Устройства для долговременного хранения данных на ПК

Тема: Устройства для долговременного хранения данных на ПК

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 731.96K | Скачано: 239 | Добавлен 04.10.12 в 19:02 | Рейтинг: +2 | Еще Курсовые работы

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Барнаул 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Основные понятия используемые при изучении устройств долговременного хранения данных на ПК 4

1.2 Классификация устройств долговременного хранения данных на ПК 5

1.3 Подробная характеристика устройств долговременного хранения данных на ПК 6

Заключение 12

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Общая характеристика задачи 13

2.2 Описание алгоритма решения задачи 15

Список литературы 20

 

ВВЕДЕНИЕ

В связи со стремительным  развитием информационных технологий и  компьютерной техники, количество информации в электронной форме начало так же молниеносно увеличиваться. Размер программ для компьютеров и массивы обрабатываемой и сохраняемой ими информации, в наши дни, исчисляется уже не килобайтами и мегабайтами, как это было ещё пятнадцать лет назад , а гигабайтами и терабайтами. Всё это жёстким образом диктует потребность человека, как пользователя информации, в ёмких, надёжных, компактных и безопасных  устройствах хранения данных.   

А следовательно, изучение устройств долговременного хранения данных на ПК носит актуальнейший характер в наши дни.

Целью данной курсовой работы является изучение современных устройств долговременного хранения информации на ПК. Для этого необходимо оценить основные понятия используемые при изучении устройств долговременного хранения данных на ПК. Классифицировать устройства долговременного хранения информации и подробно изучить каждое из этих устройств.

 В практикуме курсовой работы решена задача с помощью построения таблиц, по приведённым данным, так же создание межтабличных связей и построения итоговой сводной таблицы и гистограммы, соответственно.

Программное обеспечение использованное для выполнения и оформления данной курсовой работы: пакет прикладных программ Microsoft Office версия 2003 года, а именно:

• Office Excel 2003 для решения задачи
• Office Word 2003 для оформления курсовой работы.

Вышеперечисленное реализовано на ПК со следующими характеристиками:

• AMD Athlon™64 Processor 3500+; 2,21 Ггц; 2,00 ОЗУ
• : Microsoft Windows XP Professional  2002 Service Pack 2.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Основные понятия используемые при изучении устройств долговременного хранения данных на ПК

Для изучения устройств долговременного хранения данных на ПК, прежде всего необходимо разобраться посредством чего реализуется  хранение информации.

Итак, внешняя память – это память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы компьютера, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя, предназначенных для долговременного хранения информации. Устройства внешней памяти могут находиться внутри  системного блока компьютера, а так же и в других самостоятельных устройствах. Физически, внешняя память реализована в виде накопителей. Накопители – это запоминающие устройства, предназначенные для продолжительного, независимого от электрического питания, хранения больших объемов информации [3,с.154].

По своей сути, накопитель – это, в некотором роде, совокупность носителя и соответствующего привода. Накопители бывают со сменными и постоянными носителями. Привод – это объединение механизма чтения-записи информации с соответствующими электронными схемами управления. Его конструкция определяется принципом действия и видом носителя. 

Носитель – это физическая среда хранения информации, по внешнему виду может быть дисковым, ленточным либо твёрдотельным. По принципу запоминания различают магнитные, оптические, магнитооптические и полупроводниковые носители. Ленточные носители могут быть лишь магнитными, в дисковых носителях используют магнитные, магнитооптические и оптические методы записи-считывания информации, а вот уже в устройствах подключаемых через USB разъём используют, как правило, полупроводниковые технологии флеш-памяти.

 

1.2 Классификация устройств долговременного хранения данных на  ПК

 В наши дни огромное распространение получили, так называемые, USB-флешки, компактные, надежные устройства вмещающие огромные массивы информации. А так же, внешние жесткие диски – по сути огромные флешки. Ранее, самыми распространенными являлись накопители на магнитных дисках, которые делятся на накопители на жестких магнитных дисках – это винчестер компьютера,   накопители на гибких магнитных дисках – дискеты, и накопители на оптических дисках – cd и dvd диски.

