cart-icon Товаров: 0 Сумма: 0 руб.
г. Нижний Тагил
ул. Карла Маркса, 44
8 (902) 500-55-04

Хранение и передача информации 5 класс презентация: Презентация по информатике на тему «Хранение информации» (5 класс)

Содержание

Передача информации. (5 класс) — презентация онлайн

Похожие презентации:

Пиксельная картинка

Информационная безопасность. Методы защиты информации

Электронная цифровая подпись (ЭЦП)

Этапы доказательной медицины в работе с Pico. Первый этап

История развития компьютерной техники

От печатной книги до интернет-книги

Краткая инструкция по CIS – 10 шагов

Информационные технологии в медицине

Информационные войны

Моя будущая профессия. Программист

1. Информатика и ИКТ

Домашнее задание
§ 6 стр. 41-43,
вопросы 6, 7 стр.44
(устно)
РТ. № 70,71,74
Работа 4. Работаем с
электронной почтой.
Задание 1 — стр. 109

3. Проверка домашнего задания

Задание 58, 59, 60, 65

4. Проверка домашнего задания

Задание 58
Эскиз
Эскиз карнавального
карнавального
костюма
костюма
Цифровая
Цифровая фотография
фотография
Колонка
Колонка «Происшествия»
«Происшествия»
вв газете
газете
Музыкальная
Музыкальная
композиция
композиция
Составьте пары. Для каждого
примера информации
подберите соответствующий
носитель информации.
Бумага
Бумага
Альбом
Альбом
для
для рисования
рисования
Флеш-память
Флеш-память
Цветок
Цветок
Аудиодиск
Аудиодиск
Запах
Запах цветка
цветка
Проверка домашнего задания
Задание 59
Бумага
Текстовая/Графическая
Картон
Графическая
Бумага
Текстовая
Табличка
Текстовая/Графическая
Диск
Звуковая/Графическая

6. Перечисли основные действия с информацией:

1. Хранение информации
2. Передача информации
3. Обработка информации

7. Передача информации

Тематический модуль 1
«Компьютер для начинающих»
Передача
информации
Схема передачи информации
Электронная почта
Это интересно
• Источник информации
• Приёмник информации
• Информационный канал
• Электронная почта

8. Схема передачи информации

Люди передают друг другу просьбы, приказы,
отчёты, публикуют книги, статьи, рекламные
объявления.
Передача информации происходит при чтении
книг, при просмотре телепередач.

9. Из истории передачи информации

С древних времен:
— костровая связь,
— бой барабанов

10. Почтовая служба появилась 2500 лет назад в Египте и Риме

Печкин
Гонец
Почтальон
Первый телеграф появился во
Франции в 18 веке.
В России в 40-х годах 19 века
была построена телеграфная
линия
Один из первых телеграфных
аппаратов появился в США, 1855 г.

12. Телефон.

Телефон
Белла,
США, 1876 г.
Различные модели
телефонных аппаратов, XX XXI вв.

13. Радиосвязь.

Радиоприемник
А.С. Попова 1895
г.
Ламповый
радиоприемник
Транзисторный
радиоприемник

14. Телевидение.

Первая телевизионная
трансляция, Би-Би-Си, 1929 г.
Телевизионная студия,
США, 1935 г.
Телевизор был
изобретен в 30-х годах 20
века

15. Интернет.

1969 год считается годом
рождения сети Интернет
От сигнального огня до спутниковой связи
Любой процесс передачи информации
упрощённо можно представить следующей
схемой.

17. Схема передачи информации

Источник
информации
канал связи
тот, кто передаёт
информацию
Биологический
канал
!
РТ 72
(Заполняем
схему)
Приемник
информации
тот, кто получает
информацию
Технический
канал

18. Информационные каналы

!
Информационные каналы
Информационные каналы могут быть
биологическими и техническими:
Органы
Органы чувств
чувств человека
человека
выполняют
выполняют роль
роль биологических
биологических
информационных
информационных каналов.
каналов.
Сигналы
Сигналы несут
несут информацию
информацию от
от
органов
органов чувств
чувств кк мозгу.
мозгу.
Техническими
Техническими информационными
информационными
каналами
каналами являются
являются телефон,
телефон, радио,
радио,
телевидение,
телевидение, компьютерные
компьютерные сети,
сети, сс
помощью
помощью которых
которых люди
люди
обмениваются
обмениваются информацией.
информацией.

