Это набор единичек и ноликов, который сопоставляется системе есть ток/нет тока на сканируемых точках подключения. Штука эта, по сути дела, повторяет логику механических вычислительных центров, в которых логическая цепь обрабатывалась механическим циклом.
В единички и нолики можно превратить и текст, и музыку, и видеоролик. Любая информация может быть записана в двоичном коде. Ну а двоичный код уже можно записать на носитель, только как?
Физический принцип записи на аналоговый носитель
Если мы работаем с аналоговым носителем, то здесь возможен ряд подходов. Рассмотрим более современные носители такого типа, ведь устаревшие варианты были совсем сложными. Скажем, были такие варианты хранения информации, как запись звука определённого типа на аудиокассету и считывание его с помощью дешифратора. Вспомним модем и старый добрый ZX-спектрум.
Но поговорим о таких носителях, как CD-ROM, правда это не совсем-таки и аналоговый формат, но и не полностью цифровой.
Как записывается цифровая информация
Итак, есть у нас массив данных, превращенный в единички и нолики. Скажем, слово ПРИВЕТ, будет выглядеть как 111001010111111110010110101010101010101000. Отлично!
Самый простой способ обработать это – сделать дорожку для считывания, по которой мы бегаем лазером и ищем метки. Если метка есть – единичка. Метки нет – нолик. Длина питы (дорожки) соответствует количеству ноликов и единичек. Вот и всё!
Так и работает запись на диск. Дальше с помощью самого обычного лазера считываем эти дорожки и прямо на лету создаем цифровой массив данных.
Принцип записи на цифровой носитель
Теперь поговорим о различного рода флэш-картах. Итак, есть у нас тот самый массив из 111101101010101010111110101001010111. Нужно как-то это сохранить.
Возьмем транзистор. Это полупроводник, состоящий из n-p-n пар. Но это уже долгая история, поэтому выделим самое важное. У транзистора есть три контакта. Один вход, второй выход, третий – управление.
Чтобы электрический ток прошел через транзистор, нужно чтобы средний слой, представленный проводником p-типа, был “открыт”. Для управления этим процессом используется подача напряжения на этот слой. Просто подавая напряжение на эту зону мы можем разрешить току пройти через транзистор, а можем запретить. Получается элементарная ячейка памяти.
Она может быть открыта и пропускать ток, что соответствует нолику в нашем массиве, а может быть закрыта, что соответствует единичке в массиве. Так можно записать один бит информации.
И всё бы хорошо, но для этого всегда нужно иметь напряжение на управляющем контакте. Схема прекрасно подойдет для работы оперативки. Но на флэшке будет каждый раз стираться при выключении компьютера и это не очень хорошо подходит для наших целей.
Тут на помощь приходят так называемые транзисторы с плавающим затвором. Это относительно новое изобретение, где существует сохранение состояния затвора даже при отключении питания в цепи. Подаем питание на управляющий контакт и открываем транзистор. Подаем повторно – закрываем. И сам по себе транзистор не откроется и не закроется.
Теперь объединим множество таких ячеек памяти в одном устройстве и получим флэшкарту! Благодаря разветвленной цепи ячеек, которые открыты или закрыты, что эквивалентно 1 и 0, мы получаем некоторый ключ. Вставляем флэшку в компьютер, он опрашивает контакты где “открыто” и где “закрыто”, и восстанавливает в своей голове список нулей и единичек. Примерно так и работает любая цифровая память. Это главный физический принцип функционирования всех таких устройств.
Термотрансферная печать и прямая термопечать Изображение в термопринтере формируется в тот момент, когда печатающая головка дотрагивается до термоленты. Это очевидный…
Просто про кодирование информации В информационных системах мы часто сталкиваемся с таким понятием, как кодирование информации. Давайте вспомним теоретические…
Свежие записи
- 1С Бухгалтерия для 1: чем полезно?
- Советы по работе в Бухгалтерии 1С
- Лайфхаки 1С. Настройка списков (Часть 4)
- 1С для ИП: Какой вариант выбрать и нужна ли такая система?
