Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях кратко

Обновлено: 05.07.2024

Информация, закодированная с помощью естественных и формальных языков, а также информация в форме зрительных и звуковых образов хранится в памяти человека. Однако для долговременного хранения информации, ее накопления и передачи из поколения в поколение используются носители информации.
Носитель информации (информационный носитель) — любой материальный объект или среда, используемый для хранения или передачи информации.
Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.
Все носители информации применяются для: записи, хранения, чтения, передачи информации. Самым распространенным носителем информации до недавнего времени была бумага. Но время идет, и качество бумажных носителей перестало устраивать современное общество, озабоченное все возрастающим и возрастающим количеством информации.
По оценкам специалистов, объем информации, фиксируемой на различных носителях, превышает один эксабайт в год (1018 байт/год). Примерно 80% всей этой информации хранится в цифровой форме на магнитных и оптических носителях и только 20% – на аналоговых носителях (бумага, магнитные ленты, фото- и кинопленки).
Любая компьютерная информация на любом носителе хранится в двоичном (цифровом) виде. Независимо от вида информации (текст, графика, звук) – ее объем можно измерить в битах и байтах.
Цифровые носители информации — устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом виде.
Если говорить об информации в целом, то измеряется она в байтах. Измерение в этих единицах началось с далёкого 1956 года. Тогда этой величины вполне хватало. Чтоб было понятней, о какой величине идёт речь, скажу Вам, что 1 байт = 1 символ. С развитием технологий увеличивался и объем информации, и измерять большой объем информации в байтах стало неудобно. Тогда появились приставки килобайт (КБ), мегабайт (МБ), гигабайт (ГБ), терабайт (ТБ) и т.д.
Сравним эти величины:
— 1 Кб (один килобайт) = 1024 байта, и это объем информации приблизительно в один печатный лист А4- го формата;
— 1 Мб (один мегабайт) = 1024 килобайта, и это объем информации уже приличного томика страниц на 600- 700!
— 1 Гб (один гигабайт) = 1024 мегабайт, и это уже целая библиотека из 1024 книг по 600 страниц!
— 1 Тб (один терабайт) = 1024 гигабайта, этот объем информации сравним со средней Европейской библиотекой, где содержится около 8 миллионов книг. Для примера, в Российской государственной библиотеке находится около 43 миллионов единиц.
Носители информации характеризуются информационной емкостью, то есть количеством информации, которое они могут хранить. Наиболее информационно емкими являются молекулы ДНК, которые имеют очень малый размер и плотно упакованы. Это позволяет хранить огромное количество информации (до 1021 битов в 1 см3), что дает возможность организму развиваться из одной- единственной клетки, содержащей всю необходимую генетическую информацию.
Современные микросхемы памяти позволяют хранить в 1 см3 до 1010 битов информации, однако это в 100 миллиардов раз меньше, чем в ДНК. Можно сказать, что современные технологии пока существенно проигрывают биологической эволюции.
Однако если сравнивать информационную емкость традиционных носителей информации (книг) и современных компьютерных носителей, то прогресс очевиден. На каждом гибком магнитном диске может храниться книга объемом около 600 страниц, а на жестком магнитном диске или DVD — целая библиотека, включающая десятки тысяч книг.
Сравним объем и вид информации относительно носителей, на которые эту информацию можно записать.
— Дискета емкостью 1,44 Мб. Когда- то дискета была основным доступным носителем цифровой информации, т.к. записать на неё можно было действительно много чего. Теперь же дискеты используют в основном бухгалтера для хранения электронных ключей и подписей. Причина банальна – на дискете мало места для хранения современной информации. На дискету можно записать одну, две фотографии, сделанных на мобильном телефоне с 3х мегапиксельной камерой; пять, десять Word, Excel документов.
— Флэшка емкостью 1 Гб. На флэшку емкостью 1 Гб можно записать: один фильм, относительно неплохого качества; около 200 музыкальных файлов в формате .mp3; около 200 фотографий хорошего качества; множество документов и программ небольшого размера.
— CD диск емкостью 700 Мб. На CD диск можно записать: один фильм в формате .avi, в относительно хорошем качестве; около 150 музыкальных файлов в формате .mp3; около 150 фотографий хорошего качества; множество документов и программ небольшого размера.
— DVD диск емкостью 4,7ГБ. На DVD диск можно записать: один фильм в формате DVD или HDTV; 4- 5 фильмов в формате .avi хорошего качества; около 1200 музыкальных файлов в формате .mp3; около 1000 фотографий хорошего качества; оооочень много документов и программ.
— Винчестер емкостью 120 Гб. Тут, чтобы не расписывать до документов, сравню с количеством фильмов, которые можно записать на такой винчестер. Так вот, на винчестер емкостью 120 Гб можно записать 25 фильмов в DVD или HDTV качестве!
— Для определения информационного объема, например учебника, будем использовать кодировку КОИ- 8, в которой 1 символ кодируется 1байтом (8 битами). Для этого воспользуемся формулами:
Информационный объем страницы =
= Количество символов в строке * Количество строк;
Информационный объем учебника =
= Информационный объем страницы * Количество страниц.
Основные понятия процесса архивации
Архивация – это сжатие одного или более файлов с целью экономии памяти и размещение сжатых данных в одном архивном файле.
Архивация данных – это уменьшение физических размеров файлов, в которых хранятся данные, без значительных информационных потерь.
Архивация проводится в следующих случаях:
— когда необходимо создать резервные копии наиболее ценных файлов;
— когда необходимо освободить место на диске;
— когда необходимо передать файлы по е- mail;
Архивный файл представляет собой набор из нескольких файлов (одного файла), помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы содержатся в архиве.
В оглавлении архива для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация:
— имя файла;
— размер файла на диске и в архиве;
— сведения о местонахождения файла на диске;
— дата и время последней модификации файла;
— код циклического контроля для файла, используемый для проверки целостности архива;
— степень сжатия.
Любой из архивов имеет свою шкалу степени сжатия. Чаще всего можно встретить следующую градацию методов сжатия:
— без сжатия (соответствует обычному копированию файлов в архив без сжатия);
— скоростной;
— быстрый (характеризуется самым быстрым, но наименее плотным сжатием);
— обычный;
— хороший;
— максимальный (максимально возможное сжатие является одновременно и самым медленным методом сжатия).
Лучше всего архивируются графические файлы в формате .bmp, документы MS Office и Web- страницы.

