Soportes de información y sus tipos. Mensaje de portadores de información modernos. Resumen de medios

A lo largo de su existencia, la civilización humana ha encontrado muchas formas de registrar información. Sus volúmenes crecen cada año. Por eso, los medios también cambian. Esta evolución es la que se analizará a continuación.

Restos del pasado

Los monumentos más antiguos de la actividad humana pueden considerarse pinturas rupestres que representan animales que fueron objeto de caza. Los primeros medios de almacenamiento de materiales fueron de origen natural.

Un verdadero avance puede considerarse la aparición de la escritura entre los sumerios, que vivían en el Iraq moderno y no utilizaban piedra, sino tablillas de arcilla, que se cocían después de escribir. Así, su seguridad aumentó significativamente. Sin embargo, la velocidad a la que se registró el conocimiento fue extremadamente lenta.

También se pueden observar papiros, ceras y pieles egipcios, en los que comenzaron a escribir por primera vez en Persia. En Asia se utilizaba el bambú y la seda. Los antiguos indios tenían un sistema de escritura anudado único. En Rusia se utilizaba corteza de abedul, que los arqueólogos aún encuentran hoy en día.

Papel

Los medios impresos han provocado una revolución cuya magnitud es difícil de sobreestimar. A pesar de que los primeros análogos del material de celulosa fueron obtenidos por los chinos en el siglo II, no estuvo disponible públicamente hasta el siglo XIX.

La aparición de los libros también está asociada al papel. En la década de 1450, un inventor alemán inventó una imprenta manual con la que publicó dos copias de la Biblia. Estos acontecimientos sirvieron como punto de partida para una nueva era de impresión masiva de libros. Fue gracias a él que el conocimiento dejó de ser propiedad de una fina capa de la humanidad, para pasar a ser accesible a todos.

El papel actual puede ser de periódico, offset, estucado, etc. Su elección depende de finalidades específicas. Y aunque el lino blanco tiene más demanda que nunca, ya ha perdido su posición innovadora.

Tarjetas perforadas y cintas de papel.

El siguiente impulso en el desarrollo de los medios de información recibió a principios del siglo XIX, cuando aparecieron las primeras tarjetas perforadas de cartón. Se colocaron agujeros en ciertos lugares a través de los cuales se leían los datos. La tecnología se utilizó inicialmente para controlar

El interés por el nuevo producto aumentó después de que comenzó a utilizarse en Estados Unidos para calcular de forma más cómoda y rápida los resultados del censo del país en 1890. La producción de tarjetas estuvo a cargo de IBM, que más tarde se convirtió en pionera de la tecnología informática. El apogeo de la tecnología se produjo a mediados del siglo XX. Fue entonces cuando comenzó a difundirse la sistematización y generalización de diversos datos.

Los primeros medios de almacenamiento informático también fueron cintas de papel perforadas. Estaban hechos de papel y utilizados en telégrafos. Debido a su formato, las cintas permitían una fácil entrada y salida. Esto los hizo indispensables hasta la llegada de los competidores magnéticos.

Cinta magnética

Por muy buenos que fueran los medios de almacenamiento externos anteriores, no podían reproducir lo que grababan. Este problema se resolvió con la llegada de la cinta magnética. Era una base flexible cubierta con varias capas sobre las que se registraba la información. Como medio de trabajo actuaron varios elementos químicos: hierro, cobalto, cromo.

Los medios de almacenamiento magnéticos han supuesto un gran avance en la grabación de sonido. Fue esta innovación la que permitió que la nueva tecnología se arraigara rápidamente en Alemania en los años 30. Los dispositivos anteriores (fonógrafos, gramófonos, gramófonos) eran de naturaleza mecánica y no resultaban prácticos. Se han generalizado las grabadoras de cinta de carrete a carrete y de casete.

En los años 50 se intentó utilizar estos desarrollos como medio de almacenamiento informático. Las cintas magnéticas se introdujeron en los ordenadores personales en los años 80. Su popularidad se debió en general a estas ventajas. como gran capacidad, coste de producción comparativamente bajo y bajo consumo de energía.

La desventaja de las cintas es la vida útil. Con el tiempo se desmagnetizan. En el mejor de los casos, los datos se almacenan durante 40 a 50 años. Sin embargo, esto no impidió que el formato se hiciera popular en todo el mundo. Vale la pena mencionar por separado las cintas de vídeo, cuyo apogeo se produjo a finales del siglo XX. Los medios de almacenamiento magnéticos se han convertido en la base de un nuevo tipo de transmisión de radio y televisión.

discos duros

Mientras tanto, el desarrollo de la industria continuó. Los medios de información de gran volumen requerían modernización. Los primeros discos duros o discos duros fueron creados en 1956 por IBM. Sin embargo, no eran prácticos. Eran más grandes que una caja y pesaban casi una tonelada. Al mismo tiempo, el volumen de datos almacenados no superó los 3,5 megabytes. Sin embargo, el estándar se desarrolló posteriormente y en 1995 se superó el límite de 10 gigabytes. Y después de otros 10 años, aparecieron a la venta modelos Hitachi con una capacidad de 500 gigabytes.

A diferencia de sus homólogos flexibles, los discos duros contenían placas de aluminio. Los datos se reproducen mediante cabezales de lectura. No tocan el disco, sino que trabajan a una distancia de varios nanómetros. De una forma u otra, el principio de funcionamiento de los discos duros es similar a las características de las grabadoras. La principal diferencia radica en los materiales físicos utilizados para fabricar los dispositivos. Los discos duros se han convertido en la base de las computadoras personales. Con el tiempo, estos modelos comenzaron a producirse junto con dispositivos de almacenamiento, unidades y una unidad electrónica.

Además de la memoria principal necesaria para almacenar datos, los discos duros tienen un cierto búfer necesario para suavizar las velocidades de lectura del dispositivo.

Disquetes de 3,5"

Al mismo tiempo, se produjeron avances en el ámbito de los pequeños formatos. El conocimiento de las propiedades magnéticas fue útil para crear disquetes, cuyos datos se leían mediante una unidad de disco especial. El primer análogo de este tipo fue presentado por IBM en 1971. La densidad de grabación en dichos medios de información era de hasta 3 megabytes. La base del disquete era un disco flexible cubierto con una capa especial de ferromagnetos.

