Засоби збереження, пошуку і обробки інформації.

Засоби, носії і форми збереження інформації, класифікаційні ознаки. Бібліотеки, архіви, фонотеки, комп’ютери, сервери як принцип збереження інформації. Документ, жанри інформаційних повідомлень. Зміст (контент) як предмет пошуку і місце пошуку. Сучасні засоби (пристрої) збереження інформації (комп’ютерні, цифрові), зовнішні, внутрішні накопичувачі. Постійна, оперативна пам’ять і збереження інформації. Технології збереження. Системи зберігання даних на підприємствах.

Обробка даних. Типи і цілі обробки. Методи обробки інформації.

Пошук інформації, завдання і принципи. Показники результативності пошуку інформації (точність, повнта, релевантність). Пошукові системи. Традиційні і сучасні, універсальні і спеціалізовані. Інтернетні пошукові системи і принципи дії. Пошукова оптимізація.

Засоби і носії.

Засіб – це (умовно) пристрій для збереження і перенесення (інколи одночасно транслювання, пошуку) інформації

Носій – матеріал, на якому зберігається інформація, для «уречевлення» інформації.

Форма – спосіб збереження інформації залежно від уречевленого засобу і носія (лист, документ, стаття, книга, фото, зображення, файл тощо).

У засобі відіграє головну роль принцип збереження і перенесення інформації, а в носії – технологія.

Однак.

Від технології носія буде залежати подальші засоби збереження, обробки і передачі інформації.

Це можна уявити на історичних прикладах застосування різних матеріалів і технологій для фіксування (запису), збереження і «архівування» інформації.

Засоби – бібліотеки, архіви, фонотеки, комп’ютери, сервери.

Досі, наприклад, не вичерпалися засоби бібліотечного збереження.

Хоча вже, виходячи з потреб і можливостей цифрової ери бібліотеки виглядають як громіздкі і застарілі. В тому числі й архіви.

Оцифровування документів деколи теж важка і громіздка справа (приклад із відкриттям архіву УПА, де всі документи викладені у вигляді зображень, сканів старих листочків, друкованих на друк. машинці).

Глиняні таблички, тканина, камінь, дерево, кора дерева, папірус, пергамент, папір, метал, платівка, пластина, фотоплівка, магнітофонна плівка, магнітні диски і пластини, мікросхеми, кристалічні утворення...

Форма – Лист (документ), книга, стаття ( різні жанри інф. повідомлень), вірш, пісня, музичний твір тощо.

Виходячи з того, які є засоби, носії, форми будуть залежати і засоби пошуку і обобки.

Основою пошуку є зміст інформації (контент). А зміст виражений у смислових ознаках (словах, літерах, нотах, ієрогліфах)

У бібліотеках і архівах – за заголовками (картотеки, класифікації за тематикою і типами документів, за формою).

Потрібні фахівці, спеціальні технічні засоби для пошуку інформації.

Обробляє інформацію і видає нову – людина (поки що).

З допомогою різних методів.

Наприклад, існують аналітичні, статистичні, оперативні.

Нині процеси, що сприяють прискоренню обробки інформації автоматизують. Однак для кожної мети, задля якої обробляють інформацію, часто потрібні розробки нових засобів автоматизації (тобто програми).

Сучасні засоби (пристрої) збереження інформації (комп’ютерні, цифрові)

Внутрішні накопичувачі інформації:

Оперативна пам'ять

Кеш-пам'ять

CMOS-пам'ять

Зовнішні накопичувачі інформації

Жорсткий магнітний диск (т. зв. вінчестер – вже застарілий термін)

Компактні твердотільні носії

– стримери

- гнучкі диски

- CD-ROM і CD-RW

- Накопичувачі DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD + RW і ін

- дисковод ZIP

- Флеш-пам'ять

Оперативна пам'ять

Операційна система

Основними характеристиками пам'яті є обсяг, час доступу і щільність запису інформації. Об'єм пам'яті визначається максимальною кількістю інформації, яка може бути вміщена в цю пам'ять, і виражається в кілобайтах, мегабайтах, гігабайтах. Час доступу до пам'яті (секунди) являє собою мінімальний час, достатній для розміщення в пам'яті одиниці інформації. Щільність запису інформації (біт/см²)

Модулі пам'яті розрізняються за розміром і кількістю контактів (SIMM або DIMM), за швидкодією, за обсягом.