- Как упростить работу магазина и повысить выручку с помощью автоматизации?
Свежие комментарии
Нет комментариев для просмотра.
Ответить Отменить ответ
div:eq(0) > div’ data-code=’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’ data-block=’2′>
Наш сайт использует cookie
Close GDPR Cookie Settings
- Privacy Overview
- Strictly Necessary Cookies
Privacy Overview
This website uses cookies so that we can provide you with the best user experience possible. Cookie information is stored in your browser and performs functions such as recognising you when you return to our website and helping our team to understand which sections of the website you find most interesting and useful.
Strictly Necessary Cookies
Strictly Necessary Cookie should be enabled at all times so that we can save your preferences for cookie settings.
Enable or Disable Cookies
If you disable this cookie, we will not be able to save your preferences. This means that every time you visit this website you will need to enable or disable cookies again.
Источник: ev-group.ru
Электронный носитель информации – это что такое?
В русском языке так много понятий, что порой тяжело различить два очень похожих, но все же разных определения. Но есть такие термины, которые не несут в себе дополнительных смыслов, а имеют четкое и понятное толкование. К примеру, понятие «электронный носитель информации». Это определение материального носителя, который записывает, хранит и воспроизводит данные, которые обрабатываются благодаря вычислительной технике.
С чего все началось?
Более общим значением данного термина является «носитель информации» или «информационный носитель». Оно определяет материальный объект или среду, которая используется человеком. При этом такой предмет долго хранит данные, не используя дополнительное оборудование.
Если для хранения информации на электронных носителях нужен источник энергии, то простой носитель данных может оказаться камнем, деревом, бумагой, металлом и другими материалами.
Носителем информации может называться любой объект, который показывает данные, нанесенные на него. Считается, что информационные носители нужны для записи, хранения, чтения, передачи материалов.
Особенности
Нетрудно догадаться, что электронный носитель информации – это разновидность информационного носителя. Он также имеет свою классификацию, которая, хотя и не установлена официально, но используется многими специалистами.
Например, электронные носители могут иметь однократную или многократную запись. Здесь подразумеваются устройства:
- оптические;
- полупроводниковые;
- магнитные.
Каждый из этих механизмов имеет несколько видов оборудования.
Электронный носитель информации – это, прежде всего, ряд преимуществ перед бумажными вариантами. Во-первых, благодаря технологиям объем архивируемых данных может быть практически неограниченным. Во-вторых, сам сбор и подача актуальной информации эргономичные и быстрые. В-третьих, цифровые данные представлены в удобном виде.
Но электронный носитель имеет и свои недостатки. К примеру, сюда можно отнести ненадежность оборудования, в некоторых случаях габариты устройства, зависимость от электроэнергии, а также требования к постоянному наличию аппарата, который бы мог считывать файлы с такого цифрового накопителя.
Разновидность: оптические диски
Электронный носитель информации – это устройство, которое может быть оптическим, полупроводниковым, магнитным. Это единственная классификация такого оборудования.
В свою очередь, оптические устройства также делятся на виды. Сюда относят лазерный диск, компакт-диск, мини-диски, Blu-ray, HD-DVD и так далее. Оптический диск назван так благодаря технологии считывания информации. Чтение с диска происходит с помощью оптического излучения.
Идея этого электронного носителя зародилась давно. Ученые, которые разрабатывали технологию, были удостоены Нобелевской премии. Способ воспроизводить информацию с оптического диска появился еще в 1958 году.
Сейчас оптический электронный носитель имеет 4 поколения. В первом поколении были: лазерный диск, компакт-диск и мини-диск. Во втором поколении популярными стали DVD и CD-ROM. В третьем поколении выделились Blu-ray и HD-DVD. В четвертом поколении активно развиваются Holographic Versatile Disc и SuperRens Disc.
Полупроводниковые носители
Следующий вид электронного носителя информации – это полупроводниковый. Сюда относят флеш-накопители и SSD-диски.
