Volgens archeologen ontstond het verlangen om informatie vast te leggen ongeveer veertigduizend jaar geleden bij mensen. De allereerste drager was steen. Deze stationaire dataopslag had veel voordelen (betrouwbaarheid, schadebestendigheid, grote capaciteit, hoge leessnelheid) en één nadeel (arbeidsintensief en langzaam schrijven). Daarom begonnen er in de loop van de tijd steeds meer geavanceerde opslagmedia te verschijnen.

Geperforeerde papieren tape

In de meerderheid vroege computers Er werd papieren tape gebruikt die op rollen was gewikkeld. Informatie werd erop opgeslagen in de vorm van gaten. Sommige machines, zoals de Colossus Mark 1 (1944), werkten met gegevens die via realtime tape waren ingevoerd. Latere computers, zoals de Manchester Mark 1 (1949), lazen programma's van tape en laadden ze in een primitieve vorm van elektronisch geheugen voor latere uitvoering. Ponsband wordt al dertig jaar gebruikt om gegevens te schrijven en te lezen.

Ponskaarten

De geschiedenis van ponskaarten gaat terug tot het begin van de 19e eeuw, toen ze werden gebruikt om weefgetouwen te besturen. In 1890 gebruikte Herman Hollerith een ponskaart om Amerikaanse volkstellinggegevens te verwerken. Hij was het die een bedrijf oprichtte (het toekomstige IBM) dat dergelijke kaarten in zijn rekenmachines gebruikte.

In de jaren vijftig maakte IBM al volop gebruik van ponskaarten in zijn computers voor het opslaan en invoeren van gegevens, en al snel begonnen andere fabrikanten dit medium te gebruiken. Destijds waren kaarten met 80 kolommen gebruikelijk, waarbij voor één symbool een aparte kolom was toegewezen. Sommigen zullen misschien verrast zijn, maar in 2002 was IBM nog steeds bezig met het ontwikkelen van ponskaarttechnologie. Toegegeven, in de 21e eeuw was het bedrijf geïnteresseerd in kaarten ter grootte van postzegel, geschikt voor het opslaan van maximaal 25 miljoen pagina's aan informatie.

Magnetische tape

Met de release van de eerste Amerikaanse commerciële computer, UNIVAC I (1951), begon het tijdperk van magnetische film in de IT-industrie. De pionier was, zoals gewoonlijk, weer IBM, en daarna volgden anderen. Magneetband werd open op rollen gewikkeld en bestond uit een zeer dunne strook plastic bedekt met een magnetisch gevoelige substantie.

De machines registreerden en lazen gegevens met behulp van speciale magneetkoppen die in de haspelaandrijving waren ingebouwd. Magnetische tape werd op grote schaal gebruikt in veel computermodellen (vooral mainframes en minicomputers) tot de jaren tachtig, toen tapecartridges werden uitgevonden.

De eerste verwisselbare schijven

In 1963 introduceerde IBM de eerste harde schijf met een verwijderbare schijf: de IBM 1311. Het was een set verwisselbare schijven. Elke set bestond uit zes schijven met een diameter van 14 inch, die maximaal 2 MB aan informatie konden bevatten. In de jaren zeventig ondersteunden veel harde schijven, zoals de DEC RK05, dergelijke schijvensets, en ze werden vooral vaak gebruikt door fabrikanten van minicomputers om software te verkopen.

Tapecartridges

In de jaren zestig, fabrikanten computer hardware leerde hoe je rollen magneetband in miniatuur plastic cartridges kunt plaatsen. Ze verschilden van hun voorgangers, de molens, door hun lange levensduur, draagbaarheid en gemak. Ze raakten het meest verspreid in de jaren zeventig en tachtig. Net als haspels bleken cartridges zeer flexibele media te zijn: als er veel informatie moest worden opgenomen, paste er eenvoudigweg meer tape in de cartridge.

Tegenwoordig worden tapecartridges zoals de 800 GB LTO Ultrium gebruikt voor grootschalige serverondersteuning, hoewel hun populariteit de afgelopen jaren is afgenomen vanwege het grotere gemak van het overbrengen van gegevens van harde schijf naar harde schijf.

Afdrukken op papier

In de jaren zeventig werden ze vanwege de relatief lage kosten populair. persoonlijke computers. De bestaande methoden voor het opslaan van gegevens waren voor velen echter onbetaalbaar. Eén van de eerste pc's, MITS Altair, werd helemaal zonder opslagmedia geleverd. Gebruikers werd gevraagd programma's in te voeren met behulp van speciale tuimelschakelaars op het voorpaneel. Toen, aan het begin van de ontwikkeling van personal computers, moesten gebruikers vaak letterlijk vellen papier in de computer steken
handgeschreven programma's. Later begonnen de programma's in gedrukte vorm via papieren tijdschriften te worden verspreid.

Diskettes

In 1971 werd de eerste IBM-floppydisk uitgebracht. Het was een 8-inch flexibele schijf bedekt met een magnetische substantie, geplaatst in een plastic behuizing. Gebruikers realiseerden zich al snel dat voor het laden van gegevens in een computer “floppy disks” sneller, goedkoper en compacter waren dan stapels ponskaarten. In 1976 stelde een van de makers van de eerste diskette, Alan Shugart, het voor nieuw formaat– 5,25 inch. Het bestond in dit formaat tot eind jaren tachtig, totdat de 3,5-inch diskettes van Sony verschenen. Hoe het begon...

Eind jaren zestig stelde het Amerikaanse bedrijf IBM een nieuw opslagapparaat voor dat gebruik maakte van een diskette. Een flexibele schijf werkt op dezelfde manier als een harde schijf, maar is gemaakt in de vorm van een elastische ronde plaat met een plastic basis bedekt met een magnetische samenstelling. De schijf wordt in een speciale flexibele cassettehoes geplaatst die hem beschermt tegen mechanische schade en stof.

De schijf met de envelop wordt door de gebruiker in een speciaal apparaat (schijfstation) geïnstalleerd. In dit apparaat draait het in de envelop met een snelheid van ongeveer 300 tpm.

Om wrijving te verminderen is de binnenkant van de envelop bedekt met een speciaal materiaal. Via speciaal gemaakte sleuven maakt de magnetische lees-schrijfkop van de drive contact met het oppervlak van de schijf en leest of schrijft de overeenkomstige informatie. Flexibele opslag magnetische schijven(NGMD) is een complex mechanisch apparaat; het vereist verbinding met een computer van een speciale elektronische controllereenheid, die opdrachten die van de machine komen naar de schijf omzet, de uitvoering ervan bewaakt en ook het gegevensuitwisselingsproces regelt.

IBM heeft voorgesteld om diskettes met een diameter van 203 mm (8 Engelse inches) en ontwikkelde een overeenkomstige standaard voor deze schijfstations.

Een nieuw extern geheugenapparaat begint grote populariteit te winnen. In 1976 werden ongeveer 200 duizend apparaten verkocht, in 1981 al 3-4 miljoen, voor een totaalbedrag van 2,3 miljard dollar, en in 1984 werden er 8,2 miljoen geleverd. NGMD voor een bedrag van 4,2 miljard dollar, alleen in de VS in 1984 NGMD Er werden 285 miljoen diskettes geproduceerd.

Samen met de snelle ontwikkeling computer technologie verbeterd en NGMD. Begin jaren zeventig stelde de Amerikaanse uitvinder Allen Shugart voor om de diameter van de schijven te verkleinen tot 133 mm (5,25 inch). In 1976 bracht het bedrijf dat hij oprichtte, Shugart Associates, de eerste schijven met floppy disks van dit formaat uit, genaamd minidisks (minifloppy). Ondanks de aanvankelijk kleinere hoeveelheid extern geheugen, waren deze schijven de helft van de prijs van standaard 203 mm-schijven. Deze laatste omstandigheid trok meteen de aandacht van een brede groep pc-gebruikers.

Verbeteringen in de opnamekwaliteit en de kwaliteit van magneetkoppen maakten het mogelijk om over te stappen op flexibele schijven met dubbele opnamedichtheid.

De eerste floppy disks van 203 mm en 133 mm gebruikten slechts één kant van de schijf. Om het volume te vergroten externe opslag Er werden apparaten ontwikkeld en geleverd waarin informatie van beide kanten van de schijf werd geschreven en gelezen. Hierdoor werd de geheugencapaciteit verdubbeld en, rekening houdend met de dubbele opnamedichtheid, vier maal.