Найважливішою характеристикою модулів оперативної пам'яті є швидкодія – частота, з якою зчитується або записується інформація в комірки пам'яті. Сучасні модулі пам'яті мають частоту 133 МГц і вище.

При недостатній кількості пам'яті програми або зовсім не будуть працювати, або будуть працювати повільно. Типовий сучасний комп'ютер має 256 або 512 Мб оперативної пам'яті.

Доцільно провести паралель із людською інтелектуальною системою, яка за деякими принципами може відповідати оцінкам і за обсягами памяті, і за швидкодією, синхронізацією, можливістю одночасно «завантажувати декілька програм», які не будуть «конфліктувати» між собою і не відключатися тоді, коли переважає одна... тощо...

Біт (англ. bit, переклад: шматочок) — мінімальна одиниця кількості інформації, яка дорівнює одному двійковому розряду, який може бути рівним одному з двох значень/станів (0 або 1), застосовуваних для представлення даних у двійковій системі числення. Англійською двійковий знак звучить як binary digit. Скорочено виходить bit (біт). Число бітів пам'яті ЕОМ визначається максимальною кількістю двійкових цифр, які в ній вміщуються. Число бітів даних — це кількість двійкових розрядів, в яких вони записані.

Поняття біта і його застосування пов'язане з чисто фізичними явищами, та станами в них: щось-нічого (є заряд, нема заряду). Розряди транзистора, вони використовуються у розповсюджених накопичувачах пам'яті - флеш-картках, оперативній пам'яті, мікропроцесорах, так всім відомих компакт-дисках та DVD тощо, всі вони найкраще підходять для виконання необхідних операцій запису та обчислення (операцій множення двійкових значень).

8 бітів дорівнюють одному байту.

Кілоба́йт (кбайт, кБ) — одиниця вимірювання обсягу даних, що дорівнює 2¹⁰ стандартним (8-бітним) байтам або 1024 байтам. Застосовується для вказання обсягу пам'яті у різних електронних пристроях.

Назва «кілобайт» загальноприйнята, але формально невірна, оскільки префікс кіло-, означає множення на 1 000, а не 1 024. Правильною для 2¹⁰ є двійковий префікс кібі-.

Кеш-пам'ять

CMOS-пам'ять

CMOS-пам'ять (виготовлена за технологією CMOS – complementary metal – oxide semiconductor) призначена для тривалого зберігання даних про конфігурацію і настройки комп'ютера (дата, час, пароль), в тому числі і коли живлення комп'ютера вимкнено.

BIOS – постійна пам'ять, тобто пам'ять, що зберігає інформацію при відключеному живленні теоретично як завгодно довго, в яку дані занесені при її виготовленні. Такий вид пам'яті називається ROM (read only memory). BIOS (Basic Input-Output System) – базова система введення-виведення

Зовнішні накопичувачі інформації

Жорсткий магнітний диск

Компактні твердотільні носії

Проблема ємних і надійних накопичувачів, що є зовнішніми для комп'ютерної системи, стоїть сьогодні доволі гостро.

Стримери

Класичним способом резервного копіювання є застосування стримерів – пристроїв запису на магнітну стрічку. Проте можливості цієї технології, як по місткості, так і по швидкості, дуже обмежені фізичними властивостями носія. Стример за принципом дії дуже схожий на касетний магнітофон. Дані записуються на магнітну стрічку, простягається повз головок. Недоліком стримера є надто великий час послідовного доступу до даних при читанні. Ємність стримера досягає декількох Гбайт, що менше місткості сучасних вінчестерів, а час доступу у багато разів більше.

Гнучкі диски

Використання 3,5 '(1,44 Мбайт) гнучких дисків відійшло в минуле. Бувають двох типів і забезпечують зберігання інформації на дискетах одного з двох форматів: 5,25 'або 3,5'.

CD-ROM и CD-RW

Другим за ступенем поширеності накопичувачем можна назвати дисководи CD-ROM і CD-RW (Compact Disc-ReWritable).

В якості носія програм і даних диски CD-ROM поки що залишаються актуальними На диску CD-ROM промисловим способом записується інформація, і провести її повторний запис неможливо.

