Единица хранения информации в памяти компьютера. Как хранится информация на компьютере

Понимание вопроса организации хранения информации в электронных устройствах является одним из важнейших моментов для тех, кто только начинает изучать компьютер. В этом материале вы узнаете, где и в каком виде хранятся личные данные пользователя, нужные программы и прочая необходимая информация.

Диски

Вся информация пользователя, включая операционную систему, программы, игры, документы и прочие данные, хранится на специальных носителях, называемых дисками. Внутри компьютера, как правило, размещается магнитный (в основном) или твердотельный накопитель, именуемый жестким диском (винчестер). Так же данные могут храниться на всевозможных внешних носителях, к которым относятся гибкие магнитные накопители (дискеты), оптические диски (CD, DVD, Blu-Ray), карты памяти (носители, используемые для хранения данных в цифровых устройствах, например фотоаппаратах, плеерах и т.д.), флэш-диски и прочие. При этом все они предназначены для долговременного хранения информации.

Работа со всеми перечисленными дисками практически однотипна. Каждому носителю или устройству хранения данных, операционной системой присваивается уникальное логическое имя в виде латинской буквы алфавита и двоеточия после нее. Устройствам для работы с дискетами дают имена «A:» и «B:». За ними, начиная с буквы «C», в алфавитном порядке следуют имена жестких дисков, которых может быть несколько. После жестких дисков, так же в алфавитном порядке начинают присваиваться имена для оптических приводов (устройств чтения/записи оптических дисков). Затем следуют названия сетевых дисков и устройств считывания данных с флэш-карт.

Информация, хранящаяся на компьютере, измеряется в байтах. При этом самая маленькая единица измерения данных называется битом. В одном байте содержится 8 бит.

Современные программы и данные пользователей имеют размеры в несколько десятков и сотен тысяч байт, так что в реальных условиях используются гораздо более крупные единицы измерения: килобайты, мегабайты, гигабайты и терабайты.

Например, данная страница, которую вы читаете, занимает места на жестком диске равным всего Кб. Сами же жесткие диски имеют емкости, начиная от 80 Гбайт, и доходят до 3 Терабайт. Средний объем оперативной памяти у современного компьютера составляет от 2 до 4 Гбайт. Оптические диски могут разместить в себе от 700 Мб до 50 Гб информации в зависимости от типа. Всевозможные карты памяти и флэшки имеют емкости от 512 Мбайт до 128 Гбайт.

Файлы

Основной единицей информации на компьютере является файл. Это некий контейнер, внутри которого хранится какое-то количество информации, объединённое определенной смысловой составляющей. Файл может быть какой-то таблицей, текстом, программой, фотографией, видеороликом, музыкальной композицией и так далее.

Каждый файл имеет собственное имя, которые ему присваивает пользователь в момент его создания и записи на диск. Его имя состоит из двух частей - самого имени (от 1 до 255 символов) и расширения (до четырех символов), разделенных точкой. Например, у файла с названием name.txt, «name» является его именем, а «txt» - расширением. Расширение для файла является необязательным.

Расширения имен файлов, определяют их тип, то есть принадлежности к тем или иным программам, способы создания и назначения. То есть, в большинстве случаев, по расширению файла можно понять, какого рода информацию он содержит. Например:

exe, bat, com, msi - как правило такие расширения имеют программы и исполняемые файлы.
sys, dll - системные файлы и библиотеки.
txt - файлы, содержащие внутри себя текст.
doc, docx - файлы, созданные с помощью популярнейшего тестового редактора Word (Ворд).
xls, xlsx - файлы, созданные с помощью редактора электронных таблиц Excel (Эксель).
jpg, tif, bmp, gif, png - графические файлы (фотографии, картинки).
avi, mov, wmv, mkv - видеофайлы (фильмы, ролики).
mp3, wav, wma - звуковые файлы (музыкальные композиции, звуковые дорожки).

Папки

Как правило, на жестком диске в процессе эксплуатации компьютера хранится огромное количество всевозможных файлов. Например, только одна операционная система после установки создает на диске несколько тысяч собственных файлов, необходимых ей для корректной работы. А если к ним приплюсовать еще те, которые создаются при установке всевозможных программ и ваши личные данные, то цифра получится очень впечатляющая.

Как вы понимаете, если все эти файлы свалить в одну кучу, то впоследствии найти нужные вам данные было бы практически невозможно. Именно поэтому в компьютерах используется структурированное хранение информации. Суть этого метода в том, что файлы объединяются в отдельные группы по тому или иному признаку. Эти группы получили название Папки или Каталоги . Они так же, как и файлы имеют собственные имена, только без расширений.

Выбор критериев объединения файлов в папки зависит исключительно от ваших целей и пожеланий. Внутри папок, вы можете создавать другие папки, в которых так же можно создавать необходимое количество каталогов. Единственное условие - все объекты, находящиеся в одной папке, должны иметь разные имена. Файлы и каталоги с одинаковыми именами можно хранить в разных папках. Вложенные папки образуют структуру, называемую деревом папок.

Дерево папок (каталогов)

При такой организации хранения данных, каждый файл, хранящийся на каком-либо носителе информации, имеет свой собственный путь. Путь к файлу - это определенная последовательность вложенных друг в друга папок, начиная с той, в которой пользователь находится в текущий момент. При написании пути имена разных каталогов и собственно файла разделяют символом обратной наклонной черты («\»).

Посмотрите на рисунок, например, если вы находитесь в папке Документы, то путь к файлу Диплом.doc, будет выглядеть так: Документы\Учеба\Диплом.doc

Из понятия вложенности каталогов следует и еще одно важное определение - полное имя файла - путь к файлу от имени диска, на котором он находится. В нашем примере, полное имя файла Документ.xls будет следующим: C:\Документы\Хобби\Документ.xls. Так же полное имя файла называют абсолютным путем к файлу .

Итак, теперь вы знаете, что вся электронная информация (программы, документы, фотографии и прочее) хранится в файлах на специальных носителях - дисках или картах памяти. Для удобства поиска и сортировки данных, файлы объединяют по определенным признакам в группы, называемые папками. Сами же файлы имеют расширения, с помощью которых можно понять, какого типа информация в нем содержится, а названия файлов, лишь часть его полного имени.