19. Биологические механизмы передачи информации:

СЛУХ
ЗРЕНИЕ
ОБОНЯНИЕ

20. Технические механизмы передачи информации:

21. Схема передачи информации

Ситуация 1 : вы переходите дорогу на
регулируемом перекрёстке.
Односторонняя передача информации

22. Схема передачи информации

Ситуация 2: играя в компьютерную игру, вы
постоянно обмениваетесь информацией с компьютером:
воспринимаете сюжет, правила и текущую ситуацию,
анализируете полученную информацию и передаёте
компьютеру некоторые управляющие команды.
Взаимный обмен информацией

23. Схема передачи информации

Ситуация 3: просмотр телепередачи всей
семьёй.
?
Сколько источников и сколько приёмников
информации?

24. Схема передачи информации

Ситуация 4: вы готовите сообщение по
истории.
?
Что источник и что приёмник информации?
Назовите источники и приёмники информации в
каждом приведённом примере:
1.
Источник
Источник
Приёмник
Приёмник
2.
Источник
Источник
Приёмники
Приёмники
3.
Источники
Источники
Приёмник
Приёмник
4.
ИсточникИсточникприёмник
приёмник
ПриёмникПриёмникисточник
источник

26. РТ. №73

Опишите следующие ситуации
передачи информации
Учитель
рассказывает об
успеваемости
ребенка матери
Учитель
объясняет
новую тему на
уроке
Мама
внимательно
случает
учителя
Ученики
вниимательно
слушают и
запоминают
информацию

27. РТ. №73

Опишите следующие ситуации
передачи информации
Газеты
содержат
множество
различной
информации
Мама спрашивает у
ребенка, как она
сегодня провела
день и слушает
ответ на свой вопрос
Ребенок
читает
нужную ему
информацию
Дочка слушает
вопрос и
отвечает на
него

28. Электронная почта

На протяжении столетий живущие
далеко друг от друга люди обменивались между
собой информацией с помощью писем.
Письмо – это письменное послание одного человека
другому.
Электронное письмо может содержать тексты,
изображения, звуки и видеоинформацию.

29. Электронная почта

!
Электронная
Электронная почта
почта –– это
это система
система обмена
обмена
сообщениями
сообщениями (письмами)
(письмами)
сс помощью
помощью компьютерных
компьютерных сетей.
сетей.
Любой пользователь может завести свой
бесплатный электронный почтовый ящик.
Адрес электронной почты:
корреспондент@сервер
Условное имя
корреспондента
ЭТ
@
Адрес сервера, на котором
зарегистрирован почтовый ящик

30. Выполняем

Компьютерный практикум
Выполняем
Работа 4
Работаем с электронной
почтой.
Задание 1 — стр. 109
Сидите
прямо,
пользуйтесь правилами
кулака и вытянутой руки

31. Самое главное

• Человек постоянно участвует в действиях,
связанных с приёмом и передачей информации.
• Любой процесс передачи информации можно
представить следующей схемой:
источник информации информационный
канал приёмник информации .
• Телефон, телеграф, телевидение, Интернет –
современные информационные каналы.
• Электронная почта – это система обмена
сообщениями (письмами) с помощью
компьютерных сетей.
Подведение итогов урока:
• Можете ли вы назвать тему урока?
• Вам было легко или были трудности?
• Что у вас получилось лучше всего и
без ошибок?
• Какое задание было самым
интересным и почему?
• Как бы вы оценили свою работу?

33. Вопросы и задания

?
2. Вспомните сказку А.С. Пушкина о царе Салтане. Пока
…Шлёт
с письмом
Салтан воевал,
царица родила сына – царевича
она
гонца,
Гвидона:
Чтоб порадовать
отца.
А ткачиха с
поварихой,
С сватьей бабой
Бабарихой
Извести её хотят,
Перенять гонца
велят;
Сами
шлют
гонца
Назовите
источник
информации, её приёмник
другого…
и информационный канал. Кто в данной ситуации
создавал помехи для передачи информации?

34. Вопросы и задания

?
3. Какие источники информации использовали
следующие персонажи сказок А.С. Пушкина:
1) царевич Елисей, искавший свою невесту;
2) злая мачеха, задумавшая извести свою падчерицу и
доверявшая только одному источнику информации;
3) царь Салтан, чтобы узнать о дальних странах;
4) царевич Гвидон, чтобы узнать о диковинках;
5) царь Дадон, чтобы узнать о набегах врагов?