Ontwikkeling en productie NGMD Er waren enkele tientallen bedrijven in de VS, Japan, Duitsland en andere landen. Deze apparaten vervingen snel tapedrives in veel pc-toepassingen. Gebruik NGMD verbeterde systeemprestaties met een orde van grootte.

Momenteel extern geheugen op floppy disks is een integraal onderdeel geworden typische configuratie meest educatieve en alle professionele pc's.

In welke richtingen vond de verdere technische ontwikkeling plaats? NGMD ?

Ten eerste bleven de fysieke afmetingen van opslagapparaten afnemen, vooral in hoogte. Veel bedrijven produceerden schijven op halve hoogte, d.w.z. in het vorige geval konden twee apparaten worden geplaatst.

Ten tweede werden succesvolle pogingen ondernomen om de diameter van de schijven, en daarmee de afmetingen van de schijf, te verkleinen. Zo ontwikkelde het Japanse bedrijf Sony NGMD met schijven met een diameter van 89 mm (3,5 inch). De schijf wordt in een harde hoes geplaatst van 90x94 mm (3,54x3,7 inch) en 1,3 mm dik, voorzien van een speciaal metalen “gordijn”. Wanneer een schijf in de drive wordt geplaatst, schuift de “sluiter” automatisch open en wordt een gleuf in de envelop zichtbaar waardoor de magnetische kop in wisselwerking staat met de diskette. Bij dubbele opnamedichtheid soortgelijke schijf bij enkelzijdige opname bevat het 360 KB, en bij dubbelzijdige opname - 720 KB.

Een standaard Sony-schijf kostte ongeveer 10% meer dan een schijf op 133 mm-schijven, en 89 mm-schijven zelf waren 2-2,5 keer duurder dan vergelijkbare 133 mm-schijven. Het kleine formaat van de schijven en de schijf zelf, het stijve ontwerp van de envelop met de schijf en de bescherming van het schijfoppervlak met behulp van een "sluiter" trokken mensen echter naar dit type. NGMD een aanzienlijk aantal gebruikers. Schijven met 89 mm-schijven met een capaciteit van 720 KB zijn in veel draagbare pc's gebruikt, bijvoorbeeld in modellen van het Japanse bedrijf Toshiba - T1100, T1200, T3100, Amerikaanse bedrijven Zenith Data Systems - Z181, Bondwell Inc. - Bondwell 8 en etc. IBM gebruikt NGMD met schijven met een diameter van 89 mm, een capaciteit van 720 KB en 1,44 MB.

Ten derde door het gebruik van nieuw technische middelen en technologieën die een aantal bedrijven hebben ontwikkeld NGMD met verhoogde geheugencapaciteit.

Zo gebruikte IBM in PC AT schijven op 133 mm-schijven met een capaciteit van 1,2 MB geformatteerd geheugen. Door naar een hogere dichtheid van nummers op de schijf te gaan, was het mogelijk om de capaciteit van de externe schijf van de pc meer dan te verdubbelen.

Japans bedrijf Hitachi-Maxwell kondigde de ontwikkeling aan van 133 mm flexibele magnetische schijven met een opslagcapaciteit van 19 MB per schijf. In korte tijd is de capaciteit van 89 mm-schijven toegenomen van 360 KB naar 1,44 MB.

Begin 1987 waren 133 mm-schijven voor pc's van IBM de meest voorkomende ter wereld, en schijven op schijven met een diameter van 203 mm werden vrijwel niet meer geproduceerd. De 89 mm-markt groeit zeer snel NGMD.

Volgens schattingen van Dataquest (VS) groeide de productie van 133 mm-schijven van 8,2 miljoen stuks in 1985 tot 11 miljoen stuks in 1987, en daalde vervolgens in 1991 tot 7,3 miljoen stuks. Tegelijkertijd steeg de productie van 89 mm-schijven van 603.000 eenheden in 1985 tot 14 miljoen eenheden in 1991, d.w.z. tegen het einde van de jaren 80 overtrof deze de productie van 133 mm-schijven.

De kosten van een standaard schijf voor de IBM PC met 133 mm schijven met een capaciteit van 360 KB bedroegen medio 1987 in de VS $65, en voor 89 mm schijven met een capaciteit van 720 KB $150.

Compacte cassettes

De compactcassette is uitgevonden door Philips, die het idee had om twee kleine spoeltjes magneetfilm in een plastic doosje te plaatsen. In dit formaat werden in de jaren zestig audio-opnamen gemaakt. HP gebruikte dergelijke cassettes in zijn HP 9830 desktop (1972), maar aanvankelijk werden dergelijke cassettes gebruikt als media digitale informatie waren niet bijzonder populair. Vervolgens richtten zoekers naar goedkope opslagmedia hun blik toch op cassettes, waar dankzij hun lichte hand tot begin jaren tachtig vraag naar bleef. Overigens kunnen de gegevens erop worden geladen vanaf een gewone audiospeler.

Sinds de introductie van het eerste magnetische opslagapparaat (IBM RAMAC) heeft de groei van de oppervlakteregistratiedichtheid 25 procent per jaar bereikt, en sinds het begin van de jaren negentig zelfs 60 procent. De ontwikkeling en introductie van magnetoresistieve (1991) en gigantische magnetoresistieve (1997) koppen versnelde de toename van de oppervlakteregistratiedichtheid nog verder. In de 45 jaar sinds de eerste apparaten voor magnetische gegevensopslag verschenen, is de opnamedichtheid aan het oppervlak met meer dan 5 miljoen keer toegenomen.

In moderne 3,5-inch schijven bedraagt ​​de waarde van deze parameter 10-20 Gbit/inch 2 , en in experimentele modellen bedraagt ​​deze 40 Gbit/inch 2 . Hierdoor is de productie mogelijk van schijven met een capaciteit van meer dan 400 GB.

ROM-cartridges

Een ROM-cartridge is een kaart die bestaat uit een alleen-lezen geheugen (ROM) en een connector in een harde schaal. Het toepassingsgebied van cartridges zijn computerspellen en -programma's. Zo bracht Fairchild in 1976 een ROM-cartridge uit voor opnamesoftware voor de videoconsole Fairchild Channel F. Al snel werden homecomputers zoals de Atari 800 (1979) of TI-99/4 (1979) ook aangepast om ROM-cartridges te gebruiken.

ROM-cartridges waren gemakkelijk te gebruiken, maar relatief duur, en daarom ‘stierven’ ze.

De grote diskette-experimenten

In de jaren tachtig probeerden veel bedrijven een alternatief te creëren voor de 3,5-inch diskette. Eén zo'n uitvinding (hierboven afgebeeld in het midden) kan zelfs in het kort nauwelijks een floppy disk worden genoemd: de ZX Microdrive-cartridge bestond uit een enorme rol magneetband, vergelijkbaar met een cassette met acht sporen. Een andere onderzoeker, Apple, creëerde de FileWare-diskette (rechts), die bij de eerste Apple Lisa-computer werd geleverd - volgens Network World het slechtste apparaat in de geschiedenis van het bedrijf, evenals de 3-inch Compact Disk (linksonder) en de nu zeldzame 2-inch floppy disk

LT-1 (linksboven), exclusief gebruikt in de Zenith Minisport-laptop uit 1989. Andere experimenten resulteerden in producten die een nichemarkt werden en er niet in slaagden het succes van hun 5,25-inch en 3,5-inch voorgangers te evenaren.

Optische schijf

De cd, oorspronkelijk gebruikt als digitaal audio-opslagmedium, dankt zijn geboorte aan een gezamenlijk project van Sony en Philips en verscheen voor het eerst op de markt in 1982. Digitale gegevens worden op dit plastic medium opgeslagen in de vorm van microgroeven op het spiegeloppervlak en de informatie wordt gelezen met behulp van een laserkop.
Het bleek dat digitale cd's het meest geschikt zijn voor het opslaan van computergegevens, en al snel voltooiden dezelfde Sony en Philips het nieuwe product.

Dit is hoe de wereld in 1985 over cd-roms leerde.

In de loop van de volgende 25 jaar heeft de optische schijf veel veranderingen ondergaan; de evolutionaire keten omvat dvd, HD-DVD en Blu-ray. Een belangrijke mijlpaal was de introductie van CD-Recordable (CD-R) in 1988, waarmee gebruikers zelf gegevens op schijf konden branden. Eind jaren negentig werden optische schijven eindelijk goedkoper, waardoor diskettes uiteindelijk naar de achtergrond verdwenen.