Флеш-память – это самый популярный электронный носитель, который имеет полупроводниковую технологию и программируемую память. Он востребован благодаря своим небольшим размерам, невысокой цене, механической прочности, приемлемому объему, скорости работы и низкому потреблению энергии.
Недостатками такого варианта являются ограниченный срок использования и зависимость от электростатического разряда. Впервые о флеш-накопителе заговорили в 1984 году.
SSD-диск – это полупроводниковый электронный носитель, который также называют твердотельным накопителем. Он пришел на смену жесткому диску, хотя на данный момент полностью не заменил его, а лишь стал дополнением к домашним системам. В отличие от жесткого диска, твердотельный накопитель основан на микросхемах памяти.
Главными преимуществами такого носителя являются его компактные размеры, высокая скорость, износостойкость. Но вместе с этим у него большая стоимость.
Магнитные диски
И последним видом электронного носителя считаются магнитные устройства. К ним относят магнитные ленты, дискеты и жесткие диски. Поскольку первое и второе оборудование сейчас не используется, речь пойдет о ЖД.
Жесткий диск – это устройство, которое имеет произвольный доступ и основано на технологии магнитной записи. На данный момент это основной накопитель большинства современных компьютерных систем.
Его главным отличием от предыдущего вида, дискеты, является то, что запись осуществляется на алюминиевые или стеклянные пластины, которые покрывают слоем ферромагнитного материала.
Другие варианты
Несмотря на то что, говоря об электронных носителях, мы часто вспоминаем устройства, подключаемые к компьютеру, это не значит, что данное понятие применяется только в компьютерной технологии.
Распространение электронного носителя связано с удобством его использования, высокой скоростью записи и чтения. Поэтому это оборудование вытесняет бумажные носители.
Документы
Что такое паспорт с электронным носителем информации? Сначала этот вопрос может загнать человека в тупик. Но если хорошенько поразмыслить, то вспоминается такое понятие, как «биометрический паспорт».
Это государственный документ, который удостоверяет личность и гражданство путешественника в момент его переезда за границу государства и нахождения в другой стране. По сути, перед нами тот же паспорт, но с некоторыми нюансами.
Разница между биометрическим документом и традиционным паспортом в том, что первый является носителем специально вмонтированной микросхемы, которая хранит фотокарточку владельца и его личные данные.
Благодаря небольшой микросхеме можно получить фамилию, имя и отчество владельца документа, его дату рождения, номер паспорта, время выдачи и конец периода действия. По образцу, в микросхеме должны находиться биометрические данные человека. Сюда относят рисунок радужной оболочки глаза либо отпечаток пальца.
Введение документа: преимущества и недостатки
Паспорт, содержащий электронный носитель информации, был введен в 2002 году. На его распространение повлиял теракт 11 сентября 2001 года в США. Тогда многие государства мира подписали Новое Орлеанское соглашение, которое предлагало использовать биометрию лица в качестве базовой технологии идентификации.
Несмотря на то что биометрический паспорт давно введен многими государствами, некоторые граждане негативно к нему относятся. Но у этого документа есть как преимущества, так и недостатки.
К преимуществам можно отнести то, что прохождение пограничного пункта теперь не занимает много времени. Если в таких местах есть специальное оборудование, которое может считывать микрочип, то прохождение границы становится безопасным и быстрым.
Но биометрический паспорт нравится далеко не всем гражданам. Многие считают, что введение подобного документа является проявлением тотального контроля, за которым стоит правительство США.
Уголовное дело
Развитие электронных носителей информации коснулось многих сфер. Сюда же можно отнести и уголовное дело. В 2012 году в Уголовно-процессуальный кодекс РФ ввели термин электронного носителя информации. Таким образом, подобные устройства могли стать вещественными доказательствами.
