Носители информации. Сигналы, знаки, символы.

Носители информации

Информация – вещь нематериальная. Это сведения, которые зафиксированы (записаны) тем или иным расположением (состоянием) материального носителя, например, порядком расположения букв на странице или величиной намагниченности ленты.

Носителем информации может быть любой материальный объект. И наоборот – любой материальный объект всегда несёт на себе некую информацию (которая, однако, далеко не всегда имеет для нас значение). Например, книга как совокупность переплёта, бумажных листов, и типографской краски на них является типичным носителем информации.

Хотя любой материальный объект – носитель информации, но люди используют в качестве таковых специальные объекты, с которых информацию удобнее считывать.

Традиционно используемым носителем информации является бумага с нанесёнными на ней тем или иным способом изображениями.

Поскольку в наше время основным средством обработки информации является компьютер, то и для хранения информации используются в основном машинно-читаемые носители. Ниже приводится полный список известных типов машинных носителей с их качественными характеристиками.

Жёсткий магнитный диск, ЖМД, НЖМД (hard disk, HD). Применяется как основной стационарный носитель информации в компьютерах. Большая ёмкость, высокая скорость доступа. Иногда встречаются модели со съёмным диском, который можно вынуть из компьютера и спрятать с сейф.

Гибкий магнитный диск, ГМД (floppy disk, FD) или дискета (diskette). Основной сменный носитель для персональных компьютеров. Небольшая ёмкость, низкая скорость доступа, но и стоимость тоже низкая. Основное преимущество – транспортабельность.

Лазерный компакт-диск (CD, CD-ROM). Большая ёмкость, средняя скорость доступа, но отсутствует возможность записи информации. Запись производится на специальном оборудовании.

Перезаписываемый лазерный компакт-диск (CD-R, CD-RW). В одних случаях возможна только запись (без перезаписи), в других - также ограниченное число циклов перезаписи данных. Те же характеристики, что и для обычного компакт-диска.

DVD-диск. Аналогичен CD-ROM, но имеет более высокую плотность записи (в 5-20 раз). Имеются устройства как только для считывания, так и для записи (перезаписи) DVD.

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) – прибора, специально предназначенного для хранения больших объёмов данных. Некоторые модели компьютеров приспособлены для записи информации на обычные магнитофонные кассеты. Кассета имеет большую ёмкость и высокую скорость записи-считывания, но медленный доступ к произвольной точке ленты.

Перфокарты – в настоящее время почти 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.

Сигналы, знаки, символы.

Знак и сигнал – форма передачи информации. Передача сигнала – физический процесс, имеющий информационное значение.

Символ – это знак или сигнал, наполненный смыслом. Сигнал может быть непрерывным (аналоговым) или дискретным. Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени. Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений. Аналоговый сигнал может быть представлен в дискретном виде, например, в виде последовательности чисел.

Процесс представления какой-либо величины в виде последовательного ряда ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.

Сигнал не может принимать менее двух различных значений. Сигналы, передаваемые в электрической форме (носитель – электромагнитные волны), обладают множеством достоинств:

1) они не требуют движущихся механических устройств, медленных и подверженных поломкам;

2) скорость передачи электрических сигналов приближается к максимально возможной скорости – скорости света;

3) электрические сигналы легко обрабатывать, сравнивать и преобразовывать с помощью электронных устройств, отличающихся чрезвычайно высоким быстродействием.

В последнее время все более широкое распространение получают системы передачи и обработки сигналов, в которых поступающие на вход аналоговые сигналы преобразуются в цифровую форму, полученные цифровые сигналы передаются, хранятся, обрабатываются, и если это необходимо производится обратное преобразование сигналов из цифровой в аналоговую форму.