Занятие содержит теоретический материал, презентацию к нему и две пратических работы по теме.

Вложение	Размер
praktika.doc	1.25 МБ
hranenie_informacionnyh_obektov.doc	60 КБ
hranenie_informacionnyh_obektov.ppt	1.9 МБ

Предварительный просмотр:

Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях

(2 часа: лекция и практика)

Вспомнив понятие объекта, которое определяется как некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая как единое целое, можно высказать предположение, что информационную модель, которая не имеет связи с объектом-оригиналом, тоже можно считать объектом, но не материальным, а информационным.

Информационный объект — это совокупность логически связанной информации.

С информационными объектами, зафиксированными на материальном носителе, можно производить те же действия, что и с информацией при работе на компьютере: вводить их, хранить, обрабатывать, передавать. При работе с информационными объектами большую роль играет компьютер. Используя возможности, которые предоставляют пользователю офисные технологии, можно создавать разнообразные профессиональные компьютерные документы, которые будут являться разновидностями информационных объектов. Все, что создается в компьютерных средах, будет являться информационным объектом.

Литературное произведение, газетная статья, приказ — примеры текстовых информационных объектов . Рисунки, чертежи, схемы — это графические информационные объекты . Различные документы в табличной форме — это примеры табличных информационных объектов . Видео и музыка – аудиовизуальные информационные объекты .

Довольно часто мы имеем дело с составными документами, в которых информация представлена в разных формах. Такие документы могут содержать и текст, и рисунки, и таблицы, и формулы, и многое другое. Школьные учебники, журналы, газеты — это хорошо знакомые всем примеры составных документов, являющихся информационными объектами сложной структуры. Для создания составных документов используются программные среды, в которых предусмотрена возможность представления информации в разных формах. Другими примерами сложных информационных объектов могут служить создаваемые на компьютере презентации и гипертекстовые документы.

Для хранения и передачи электронных информационных объектов используют съемные цифровые носители. К ним относятся:

съемный жесткий диск — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи, информация записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала,

дискета — портативный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных, представляющий собой помещённый в защитный пластиковый корпус гибкий магнитный диск, покрытый ферромагнитным слоем,

компакт-диск — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера (CD-ROM и DVD-диск - предназначенный только для чтения; CD-RW и DVD-RW информация может записываться многократно),

карта памяти или флеш-карта — компактное электронное запоминающее устройство, используемое для хранения цифровой информации (они широко используются в электронных устройствах, включая цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны, ноутбуки, MP3-плееры и игровые консоли),

USB-флеш-накопитель (сленг. флэшка) — запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB.

Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов.

Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение , определяющее его тип (программа, данные и т. д.). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

Часто сталкиваюсь с тем, что дети не верят в то, что могут учиться и научиться, считают, что учиться очень трудно.

Урок 37. Дополнительная информация. Хранение информационных объектов на различных цифровых носителях

Вся информация, которую обрабатывает компьютер, хранится на различных цифровых носителях в виде файлов.

Файл - это именованная область диска для постоянного хранения информации.

Имя файла состоит из двух частей: собственного имени и расширения, которые записываются через точку.

