4. Средства хранения информации

Возникающие и зарегистрированные первичные данные нередко не сразу используются для дальнейшей обработки и принятия решений, а накапливаются и какое-то время хранятся.

Для систематизации и хранения бумажных документов применяются разнообразные средства оргтехники. Следует сразу же оговориться, что довольно примитивное хранение бумажных носителей еще длительное время будет существовать пока общество не перейдет к полностью автоматизированным безбумажным (электронным) информационным системам. В подразделениях, где ведется традиционная работа с бумажными документами, для их систематизации и хранения используются папки различной конструкции. Для удобства поиска документов внутри папки в ней может быть лист-оглавление, либо листы с ярлычками-индикаторами. Для хранения самих папок используются картотеки, шкафы или стеллажи разной конструкции; для хранения машинных носителей информации, например дискет, используются специальные коробки-футляры, ящики и другие простые средства.

При хранении информации на машинном носителе длительное время используется несъемный жесткий магнитный диск HDD (Hard Disk Drive) или винчестер. Он представляет собой пакет дисков, закрепленных на общей оси и жестко соединенных с механизмом вращения дисковода. Такая конструкция позволяет значительно увеличить плотность записи информации, и, следовательно, увеличить объем диска. Современные винчестеры имеют объем от нескольких десятков до нескольких сотен Гб.

Рабочие поверхности винчестера состоят из дорожек и секторов. Для повышения скорости выполнения операций чтения и записи на жестких дисках несколько подряд расположенных секторов одной и той же дорожки объединяют в группы, которые называют кластерами.

Для удобства организации работы с данными предусмотрена возможность имитировать наличие в составе компьютера нескольких жестких дисков, разделив винчестер на ряд участков, каждый из которых рассматривается как самостоятельный диск. Такие участки называются логическими дисками.

В последнее время популярным является создание автоматизированных информационных хранилищ (Data Warehouse – англ.), которые основываются на использовании программно-аппаратных комплексов, призванных реализовать такие хранилища с единым общим видом всей совокупности данных, порождаемых в рамках хозяйственного объекта. В задачи такого хранилища входят функции систематического накопления разнообразных данных, их длительного хранения и быстрой выборки по самым различным запросам. Основу подобных хранилищ составляют накопители большой емкости, специализированные процессоры и специальные программные средства. В случае особо высоких требования к надежности хранилищ данных (например, в банковских системах, спецслужбах) организуются так называемые RAID-технологии, т.е. технологии с одно- или многократным дублированием данных. Естественно, повышение надежности хранения сопровождается с удорожанием стоимости хранения единицы информации.

Помимо внутренней памяти компьютера для хранения информации используются внешние запоминающие устройства (ВЗУ). Необходимость во внешних устройствах хранения данных возникает в случаях:

• когда на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем можно разместить на базовом жестком диске;

• когда данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять регулярное резервное копирование на внешнее устройство.

Важнейшей особенностью ВЗУ является их энергонезависимость. В настоящее время в качестве внешней памяти используются магнитные ленты, гибкие магнитные диски, жесткие магнитные и оптические диски, флэш-диски, а также портативные HDD (винчестеры).

Накопители на магнитной ленте называются стримерами. Их отличает достаточно низкая цена. К недостаткам относят малую производительность (это устройство последовательного доступа) и недостаточную надежность. Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров достигает несколько десятков Гб. Дальнейшее повышение емкости за счет повышения плотности записи снижает надежность хранения, а повышение емкости за счет увеличения длины ленты сдерживается низким временем доступа к данным.

Гибкие диски (дискеты). Объем 1,44 Мб, диаметр 3,5 дюйма. Для работы с дискетами в компьютере предусмотрены флоппи-дисководы (FDD).

Оптические (лазерные) диски имеют диаметр 5,25 дюйма (133 мм). Простейшей разновидностью компакт-дисков являются CD-ROM со следующим принципом записи информации. Двоичные коды записываются на поликарбонатную основу в виде специального рельефа при изготовлении диска на заводе механическим путем. Отсюда основной недостаток CD-ROM – невозможность записывать на них новую информацию. Считывание данных происходит с помощью лазерного луча. Емкость 600-800 Мб. Долговечность – теоретически до 100 лет.

Диски CD-R (однократная запись, множественное считывание) дают возможность записать информацию прямо на ПК, но только один раз, а чтение может производиться произвольное количество раз. Запись на CD-R (болванки) производится с помощью высокотемпературного лазерного луча на особый светочувствительный слой диска (цианин зеленого цвета), который выгорает под этим воздействием.

CD-RW позволяют выполнять многократную перезапись. Принцип записи на них отличается от CD-ROM и CD-R. На металлической (или иной) основе находится рабочий слой из специального материала (сплав серебра, индия, сурьмы и теллура), который под влиянием лазерного луча изменяет свое состояние, переходит из кристаллического состояния в аморфное или наоборот. Причем такой переход может быть выполнен многократно. Участки с кристаллическим и аморфным состоянием по-разному отражают свет. Это обеспечивает возможность чтения информации с диска.

DVD – цифровой многосторонний, универсальный диск. Запись информации производится на нескольких слоях, которые размещаются на одной и той же рабочей поверхности. Для записи используется мультимедийный формат MPEG-2, объем дисков достигает 4,7 Гб. (DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW)

Можно также упомянуть недавнюю разработку фирмы Constallation 3D – FMD-ROM (флуоресцентный многослойный диск), в котором предложено на рабочей поверхности 5-дюймового диска размещать до 100 рабочих слоев емкостью 150 Гб.

Флэш-диски. Это современное устройство хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Имеет минимальные размеры и допускает «горячее» подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий диск, не требуя установки драйвера. Объем составляет в настоящее время от 256 Мб до 4 Гб.

Портативные винчестеры.