English     Русский Правила

Хранение и передача информации (46 слайдов)

Слайд 1

ПУТЕШЕСТВИЕ В МИР ИНФОРМАТИКИ…
Учимся вместе!
Информатика, 5 класс
Таня Гроттер
Гена Поффер
С нами будут путешествовать:

Слайд 2

[Информационные процессы]
Выбери тему урока!
Интересно все!!!
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Информатика, 5 класс

Слайд 3

Хранение информации…
Информатика, 5 класс
Ребята, давайте вместе посмотрим, как хранили и хранят информацию люди…

Слайд 4

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в природе]
Память человека – великолепное устройство для хранения информации. Однако для долговременного хранения информации, ее накопления и передачи из поколения в поколение необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. Для этого используются носители информации.

Слайд 5

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в природе]

Слайд 6

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в обществе]

Слайд 7

Информатика, 5 класс
Наиболее древ-ним материалом для письма, удобным для хранения и пере-мещения, являлся папирус (греч. papuroz), изготовлен-ный из похожего на тростник растения.
ПИШИ И ПРОИЗНОСИ ПРАВИЛЬНО: ПАПИРУС
[Хранение информации в обществе]

Слайд 8

Информатика, 5 класс
Папирус был редкостью, поэтому во многих странах вскоре стали употреблять пергaмент – писчий материал, выделанный из кожи животных. Для изготовления пергамента использовались очень тонкие кожи телят, ягнят и козлят.
ПИШИ И ПРОИЗНОСИ ПРАВИЛЬНО: ПЕРГАМЕНТ
[Хранение информации в обществе]

Слайд 9

Информатика, 5 класс
ПИШИ И ПРОИЗНОССИ ПРАВИЛЬНО: БЕРЕСТА
[Хранение информации в обществе]

Слайд 10

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в обществе]

Слайд 11

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в обществе]

Слайд 12

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в обществе]

Слайд 13

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в обществе]

Слайд 14

[Хранение информации в технике]
Информатика, 5 класс

Слайд 15

Информатика, 5 класс
[Хранение информации в технике]

Слайд 16

[Хранение информации в компьютере]
Информатика, 5 класс

Слайд 17

[Хранение информации в природе]
Информатика, 5 класс
ЭТО ИНТЕРЕСНО! Самое старое из известных науке годовых колец имело возраст 8 700 лет.

Слайд 18

Информатика, 5 класс
ПОМНИ! Здоровье наших лесов во многом зависит от состояния муравейников, поэтому нам обязательно нужно относиться к ним бережно и охранять от разрушений!
[Хранение информации в природе]

Слайд 19

Информатика, 5 класс
ПИШИ ПРАВИЛЬНО: ПАНЦИРЬ
ЭТО ИНТЕРЕСНО! Чтобы мог осуществляться рост, панцирь разделен на отдельные пластины, которые увеличиваются независимо друг от друга. Когда черепаха растет, то по краям пластинок панциря формируются новые кольца костной ткани.
[Хранение информации в природе]

Слайд 20

Выбери тему урока!
Интересно все!!!
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Информатика, 5 класс
[Информационные процессы]

Слайд 21

Передача информации…
Информатика, 5 класс
На этом уроке мы познакомимся со способами передачи информации

Слайд 22

[Передача информации]
Гена, ты назвал средства передачи информации в старину.
Костер, барабан, гонец? Какое отношение они имеют к нашей теме?
Информатика, 5 класс

Слайд 23

[Передача информации]
Почта, телефон и радио – это тоже средства передачи информации
Информатика, 5 класс

Слайд 24

[Передача информации]
Информатика, 5 класс

                                 

Слайд 25

[Передача информации]
Информатика, 5 класс

                                 

Слайд 26

[Передача информации]
Информатика, 5 класс
ИНТЕРНЕТ
Провайдер
Провайдер
Провайдер
Провайдер
КАНАЛЫ СВЯЗИ

Слайд 27

[Передача информации]
Информатика, 5 класс
Источник информации
Приемник информации
тот, кто принимает информацию: человек, животное, растение и т.д.
тот, кто сообщает информацию: учитель, ученик, шум водопада и т.д.

