Nośnik informacji

Nośniki informacji lub inaczej urządzenia przechowywania danych są to narzędzia służące do zbiorowego składowania oraz odczytu zebranych informacji.

TL;DR

Artykuł omawia różne rodzaje nośników informacji, takie jak dyskietki, pamięci taśmowe, dyski magnetyczne, dyski optyczne, pendrive'y i USB. Opisuje również charakterystykę pamięci oraz nośników danych, w tym pojemność, rodzaje urządzeń pamięciowych i technologie odczytu i zapisu danych. Przedstawione są różne przykłady nośników informacji, ich mocne strony i ograniczenia.

Rodzaje

Dyskietki - dostęp bezpośredni, każde dane można zapisać lub odczytać bez konieczności odczytu danych ją poprzedzających. Dyskietki mają różne pojemności - standardowe 1,44MB czy ZIP - 100MB.

Pamięci Taśmowe - pamięci o dostępie sekwencyjnym są bardzo wolne w odczycie i zapisie - nie są stosowane do przechowywania danych i programów często używanych, ale do archiwizacji periodycznej, np.tygodniowej. Cechy pozytywne: wielokrotność użycia, niski koszt przechowywania danych, łatwość transportu.

Dyski magnetyczne (twarde) - dyski ruchome lub stałe. które umożliwiają wielokrotny zapis lub odczyt, a ich trwałość (niezawodność) mierzona jest w setkach tysięcy godzin pracy. Są prawie najbardziej rozpowszechnionym rodzajem pamięci zewnętrznej. Wynika to właśnie z ich dużych pojemności, najkrótszych czasów dostępu oraz ze stale zmniejszających się cen w przeliczeniu na jednostkę pamięci.

Dyski optyczne - dyski o dużych pojemnościach (typowa pojemność to 650MB). Dysk optyczny jest płaskim, plastikowym krążkiem pokryty materiałem, na którym mogą być zapisywane bity informacji w postaci fragmentów dobrze i słabo odwijających wiązkę światła. Odczyt danych następuje przez oświetlenie promieniem laserowym. Dane są zapisane sekwencyjnie na ciągłej, spiralnej ścieżce od środka dysku na zewnątrz. W dyskach tych czas dostępu jest większy, niż w dyskach twardych. Dostępne są również urządzenia do zapisu pamięci optycznych (Nagrywarki CD, CD-R), Występują też dyski systemu DVD (Digital Versatile Disc) o pojemnościach rzędu 17 GB.

Pendrive - pamięć zewnętrzna o niewielkich rozmiarach, który ma za zadanie przenoszenia i przekazywania danych. Pendrive jest podpinany do komputera za pomocą złącza [USB]. Pendrive nie potrzebuje dodatkowego zasilania, można go podłączyć i odłączyć nie przerywając pracy komputera. pojemność od 64MB do kilku GB.

USB - typ portów komunikacyjnych, który zastąpił starsze porty szeregowe i równoległe. Przez USB do portów można podłączyć większość urządzeń, ponieważ obecnie jest to standard, zarówno dla producentów płyt głównych, które posiadają nawet do kilkunastu gniazd, jak i dla producentów sprzętu, którzy zapewniają kompatybilność ich sprzętu ze wszystkimi pecetami.(Cieciura, 2006, s. 79)

"Charakter Nośników informacji w handlu elektronicznym powoduje jednak konieczność użycia" prawdziwej bazy danych" jako podstawy zarządzania informacjami. I nawet mimo faktu, że większość popularnych produktów relacyjnych pozwala na przechowywanie danych multimedialnych (audio, video, obrazy, itd.). To w przyszłości będzie możliwe korzystanie z nowoczesnych urządzeń tego typu, jednak jak na razie świat ogranicza się na tle tych urządzeń". (Simon, Shaffer, 2002, s. 149)

Charakterystyka pamięci oraz nośnika danych

Sprzęt komputerowy wykorzystywany w systemie przechowywania danych obejmuje urządzenia pamięciowe, służące do przechowywania danych, oraz inne urządzenia, zapewniające dostęp do danych przechowywanych na urządzeniach pamięciowych. Urządzenia pamięciowe pozwalają na realizację dwóch podstawowych operacji: odczytu i zapisu danych.

