Виды носителей информации, их классификация и характеристики

Характеристики отдельных носителей информации

В свое время наибольшую популярность получили магнитные носители информации. Данные в них представлены в виде участков магнитного слоя, который наносится на поверхность физического носителя. Сам носитель может иметь вид ленты, карты, барабана или диска.

Информация на магнитном носителе сгруппирована в зоны с промежутками между ними: они необходимы для качественной записи и считывания данных.

Носители информации ленточного типа используются для резервного копирования и хранения данных. Они представляют собой магнитную ленту объемом до 60 Гб. Иногда такие носители имеют вид ленточных картриджей значительно большего объема.

Дисковые носители информации могут быть жесткими и гибкими, сменными и стационарными, магнитными и оптическими. Они имеют обычно форму дисков или дискет.

Магнитный диск имеет вид пластмассового или алюминиевого плоского круга, который покрыт магнитным слоем. Фиксация данных на таком объекте осуществляется путем магнитной записи. Магнитные диски бывают переносными (сменными) или несменными.

Гибкие магнитные диски (флоппи-диски) имеют объем 1,44 Мб. Они упакованы с особые пластмассовые корпуса. Иначе такие носители информации именуют дискетами. Назначение их — временное хранение информации и перенос данных с одного компьютера на другой.

Жесткий магнитный диск нужен для постоянного хранения данных, которые часто используются в работе. Такой носитель представляет собой пакет их сцепленных между собой нескольких дисков, заключенных в прочный герметичный корпус. В обиходе жесткий диск часто называют «винчестером». Емкость такого накопителя может достигать нескольких сотен Гб.

Магнитооптический диск — это носитель информации, помещенный в особый пластиковый конверт, называемый картриджем. Это универсальное и очень надежное вместилище данных. Его отличительная черта — высокая плотность хранимой информации.

Литература

1. Уголовный кодекс Российской Федерации: принят Федеральным законом от 13 июня 1996 г. N 63-ФЗ // Собрание законодательства Российской Федерации. 1996. N 25. Ст. 2954.
2. Методические рекомендации по осуществлению прокурорского надзора за исполнением законов при расследовании преступлений в сфере компьютерной информации: утв. Генеральной прокуратурой Российской Федерации. URL: http://www.genproc.gov.ru (дата обращения: 15.02.2017).
3. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (с изм. от 6 июля 2016 г.) // Российская газета. 2006. 29 июля.
4. Федеральный закон от 6 апреля 2011 г. N 63-ФЗ «Об электронной подписи» (с изм. от 23 июня 2016 г.) // Собрание законодательства Российской Федерации. 2011. N 15. Ст. 2036.
5. Федеральный закон от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» (с изм. от 3 июля 2016 г.) // Собрание законодательства Российской Федерации. 2015. N 27. Ст. 3953.
6. Государственный стандарт РФ ГОСТ 2.051-2013. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Электронные документы. Общие положения. М.: Стандартинформ, 2014. 9 с.
7. Федеральный закон от 28 июля 2012 г. N 143-ФЗ «О внесении изменений в Уголовно-процессуальный кодекс Российской Федерации» // Собрание законодательства Российской Федерации. 2012. N 31. Ст. 4332.
8. Уголовно-процессуальный кодекс Российской Федерации: принят Федеральным законом от 18 декабря 2001 г. N 174-ФЗ // Российская газета. 2001. 22 декабря.
9. Булыжкин А.В. Изъятие электронных носителей информации при расследовании преступлений: нерешенные проблемы правового регулирования и правоприменения / А.В. Булыжкин, В.Ф. Васюков // Российский следователь. 2016. N 6. С. 3 — 8.
10. Агафонов В.В. Особенности формирования доказательств с использованием информации о соединениях между абонентами и (или) абонентскими устройствами: криминалистические и процессуальные аспекты: Монография / В.В. Агафонов, С.А. Вазюлин, В.Ф. Васюков. М.: Юрлитинформ, 2015. 184 с.
11. Бархатова Е.Н. Особенности квалификации мошенничества в сфере компьютерной информации и его разграничение с иными составами преступлений / Е.Н. Бархатова // Современное право. 2016. N 9. С. 110 — 115.
12. ГОСТ Р. 7.0.8-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения: утв. Приказом Росстандарта от 17.10.2013 N 1185-ст // Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 15.07.2017).
13. Давлетов А.А. Уголовное судопроизводство Российской Федерации. Курс лекций / А.А. Давлетов. Изд. 2-е. Екатеринбург, 2013. 249 с.
14. Егоров Н.Н. Вещественные доказательства: уголовно-процессуальные и криминалистические аспекты / Н.Н. Егоров. М.: Юрлитинформ, 2007. 304 с.
15. Попова Н.А. Вещественные доказательства: собирание, представление и использование их в доказывании: Автореф. дис. … канд. юрид. наук / Н.А. Попова. Саратов, 2007. 25 с.
16. Андреев Б.В. Расследование преступлений в сфере компьютерной информации / Б.В. Андреев, П.Н. Пак, В.П. Хорст. М.: Юрлитинформ, 2001. 152 с.
17. Краснова Л.Б. Электронные носители информации как вещественные доказательства / Л.Б. Краснова // Известия Тульского государственного университета. 2013. N 4-2. С. 254 — 260.
18. Козловский П.В. Участие специалиста в изъятии электронных носителей / П.В. Козловский, П.В. Седельникова // Научный вестник Омской академии МВД России. 2014. N 1(525). С. 17 — 19.
19. Савицкий В.М. Насчет терминологии процессуального закона / В.М. Савицкий // Совершенствование законодательства о суде и правосудии. М.: Изд-во ИГиП АН СССР, 1985. С. 15 — 29.

