Реферат Зберігання інформації

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Міністерство науку й освіти України

Слов'янський державний педагогічний університет

>Реферат

на задану тему:

Збереження інформації

Студента 3 курсу

>Шрам Сергія

Слов'янськ

2003


2. Збереження інформації

 

Комп'ютер, програма, інтерфейс

 

Персональний комп'ютер — це електронний прилад, готовий до автоматизації створення, зберігання, оброблення і передачі.

Слово електронний у цьому визначенні невідь що принципово. Історія техніки знає і електричні, і механічні устрою в обробці інформації. Електронний — це констатація факту. Саме електронні устрою досягли продуктивності на сотні мільйонів операцій на секунду, і вони сьогодні становлять парк світової обчислювальної техніки.

Значно важливішим у тому визначенні є слово автоматизація. Комп'ютери від механічних пристроїв (арифмометрів) і електричних рахункових приладів тим, що працює по закладених у них програмам. Програма — це упорядкована послідовність команд.

На погляд може бути, що людина працює із комп'ютером, то комп'ютер не автоматично, а під керівництвом чоловіки й програми тут жодної до чого. Але не зовсім так. Від першої і до останньої хвилини на комп'ютері автоматично багато програм, завдяки яким забезпечується спілкування з людиною. Це програми визначають усе, що бачимо на екрані, за всі, що ми в змозі зробити. Щосекунди комп'ютер обробляє лише кілька команд, отримані від людини, і тоді водночас він встигає виконати мільйони команд, отримані від завантажених до нього програм. Тому ми бачимо говоримо, що комп'ютер працює автоматично.

Взаємодія між комп'ютером і людини з допомогою програм називається програмним інтерфейсом.

Фізичні устрою, з допомогою які людина управляє програмами і він здобуває інформацію з комп'ютера (клавіатура, миша, монітор та інші), називаються апаратним інтерфейсом.

 

Склад комп'ютерної системи

Комп'ютер — прилад модульний. Він з різних пристроїв (модулів), кожна з яких виконує свої завдання. Оскільки комп'ютер призначений до створення, передачі (прийому), збереження і обробки інформації, те в неї мають бути блоки, призначені кожної з з завдань.

>Устройства комп'ютера бувають зовнішні та внутрішні. Блоки зовнішніх пристроїв бачимо на столі і можемо їх помацати. До них належать:

• системний блок (у якому зберігаються внутрішні устрою);

• монітор (служить для видачі інформацією текстовому чи графічному вигляді);

• клавіатура (служить для введення символів і команд);

• маніпулятор «миша» (призначений для введення команд).

Якщо цих основних пристроїв недостатньо, то тут для виконання спеціальних - завдань до комп'ютера підключають додаткове устаткування. Воно також може бути внутрішнім (тоді її вставляють в системний блок) чи зовнішнім (підключається з допомогою рознімань). Додаткове зовнішнє устаткування називають периферійним устаткуванням.Принтер до друку інформації на папері — це приклад периферійного устаткування.

Від інформації до даних

Людина по-різному наближається до зберігання інформації. Усе залежатиме від цього як її і як її треба. Якщо інформації трохи яку можна запам'ятати про себе. Неважко запам'ятати ім'я свого приятеля та її прізвище. Якщо ж потрібно запам'ятати його номер й домашня адреса ми користуємося записничком. Коли інформаціязапомнена (збережена) її ще називають дані.

Для записи даних в книжку потрібно більше часу, ніж те що їх запам'ятати.Востребовать дані із записної книжки або з зошити так просто згадати, якщо у голові інформація не збереглася, те й записну книжку і зошит виявляються надійнішими джерелами даних.