Urządzenia pamięciowe służące do trwałego przechowywania danych określa się mianem pamięci masowych, w odróżnieniu od pamięci operacyjnej wykorzystywanej do chwilowego przechowywania programów i danych podczas wykonywania tych pierwszych i przetwarzania tych drugich.

W zależności od tego, czy urządzenie pamięciowe montuje się wewnątrz obudowy komputera, czy poza nią, rozróżniamy wewnętrzne i zewnętrzne urządzenia pamięciowe. Ze względu na stopień zautomatyzowania pamięci masowe dzielimy na w pełni automatyczne, półautomatyczne i nieautomatyczne. Niski stopień zautomatyzowania dotyczy pamięci z nośnikami wymiennymi. Jeżeli nośnik wymaga ręcznego umieszczenia w urządzeniu pamięciowym, określamy go jako nieautomatyczny, gdyż wymaga stałej obsługi. Jeżeli nośnik jest ładowany automatycznie z wydzielonego magazynu, urządzenie określamy jako półautomatyczne, gdyż wymaga sporadycznej obsługi (zmiana zawartości magazynu). Pamięci z nośnikami trwale umieszczonymi w obudowie są w pełni automatyczne, o ile całe urządzenie pamięciowe nie jest używane wymiennie z innymi. Pamięci w pełni automatyczne określa się angielskim terminem on-line, półautomatyczne - near line, a nieautomatyczne - off line. Terminy te bywają używane także na określenie pamięci automatycznych lub półautomatycznych należących do różnych klas wydajności.

Ze względu na wykorzystywaną technologię odczytu i zapisu danych, wyróżniamy pamięci: magnetyczne (taśmy, dyski twarde i elastyczne), optyczne (CD-R, DVD-R, Blu-ray), magnetyczno-optyczne oraz półprzewodnikowe (DRAM, Flash). Choć budowa urządzenia pamięciowego zależy od technologii, na której opiera ono swe działania, da się wyróżnić pewne wspólne podstawowe elementy, Są to:

• nośnik danych, na którym, przez oddziaływanie fizyczne, zapisuje się dane, i z którego później są one odczytywane; nośnik danych może być trwale osadzony w urządzeniu pamięciowym (jak ma to miejsce w przypadku dysków twardych) lub być elementem wymiennym (na przykład dyski i napędy optyczne),
• układ odczytująco-zapisujący dokonujący konwersji sygnałów reprezentujących dane na odpowiadający im zapis na nośniku i odwrotnej,
• złącze wejścia-wyjścia (nazwane w pewnych przypadkach portem lub interfejsem), przez które urządzenie przesyła dane, a także otrzymuje polecenia i wysyła odpowiedzi na nie,
• układ sterujący urządzeniem (nazywany sterownikiem lub kontrolerem) który dekoduje polecenia i ich realizację
• bufor wewnętrzny (nazywany niekiedy pamięcią podręczną - cache) tymczasowo przechowujący przychodzące i wychodzące dane, a niekiedy też polecenia; dzięki buforowi prędkość przesyłania danych nie musi być taka sama jak prędkości odczytu i zapisu danych.

Najważniejszym parametrem użytkowym urządzenia pamięciowego (lub wymiennego nośnika danych) jest jego pojemność określająca maksymalną ilość informacji którą jest ono w stanie pomieścić. W praktyce przy określaniu pojemności pamięci najczęściej używa się jednostki bajta. Nazwy większych jednostek informacji tworzy się przez dodanie standardowych przedrostków: kilobajt (10 do potęgi 3), megabajt (10 do potęgi 6), gigabajt (10 do potęgi 9), czy terabajt (10 do potęgi 12).