Различают устройства хранения информации, реализованные в виде электронных схем, и накопители информации, при помощи которых данные записываются на какой-либо носитель, например магнитный или оптический (ранее использовались даже бумажные носители- перфокарты и перфоленты). Устройства, представляющие собой электронные схемы, отличаются небольшим временем доступа к данным, но не позволяют хранить большие объемы информации. Накопители информации наоборот дают возможность хранить большие объемы информации, но время ее записи и считывания больше.

Способы хранения битов в современных ЭВМ. Хранение бита в машине требует устройства, которое может находиться в двух состояниях, например, такого как выключатель (включен или выключен), реле (открыто или закрыто) пли флаг на флагштоке (поднят или опущен). Одно из состояний используется для обозначения 0, второе для обозначения 1.

Триггер – это схема, которая на выходе имеет значение 0 или 1, и это значение остается неизменным до тех пор, пока кратковременный импульс, исходящий от другой цепи, не заставит его переключиться на другое значение. Таким образом триггер может находиться в одном из двух состояний, одно из которых соответствует запоминанию двоичного нуля, другое - запоминанию двоичной единицы.

Современным способом хранения битов также является конденсатор , который состоит из двух небольших металлических пластин, расположенных параллельно друг другу на некотором расстоянии. Если к пластинам подсоединить источник напряжения: к одной пластине - положительный полюс, к другой - отрицательный, заряды из источника перейдут на пластины. Теперь, если убрать источник напряжения, то заряды останутся на пластинах. Если соединить пластины, то возникнет электрический ток, и заряды будут нейтрализованы. Таким образом, конденсатор может находиться в одном из двух состояний (заряжен и разряжен), одно из которых может быть принято за 0, другое - за 1. Современные технологии позволяют создать миллионы крошечных конденсаторов, объединенных в одну цепь на одной пластине (микросхеме, чипе). Поэтому конденсатор стал распространенным способом для хранения битов в машинах.

Триггеры и конденсаторы являются примерами систем хранения с различными степенями устойчивости . Триггер теряет введенные данные после отключения питания. Заряды конденсатора настолько слабы, что они имеют тенденцию рассеиваться сами по себе, даже когда машина включена. Следовательно, заряд конденсатора должен постоянно пополняться при помощи так называемой цепи регенерации. По причине этой неустойчивости память компьютера, построенная таким способом, часто называется динамической памятью.

1.3.2. Память.

Виды памяти показаны на рис. 1.2. Внутренняя память состоит из оперативного и постоянного запоминающего устройства.

Рис. 1.2. Виды памяти ЭВМ.

Назначение оперативной памяти – хранение данных, которые могут потребоваться в ближайшее время. В оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), которое часто также называют оперативной памятью, с диска или дискет копируются (загружаются) программы, которые выполняются в данный момент. Это значит, что когда вы запускаете какую-либо компьютерную программу, находящуюся на диске, она копируется в оперативную память, после чего процессор начинает выполнять команды, изложенные в этой программе. Часть ОЗУ, называемая «видеопамять», содержит данные, соответствующие текущему изображению на экране. При отключении питания содержимое ОЗУ стирается. Быстродействие (скорость работы) компьютера напрямую зависит от величины его ОЗУ, которое в современных компьютерах обычно составляет Гигабайты. В первых ПК фирмы IBM (1981г.) максимальный объем оперативной памяти был равным 640 Кбайт.

Структура памяти . Запоминающие схемы в оперативной памяти компьютера объединены в управляемые единицы, называемые ячейками памяти , при этом стандартный размер ячейки равен восьми битам или одному байту . Удобно конструировать оперативную память, в которой общее число ячеек является степенью двух. Небольшие компьютеры, применяемые в такой бытовой технике, например, в микроволновой печи, могут содержать оперативную память, насчитывающую только несколько сотен ячеек, в то время как большие компьютеры, используемые для хранения и обработки огромных массивов данных, могут содержать миллиарды ячеек в своей оперативной памяти.

Соотношения между единицами измерений памяти представлено в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Единицы измерения памяти ЭВМ.

Содержит байт	Содержит Кбайт	Содержит Мбайт	Содержит Гбайт



1073741824(2 30)

Хотя понятия «право» и «лево» не применимы по отношению к внутреннему строению машины, обычно считается, что биты внутри ячейки памяти упорядочены в строке. Последний бит левого конца называется старшим битом, так как если содержимое ячейки представляет собой число, то этот бит будет его старшим разрядом. Также бит, расположенный на правом конце, называют младшим битом.

Для того чтобы идентифицировать ячейки в оперативной памяти, каждой из них приписывается уникальное имя, которое называется адресом . Считается, что ячейки памяти расположены в ряд и пронумерованы по порядку, начиная с нуля. Такая система адресации не только позволяет единственным образом определить ячейку памяти, но также упорядочивает их, позволяя употреблять по отношению к ним такие выражения, как «следующая ячейка» или «предыдущая ячейка».

Важным следствием того, что и ячейки оперативной памяти, и биты в каждой ячейке упорядочены, является тот факт, что все биты в оперативной памяти, по существу, выстроены в длинный ряд. Следовательно, части этого ряда могут использоваться для хранения последовательностей битов, длина которых больше длины одной ячейки памяти. В частности, даже если память разделена на ячейки размером 1 байт, то мы можем хранить цепочку из 16 битов в двух последовательно расположенных ячейках.

Другим следствием представления оперативной памяти в виде упорядоченных ячеек с адресом является возможность индивидуального доступа к каждой ячейке, то есть данные, хранящиеся в оперативной памяти компьютера, могут обрабатываться в случайном порядке. Это объясняет то, что оперативную память часто называют памятью с произвольным доступом (RAM - Random Access Memory). Произвольный доступ к небольшим единицам данных (минимально это один байт) – коренное отличие оперативной памяти от устройств хранения данных, которые рассматриваются далее и в которых длинные последовательности байтов должны обрабатываться как блок. Когда оперативная память построена с использованием технологии динамической памяти (на конденсаторах), ее называют динамической памятью с произвольным доступом (DRAM - Dinamic RAM).

