Презентация 10 класс

Хранение и передача информации учитель информатики Капустина Екатерина Александровна

Хранение информации

Человек хранит информацию в собственной памяти, а также в виде за­писей на различных внешних (по отношению к человеку) носителях:

на камне, папирусе, бумаге, магнитных и оптических носителях и пр. Благодаря таким записям, информация передается не только в про­странстве (от человека к человеку), но и во времени — из поколения в поколение.

Информация может храниться в различных видах:

• в виде записанных текстов,
• рисунков,
• схем,
• чертежей;
• фотографий,
• звукозаписей,
• кино- или видеозаписей.

Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хра­нения информации

Использование бумажных носителей информации

Носителем, имеющим наиболее массовое употребление, до сих пор остается бумага. Изобретенная во II веке н.э. в Китае, бумага служит людям уже 19 столетий.

Нетрудно подсчитать информационный объем книги, содержащей 300 страниц с размером текста на странице примерно 2000 символов. Текст такой книги имеет объем примерно 600 000 байтов, или 586 Кб.

Средняя школьная библиотека, фонд которой составляют 5000 томов, имеет информационный объем приблизительно 2861 Мб = 2,8 Гб.

Что касается долговечности хранения документов, книг и прочей бумажной продукции, то она очень сильно зависит от качества бумаги, красителей, используемых при записи текста, усло­вий хранения.

На первых компьютерах бумажные носители использовались для цифрового представления вводимых данных. Это были перфокарты : картонные карточки с отверстиями, хранящие двоичный код вводимой информации. На некоторых типах ЭВМ для тех же целей применялась перфорированная бумажная лента.

Использование магнитных носителей информации

В XIX веке была изобретена магнитная запись. Первоначально она использовалась только для сохранения звука. Самым первым носителем магнитной записи была стальная проволока диаметром до 1 мм. В начале XX столетия для этих целей использовалась также стальная катаная лен­та. Качественные характеристики всех этих носителей были весьма низкими. Достаточно сказать, что для производства 14-часовой магнитной записи устных докладов на Международном конгрессе в Копенгагене в 1908 г, потребовалось 2500 км, или около 100 кг проволоки.

В 1927 в Германии появилась магнитная лента или кинопленка: тонкая бумага с напыление из порошка оксида железа с клеем. Бумажная лента хорошо намагничивалась и размагничивалась, её можно было обрезать и склеивать.

Стример ( ленточный накопитель)  — запоминающее устройство на принципе магнитной записи на ленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону.

С начала 1960-х годов в употребление входят компьютерные магнитные диски: алюминиевые или пластмассовые диски, покрытые тонким магнитным порошковым слоем толщиной в несколько микрон. Информация на диске располагается по круговым концентрическим дорожкам.

• Наиболее распространенный тип гибкого диска диаметром 3,5 дюйма вмещает около 1,4 Мб дан­ных.

• Iomega Zip до 100 Мбайт объемом памяти и более высокой скоростью чтения и записи. Но из-за высокой стоимости и проблем с надежностью Iomega Zip так и не смогла потеснить на рынке ни 3,5" дискеты, ни накопители на основе флэш-памяти.

• В банковской системе большое распространение получили пластиковые карты. На них тоже используется магнитный принцип записи информации, с которой работают банкоматы, кассовые аппараты, связанные с информационной банковской системой.

Жесткий диск компьютера — это пакет магнитных дисков, надетых на об­щую ось. Информационная емкость современных винчестерских дисков измеряется в терабайтах.

Использование оптических дисков и флэш-памяти

В 1980-х годах появились лазерные диски. Его появление связано с изобретением лазера. Луч способен выжигать на поверхности плавкого материала двоичный код данных с очень высокой плотностью. Считывание происходит в результате отражения от такой «перфорированной» поверхности лазерного луча с меньшей энергией («холодного» луча). Благодаря высокой плотности записи, оптические диски имеют гораздо больший информационный объем, чем однодисковые магнитные носители.

Информационная емкость оптического диска составляет от 190 Мб до 700 Мб. Оптические диски называются компакт-дисками ( CD ).

Во второй половине 1990-х годов появились цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) с большой емкостью, измеряемой в гигабайтах (до 17 Гб). Увеличение их емкости по сравнению с CD -дисками связано с использованием лазерного луча меньшего диаметра, а также двухслойной и двусторонней записи.

Blu-ray (2006) — это одна из новейших технологий записи цифровой информации на пластиковые диски с помощью так называемого синего (англ. Blue) лазерного луча.

На диске Blu-ray (12 см):

однослойные - 25 Гб; двухслойные - 50 Гб.

На диске Blu-ray (8 см):

однослойные – 7,8 Гб; двухслойные – 15,6 Гб.

В качестве внешнего носителя для компьютера широкое распространение получили так называемые флэш-брелки (« флэшки »), выпуск которых начался в 2001 году.

Большой объем информации, компактность, высокая скорость чтения/записи, удобство в использовании — основные достоинства этих устройств.

Передача информации

Модель передачи информации К. Шеннона

Клод Шеннон.

Современные компьютерные системы передачи информации — компьютерные сети.

Есть процесс кодирования, преобразующий двоичный компьютерный код в физический сигнал того типа, который передается по каналу связи. Декодирование заключается в обратном преобразовании передаваемого сигнала в компьютерный код.

Например, при использовании телефонных линий в компьютерных сетях функции кодирования/декодирования выполняет прибор, который называется модемом

Пропускная способность канала и скорость передачи информации

Пропускная способность канала связи зависит от его технической реализации. В компьютерных сетях используются следующие средства связи:

• Выделенная линия — ADSL
• Оптоволоконный Интернет-канал
• Мобильный интернет
• Беспроводные сети WiFi, WiMax
• Спутниковый интернет
• Коммутируемый доступ

Шум, защита от шума

Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие переда­ваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам, таким как плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемых по одним и тем же каналам. Иногда, беседуя по телефону, мы слышим шум, треск, мешающие понять собеседника, или на наш разговор накладывается разговор других людей.

Наличие шума приводит к потере передаваемой информации. В таких случаях необходима защита от шума. Для этого приме­няются технические способы защиты каналов связи от воздействия шу­мов.

Например:

• использование экранированного кабеля;
• применение разного рода фильтров.

Домашнее задание:

Составьте сравнительную характеристику магнитных и оптических носителей.