El principal logro, la reducción del tamaño físico de los soportes, ha convertido a este formato en el principal del mercado desde hace un cuarto de siglo. Sólo en Estados Unidos, en los años 80, se producían anualmente hasta 300 millones de nuevos disquetes.

A pesar de muchas ventajas, el nuevo producto también tenía desventajas: sensibilidad a las influencias magnéticas y baja capacidad en comparación con las necesidades cada vez mayores del usuario medio de ordenadores.

CD

La primera generación de medios ópticos fueron los CD. Su prototipo eran los discos de gramófono. Sin embargo, se fabricaron nuevos medios de almacenamiento externos de policarbonato. El disco de esta sustancia recibió una fina capa de metal (oro, plata, aluminio). Para proteger los datos, se cubrieron con un barniz especial.

El famoso CD fue desarrollado por Sony y puesto en producción en masa en 1982. En primer lugar, el formato ganó gran popularidad debido a su cómoda grabación de sonido. Un volumen de varios cientos de megabytes permitió suplantar primero a los reproductores de vinilo y luego a las grabadoras. Si los primeros eran inferiores en cantidad de información, los segundos tenían peor calidad de sonido. Además, el nuevo formato dejó atrás los disquetes, que no sólo contenían menos datos, sino que además eran poco fiables.

Los CD provocaron la revolución de la informática personal. Con el tiempo, todos los gigantes de la industria (por ejemplo, Apple) pasaron a producir PC con unidades compatibles con el formato CD.

DVD y Blue Ray

Los medios de información ópticos de primera generación no duraron mucho en el Olimpo del almacenamiento de datos. En 1996 apareció un DVD cuyo volumen era seis veces mayor que el de su antecesor. El nuevo estándar hizo posible grabar vídeos más largos. La industria cinematográfica se adaptó rápidamente a ello. Las películas en DVD están ampliamente disponibles en todo el mundo. El principio de funcionamiento y codificación de la información sigue siendo el mismo en comparación con los CD.

Finalmente, en 2006 se lanzó un nuevo formato, actualmente más moderno, para medios de almacenamiento óptico. El volumen empezó a ascender a cientos de gigabytes. Esto garantiza una grabación de audio y vídeo de mejor calidad.

Guerras de formatos

En los últimos años, los conflictos entre formatos de almacenamiento de información incompatibles se han vuelto más frecuentes. En la siguiente etapa del desarrollo de la industria, los medios externos de diferentes fabricantes compiten entre sí por el monopolio del formato.

Uno de los primeros ejemplos es el conflicto entre el fonógrafo de Edison y el gramófono de Berliner en los años 10 del siglo XX. Posteriormente surgieron disputas similares entre casetes compactos y casetes de audio de 8 pistas; VHS y Betamax; MP3 y AAC, etc. La última de esta serie fue la “guerra” entre HD DVD y Blue-Ray, que terminó con la victoria de este último.

unidades flash

Los ejemplos de medios de almacenamiento no pueden estar completos sin mencionar las unidades flash USB. El primer bus serie universal se desarrolló a mediados de los años 90. Hoy en día ya existe una tercera generación de este bus, que permite conectar un dispositivo periférico a una computadora personal. Y aunque este problema existía mucho antes de la llegada del USB, no se resolvió hasta la última década.

Hoy en día, cada ordenador dispone de un enchufe reconocible al que se puede conectar un teléfono móvil, un reproductor, una tableta, etc. La rápida transferencia de datos de cualquier formato ha hecho del USB una herramienta verdaderamente universal.

Los más populares basados ​​en esta interfaz son las unidades flash o, en el lenguaje común, las unidades flash. Dicho dispositivo tiene un conector USB, un microcontrolador, un chip y un LED. Todos estos detalles hicieron posible guardar gigabytes de información en un bolsillo. El tamaño de la unidad flash es inferior incluso al de los disquetes, que tenían una capacidad de 3 megabytes. El volumen de dispositivos donde se almacena la información ha aumentado significativamente. Los soportes de almacenamiento, por el contrario, tienden a encogerse físicamente.

La versatilidad del conector permite que las unidades funcionen no solo con computadoras personales, sino también con televisores, reproductores de DVD y otros dispositivos con tecnología USB. Una gran ventaja en comparación con los análogos ópticos fue la menor susceptibilidad a las influencias externas. Una unidad flash no teme a los arañazos ni al polvo, que eran una amenaza mortal para los CD.

realidad virtual

En los últimos años, los medios de almacenamiento informático han ido perdiendo terreno frente a las alternativas virtuales. Dado que hoy en día es fácil conectar una PC a la red global, la información se almacena en servidores compartidos. Las comodidades son innegables. Ahora, para acceder a sus archivos, el usuario no necesita ningún medio físico. Para interactuar con datos a distancia, basta con estar dentro del alcance de una conexión inalámbrica Wi-Fi, etc.

Además, este fenómeno ayuda a evitar malentendidos con el fallo de unidades físicas que son vulnerables a sufrir daños. Los servidores remotos cuya comunicación es compatible con la señal no se verán afectados y, en caso de situaciones imprevistas, allí existen instalaciones de almacenamiento de datos de respaldo.

Conclusión

A lo largo de la historia, desde las pinturas rupestres hasta los bits virtuales, la gente se ha esforzado por hacer que los medios de información sean más grandes, más fiables y más accesibles. Este deseo ha llevado a que hoy vivamos en una era que no en vano se llama la era de la sociedad de la información. El progreso ha llegado al punto en que la gente simplemente se está ahogando en el flujo de datos de su vida diaria. Quizás los soportes de información, cuyos tipos se multiplican constantemente, cambien radicalmente, según las necesidades del hombre moderno.

Medios de almacenamiento electrónico

La tecnología de grabación de información en medios magnéticos apareció hace relativamente poco tiempo, aproximadamente a mediados del siglo XX (años 40 y 50). Pero varias décadas después, en los años 60 y 70, esta tecnología se generalizó mucho en todo el mundo.