Лазерні накопичувачі CD-R.

Щоб записати один-єдиний компакт-диск, десять років тому знадобилися б ціла кімната апаратури, два кваліфікованих фахівці і вісім годин роботи. Сьогодні, маючи комп'ютер із записуючим дисководом CD-R, можна зробити диск менше ніж за годину. Абревіатурою CD-R (CD-Recordable) позначена технологія одноразової оптичного запису, яку можна використовувати для архівування даних, створення прототипів дисків для серійного виробництва і для дрібносерійного випуску видань на компакт-дисках, запису аудіо та відео. На CD-R, зокрема, заснована система Photo CD фірми Kodak.

CD-RW – накопичувачі на перезаписуваних CD-дисках

CD-RW (CD-ReWritable), відомими також як CDE. Такі пристрої дозволяють заносити інформацію на існуючі недорогі компакт-диски з можливістю дозапису

Накопичувачі DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD + RW і ін

Дисковод ZIP

Певну популярність мав і дисковод ZIP фірми Iomega – накопичувач подібний до дискети за принципом дії, але ємністю близько 100 Мб і вставляється в спеціальний дисковод.

Нині майже не використовується.

Флеш-пам'ять

Пристрої, виконані на одній мікросхемі (кристалі) і не мають рухомих частин, засновані на кристалах електрично Перепрограмміруємая флеш-пам'яті. Фізичний принцип організації осередків флеш-пам'яті можна вважати однаковим для всіх пристроїв, як би вони не називалися. Розрізняються такі пристрої по інтерфейсу і застосовуваному контролеру, що обумовлює різницю в ємності, швидкості передачі даних і енергоспоживанні.

Multimedia Card (MMC) і Secure Digital (SD) – сходить зі сцени через обмежену місткості (64 Мб і 256 Мб відповідно) і низької швидкості роботи.

SmartMedia – основний формат для карт широкого застосування (від банківських та проїзних в метро до посвідчень особи). Тонкі пластинки вагою 2 грами мають відкрито розташовані контакти, але значна для таких габаритів ємність (до 128 Мбайт) і швидкість передачі даних (до 600 Кбайт / с) зумовили їх проникнення в сферу цифрової фотографії і носяться МРЗ-пристроїв.

Memory Stick – "ексклюзивний" формат фірми Sony, практично не використовується іншими компаніями. Максимальна ємність – 256 Мбайт, швидкість передачі даних доходить до 410 Кбайт / с, ціни порівняно високі.

CompactFlash (CF) – найпоширеніший, універсальний і перспективний формат. Легко підключається до будь-якого ноутбука. Основна область застосування – цифрова фотографія. За ємності (до 3 Гбайт) сьогоднішні CF-карти не поступаються IBM Microdrive, однак відстають по швидкості обміну даними (близько 2 Мбайт / с).

Рис. 4. USB Flash Drive

USB Flash Drive – послідовний інтерфейс USB з пропускною спроможністю 12 Мбіт / с або його сучасний варіант USB 2.0 з пропускною здатністю до 480 Мбіт / с. Сам носій укладений в обтічний компактний корпус, що нагадує автомобільний брелок. Основні параметри (ємність і швидкість роботи) повністю збігаються з CompactFlash, оскільки чіпи самої пам'яті залишилися колишніми. Може служити не тільки "переносником" файлів, але і працювати як звичайний накопичувач – з нього можна запускати додатки, відтворювати музику і стислий відео, редагувати і створювати файли. Низьке середнє час доступу до даних на Flash-диску – менше 2,5 мс. Ймовірно, накопичувачі класу USB Flash Drive, особливо з інтерфейсом USB 2.0, в перспективі зможуть повністю замінити собою звичайні дискети і частково – перезаписувані компакт-диски, носії Iomega ZIP і їм подібні.

PC Card (PCMCIA ATA) – основний тип флеш-пам'яті для компактних комп'ютерів. В даний час існує чотири формату карток PC Card: Type I, Type II, Type III і CardBus, що розрізняються розмірами, роз'ємами і робочою напругою. Для PC Card можлива зворотна сумісність з роз'ємів "зверху вниз". Ємність PC Card досягає 4 Гб, швидкість – 20 Мб / с при обміні даними з жорстким диском.