Для заполнения оперативной памяти схема, которая в действительности хранит биты, объединяется со схемой, необходимой для того, чтобы остальные схемы могли хранить и получать данные из ячеек памяти. Таким образом, другие схемы могут получить данные из памяти, запрашивая содержимое ячейки по определенному адресу (операцией чтения), или они могут записывать информацию в память, требуя, чтобы определенная последовательность битов была помещена в ячейку по определенному адресу (операцией записи).

Кэш память – это порция быстродействующей памяти (несколько килобайт), время отклика которой примерно равно времени отклика регистров. Часто она находится в центральном процессоре. В кэш-памяти машина хранит копию той части оперативной памяти, которая сейчас используется. При этом передача данных, которая обычно осуществляется между регистрами и оперативной памятью, происходит между регистрами и кэш-памятью. Все изменения потом передаются в оперативную память, но в более подходящее время.

ПЗУ и внешняя память.

Из-за зависимости от питания (обнуляется при отключении питания) и ограниченного размера оперативной памяти большинство машин снабжены устройствами хранения данных (mass storage sistem), которые включают в себя магнитные диски, компакт-диски и магнитные ленты. Основными отличиями устройств хранения данных от оперативной памяти являются их независимость от питания, большая емкость и, в большинстве случаев, автономность, то есть возможность перемещать запоминающую среду независимо от компьютера, что удобно для создания архивов.

Главным недостатком устройств хранения данных является то, что они требуют механического движения и, следовательно, обладают большим временем отклика по сравнению с оперативной памятью машины, которая является электронной.

Магнитные диски – тонкий вращающийся диск с магнитным покрытием. Запись информации на них основана на способности некоторых материалов, содержащих железо, сохранять намагниченность после кратковременного воздействия магнитного поля. Двоичные нули и единицы записываются на кольцеобразные дорожки диска в виде двух по-разному намагниченных участков. Головки чтения/записи располагаются над и/или под диском, так что, когда диск вращается, головка очерчивает кольцо на поверхности диска, называемое дорожкой. Дорожки разделены на дуги, которые называются секторами (на них информация записана в виде непрерывной последовательности битов размером 512байт). Емкость накопителя на дисках зависит от числа используемых дисков (поверхностей) и плотности расположения дорожек и секторов. Разбиение диска на дорожки и сектора называется форматированием диска.

Диски большой емкости, способные вмещать гигабайты информации, состоят из 5 – 10 жестких дисков, установленных на общем шпинделе. Устройство называется жестким диском (винчестером) . Для большей скорости вращения головки чтения/записи в этих устройствах не соприкасаются с диском, а «плавают» над его поверхностью. Жесткий магнитный диск размещается внутри компьютера. Компьютер может иметь пакет (несколько) винчестеров.

Дискета представляет собой гибкий магнитный диск .

Компакт-диски – диски, состоящие из отражающего материала, покрытого прозрачным защитным слоем. Запись информации на них осуществляется посредством изменения структуры их отражающего слоя. Информация извлекается с диска при помощи лазерного луча, который контролирует отличия структуры отражающего слоя диска по мере его вращения. Информация на дисках формата CD-DA (емкость 500-700Мбайт) хранится на дорожке, похожей на спиральный желобок грампластинки. Формат DVD имеет емкость до 10Гбайт.

Магнитные ленты – информация записывается на магнитный слой тонкой пластиковой ленты, которая для хранения наматывается на бобину. Используется для автономного хранения данных (архив).

Флэш-диск – устройство хранения данных, содержащее микросхему электронной энергонезависимой памяти.

Информация на носителях хранится в виде файлов. Файл рассматривается как один многобитовый блок. Файл – область на магнитном диске, наименьшая единица хранения информации, содержащая последовательность байтов и зарегистрированная операционной системой под своим уникальным именем. Уникальное имя файла состоит из имени и расширения (типа файла). Тип файла изменить произвольно нельзя. Параметры, характеризующие файл (свойства): 1) полное имя файла; 2) объем файла в байтах; 3) дата создания файла; 4) время создания файла; 5) атрибуты файла, которые определяют степень доступа к файлу.

Логический диск - это либо весь диск, либо часть диска, предназначенная для хранения определенного объема информации. Логический диск обозначается большой латинской буквой с двоеточием. В компьютере может иметься доступ к нескольким жестким дискам, дисководам для дискет, CD-ромам. Каждый из них может представлять собой отдельный логический диск, но некоторые жесткие диски могут быть разделены на части, каждая из которых является отдельным логическим диском. Компьютер работает с каждым логическим диском как с отдельным устройством, хотя на самом деле он может представлять собой лишь часть реального (физического) диска и даже часть оперативной памяти.

Каталог (директория, англ.directory) (папка) - часть логического диска, предназначенная для хранения определенного объема информации (в виде файлов). Каталог может включать в себя несколько других каталогов (подкаталогов) и входить в состав другого каталога (надкаталога). Логический диск также является каталогом самого высокого уровня - корневым каталогом. Таким образом, на диске образуется система каталогов, имеющая древовидную (иерархическую) структуру.

Структура обработки информации на ЭВМ выглядит следующим образом. При вводе она кодируется единицами и нулями, т.е. битами, затем обрабатывается байтами. Если необходимо сохранить информацию – она «упаковывается» в файлы. При обращении к файлам происходит обратный процесс перехода от кодовой формы к естественной и понятной нам (декодирование информации).

Оперативная память – память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти (плоских пластин с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы памяти). У модулей оперативной памяти большое количество показателей (тип, вид, тайминги, частота), которые существенно влияют на работу памяти.

При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации. Энергозависимая память компьютера – ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это такое хранилище информации, которое должно быть постоянно обновлено, чтобы в нем хранилась разная информация, необходимая в данный момент для работы компьютера. Она автоматически очищается при отключении компьютера от электропитания.

Статическая память компьютера – ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) – это хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания.

Внешняя (долговременная) память – это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (дисковода – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя. Устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками.