В наши дни, оптические диски уходят в прошлое, крупные торговые сети, снимают их с продажи, так как спрос на них, особенно в городах, крайне низок или вообще отсутствует. А дискеты 3,5 и 5,25 дюймовые и вовсе архаизм. На смену им приходят более надёжные и компактные флешки. Точно так же, как в своё время диски феерично сменили бабины с магнитной лентой, а те в свою очередь – перфокарты. Прогресс не стоит на месте, можно смело утверждать, что и полупроводниковые носители информации – это не вершина развития техники, скоро их сменят ещё более ёмкие и надёжные устройства долговременного хранения информации [3,с.157].  

В связи с вышесказанным, накопители на гибких магнитных дисках не имеет смысла характеризовать, ниже будет представлена характеристика на все остальные устройства долговременного хранения данных на ПК.

 

1.3 Подробная характеристика устройств долговременного хранения данных на ПК

Накопители на жёстких магнитных дисках – жёсткий диск компьютера, основное устройство для долговременного хранения информации.

Внешне представляет собой плоскую, герметически закрытую коробку, с верхней стороны, с низу же , как правило, часть микросхем не закрыта  -для снижения рабочей температуры. Это микросхемы контроля работы устройства, на них не храниться информация. Внутри запечатанного жесткого диска находятся несколько алюминиевых дисков, покрытых металлическими частицами. Каждый диск имеет головку (электромагнит), встроенную в шарнирный рычаг, который движется над диском при его вращении. Головка намагничивает металлические частички, заставляя их выстраиваться в определённую последовательность нулей и единиц, для представления двоичных чисел  - основного способа хранения информации на ПК. Моторы, двигающие диск и рычаг, обычно подвергаются износу. Избежать износа удается только головке, поскольку она никогда не соприкасается с поверхностью диска. При этом запись проводится на обе поверхности каждой пластины, кроме крайних [1,с.204]..

Винчестер – одна из самых важных составляющих ПК. На нем хранится ОС, программы и данные. Без операционной системы нельзя запустить компьютер, а без программ - ничего сделать, когда он уже загрузился. Без банка данных придется информацию каждый раз вводить вручную.

Новые жёсткие диски форматируют. Этот процесс заключается в прокладывании магнитных концентрических дорожек и в их разбивке на маленькие сектора, где в последующем будет храниться информация.

За счет большого количества секторов на каждой стороне дисков и большого количества дисков, соответственно, информационная емкость жесткого диска может достигать более 500 Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (может достигать 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (до 7500 об./мин).

Среди основных параметров винчестера, выделяют:

• емкость кэш-памяти - во всех современных дисковых накопителях устанавливается кэш-буфер, ускоряющий обмен данными; чем больше его емкость, тем выше вероятность того, что в кэш-памяти будет необходимая информация, которую не надо считывать с диска (этот процесс в тысячи раз медленней); емкость кэш-буфера в разных устройствах может изменяться в границах от 64 Кбайт до 2Мбайт;
• среднее время доступа - время (в миллисекундах), на протяжении которого блок головок смещается с одного цилиндра на другой. Зависит от конструкции привода головок и составляет приблизительно 10-13 мс ;

В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы (пластины носителей, магнитные головки и пр.), поэтому в целях сохранения информации и работоспособности жесткие диски необходимо оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы [2,с.237].

В принципе, в состав компьютера без труда можно включить несколько жестких дисков. Но на практике, персональный компьютер чаще всего оснащен только одним винчестером. Для удобства организации работы с данными, предусмотрена возможность имитировать наличие в составе компьютера нескольких жестких дисков, разделив реально включенный в состав компьютера диск на ряд участков, каждый из которых ведет себя как самостоятельный диск. Такие участки реального диска принято называть логическими дисками [1,с.215].

Накопители на оптических дисках CD и DVD.

Неперезаписываемые лазерно-оптические диски -  СD-RОМ (Compact Disk Read-Only Memory -  компакт-диск, из которого можно только читать). СD-RОМ пред­ставляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления со­ставляет несколько десятитысячных долей миллиметра. Информация на диске представляется в виде последо­вательности впадин (углублений в диске) и выступов (их уровень соот­ветствует поверхности диска), расположенных на спиральной дорожке, от центра диска к его грани. Емкость СD до­стигает 780 Мбайт [5,с.139].