Magneto-optische media

Net als compact discs worden magneto-optische schijven door een laser “gelezen”. In tegenstelling tot conventionele cd's en cd-r's kunnen bij de meeste magneto-optische media gegevens echter herhaaldelijk worden geschreven en gewist. Dit wordt bereikt door de interactie van een magnetisch proces en een laser bij het opnemen van gegevens. De eerste magneto-optische schijf werd meegeleverd met de NeXT-computer (1988, foto rechtsonder) en de capaciteit ervan was 256 MB. Het bekendste medium van dit type is de Sony MiniDisc-audioschijf (middenboven, 1992). Het had ook een ‘broer’ voor het opslaan van digitale gegevens, die MD-DATA heette (linksboven). Magneto-optische schijven worden nog steeds geproduceerd, maar vanwege hun lage capaciteit en relatief hoge kosten zijn het nicheproducten geworden.

Iomega en Zipdrive

Iomega maakte zijn aanwezigheid voelbaar op de markt voor opslagmedia in de jaren tachtig met de release van Bernoulli Box magnetische schijfcartridges met capaciteiten variërend van 10 tot 20 MB.

Een latere interpretatie van deze technologie werd belichaamd in de zogenaamde Zip-media (1994), die tot 100 MB aan informatie konden bevatten op een goedkope 3,5-inch schijf. Het formaat was populair vanwege de betaalbare prijs en de goede capaciteit, en Zip-schijven bleven tot het einde van de jaren negentig op het hoogtepunt van populariteit. CD-R's die toen al waren verschenen, konden echter tot 650 MB opnemen, en toen hun prijs daalde tot een paar cent per stuk, daalde de verkoop van Zip-schijven catastrofaal. Iomega deed een poging om de technologie te redden en ontwikkelde schijven van 250 en 750 MB groot, maar tegen die tijd hadden CD-R's de markt al volledig veroverd. En zo werd Zip geschiedenis.

Diskettes

De eerste superfloppy disk werd in 1992 uitgebracht door Insight Peripherals. De 3,5-inch schijf bevatte 21 MB aan informatie. In tegenstelling tot andere media was dit formaat compatibel met eerdere traditionele 3,5-inch diskettestations. Het geheim van de hoge efficiëntie van dergelijke schijven lag in de combinatie van een diskette en optica, dat wil zeggen dat gegevens werden vastgelegd in een magnetische omgeving met behulp van een laserkop, die respectievelijk een nauwkeurigere opname en meer sporen en meer ruimte opleverde. Eind jaren negentig verschenen er twee nieuwe formaten: Imation LS-120 SuperDisk (120 MB, rechtsonder) en Sony HiFD (150 MB, rechtsboven). De nieuwe producten werden serieuze concurrenten van de Iomega Zip-drive, maar uiteindelijk won het CD-R-formaat iedereen.

Een puinhoop in de wereld van draagbare media

Het daverende succes van de Zip Drive halverwege de jaren negentig bracht een groot aantal soortgelijke apparaten voort, waarvan de fabrikanten hoopten een deel van de markt van Zip te veroveren. Tot de belangrijkste concurrenten van Iomega behoort SyQuest, dat eerst zijn eigen marktsegment fragmenteerde en vervolgens zijn productlijn verwoestte met een buitensporige variëteit: SyJet, SparQ, EZFlyer en EZ135. Een andere serieuze, maar ‘duistere’ rivaal is Castlewood Orb, die op de proppen kwam met een Zip-achtige schijf met een capaciteit van 2,2 GB.

Ten slotte heeft Iomega zelf een poging gedaan om de Zip-drive aan te vullen met andere soorten verwisselbare media - van grote verwisselbare harde schijven (Jaz Drive van 1 en 2 GB) tot een miniatuur Clik-drive van 40 MB. Maar niemand bereikte de hoogten van Zip.

Flits komt eraan

Toshiba vond begin jaren tachtig NAND-flashgeheugen uit, maar de technologie werd pas tien jaar later populair, na de komst van digitale camera's en PDA's. Op dat moment werd het in verschillende vormen verkocht - van grote creditcards (bedoeld voor gebruik in vroege handhelds) tot CompactFlash-, SmartMedia-, Secure Digital-, Memory Stick- en xD Picture-kaarten.

Flash-geheugenkaarten zijn in de eerste plaats handig omdat ze geen bewegende delen hebben. Bovendien zijn ze economisch, duurzaam en relatief goedkoop, met een steeds grotere geheugencapaciteit. De eerste CF-kaarten hadden een capaciteit van 2 MB, maar nu bereikt hun capaciteit 128 GB.

Veel minder

De promotiedia van IBM/Hitachi toont een kleine Microdrive-harde schijf. Het verscheen in 2003 en won enige tijd de harten van computergebruikers.

De iPod en andere mediaspelers, die in 2001 debuteerden, zijn uitgerust met soortgelijke apparaten op basis van een roterende schijf, maar fabrikanten raakten al snel gedesillusioneerd door zo'n schijf: deze was te kwetsbaar, energie-intensief en klein van volume. Dit formaat is dus bijna “begraven”.

1956 - IBM 350 harde schijf als onderdeel van de eerste productiecomputer, de IBM 305 RAMAC. De aandrijving besloeg een doos ter grootte van een grote koelkast en woog 971 kg, en totaalvolume Het geheugen van 50 dunne schijven bedekt met puur ijzer met een diameter van 610 mm die daarin ronddraaiden, bedroeg ongeveer 5 miljoen 6-bits bytes (3,5 MB in termen van 8-bits bytes).

En hier gaat het om harde schijven.
* 1980 - de eerste 5,25-inch Winchester, Shugart ST-506, 5 MB.
* 1981 - 5,25-inch Shugart ST-412, 10 MB.
* 1986 - SCSI, ATA (IDE)-standaarden.
* 1991 - maximale capaciteit 100 MB.
* 1995 - maximale capaciteit 2 GB.
* 1997 - maximale capaciteit 10 GB.
* 1998 - UDMA/33- en ATAPI-standaarden.
* 1999 - IBM brengt Microdrive uit met een capaciteit van 170 en 340 MB.
* 2002 - ATA/ATAPI-6-standaard en schijven met een capaciteit van meer dan 137 GB.
* 2003 - het uiterlijk van SATA.
* 2005 - maximale capaciteit 500 GB.
* 2005 - standaard Seriële ATA 3G (of SATA II).
* 2005 - de verschijning van SAS (Serial Attached SCSI).
* 2006 - toepassing van de loodrechte opnamemethode in commerciële drives.
* 2006 - het verschijnen van de eerste "hybride" harde schijven met een flashgeheugeneenheid.
* 2007 - Hitachi introduceert de eerste commerciële schijf met een capaciteit van 1 TB.
* 2009 - gebaseerd op platters van 500 GB van Western Digital, waarna Seagate Technology LLC modellen uitbracht met een capaciteit van 2 TB.
* 2009 - Western Digital kondigde de creatie aan van 2,5-inch harde schijven met een capaciteit van 1 TB (opnamedichtheid - 333 GB op één plaat)
* 2009 - de opkomst van de SATA 3.0-standaard (SATA 6G).

De komst van USB

In 1998 begon het USB-tijdperk. Het onmiskenbare gemak van USB-apparaten heeft ervoor gezorgd dat ze bijna een integraal onderdeel zijn geworden van het leven van alle pc-gebruikers. In de loop der jaren nemen ze in fysieke omvang af, maar worden ze ruimer en goedkoper. Vooral populair waren "flashdrives" of USB-thumbdrives, die in 2000 verschenen (van de Engelse duim - "thumb"), zo genoemd naar hun formaat - ongeveer zo groot als een menselijke vinger. Dankzij hun grote capaciteit en kleine formaat zijn USB-drives misschien wel het beste opslagmedium geworden dat de mensheid heeft uitgevonden.

Overgang naar virtualiteit

De afgelopen vijftien jaar lokale netwerken en het internet vervangen geleidelijk draagbare opslagmedia uit het leven van pc-gebruikers. Omdat tegenwoordig bijna elke computer toegang heeft tot het wereldwijde netwerk, hoeven gebruikers zelden gegevens over te dragen naar externe apparaten of deze naar een andere computer te kopiëren. Tegenwoordig zijn draden en elektronische signalen verantwoordelijk voor de overdracht van informatie. Draadloze Bluetooth-standaarden en Wi-Fi maken fysieke computerverbindingen volledig overbodig.