Гибкие магнитные диски . Съемные магнитные диски (дискеты) вставляют в компьютер через специальную щель системного блока – дисковод. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Жёсткие магнитные диски или НЖМД, винчестер , – основное хранилище информации больших объёмов, основанное на принципе магнитной записи, скрыт внутри корпуса системного блока. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Носитель информации совмещён с накопителем, приводами блоком электроники и обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Внешние жесткие диски – динамичные системы хранения данных. Они удобны при ведении бизнеса, предоставляют свободу творчества, взаимодействия в любое время, в любом месте.

Внешний жесткий диск прост в использовании благодаря своей портативности, поддерживают высокоскоростной интерфейс для быстрой передачи данных.

Оптические дисководы и диски . Собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диски обычно плоские, их основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него.

Лазерные дисководы и диски. Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. На лазерных CD-ROM (CD – CompactDisk, компакт-диск) и DVD-ROM (DVD – Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (ReadOnlyMemory – только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет. На дисках CD-RW и DVD-RW (RW – ReWntable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок, информация может быть записана многократно.

Первое поколение оптических дисков: лазерный диск, компакт-диск, магнитооптический диск.

Второепоколениеоптическихдисков: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), Universal Media Disc.

Третьепоколениеоптическихдисков: Blu-rayDisc, HDDVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc.

Четвертоепоколениеоптическихдисков: HolographicVersatileDisc, SuperRensDisc.

Flash- память . Flash-память – это энергонезависимый тип памяти. Она представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и др.). Их существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlashType I и II, MemoryStick, MemoryStickDuo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др.

Co mpactFlash – пожалуй, самая древняя флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса.

SD (SecureDigital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. В этих картах используются криптограммы (шифрование данных), что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.

MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у «шпионского» брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.

RS-MMС (ReducedSize MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.

Memory Stick Duo – являетсяэволюциейсамих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.

SmartMedia – стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера, скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты

ХDPicture (ExtremeDigital) – были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяются данные карты преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний.

Также в последнее время широкое распространение получили USB флеш-накопители («флешка», USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие дискеты и CD.

Хранение информации в Интернете

Интернет – это объединение компьютеров по всему миру в единую информационную сеть. По-другому Интернет называют мировой компьютерной сетью.

Для соединения компьютеров используют обычные телефонные линии и прибор модем. Модем преобразует информацию к виду, пригодному для передачи по телефону.

Таким образом, информация, хранящаяся по всему миру, становится доступна каждому, кто имеет компьютер, телефон и модем.

Телефонная связь не является единственным способом соединения компьютеров. Гораздо быстрее информация передается по оптическим кабелям и с помощью радиосвязи. Эти каналы постепенно вытесняют в Интернет телефонные соединения.

В Интернете можно найти ответ практически на любой вопрос. Прочитать свежую газету, заглянуть в библиотеку, заказать билеты на самолет, купить товары, завести друзей по переписке.

Мы знаем, что программы и данные в компьютере хранятся на жестком диске в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла – последовательность символов, позволяющая пользователю ориентироваться в файловой системе. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип. Собственное имя файла может содержать от 1 до 255 символов. Кроме латинского допускается применение русского алфавита.

Расширение – это сочетание букв и чисел длиной от одного до трёх символов, который дополняет само имя, но чаще указывает на формат и тип хранящихся в файле данных. От собственно имени файла оно отделяется точкой и является его необязательной частью. Расширения служат для идентификации типа (формата) файла. С их помощью пользователь и программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Расширение принято указывать в виде *.rar, т.е. перед символами расширения добавляют звездочку и точку, где звездочка символизирует любое имя файла.

Расширение может указывать не только на тип информации, которая хранится в файле (изображение, медиа файл, текстовый файл), но и на способ кодирования этой информации. Например, *.gif, *.jpg, *.bmp, *.raw, *.png и др. – это расширения файлов изображений, но способы кодирования изображения в таких файлах разный, и не каждая программа, открывающая один тип, сможет открыть другой.

Существуют файлы, не имеющие расширения, обычно это системные файлы.

Файл открывается той программой, в которой был создан, или универсальной программой.

Примеры расширений файлов разных типов:

*doc, *, xdoc, *.rtf, *.txt, *.pdf – текстовые документы (содержимое таких файлов текст и открываются они в программе для работы с текстом – Письмо.doc, Каталог.xls, текст.txt).

*.jpg, *.gif, *.jpeg, *.bmp, *.raw, *.png, *.emf, *.ico, *tif, *.tiff, *.jp2, *.pcx, *.tga, *.wbmp – графическое изображение (фотографии и картинки – Рисунок.gif, Природа.tif, Фото.jpg, Рисунок.bmp).

ЛЕКЦИЯ

План:

1.1. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

1.2. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

1.3. Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ)

2. Накопители на ЖМД

3. Накопители на ГМД

4. Дисководы для работы с лазерными (оптическим) дисками

5. Стример

В этой лекции речь пойдёт о видах памяти компьютера и компьютерных носителях информации.

Поколения компьютеров определяются не только элементной базой, процессорами и памятью. Их возможности, а во многом и внешний облик, серьезно зависят от носителей информации.

1. ПАМЯТЬ, илиЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ЗУ)

Выделяют три основных вида памяти компьютера: постоянное, оперативное и внешние запоминающие устройства (ПЗУ, ОЗУ, ВЗУ).

Назначение . Память компьютера предназначена для хранения информации (программ, данных и команд управления).

Принцип работы . Числа, символы, команды хранятся в памяти на равноправных началах и могут находиться в любой ячейке памяти. Их записывают в память и читают из памяти по одним и тем же каналам, используя один и тот же принцип. Для памяти не имеет никакого значения смысл закодированной информации. Важно только, чтобы код имел определённое количество разрядов. Длину, или разрядность, ячейки определяет количество двоичных разрядов в коде. Каждый разряд в коде может принимать значение 1 или 0.

В современных компьютерах минимальной адресуемой единицей информации является байт (8 разрядов), а длина ячейки кратна числу 8. Длина ячейки может быть равна 2 байтам =16 разрядам, 4 байтам = 32 разрядам, 8 байтам = = 64 разрядам. Длина ячейки равна максимальному количеству разрядов, которые процессор может обрабатывать или передавать одновременно. Адрес ячейки равен адресу младшего из входящих в нее байтов.

