar setengah panjang gelombang antara cahaya yang dipantulkan dari lubang dan cahaya yang dipantulkan dari daratan. Akibatnya, efek interferensi destruktif diamati pada bidang fotodetektor dan penurunan level sinyal dicatat. Dalam kasus CD-R/RW, pit merupakan area yang penyerapan cahayanya lebih banyak dibandingkan daratan (kisi difraksi amplitudo). Akibatnya, fotodioda juga mencatat penurunan intensitas cahaya yang dipantulkan dari disk. Panjang lubang mengubah amplitudo dan durasi sinyal yang direkam.
Kecepatan baca/tulis CD ditentukan sebagai kelipatan 150 Kb/s (yaitu 153.600 byte/s). Misalnya, drive 48 kecepatan memberikan kecepatan baca (atau tulis) CD maksimum sebesar 48 × 150 = 7200 KB/s (7,03 MB/s).
Prospek pengembangan
Perkembangan media perekam informasi berjalan pada 3 arah utama:
a) peningkatan jumlah informasi berguna pada media tertentu (terutama relevan untuk cakram optik);
b) peningkatan kualitas peralatan teknis (waktu akses informasi, kecepatan transfer data);
c) peningkatan bertahap tingkat kompatibilitas berbagai format media yang digunakan.
Jenis media penyimpanan yang menjanjikan antara lain: Eye-Fi, Holographic Versatile Disc, Millipede.
mata-fi- sejenis kartu memori flash SD dengan elemen perangkat keras yang terpasang di dalam kartu untuk mendukung teknologi Wi-Fi.
Kartu tersebut dapat digunakan di kamera digital apa pun. Kartu tersebut dimasukkan ke dalam slot yang sesuai pada kamera, menerima daya dari kamera dan pada saat yang sama memperluas fungsinya. Kamera yang dilengkapi dengan kartu tersebut dapat mentransfer foto atau video yang diambil ke komputer, ke Internet global ke sumber daya yang telah diprogram sebelumnya yang menampung konten foto atau video semacam ini. Administrasi, akses ke pengaturan dan pengoperasian kartu tersebut dilakukan melalui Wi-Fi dari PC atau komputer yang kompatibel dengan Mac melalui browser. Kartu hanya berfungsi melalui jaringan Wi-Fi yang telah didaftarkan sebelumnya, enkripsi WEP dan WPA2 didukung.
Spesifikasi:
Kapasitas kartu: 2, 4 atau 8 GB
Standar Wi-Fi yang didukung: 802.11b, 802.11g
Keamanan Wi-Fi: WEP Statis 64/128, WPA-PSK, WPA2-PSK
Dimensi kartu: Standar SD - 32 x 24 x 2,1 mm
Berat kartu: 2,835g
Disk serbaguna holografik (Disk Serbaguna Holografik)- teknologi menjanjikan untuk produksi cakram optik, yang sedang dikembangkan, yang melibatkan peningkatan signifikan jumlah data yang disimpan pada disk dibandingkan dengan Blu-Ray dan HD DVD. Ia menggunakan teknologi yang dikenal sebagai holografi, yang menggunakan dua laser, satu merah dan satu hijau, digabungkan menjadi satu sinar paralel. Laser hijau membaca data yang dikodekan grid dari lapisan holografik di dekat permukaan disk, sedangkan laser merah digunakan untuk membaca sinyal tambahan dari lapisan CD normal jauh di dalam disk. Informasi tambahan digunakan untuk melacak posisi baca, mirip dengan sistem CHS pada hard drive konvensional. Pada CD atau DVD, informasi ini tertanam dalam data. Perkiraan kapasitas penyimpanan disk ini mencapai 3,9 terabyte (TB), setara dengan 6000 CD, 830 DVD, atau 160 disk Blu-ray satu lapis; kecepatan transfer data - 1 Gbps. Optware akan merilis drive 200GB pada awal Juni 2006 dan Maxell pada September 2006 dengan kapasitas 300GB. Pada tanggal 28 Juni 2007, standar HVD disetujui dan diterbitkan.