Электронные носители информации стали важной деталью при расследовании уголовного дела, при соблюдении некоторых условий. К примеру, данные с носителя должны иметь прямое отношение к расследованию. Кроме того, передачу их должен осуществлять достоверный источник, который можно было бы проверить. Данные должны иметь особый вид, к примеру, представленные видеозаписью, фотографиями, скриншотами и так далее. При изъятии цифровой информации нужно соблюдать установленные законы.
В ходе расследования уголовного дела необходимо вести и учет электронных носителей информации. В этом случае заводится журнал, в котором прописываются все устройства. Каждому присваивается идентификационный номер.
Важность электронных носителей в расследовании уголовного дела является спорным вопросом по сей день. Законодательно подобные устройства не отнесены к какому-либо источнику доказательств. Отсюда могут возникать разногласия.
Выводы
Электронные носители информации для современного человека – настоящая находка. С развитием технологий объемы архивов, которые хранят данные, становятся все больше. С каждым годом появляются новые возможности передачи и чтения информации.
Источник: businessman.ru
Современные носители, методы записи информации на носители
Гибкий диск, дискета — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.
Накопитель на жёстких магнитных дисках или винчестер— это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.
CD. Оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи/считывания информации на/c который осуществляется при помощи лазера. На диске CD промышленным способом записывается информация. Наибольшее распространение получили 5-дюймовые диски CD емкостью 670 Мбайт.
CD-ROM состоит из прозрачной полимерной основы диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм. Одна сторона покрыта тонким алюминиевым слоем, защищенным от повреждений слоем лака. Двоичная информация представляется последовательным чередованием углублений и основного слоя.
DVD представляет собой многоцелевой цифровой диск, хранящий от 4,7 до 17 Гбайт информации, что вполне достаточно для полнометражного фильма. Такой объем способен удовлетворить любого производителя компьютерных игр и энциклопедий, для выпуска которых обычно требовалось несколько CD-ROM, вызывая неудобства у пользователя.
BD. Формат оптического носителя, используемый для записи и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. В новой технологии появились кардинальные изменения в логической структуре диска, стоимости и других параметрах.
Длина волны синего лазера укоротилась до 405 нм, что позволило позиционировать луч намного точнее, следовательно, и размещать данные на диске с большей плотностью. Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12 см дисках того же размера, что и у CD/DVD. BD является продуктом нового поколения, наиболее прогрессивным, отвечающим требованиям нашего времени, чем CD и DVD.
Flash карта. Устройства, выполненные на одной микросхеме (кристалле) и не имеющие подвижных частей, основаны на кристаллах электрически перепрограммируемой флэш-памяти. Физический принцип организации ячеек флэш-памяти можно считать одинаковым для всех выпускаемых устройств, как бы они ни назывались. Различаются такие устройства по интерфейсу и применяемому контроллеру, что обусловливает разницу в емкости, скорости передачи данных и энергопотреблении.
К внутренним устройствам хранения информации относятся оперативная память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Главным достоинством является высокая скорость обработки информации. Рассмотрим подробнее.
Оперативная память – устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации (данных) и программ, управляющих процессом обработки информации. Конструктивно представляет собой набор микросхем, размещенных на одной небольшой плате (модуль, планка). Модуль (модули) оперативной памяти вставляется в соответствующий разъем материнской платы, позволяя таким образом связываться с другими устройствами ПК.
Для того чтобы какая-либо программа начала свое выполнение, она должна быть загружена в оперативную память. Оперативная память является энергозависимой, т.е. хранит информацию, пока компьютер включен. В оперативную память программа и данные для ее работы попадают из других устройств, загружаются из внешней памяти, энергонезависимых устройств памяти (жесткий диск, компакт-диск и т.д.).
Оперативная память хранит загруженную, выполняющуюся в настоящий момент программу и данные, которые с ее помощью обрабатываются. Если после обработки предполагается дальнейшее использование данных, то копию этого документа из оперативной памяти можно записать на одном из устройств внешней памяти (например, на жестком диске), создав на жестком диске файл, хранящий документ.