La cinta magnética consta de una tira de material denso sobre la que se pulveriza una capa de materiales ferromagnéticos. Es en esta capa donde se "recuerda" la información. El proceso de grabación también es similar al proceso de grabación en discos de vinilo: utilizando una bobina de inducción magnética, en lugar de un aparato especial, se suministra una corriente al cabezal, que impulsa el imán. La grabación de sonido en una película se produce debido a la acción de un electroimán sobre la película. El campo magnético del imán cambia en el tiempo con las vibraciones del sonido, y gracias a esto, pequeñas partículas magnéticas (dominios) comienzan a cambiar su ubicación en la superficie de la película en un orden determinado, dependiendo del efecto del campo magnético sobre ellas. creado por el electroimán. Y al reproducir una grabación, se observa el proceso de grabación inverso: la cinta magnetizada excita señales eléctricas en el cabezal magnético que, después de la amplificación, llegan hasta el altavoz.

El casete compacto (casete de audio o simplemente casete) es un soporte de información en cinta magnética; en la segunda mitad del siglo XX era un soporte común para la grabación de sonido. Se utiliza para grabar información digital y de audio. El casete compacto fue presentado por primera vez en 1964 por Philips. Debido a su relativo bajo precio, durante mucho tiempo (desde principios de los años 1970 hasta los años 1990) el casete compacto fue el medio de grabación de audio más popular; sin embargo, a partir de los años 1990,

fue suplantado por los discos compactos.

Hoy en día existen en el mundo muchos tipos diferentes de soportes magnéticos: disquetes para ordenadores, casetes de audio y vídeo, cintas de bobina a bobina, etc. Pero poco a poco se van descubriendo nuevas leyes de la física y, con ellas, nuevas posibilidades de registrar información. Hace apenas un par de décadas, aparecieron muchos soportes de información basados ​​​​en nuevas tecnologías: lectura de información mediante lentes y un rayo láser.

El desarrollo de soportes materiales de información documentada sigue generalmente el camino de una búsqueda continua de objetos con alta durabilidad, gran capacidad de información con dimensiones físicas mínimas del medio. Desde la década de 1980, los discos ópticos (láser) se han generalizado cada vez más. Se trata de discos de plástico o aluminio diseñados para grabar y reproducir información mediante un rayo láser.

Según la tecnología de aplicación, los discos compactos ópticos, magnetoópticos y digitales se dividen en 3 clases principales:

1. Discos que permiten la grabación única y la reproducción repetida de señales sin posibilidad de borrarlas (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - grabados una vez, contados muchas veces). Se utilizan en archivos electrónicos y bancos de datos, en dispositivos de almacenamiento informático externos.

2. Discos ópticos reversibles que le permiten grabar, reproducir y borrar señales repetidamente (CD-RW, CD-E). Se trata de los discos más versátiles, capaces de sustituir a los medios magnéticos en casi todas las aplicaciones.

3. Discos de vídeo universales digitales DVD (Digital Versatile Disk) como DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R de gran capacidad (hasta 17 GB).

El nombre de los discos ópticos está determinado por el método de grabación y lectura de información. La información sobre la pista se crea mediante un potente rayo láser que quema depresiones en la superficie del espejo del disco y es una alternancia de depresiones y áreas reflectantes. Al leer información, las islas de espejos reflejan la luz del rayo láser y se perciben como uno (1), las depresiones no reflejan el rayo y, en consecuencia, se perciben como cero (0). Este principio permite conseguir una alta densidad de registro de información y, por tanto, una gran capacidad con unas dimensiones mínimas. Un CD es un medio ideal para almacenar información: es ridículamente barato, prácticamente no está sujeto a influencias ambientales, la información grabada en él no se distorsionará ni se borrará hasta que el disco se destruya físicamente y tiene una capacidad de 700 MB.

El disco magnetoóptico es un soporte de información que combina las propiedades de los dispositivos de almacenamiento ópticos y magnéticos. El disco está fabricado con ferroimanes. Los discos magnetoópticos, a pesar de todas sus ventajas, tienen serios inconvenientes: una velocidad de escritura relativamente baja, causada por la necesidad de borrar el contenido del disco antes de escribir y, después de escribir, una prueba de lectura; alto consumo de energía: para calentar la superficie, se requieren láseres de potencia significativa y, por lo tanto, un alto consumo de energía. Esto dificulta el uso de unidades de grabación MO en dispositivos móviles.

DVD (Di-vi-dim, English Digital Versatile Disc - disco digital multipropósito) es un soporte de información en forma de disco, externamente similar a un CD, pero con la capacidad de almacenar una mayor cantidad de información debido a la uso de un láser con una longitud de onda más corta que para los CD normales. Los primeros discos y reproductores de DVD aparecieron en noviembre de 1996 en Japón y en marzo de 1997 en Estados Unidos. Estaban destinados a grabar y almacenar imágenes de vídeo. Es interesante que los primeros discos DVD de 3,95 GB costaban 50 dólares cada uno en aquel entonces. Actualmente, existen seis variedades de estos discos con capacidades de 4,7 a 17,1 GB. Se utilizan para grabar y almacenar cualquier información: vídeo, audio, datos.

Trabajar con información en nuestro tiempo es impensable sin una computadora, ya que originalmente fue creada como un medio para procesar información y solo ahora comenzó a realizar muchas otras funciones: almacenamiento, transformación, creación e intercambio de información. Pero antes de adoptar su forma ahora familiar, la computadora dio tres revoluciones.

La primera revolución informática ha llegado a su fin

50 años; su esencia se puede describir en dos palabras: aparecieron las computadoras.

Fueron inventadas nada menos que diez años antes, pero fue en esa época cuando comenzaron a producirse máquinas en serie, estas máquinas dejaron de ser objeto de investigación para los científicos y una curiosidad para todos los demás; Una década y media después, ninguna organización grande podía permitirse el lujo de prescindir de un centro de computación. Si en aquel entonces se hablaba de ordenador, inmediatamente se imaginaba salas de ordenadores llenas de estantes, en las que personas con batas blancas pensaban intensamente. Y luego tuvo lugar la segunda revolución. Casi simultáneamente, varias empresas descubrieron que el desarrollo de la tecnología había alcanzado un nivel en el que no era necesario construir un centro de cómputo alrededor de la computadora, y la computadora misma se había vuelto pequeña. Estas fueron las primeras minicomputadoras. Pero pasaron poco más de diez años y llegó la tercera revolución: a finales de los años 70 aparecieron las computadoras personales. En poco tiempo, pasando de una calculadora de escritorio a una pequeña máquina completa, las PC ocuparon su lugar en los escritorios de los usuarios individuales.