Найбільш довгострокові кошти на зберігання даних — це книжки. Вони дані зберігаються сотні років. Завдяки книгам інформація поширюється у просторі, а й у часі. Ви знаєте що у древнім рукописним книгам, створеним сотні й тисячі років як розв'язано, можна здобувати знання і сьогодні. Інформація у книжках зберігається настільки частку оскільки є спеціальні організації яким доручено збирати все виходять тогочасні книги й надійно їх зберігати. Такі організації ми знаємо — це бібліотеки й музеї. Будь-яке знання, занесене до книги обов'язково ким то зберігається й інших поколінь, при цьому у кожному державі є спеціальні закони.

Оперативна пам'ять комп'ютера

У комп'ютері також є кілька коштів на зберігання інформації. Найшвидше кількісне спосіб запам'ятати дані — це записати в електронні мікросхеми. Така пам'ять називається оперативної пам'яттю. Оперативна пам'ять складається з осередків. У кожній осередку може зберігатися один байт даних.

Біля кожної осередки є свої адресу. Можна вважати, що це хіба що номер осередки тому такі осередки ще називають адресними осередками. Коли комп'ютер відправляє дані для зберігання оперативну пам'ять він запам'ятовує адреси у яких ці дані можна побачити. Звертаючись до адресної осередку комп'ютер знаходять у ній байт даних.

Дані оперативному пам'яті зберігаються байтами. Кількість байтів які можна зберегти оперативному пам'яті залежить від неї обсягу. Обсяг оперативної пам'яті вимірюютькилобайтами (Кбайт) чимега байтами (>Мбайт).

0 1 2 . . . . . . . . . . . 255
0 00000 00001 00002 . . . . . . . . . . . 00255
1 00256 00257 00258 . . . . . . . . . . . 00511
2 00512 00513 00514 . . . . . . . . . . . 00767

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

255 65280 65281 65282 . . . . . . . . . . . 65535

Двома байтами (від 0 до 255) можна записати адресу для 65 536 осередків пам'ятіfor 0 до 65535). Для великої кількості осередків адресу повинен мати більше байтів.

Умовно вважаю, що кілобайтів дорівнює тисячі байтів. Насправді 1 Кбайт дорівнює 210 тобто 1024байтам.

Так само вважають, що перший мегабайт дорівнює тисячі кілобайтів чи мільйону байтів хоча минуло більше точно 1Мбайт = 1024 Кбайт = 1 048 576байтам (220).

Регенерація оперативної пам'яті

>Адресная осередок оперативної пам'яті зберігає один байт, а оскільки байт складається з восьмибитов, то неї є вісім бітових осередків. Кожна бітова осередок мікросхеми оперативної пам'яті зберігає електричний заряд.

>Заряди що неспроможні зберігатися в осередках довго — вони «стікають». Усього протягом кількох десятих часткою секунди заряд в осередку зменшується настільки, що ці втрачаються.

Що робить людина, ніж забути інформацію? Він регулярно її повторює. І це чинить і комп'ютер. У Біблії в секунду він перевіряє, що є в осередках пам'яті і «>подзаряжает» кожну комірку (хіба що повторює запис). Це називається регенерацією оперативної пам'яті.

Регенерація пам'яті відбувається дуже швидко. Не помічаємо, як щосекунди кілька разів оновлюються мегабайти пам'яті, але досить лише з мить відключити харчування комп'ютера, як регенерація припиниться. Навіть короткочасне зникнення напруги у мережі призводить до стирання оперативної пам'яті і «скидання» комп'ютера.

 

Пам'ять на магнітних дисках

Мікросхеми оперативної пам'яті запам'ятовують і видають дані нас дуже швидко, тому вони хороші в обробці інформації, але для тривалого зберігання даних де вони годяться — тут потрібні інші способи.

Коли треба щось міцно запам'ятати, він використовує записничок. Комп'ютер теж має "нотатники" — це магнітні диски.