Informatiedragers – materiaal dat bedoeld is voor het vastleggen, opslaan en vervolgens reproduceren van informatie.

Opslagmedium - een strikt gedefinieerd onderdeel van een specifiek informatiesysteem dat dient voor de tussentijdse opslag of overdracht van informatie.

Opslagmedium is de fysieke omgeving waarin het is opgenomen.

De media kunnen papier, fotografische film, hersencellen, ponskaarten, ponsbanden, magnetische banden en schijven of computergeheugencellen zijn. Moderne technologie biedt steeds meer nieuwe soorten opslagmedia. Ze gebruiken de elektrische, magnetische en optische eigenschappen van materialen om informatie te coderen. Er worden media ontwikkeld waarin informatie zelfs op het niveau van individuele moleculen wordt vastgelegd.

In de moderne samenleving kunnen drie hoofdtypen informatiemedia worden onderscheiden:

1) Geperforeerd - heb een papieren basis, informatie wordt ingevoerd in de vorm van ponsen in de overeenkomstige rij en kolom. Het informatievolume is 800 bits of 100 KB;

2) Magnetisch – ze gebruiken flexibele magnetische schijven en cassettemagneetbanden;

3) optisch.

Informatiedragers zijn onder meer:

Magnetische schijven;

- magnetische trommels- vroege variëteit computer geheugen, veel gebruikt in 1950-1960. Uitgevonden door Gustav Tauschek in 1932 in Oostenrijk. Later werd de magnetische trommel vervangen door geheugen op magnetische kernen.

- diskettes- een draagbaar magnetisch opslagmedium dat wordt gebruikt voor herhaalde opname en opslag van relatief kleine gegevens. Schrijven en lezen gebeurt met behulp van speciaal apparaat- schijfstation;

- magnetische banden- een magnetisch opnamemedium, dat bestaat uit een dunne flexibele band bestaande uit een basis en een magnetische werklaag;

- optische schijven- een informatiedrager in de vorm van een schijf met een gat in het midden, waaruit met behulp van een laser informatie wordt uitgelezen. De compact disc is oorspronkelijk gemaakt voor digitale audio-opslag, maar wordt nu veel gebruikt als opslagapparaat voor algemene doeleinden;

- Flash-geheugen- een type halfgeleider-niet-vluchtig herschrijfbaar geheugen. Flash-geheugen kan zo vaak als gewenst worden gelezen, maar er kan alleen naar worden geschreven beperkt aantal keer (meestal ongeveer 10.000 keer). Het wissen gebeurt in secties, dus u kunt geen bit of byte wijzigen zonder de hele sectie te overschrijven.

Alle media kunnen worden onderverdeeld in:

1. Voor mensen leesbaar (documenten).

2. Machineleesbaar (machine) - voor tussentijdse opslag van informatie (schijven).

3. Mens-machine-leesbaar – gecombineerde media voor zeer gespecialiseerde doeleinden (formulieren met magneetstrips).

Door de snelle ontwikkeling van de computertechnologie is de grens tussen de eerste en de derde groep echter verdwenen: er is een scanner verschenen waarmee u informatie uit documenten in het computergeheugen kunt invoeren.

Alle momenteel beschikbare opslagmedia kunnen volgens verschillende criteria worden onderverdeeld. Allereerst is het noodzakelijk om onderscheid te maken vluchtig En niet-vluchtig apparaten voor informatieopslag.

Niet-vluchtige schijven die worden gebruikt voor het archiveren en opslaan van data-arrays zijn onderverdeeld in:

1. per soort record:

– magnetische opslag (HDD, diskette, verwisselbare schijf);

– magnetisch-optische systemen, ook wel MO genoemd;

– optisch, zoals CD (Compact Disk, Read Only Memory) of DVD (Digital Versatile Disk);

2. volgens constructiemethoden:

– een roterende schotel of schijf (zoals een harde schijf, diskette, verwisselbare schijf, cd, dvd of MO);

– tapemedia van verschillende formaten;

– schijven zonder bewegende delen (bijvoorbeeld Flash Card, RAM (Random Access Memory), die een beperkte reikwijdte hebben vanwege relatief kleine hoeveelheden geheugen in vergelijking met de bovenstaande).

Als snelle toegang tot informatie vereist is, bijvoorbeeld bij het uitvoeren of verzenden van gegevens, worden media met een roterende schijf gebruikt. Voor periodieke archivering (back-up) verdienen tapemedia daarentegen meer de voorkeur. Ze hebben grote hoeveelheden geheugen gecombineerd met een lage prijs, zij het met relatief lage prestaties.

Op basis van hun doel worden opslagmedia onderverdeeld in drie groepen:

1. Verspreiding van informatie: Vooraf opgenomen media zoals cd-rom of dvd-rom;

2. archiveren: media voor eenmalige opname van informatie, zoals CD-R of DVD-R (R (opneembaar) - voor opname);

3. back-up of gegevensoverdracht: media met de mogelijkheid om informatie herbruikbaar op te nemen, zoals diskettes, harde schijven, MO, CD-RW (RW (herschrijfbaar) - herschrijfbaar en tapes.

FDD(Slap Schijfstation) - Een apparaat voor het opnemen van informatie op verwijderbare magnetische schijven (floppy disks).

Diskette-- een draagbaar magnetisch opslagmedium dat wordt gebruikt voor herhaalde opname en opslag van relatief kleine gegevens. Dit soort media was vooral gebruikelijk in de jaren zeventig en eind jaren negentig. In plaats van de term "floppy disk" wordt soms de afkorting gebruikt KMT-- "flexibele magnetische schijf" (dienovereenkomstig wordt een apparaat voor het werken met diskettes genoemd NGMD-- "diskettestation").

Typisch is een diskette een flexibele plastic plaat bedekt met een ferromagnetische laag, vandaar de Engelse naam “floppy disk”. Deze plaat wordt in een plastic omhulsel geplaatst dat de magnetische laag beschermt tegen lichamelijke schade. De schaal kan flexibel of duurzaam zijn. Het schrijven en lezen van diskettes gebeurt met een speciaal apparaat: een diskettestation (floppy drive).

Floppy disks hebben doorgaans een schrijfbeveiligingsfunctie die alleen-lezen toegang tot de gegevens mogelijk maakt.

· 1971 -- De eerste diskette met een diameter van 200 mm (8?) met een bijbehorende diskdrive werd gepresenteerd door IBM. De uitvinding zelf wordt meestal toegeschreven aan Alan Shugart, die eind jaren zestig voor IBM werkte.

· 1973 -- Alan Shugert richtte zijn eigen firma op, Shugart Associates.

· 1976 -- Alan Shugert ontwikkelde de 5.25? diskette.

· 1981 -- Sony introduceert de diskette met een diameter van 3,5 inch? (90 mm). In de eerste versie is het volume 720 kilobytes (9 sectoren). De latere versie heeft een capaciteit van 1440 kilobytes of 1,40 megabytes (18 sectoren). Het is dit type diskette dat de standaard wordt (nadat IBM het in zijn IBM-pc heeft gebruikt).

Later verschenen de zogenaamde ED-floppy disks. Uitgebreide dichtheid-- “extended density”), met een volume van 2880 kilobytes (36 sectoren), die nooit op grote schaal werden gebruikt.

Verdwijning

Een van de belangrijkste problemen bij het gebruik van diskettes was hun kwetsbaarheid. Het meest kwetsbare element van het disketteontwerp was de tinnen of plastic behuizing die de diskette zelf bedekte: de randen konden buigen, wat ertoe leidde dat de diskette vast kwam te zitten in de drive; de ​​veer die de behuizing terugbracht naar zijn oorspronkelijke positie kon bewegen, met als gevolg dat de floppy-behuizing werd gescheiden van de behuizing en niet langer terugkeerde naar de oorspronkelijke positie. De plastic behuizing van de diskette zelf bood de diskette niet voldoende bescherming tegen mechanische schade (bijvoorbeeld wanneer de diskette op de grond viel), waardoor het magnetische medium onbruikbaar werd. Er kan stof in de scheuren tussen de diskettebehuizing en de behuizing terechtkomen.