Слайд 28

[Передача информации]
Информатика, 5 класс
Информационные каналы
Биологические глаза уши нос язык кожа
Технические телефон телевизор компьютер

Слайд 29

Канал связи
односторонний
двусторонний

Слайд 30

Примеры:
Передача информации с односторонней связью: светофор Передача информации с обратной связью: компьютерная игра Источник – один, приемников – много: семейный просмотр телепередачи Источников – много, приемник – один: подготовка реферата

Слайд 31

Выбери тему урока!
Интересно все!!!
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Информатика, 5 класс
[Информационные процессы]

Слайд 32

Информатика, 5 класс

Слайд 33

[Обработка информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 34

[Обработка информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 35

[Обработка информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 36

[Обработка информации]
Информатика, 5 класс
Суан-пан – китайские счеты
Серобян – японские счеты
Абак – древнегреческая счетная доска

Слайд 37

[Обработка информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 38

[Кодирование информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 39

[Кодирование информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 40

[Кодирование информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 41

[Кодирование информации]
Попробуй, это интересно !
Можно я напишу свое имя ?
Информатика, 5 класс

Слайд 42

[Кодирование информации]
Информатика, 5 класс

Слайд 43

[Кодирование информации]
Аааааааа
Ббббббб…
Информатика, 5 класс

Слайд 44

Выбери тему урока!
Интересно все!!!
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Информатика, 5 класс
[Информационные процессы]

Слайд 45

[Информационные процессы в компьютере]
Информатика, 5 класс

Слайд 46

Выбери тему урока!
Интересно все!!!
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Информатика, 5 класс
[Информационные процессы]

Что такое компьютерная память и как она используется?

Хранение данных — это коллективные методы и технологии, которые собирают и сохраняют цифровую информацию на электромагнитных, оптических или кремниевых носителях.

Хранилище используется в офисах, центрах обработки данных, периферийных средах, удаленных местах и ​​домах людей. Память также является важным компонентом мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты. Потребители и предприятия полагаются на хранилище для хранения информации, начиная от личных фотографий и заканчивая критически важными для бизнеса данными.

Хранилище часто используется для описания устройств, которые подключаются к компьютеру — напрямую или по сети — и которые поддерживают передачу данных посредством операций ввода-вывода (I/O). Устройства хранения могут включать жесткие диски (HDD), твердотельные накопители (SSD) на основе флэш-памяти, приводы оптических дисков, ленточные системы и другие типы носителей.

Почему важно хранить данные

С появлением больших данных, расширенной аналитики и изобилия устройств Интернета вещей (IoT) хранение как никогда важно для обработки растущих объемов данных. Современные системы хранения также должны поддерживать использование искусственного интеллекта (ИИ), машинного обучения и других технологий ИИ для анализа всех этих данных и извлечения их максимальной ценности.

Современные сложные приложения, аналитика баз данных в режиме реального времени и высокопроизводительные вычисления также требуют высокоплотных и масштабируемых систем хранения, будь то сети хранения данных (SAN), масштабируемые и масштабируемые сетевые хранилища (NAS). ), платформы хранения объектов или конвергентная, гиперконвергентная или компонуемая инфраструктура.

Ожидается, что к 2025 году будет сгенерировано 163 зеттабайта (ZB) новых данных, согласно отчету ИТ-аналитической компании IDC. Оценка представляет собой потенциальное десятикратное увеличение по сравнению с 16 ZB, произведенными до 2016 года. IDC также сообщает, что только в 2020 году было создано или воспроизведено 64,2 ZB данных.

Как работает хранилище данных

Термин «хранилище» может относиться как к хранимым данным, так и к интегрированным аппаратным и программным системам, используемым для сбора, управления, защиты и определения приоритетов этих данных. Данные могут поступать из приложений, баз данных, хранилищ данных, архивов, резервных копий, мобильных устройств или других источников, и они могут храниться локально, в периферийных вычислительных средах, на объектах совместного размещения, на облачных платформах или в любой их комбинации.

Требования к емкости хранилища определяют, сколько памяти необходимо для поддержки этих данных. Например, простые документы могут занимать всего килобайты памяти, в то время как графические файлы, такие как цифровые фотографии, могут занимать мегабайты, а видеофайлы могут занимать гигабайты памяти.

В компьютерных приложениях обычно указываются минимальные и рекомендуемые требования к емкости, необходимые для их запуска, но это только часть истории. Администраторы хранилища также должны учитывать, как долго данные должны храниться, применимые нормативные требования, используются ли методы сокращения данных, требования к аварийному восстановлению (DR) и любые другие проблемы, которые могут повлиять на емкость.

В этом видео от CHM Nano Education объясняется роль магнетизма в хранении данных.

Жесткий диск представляет собой круглую пластину, покрытую тонким слоем магнитного материала. Диск вставляется в шпиндель и вращается со скоростью до 15 000 оборотов в минуту (об/мин). При вращении данные записываются на поверхность диска с помощью магнитных записывающих головок. Высокоскоростной исполнительный рычаг позиционирует записывающую головку на первое доступное место на диске, позволяя записывать данные по кругу.