HDD-диски

Винчестер, HDD или жесткий диск – это аппаратное устройство с энергонезависимой памятью, что означает полное сохранение информации, даже при отключенном питании. Является вторичным запоминающим устройством, состоящим из одной или нескольких пластин, на которые записываются данные с использованием магнитной головки. HDD находятся внутри системного блока в отсеке дисководов. Подключаются к материнской плате с помощью кабеля ATA, SCSI или SATA и к блоку питания.

Первый жесткий диск был разработан американской компанией IBM в 1956 году. Технологию применили в качестве нового вида носителей информации для коммерческого компьютера IBM 350 RAMAC. Аббревиатура расшифровывается как «метод случайного доступа к учету и контролю».

Чтобы вместить девайс у себя дома, потребовалась бы целая комната. Внутри диска было 50 алюминиевых пластин по 61 см в диаметре и 2,5 см шириной. Размер системы хранения данных приравнивался к двум холодильникам. Его вес составлял 900 кг. Емкость RAMAC была всего лишь 5МБ. Смешная цифра на сегодняшний день. Но 60 лет назад это расценивалось как технология завтрашнего дня. После анонсирования разработки, ежедневная газета города Сан Хосе выпустила репортаж под названием «Машина с суперпамятью!».

Эволюция носителей информации. Часть 1: от перфокарт до DVD

Технологии хранения Данные активно совершенствуются с момента появления первых компьютеров. Вчера были только дискеты объемом 1,44 МБ — сегодня на рынке есть флэш-накопитель объемом 256 ГБ. И это еще не все. Пока инженеры работают над созданием новых, более совершенных носителей информации, мы помним влияние перфокарт, магнитных лент и форматов CD и DVD на компьютерную индустрию.

С древних времен люди искали способы, чтобы и хранения различной информации. Сначала они рисовали на камнях и глине. Затем появился пергамент, а позже бумага. В 20 веке, с появлением первых компьютеров. хранить информацию облегчило задачу, но эволюция носителей информации ускорился. Кажется, что только вчера мы записывали нужные нам файлы на дискеты. Сегодня мы используем 256-гигабайтные флэш-накопители! И, в общем, развитие технологий хранения информации не стоит на месте. На этот раз мы посмотрим, с чего началась история компьютеров. носителей информации, и чего достигла промышленность к концу двадцатого века.

В таком виде сохраняли информацию в былые времена

OMR-карты

Представляют собой листы плотной бумаги с информацией, записанной человеком в виде оптических меток. Сканер распознает метки и обрабатывает данные. OMR-карты используют для составления опросников, тестов с опциональным выбором, бюллетеней и форм, которые необходимо заполнять вручную.