Struktur Cakram Holografik (HVD)
1. Baca/tulis laser hijau (532nm)
2. Laser pemosisian/indeks merah (650nm)
3. Hologram (data)
4. Lapisan polikarbonat
5. Lapisan fotopolimer (photopolymeric) (lapisan yang berisi data)
6. Lapisan pemisah (Distans layer)
7. Lapisan warna hijau reflektif (Lapisan Dichroic)
8. Lapisan reflektif aluminium (lampu merah reflektif)
9. Basis transparan
P.Relung
Kaki seribu adalah teknologi penyimpanan yang relatif baru yang dikembangkan oleh IBM. Probe mikroskop probe pemindaian digunakan untuk membaca dan menulis informasi. Selain itu, para ilmuwan dari Universitas Sains dan Teknologi di Pohang (Korea Selatan) juga sedang menangani masalah ingatan kaki seribu. Merekalah yang pertama di dunia yang menciptakan bahan yang cocok untuk menciptakan memori millipid. Fitur memori millipid adalah bahwa informasi disimpan dalam sejumlah besar nanopit yang menutupi permukaan bahan kerja. Pada saat yang sama, memori tersebut bersifat non-volatil, dan data disimpan di dalamnya untuk waktu yang lama. Untuk membuat prototipe memori millipid yang berfungsi, insinyur elektronik Korea telah mengembangkan bahan polimer yang unik. Hanya dengan bantuannya dimungkinkan untuk membuat perangkat penyimpanan yang berfungsi stabil, yang hampir siap untuk diimplementasikan dalam produksi.
Kesimpulan
Abstrak membahas jenis utama pembawa informasi, prinsip pengkodean dan pembacaan informasi, serta prospek pengembangan pembawa informasi.
Sejarah pembawa informasi (pita berlubang, kartu berlubang, pita magnetik, disk magnetik yang dapat dilepas dan permanen, drum magnetik, paket disk magnetik yang dapat dilepas) juga dipertimbangkan; drive floppy disk, drive hard disk, CD, DVD, drive USB portabel, USB Flash Drive. Pengkodean (teks, grafik, suara) dan membaca informasi (misalnya, membaca informasi dari CD) dipertimbangkan. Yang paling menjanjikan saat ini adalah Eye-Fi, Holographic Versatile Disc, dan Millipede.
, plastik dengan sifat khusus (misalnya pada cakram optik) dan lain-lain.
Pembawa informasi dapat berupa objek apa pun yang memungkinkan (tersedia) untuk membaca (membaca) informasi (diterapkan, direkam) di dalamnya.
Pembawa informasi dalam ilmu pengetahuan (perpustakaan), teknologi (misalnya untuk kebutuhan komunikasi), kehidupan sosial (media), kehidupan sehari-hari digunakan untuk:
- catatan;
- penyimpanan;
- membaca;
- transmisi (distribusi);
- menciptakan karya seni komputer.
Seringkali, pembawa informasi itu sendiri ditempatkan dalam wadah pelindung, yang meningkatkan keamanannya dan, karenanya, keandalan penyimpanan informasi (misalnya: lembaran kertas ditempatkan di sampul, chip memori ditempatkan dalam plastik (kartu pintar), pita magnetik ditempatkan di dalam kotak, dll.).
YouTube ensiklopedis
1 / 5
✪ Video #4. Media penyimpanan utama (HDD dan SSD)
✪ Media penyimpanan | Informatika Kelas 5 #8 | informasi pelajaran
✪ GETARAN BAPTISAN. AIR TERSTRUKTUR. PEMBAWA INFORMASI. NOL UNTUK BAPTISAN
✪ Dianggap sebagai pembawa informasi. Yoga dan keabadian
✪ Alena Dmitrieva. Getah bening sebagai pembawa informasi dan energi. Bagaimana cara meningkatkan energi tubuh?
Subtitle
Hard drive adalah media penyimpanan eksternal dan menurut saya memiliki fungsi paling penting bagi pengguna. Faktanya adalah ia berisi sistem operasi, program aplikasi, dan file pengguna, yaitu segala sesuatu yang memungkinkan Anda menggunakan komputer untuk tujuan yang dimaksudkan. Memahami esensi hard drive akan memungkinkan Anda mengonfigurasi area penyimpanan informasi dengan benar, serta mendiagnosis masalah secara mandiri yang sering dikaitkan dengan perangkat khusus ini. Nama "hard disk" (Hard Disk Drive) telah melekat pada perangkat ini sejak lama dan dikaitkan dengan fakta bahwa pendahulu dari hard disk adalah floppy disk, yang disebut floppy disk. Tidak ada lagi yang menggunakan floppy disk, tetapi nama "hard disk" tetap ada. Sekarang saya tidak akan mempelajari perangkat hard drive secara detail, karena saya memiliki kursus video singkat yang didedikasikan untuk masalah ini. Izinkan saya mengatakan bahwa hard drive adalah satu-satunya perangkat mekanis di komputer dan fakta ini memberlakukan sejumlah batasan. Batasan paling mendasar adalah kecepatan membaca dan menulis data. Windows 7 memiliki apa yang disebut indeks kinerja, yang mengevaluasi berbagai subsistem komputer dalam poin dan menunjukkan tingkat dampaknya terhadap kinerja secara keseluruhan. Omong-omong, indeks kinerja Windows tidak memenuhi harapan para pengembang sistem operasi dan cukup sulit untuk menavigasi ketika memilih perangkat lunak, dan ini adalah tugas yang awalnya ditugaskan padanya. Dimulai dengan Windows 8.1, pengembang telah menghapus indeks kinerja, atau lebih tepatnya, indeks tersebut hilang dari antarmuka grafis, meskipun Anda masih dapat menjalankan pengujian menggunakan perintah. Nanti saya akan membicarakan hal ini lebih detail. Jadi, harddisklah yang memiliki dampak maksimal terhadap penilaian kinerja secara keseluruhan, sebagai mata rantai terlemah. Seperti yang saya katakan, alasannya cukup sederhana - desain elektro-mekanis dari hard drive hanya mampu memberikan kecepatan baca-tulis data pada tingkat terbatas. Kecepatan baca-tulis secara langsung bergantung pada kecepatan putaran drum magnet dan, seperti yang Anda pahami, kecepatan ini terbatas. Biasanya 7200 rpm, tetapi ada cakram dengan kecepatan putaran 10.000 dan 15.000 rpm. Hard drive semacam itu jauh lebih mahal dan tidak praktis untuk komputer rumahan. Sepuluh tahun yang lalu, kecepatan transfer data yang disediakan oleh hard drive cukup memadai, namun kini kinerja sistem komputer lain telah meningkat secara signifikan dan hard drive menjadi penghubung terlemah. Jadi, meskipun terdapat sejumlah kekurangan yang nyata, hard drive masih menjadi media penyimpanan yang paling umum saat ini. Namun, ia telah lama memiliki pesaing - solid-state drive (SSD - solid-state drive), yang secara kasar adalah flash drive besar. SSD tidak memiliki kekurangan dari hard drive, misalnya, SSD benar-benar senyap, karena tidak mengandung komponen mekanis, dan, tentu saja, memberikan kecepatan transfer data beberapa kali lebih tinggi daripada kecepatan hard drive. Namun tetap saja, saya yakin hard drive akan memimpin dalam waktu yang cukup lama karena rasio optimal antara biaya dan jumlah informasi yang disimpan. Solid state drive masih cukup mahal dan tidak semua orang mampu membelinya, meskipun Anda dapat meningkatkan kinerja komputer Anda secara signifikan dengan anggaran yang cukup, dan kita juga akan membicarakannya nanti. Hal terpenting yang perlu Anda pahami sekarang adalah bahwa pengoperasian sistem operasi dan program yang diinstal di komputer sama sekali tidak bergantung pada prinsip pengoperasian pembawa informasi. Artinya, tidak masalah apakah Anda menggunakan harddisk atau SSD. Jika Anda tertarik dengan perangkat hard drive, perhatikan video kursus saya "Hard Drive: Masalah dan Solusi". Di dalamnya, saya menganalisis secara detail perangkat hard drive dan masalah yang paling umum terjadi pada media penyimpanan tersebut. Namun, saya akan merekomendasikan mempelajari kursus ini setelah menyelesaikan kursus ini... Nah, sekarang saya ingin fokus bukan pada perangkat fisik media penyimpanan, tetapi pada komponen perangkat lunak, yaitu bagaimana sistem operasi memandang media penyimpanan. . Poin ini sangat penting, karena berkaitan langsung dengan instalasi sistem operasi pada komputer, dan juga menyangkut organisasi penyimpanan informasi pengguna di komputer. Dan kita akan membicarakannya di video berikutnya.
Klasifikasi media
- untuk satu entri;
- untuk beberapa entri.
- untuk penyimpanan jangka panjang (penghentian fungsi pembawa karena keadaan yang tidak disengaja);
- untuk penyimpanan jangka pendek (penghentian fungsi ini disebabkan oleh proses reguler yang menyebabkan degradasi pembawa yang tak terhindarkan).
Bahan dasar
Untuk melakukan perubahan pada struktur bahan pembawa, berbagai jenis pengaruh digunakan:
- mekanis (mengukir, mengebor, menjahit);
- termal (terbakar habis, dipanggang [ ]);
- listrik (sinyal listrik);
- kimia (lukisan, etsa, dll);
Media elektronik
Media elektronik mengacu pada media untuk perekaman satu kali atau berulang (biasanya digital) secara elektrik:
- optik (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
- semikonduktor (memori flash, floppy disk, dll).
Media elektronik memiliki keunggulan yang signifikan dibandingkan kertas (lembar, koran, majalah):
- berdasarkan volume (ukuran) informasi yang disimpan;
- berdasarkan biaya satuan penyimpanan;
- tentang keekonomian dan efisiensi penyediaan informasi terkini (dimaksudkan untuk penyimpanan jangka pendek);
- jika memungkinkan, berikan informasi dalam bentuk yang nyaman bagi konsumen (pemformatan, penyortiran).
Perangkat penyimpanan
Perangkat penyimpanan informasi terdiri dari unsur-unsur berikut:
- pembawa informasi;
- alat perekam- mekanisme pencatatan informasi di media;
- pembaca (pembaca) - mekanisme yang membaca informasi dari media.
Penyimpanan informasi- alat penyimpan informasi yang mampu menambah informasi masuk ke informasi yang sudah ada.
Perangkat ini dapat didasarkan pada berbagai macam prinsip fisik.
Jika media penyimpanannya tidak tersebar luas, harus terlindung dari pengaruh luar, atau memerlukan pengaturan yang rumit, maka dapat dikirimkan ke konsumen lengkap dengan pembaca/penulisnya (misalnya kotak musik, perangkat perintah (pemrogram elektromekanis) dari sebuah mesin cuci).
Cerita
Kebutuhan untuk bertukar informasi, menyimpan bukti tertulis tentang kehidupan seseorang, dll., Selalu ada pada seseorang. Sepanjang sejarah umat manusia, banyak pembawa informasi telah dicoba. Karena pembawa memiliki sejumlah parameter, evolusi pembawa informasi ditentukan oleh persyaratan apa yang dikenakan padanya.
Zaman kuno
Kerugian dari pembawa ini adalah lama kelamaan menjadi gelap dan pecah. Kerugian tambahan adalah bahwa orang Mesir memberlakukan larangan ekspor papirus ke luar negeri.
Asia
Kekurangan pembawa informasi (tanah liat, papirus, lilin) mendorong pencarian pembawa baru. Kali ini prinsip “segala sesuatu yang baru sudah lama terlupakan” berhasil: c). Buku di perkamen - palimpsest(dari bahasa Yunani. παλίμψηστον - naskah yang ditulis di atas perkamen menurut teks yang sudah dicuci atau digores).
Seperti di negara lain, berbagai cara merekam dan menyimpan informasi telah dicoba di Asia Tenggara:
Karena kekurangan dari operator sebelumnya, kaisar Tiongkok Liu Zhao memerintahkan agar pengganti yang layak ditemukan untuk mereka, dan salah satu pejabat (Cai Lun) pada tahun 105 Masehi. e. mengembangkan metode pembuatan kertas (yang tidak banyak berubah hingga saat ini) dari serat kayu, jerami, rumput, lumut, kain perca, derek, sisa tanaman, dll. Beberapa sejarawan menyatakan bahwa Cai Lun memata-matai proses pembuatan kertas dari a tawon kertas ( membuat sarang dari serat kayu yang dikunyah dan dibasahi dengan air liur yang lengket) τετράς diterjemahkan dari bahasa Yunani - empat).
Namun, prasasti pada lilin berumur pendek, dan masalah pelestarian catatan sangat mendesak.