En el mismo momento en que la primera computadora procesó por primera vez unos pocos bytes de datos, inmediatamente surgió la pregunta: ¿dónde y cómo almacenar los resultados obtenidos? ¿Cómo guardar resultados de cálculos, texto e imágenes gráficas, conjuntos de datos arbitrarios?

En primer lugar, debe haber un dispositivo con el que la computadora almacenará información, luego se requiere un medio de almacenamiento en el que se pueda transferir de un lugar a otro, y otra computadora también debe leer fácilmente esta información. Echemos un vistazo a algunos de estos dispositivos.

1. Lector de tarjetas perforadas: diseñado para almacenar programas y conjuntos de datos mediante tarjetas perforadas: tarjetas de cartón con agujeros perforados en una secuencia determinada. Las tarjetas perforadas se inventaron mucho antes de la aparición de la computadora; con su ayuda se produjeron en telares telas muy complejas y hermosas, porque controlaban el funcionamiento del mecanismo. Cambie el juego de tarjetas perforadas y el patrón de la tela será completamente diferente; depende de la ubicación de los agujeros en la tarjeta. En relación con las computadoras, se utilizó el mismo principio, solo que en lugar de un patrón de tela, a los agujeros se les daban comandos a la computadora o conjuntos de datos. Este método de almacenamiento de información no está exento de inconvenientes: - velocidad de acceso a la información muy baja; - un gran volumen de tarjetas perforadas para almacenar una pequeña cantidad de información; - baja confiabilidad del almacenamiento de información; - Además, del golpeador salían constantemente pequeños círculos de cartón que caían en sus manos, en sus bolsillos, se atascaban en sus cabellos y las señoras de la limpieza estaban terriblemente descontentas. La gente se vio obligada a usar tarjetas perforadas no porque les gustara especialmente este método, o porque tuviera algunas ventajas innegables, no, no tenía ninguna ventaja, solo que en ese momento no había nada más, no había nada para elegir. Tuve que salir.

2. Unidad de cinta magnética (streamer): basada en el uso de un dispositivo tipo cinta y casetes con película magnética. Este método de almacenamiento de información se conoce desde hace mucho tiempo y se utiliza con éxito en la actualidad. Esto se explica por el hecho de que un casete pequeño contiene una cantidad bastante grande de información, la información se puede almacenar durante mucho tiempo y la velocidad de acceso es mucho mayor que la de un lector de tarjetas perforadas. Por otro lado, el streamer sólo es adecuado para acumular, almacenar grandes cantidades de información y realizar copias de seguridad de datos. Es casi imposible procesar información usando un streamer: un streamer es un dispositivo de acceso secuencial a datos: para obtener el quinto archivo debemos desplazarnos por cuatro. ¿Qué pasa si necesitas un 7529?

3. Unidad de disquete magnético (FMD - unidad de disco). Este dispositivo utiliza discos magnéticos flexibles como medio de almacenamiento: disquetes, que pueden tener un tamaño de 5 o 3 pulgadas. Un disquete es un disco magnético, como un disco, colocado en un sobre de cartón. Dependiendo del tamaño del disquete, su capacidad en bytes varía. Si un disquete estándar de 5"25" puede contener hasta 720 KB de información, entonces un disquete de 3"5" puede contener 1,44 MB. Los disquetes son universales, adecuados para cualquier computadora de la misma clase equipada con una unidad de disco y pueden usarse para almacenar, acumular, distribuir y procesar información. La unidad es un dispositivo de acceso paralelo, por lo que se puede acceder fácilmente a todos los archivos. Las desventajas incluyen una pequeña capacidad, lo que hace casi imposible el almacenamiento a largo plazo de grandes cantidades de información, y la confiabilidad no muy alta de los propios disquetes.

4. Unidad de disco duro magnético (HDD - disco duro): es una continuación lógica del desarrollo de la tecnología de almacenamiento de información magnética. Tienen ventajas muy importantes: - capacidad extremadamente grande; - simplicidad y fiabilidad de uso; - la capacidad de acceder a miles de archivos simultáneamente; - acceso a datos de alta velocidad.

5. CD y DVD que ya hemos analizado.

Pero como el flujo de información no hace más que aumentar, es necesario desarrollar cada vez más medios y dispositivos nuevos para su creación, procesamiento, almacenamiento y transmisión.

Ya hemos hablado anteriormente del almacenamiento de datos en CD y DVD. A pesar de su comodidad, debido a la necesidad de utilizar la mayor cantidad de información posible, ya se está iniciando el proceso de sustitución de ellos. En los próximos años, la memoria flash será un competidor formidable para los discos duros en dispositivos informáticos personales como las computadoras.

6. La memoria flash es un tipo de memoria regrabable no volátil de semiconductores de estado sólido.

Debido a su tamaño compacto, bajo costo y bajo consumo de energía, la memoria flash ya se usa ampliamente en dispositivos portátiles que funcionan con baterías y baterías recargables: cámaras y videocámaras digitales, grabadoras de voz digitales, reproductores MP3, PDA, teléfonos móviles y teléfonos inteligentes. Además, se utiliza para almacenar software integrado en varios dispositivos periféricos (enrutadores, centrales telefónicas automáticas, comunicadores, impresoras, escáneres). No contiene partes móviles, por lo que, a diferencia de los discos duros, es más confiable y compacto.

El principal punto débil de la memoria flash es el número de ciclos de reescritura. Se puede leer tantas veces como se desee, pero sólo se puede escribir en dicha memoria un número limitado de veces (normalmente unas 10 mil veces). A pesar de que existe tal limitación, 10 mil ciclos de reescritura es mucho más de lo que puede soportar un disquete o un CD. La memoria flash es mejor conocida por su uso en unidades flash USB. Gracias a su alta velocidad, capacidad y tamaño compacto, las unidades flash USB ya están desplazando a los CD del mercado.