De massale verdringing van diskettes uit het dagelijks leven begon met de komst van herschrijfbare cd's, en vooral op flashgeheugen gebaseerde media, die veel lagere specifieke kosten hebben, een orde van grootte grotere capaciteit, een groter feitelijk aantal herschrijfcycli en duurzaamheid, en een hogere gegevensuitwisseling.

CD-ROM(Engels) CD - Alleen lezen) - een compacte optische schijf met gegevens die toegankelijk zijn voor een computer. Omdat de schijf oorspronkelijk bedoeld was voor het opslaan en afspelen van muziek, werd deze later aangepast om digitale gegevens op te slaan. Cd-roms zijn een populair middel om software te distribueren, computer spelletjes, multimediatoepassingen. Sommige cd's bevatten zowel computer- als audiogegevens die kunnen worden afgespeeld in een cd-speler, terwijl computergegevens (zoals software of digitale video) alleen toegankelijk zijn via een computer. Dit type schijf wordt geavanceerde schijf genoemd. Verbeterde cd).

Technische details

Een compact disc is een polycarbonaatsubstraat van 1,2 mm dik, bedekt met een dun laagje metaal (aluminium, goud, zilver, enz.) en een beschermende vernislaag, waarop meestal een grafische weergave van de inhoud van de schijf wordt aangebracht. Er is gekozen voor het principe van het doorlezen van het substraat, omdat dit het mogelijk maakt om op zeer eenvoudige en effectieve wijze de informatiestructuur te beschermen en van het buitenoppervlak van de schijf te verwijderen. De diameter van de straal op het buitenoppervlak van de schijf is ongeveer 0,7 mm, wat de immuniteit van het systeem tegen stof en krassen vergroot. Bovendien bevindt zich op het buitenoppervlak een ringvormig uitsteeksel van 0,2 mm hoog, waardoor de schijf, geplaatst op een vlak oppervlak, dit oppervlak niet kan raken. In het midden van de schijf zit een gat met een diameter van 15 mm. Schijfgewicht zonder doos is circa 15,7 gram. Het gewicht van een schijf in een gewone (niet slanke) doos is ongeveer 74 gram.

Cd's hebben een diameter van 12 cm en bevatten oorspronkelijk maximaal 650 MB aan informatie. Vanaf ongeveer 2000 begonnen schijven van 700 MB echter steeds wijdverspreider te worden, waarna ze de schijf van 650 MB volledig vervingen. Er zijn ook media met een capaciteit van 800 megabytes of zelfs meer, maar deze zijn op sommige cd-stations mogelijk niet leesbaar. Er zijn ook schijven van 8 centimeter die ongeveer 140 of 210 MB aan gegevens kunnen bevatten en cd's in de vorm van creditcards (zogenaamde visitekaartjesschijven).

CD-ROM onder een elektronenmicroscoop

Informatie op de schijf wordt vastgelegd in de vorm van een spiraalvormig spoor van zogenaamde putten (uitsparingen) die in een basis van polycarbonaat zijn geëxtrudeerd. Elke put is ongeveer 100 nm diep en 500 nm breed. De putlengte varieert van 850 nm tot 3,5 µm. De ruimtes tussen de putten worden landen genoemd. De steek van de sporen in de spiraal is 1,6 micron.

Er zijn alleen-lezen (aluminium) schijven, CD-R - één keer schrijven, CD-RW - meervoudig schrijven. De laatste twee soorten schijven zijn ontworpen voor opname op speciale branders.

CD-R (Compact Schijf-Opneembaar, Recordable Compact Disc) is een soort compact disc (CD) ontwikkeld door Philips en Sony voor het éénmalig opnemen van informatie. CD-R ondersteunt alle functies van de Red Book-standaard en stelt u bovendien in staat gegevens op te nemen.

Technische details

Een gewone CD-R is een dunne schijf gemaakt van transparant plastic - polycarbonaat - 1,2 mm dik, 120 mm in diameter (standaard), gewicht 16-18 g. of 80 mm (mini). De capaciteit van een standaard CD-R is 74 minuten audio of 650 MB data. Op dit moment kan een CD-R met een capaciteit van 702 MB aan gegevens (meer precies 736.966.656 bytes) of 79 minuten 59 seconden en 74 frames als standaard worden beschouwd. Deze capaciteit wordt bereikt door de toleranties beschreven in de Orange Book-standaard (CD-R/CD-RW) iets te overschrijden. Er zijn ook schijven van 90 minuten / 790 MB en 99 minuten / 870 MB op de markt, die veel minder wijdverspreid zijn.

De schijf van polycarbonaat heeft een spiraalvormig spoor om de laserstraal te geleiden bij het schrijven en lezen van informatie. Aan de kant waar dit spiraalvormige spoor zich bevindt, is de schijf bedekt met een opnamelaag, die bestaat uit een zeer dunne laag organische kleurstof en vervolgens een reflecterende laag van zilver, de legering ervan of goud. Deze reflecterende laag is bedekt met een beschermende fotopolymeriseerbare vernis en uitgehard met ultraviolette straling. En al op deze beschermlaag worden verschillende inscripties met verf aangebracht.

Een lege CD-R is niet helemaal leeg; hij heeft een servicetrack met ATIP-servomarkeringen -- Absolute tijd in pregroove-- absolute tijd in het servicetraject. Dit servicespoor is nodig voor het volgsysteem, dat de laserstraal tijdens het opnemen op het spoor houdt en de schrijfsnelheid bewaakt (dat wil zeggen, ervoor zorgt dat de lengte van de put constant is). Naast synchronisatiefuncties bevat de servicetrack ook informatie over de fabrikant van deze schijf, informatie over het materiaal van de opnamelaag, de lengte van de op te nemen track etc. De servicetrack wordt niet vernietigd wanneer er gegevens naar worden geschreven de schijf en veel kopieerbeveiligingssystemen gebruiken deze om het origineel van de kopie te onderscheiden.

De eerste bedrijven die begonnen met de productie van blanco CD-R's waren Taiyo Yuden, Kodak, Maxell en TDK. Sindsdien is de CD-R-standaard verder ontwikkeld om steeds hogere opnamesnelheden te bieden en momenteel (2006) is de maximaal mogelijke CD-R-opnamesnelheid 52x, dat wil zeggen 52 keer groter dan die gedefinieerd in de Orange Book-standaard. 1x = 150 KB/s). Deze verbeteringen bestaan ​​voornamelijk uit nieuwe materialen voor de opnamelaag, betere spoorgeometrie en technologie voor het aanbrengen van de opnamelaag. Low-speed 1x opname wordt nog steeds gebruikt om speciale “ audio-cd-r”, aangezien cd-opnamedecks op deze snelheid waren gestandaardiseerd.

Er worden drie hoofdtypen opnamelagen gebruikt voor CD-R:

1. Cyanine Cyanine) - Cyaninekleurstof heeft een blauwgroene (zeegolf) tint werkoppervlak. Dit materiaal werd gebruikt in de allereerste CD-R-blanco's en werd gepatenteerd door Taiyo Yuden. Deze kleurstof is chemisch instabiel, wat de reden is korte termijn gegarandeerde opslag van opgenomen informatie. De kleurstof kan na enkele jaren vervagen. Hoewel veel fabrikanten aanvullende chemische additieven gebruiken om de stabiliteit van cyanine te vergroten, worden dergelijke schijven niet aanbevolen voor back-up of langdurige opslag van archiefgegevens.

2. Azo - Gemetalliseerde azokleurstof, donkerblauw van kleur. De formule is gepatenteerd door Mitsubishi Chemicals. Deze kleurstof is chemisch resistent en het vermogen om informatie op te slaan wordt al tientallen jaren berekend (de bedrijven zelf schrijven ongeveer 100 jaar).

3. Ftalocyanine Ftalocyanine) - Een iets latere ontwikkeling van de actieve opnamelaag. Ftalocyanine is vrijwel kleurloos, met een bleke tint van lichtgroen of goudkleurig. Daarom worden schijven op basis van de actieve laag ftalocyanine vaak “gouden” genoemd. Ftalocyanine - iets meer moderne ontwikkeling. Schijven op basis van deze actieve laag zijn minder gevoelig voor zonlicht en ultraviolette straling, wat de duurzaamheid van de opgenomen informatie vergroot en iets groter is veilige opslag in ongunstige omstandigheden (bedrijven beweren honderden jaren).