На электромеханическом диске, таком как HDD, блоки данных хранятся в секторах. Исторически жесткие диски использовали сектора размером 512 байт, но ситуация начала меняться с введением расширенного формата, который может поддерживать сектора размером 4096 байт.

Расширенный формат увеличивает плотность битов на каждой дорожке, оптимизирует способ хранения данных и повышает эффективность формата, что приводит к увеличению емкости и надежности.

На большинстве твердотельных накопителей данные записываются на объединенные микросхемы флэш-памяти NAND, которые используют либо ячейки с плавающим затвором, либо ячейки ловушки заряда для сохранения своих электрических зарядов. Эти заряды определяют состояние двоичного бита (1 или 0). Технически SSD — это не накопитель, а скорее интегральная схема, состоящая из кремниевых чипов миллиметрового размера, которые могут содержать тысячи или даже миллионы нанотранзисторов.

Многие организации используют иерархическую систему управления хранилищем для резервного копирования своих данных на дисковые устройства. Резервное копирование данных считается передовой практикой, когда данные необходимо защитить, например, когда организации подпадают под действие правовых норм. В некоторых случаях организация будет записывать свои резервные данные на магнитную ленту, используя ее в качестве третичного уровня хранения.

Однако такой подход практикуется реже, чем в прошлые годы.

Организация также может использовать виртуальную ленточную библиотеку (VTL), которая вообще не использует ленты. Вместо этого данные записываются на диски последовательно, но сохраняют характеристики и свойства ленты. Ценность VTL заключается в его быстром восстановлении и масштабируемости.

Измерение объемов хранения

Цифровая информация записывается на целевой носитель с помощью программных команд. Наименьшей единицей измерения в памяти компьютера является бит, который имеет двоичное значение 0 или 1. Значение бита определяется уровнем электрического напряжения, содержащегося в одном конденсаторе. Восемь бит составляют один байт.

Компьютеры, системы хранения и сетевые системы используют два стандарта для измерения объемов памяти: десятичная система с основанием 10 и двоичная система с основанием 2. Для небольших объемов хранения расхождения между двумя стандартами обычно не имеют большого значения. Однако эти несоответствия становятся гораздо более заметными по мере увеличения емкости хранилища.

Различия между двумя стандартами можно увидеть при измерении как битов, так и байтов. Например, следующие измерения показывают разницу в значениях битов для нескольких распространенных десятичных (с основанием 10) и двоичных (с основанием 2) измерений:

  • 1 килобит (Кб) равен 1000 бит; 1 кибибит (Kib) равен 1024 битам
  • 1 мегабит (Мб) равен 1000 Кб; 1 мебибит (Миб) равен 1024 КБ
  • 1 гигабит (Гб) равен 1000 Мб; 1 гибибит (Gib) равен 1024 МБ
  • 1 терабит (Тб) равен 1000 Гб; 1 тебибит (тиб) равен 1024 гиб
  • 1 петабит (Pb) равен 1000 Tb; 1 пебибит (пиб) равен 1024 тиб
  • 1 эксабит (Eb) равен 1000 Pb; 1 exbibit (Eib) равен 1024 Pib

Различия между десятичными и двоичными стандартами также можно увидеть для нескольких распространенных измерений байтов:

  • 1 килобайт (КБ) равен 1000 байт; 1 кибибайт (КиБ) равен 1024 байтам
  • 1 мегабайт (МБ) равен 1000 КБ; 1 мебибайт (МиБ) равен 1024 КиБ
  • 1 гигабайт (ГБ) равен 1000 МБ; 1 гибибайт (ГиБ) равен 1024 МБ
  • 1 терабайт (ТБ) равен 1000 ГБ; 1 тебибайт (ТиБ) равен 1024 ГиБ
  • 1 петабайт (ПБ) равен 1000 ТБ; 1 пебибайт (ПиБ) равен 1024 ТиБ
  • 1 эксабайт (ЭБ) равен 1000 ПБ; 1 эксбибайт (EiB) равен 1024 PiB

Измерения хранилища могут относиться к емкости устройства или объему данных, хранящихся в устройстве.

Суммы часто выражаются с использованием десятичных соглашений об именах, таких как килобайты, мегабайты или терабайты, независимо от того, основаны ли суммы на десятичных или двоичных стандартах.