Под записью данных в память понимают размещение кода в ячейке по указанному адресу. При этом предыдущее значение, находившееся в данной ячейке, стирается. Вновь записанное значение хранится в памяти до тех пор, пока в ячгейку не будет записана новая информация. Это правило называется правилом сохранения информации.

Под считыванием (чтением) данных из памяти понимают выборку двоичного кода из ячейки с указанным адресом. При этом копия кода передаётся из памяти в требуемое устройство, а значение самой ячейки не изменяется.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую ячейку. Поел е завершения процесса пересылки в этих двух ячейках будет храниться одно и то же значение.

Адрес ячейки формируется в устройстве управления , затем поступает в устройство выборки адреса , которое открывает информационный канал и подключает нужную ячейку длся записи или считывания информации.

Основные пользовательские характеристики:

ёмкость (объём) - количество байтов памяти. Однако часто байт оказывается слишком малой единицей, поэтому используют систему более крупных единиц:

килобайт (Кбайт) - 1024 байта = 2 10 байтов;

мегабайт (Мбайт) - 1024 Кбайт;

гигабайт (Гбайт) - 1024 Мбайт;

быстродействие
разрядность

Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных видов памяти компьютера.

1.1. ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ПЗУ) ,

в современной терминологии - ROM (Read Only Memory).

Принцип работы. Во многих ПК ПЗУ реализуется отдельной микросхемой, в которую при изготовлении ПК помещаются основные команды ввода/вывода, осуществляющие начальное взаимодействие аппаратного и программного обеспечения ПК.

Этот вид памяти доступен лишь для чтения хранящейся в ней информации.

После выключения питания компьютера информация в ПЗУ сохраняется, то есть ПЗУ - энергоНЕзависимое устройство.

1.2. ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ОЗУ)

ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ОЗУ), в современной терминологии - RAM (Random Access Memory), неотъемлемая часть любого ПК. Это быстродействующее ЗУ сравнительно небольшого (по сравнению с ВЗУ) объёма, реализованное в виде электронной схемы.

Принцип работы. ОЗУ доступно как для чтения, так и для записи информации. Именно в ОЗУ хранится выполняемая ПК в текущий момент программа и необходимые для неё данные.

ОЗУ работает под непосредственным управлением микропроцессора, все данные для которого поступают только из ОЗУ.

ОЗУ обеспечивает хранение информации лишь в течение сеанса работы с ПК - после выключения компьютера из сети данные, хранимые в ОЗУ, теряются безвозвратно, то есть ОЗУ - энергозависимое устройство.

Ёмкость ОЗУ современных моделей ПК колеблется от 640 Кбайт (IBM PC XT) до 128 Мбайт.

Для ускорения вычислений информация из наиболее часто используемых участков ОЗУ помещается в сверхбыстродействующие микросхемы памяти - кэш-память . Отсутствие кэш-памяти может существенно (на 20-30%) снизить общую производительность компьютера.

В настоящее время используется кэш-память от 64 до 512 Кбайт.

1.3. ВНЕШНЕЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ВЗУ)

ВЗУ предназначено для долговременного хранения информации и характеризуется большим объёмом памяти и низким по сравнению с ОЗУ быстродействием.

Под внешней памятью компьютера подразумевают обычно как устройства для чтения/записи информации - НАКОПИТЕЛИ, так и устройства, где непосредственно хранится информация - НОСИТЕЛИ информации.

Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель.

В персональных компьютерах к подобным устройствам относятся:

Накопители на гибких магнитных дисках, предназначенные для чтения/записи информации на гибкие диски (дискеты);

Накопители на жёстких магнитных дисках, или винчестеры;

Дисководы для работы с лазерными компакт-дисками;

Стримеры, предназначенные для чтения/записи информации на магнитные ленты;

Магнито-оптические дисководы для работы с магнито-оптическими дисками.

Дополнительной характеристикой для этого вида памяти является время доступа, измеряемое в наносекундах.

Первые носители информации для ЭВМ были бумажными (перфокарты, перфоленты). Для работы с ними существовало два отдельных устройства: перфоратор - для записи информации, счётчик - для считывания информации и передачи её в оперативную память. Позднее появились магнитные носители информации (магнитные ленты, магнитные барабаны, магнитные диски), накопители которых совмещали в себе и устройство считывания, и устройство записи. А такое устройство как винчестер, совмещает в себе и носитель, и накопитель. Для оптических носителей информации (компакт-дисков, цифровых дисков) накопители могут как совмещать функции чтения/записи, так и быть специализированными - использоваться, например, только для чтения.

2. НАКОПИТЕЛИ НА ЖЁСТКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

НАКОПИТЕЛИ НА ЖЁСТКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ (НЖМД, или ВИНЧЕСТЕРЫ) представляют собой внешние ЗУ, в которых носителем информации являются жесткие несменные магнитные диски, объединённые в пакет. .

Назначение . НЖМД предназначены для долговременного хранения информации, постоянно используемой при работе с ПК: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования, документов и программ, подготовленных пользователем и пр.

В настоящее время ПК без НЖМД практически не выпускаются. Если компьютер включён в локальную компьютерную сеть, то он может работать без собственного жёсткого диска, но тогда он использует жёсткий диск центрального сервера.

Винчестер устанавливается внутри системного блока и внешне представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположены несколько дисков, объединённых в один пакет, магнитные головки чтения/записи, механизм вращения диска и перемещения головок (рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства винчестера

винчестера:

ёмкость, то есть максимальный объём данных, который можно записать на носитель;

быстродействие, определяемое временем доступа к нужной информации, временем её считывания/записи и скоростью передачи данных;

время безотказной работы, характеризующее надёжность устройства.

Ёмкость НЖМД зависит от модели ПК. Первый винчестер (начало 80-х годов) имел «колоссальную емкость» 10 Мбайт. Считается, что объём современного винчестера должен быть не менее 2-3 Гбайт. Последние модели ПК имеют винчестеры ёмкостью свыше 9 Гбайт, ожидается появление винчестеров ёмкостью до 20 Гбайт.