Кэш-память — устройство, имеющее очень короткое время доступа к данным. Встроенная в микросхему сверхбыстрая память. Обычно имеет размер 256 или 512 Кбайт, в мощных компьютерах до 1Гб и более.
В современных материнских платах применяется конвейерный кэш с блочным доступом. В кэш-памяти хранятся копии блоков данных тех областей оперативной памяти, к которым выполнялись последние обращения, и весьма вероятны обращения в ближайшие такты работы — быстрый доступ к этим данным и позволяет сократить время выполнения очередных команд программы. По принципу записи результатов в оперативную память различают два типа кэш-памяти:
в кэш-памяти «с обратной записью» результаты операций, прежде чем их записать в ОП, фиксируются, а затем контроллер кэш-памяти самостоятельно перезаписывает эти данные в ОП;
в кэш-памяти «со сквозной записью» результаты операций одновременно, параллельно записываются и в кэш-память, и в ОП.
CMOS-память предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), в том числе и когда питание компьютера выключено. Для этого используют специальные электронные схемы со средним быстродействием, но очень малым энергопотреблением, питаемые от специального аккумулятора, установленного на материнской плате. Это полупостоянная память. Питается от батарейки, поэтому сохраняет информацию и при полном отключении питания компьютера.
BIOS — постоянная память, т.е. память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении. Такой вид памяти называется ROM. BIOS– базовая система ввода-вывода – содержит наборы групп команд, называемых функциями, для непосредственного управления различными устройствами ПК, их тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки операционной системы компьютера
Статьи к прочтению:
- Создание 3d модели мультипликационной свиньи в 3ds max
- Создание гиперссылки для нового файла
Принцип записи информации на магнитный носитель
Похожие статьи:
- Носители информации и технические средства Для хранения данных Персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти: — микропроцессорная память (МПП); — регистровая кэш-память; -…
- Носители информации. сигналы, знаки, символы. Носители информации Информация – вещь нематериальная. Это сведения, которые зафиксированы (записаны) тем или иным расположением (состоянием)…
Источник: csaa.ru
Эволюция носителей информации: о перфокартах, магнитных плёнках и дискетах
Привет, Geektimes! Обычно в нашем блоге мы рассказываем про новые продукты и технологии компании OCZ. Однако сегодня речь пойдет о том, как эволюционировали технологии хранения данных на протяжении всей истории их существования, которая насчитывает уже более 200 лет.
Наш рассказ начинается, конечно же, с перфокарт. Многие ошибочно считают, что перфокарты являются открытием XX века, однако, это не так. Первые перфокарты появились ещё в начале XIX века и использовались в ткацком станке, созданном французским изобретателем Жозефом Мари Жаккаром.
Итак, что же придумал Жаккар. В XIX веке производство ткани представляло собой довольно трудоемкий процесс, однако по своей сути это было постоянное повторение одних и тех же действий. Имея за спиной огромный опыт работы в качестве наладчика станков, Жаккар подумал, почему бы этот процесс не автоматизировать.
Плодом его работы стала система, использующая огромные твердые пластины, в которых были проделаны несколько рядов отверстий. Эти пластины и были первыми в мире перфокартами. Справедливости ради нужно отметить, что Жаккар все же не был в этой области новатором. Французские ткачи-изобретатели Базиль Бушон и Жак Вокансон также пытались использовать продырявленные ленты в своих ткацких станках, но не смогли завершить начатое.
Принцип работы Жаккардовой машины заключался в том, что на вход в считывающее устройство, которое представляло собой набор щупов, связанных со стержнями нитей, подавались перфокарты. При проходе перфорированной ленты через считывающее устройство щупы проваливались в отверстия, поднимая вверх соответствующие нити. Так определенная комбинация дыр в перфокарте позволяла получить нужный узор на ткани.