К счастью, многие системы теперь различают эти два стандарта. Например, производитель может указать доступную емкость на устройстве хранения как 750 ГБ, что основано на десятичном стандарте, в то время как операционная система указывает доступную емкость как 698 ГиБ. В этом случае ОС использует двоичный стандарт, четко показывая несоответствие между двумя измерениями.

Некоторые системы могут предоставлять измерения на основе обоих значений. Примером этого является IBM Spectrum Archive Enterprise Edition, в котором для представления хранения данных используются как десятичные, так и двоичные единицы измерения. Например, система отобразит значение 512 терабайт как 9.0029 512 ТБ (465,6 ТиБ)

.

Немногим организациям требуется одна система хранения или подключенная система, которая может хранить эксабайт данных, но есть системы хранения, которые масштабируются до нескольких петабайт. Учитывая скорость, с которой растут объемы данных, эксабайтное хранилище может в конечном итоге стать обычным явлением.

Сравнение измерений двоичных и десятичных данных

В чем разница между оперативной памятью и хранилищем?

Оперативная память (ОЗУ) — это аппаратное обеспечение компьютера, в котором временно хранятся данные, к которым процессор компьютера может быстро получить доступ. Данные могут включать в себя файлы ОС и приложений, а также другие данные, важные для текущих операций компьютера. Оперативная память является основной памятью компьютера и работает намного быстрее, чем обычные устройства хранения, такие как жесткие диски, твердотельные накопители или оптические диски.

ОЗУ компьютера обеспечивает немедленную доступность данных для процессора, как только они потребуются.

Самая большая проблема с оперативной памятью заключается в том, что она энергозависима. Если компьютер теряет питание, все данные, хранящиеся в оперативной памяти, теряются. Если компьютер выключается или перезагружается, данные необходимо загрузить заново. Это сильно отличается от типа постоянного хранилища, предлагаемого твердотельными накопителями, жесткими дисками или другими энергонезависимыми устройствами. Если они теряют питание, данные все равно сохраняются.

Хотя большинство запоминающих устройств намного медленнее, чем оперативная память, их энергонезависимость делает их необходимыми для выполнения повседневных операций.

Устройства хранения

также дешевле в производстве и могут хранить гораздо больше данных, чем ОЗУ. Например, большинство ноутбуков имеют 8 ГБ или 16 ГБ оперативной памяти, но они также могут поставляться с сотнями гигабайт или даже терабайтами памяти.

RAM обеспечивает мгновенный доступ к данным. Хотя хранилище также связано с производительностью, его конечная цель — обеспечить безопасное хранение данных и доступ к ним при необходимости.

Оценка иерархии хранения

Организации все чаще используют многоуровневое хранилище для автоматизации размещения данных на различных носителях. Данные размещаются на определенном уровне в зависимости от емкости, производительности и соответствия требованиям. Уровни данных, в самом простом случае, начинаются с классификации данных как первичных или вторичных, а затем их сохранения на носителе, наиболее подходящем для этого уровня, с учетом того, как используются данные и какой тип носителя для этого требуется.

Значения первичных и вторичных хранилищ менялись с годами. Первоначально основное хранилище относилось к ОЗУ и другим встроенным устройствам, таким как кэш-память L1 процессора, а вторичное хранилище относилось к твердотельным накопителям, жестким дискам, лентам или другим энергонезависимым устройствам, которые поддерживали доступ к данным посредством операций ввода-вывода.

Основное хранилище обычно обеспечивало более быстрый доступ, чем вторичное хранилище, из-за близости хранилища к процессору компьютера. С другой стороны, вторичное хранилище может содержать гораздо больше данных и может реплицировать данные на резервные устройства хранения, обеспечивая при этом высокую доступность активных данных. Это было также дешевле.

Хотя такое использование все еще сохраняется, термины первичное и вторичное хранилище приобрели немного разные значения. В наши дни основное хранилище, иногда называемое основным хранилищем, обычно относится к любому типу хранилища, которое может эффективно поддерживать повседневные приложения и бизнес-процессы. Основное хранилище обеспечивает непрерывную работу рабочих нагрузок приложений, занимающих центральное место в повседневном производстве и основных направлениях деятельности компании. Первичные носители данных могут включать твердотельные накопители, жесткие диски, память класса хранения (SCM) или любые устройства, обеспечивающие производительность и емкость, необходимые для выполнения повседневных операций.