Магнітні диски бувають двох типів — гнучкі й жорсткі. >Гибкие диски (дискети) мають невідь що велику ємність і працюють порівняно повільно, але можна переносити з однієї комп'ютера в інший. Жорсткі диски мають великий ємністю, але де вони розташовуються всередині системного блоки і їх можна переносити. Диск обертається із великою швидкістю, а над магнітної поверхнею ширяє на повітряної подушці магнітна голівка, яка записує і зчитує битки, і байти даних. Корпус жорсткого диска закритий кожухом, знімати який можна інакше потрапили мікрочастинки пилу згодом виведуть диск з експлуатації.

Структура даних на магнітному диску

Щоб дані можна було лише записати на жорсткий диск, і потім що й прочитати, треба точно знати, як і куди була записана. В усіх даних може бути адресу. Біля кожної книжки на бібліотеці є свій зал, стелаж, полки та інвентарний номер — це аби її адресу. Таким адресою книжку можна знайти. Усі дані, які записуються на жорсткий диск, також мають мати адресу, інакше їх розшукати.

Якщо запам'ятовувати окремо кожен адресу, куди було записано байти даних, то зберігати ці адреси стане важче, ніж самі дані. На щастя, ми знаємо, що зберігається не байтами, а файлами. >Файл — найменша одиниця зберігання даних. Кожен файл на диску має власний адресу. Якщо ми потрібна якась інформація, комп'ютер знаходить на диску потрібний файл, і потім байт за байтом зчитує потім із нього дані в оперативну пам'ять, доки сягне кінця файла.

Щоб в кожного файла на диску мали певний адресу, диск розбивають на доріжки, а доріжки, своєю чергою, розбивають на сектори. Розмір кожного сектора стандартним дорівнює 512байтам.Разбиение диска на доріжки і сектори називається форматуванням диска. Його виконують службові програми.Форматирование диска чимось схожеразлиновивание зошити. САМІ Як і для зошити, форматування диска треба зробити лише одне раз.

І найперша доріжка магнітного диска (нульова) вважається службової — там зберігається службова інформація. Наприклад, в цій доріжці зберігається так звана таблиця розміщення файлів (>FA>Т-таблица). У таблиці комп'ютер запам'ятовує адреси записаних файлів. Коли потрібен якийсь файл, комп'ютер з його імені знаходять у цієї таблиці номер доріжки і номер сектора, після чого магнітна голівка перетворюється на потрібне становище, файл зчитується і летить в оперативну пам'ять в обробці.

Якщо таблиця розміщення файлів чомусь буде пошкоджена, то інформація,имевшаяся на диску, то, можливо втрачено. Насправді вона там, звісно, залишається, але до неї не можна звернутися. Тому таблиця розміщення файлів для надійності дублюється. Вона має копія, і за будь-яких пошкодженнях комп'ютер сам відновлює цю таблицю. Завдяки цьому із комп'ютером можна працювати роками, і не втрачати дані.

Розміщення файлів на жорсткому диску

Скільки файлів може поміститися на жорсткому диску? Відповідь здається простим. Чим більший диск і що менше файли, тим їх вміститься. До недавнього часу так зазвичай і вважали, але останні роки, коли розміри жорстких дисків дуже великими, розміщенням файлів, хоч як дивно, з'явилися проблеми.

Кожен файла є свій адресу. Цей адресу записаний у таблиці розміщення файлівдвухбайтним числом, тобто, на запис цього адреси надано 16битов. (До речі, тому таблицю розміщення файлів ще називають >FAT 16). Ми вже знаємо, що з допомогою 16битов можна сформулювати 216 (65536) різних значень. Це означає, що файлам на жорсткому диску може бути надано більш, ніж 65 536 різних адрес (та тіла файлів може бути більш 65536).

Сучасні жорстких дисків мають дуже серйозні обсяги, і це бракує такої кількості адрес. Якщо, наприклад, розмір диска 2Гбайт (два мільярда байтів), то, на кожен адресу доводиться 2Гбайт / 65 536 = 32 Кбайт.