Перфокарты также занимали центральное место в изобретениях американского инженера Германа Холлерита, который в 1890 году создал табулятор – устройство, предназначенное для обработки буквенных и числовых символов, записанных на перфокарту, и вывода результата на бумажную ленту. На первых порах табулятор Холлерита использовало Бюро переписи населения США, а несколько позже систему взяли на вооружение в железнодорожном управлении и правительстве. К слову, в 1896 году Холлерит основал компанию Tabulating Machine Company, которая в 1911 году стала частью конгломерата C-T-R, который в свою очередь в 1924 году был переименован в IBM.
Основным преимуществом перфокарт была простота и удобство манипуляции данными. В любом месте колоды можно было добавить или удалить карты, а также легко заменить одни карты другими. Но были и свои минусы, которые с течением времени начали перевешивать плюсы. Прежде всего, это малая ёмкость. Как правило, перфокарта вмещала в себе всего лишь 80 символов.
Это значит, что для хранения 1 Мбайта данных потребовалось бы порядка 10 тысяч перфокарт. Также для перфокарт была характерна низкая скорость чтения и записи. Даже самые быстрые считывающие устройства не обрабатывали более тысячи перфокарт в минуту, что соответствует примерно 1,6 Кбайт/мин. И, конечно, надёжность. Повредить изготовленную из тонкого картона перфокарту или проделать лишнее отверстие было проще простого.
Пик развития перфокарт пришелся на середину XX века, а закат эпохи наступил в 1980-х годах, когда им на смену пришли более совершенные магнитные носители информации.
Первая магнитная пленка была создана в 1928 году немецким ученым Фрицем Пфлюмером. Такая пленка представляла собой тонкую бумагу, на которую был нанесен тонкий слой оксида железа. В том же году Пфлюмер показал прибор, предназначенный для магнитной записи на такую ленту. При записи информации на пленку оказывалось воздействие магнитным полем, и на её поверхности сохранялась намагниченность.
Первым коммерческим компьютером, который комплектовался магнитной лентой, был UNIVAC-I, выпущенный в 1951 году. В сравнении с перфокартами, магнитная плёнка UNIVAC-I была намного более вместительной – в нее можно было уместить порядка 1 Мбайта данных.
В качестве основного хранилища данных магнитные ленты использовались до 1980-х годов. В этот период они устанавливались в мейнфреймы и мини-компьютеры. С приходом жестких дисков магнитной ленте была отведена роль резервного хранилища данных. В 2000-х годах неоднократно высказывались мнения, что в скором времени магнитные пленки окончательно уйдут на покой.
Начиная с 2008 года рынок ленточных накопителей уменьшался в среднем на 14% в год. Однако ситуация кардинально поменялась в 2011 году, когда Таиланд, где были расположены огромные производственные мощности производителей жестких дисков, сильно пострадал от наводнения. Из-за стихийного бедствия объемы производства HDD значительно упали, а цены на продукцию выросли на 20-60%. В результате магнитная лента обрела вторую жизнь.
Рынок ленточных накопителей поддерживается ещё тем фактом, что такие запоминающие устройства до сих пор обходятся дешевле, чем современные жесткие диски. По словам Эвангелоса Элефтеро, руководителя отдела технологий хранения данных исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе, 1 Гбайт магнитной ленты стоит примерно 4 цента, тогда как 1 Гбайт дискового пространства на HDD обходится как минимум в 2,5 раза дороже – 10 центов.
По этой причине выбор в пользу магнитной плёнки делают, к примеру, крупные исследовательские лаборатории, где существует необходимость хранить огромные объемы информации. К примеру, для хранения результатов на Большом адронном коллайдере используется именно магнитная лента. Для хранения 28 петабайтов данных на жестких дисках организации CERN, ответственной за создание и работу коллайдера, пришлось бы раскошелиться более чем на 38 миллионов долларов. В то время как хранение такого же объема информации на магнитной ленте обошлось им всего лишь в 1,5 миллиона.
По словам главы подразделения обработки и хранения данных CERN Альберто Пейса, помимо дешевизны, у магнитной ленты есть ещё несколько преимуществ перед жесткими дисками. Во-первых, это надежность. В случае разрыва ленты её всегда можно склеить, потеряв при этом лишь несколько сотен мегабайт даных. А при поломке жесткого диска, скорее всего, будет утеряна вся информация.