Напротив, вторичное хранилище может включать практически любой тип хранилища, не считающийся первичным. Вторичное хранилище может использоваться для резервных копий, моментальных снимков, справочных данных, архивных данных, старых операционных данных или любых других типов данных, которые не являются критически важными для основных бизнес-операций. Вторичное хранилище обычно поддерживает резервное копирование и аварийное восстановление и часто включает облачное хранилище, которое иногда является частью конфигурации гибридного облака.

Цифровая трансформация бизнеса также побудила все больше и больше компаний использовать несколько облачных хранилищ, добавляя удаленный уровень, расширяющий вторичное хранилище.

Типы устройств/носителей данных

В самом широком смысле носители данных могут относиться к широкому спектру устройств, которые обеспечивают различные уровни емкости и скорости. Например, это может быть кэш-память, динамическая оперативная память (DRAM) или основная память; магнитная лента и магнитный диск; оптические диски, такие как CD, DVD и Blu-ray; твердотельные накопители на основе флэш-памяти, устройства SCM и различные варианты хранения в оперативной памяти. Однако при использовании термина «хранилище данных» большинство людей имеют в виду жесткие диски, твердотельные накопители, устройства SCM, оптические накопители или ленточные системы, отличая их от энергозависимой памяти компьютера.

Вращающиеся жесткие диски

используют пластины, уложенные друг на друга, покрытые магнитным носителем, с головками дисков, которые считывают и записывают данные на носитель. Жесткие диски широко используются в персональных компьютерах, серверах и корпоративных системах хранения данных, но их быстро вытесняют твердотельные накопители, которые обеспечивают превосходную производительность, обеспечивают большую надежность, потребляют меньше энергии и занимают меньше места. Они также начинают достигать ценового паритета с жесткими дисками, хотя этого еще не произошло.

Внешний жесткий диск

Большинство твердотельных накопителей хранят данные на микросхемах энергонезависимой флэш-памяти. В отличие от вращающихся дисков, твердотельные накопители не имеют движущихся частей и все чаще встречаются во всех типах компьютеров, несмотря на то, что они дороже жестких дисков. Некоторые производители также поставляют устройства хранения данных, в которых используется флэш-память на серверной части и высокоскоростной кэш-память, например DRAM, на внешней стороне.

В отличие от жестких дисков, флэш-накопители не используют движущиеся механические части для хранения данных, что обеспечивает более быстрый доступ к данным и меньшую задержку по сравнению с жесткими дисками. Флэш-память является энергонезависимой, как и жесткие диски, что позволяет данным сохраняться в памяти, даже если система хранения теряет питание, но флэш-память еще не достигла того же уровня надежности, что и жесткий диск, что приводит к гибридным массивам, которые объединяют оба типа носителей. (Стоимость является еще одним фактором при разработке гибридных хранилищ.) Однако, когда речь идет о долговечности твердотельных накопителей, типы рабочих нагрузок и устройства NAND также могут играть важную роль в долговечности устройства, и в этом отношении твердотельные накопители могут значительно отличаться от одного устройства к другому.

С 2011 года все больше предприятий внедряют массивы all-flash на основе технологии флэш-памяти NAND в качестве дополнения или замены массивов жестких дисков. Организации также начинают использовать устройства SCM, такие как твердотельные накопители Intel Optane, которые обеспечивают более высокую скорость и меньшую задержку, чем хранилища на основе флэш-памяти.

Твердотельный накопитель Optane на базе Intel 3D XPoint

Когда-то внутренние и внешние оптические накопители широко использовались в потребительских и бизнес-системах. На оптических дисках может храниться программное обеспечение, компьютерные игры, аудиоконтент или фильмы. Их также можно использовать в качестве вторичного хранилища для любого типа данных. Тем не менее, достижения в области технологий жестких дисков и твердотельных накопителей, а также распространение потоковой передачи через Интернет и флэш-накопителей с универсальной последовательной шиной (USB) уменьшили зависимость от оптических накопителей. Тем не менее, оптические диски гораздо более долговечны, чем другие носители данных, и их производство недорого, поэтому они до сих пор используются для аудиозаписей и фильмов, а также для долгосрочного архивирования и резервного копирования данных.

Различные форматы оптических носителей Карты флэш-памяти

встраиваются в цифровые камеры и мобильные устройства, такие как смартфоны, планшеты, аудиомагнитофоны и медиаплееры. Флэш-память также используется на картах Secure Digital, CompactFlash, MultiMediaCard (MMC) и USB-накопителях.