Miniature Card (MC) – картка флеш-пам'яті, призначена в основному для кишенькових комп'ютерів, мобільних телефонів і цифрових фотокамер. Стандартна ємність становить 64 Мбайт і більше.

Рис. 5. Miniature Card (MC)

xD Picture Card (extreme Digital) є новим типом флеш-пам'яті, розробленим компанією Toshiba спеціально для цифрових фотоапаратів. На сьогоднішній день це саме мініатюрний пристрій флеш-пам'яті. Завдяки використанню технології NAND не має обмежень на максимальний обсяг. Зараз відомі картки xD Picture Card ємністю до 1 Гбайт, очікується поява виробів ємністю до 8 Гбайт.

MirrorBit Flash, розроблена компанією AMD, заснована на технології зберігання в комірці двох біт. Кожна комірка розділена на симетричні (дзеркальні) половинки ізолюючим шаром з нітриду кремнію і, таким чином, має подвоєну ємність. За рахунок "дзеркальності" більш швидко формується стандартна 16-бітна сторінка даних, що збільшує швидкість обміну. Чіпи сімейства MirrorBit мають ємність 64 Мбіт і можуть бути встановлені на більшість сучасних типів твердотільних пристроїв пам'яті.

Системи зберігання даних (бібліотеки).

Знизити вартість володіння ІТ-інфраструктурою та забезпечити інформаційну безпеку бізнесу дають змогу Системи зберігання даних (СЗД)

IT-Solutions пропонує сучасні технології побудови СЗД по всій території України.

За допомогою консолідації та віртуалізації забезпечується безперебійний доступ до корпоративних даних будь-якої компанії, підвищується безпека серверів зберігання інформації і швидкість її передачі, стає надійнішим збір та зберігання інформації.

На ринку нині є сервери для зберігання даних «ключових» вендорів: НР, IBM, EMC, Hitachi, HDC та інших.

Система зберігання інформації – основа успішного бізнесу

• Сервери для зберігання даних – забезпечення інформаційної безпеки бізнесу, завдяки високому рівню конфіденційності, централізації даних, резервного копіювання даних і т.д.

• Завдяки сучасним системам зберігання даних, збільшується швидкість обробки інформації, а також пошук необхідних даних у величезних інформаційних і дискових масивах.

• Завжди можна бути впевнені, що вся інформація, незалежно обсягу, буде повністю записана і надійно збережена на сервері для зберігання даних.

• Усуваєжться проблема втрати важливої інформації.

Організація зберігання інформації для бізнесу

Найбільш часто при створенні мережі зберігання даних застосовує метод консолідації. Такі системи зберігання файлів і даних представлені в наступних варіантах:

1. Система зберігання даних (СЗД) шляхом консолідації на пристроях зберігання (дисковому масиві) з блоковим доступом та підключенням за допомогою мережі зберігання даних (Storage Area Network – SAN).

SAN істотно спрощує зберігання бази даних на дисковому масиві, стрічкової бібліотеці, пристрої резервного копіювання, серверах і системах зберігання файлів і даних і т.д. і дозволяє вирішувати широкий спектр проблем, пов'язаних з організацією зберігання інформації на підприємствах великого та середнього бізнесу. Тут застосовуються такі протоколи для організації мережевих систем хранененія даних:

• Fibre Channel (FC) – даний спеціальний блоковий протокол, як правило, відрізняється високою продуктивністю.

• iSCSI – протокол передачі SCSI пакетів по традиційним IP-мережах, що володіє функціональними перевагами FC за доступною ціною.

2. Система зберігання даних шляхом консолідації на пристроях зберігання з прямим підключенням в мережу передачі даних (Network Attached Storage – NAS).

При цьому способі організації систем зберігання даних застосовуються наступні протоколи в сервері для зберігання файлів:

• NFS – стандартний протокол файлового доступу UNIX систем.

• CIFS – стандартний протокол Windows систем.

3. Система зберігання даних шляхом консолідації на пристроях зберігання (наприклад, дискових масивах, стрічкової бібліотеці та інших системах резервного копіювання і зберігання даних) з прямим підключенням до сервера для зберігання файлів.