Medio de almacenamiento– entorno físico que almacena directamente información. El principal portador de información de una persona es su propia memoria biológica (el cerebro humano). La propia memoria de una persona puede denominarse memoria operativa. Aquí la palabra “operativo” es sinónimo de “rápido”. El conocimiento memorizado es reproducido por una persona al instante. También podemos llamar memoria interna a nuestra propia memoria, ya que su portador, el cerebro, se encuentra dentro de nosotros.

Medio de almacenamiento- una parte estrictamente definida de un sistema de información específico que sirve para el almacenamiento intermedio o la transmisión de información.

La base de la tecnología de la información moderna es la computadora. Cuando se trata de ordenadores, podemos hablar de medios de almacenamiento como dispositivos de almacenamiento externos (memoria externa). Estos medios de almacenamiento se pueden clasificar según varios criterios, por ejemplo, por tipo de ejecución, material del que están hechos los medios, etc. Aquí hay una opción para clasificar los medios de almacenamiento:

Medios de cinta

Cinta magnética- un medio de grabación magnético, que es una cinta delgada y flexible que consta de una base y una capa de trabajo magnética. Las propiedades operativas de la cinta magnética se caracterizan por su sensibilidad durante la grabación y la distorsión de la señal durante la grabación y reproducción. La más utilizada es la cinta magnética multicapa con una capa de trabajo de partículas en forma de aguja de polvos magnéticamente duros de óxido de hierro gamma (y-Fe2O3), dióxido de cromo (CrO2) y óxido de hierro gamma modificado con cobalto, generalmente orientado en la dirección de Magnetización durante la grabación.

Medios de almacenamiento en disco consulte los medios de la máquina de acceso directo. El concepto de acceso directo significa que el PC puede “acceder” a la pista en la que comienza la sección con la información requerida o donde es necesario escribir nueva información.

Las unidades de disco son las más diversas:

Unidades de disco magnético (FMD), también conocidas como disquetes, también conocidas como disquetes

Unidades de disco duro magnético (HDD), también conocidas como discos duros (popularmente simplemente "tornillos")

Unidades de CD ópticas:

• CD-ROM (Disco compacto ROM)

En las unidades de disquete magnético (FMD o disquetes) y en las unidades de disco magnético duro (HDD o discos duros), la grabación, almacenamiento y lectura de información se basa en el principio magnético, y en las unidades láser, en el principio óptico.

disquetes magnéticos colocado en una caja de plástico. Este medio de almacenamiento se llama disquete. El disquete se inserta en la unidad de disco, que hace girar el disco a una velocidad angular constante. El cabezal magnético de la unidad está instalado en una pista concéntrica específica del disco, en la que se escribe (o lee) información.

La capacidad de información del disquete es pequeña y es de sólo 1,44 MB. La velocidad de escritura y lectura de información también es baja (alrededor de 50 KB/s) debido a la lenta rotación del disco (360 rpm).

Discos magnéticos duros.

El disco duro (HDD - Hard Disk Drive) se refiere a unidades de disco magnético no extraíbles. El primer disco duro fue desarrollado por IBM en 1973 y tenía una capacidad de 16 KB. Los discos magnéticos duros son varias docenas de discos colocados sobre un eje, encerrados en una caja de metal y que giran a alta velocidad angular. La velocidad de escritura y lectura de información de los discos duros es bastante alta (alrededor de 133 MB/s) debido a la rápida rotación de los discos (7200 rpm).

Durante el funcionamiento de la computadora, se producen fallos de funcionamiento. Virus, cortes de energía, errores de software: todo esto puede dañar la información almacenada en su disco duro. El daño a la información no siempre significa su pérdida, por lo que es útil saber cómo se almacena en el disco duro, porque así se podrá restaurar. Entonces, por ejemplo, si el área de arranque está dañada por un virus, no es necesario formatear todo el disco (!), pero, una vez restaurado el espacio dañado, continúe con el funcionamiento normal conservando todos sus datos invaluables.

Los discos duros utilizan elementos bastante frágiles y en miniatura. Para preservar la información y el rendimiento de los discos duros, es necesario protegerlos de golpes y cambios bruscos de orientación espacial durante el funcionamiento.

Unidades y discos láser.

A principios de los años 80, la empresa holandesa Philips anunció una revolución en el campo de la reproducción del sonido. A sus ingenieros se les ocurrió algo que ahora es extremadamente popular: discos y reproductores láser.

Las unidades de disco láser utilizan el principio óptico de leer información. En los discos láser CD (CD - Compact Disk, disco compacto) y DVD (DVD - Digital Video Disk, disco de video digital), la información se graba en una pista en forma de espiral (como en un disco de gramófono), que contiene secciones alternas con diferente reflectividad. . Un rayo láser incide sobre la superficie de un disco giratorio y la intensidad del rayo reflejado depende de la reflectividad de la sección de la pista y adquiere valores 0 o 1. Para preservar la información, los discos láser deben protegerse de daños mecánicos (rayones). ), así como por la contaminación. Los discos láser almacenan información que se grabó en ellos durante el proceso de fabricación. Es imposible escribirles nueva información. Estos discos se fabrican mediante estampación. Hay discos CD-R y DVD-R en los que la información sólo se puede escribir una vez. En los discos CD-RW y DVD-RW, la información se puede escribir/reescribir muchas veces. Los discos de diferentes tipos se pueden distinguir no solo por las marcas, sino también por el color de la superficie reflectante.

Dispositivos basados ​​en memoria flash.

La memoria flash es un tipo de memoria no volátil que permite escribir y almacenar datos en chips. Los dispositivos basados ​​en memoria flash no tienen partes móviles, lo que garantiza una alta seguridad de los datos cuando se utilizan en dispositivos móviles.

La memoria flash es un chip alojado en un paquete en miniatura. Para escribir o leer información, las unidades se conectan a una computadora a través de un puerto USB. La capacidad de información de las tarjetas de memoria alcanza los 1024 MB.