Уявіть собі, що у місті будують тільки квартири площею 32 000 кімнат. У цьому приміщенні можна розмістити цілу армію, але сім'я із трьох чоловік прийде отримувати житлоплощу, їй доведеться видавати ті ж самі квартиру. І дуже навіть одна людина теж отримає 32 тисячі кімнат.

Не так, це надзвичайно нераціональний витрата корисного простору? Людей, звісно, можна було одна до друга підселити, але з файлами так чинити не можна, адже кожен файл повинен мати власний унікальний адресу.

Ми хіба що вивели нову одиницю виміру. Це мінімальний розмірадресуемого простору. Така одиниця виміру насправді існує і називається кластерів. Ми, що з жорстких дисків, мають розмір 2Гбайт, кластер дорівнює 32 Кбайт. Якщо диск менше, те й кластер в нього теж менше. Для дисків 1Гбайт кластер дорівнює 16 Кбайт.

У дисків кластер набагато більше сектора, що дорівнює 0,5 Кбайт. У першому кластері можуть утримуватися десятки секторів, і яким маленьким був би файл, він усе одно займе цілий кластер, і всі невикористовувані сектори у ньому просто пропадуть.

 

Зв'язок між розміром жорсткого диска і розміром кластера

Обсяг диска

Розмір кластера

Менш 32Мбайт 512 байт

32Мбайт … 64Мбайт

1 Кбайт
64Мбайт … 128Мбайт 2 Кбайт
128Мбайт … 256Мбайт

4 Кбайт

256Мбайт … 512Мбайт 8 Кбайт
512Мбайт … 1Гбайт 16 Кбайт
1Гбайт … 2Гбайт 32 Кбайт

У найближчим часом комп'ютери перейдуть на систему записи адреси файла на жорсткому диску, що називається >FAT 32. За назвою легко зрозуміти, що у цій системі адресу записується не двома байтами, а чотирма (32 біта). Тоді адрес стане набагато більше, а розміри окремих кластерів — менше.Нерациональние втрати набагато зменшаться.

>Файловая системаFAT 32 реалізована у новій операційній системі Windows 98. Комп'ютери, які працюють у в цій системі, набагато раціональніше використовують жорстких дисків.

Розміри кластерів для >FAT 32

Обсяг диска Розмір кластера

513Мбайт … 8Гбайт

4 Кбайт

8Гбайт … 16Гбайт 8 Кбайт
16Гбайт … 32Гбайт 16 Кбайт
Більше 32Гбайт 32 Кбайт

Диски фізичні і логічні

Усі, хто працює з комп'ютером, звикли цінувати робоче місце на жорсткому диску. Чим більший диск, тим більше коштів корисних і залученні цікавих програм, тож даних можна у ньому розмістити. З іншого боку, виходить, чим більше жорсткий диск, то більше вписувалося місця у ньому пропадає даремно через недосконалої системи адресації файлів.

Для боротьби з нераціональними втратами жорсткий диск розбивають сталася на кілька розділів. Щодо цього є спеціальні програми. Наприклад, на жорсткому диску, що має розмір 2Гбайт, створюють чотири розділу по

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Зберігання інформації в персональному комп'ютері
    Контрольна робота   з дисципліни   «Інформатика» Збереження інформацією персональному
  • Реферат на тему: Сховища даних
    Курсова роботаПо дисципліни: «Бази даних» Тема: «Сховища даних» Зміст Запровадження 1. Сховища
  • Реферат на тему: Сховища даних та OLAP-засоби
    >СОДЕРЖАНИЕ   Запровадження 1 Вічне зберігання даних 2 Важлива термінологія 3 Бази і сховища
  • Реферат на тему: Сховища і бази даних
    1. Сховища даних Сховища даних – це процес збору, відсівання і попередньої обробки даних із метою
  • Реферат на тему: Хеш пошук
    Міністерство освіти і науки РФ Академія управління «>ТИСБИ» Факультет інформаційних технологій

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація