От перфокарт до облачного хранения

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

МБОУ Лицей №2

Районный конкурс исследовательских работ обучающихся

Ступинского муниципального района

Предметная секция: Информатика

Тема: «От перфокарт до облачного хранения (реферат)»

Автор работы:	Нигаметзянова Валерия Рустамовна, 8 «Б»
Руководитель:	Белов С.М., учитель Информатики

Ступино

2017

Аннотация

Все люди в современном мире, работая с компьютерами, используют современные флеш-диски. Но много ли людей знакомы с их историей? И много ли людей знакомы с устройствами, которые можно назвать бабушками и дедушками, и даже прабабушками и прадедушками современных носителей информации? Скорее всего нет.

В данной работе рассматриваются основные моменты развития и сравниваются технические характеристики таких устройств как перфокарта, магнитный диск, оптический диск, флеш-диск. И здесь же рассматривается такая технология, как облачное хранение. Появилась она не так давно, но уже активно используется во многих сферах нашей жизни.

Оглавление

Введение ---------------------------------------------------------4

Глава 1. Перфокарты –----------------------------------------5

Глава 2. Магнитные ленты –---------------------------------6

Глава 3. Дискеты –---------------------------------------------7

Глава 4. Оптические диски –---------------------------------8

Глава 5. Флеш-память –---------------------------------------9

Глава 6. Облачное хранение –------------------------------10

Заключение---------------------------------------------------- 11

Список литературы и использованных источников----12

Приложения----------------------------------------------------13

Введение

Данная работа актуальна сейчас и будет актуальна всегда. Каждый день в нащих магазинах появляются новые средства хранения информации. Это значит, что те устройства, к которым привыкли мы, постепенно уходят в прошлое, и следующее поколение, возможно, уже не будет знать, что такое DVD-диск.

Цель работы: напомнить слушателям о истории и технических особенностях современных носителей информации и рассказать то, чем большинство современных пользователей даже не интересуется – историю популярных в прошлом дисках и лентах.

Задача: сделать обзор и сравнение таких носителей информации как перфокарта, магнитный диск, оптический диск, магнитная лента, флеш-носители. И в эту же работу добавить активно вошедшую в нашу жизнь технологию – облачное хранение.

Методы: изучение литературы и статей разных годов на данную тему.

Глава 1. Перфокарты

Одними из первых носителей информации можно считать перфокарты. О них уже мало кто помнит, а люди моего возраста либо вообще никогда об этом не слышали, либо ничего о них не знают.

 Перфокарта представляет собой тонкую картонку различных размеров, на которую печатались различные знаки. С 1907 года это были цифры от 1 до 9, располагавшиеся в колонках (число колонок варьировалось от 25 до 80). Информация записывалась путем выбивания отверстий на нужных местах. В 1825 году Базиль Бушон создал первый ткацкий станок с использованием перфокарт. Отверстия в них управляли движением крючков ткацкого станка и, соответственно, движением нитей и формированием причудливых узоров. (Приложение 1)

Самым большим толчком в развитии перфокарт стала необходимость разработки переписей, в первую очередь в США. В 1880 году Чарльз Ситтон изобрел табулирующую машину, которая упрощала ручной труд и помогала экономить время.  Дальнейшему развитию станков и перфокарт способствовали Жозеф Мари Жаккард,Чарльз Бэббидж, Герман Холлерит, Джеймс Пауэрс.

В компьютерах первого поколения, в 20—50-е годы 20-го века, перфокарты использовались в качестве основного носителя при хранении и обработке данных. Затем, в течение 70-х — начале 80-х, их использовали только для хранения данных.

У перфокарт была очень маленькая плотность записи, низкая скорость чтения, невысокая надежность и невозможность перезаписи информации, а кроме того, для их хранения требовалось очень много места. Но, несмотря на большое количество минусов, которые по тем временам были не существенны, они «прожили» более 100 лет.

Хотя перестали использовать перфокарты в 1980-х годах, сейчас на них работают современные ткацкие станки. Но, конечно же, перфокарты измени свой вид и слегка свое строение.

Глава 2. Магнитные ленты

Еще одним старым носителем информации являются магнитные ленты. (Приложение 2)

Магнитная лента состоит из гибкой основы (ленты), на которую наносится один или несколько тонких рабочий слоев - ферромагнитный порошок со связующим веществом. Между ними может наноситься промежуточный слой, который обеспечивает лучшее сцепление основы с рабочим слоем. Иногда поверх рабочего слоя наносится еще один для снижения трения при движении ленты. Информация на ленту записывается путем ее намагничивания. Возможный объем памяти магнитных лент -  до 4 Тбайт.

Для хранения ленты использовали катушки или бобины, часто ее просто сматывали в рулон. Позже, в 1932 году был изобретен магнитный барабан. В этом случае магнитный слой наносился на металлический цилиндр, а записывающие и считывающие головки располагались снаружи.