¿Qué sabía el primer hombre? Cómo matar un mamut, un bisonte o atrapar un jabalí. En el Paleolítico había suficientes paredes de cuevas para registrar todo lo que se había estudiado. Toda la base de datos de la cueva cabría en una modesta unidad flash del tamaño de un megabyte. A lo largo de 200.000 años de nuestra existencia, hemos aprendido sobre el genoma de la rana africana, las redes neuronales y ya no utilizamos rocas. Ahora tenemos discos y almacenamiento en la nube. Además de otros tipos de medios de almacenamiento capaces de almacenar toda la biblioteca MSU en un chipset.

¿Qué es un medio de almacenamiento?

Un medio de almacenamiento es un objeto físico cuyas propiedades y características se utilizan para registrar y almacenar datos. Ejemplos de medios de almacenamiento son películas, discos ópticos compactos, tarjetas, discos magnéticos, papel y ADN. Los medios de almacenamiento difieren en el principio de grabación:

• impresos o químicos con pintura: libros, revistas, periódicos;
• magnético: HDD, disquetes;
• óptico: CD, Blu-ray;
• Electrónica: unidades flash, unidades de estado sólido.

Los almacenamientos de datos se clasifican según la forma de la señal:

• analógico, que utiliza una señal continua para la grabación: casetes compactos de audio y bobinas para grabadoras;
• digital: con una señal discreta en forma de una secuencia de números: disquetes, unidades flash.

Los primeros medios de almacenamiento.

La historia del registro y almacenamiento de datos comenzó hace 40 mil años, cuando al Homo sapiens se le ocurrió la idea de realizar bocetos en las paredes de sus casas. El primer arte rupestre se encuentra en la cueva Chauvet, en el sur de la Francia moderna. La galería contiene 435 dibujos que representan leones, rinocerontes y otros representantes de la fauna del Paleolítico tardío.

En lugar de la cultura auriñaciense en la Edad del Bronce, surgió un tipo fundamentalmente nuevo de portador de información: el tuppum. El dispositivo era una placa de arcilla y parecía una tablilla moderna. Los registros se hicieron en la superficie utilizando un palo de caña, un lápiz. Para evitar que la lluvia arrastrara la obra, se quemaron los tuppums. Todas las tablillas con documentación antigua fueron cuidadosamente clasificadas y almacenadas en cajas de madera especiales.

El Museo Británico posee un tuppum que contiene información sobre una transacción financiera que tuvo lugar en Mesopotamia durante el reinado del rey Assurbanipal. Un oficial del séquito del príncipe confirmó la venta de la esclava Arbela. La tableta contiene su sello personal y notas sobre el progreso de la operación.

Kipu y papiro

A partir del tercer milenio antes de Cristo, el papiro comenzó a utilizarse en Egipto. Los datos se registran en hojas hechas con los tallos de la planta del papiro. La forma portátil y liviana de medio de almacenamiento reemplazó rápidamente a su predecesor de arcilla. No sólo los egipcios, sino también los griegos, romanos y bizantinos escribieron en papiro. En Europa, el material se utilizó hasta el siglo XII. El último documento escrito en papiro fue el decreto papal de 1057.

Al mismo tiempo que los antiguos egipcios, en el extremo opuesto del planeta, los incas inventaron la kippa o “nudos parlantes”. La información se registró haciendo nudos en hilos giratorios. Kipu mantuvo datos sobre la recaudación de impuestos y la población. Presumiblemente, se utilizó información no numérica, pero los científicos aún no la han desentrañado.

Tarjetas de papel y perforadas.

Desde el siglo XII hasta mediados del siglo XX, el papel fue el principal medio de almacenamiento de datos. Se utilizó para crear publicaciones, libros y medios impresos y escritos a mano. En 1808 se empezaron a fabricar tarjetas perforadas de cartón, el primer medio de almacenamiento digital. Eran láminas de cartón con agujeros hechos en una secuencia determinada. A diferencia de los libros y los periódicos, las tarjetas perforadas las leían máquinas y no personas.

El invento pertenece al ingeniero estadounidense de raíces alemanas, Herman Hollerith. El autor utilizó por primera vez su creación para compilar estadísticas de mortalidad y tasa de natalidad en la Junta de Salud de Nueva York. Después de varios intentos, se utilizaron tarjetas perforadas para el censo de Estados Unidos en 1890.

Pero la idea de hacer agujeros en el papel para registrar información no era nada nueva. En 1800, el francés Joseph-Marie Jacquard introdujo las tarjetas perforadas para controlar un telar. Por tanto, el avance tecnológico consistió en la creación por parte de Hollerith no de tarjetas perforadas, sino de una máquina de tabulación. Este fue el primer paso hacia la lectura y el cálculo automático de la información. La empresa de máquinas tabuladoras TMC de Herman Hollerith pasó a llamarse IBM en 1924.

tarjetas OMR

Son hojas de papel grueso con información registrada por el ser humano en forma de marcas ópticas. El escáner reconoce las marcas y procesa los datos. Las tarjetas OMR se utilizan para crear cuestionarios, pruebas de opción múltiple, boletines y formularios que deben completarse manualmente.

La tecnología se basa en el principio de elaboración de tarjetas perforadas. Pero la máquina no lee a través de agujeros, sino de protuberancias o marcas ópticas. El error de cálculo es inferior al 1%, por lo que las agencias gubernamentales, organismos examinadores, loterías y casas de apuestas siguen utilizando la tecnología OMR.

cinta perforada

Un medio de almacenamiento digital en forma de una larga tira de papel con agujeros. Las cintas perforadas fueron utilizadas por primera vez por Basile Bouchon en 1725 para controlar el telar y mecanizar la selección de hilos. Pero las cintas eran muy frágiles, se rompían fácilmente y al mismo tiempo eran caras. Por lo tanto, fueron reemplazadas por tarjetas perforadas.

Desde finales del siglo XIX, la cinta de papel perforada se ha utilizado ampliamente en telegrafía, para la entrada de datos en computadoras en las décadas de 1950 y 1960, y como soporte para minicomputadoras y máquinas CNC. Ahora las bobinas con cinta de papel perforada enrollada se han convertido en un anacronismo y se han hundido en el olvido. Los soportes de papel han sido reemplazados por instalaciones de almacenamiento de datos más potentes y voluminosas.