Эти диски поставляются фирмой-изготовителем с уже записанной на них информацией (в частности, с программным обеспечением). Запись информа­ции на них возможна только вне ПК, в лабораторных условиях, лазерным лучом большой мощности, который оставляет на активном слое CD след — дорожку с микроскопическими впадинами. Таким образом создается первичный "мастер-диск". Процесс массового тиражи­рования СD-ROM по "мастер-диску" выполняется путем литья под давлением. В оптичес­ком дисководе ПК эта дорожка читается лазерным лучом существенно меньшей мощности.

Для работы с СD-RОМ нужно подключить к компьютеру накопитель СD-RОМ, преобразующий последовательность углублений и выступов на поверхности СD-RОМ в последовательность двоичных сигналов. Для этого используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Ток через све­тодиод образует последовательность двоичных электрических сигналов, со­ответствующих сочетанию впадин и выступов на дорожке [4,с.147].

СD-RОМ обладают высокой удельной информационной емкостью, что позволяет создавать на их основе справочные системы и учебные комп­лексы с большой иллюстративной ба­зой. Считывание информации с СD-RОМ происходит с достаточно высокой скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком диске. На сегодняшний день наиболее распространенными являются 52х-скоростные накопители (скорость считывания 7500 Кб/с). 

СD-RОМ просты и удобны в работе, имеют низкую удельную сто­имость хранения данных, практически не изнашиваются, не могут быть пора­жены вирусами, с них невозможно случайно стереть информацию.

Существуют также записывающие накопители СD-R (Сompact Disk Recordable), спосо­бные, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать ин­формацию на специальные оптические диски емкостью 680, 700 либо 750 Мбайт. В дисках СD-R отражающий слой выполнен из золотой пленки. Между этим слоем и поликарбонатной основой расположен регис­трирующий слой из органического материала, темнеющего при на­гревании. В процессе записи лазерный луч нагревает выбранные точки слоя, которые темнеют и перестают пропускать свет к отра­жающему слою, образуя участки, аналогичные впадинам. Чтение записи выполняется лазерным лучом так же, как у CD-ROM [5,с.141]..

Более популярными являлись накопители CD-RW (Compact Disk-ReWritable), которые позволяют записывать и перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е. являются в определённом смысле универсальными. По внешнему виду как сами дисководы, так и диски для CD-RW практически не отличаются от CD-ROM. В целях сохранения информации CD необходимо предохранять от механических повреждений (царапин, сколов), а также от загрязнения.

Накопители управляются контроллерами, размещенными на системной плате либо на мультикарте.

На смену технологии СD-RОМ стремительно пришла технология DVD (Digital Versatile Disk -  универсальный цифровой диск). Имея те же габариты, что обычный компакт-диск, и схожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно много информации — от 4,7 до 17 Гбайт. DVD-диск применялся в основном для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).
В отличие от CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные — 9,4 Гбайт (DVD-10), односторонние двухслойные — 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные — 17 Гбайт (DVD-18). Для проигрывания этих дисков необходим DVD-ROM [5,с.145]..

Без условно, в наши дни апогеем технического развития устройств долговременного хранения данных на ПК, является USB-флеш-накопитель. Это  запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB.

Флеш память была изобретена Фудзи Масуока японским инженером  компании Toshiba в 1984 году. Имя «флеш» было придумано также в Toshiba коллегой Фудзи, Сёдзи Ариизуми, потому что процесс стирания содержимого памяти ему напомнил фотовспышку (англ. flash). Принцип работы флеш – памяти основан на полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти, что базируется на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области (кармане) полупроводниковой структуры, кристалле. Таким образом, основную роль здесь  играет электрический ток. Именно с его помощью происходит запись на твёрдотельный накопитель – микросхему, информации [3,с.184]..

Благодаря использованию микросхем появилась возможность, придавать данным носителям любую форму, касательно пластмассовой оболочки – чехла, куда спрятана микросхема. Тут уж форма устройства ограничена лишь пределом фантазии дизайнера. Тем не менее, по стандарту, символ USB могут нести только те из них, которые не загораживают соседний USB-порт. Так же к очевидным плюсам, данного вида устройства долговременного хранения данных на ПК, в сравнений с другими, следует отнести: портативность устройства, бесшумность его работы, универсальность – применятся в любой электронике, механическая устойчивость – не боится пыли, падений и царапин, работоспособность в широком диапазоне температур. Не является механизмом, а следовательно крайне низкое энергопотребление. Допускается «горячее», то есть при включенном компьютере, подключение.