Быстродействие измеряется в миллисекундах. Для современных винчестеров время доступа менее 10 мс.

Время безотказной работы обычно составляет 20 000 - 500 000 часов (то есть примерно 57 лет).

Существуют СМЕННЫЕ ЖЁСТКИЕ ДИСКИ (и, соответственно, дисководы для них). Главным образом они используются для переноса больших объёмов информации между компьютерами либо для хранения архивных данных. Основной тип - Jaz-диск. Его ёмкость в зависимости от модели от 540 Мбайт до 1,07 Гбайт.

3. НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ (НГМД)

НГМД представляют собой внешние ЗУ, в которых носителями информации являются сменные магнитные диски (ДИСКЕТЫ). Дискеты позволяют переносить информацию с одного ПК на другой, хранить её вне ПК, создавать архивные копии текстов и программ, записанных на винчестере.

В настоящее время используются следующие виды дискет:

Дискеты диаметром 5,25 дюйма (5,25" - 133 мм) и ёмкостью:

360 Кбайт (маркировка - DS/DD);

1,2 Мбайт (маркировка - DS/HD);

Дискеты диаметром 3,5 дюйма (3,5" - 89 мм) и ёмкостью:

720 Кбайт (DS/DD);

1,44 Мбайт (DS/HD);

2,88 Мбайт.

Дискеты размером 5,25" представляют собой тонкий пластиковый диск, на который нанесено магнитное покрытие, подобное покрытию магнитофонной ленты, заключнёный в специальный плотный конверт-корпус, который, однако, легко перегнуть. В продолговатом разрезе на конверте виден диск. До диска нельзя дотрагиваться руками, а сами дискеты надо хранить в бумажном конверте, аккуратно вставлять в дисковод и не допускать попадания на дискету пыли.

В дискетах размером 3,5" диск заключён в жёсткий пластмассовый корпус, на поверхности дискеты нет открытых частей диска, поэтому такие дискеты более надёжны и пользоваться ими можно, не боясь испортить поверхность самого диска (рис. 2).

Перед первым использованием дискету необходимо подготовить, отформатировать . Это делается с помощью специальных программ. При работе форматирующих программ на диск наносятся специальные магнитные метки, разбивающие поверхность диска на дорожки и секторы. После форматирования на диск можно записывать информацию. В настоящее время дискеты продаются уже отформатированными.

Рис. 2. Схема устройства дискеты 3,5"

Существуют гибкие диски с ёмкостью 100Мб - ZIP-ДИСКИ . Дисководы для них не встраиваются в корпус ПК, а используются как сменные устройства (мобильные дисковые накопители).

4. Дисководы для работы с лазерными (оптическими) дисками

Приводы CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory).

Назначение. Эти дисководы служат для работы с компакт-дисками (CD) различного вида.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

Без возможности записи (CD-ROM - память только для чтения на компакт-диске);

С однократной записью и многократным чтением (CD-WORM);

С возможностью перезаписи (CD-RW, CD-E).

Принцип работы. При записи компакт-диск обрабатывается лазерным лучом (без механического контакта), выжигающим тот участок, который хранит логическую единицу, и оставляющим нетронутым тот участок, который хранит логический ноль. В результате на поверхности CD образуются маленькие углубления, так называемые питы. При чтении на поверхность диска направляется лазерный луч меньшей интенсивности, анализируется характеристика отражённого луча, которая переводится в цифровой код.

Основные пользовательские характеристики приводов CD-ROM:

ёмкость CD, которая составляет 500-700 Мбайт;

скорость передачи данных от носителя в оперативную память, она составляет в зависимости от привода от 150 до 4800 Кбайт/с;

среднее время доступа, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Оно в зависимости от привода составляет от 80 до 400 мс.

По мере совершенствования технологии создания CD и приводов возникла потребность в увеличении ёмкости оптических носителей информации. Появились DVD-диски (Digital Versatile Disk), использующиеся в основном для хранения и воспроизведения видеоизображений. Ёмкость таких дисков от 4,7 Гбайт до 17 Гбайт. Скорость передачи информации - 1350 Кб/с. Длительность воспроизведения видеоинформации - от 2 до б часов.

В МАГНИТООПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ магнитная запись производится на поверхность компакт-диска, предварительно сильно разогретую лазерным лучом. Первые магнито-оптические диски внешне напоминали дискету 3,5". Затем были созданы диски размером 5,25" и 12", которые также были помещены в пластиковый корпус. После этого появились магнито-оптические диски без корпуса, то есть точно такие же, как обычные лазерные аудио-диски.

Ёмкость магнито-оптических дискет может быть от 20 Мбайт до 2 Гбайт.

Информация, записанная на магнито-оптические диски, может храниться до 30 лет, поэтому на них можно записывать, например, архивные данные.

5. СТРИМЕР

Назначение. Стример - это устройство для обеспечения надёжного долговременного сохранения больших объёмов информации, приобретающее всё большую популярность и распространение среди профессиональных пользователей персональных компьютеров. Используются преимущественно для резервного архивирования информации в промышленности, издательствах, банках, деловом и научном мире.

Принцип работы. Стример - это накопитель на магнитной ленте, цифровой кассетный магнитофон, в котором используются специальные кассеты - ленточные картриджи, позволяющие защитить носитель информации от внешних воздействий.

Как и у всякого магнитофона, у стримера есть недостаток: для поиска нужного места на плёнке порой приходится перематывать всю кассету.

Для картриджей стримеров применяется специальная высококачественная магнитная лента, в которой используются особо чистые мелкозернистые магнитные частицы, а поверхность ленты тщательно полируется. Это гарантирует надёжность записи и длительную сохранность записанных данных.

ЗНАТЬ

Память компьютера (запоминающее устройство) предназначена для хранения информации (программ, данных и команд управления).

Свойства запоминающих устройств (ЗУ):

Информация хранится в ЗУ в двоичном коде;

Все ЗУ состоят из отдельных ячеек, каждая из которых имеет свой адрес (начиная с нулевого адреса).