1928 год, это год изобретения магнитной ленты. Автор – Фриц Пфеймер, немецкий инженер. Его изобретение произвело фурор в записи и вещании. Это стало настоящим прорывом. Теперь не обязательно стало всю информацию выводить в прямой эфир, появилась возможность делать запись для более позднего эфира.

Ещё одно изобретение, магнитофон, был представлен в 1935 году в Берлине. Это была первая машина, которая записывала на ленту музыку и голос. Но «первый блин вышел комом». Сильно разочаровали множество шумов и искажений.

     Для записи компьютерных данных магнитная лента впервые была использована в 1951 году. В качестве основного внешнего запоминающего устройства использовали бытовой магнитофон или компакт-кассету. Эти кассеты были емкостью 40 или 80 Мбайт.

     Гарантированный срок хранения данных на магнитных лентах 30-40 лет, но все же их надежность была невысокой. Огромным минусом этих лент было отсутствие мгновенного доступа к информации и большое время ожидания данных. Если же информация находилась в конце катушки с лентой, на ее перемотку могло потребоваться от 5 до 20 минут.

     Сейчас мало тех, кто до сих пор пользуется кассетами, скорее они просто хранятся на полках для особой памяти, но время магнитных лент закончилось уже в 2000-х годах.

Глава 3. Дискеты

Последователями магнитных лент стали дискеты. Они были предложены компанией IBM в 1967 году.  Приписывают это изобретение руководителю лаборатории Алану Шугарту и его помощнику Дэвиду Ноблу, когда в IBM столкнулись с проблемой хранения данных программы при создании нового компьютера. Тогда Нобл предложил гибкий диск или дискету (или,как ее называли позже, флоппи-диск) – сменный носитель информации, представляющий собой гибкий магнитный диск, заключенный в пластиковый корпус. Объем этой дискеты был 80 Кбайт. В дальнейшем объем гибкого диска увеличился до 256 Кбайт. Понадобилось бы 3000 перфокарт, чтобы записать такой объем данных! (Приложение 3)

Каждая дискета имела у торца заднего корпуса переключатель защиты от записи. При его включении запись информации на диск была невозможной.

Размеры дискет были 8 дюймов при их изобретении и 3,5 дюйма (что равняется почти 9 см) в конечном итоге. Максимальный их был 2,88 Мбайт. Но существовали дискеты особого формата: lomegaZip, у которых вес мог достигать 750 Мбайт.

Дискеты были очень удобны в использовании, но они оказались не долговечными. Магнитный диск с легкостью мог размагнититься от воздействия металлически намагниченных поверхностей, попадая в электромагнитное поле приборов или природных магнитов. Достаточно было один раз проехать на троллейбусе или автобусе, и вся информация с дискеты стиралась. При постоянном развитии техники данной вместительности уже не хватало.

Массово выпускать дискеты закончили примерно в 2010 году, но по сей день они еще используются, правда, в очень малых количествах и на старом оборудовании.

Глава 4. Оптические диски

Следующее открытие – это лазерные (оптические) диски. В самом начале своего пути они изготавливались и выпускались для музыкальных устройств. (Приложение 4)

Если верить одному из источников, то разработкой этой технологии занимались и наши соотечественники – Прохоров Александр и Басов Николай.

1982 год – приход дисков в современные технологии. Новыми разработками в данной сфере занялись такие известные фирмы как Philips и Sony.

Акио Морита (автор плейера Walkman) считал, что прослушивать классическую музыку нужно только на этих дисках. Девятая симфония Бетховена (её продолжительность, примерно 73 минуты) была взята за стандарт. Так был создан стандарт «Красная книга». Были введены требования к качеству звука, методам кодирования данных, размерам. Стандартным временем звучания было принято 74 минуты 33 секунды.

1984 год – те же фирмы начали использовать диски уже для хранения компьютерных данных. Ёмкость стандартного CD диска равна 700 MB.

1996 год – это время появления первого DVD диска. Ёмкость этих дисков колеблется от 4,7 GB до 17 GB. (Приложение 5 – Таблица. Виды DVD дисков).

Отдельно можно рассказать про такой вид диска как DualDiscs. В нём происходит совмещение форматов CD и DVD. На поверхности CD записана музыка, а на DVD – видео, меню субтитры, изображения.

Не многие знают, но диски могут отличаться и формой. Shaped CD – применяются в шоу-бизнесе. Могут быть квадратные и даже в виде самолёта и сердечка.

Музыкальные плееры уже делают ориентированными на USB без привода, в результате чего оптические диски уступают место флэш-накопителям. Компьютерные приводы, способные работать только с CD, уже не выпускаются.

Глава 5. Флэш-память

1984 год – был представлен прототип флеш-памяти. Это сделал японский учёный Фуджио Масуоко, работавший в такой известной фирме, как Toshiba.

И вот наступает 1999 год. В этот год в продажу поступает флешка, и её можно было уместить в карман! Объём её был на тот момент огромен – 8 Мб! Это в 4 раза больше того объёма информации, что умещался на дискету. И самое главное, авторство принадлежит нашему соотечественнику, Семёну Лицину, работавшему тогда в Тель-Авиве.

Что же такое флеш-память? Чем она так хороша и удобна в применении? Это тот тип памяти, который позволяет хранить и использовать информацию на плате, без использования питания. И что не маловажно, мы получили память с высокой скоростью доступа к информации. (Приложение 6)

 Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи, к сожалению, ограничено.

Флэш-память используется во флэш накопителях: это SIM карты в телефоне, карты памяти, различные флэш диски, в том числе и с USB (флэшки).

У флэш-накопителей множество плюсов, которые и делают их столь популярными и используемыми. Они вмещают в себя большое количество информации, до 32 и 64 Гбайт, устойчивы к различным механическим воздействиям, просты в использовании, доступны по относительно низкой цене.

Самой распространенной ошибкой потери информации дисков флэш-памяти является то, что их вытаскивают из устройства, когда информация еще продолжается писаться. Ситуация ухудшается, если использовать несовместимые файловые системы, не разработаны для приборов, которые вынимаются, или если существует асинхронизация (когда информация еще стоит в очереди на запись, а в тот момент отключают устройство). В некоторых случаях возможно восстановить информацию с флэш-памяти.

Глава 6. Облачное хранение

Самым новым местом хранения информации является облачный сервис. Сейчас уже не очень удобно повсюду носить с собой флэшки, диски, ноутбуки для работы с файлами. Вот тут может пригодиться облачное хранение данных. Суть его состоит в том, что вся информация и данные находятся на много численных серверах в сети, и клиент может всегда ими пользоваться с любого компьютера, главное, чтобы был доступ к Интернету. (Приложение 7)

Самыми популярными облачными хранилищами являются Google Drive, Яндекс диск, Dropbox, Microsoft One Drive, Облако Mail.Ru., Amazon S3, Mega и ряд других.

У каждого из нас есть свои данные в таких облачных сервисах. То есть, имея электронную почту или страницу в социальной сети, наши письма и фотографии хранятся на этих серверах и видны другим пользователям Интернета. Это может быть не очень надежно, т.к. всегда есть вероятность быть взломанным хакерами. Поэтому облачное хранение данных не получило широкого пользования и доверия.

Сейчас многие компании видят будущее в облачных хранилищах, которые активно развиваются, становятся все более доступными и надежными, более объемными, удобными.

Заключение

Каждый день потребности человека меняются, и если 200 лет назад объем носителей был всего 80 байт, то теперь уже 32 Гбайта флэшки не предел!

С постоянным развитием техники активно развиваются информационные носители, а в наш век новых технологий это развитие идет еще быстрее. В будущем ученые нам предлагают 5D диски, использовать память ДНК, голографические диски. Но никто еще точно незнает, как и где мы будем хранить свои данные и файлы. Возможно, уже в совсем недалеком будущем будут изобретены устройства, которые перевернут весь мир и которые дадут человеку бескрайние возможности.

Список литературы и использованных источников

1.      Адаменко. Мобильные телефоны и ПК: секреты коммуникации. (2004г.)

2.      Клименко Р. Удаленная работа на компьютере. Как работать из дома комфортно и эффективно. (2008г.)

3.      М. Гук – Энциклопедия. Аппаратные средства IBMPC (изд. Питер, 3-е издание)

4.      Партыка Т.Л., Попов И.И. Вычислительная техника

5.      Г. Сенкевич. Искусство восстановления данных

6.      Таненбаум Э., Остин Т. Архитектура компьютера

7.      Ташков Петр. Восстановление данных на 100%

8.      Фельдман - Энциклопедия пользователя ПК для школьника (2007г.)

9.      Энциклопедия персонального компьютера и интернета Кирилла и Мефодия (2007) PC (Windows)

10.  http://megabook.ru

11.  http://мой-комп.рф

12.  http://www.ixbt.com/ 

13.   http://www.ferra.ru/

14.   http://история-вещей.рф

15.  http://chernykh.net

Приложения

Приложение 1 (Перфокарты)

   

Приложение 2 (Магнитная лента)

 

Приложение 3 (Дискета 3,5’’)

Приложение 4 (Оптический диск)

Приложение 5 (Виды DVD дисков)

Вид диска	Ёмкость
DVD-5 (однослойный односторонний диск)	4,7 GB
DVD-9 (двухслойный односторонний диск)	8,5 GB
DVD-10 (однослойный двухсторонний диск)	9,4 GB
DVD-14  (двухсторонний диск, двухслойный с одной стороны и однослойный - с другой)	13,24 GB
DVD-18 (двухслойный двухсторонний диск)	17,1 GB

Приложение 6 (флеш-карты)

Приложение 7 (Облачные диски)

Краткое описание документа:

Реферат ученицы 7б класса МБОУ Лицей №2 Нигаметзяновой Валерии для конкурса исследовательских работ в г.Ступино, Московской области.

Это первая работа ученицы по предмету Информатики. По оценкам жюри эта работа в категории Рефераты показала хороший уровень и уверенно вышла на городской этап конкурса.