Главным недостатком является ограниченное число циклов записи-стирания, как и у жёсткого диска. А так же способность хранить данные полностью автономно – не более 10 лет, в отличии от компакт диска. И ещё один, менее значимый минус – скорость работы устройства ограничена пропускной способностью USB, но это уже решаемая проблема.

Следующей ступенью развития данного направления является появление на рынке внешних жёстких дисков. По своей сути, это твёрдотельные энергонезависимые накопители информации на основе полупроводниковой технологии. То есть, просто более надёжные и вместительные флешки.  

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог следует отметить, что развитие устройств долговременного хранения информации на компьютере неразрывно развивалось вместе с самими компьютерами.

Первый жесткий диск произвёл фурор в своё время, хотя в наши дни его характеристики кажутся просто смешными. Применительно к другим устройствам долговременного хранения информации, прогресс так же был стремителен. Выйдя на рынок, дискета поразила потребителя своей простотой, удобством и надёжностью. Теперь же дискета – это архаизм. Вершиной развития науки, в данном направлении, являются твердотельные накопители, заменившие жесткие диски в ноутбуках, планшетных компьютерах и даже смартфонах.

Тем не менее, сегодня рынок заполнен различными по характеристикам устройствами долговременного хранения данных на ПК, предлагая потребителю самому выбрать то, что ему необходимо. Благодаря такому разнообразию каждый пользователь осуществляет выбор средств хранения данных, исходя из рабочих требований либо собственных предпочтений.

И всё же прогресс не стоит на месте, уже в ближайшем будущем наука представит потребителю компактные и портативные устройства хранения информации, ёмкость которых будет измеряться уже терабайтами.

 

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Общая характеристика задачи

Организация ОАО «Триумф» предоставляет кредиты как физическим, так и юридическим лицам под процентные ставки (рис. 1). На фирме ведется журнал учета кредитов и их возврата (рис. 2). За каждый просроченный день возврата начисляется штраф в размере 1% от суммы кредита.

1. Построить таблицы по приведенным данным.
2. Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения граф журнала регистрации кредитов: «Наименование кредита», «Сумма возврата по договору, тыс. руб.», «Штрафные санкции, тыс. руб.», «Общая сумма возврата, тыс. руб.».
3. Определить наиболее востребованный вид кредита:

1. подвести итоги в журнале регистрации кредитов;
2. построить соответствующую сводную таблицу.

1. Построить гистограмму по данным сводной таблицы.

Код вида кредита	Наименование вида кредита	Годовая ставка, %
100	Бытовой	25
200	Автомобильный	18
300	Предпринимательский	20
400	Жилищный	21
500	На развитие	15

 

Дата выдачи	Заемщик (наименование фирмы или ФИО)	Код вида кредита	Наименование кредита	Сумма кредита, тыс. руб.	Срок возврата по договору	Реальная дата возврата кредита	Сумма возврата по договору, тыс. руб.	Штрафные санкции, тыс. руб.	Общая сумма возврата, тыс. руб.
21.11.05	Иванов И.И.	200		200	21.12.06	22.12.06
22.11.05	Сидоров С.С.	100		25	22.05.06	25.07.06
23.11.05	ИП Терех О.А.	300		350	25.06.06	26.06.06
24.11.05	Селянов Г.Е.	400		850	25.11.10
12.12.05	ЗАО «Днепр»	500		1650	12.12.06	12.11.06
13.12.05	Петров Р.М.	400		760	15.12.08
14.12.05	Вавилова В.П.	200		140	15.12.06	15.01.07
15.12.05	ИП Бекас П.Н.	300		540	15.12.07

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Информатика: учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2001.

2. Информационные технологии управления: Учеб. пособие для вузов /Под ред. проф. Г. А. Титоренко. — 2-е изд., доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА,
2003.

3. Леонтьев В.П. Новейшая Энциклопедия персонального компьютера. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2004.

4. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. – М.:

ИНФРА-М, 1997.

5. Марк Л. Чемберс Запись компакт-дисков и DVD для "чайников". —

2-е изд. — М.: «Диалектика», 2005.

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Устройства для долговременного хранения данных на ПК
• Устройства для долговременного хранения данных на ПК