Во-вторых, это скорость доступа. Роботу, который выбирает нужную кассету и вставляет её в считыватель, требуется около 40 секунд для выполнения этой операции. Но даже это примерно в 4 раза быстрее, чем если бы данные приходилось считывать с жесткого диска. В-третьих, срок службы магнитных лент достигает 30 и более лет, тогда как жесткие диски могут работать на протяжении всего 5 лет.
Альберто Пейс выделил ещё один значимый плюс магнитных лент – их безопасность. В теории злоумышленники могут получить доступ к жестким дискам, тогда как онлайн-доступ к магнитной плёнке получить невозможно.
Следующей ступенью эволюции носителей информации стала дискета. Она увидела свет в 1971 году, а её разработкой занималась компания IBM. История создания дискеты довольно проста: перед IBM встал вопрос о том, как рассылать своим клиентам обновления софта, и инженер компании Алан Шугарт предложил идею быстрого и компактного гибкого диска.
Первая дискета была исполнена в 8-дюймовом форм-факторе и имела объем 80 Кбайт. Поддерживалась лишь одноразовая запись. Интересно, что изначальная конструкция дискеты не предусматривала привычный всем нам пластиковый кожух – IBM планировала поставлять гибкий диск без какой-либо защиты. Однако в таком виде дискета притягивала к себе пыль, вдобавок её легко можно было повредить. Поэтому было принято решение упаковать диск в пластиковый футляр.
На самом деле первые дискеты вовсе не пользовались популярностью. Причина этого заключается в том, что стоимость дисководов, которые требовались для чтения дискет, едва ли не превышала стоимость целого компьютера.
Шугарт и инженеры IBM продолжали работу над улучшением своего детища. В 1973 году объем гибких дисков был увеличен до 256 Кбайт, а в 1975 году он стал ещё в 4 раза больше. Но главной задачей Шугарта являлось не столько увеличение объема памяти дискеты, сколько уменьшение её размеров. Изначально дискета задумывалась как карманное устройство, но 8-дюймовый девайс можно было уместить разве что в среднеразмерную дорожную сумку.
И вот в 1976 году появился формат 5,25 дюймов. Нужно отметить, что этот стандарт разрабатывался основанной Шугартом компанией Shugart Associates в тесном сотрудничестве с организацией Wang Laboratories, которая планировала использовать уменьшенный формат в своих настольных компьютерах. Почему же 5,25″?
Когда Ан Вэнг из Wang Laboratories вместе с Джимом Адкиссоном и Доном Массаро из Shugart Associates обсуждали будущий форм-фактор в баре, их внимание привлекла обычная салфетка. Так и родилась идея создать дискету с такими размерами. Она получила название mini-floppy.
Привычный 3,5-дюймовый формат дискета получила в 1981 году. Создателем формата выступила компания Sony. Первые 3,5″ дискеты имели объем 720 Кбайт, но вскоре появились модели, вмещающие 1,44 Мбайт информации. Но к середине 90-х годов даже этого объема уже было недостаточно. Тем не менее дискеты ещё долго удерживались на рынке носителей информации, и лишь с появлением по доступной цене накопителей на основе флэш-памяти начали сдавать свои позиции.
Несмотря на все преимущества «флэшек» над дискетами, некоторые производители предпринимали попытки спасти устаревающий стандарт. Так, компания Iomega разработала дискету под названием Iomega Zip, которая отличалась о классических дискет увеличенным до 100 Мбайт объемом памяти и более высокой скоростью чтения и записи. Но из-за высокой стоимости и проблем с надежностью Iomega Zip так и не смогла потеснить на рынке ни 3,5″ дискеты, ни накопители на основе флэш-памяти.
(Продолжение следует. )
- Блог компании OCZ Storage Solutions
- Компьютерное железо
- История IT
- Старое железо
Источник: habr.com