Cinta magnética

El debut de la cinta magnética como medio de almacenamiento informático tuvo lugar en 1952 para la máquina UNIVAC I, pero la tecnología en sí apareció mucho antes. En 1894, el ingeniero danés Woldemar Poulsen descubrió el principio de la grabación magnética mientras trabajaba como mecánico en la Copenhagen Telegraph Company. En 1898, el científico plasmó la idea en un dispositivo llamado "telégrafo".

Un alambre de acero pasa entre los dos polos de un electroimán. La grabación de información en el soporte se realizó mediante la magnetización desigual de las oscilaciones de la señal eléctrica. Waldemar Poulsen patentó su invento. En la Exposición Universal de París de 1900, tuvo el honor de grabar en su dispositivo la voz del emperador Francisco José. La exposición con la primera grabación de sonido magnético todavía se conserva en el Museo Danés de Ciencia y Tecnología.

Cuando expiró la patente de Poulsen, Alemania comenzó a mejorar la grabación magnética. En 1930, el alambre de acero fue reemplazado por cinta flexible. La decisión de utilizar bandas magnéticas pertenece al desarrollador austríaco-alemán Fritz Pfleimer. Al ingeniero se le ocurrió la idea de recubrir papel fino con polvo de óxido de hierro y grabarlo mediante magnetización. Con ayuda de películas magnéticas se crearon casetes compactos, casetes de vídeo y medios de almacenamiento modernos para ordenadores personales.

HDD

Un disco duro, HDD o disco duro es un dispositivo de hardware con memoria no volátil, lo que significa que la información se conserva por completo, incluso cuando se apaga la alimentación. Es un dispositivo de almacenamiento secundario que consta de una o más placas en las que se escriben datos mediante un cabezal magnético. Los discos duros se encuentran dentro de la unidad del sistema, en el compartimento para unidades. Conéctese a la placa base mediante un cable ATA, SCSI o SATA y a la fuente de alimentación.

El primer disco duro fue desarrollado por la empresa estadounidense IBM en 1956. La tecnología se utilizó como un nuevo tipo de medio de almacenamiento para la computadora comercial IBM 350 RAMAC. La abreviatura significa "método de acceso aleatorio a la contabilidad y al control".

Para acomodar el dispositivo en su hogar, necesitaría una habitación completa. Dentro del disco había 50 placas de aluminio, de 61 cm de diámetro y 2,5 cm de ancho. El tamaño del sistema de almacenamiento de datos equivalía a dos frigoríficos. Su peso era de 900 kg. La capacidad RAMAC era de sólo 5 MB. Un número divertido para hoy. Pero hace 60 años se consideraba la tecnología del mañana. Tras el anuncio del desarrollo, un diario de la ciudad de San José publicó un informe titulado “¡Una máquina con supermemoria!”

Dimensiones y capacidades de los discos duros modernos.

El disco duro es un medio de almacenamiento de computadora. Se utiliza para almacenar datos que incluyen imágenes, música, videos, documentos de texto y cualquier material creado o descargado. Además, contienen archivos para el sistema operativo y el software.

Los primeros discos duros podían contener hasta varias decenas de MB. La tecnología en constante desarrollo permite que los discos duros modernos almacenen terabytes de información. Esto equivale a unas 400 películas de resolución media, 80.000 canciones en formato mp3 o 70 juegos de rol de ordenador similares a Skyrim, en un solo dispositivo.

Disquete

El disquete, o disco magnético flexible, es un medio de almacenamiento creado por IBM en 1967 como alternativa al disco duro. Los disquetes eran más baratos que los discos duros y estaban destinados a almacenar datos electrónicos. Las primeras computadoras no tenían CD-ROM ni USB. Los disquetes eran la única forma de instalar nuevo software o realizar copias de seguridad.

La capacidad de cada disquete de 3,5 pulgadas era de hasta 1,44 MB, cuando un programa "pesaba" al menos un megabyte y medio. Por lo tanto, la versión de Windows 95 apareció en 13 disquetes DMF a la vez. El disquete de 2,88 MB apareció recién en 1987. Este medio de almacenamiento electrónico existió hasta 2011. Las computadoras modernas no tienen unidades de disquete.

Medios ópticos

Con la llegada del generador cuántico, comenzó la popularización de los dispositivos de almacenamiento óptico. La grabación se realiza mediante láser y los datos se leen mediante radiación óptica. Ejemplos de medios de almacenamiento:

• Discos Blu-ray;
• unidades de CD-ROM;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW y DVD+RW.

El dispositivo es un disco cubierto con una capa de policarbonato. En la superficie hay microsurcos que un láser lee durante el escaneo. El primer disco láser comercial apareció en el mercado en 1978, y en 1982 la empresa japonesa SONY y Philips lanzaron discos compactos. Su diámetro era de 12 cm y la resolución se aumentó a 16 bits.

Los soportes de almacenamiento electrónico en formato CD se utilizaron exclusivamente para reproducir grabaciones de audio. Pero en aquel momento se trataba de una tecnología avanzada, por la que Royal Philips Electronics recibió el premio IEEE en 2009. Y en enero de 2015, el CD fue premiado como la innovación más valiosa.

Los discos versátiles digitales, o DVD, se introdujeron en 1995 y se convirtieron en la próxima generación de medios ópticos. Se utilizó un tipo diferente de tecnología para crearlos. En lugar de rojo, el láser de DVD utiliza una luz infrarroja más corta, lo que aumenta la capacidad de almacenamiento del medio de almacenamiento. Los DVD de doble capa pueden almacenar hasta 8,5 GB de datos.

memoria flash

La memoria flash es un circuito integrado que no requiere energía constante para almacenar datos. En otras palabras, se trata de una memoria de computadora semiconductora no volátil. Los dispositivos de almacenamiento con memoria flash están conquistando poco a poco el mercado, desplazando a los soportes magnéticos.

Ventajas de la tecnología Flash:

• compacidad y movilidad;
• gran volumen;
• alta velocidad;
• bajo consumo de energía.

