zapis danych

Człowiek od zarania dziejów w różny sposób
próbował zapisywać swoje informacje bądź
przemyślenia. Już w epoce „kamienia łupanego”
człowiek pierwotny malował na ścianach grot i
jaskiń swego rodzaju malowidła dzięki którym
chciał uwiecznić sceny ze swojego życia dla
przyszłych pokoleń. W miarę upływu czasu
człowiek wymyślał coraz to lepsze i łatwiejsze do
zrozumienia metody zapisu różnego rodzaju
danych.
SPOSOBY ZAPISU DANYCH
•
•
•
•
•
•
•
Taśmy magnetyczne
Nośniki magnetyczne
Zapis fluorescencyjny
Zapis do pamięci podręcznej komputera
Dysk twardy
CD-ROM, CD-R , CD-RW, DVD
Dyskietki
Taśmy magnetyczne
Taśmy magnetyczne służyły jako pierwsze do przechowywania
danych. Wraz z rozwojem technologii i wzrostem potrzeb
opracowano szereg standardów zapisu danych na taśmy.
Obecnie najbardziej popularne standardy to:
* DAT (Digital Audio Tape) - cyfrowe taśmy dźwiękowe, ukośny
zapis ścieżek na taśmie. Przykładowa szybkość transmisji
danych to 2MB/s dla DDS-3 oraz 6MB/s dla DDS-4.
* QIC (Querter-Inch Cartridge) - taśmy o szerokości 1 cala,
liniowy zapis ścieżek na taśmie. Pojemność w zakresie 525MB
do 100GB. Przykładowe szybkości transmisji danych zależnie
od rodzaju taśmy (bez kompresji) to: 12GB - 1.2MB/s, 25GB 2MB/s, 50GB - 5MB/s.
* Travan - liniowy zapis ścieżek na taśmie - twórca
technologii Imation (3Com). Taśmy umożliwiające
przechowywanie danych o rozmiarach od 0,4GB do 36GB.
Przykładowe szybkości transmisji danych dla tego typu taśm
(bez kompresji) to: Travan8NS - 0,6MB/s, Travan20NS 1MB/s.
Nośniki magnetyczne
Zapis informacji polegający na odpowiednim
przemagnesowaniu pól nośnika magnetycznego. Wszystkie typy
pamięci na warstwach magnetycznych działają na tej samej
zasadzie: na poruszającej się warstwie magnetycznej
dokonywany jest zapis informacji polegający na odpowiednim
przemagnesowaniu pól nośnika informacji, (istnieje wiele metod
zapisu informacji cyfrowej na nośniku magnetycznym: metoda
bez powrotu do zera, metoda modulacji częstotliwości, metoda
zmodyfikowanej modulacji częstości). Nad i pod tymi
„talerzami” umieszczone są głowice odczytujące i zapisujące
dane. Szybkość odczytu i zapisu jest duża, ponieważ ów talerze
wirują z prędkością tysięcy obrotów na minutę.
Zapis fluorescencyjny
Zapis fluorescencyjny został opracowany przez Constellation
3D (C3D). Przezroczyste płyty i karty pamięci bazujące na
zjawisku fluorescencji mają zrewolucjonizować zapis audio,
wideo oraz danych. Fluorescencyjne płyty mają zasadniczą
przewagę nad technologiami dostępnymi obecnie, tam gdzie
pojemność DVD jest niewystarczająca. Pierwszym
zastosowaniem tego typu jest cyfrowe kino - oczywiście, nie
kino domowe, ale prawdziwe kino z projekcją na dużym
ekranie. Aby zastąpić celuloidową taśmę filmową nośnikiem
cyfrowym, potrzeba zapisać ogromne ilości danych. Jest to
wymarzone zastosowanie dla płyt o pojemności rzędu 100 GB.
C3D mocno akcentuje możliwość takiego zastosowania.
Zapis do pamięci podręcznej komputera
Organizacja i architektura pamięci podręcznej mają jedynie
wpływ na częstość odczytu danych (lub instrukcji) z pamięci
głównej. Dzięki temu zmniejsza się czas oczekiwania
procesora na dane. Z punktu widzenia ogólnej wydajności
komputerowej ważny jest również sposób zapisu do pamięci
głównej.
* Zapis natychmiastowy (Write Through)
Każdy zapis danych następuje bezpośrednio do pamięci
głównej, bez przechodzenia przez pamięć podręczną.
Zapewniona jest integralność danych tzn., że dane w pamięci
głównej są aktualne w każdej chwili, gorzej jest z
wydajnością systemu.
* Zapis do bufora (Posted Write)
Aby zmniejszyć czas oczekiwania na zapis danych do
pamięci wykonuje się go tylko wtedy, gdy szyna pamięci nie
jest zajęta. W tym celu musi się przeznaczyć pewną część
pamięci podręcznej na bufor danych oczekujących na
zapisanie.
* Zapis opóźniony (Write Back)
Bardzo skomplikowany technicznie algorytm zapisu
opóźnionego jest szczytowym osiągnięciem w zakresie
konstrukcji pamięci podręcznej. Dane do pamięci głównej
zapisuje się dopiero wtedy, gdy nie wystarcza już miejsca w
pamięci podręcznej na ich dalsze magazynowanie.
Dysk twardy
Najważniejszym z nośników informacji na komputerze jest
twardy dysk HDD (Hard Disc Drive). Jego pojemność może
być różna (obecnie od kilkuset megabajtów do kilkunastu
gigabajtów). Tenże dysk jest montowany na stałe w
obudowie, lub w postaci wymiennego modułu. Jest to
urządzenie pamięciowe, będące zwykle sztywnym,
metalowym dyskiem (jakby talerzem), pokrytym materiałem
magnetycznym
CD-ROM, CD-R , CD-RW, DVD
* CD-ROM
Jest to systemem opracowany na podstawie płyt
kompaktowych audio. Dysk jest plastikowym krążkiem, w
którym zostały zapisane cyfrowe informacje w postaci
mikroskopijnych wgłębień. Informacje mogą z niego być
później odczytywane za pomocą wiązki światła laserowego.
Dane zapisywane są od środka do brzegu nośnika.
* CD-R i CD-RW
Od strony elektronicznej, sposobu kodowania i formatu
zapisu danych, nagrywarki niczym nie różnią się od
klasycznych napędów CD. Różnice związane są z
technologią i materiałami zastosowanymi do produkcji płyt.
CD-R – jednorazowo można na niej coś zapisać, natomiast
na CD-RW można wielokrotnie zapisywać.
* DVD
Standard zapisu danych na optycznym nośniku danych,
podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm)
lecz o większej pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu
gęstości zapisu.
Dyskietka
To kwadratowa, płaska obudowa, wykonana z tworzywa
sztucznego i kryjąca wewnątrz czarny, magnetyczny
krążek, na powierzchni, którego zapisywane są dane.
Zapis informacji (oraz ich odczyt) odbywa się w stacji
dyskietek FDD (Floppy Disc Drive), która jest
podstawowym elementem zestawu komputerowego.
Krążek jest obracany tam z dość dużą prędkością, a dane
zapisywane są magnetycznie na jednej lub obu jej
stronach.Umożliwia zapis 1,44 MB na pojedynczej
dyskietce.