Длина ячейки современных компьютеров кратна 8. Длина ячейки может быть равна 2 байтам = 16 разрядам, 4 байтам = 32 разрядам, 8 байтам = 64 разрядам. Длина ячейки равна максимальному количеству разрядов, которые процессор может обрабатывать или передавать одновременно. Минимальной адресуемой единицей является байт. Адрес ячейки равен адресу младшего из входящих в неё байтов.

Запись данных в память - размещение соответствующего кода в ячейке по указанному адресу. При этом предыдущее значение, находившееся в данной ячейке, стирается.

Считывание (чтение) данных из памяти - выборка двоичного кода из ячейки с указанным адресом. При этом копия передается из памяти в требуемое устройство, а значение самой ячейки не изменяется.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую ячейку. После завершения процесса пересылки в этих двух ячейках будет храниться одно и то же значение.

Правило сохранения информации: значение, записанное в ячейку памяти, хранится до тех пор, пока в эту ячейку не будет записана новая информация.

Основные характеристики памяти:

ёмкость - количество байтов памяти;

быстродействие - время обращения к ячейкам памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации. Измеряется в наносекундах (10~ 9 с);

разрядность - количество линий ввода/вывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители.

Виды памяти ПК перечислены на рис. 3.

В табл. 1 приведена информация о ВЗУ.

Таблица 1

Внешняя память ЭВМ

Контрольные вопросы

1. Назовите основные устройства хранения информации в компьютере.

2. Каковы основные пользовательские характеристики памяти?

3. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики ПЗУ?

4. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики ОЗУ?

5. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики ВЗУ?

6. Каковы назначение и принцип работы, основные характеристики НЖМД?

7. Каковы назначение и основные характеристики ГМД?

8. Каковы назначение, принцип работы и основные характеристики дисковода для работы с лазерными (оптическими) дисками?

9. Каковы назначение и принцип работы стримера?

Контрольная работа

по дисциплине

«Информатика»

Хранение информации в персональном компьютере

Компьютер – это прибор, который специально создан для работы с информацией.

Оперативная память – память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память изготавливается в виде модулей памяти (плоских пластин с электрическими контактами, по бокам которых размещаются большие интегральные схемы памяти). У модулей оперативной памяти большое количество показателей (тип, вид, тайминги, частота), которые существенно влияют на работу памяти.

При работе память компьютера обращается к одному из двух типов так называемых «хранилищ» информации. Энергозависимая память компьютера – ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) – это такое хранилище информации, которое должно быть постоянно обновлено, чтобы в нем хранилась разная информация, необходимая в данный момент для работы компьютера. Она автоматически очищается при отключении компьютера от электропитания.

Статическая память компьютера – ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) – это хранилище информации, рассчитанное на неизменное и долговременное хранение файлов, которые должны находиться в памяти компьютера, после того как компьютер будет отключен от электропитания.

Внешняя (долговременная) память – это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (дисковода – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя. Устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками.

Гибкие магнитные диски. Съемные магнитные диски (дискеты) вставляют в компьютер через специальную щель системного блока – дисковод. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Жёсткие магнитные диски или НЖМД, винчестер, – основное хранилище информации больших объёмов, основанное на принципе магнитной записи, скрыт внутри корпуса системного блока. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Носитель информации совмещён с накопителем, приводами блоком электроники и обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Внешние жесткие диски – динамичные системы хранения данных. Они удобны при ведении бизнеса, предоставляют свободу творчества, взаимодействия в любое время, в любом месте.

Оптические дисководы и диски. Собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диски обычно плоские, их основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него.

Лазерные дисководы и диски. Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. На лазерных CD-ROM (CD – CompactDisk, компакт-диск) и DVD-ROM (DVD – Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (ReadOnlyMemory – только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет. На дисках CD-RW и DVD-RW (RW – ReWntable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок, информация может быть записана многократно.

Первое поколение оптических дисков: лазерный диск, компакт-диск, магнитооптический диск.

Третьепоколениеоптическихдисков: Blu-rayDisc, HDDVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc.

Четвертоепоколениеоптическихдисков: HolographicVersatileDisc, SuperRensDisc.

Flash- память. Flash-память – это энергонезависимый тип памяти. Она представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и др.). Их существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlashType I и II, MemoryStick, MemoryStickDuo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др.

Co mpactFlash – пожалуй, самая древняя флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса.

SD (SecureDigital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. В этих картах используются криптограммы (шифрование данных), что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.

MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у «шпионского» брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.

RS-MMС (ReducedSize MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.

Memory Stick Duo – являетсяэволюциейсамих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.

SmartMedia – стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера, скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты

ХDPicture (ExtremeDigital) – были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяются данные карты преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний.

Хранение информации в Интернете

Мы знаем, что программы и данные в компьютере хранятся на жестком диске в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла – последовательность символов, позволяющая пользователю ориентироваться в файловой системе. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип. Собственное имя файла может содержать от 1 до 255 символов. Кроме латинского допускается применение русского алфавита.

Расширение – это сочетание букв и чисел длиной от одного до трёх символов, который дополняет само имя, но чаще указывает на формат и тип хранящихся в файле данных. От собственно имени файла оно отделяется точкой и является его необязательной частью. Расширения служат для идентификации типа (формата) файла. С их помощью пользователь и программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Существуют файлы, не имеющие расширения, обычно это системные файлы.

Файл открывается той программой, в которой был создан, или универсальной программой.

Примеры расширений файлов разных типов:

*.html, *.htm, *.xhtm – интернет-страница (Книга.htm, Windows.hlp, Книга.html).

*.exe, *.com – исполняемый файл (содержат программы, готовые к выполнению – ACDSee9.exe, Command.com).

*.rar, *.zip, *.7z – заархивированный файл (Реферат.zip, Реферат.rar).

*.avi, *.mpeg, *.mpg, *.mkv, *.3gp, *.mp4, *.wmf – расширения видеофайлов (содержимое таких файлов видео и открываются они в проигрывателях – Клип.avi, Фильм.mpeg).