Los dispositivos de almacenamiento tipo flash incluyen:

• Unidades flash USB. Este es el medio de almacenamiento más simple y económico. Se utiliza para grabación, almacenamiento y transmisión repetida de datos. Los tamaños varían desde 2 GB hasta 1 TB. Contiene un chip de memoria en una caja de plástico o aluminio con conector USB.
• Tarjetas de memoria. Diseñado para almacenar datos en teléfonos, tabletas, cámaras digitales y otros dispositivos electrónicos. Se diferencian en tamaño, compatibilidad y volumen.
• SSD. Unidad de estado sólido con memoria no volátil. Esta es una alternativa a un disco duro estándar. Pero a diferencia de los discos duros, los SSD no tienen un cabezal magnético móvil. Gracias a esto, proporcionan un acceso rápido a los datos y no emiten chirridos como los discos duros. La desventaja es el alto precio.

Almacenamiento en la nube

El almacenamiento en línea en la nube es un medio de almacenamiento moderno que es una red de servidores potentes. Toda la información se almacena de forma remota. Cada usuario puede acceder a los datos en cualquier momento y desde cualquier parte del mundo. La desventaja es la total dependencia de Internet. Si no tienes conexión de red o Wi-Fi, el acceso a los datos está bloqueado.

El almacenamiento en la nube es mucho más económico que sus homólogos físicos y tiene un volumen mayor. La tecnología se utiliza activamente en entornos corporativos y educativos, desarrollo y diseño de aplicaciones web para software informático. Puede almacenar cualquier archivo, programa o copia de seguridad en la nube y utilizarlos como entorno de desarrollo.

De todos los tipos de medios de almacenamiento enumerados, el almacenamiento en la nube es el más prometedor. Además, cada vez más usuarios de PC están cambiando de discos duros magnéticos a unidades de estado sólido y medios de memoria flash. El desarrollo de tecnologías holográficas y de inteligencia artificial promete la aparición de dispositivos fundamentalmente nuevos que dejarán muy atrás las unidades flash, los SDD y los discos.

Medios de almacenamiento externos

En esta sección hablaré sobre medios de almacenamiento externos. Permítanme recordarles que ocupan el último lugar en la jerarquía de la memoria. Pueden registrar la mayor cantidad de datos. Estas unidades no son tan cómodas (por ejemplo, el usuario suele ser demasiado vago para cambiar el CD), pero son muy económicas.

Los medios externos no son sólo discos o disquetes. Estos también incluyen discos duros externos, unidades ópticas, tarjetas flash USB, etc.

disco duro externo

Los discos duros externos existen desde hace mucho tiempo. En estructura, casi no se diferencian de los internos. Podemos decir que estos son los discos duros más comunes, pero no se suministran con una computadora (en particular, con una computadora portátil), sino en una caja de plástico especial.

Además del disco duro, hay un chip especial ubicado allí que convierte las señales para su transmisión a través de uno de los conectores de una computadora portátil o de escritorio). Conectas la pequeña caja con un cable a la computadora, y después de unos segundos el sistema operativo detecta el nuevo disco duro (Figura 4.11). Ni siquiera tienes que reiniciarlo.

Arroz. 4.11. Disco duro externo formato 2,5"

Hoy en día existen dos formas de conectar un disco duro: mediante USB y FireWire. El primer tipo se ha discutido más de una vez. Su propósito es universal, por lo que no solo es compatible con un mouse, teclado, impresora, escáner, sino también algunos medios externos.

Hace algún tiempo, FireWire (también conocido como IEEE 1394 e i.Link) sólo estaba disponible para propietarios de ordenadores profesionales y caros, pero ahora casi todos los portátiles lo tienen. Formalmente, es preferible FireWire para conectar un disco duro externo. Debido a una mayor seguridad, podrá proporcionar mayor confiabilidad y velocidad de transferencia de datos. Sin embargo, existen muy pocos discos duros externos que admitan el formato IEEE 1394 en el mercado. La mayoría de las veces son compatibles con USB 2.0.

Existe una manera de convertir un disco duro interno normal en uno externo. Las tiendas de informática tienen una buena selección de carcasas para discos duros externos. Necesita comprar un estuche y un disco duro. Luego, de acuerdo con las instrucciones, inserte el disco duro en el interior y listo.

Es importante seguir varias reglas. En el capítulo anterior dije que existen varios tamaños de discos duros, siendo los más comunes de 3,5 y 2,5”. Los primeros se utilizan en ordenadores de sobremesa, los segundos en ordenadores móviles. Recuerda que una funda sólo puede ser compatible con una de ellas.

Debes prestar atención a la interfaz de conexión. Puede ser Serial ATA (o SATA) e IDE (o UDMA, Ultra ATA). Es necesario que tanto el disco duro como la carcasa admitan el mismo método de conexión. De lo contrario, nada funcionará.

unidad óptica externa

Hoy en día, los fabricantes de portátiles intentan equipar cada modelo con una unidad óptica para trabajar con CD. En el caso de subportátiles en miniatura, esto no se puede hacer por razones obvias. Sin embargo, si necesita trabajar con discos, la solución es comprar una unidad óptica externa.

Como ocurre con los discos duros, los discos externos suelen ser versiones internas encerradas en una carcasa. Vienen en diferentes tamaños. Los más grandes y pesados ​​son análogos de las unidades instaladas en las computadoras de escritorio. Probablemente no deberías comprarlos. En primer lugar, estas unidades son bastante voluminosas y, en segundo lugar, es posible que se requiera un enchufe adicional para su funcionamiento, lo que no favorece la movilidad.

Si lo desea, también puede encontrar un disco externo para "portátil". Será mucho más compacto y, por supuesto, más caro. Si necesita una versión especial para el transporte, esta opción será una de las mejores. “Uno de” porque hay modelos diseñados específicamente para llevarse con un portátil (Fig. 4.12).

Arroz. 4.12. Unidad especial diseñada para llevarse con una computadora portátil

Estas unidades ópticas no se basan en análogos internos, lo que afecta negativamente a su coste. Pero la facilidad de transporte es excelente.

En cuanto al método de conexión, casi siempre es USB 2.0. A veces se le agrega FireWire, pero no hay muchos modelos de este tipo.

Existe otro tipo de medio externo: las unidades flash USB (Fig. 4.13), de las que ya hemos hablado más de una vez. Este tipo de medio puede resultarle más conveniente.

Arroz. 4.13. unidad flash USB

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