Организация хранения информации на физическом уровне

На физическом уровне для хранения информации используются специальные компьютерные носители информации и соответствующие устройства внешней памяти. Ниже приводится список известных типов носителей электронной информации с их качественными характеристиками.

Жёсткий магнитный диск (НЖМД, винчестер). Принцип нанесения и хранения информации – электромагнитный. Применяется как основной стационарный носитель информации в компьютерах. Обладает большой ёмкостью, высокой скоростью доступа к информации. Обычно не являются мобильным устройством внешней памяти, а встроены в системный блок компьютера. Иногда встречаются модели со съёмным диском, который можно вынуть из системного блока компьютера и, например, спрятать с сейф.

Гибкий магнитный диск (флоппи диск, дискета). Принцип нанесения и хранения информации – электромагнитный. До недавнего времени был основным мобильным (сменным) носителем для персональных компьютеров. Обладает небольшой ёмкостью (обычно 1.4 Мб), низкой скоростью доступа, но и стоимость тоже низкая. Надежность хранения информации невысокая и для долговременного хранения применять не рекомендуется. Основное предназначение – временное хранение и транспортировка информации. В настоящее время производство гибких магнитных дисков прекращено.

Лазерный компакт-диск (CD, CD-ROM). Это пластмассовый оптический диск, обладающий большой ёмкостью – 700 Мб, средней скоростью доступа, но отсутствует возможность записи информации. Запись производится на специальном оборудовании. а в компьютере используется только для чтения информации. Обладает высокой надежностью хранения информации.

Информация на CD записывается по спирали и представляется в виде "питов" – небольших углублений различной протяженности (от англ. Pit – яма, углубление). Остальная поверхность (т.е.все, что не является питами) называется лендами (площадками) – это участки поверхности между двумя соседними питами. Питы и ленды не соответствуют однозначно с логическим 0 и 1. Вместе пит и ленд могут представлять несколько битов информации, а те только два, как можно было подумать.

Перезаписываемый лазерный компакт-диск (CD-R, CD-RW). Для CD-R возможна только запись (без перезаписи. R – от Recjrdable – однократно записываемый). Для CD-RW (RW – от ReWritable - перезаписываемый) возможно ограниченное число циклов перезаписи данных. Характеристики те же, что и для обычного компакт-диска.

DVD-диск (Digital Versatile Disc – цифровой универсальный диск). Внешне аналогичен лазерному компакт-диску, но за счет применения другой технологии нанесения информации имеет более высокую плотность записи, обеспечивающую емкость до 4.7 Гб. Имеются DVD-диски как только для считывания, так и для записи (перезаписи) информации. Для DVD-дисков типа DVD-R/+R возможна только одноразовая запись. Для DVD-дисков типа DVD-RW/+RW возможна многократная запись.

Флэш-память – мобильное устройство внешней памяти. Обладает большой емкостью в несколько Гб и средней скоростью доступа, уступающей винчестеру. Является перезаписываем. Подключается к компьютеру через USB-порт. В настоящее время является основным мобильным носителем информации. Обладает достаточно высокой надежностью долговременного хранения информации.

Сменный магнитный диск типа ZIP или JAZZ. Похож на дискету, но обладает значительно большей ёмкостью.

Магнитооптический или т.н. флоптический диск. Сменный носитель большой ёмкости.

Кассета с магнитной лентой – сменный носитель для стримера (streamer) – устройства, специально предназначенного для хранения больших объёмов данных. Некоторые модели компьютеров приспособлены для записи информации на обычные магнитофонные кассеты. Кассета имеет большую ёмкость и приемлемую скорость последовательной записи/чтения данных, но не обеспечивает прямой доступ к данным в произвольной точке ленты.

Перфокарты – в настоящее время для работы с деловой информацией в организациях не используются.

Перфолента – в настоящее время для работы с деловой информацией в организациях не используются.

Кассеты и микросхемы ПЗУ (read-only memory, ROM). Характеризуются невозможностью или сложностью перезаписи, небольшой ёмкостью, относительно высокой скоростью доступа, а также большой устойчивостью к внешним воздействиям. Обычно применяются в компьютерах и других электронных устройствах специализированного назначения, таких как игровые приставки, управляющие модули различных приборов, принтеры и т.д.

Магнитные карты (полоски). Маленькая ёмкость, транспортабельность, возможность сочетания машинно-читаемой и обычной текстовой информации. Кредитные карточки, пропуска, удостоверения и т.п.

Существует большое количество специализированных носителей, применяемых в различных малораспространённых приборах. Например, магнитная проволока, голограмма.

Кроме того, носителем информации является оперативная память компьютера, ОЗУ (RAM), но она не пригодна для долговременного хранения информации, поскольку данные в ней не сохраняются при отключении питания.