Helaas gebruiken veel fabrikanten verschillende additieven in de opnamelaag om cyanineschijven te maken die qua kleur lijken op ftalocyanineschijven. Daarom kunt u het materiaal van de opnamelaag niet eenvoudigweg op kleur bepalen. Bovendien garandeert de “gouden” reflecterende laag niet dat het een ftalocyanine CD-R is.

CD-RW(Engels) Compact Disc-herschrijfbaar, Herschrijfbare compact disc) is een soort compact disc (CD), ontwikkeld in 1997 voor het herhaaldelijk opnemen van informatie.

Technische details

CD-RW is een verdere logische ontwikkeling van de opneembare laser-CD CD-R, maar in tegenstelling tot deze kunnen gegevens vele malen worden herschreven. Dit formaat werd in 1997 geïntroduceerd en heette tijdens de ontwikkeling CD-Erasable (CD-E, Compact Disc Erasable). CD-RW lijkt in veel opzichten op zijn voorganger CD-R, maar de opnamelaag is gemaakt van een speciale chalcogenide-legering, die bij verhitting boven het smeltpunt transformeert van een kristallijne aggregatietoestand naar een amorfe toestand. Faseovergangen tussen verschillende toestanden van materie gaan altijd gepaard met veranderingen in de fysieke parameters van het medium. De normale toestand van vaste stoffen en de basistoestand in de natuur om ons heen is kristallijn. In dit opzicht zijn amorfe lichamen zeldzaam, omdat de glasachtige (amorfe) toestand alleen wordt gerealiseerd wanneer de onderkoelde smelt stolt. Glazen verschillen van andere amorfe toestanden doordat de smelt-glas- en glassmelt-overgangsprocessen omkeerbaar zijn. Deze functie is uiterst belangrijk voor het maken van omkeerbare media. optische opname, dat wil zeggen, meerdere herschrijvingen bieden. De belangrijkste voorwaarde voor de vorming van glasachtige toestanden, inclusief metalen, is zo snel afkoelen dat de atomen geen tijd hebben om hun toegewezen plaatsen in kristalcellen in te nemen en willekeurig te ‘bevriezen’ wanneer de thermische relaxatie van de atomen vergelijkbaar is met of wordt kleiner dan de interatomaire afstanden. Met een dikte van de actieve laag van de optische schijf van 0,1 micron is het creëren van omstandigheden voor ultrasnelle koeling niet moeilijk. De volledige cyclus: opnemen - herhaald afspelen - wissen - nieuwe opname ziet er als volgt uit. Door verwarming met een laser wordt de werklaag van de optische schijf, die zich in kristallijne toestand bevindt, omgezet in een smelt. Door de snelle diffusie van warmte in het substraat koelt de smelt snel af en gaat over in de glasfase. De kristallijne en glasachtige toestanden hebben verschillende diëlektrische constanten, reflectiecoëfficiënten en bijgevolg de intensiteit van het gereflecteerde licht, dat informatie over de opname op de schijf bevat. Het lezen wordt uitgevoerd met een verminderde intensiteit van laserstraling, wat geen invloed heeft op faseovergangen. Voor nieuwe invoer het is noodzakelijk om de werklaag terug te brengen naar de oorspronkelijke kristallijne staat. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van tweetrapsmodulatie (een korte krachtige puls om de actieve laag te smelten en een lange puls om de substantie geleidelijk af te koelen) van het laservermogen. Oververhitting zal het proces van warmtediffusie vertragen en omstandigheden creëren voor een terugkeer naar de kristallijne fase. De actieve laag is meestal gemaakt van chalcogenideglas - een legering van zilver (Ag), indium (In), antimoon (Sb) en tellurium (Te).

Herhaaldelijk herschrijven kan in principe leiden tot mechanische vermoeidheid van de werklaag en, als gevolg daarvan, tot de vernietiging ervan. Daarom bij het kiezen van stoffen belangrijke factor er is geen effect van accumulatie van vermoeidheid. Met moderne CD-RW-schijven kunt u informatie ongeveer 1000 keer herschrijven. Het werken met CD-RW-schijven lijkt sterk op het werken met eenmalig beschrijfbare CD-R-schijven. Later verscheen er een nieuw CD-RW-schijfopnameformaat: Universal Schijfformaat(UDF, Packet Writing), waarmee u de schijf kunt ‘formatteren’ en ermee kunt werken zoals met een gewone grote diskette, waardoor u gegevens kunt lezen/schrijven/verwijderen/wijzigen. Het volume van dergelijke UDF-geformatteerde schijven bedraagt ​​ongeveer 530 MB, in tegenstelling tot de gebruikelijke 700 MB bij opname in één sessie op de gehele schijf.

CD-RW-schijven voldoen niet aan de reflectievereisten die worden beschreven in de Red Book (CD-ROM) en Orange Book Part II (CD-R) standaarden. Daarom kunnen dergelijke schijven niet worden gelezen in oudere cd-stations die vóór 1997 zijn vervaardigd. CD-R wordt beschouwd als een geschiktere mediastandaard voor back-up, omdat de informatie die erop is opgenomen niet meer kan worden gewijzigd en fabrikanten van blanco schijven een langere gegevensopslagtijd voor CD-R-schijven aangeven dan voor CD-RW.

Bij reguliere opname op CD-RW (niet UDF), moet u de schijf periodiek volledig wissen. Er zijn twee soorten wissen: "volledig" en "snel". Zoals de naam al doet vermoeden, transformeert een “volledige” wisactie de hele schijf in een kristallijne staat en vernietigt fysiek de oude informatie. En “snel” wissen wist alleen maar een klein deel schijf (Engels) Inleiden-- gebied waar informatie over de inhoud van de schijf wordt opgeslagen), wat veel sneller gebeurt. Het is technisch echter mogelijk om de gegevens te herstellen. Daarom moet, als het nodig is om de vertrouwelijkheid van informatie te handhaven, gebruik worden gemaakt van volledige verwijdering.

DVD(Engels) Digital Versatile Disc-- digitale multifunctionele schijf; ook Engels Digitale video schijf-- digitale videoschijf) is een opslagmedium gemaakt in de vorm van een schijf, dat qua uiterlijk lijkt op een CD, maar met de mogelijkheid om een ​​grotere hoeveelheid informatie op te slaan dankzij het gebruik van een laser met een kortere golflengte dan bij conventionele CD's.

De eerste schijven en dvd-spelers verschenen in november 1996 in Japan en maart 1997 in de Verenigde Staten.

Begin jaren negentig werden twee standaarden ontwikkeld voor optisch informatiemedia hoge dichtheid. Eén van hen werd gebeld Multimedia-cd (MMCD) en werd ontwikkeld door Philips en Sony, de tweede - Super schijf-- ondersteund door acht grote bedrijven, waaronder Toshiba en Time Warner. Later werden de inspanningen van de standaardbepalers verenigd onder leiding van IBM, dat geen herhaling wilde van de bloedige formaatoorlog die zich in de jaren zeventig had afgespeeld met de VHS- en BetaMax-cassettestandaarden. De dvd werd officieel aangekondigd in september 1995. De eerste versie van de dvd-specificaties werd in september 1996 gepubliceerd. Wijzigingen en aanvullingen op de specificaties worden aangebracht door het DVD Forum (voorheen het DVD Consortium genoemd), waarvan de leden 10 oprichtende bedrijven en meer dan 220 individuen zijn.

Eerste rit naar ondersteuning DVD-R-opname, uitgebracht door Pioneer in oktober 1997. De kosten van deze drive, die de DVD-R versie 1.0-specificatie ondersteunde, bedroegen $ 17.000. Schijven van 3,95 GB kosten $ 50 per stuk.

"DVD" stond oorspronkelijk voor "Digital Video Disc", omdat het formaat oorspronkelijk werd ontwikkeld als vervanging voor videocassettes. Later, toen duidelijk werd dat het medium ook geschikt was voor het opslaan van willekeurige informatie, begonnen velen dvd's te decoderen als Digital Versatile Disc (digitale multifunctionele schijf). Toshiba, die de officiële website van het DVD Forum beheert, gebruikt "Digital Versatile Disc".

Er is nog geen consensus bereikt, dus vandaag is “DVD” helemaal niet officieel gedecodeerd.

Technische informatie

Om te lezen en DVD-opname Er wordt gebruik gemaakt van een rode laser met een golflengte van 650 nanometer.

Er zijn vier soorten dvd's op basis van hun gegevensstructuur:

· DVD-video - bevat films (video en geluid);

· Dvd-audio - bevat audiogegevens van hoge kwaliteit (veel hoger dan die op audio-cd's);

· DVD-gegevens - bevatten alle gegevens;

· gemengde inhoud.

In tegenstelling tot cd's, waarbij de structuur van een audioschijf fundamenteel verschilt van die van een gegevensschijf, gebruiken dvd's altijd het UDF-bestandssysteem (voor gegevens kan ISO 9660 worden gebruikt).

Elk van de dvd-mediatypen kan elk van de vier datastructuren bevatten (zie hierboven).

Fysiek kan een dvd een of twee werkzijden hebben en aan elke zijde een of twee werklagen. De capaciteit van de schijf hangt af van hun aantal (daarom kregen ze ook de namen DVD-5, -9, -10, -14, -18, gebaseerd op het principe van het afronden van de schijfcapaciteit in GB op het dichtstbijzijnde gehele getal boven):

De gegeven cijfers zijn bij benadering. Op een dvd worden gegevens in sectoren geschreven; één sector bevat 2048 bytes. Daarom exacte waarde De dvd-capaciteit kan worden bepaald door 2048 te vermenigvuldigen met het aantal sectoren op de schijf, dat enigszins varieert tussen de verschillende typen Dvd-media(de cijfers worden gegeven voor 1-zijdige schijven; voor 2-zijdige schijven is alles dus 2 keer groter):

Opmerking: het DVD-R(W)-formaat specificeert niet het exacte aantal sectoren, maar vereist alleen dat de capaciteit minimaal 4,7 miljard bytes bedraagt. De meeste fabrikanten houden zich echter aan het cijfer van 2.298.496 sectoren, dat in de tabel staat aangegeven.

De capaciteit kan met het oog worden bepaald - je moet kijken naar hoeveel werkende (reflecterende) zijden de schijf heeft en letten op hun kleur: dubbellaagse zijden zijn meestal goudkleurig en enkellaagse zijden zijn zilver, zoals een cd .

De snelheidseenheid (1x) voor het lezen/schrijven van dvd's is 1.385.000 bytes/s (dat wil zeggen ongeveer 1352 KB/s = 1,32 MB/s), wat ongeveer gelijk is aan de 9e snelheid (9x) voor het lezen/schrijven van cd's, namelijk 9 ? 150 = 1350 KB/s. Een station met 16 snelheden biedt dus een lees- (of schrijf)snelheid voor dvd's van 16? 1,32 = 21,12 MB/s.

DVD±R-formaten en hun compatibiliteit

De DVD-R(W)-opnamestandaard werd in 1997 ontwikkeld door een groep bedrijven die deel uitmaken van het DVD Forum als de officiële specificatie voor opneembare (en vervolgens herschrijfbare) schijven. De licentieprijs voor deze technologie was echter te hoog, en daarom waren er meerdere fabrikanten schijven schrijven en opnamemedia verenigd in de DVD+RW Alliance, die medio 2002 de DVD+R(W)-standaard ontwikkelde, waarvan de licentiekosten lager waren. Aanvankelijk waren DVD+R(W)-schijven (lege schijven voor opname) duurder dan DVD-R(W)-schijven, maar nu zijn de prijzen gelijk.

Alle dvd-stations kunnen beide schijfformaten lezen, en de meeste branders kunnen ook beide typen schijven schrijven. Onder andere schijven zijn de formaten "+" en "-" even populair: de helft van de fabrikanten ondersteunt de ene standaard, de andere helft. Er is discussie over de vraag of een van deze formaten zijn concurrent zal verdringen of dat ze vreedzaam naast elkaar zullen blijven bestaan. Omdat het DVD-R(W)-formaat echter bijna vijf jaar ouder is dan DVD+R(W), ondersteunen veel oudere of goedkopere spelers waarschijnlijk alleen DVD-R(W). Hiermee moet rekening worden gehouden, vooral bij het opnemen van schijven voor distributie, wanneer het type leesapparaat (speler of dvd-station) niet van tevoren bekend is.

BD-ROM(Engels) blauwe straal-- blauwe straal en schijf-- schijf) is een optisch mediaformaat dat wordt gebruikt voor het opnemen en opslaan van digitale gegevens, inclusief high-definition video met verhoogde dichtheid. Blu-ray-standaard werd gezamenlijk ontwikkeld door het BDA-consortium.

Blu-ray (letterlijk "blue-ray") dankt zijn naam aan het gebruik van een "blauwe" (technisch blauwviolette) laser met korte golflengte (405 nm) voor opnemen en lezen. Gepresenteerd op de internationale consumentenelektronicabeurs Consumer Electronics Show (CES), die plaatsvond in januari 2006. De commerciële lancering van het Blu-ray-formaat vond plaats in het voorjaar van 2006.

Vanaf de komst van het formaat in 2006 tot begin 2008 had Blu-ray een serieuze concurrent: het alternatieve HD DVD-formaat. Binnen twee jaar schakelden veel van de grote filmstudio's die aanvankelijk HD DVD ondersteunden, geleidelijk over op Blu-ray. Warner Brothers, het laatste bedrijf dat zijn producten in beide formaten uitbracht, heeft HD DVD in januari 2008 geleidelijk uitgefaseerd. Op 19 februari van hetzelfde jaar stopte Toshiba, de maker van het formaat, de ontwikkeling op het gebied van HD DVD. Deze gebeurtenis maakte een einde aan de zogenaamde ‘formatoorlog’.

Variaties en maten

Op een enkellaags Blu-ray-schijf (BD) kan 23,3/25/27 of 33 GB worden opgeslagen, op een dubbellaags schijf kan 46,6/50/54 of 66 GB worden opgeslagen. Ook in ontwikkeling zijn schijven met een capaciteit van 100 GB en 200 GB met respectievelijk vier en acht lagen. TDK Corporation heeft al een prototype aangekondigd van een vierlaagse schijf met een capaciteit van 100 GB.

BD-R- en BD-RE-schijven zijn momenteel verkrijgbaar en een BD-ROM-formaat is in ontwikkeling. Naast de standaard 120 mm-schijven zijn er 80 mm-schijfvarianten beschikbaar voor gebruik in digitale foto- en videocamera's. Het is de bedoeling dat hun volume 15 GB zal bereiken voor de tweelaagse versie

Technische kenmerken

Laser en optiek

Blu-ray-technologie maakt gebruik van een blauwviolette laser met een golflengte van 405 nm om te lezen en te schrijven. Conventionele dvd's en cd's gebruiken rode en infrarode lasers met golflengten van respectievelijk 650 nm en 780 nm.

Deze reductie maakte het mogelijk om het spoor met de helft te verkleinen in vergelijking met een conventionele DVD-schijf (tot 0,32 micron) en de gegevensregistratiedichtheid te verhogen.

De kortere golflengte van de blauwviolette laser maakt opslag mogelijk meer informatie op 12 cm-schijven van hetzelfde formaat als cd/dvd. De effectieve "vlekgrootte" waarop een laser kan scherpstellen, wordt beperkt door diffractie en hangt af van de golflengte van het licht en de numerieke apertuur van de lens die wordt gebruikt om het scherp te stellen. Door de golflengte te verkleinen, een groter numeriek diafragma te gebruiken (0,85, vergeleken met 0,6 voor dvd), een hoogwaardig systeem met twee lenzen, en de dikte van de beschermlaag met een factor zes te verminderen (0,1 mm in plaats van 0,6 mm), is het mogelijk gemaakt het mogelijk is om een ​​betere en correctere stroom van lees-/schrijfbewerkingen uit te voeren. Dit maakte het mogelijk om informatie naar kleinere punten op de schijf te schrijven, wat betekent dat er meer informatie in het fysieke gebied van de schijf wordt opgeslagen, en ook om de leessnelheid te verhogen tot 432 Mbit/s.

Diskettes

Tapedrives

Een ander populair type externe gegevensopslag met hoge capaciteit zijn magnetische tapedrives. Met deze apparaten kunnen grote hoeveelheden gegevens worden opgeslagen op kleine magneetbandcassettes. Tapedrives worden doorgaans gebruikt voor toepassingen waarin grote hoeveelheden informatie worden opgeslagen die niet vaak of snel toegankelijk hoeven te zijn. Een voorbeeld van dergelijke toepassingen is het maken van back-ups van programma's of gegevens. Een back-up is een noodzakelijke bewerking voor gegevens zoals zakelijke transacties, boekhoudkundige gegevens, enz.

Naast harde magnetische schijven worden flexibele magnetische schijven (floppy disks) gebruikt om informatie op pc's op te slaan. Een typische diskette is een schijf gemaakt van een materiaal genaamd Mylar, met een diameter van 3,5 inch, bedekt met een ferromagnetisch materiaal. Het is ingekapseld in een beschermende plastic container tussen twee wrijvingsarme voeringen om stof en andere verontreinigingen uit de 5-schijf te houden. Floppy disks zijn relatief goedkoop en gemakkelijk mee te nemen en op te slaan. Bovendien kunnen gevulde schijven uit het station worden verwijderd en lege worden geplaatst.

Net als harde schijven zijn diskettes onderverdeeld in tracks en sectoren. Een typische diskette heeft aan elke kant 40 of 80 nummers, elk verdeeld in 8, 9 of 18 sectoren. De sectorcapaciteit van een diskette voor pc-compatibele systemen is 512 bytes.

In de meeste gevallen worden diskettestations op het moederbord aangesloten met behulp van een platte kabel met 34 geleiders, een zogenaamde lintkabel. Eén kant van de kabel heeft een kleurcode om de locatie van pin nr. 1 aan te geven. De kabel moet zo op de schijfconnectoren en het moederbord worden aangesloten dat de gelabelde kant naar pin nr. 1 op beide connectoren wijst. Normaal gesproken kunnen er maximaal twee schijven op een lus worden aangesloten, die het systeem herkent als logische schijven A: en B:. De aandrijving die op de eindconnector van de lus is aangesloten, wordt aangeduid als aandrijving A:.

Het is nuttig om rekening te houden met het feit dat veel moderne systemen geen diskettestation hebben en dat ze in de toekomst mogelijk helemaal zullen verdwijnen.

Onder verwisselbare media vallen alle besproken technologieën: diskettes, cd-r- en cd-rw-schijven, dvd-r- en dvd-rw-schijven en magnetische tapedrives. Hiertoe behoren ook andere soorten opkomende, even bekende verwijderbare media, waaronder op cassettes gemonteerde diskettes met hoge capaciteit (Zip Disks), via USB aangesloten halfgeleiderschijven (chipgeheugenapparaten die zo zijn geconfigureerd dat ze door het systeem worden herkend) als mechanisch harde schijven) en pc-kaartstations. Verwisselbare PC Card-media zijn apparaten die miniatuur kunnen bevatten harde schijven schijven met wafers met een diameter van 1,8 inch, of halfgeleiderschijven.

Veel moderne pc's zijn uitgerust met een geheugenkaartlezer/-schrijver, meestal ingebouwd in het voorpaneel van de computer. Deze apparaten kunnen ermee werken verschillende types geheugenmodules die worden gebruikt in verschillende elektronische apparaten, zoals zakcomputers (PDA, Personal Digital Assistant) of digitale camera's. Hierdoor kan digitale informatie die in dergelijke modules is opgeslagen, zoals audio- of videogegevens, van het apparaat naar een computer worden overgebracht voor verdere verwerking. In afb. Figuur 1.21 toont een aan de voorzijde gemonteerde geheugenkaartlezer die acht soorten kaarten ondersteunt en ook een USB-poort heeft. Zoals op de foto te zien is, steun verschillende normen Geheugenkaarten zijn voorzien van meerdere connectoren, elk voor een eigen type kaart.

Rijst. 1.21. Geheugenkaartlezer gemonteerd in het voorpaneel van de computer

De meeste externe opslagapparaten met verwijderbare media zijn aangesloten via standaard poorten I/O (USB, FireWire, SCSI, parallelle ECP-poort (Extended Capabilities Port)). Op deze manier kan het PnP-mechanisme van het besturingssysteem een ​​nieuw apparaat detecteren dat op het systeem is aangesloten. Maar de meeste van deze apparaten zijn niet-standaard en vereisen de installatie van speciale software (een zogenaamde driver) die door de apparaatontwikkelaar wordt geleverd om ermee te kunnen werken. Maar halfgeleider USB-drives automatisch downloaden USB-stuurprogramma's en functioneren als een nieuwe schijf (bijvoorbeeld schijf E:). En in het geval van verwijderbare media die in PC Card-apparaten zijn gemonteerd, ondersteunt het apparaat zelf PnP en kan het via hot swapping worden aangesloten en losgekoppeld, d.w.z. zonder de systeemstroom uit te schakelen.

De volgende typen verwijderbare opslagmedia zijn tegenwoordig gebruikelijk:
1. Verwisselbare harde schijven. Het is een magnetische schijfdrive. Aansluiting via FireWire, USB, SCSI, SATA.

Schijfcapaciteit van 40 GB tot 1 TB. Voor de meeste systemen zijn geen stuurprogramma's voor verwisselbare harde schijven nodig. De stroom wordt geleverd via een voedingsadapter van een huishoudelijk netwerk of via een USB- of FireWire-poort.

Met dit type schijf kunt u niet alleen grotere hoeveelheden informatie overbrengen, maar ook het besturingssysteem dat erop is opgeslagen op verschillende computers gebruiken.

2. Flash-geheugen. Solid state-apparaat voor het opslaan van informatie.
Gebruikt in draagbare digitale apparaten en opslagmedia. Het heeft het ernstige nadeel dat het gevoelig is voor elektrostatische ontlading en een beperkte levensduur heeft als gevolg van ongelijkmatige slijtage bij het opnemen van gegevens.

Er zijn twee soorten flashgeheugen:
NOR-niet-vluchtig geheugen met een klein volume, voor snelle toegang tot verschillende adressen en zonder defecte elementen. Capaciteit tot 256 MB
NAND - voor recordhoeveelheden geheugen. Capaciteit tot 128 GB
Flashkaarten of geheugenkaarten Een apparaat voor compacte opslag van digitale informatie. Gebruikt in digitale fototoestellen, mobiele telefoons, digitale draagbare audiospelers, laptops.
Capaciteit tot 32 GB

In 2013 kondigde Transcend de productie aan van een nieuwe generatie SDHC-geheugenkaart. Nu hebben ze een ingebouwde Wi-Fi-module. Bij gebruik van het hulpprogramma “Wi-Fi SD”, gemaakt door het bedrijf voor draagbare apparaten (tabletcomputers, smartphones) met Android en iOS OS, wordt het mogelijk draadloze transmissie informatie over mobiele toestellen van videorecorders, voicerecorders, camera's.

Flashdrives (USB) Een opslagapparaat dat flashgeheugen als opslagmedium gebruikt. Ontworpen voor back-up, overdracht en opslag van gegevens, het laden van besturingssystemen.
Capaciteit tot 1 TB

3. Optisch laserschijven. Opslagmedium dat een schijf is. De belangrijkste en meest gebruikte vertegenwoordigers zijn:
CD is oorspronkelijk gemaakt voor het opslaan van audio-opnamen. Er zijn alleen weergave (CD-ROM), eenmalige opname (CD-R), herschrijfbare (CD-RW). Capaciteit 900MB.

Dvd's worden zowel in huishoudelijke audio- en videospelers gebruikt als voor het opslaan van informatie. Er zijn enkelvoudige (DVD±R), meervoudige (DVD±RW) opnames, evenals meervoudige opnames met hoge betrouwbaarheid (DVD-RAM).
Capaciteit tot 17,08 GB

MiniDisk (MD)Gebruikt als onderdeel van stationaire en autoradiosystemen. Capaciteit 140MB

HD DVD- en Blu-ray-opnametechnologieën worden gebruikt om gegevens met een hoge dichtheid op te slaan, inclusief high-definition video.
Blu-ray-capaciteit - tot 100 GB, HD DVD-capaciteit- tot 45 GB

4. Diskettes. Draagbare media informatie geschikt voor herbruikbare vastlegging en opslag van gegevens. Dit is een schijf beschermd door een plastic behuizing.
Diskettes zijn:
3,5” capaciteit tot 2,88 MB
5¼″ capaciteit tot 1200 KB.
8” - capaciteit tot 800 KB.
Tegenwoordig is het gebruik van diskettes vrijwel gestopt, vanwege het verschijnen op de markt van nieuwe, betrouwbaardere en ruimere, minder gevoelige opslagmedia.

Gemiddeld: 5 (2 stemmen)