Технология основана на принципе составления перфокарт. Но машина считывает не сквозные отверстия, а выпуклости, или оптические метки. Погрешность исчислений составляет менее 1 %, поэтому OMR-технологию продолжают использовать государственные учреждения, экзаменационные органы, лотереи и букмекерские конторы.

Магнитная лента

Дебют магнитной ленты в качестве компьютерного носителя информации состоялся в 1952 году для машины UNIVAC I. Но сама технология появилась гораздо раньше. В 1894 году датский инженер Вольдемар Поульсен обнаружил принцип магнитной записи, работая механиком в Копенгагенской телеграфной компании. В 1898 году ученый воплотил идею в аппарате под названием «телеграфон».

Стальная проволока проходила между двумя полюсами электромагнита. Запись информации на носитель осуществлялась посредством неравномерного намагничивания колебаний электрического сигнала. Вольдемар Поульсен запатентовал свое изобретение. На Всемирной выставке 1900 года в Париже он имел честь записать голос императора Франца-Иосифа на свой девайс. Экспонат с первой магнитной звукозаписью по сей день хранится в Датском музее науки и техники.

Когда патент Поульсена истек, Германия занялась улучшением магнитной записи. В 1930 году стальная проволока была заменена гибкой лентой. Решение использовать магнитные полосы принадлежит австрийско-немецкому разработчику Фрицу Пфлеймеру. Инженер придумал покрывать тонкую бумагу порошком оксида железа и осуществлять запись посредством намагничивания. С использованием магнитной пленки были созданы компакт-кассеты, видеокассеты и современные носители информации для персональных компьютеров.

References

1. Bulyzhkin A.V. / A.V. Bulyzhkin, V.F. Vasyukov. Rossijskij sledovatel’ — Russian investigator. 2016. No. 6. Pp. 3 — 8 (in Russian).
2. Agafonov V.V. Osobennosti formirovaniya dokazatel’stv s ispol’zovaniem informacii o soedineniyah mezhdu abonentami i (ili) abonentskimi ustrojstvami: kriminalisticheskie i processual’nye aspekty: Monografiya / V.V. Agafonov, S.A. Vazyulin, V.F. Vasyukov. Moscow: Yurlitinform, 2015. 184 p.
3. Barhatova E.N. / E.N. Barhatova. Sovremennoe parvo — Modern law. 2016. No. 9. Pp. 110 — 115 (in Russian).
4. Davletov A.A. Ugolovnoe sudoproizvodstvo Rossijskoj Federacii. Kurs lekcij / A.A. Davletov. Izd. 2-e. Ekaterinburg, 2013. 249 p.
5. Egorov N.N. Veshchestvennye dokazatel’stva: ugolovno-processual’nye i kriminalisticheskie aspekty / N.N. Egorov. Moscow: Yurlitinform, 2007. 304 p.
6. Popova N.A. Veshchestvennye dokazatel’stva: sobiranie, predstavlenie i ispol’zovanie ih v dokazyvanii: Avtoref. dis. … kand. yurid. nauk / N.A. Popova. Saratov, 2007. 25 p.
7. Andreev B.V., Pak P.N., Horst V.P. Rassledovanie prestuplenij v sfere komp’yuternoj informacii / B.V. Andreev, P.N. Pak, V.P. Horst. Moscow: Yurlitinform, 2001. 152 p.
8. Krasnova L.B. / L.B. Krasnova. Izvestiya Tul’skogo gosudarstvennogo universiteta — Izvestiya of the Tula state University. 2013. No. 4 — 2. Pp. 254 — 260 (in Russian).
9. Kozlovskij P.V. / P.V. Kozlovskij, P.V. Sedel’nikova // Nauchnyj vestnik Omskoj akademii MVD Rossii — Scientific Herald of Omsk Academy of the MIA of Russia. 2014. No. 1(525). Pp. 17 — 19 (in Russian).
10. Savickij V.M. About terminology Procedure Law / V.M. Savickij. Sovershenstvovanie zakonodatel’stva o sude i pravosudii — Improvement of judgment and justice legislation. Moscow: Izd-vo IGiP AN SSSR, 1985. P. 15 — 29 (in Russian).

Бумага и перфокарты

С XII до середины XX века основным хранилищем данных была бумага. Ее использовали для создания печатных и рукописных изданий, книг, средств масс-медиа. В 1808 году из картона начали делать перфокарты — первые цифровые носители информации. Представляли собой листы картона с проделанными в определенной последовательности отверстиями. В отличие от книг и газет, перфокарты считывались машинами, а не людьми.

Изобретение принадлежит американскому инженеру с немецкими корнями Герману Холлериту. Впервые автор применил свое детище для составления статистики смертности и рождаемости в Нью-Йоркском Совете здравоохранения. После пробных попыток, перфокарты использовали для переписи населения США в 1890 году.

Но сама идея проделывать дырки в бумаге, чтобы записывать информацию, была далеко не новой. Еще в 1800 году перфокарты ввел в обиход француз Джозеф-Мари Жаккард для управления ткацким станком. Поэтому технологический прорыв заключался в создании Холлеритом не перфокарт, а табуляционной машины. Это был первый шаг на пути к автоматическому считыванию и вычислению информации. Компания TMC Германа Холлерита по производству табуляционных машин в 1924 году была переименована в IBM.

Flash-память

Флеш-память – это интегральная микросхема, которая не требует постоянной мощности для сохранения данных. Другими словами, это энергонезависимая полупроводниковая компьютерная память. Запоминающие устройства с флеш-памятью постепенно завоевывают рынок, вытесняя магнитные носители.

Преимущества Flash-технологии:

• компактность и мобильность;
• большой объем;
• высокая скорость работы;
• низкое энергопотребление.

К запоминающим устройствам Flash-типа относят:

• USB-флешки. Это самый простой и дешевый носитель информации. Используется для многократной записи, хранения и передачи данных. Размеры варьируются от 2 Гбайт до 1 Тбайта. Содержит микросхему памяти в пластиковом или алюминиевом корпусе с USB-разъёмом.
• Карты памяти. Разработаны для хранения данных на телефонах, планшетах, цифровых фотоаппаратах и других электронных девайсах. Отличаются размером, совместимостью и объемом.
• SSD. Твердотельный накопитель с энергонезависимой памятью. Это альтернатива стандартному жесткому диску. Но в отличие от винчестеров у SSD нет движущийся магнитной головки. За счет этого они обеспечивают быстрый доступ к данным, не издают скрипов, как HDD. Из недостатков – высокая цена.

Оптические носители

С появлением квантового генератора началась популяризация оптических запоминающих устройств. Запись осуществляется лазером, а считываются данные за счет оптического излучения. Примеры носителей информации:

• Blu-ray диски;
• CD-ROM диски;
• CD-R и CD-RW диски;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW и DVD+RW.

Устройство представляет собой диск, покрытый слоем поликарбоната. На поверхности находятся микроуглубления, которые считываются лазером при сканировании. Первый коммерческий лазерный диск появился на рынке в 1978 году, а в 1982 году японская компания SONY и Philips выпустили в продажу компакт-диски. Их диаметр составлял 12 см, а разрешение было увеличено до 16 бит.

Электронные носители информации формата CD использовались исключительно для воспроизведения звуковой записи. Но на то время это была передовая технология, за которую в 2009 году Royal Philips Electronics получила награду IEEE. А в январе 2015 года CD был награжден как ценнейшая инновация.

В 1995 году появились цифровые универсальные диски или DVD, ставшие оптическими носителями нового поколения. Для их создания использовалась технология другого типа. Вместо красного лазер DVD использует более короткий инфракрасный свет, что увеличивает объем носителя информации. Двухслойные DVD-диски способны хранить до 8,5 Гбайта данных.

Картридж для видеоигр Nintendo Entertainment System

В старых играх NES не было памяти для сохранения вашего игрового прогресса. Вместо этого вы должны были зарабатывать коды доступа, чтобы переходить на различные уровни по мере игрового прогресса. В конце концов картриджи для видеоигр получили маленькие батарейки, которые питали память, которая сохраняла прогресс в игре.

Любой, у кого все еще есть система NES с картриджами с памятью, вероятно, столкнется с проблемами при сохранении игр по мере старения картриджей. Поскольку память полагается на батареи, большая часть игрового прогресса может быть потеряна из-за разряда батарей. То же самое и с картриджами Super Nintendo и Gameboy. Срок годности картриджей 10-20 лет. Хотя есть примеры и постарше.

Что такое носители информации

Все материальные объекты способны нести в себе какую-либо информацию. Принято считать, что носители информации наделены вещественными свойствами и отражают определенные отношения между объектами действительности. Материальные свойства объектов определяются характеристиками веществ, из которых выполнены носители. Свойства отношений находятся в зависимости от качественных особенностей процессов и полей, посредством которых носители информации проявляются в материальном мире.

В теории информационных систем принято подразделять носители информации по происхождению, форме и размеру. В самом простом случае носители информации делят на:

• локальные (к примеру, жесткий диск персонального компьютера);
• отчуждаемые (съемные дискеты и диски);
• распределенные (ими могут считаться линии связи).

Последний вид (каналы связи) можно при определенных условиях считать как носителями информации, так и средой для ее передачи.

В самом общем смысле носителями информации могут считаться разные по своей форме объекты:

• бумага (книги);
• пластинки (фотопластинки, граммофонные пластинки);
• пленки (фото-, кинопленка);
• аудиокассеты;
• микроформы (микрофильм, микрофиша);
• видеокассеты;
• компакт-диски.

Многие носители информации известны с древних времен. Это каменные плиты с нанесенными на них изображениями; глиняные таблички; папирус; пергамент; береста. Гораздо позже появились иные искусственные носители информации: бумага, различные виды пластмассы, фотографические, оптические и магнитные материалы.

Информация заносится на носитель посредством изменения каких-либо физических, механических или химических свойств рабочей среды.

Флеш-карты

К флеш-картам относятся электронные устройства, предназначенные для хранения цифровой информации. Эти устройства в основном используются в цифровых фотокамерах, мобильных телефонах, ноутбуках, планшетах, портативных медиапроигрывателях, консолях для видеоигр, синтезаторах, электронных клавиатурах и цифровых пианино.

К основным параметрам носителя относят емкость и скорость записи/считывания данных. Для подключения этих устройств к компьютеру применяются картридеры, которые, в свою очередь, также могут быть съемными или внутренними. Съемные картридеры подключаются к ПК через USB-интерфейс.

Флеш-карту фотокамеры можно подключить к ПК, не извлекая ее из фотоаппарата. Для этого потребуется специальный кабель для соединения через порт USB.

Внешние жесткие диски

Внешние жесткие диски упакованы в компактный корпус, где есть один или два USB-адаптера и система защиты от вибрации. Они могут хранить до 2 ТБ информации.

Плюсы:

• легко подключить: не надо выключать компьютер, возиться с кабелем питания и sata — на внешних жестких дисках есть интерфейс USB0, подключаются они как обычные флешки;
• легко перевозить: такие девайсы очень маленькие, их запросто можно взять в путешествие, в гости, носить можно даже в кармане, а еще, их довольно просто подключить к домашнему кинотеатру;
• к компьютеру можно подключить столько жестких дисков, сколько есть USB-портов.

Минусы:

• скорость передачи информации ниже, чем по sata-подключению;
• нужна повышенная мощность питания, поэтому требуется двойной USB-кабель;
• корпус пластиковый, а значит, во время работы девайся слышно щелчки или другой шум.

Однако если диск будет в прорезиненном металлическом корпусе, то шума никто не услышит.

Внешние жесткие диски бывают портативными (2.5) и настольными (3.5). Интерфейс может быть экзотическим – firewire или блютуз, но такие дороже, встречаются они реже и к ним нужен дополнительный блок питания.  

Первые носители информации

История записи и хранения данных началась 40 тысяч лет назад, когда Homo sapiens пришла идея делать эскизы на стенах своих жилищ. Первое наскальное творчество находится в пещере Шове на юге современной Франции. Галерея содержит 435 рисунков, изображающих львов, носорогов и других представителей фауны позднего палеолита.

На смену Ориньякской культуре в бронзовом веке возник принципиально новый вид носителей информации – туппу́м. Девайс представлял собой пластину из глины и напоминал современный планшет. На поверхность с помощью тростниковой палочки — стилуса — наносились записи. Чтобы труд не размыло дождем, туппумы обжигались. Все таблички с древней документацией тщательно сортировались и хранились в специальных деревянных ящиках.

В Британском музее есть туппум, содержащий информацию о финансовой сделке, произошедшей в Месопотамии во времена правления царя Ассурбанипала. Офицер из свиты принца подтверждал продажу рабыни Арбелы. Табличка содержит его именную печать и записи о ходе операции.

ИНФОРМАТИКА

Цель

Понять, что такое носители информации, какие они бывают, какими носителями пользовались в древности и какими пользуются в настоящее время.

Научиться выбирать носители для хранения разных видов информации.

Повторить

Чтобы сохранить информацию, нужен носитель и знаки или рисунки. В древности в качестве носителя информации люди использовали камень, глиняные дощечки, папирус, берёсту, пергамент. На них изображали рисунки или знаки — буквы.

Сначала в качестве носителей люди использовали природные материалы — камни, стены пещер, кору дерева. Потом научились делать глиняные дощечки, папирус, пергамент.

В наше время такие носители информации можно увидеть только в музеях, потому что люди создали много других носителей информации: например, бумагу. Бумагу изобрели китайцы более двух тысяч лет назад. Сегодня бумага — самый распространённый носитель информации.

Носителем информации может быть ткань с картинкой или надписью, стеклянная посуда, деревянная доска и так далее. То есть всё, на чём человек что-либо нарисовал, написал, — это носители информации.

На носитель знаки можно нанести специально, а можно оставить следы. По следам, которые человек или животное могут оставить на земле, на снегу или на песке, можно определить, кто здесь прошёл и когда. В этом случае песок, земля, снег — это носители информации.

Собака может найти человека по невидимым следам. Носителем информации здесь являются мельчайшие частицы вещества, которые остаются в воздухе при дыхании человека, от его одежды и косметики. Ветер и вода быстро уничтожают эти невидимые следы.

Носители информации обладают разными свойствами. Например, они могут быть долговечными, то есть не портиться со временем. Свойство «влагоустойчивость» означает, что носитель не разрушается, и знаки на нём не исчезают под воздействием воды. Огнеупорен тот носитель, который не горит и не плавится в огне. Оставлять знаки на носителе может быть легко или трудно — это ещё одно свойство носителя.

Например, на снегу или на песке знаки или следы оставлять легко, но они недолговечны. Они легко исчезают — смываются водой, рассеиваются ветром и так далее. Поэтому снег, песок, вода — это недолговечные носители информации.

Камень — долговечный носитель информации. Но на камне трудно оставлять знаки, то есть создавать сообщения. Кроме того, камень тяжелый. Каменные сообщения тяжело передавать на большие расстояния, в отличие, например, от бумажных сообщений.

В настоящее время, в связи с созданием компьютера, появилось много новых носителей информации. Например, диски CD и DVD.

Выполни

План действий

1. Составь в рабочей тетради таблицу и заполни её.

1. Составь такую же таблицу в текстовом редакторе, но вместо картинок впиши названия носителей информации.

2. Сохрани файл под именем «Носители» в папке «Моё портфолио».

Главное

• Носителем информации является то, на чём случайно или специально оставлены следы, знаки, рисунки.

• Люди изобрели разные способы сохранять информацию на носителе — с помощью рисунков или различных знаков. Носителями информации могут быть: камень, берёста, папирус, пергамент, бумага, металл, пластик, стекло и другое.

• Современные носители информации — это CD-диски, DVD-диски, флэш-память.

Знать

1. Какие носители информации использовали древние люди? Сравни их.

2. Какие носители информации использует современный человек для её хранения и передачи? Сравни их с древними носителями.

3. Может ли снег быть носителем информации? Расскажи об этом.

4. Какими носителями информации ты обычно пользуешься? Расскажи о них.

Уметь

Выполни задания в рабочей тетради № 1.

Выполни на компьютере задания к параграфу из раздела УМЕТЬ компакт-диска.

В книге «Расширь свой кругозор» прочитай на досуге текст «Современные носители информации».