*.mp3, *.mp2, *.wave, *.wav, *.amr, *.wma, *.aac, *.ogg, *.midi, *.mid, *.kar– расширения аудиофайлов (музыкальный файл и открывать его необходимо в программе-проигрывателе – Песня.mp3).

Файлы со схожим содержимым или одинаковым назначением можно складывать в папки (каталоги). Каталоги (папки), в свою очередь также можно объединять в каталоги. Таким образом, на диске формируется упорядоченная структура файлов и каталогов, которая позволяет быстро находить нужную информацию. Такая структура называется файловой системой.

Файловая система – часть операционной системы для хранения файлов и организации каталогов, которая необходима для упорядоченного размещения данных и программ во внешней памяти.

Файловая структура может быть многоуровневой и одноуровневой.

mirznanii.com

Практическое занятие №6-2 Тема: Файл как единица хранения информации на компьютере. Атрибуты файла и его объем. Учет объемов файлов при их хранении, передаче.

Практическое занятие №6-2

Тема: Файл как единица хранения информации на компьютере. Атрибуты файла и его объем. Учет объемов файлов при их хранении, передаче.

Количество часов: 1

Цель занятия: осуществлять учет объемов файлов при их хранении, передаче.

Задание: Ознакомиться с теоретическими положениями по данной теме, выполнить задания практического занятия, сформулировать вывод.

Отчет должен содержать:

1.Название работы

2.Цель работы

3.Результаты выполнения задания 3, 4, 5

4.Вывод по работе (необходимо указать виды выполняемых работ, достигнутые цели, какие умения и навыки приобретены в ходе ее выполнения)

Методические указания к выполнению:

1.Краткие теоретические сведения

Файл - это определенное количество информации, имеющие имя, хранящиеся в долговременной памяти компьютера.

Имя файла разделено на две части точкой: имя файла (префикс) и расширение (суффикс), определяющее его тип (программа, данные и т.д.).

Имя файлу дает пользователь, а его тип обычно задается программой автоматически.

Файловая система - это функциональная часть операционной системы, обеспечивающая выполнение операций над файлами. Файловая система позволяет работать с файлами и директориями (каталогами) независимо от их содержимого, размера, типа и т. д.

Файловая система определяет общую структуру именования, хранения и организации файлов в операционной системе.

Иерархическая файловая система:

Над файлами могут производиться различные операции:

Копирование (копия файла помещается из одного каталога в другой)

Перемещение (сам файл перемещается в другой каталог)

Удаление (запись о файле удаляется из каталога)

Переименование (изменяется имя файла) и т.д.

Правила создания имени файла:1.Нельзя использовать следующие символы, которые зарезервированы для специальных функций: ? . , ; : = + * / \ “ | ПРОБЕЛ

2.В длинных именах нельзя использовать следующие символы:? : * / \ “

2.Задание

Задание 3. Предложите варианты имен и типов для перечисленных ниже файлов. Перенесите в тетрадь таблицу и заполните ее.

			Полное имя файла
Фото моей семьи
Рецепт яблочного пирога
Буклет «Мой колледж»
Открытое письмо Биллу Гейтсу
Семейный альбом «Моя родословная»
Репродукция картины Малевича «Черный квадрат»
Петиция директору колледжа об увеличении числа уроков информатики
Реферат по истории

Статья в журнал «Информатика и образование»

Задание 4. Предложите варианты программ, открывающих файлы с тем или иным расширением. Перечертите таблицу в тетрадь и заполните ее.

«неудовлетворительно» - менее 45%.

Задание 5. Выполните задания в тетради.

Придумай имя текстового файла, в котором будет содержаться информация о твоем доме. Подчеркни собственное имя файла.

Придумай имя графического файла, в котором будет содержаться рисунок твоего дома. Подчеркни расширение файла.

Выпиши в один столбик правильные имена файлов, а во второй правильные имена каталогов:

Письмо.18, letter.txt, WinWord, письмо.doc, Колледж?12, Мои документы, роза.bmp, crop12.exe, 1C, red.com

3.Вопросы для самоконтроля:

Назовите основные возможности архиваторов?

Что такое электронный архив?

В чем суть разархивирование?

Как задать имя файла?

Что такое файловая система?

Что такое иерархическая файловая система?

Какие операции могут производиться над файлами?

Астафьева Н.Е., Гаврилова С.А., Цветкова М.С. Информатика и ИКТ: Практикум для профессий и специальностей технического и социально- экономического профилей / под ред. М.С. Цветковой. - М.: 2014

Критерий оценивания выполненных практических заданий

Каждая задача оценивается в 5 баллов (максимально), в соответствии с требованиями

Общая оценка выводится по сумме баллов за каждую решенную задачу (5*5=25 баллов)

В общей сумме, выполненная практическая работа может быть оценена от 0 до 100% , и тогда оценка знаний студента будет такова:

«отлично» - 86 – 100%,

«хорошо» - 66 – 85%,

«удовлетворительно» - 45 – 65%,

multiurok.ru

Единицы измерения информации, файлы, папки и форматы размещения данных » Видеокурсы, полезный софт и познавательные компьютерные статьи

В этой статье мы поговорим о единицах измерения информации, файлах, папках и форматах размещения данных.

Понимание основ принципов размещения и измерения информации позволит Вам легко манипулировать файлами и папками и не вызовет никаких затруднений при выполнений элементарных задач.

Единицы измерения информации

Бит (англ. bit - немного) - единица измерения информации.

Байт (англ. byte) - единица измерения количества информации, по умолчанию байт считается равным восьми битам.

1Байт = 8Бит

В основном, в зависимости от объема, пользуются первыми тремя единицами измерения: Калобайты, Мегабайты, Гигабайты.

Немного позже в этой статье мы с вами рассмотрим на конкретных примерах, сколько по объему занимают места те или иные файлы.

А перед этим давайте рассмотрим одно из главных понятий, с которым связано измерение и хранение информации.

Файл - именованная область памяти, в которой может храниться определенный объем информации.

Каждый файл имеет ряд свойств:

Имя файла - последовательность символов.

Расширение имени файла - последовательность символов, продолжающая имя файла через точку, к примеру документ.DOC, каждая программа имеет файлы с определенным расширением.