Nośnik informacji - przykłady

• Dyski twarde: zwykle znajdują się w komputerach osobistych lub serwerach i służą do przechowywania danych, a także jako stacja robocza dla systemu operacyjnego.
• Pamięci masowe: pamięci masowe takie jak dyski flash USB, karty SD i dyski twarde są używane do przechowywania danych i do przenoszenia danych w różnych urządzeniach.
• Płyty CD i DVD: są to kompaktowe dyski optyczne, które są używane do przechowywania danych, a także do nagrywania i odtwarzania muzyki i filmów.
• Dyski magnetyczne: często używane w komputerach osobistych, służą do przechowywania dużych ilości danych.
• Dyski optyczne: dyski optyczne, takie jak CD, DVD i Blu-ray, służą do przechowywania danych i odtwarzania muzyki i filmów.
• Dyski SSD: szybkie, wytrzymałe dyski twarde, które są często używane w komputerach, laptopach i serwerach.
• Dyski Zip: małe dyski twarde, które są używane do przenoszenia i przechowywania dużych ilości danych.
• Dyski sieciowe: dyski twarde, które są podłączone do sieci komputerowej i umożliwiają użytkownikom dostęp do danych z dowolnego miejsca.
• Dyski kasetowe: kasety magnetyczne, które są używane do przechowywania danych i do przenoszenia danych w różnych urządzeniach.

Nośnik informacji - mocne strony

Nośniki informacji mają wiele zalet, w tym:

• Wysoka wydajność - nośniki informacji są odporne na uszkodzenia i zapewniają wysoką jakość przechowywania danych. Mogą one zapewnić szybki dostęp do danych i są zwykle łatwe w obsłudze.
• Niezawodność - nośniki informacji są ekonomiczne i trwałe, co pozwala na wielokrotne przechowywanie i odczytywanie danych. Większość nośników jest wykonana z materiałów odpornych na uszkodzenia, dzięki czemu dane są bezpiecznie przechowywane.
• Przenośność - nośniki informacji są zwykle małe i lekkie, co umożliwia ich przenoszenie w różnych sytuacjach. Większość nośników informacji jest przenośna, co pozwala na łatwe przesyłanie danych między różnymi urządzeniami.
• Wykorzystanie wielu formatów - nośniki informacji są dostępne w wielu formatach, takich jak dyski twarde, pamięci flash, dyski optyczne, taśmy magnetyczne itp., co pozwala na zapisywanie informacji w wielu różnych formatach.

Nośnik informacji - ograniczenia

Nośniki informacji mają kilka ograniczeń i słabych stron. Są one następujące:

• Żywotność - jako że nośniki informacji są fizycznymi urządzeniami, są one podatne na uszkodzenia, a także korozję, przez co ich żywotność jest ograniczona.
• Bezpieczeństwo - niektóre nośniki informacji są łatwe do uszkodzenia lub podrobienia. Mogą one również zostać skradzione lub zgubione, co zwiększa ryzyko dostępu do wrażliwych danych.
• Wykonalność - niektóre nośniki informacji mogą mieć ograniczoną zdolność przechowywania danych, co oznacza, że poziom pojemności jest ograniczony.
• Przestarzałość - nośniki informacji szybko tracą na wartości. Nowe technologie mogą wytwarzać nośniki informacji, które nie są kompatybilne z istniejącymi urządzeniami, co powoduje konieczność wymiany nośnika informacji.

Nośnik informacji — artykuły polecane

Komputer stacjonarny — Topologia sieci — Interfejs — System operacyjny — Robot przemysłowy — Blockchain — Kod kreskowy — Szyfrowanie — Sieć komputerowa

Bibliografia

• Beynon-Davies P. (1993), Systemy baz danych, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa
• Cieciura M. (2006), Podstawy technologii informacyjnych z przykładami zastosowań, Warszawa
• Ochman P. (2009), Spór o pojęcie dokumentu w prawie karnym, Instytut Ekspertyz Sądowych im. Prof. dra Jana Sehna
• Simon A., Shaffer S. (2002), Hurtownie danych i systemy informacji gospodarczej, Oficyna Ekonomiczna, Kraków
• Swacha J. (2009), Zarządzanie przechowywaniem danych. Metodyka oceny efektywności, Placet, Warszawa

Autor: Dominik Serafin, Jarosław Łyżwa