Собственное имя файла присваивается пользователем, программа в которой файл создается может предложить имя. Файлы нельзя назвать зарезервированными словами (например, con) . Расширение файлу присваивает программа, в которой он создается.

Если Вы являетесь автором материалов или обладателем авторских прав, и Вы возражаете против его использования на моем интернет-ресурсе - пожалуйста, свяжитесь со мной. Информация будет удалена в максимально короткие сроки.

Спасибо тем авторам и правообладателям, которые согласны на размещение своих материалов на моем сайте! Вы вносите неоценимый вклад в обучение, воспитание и развитие подрастающего поколения.

Цифровыми запоминающими устройстваминазывают устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде.

К основным параметрамзапоминающих устройств (ЗУ) относятся:

1. Информационная емкость,определяемая числом ячеек памяти ЗУ и указывающая на максимальный объем хранимой информации. Если ЗУ рассчитано на хранение п чисел, каждое из которых имеет m разрядов, то ин- формационная емкость определяется выражением N = п х т. Емкость ЗУ выражается в байтах и может составлять от десятков до нескольких миллионов бит.

2. Потребляемая мощность— это мощность, используемая ЗУ в установившемся режиме.

3.Время хранения информации— интервал времени, в течение которого ЗУ сохраняет информацию в заданном режиме.

4. Быстродействие— промежуток времени, необходимый для записи или считывания информации.

Запоминающие устройства принято разделять на внутренние и внешние.

Классификация ЗУ приведена на рис. 1

Рис. 1. Классификация запоминающих устройств

Постоянное запоминающее устройство(ПЗУ, англ. - ROM — Read-Only Memory — память только для чтения) используется для постоянного хранения информации, в частности, микросхемы ПЗУ содержат программу, которая инициирует запуск операционной системы, программу самотестирования (POST — Power On Self Test) устройств компьютера при включении питания, базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input/Output System), представляющую собой интерфейс между аппаратной частью и операционной системой, данные системной конфигурации (Setup BIOS). Все, что находится в ПЗУ, записано промышленным способом на этапе изготовления и не может быть изменено пользователем.

Оперативное запоминающее устройство(ОЗУ, англ. RAM — Random Access Memory — память произвольного доступа, энергозависимая память) предназначено для записи, считывания и хранения программ, исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. Используется для временного хранения информации. При выключении или перезагрузке компьютера все содержимое оперативной памяти (ОП) исчезает, поэтому рекомендуется периодически сохранять результаты своей деятельности на компьютере (обычно на жестком диске). Объем оперативной памяти является одной из важнейших характеристик компьютера. Типичные размеры ОП: 1 Гбайт — 4 Гбайт.

Под памятью произвольного доступа подразумевают ее свойство доступа к информации, которое не зависит от расположения в ней данных.

ОЗУделятся на динамические(DRAM — Dynamic RAM), использующие конденсатор в качестве базового логического элемента, и статические(SRAM — Static RAM), использующие триггер как элемент памяти.

Динамические.Конденсатор — это элемент, способный накапливать и удерживать электрические заряды. Именно так (наличием или отсутствием зарядов) и кодируются биты. Недостатком данного типа памяти является процесс регенерации (восстановления) заряда, который отнимает время у центрального процессора, соответственно, уменьшается быстродействие.

Статические.Триггер как элемент управления построен на транзисторах — устройстве, которое служит для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов и, соответственно, не требует регенерации. Плюсом является и высокое быстродействие. Но поскольку транзистор обходится дороже в изготовлении и имеет большие размеры, чем конденсатор, очевидно, что в качестве основы для использования в динамической памяти он использоваться не может.

Несмотря на это, память типа SRAM находит свое применение в персональных компьютерах в качестве кэш-памяти.

Кэш-памятьили по-другому память немедленного доступаинтегрирована непосредственно в процессор. Контроллер кэша способен предугадывать, какие данные понадобятся процессору в ближайшее время. Естественно, что считывание информации, которая расположена в высокоскоростном буфере непосредственно на кристалле процессора, происходит гораздо быстрее, чем обращение к микросхемам ОЗУ, расположенным на материнской плате. Следует отметить, что из-за небольшого объема кэш-области (как правило, несколько десятков Мбайт) различают кэш-попаданияи кэш-промахи.Понятно, что в случае кэш- попадания процессор быстро получает необходимые ему данные и не находится в состоянии ожидания, а вот в случае кэш-промаха процессор вынужден обратиться к оперативной памяти.

К внешним запоминающим устройствам (ВЗУ)относятся накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, в том числе внешние), накопители на компакт-дисках (CD-ROM), DVD-накопители, Blu-Ray-накопители, флэш- накопители, магнитооптические накопители. Назначение ВЗУ— хранение больших объемов информации пользователя, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство.