Носитель информации в компьютерной технике

Один из важнейших вопросов, с которым сталкивается каждый владелец компьютера, следующий: «Как организовать надежное хранилище цифровых данных?». Хотя современные носители информации представлены в широком ассортименте, зачастую стоимость многих из них оказывается слишком высокой как для предприятий, так и для домашних пользователей. Однако решение есть. Необходимо изучить, какие бывают виды носителей информации и, учитывая потребности, подобрать оптимальный вариант по параметру «стоимость/характеристики». Причем нужно учесть долговечность сохранности данных.

Начнем с определения. Носитель информации в вычислительной технике – это некий объект, обладающий способностью тем или иными способом сохранять передаваемые на него кодированные электронные колебания, а также предоставлять возможность их повторного считывания (воспроизведения) в изначальном виде. Ключевыми особенностями являются следующие:

- возможность (или невозможность) повторной записи;

- используемый принцип сохранения информации;

- конструктивные различия и итоговая стоимость.

Наиболее распространенный носитель информации в компьютерах – это жесткий диск (винчестер, HDD). Его использование дает возможность создать быстродействующее хранилище цифровых данных и обеспечить постоянный доступ к ним.

Внутри прямоугольного металлического корпуса находятся несколько вращающихся с высокой скоростью стеклянных или пластиковых дисков, покрытых магнитным напылением. При записи специальные головки определенным образом намагничивают поверхность, а при считывании улавливают эти изменения магнитного поля и преобразуют их в электрические сигналы, фактически, получая двоичные разряды – данные. В настоящее время этот носитель информации активно эволюционирует, так как производители все чаще предлагают варианты винчестеров с совершенно иным принципом хранения – на основе флэш-памяти. В массовом сегменте рынка интерфейс подключения этих устройств к компьютеру – Serial ATA и USB. Преимущества HDD – это низкая стоимость в пересчете на гигабайты, высокая надежность и производительность, универсальность.

Следующий носитель информации – это оптический диск. Принцип записи основан на создании лучом лазера углублений в несущем металлическом слое, с внешней стороны которого находится отражающее напыление (подложка). При команде чтения луч позиционируется на нужные дорожки (треки), отражается от подложки, фокусируется линзой и регистрируется фотоэлементом. Так как интенсивность процесса непосредственно зависит от состояния поверхности, то это позволяет получать электрические двоичные разряды, то есть считывать записанную информацию.

В зависимости от характеристик используемого луча существуют различные разновидности компакт-дисков и устройств для их чтения (приводов): CD с 740 Мб доступного объема, DVD с 4.7 Гб и Blu-Ray с 25 Гб и более. Качественный диск при аккуратном обращении может сохранять информацию несколько десятков лет, так как не подвержен воздействию магнитных полей. Более подробно прочитать о технологии компакт-дисков можно в сети Интернет.

Одно из наиболее перспективных направлений в области носителей информации – это технология флэш-памяти. Знаменитые флэшки в мобильных телефонах – это и есть те самые устройства. Для компьютеров используются другие внешние интерфейсы – USB и SATA. Винчестеры с такой памятью называются твердотельными. Реализация довольно проста: во всех подобных устройствах установлена микросхема флэш-памяти, ячейки которой, в отличие от привычных модулей оперативной памяти, способны сохранять свое состояние неизменным до 10 лет. При работе потребление электроэнергии ничтожно, так как нет движущихся частей, а надежность максимальна. Технология постоянно совершенствуется.

Также существуют устройства резервного копирования на основе магнитной ленты (принцип работы подобен старым магнитофонным кассетам). Емкость достигает 3 Тб.