Флэш-память

Физические магнитные гибкие диски в наши дни используются редко, если вообще используются. В отличие от старых компьютеров, новые системы не оснащены дисководами для гибких дисков. Использование гибких дисков началось в 19 в.70-х, но диски были сняты с производства в конце 1990-х. Иногда вместо 3,5-дюймовой физической дискеты используются виртуальные дискеты, что позволяет пользователям монтировать файл образа так же, как диск A: на компьютере.

Поставщики корпоративных хранилищ предлагают интегрированные системы NAS, помогающие организациям собирать большие объемы данных и управлять ими. Аппаратное обеспечение включает в себя массивы хранения или серверы хранения, оснащенные жесткими дисками, флэш-накопителями или их гибридной комбинацией. Система NAS также поставляется с программным обеспечением ОС для хранения данных для предоставления услуг данных на основе массива.

Схема массива хранения

Многие корпоративные массивы хранения поставляются с программным обеспечением для управления хранением данных, которое предоставляет средства защиты данных для архивирования, клонирования или управления резервным копированием, репликацией или моментальными снимками. Программное обеспечение также может обеспечивать управление на основе политик для управления размещением данных для их распределения по уровням во вторичном хранилище данных или для поддержки плана аварийного восстановления или долгосрочного хранения. Кроме того, многие системы хранения теперь включают функции сокращения объемов данных, такие как сжатие, дедупликация данных и тонкое выделение ресурсов.

Общие конфигурации хранения

Во многих современных бизнес-системах хранения используются три основных варианта: хранилище с прямым подключением (DAS), NAS и сеть хранения данных (SAN).

Корпоративный массив хранения FlashBlade компании Pure Storage

Простейшей конфигурацией является DAS, которая может быть внутренним жестким диском на отдельном компьютере, несколькими дисками на сервере или группой внешних дисков, которые подключаются непосредственно к серверу через такой интерфейс, как интерфейс малых компьютеров (SCSI). Serial Attached SCSI (SAS), Fibre Channel (FC) или Internet SCSI (iSCSI).

NAS — это файловая архитектура, в которой несколько файловых узлов совместно используются пользователями, как правило, в локальной сети на основе Ethernet (LAN). Система NAS имеет несколько преимуществ. Для этого не требуется полнофункциональная операционная система корпоративного хранилища, устройствами NAS можно управлять с помощью утилиты на основе браузера, а каждому сетевому узлу назначается уникальный IP-адрес, что упрощает управление.

С масштабируемым NAS тесно связано хранилище объектов, которое устраняет необходимость в файловой системе. Каждый объект представлен уникальным идентификатором, и все объекты представлены в одном плоском пространстве имен. Хранилище объектов также поддерживает широкое использование метаданных.

Сеть SAN может охватывать несколько центров обработки данных, которым требуется высокопроизводительное блочное хранилище. В среде SAN блочные устройства отображаются для хоста как локально подключенное хранилище. Каждый сервер в сети может получить доступ к общему хранилищу, как если бы это был диск с прямым подключением.

Современные технологии хранения

Достижения в области флэш-памяти NAND в сочетании с падением цен в последние годы проложили путь к программно-определяемым системам хранения. Используя эту конфигурацию, предприятие устанавливает недорогие твердотельные накопители на серверы на базе x86, а затем использует стороннее программное обеспечение для хранения данных или пользовательский код с открытым исходным кодом для применения управления хранением.

Express с энергонезависимой памятью (NVMe) — это стандартный отраслевой протокол, разработанный специально для твердотельных накопителей на основе флэш-памяти. NVMe быстро становится протоколом де-факто для флеш-накопителей. Флэш-память NVMe позволяет приложениям напрямую взаимодействовать с центральным процессором (ЦП) через каналы PCIe Interconnect Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), минуя необходимость передачи наборов команд SCSI через адаптер сетевой хост-шины.

NVMe может использовать преимущества технологии SSD так, как это невозможно с интерфейсами SATA и SAS, которые были разработаны для более медленных жестких дисков. По этой причине NVMe over Fabrics (NVMe-oF) был разработан для оптимизации связи между твердотельными накопителями и другими системами через сетевую структуру, такую ​​как Ethernet, FC и InfiniBand.

Энергонезависимый двухрядный модуль памяти (NVDIMM) представляет собой гибридное устройство NAND и DRAM со встроенным резервным питанием, которое подключается к стандартному слоту DIMM на шине памяти. Устройства NVDIMM выполняют обычные вычисления в DRAM, но используют флэш-память для других операций. Однако для распознавания устройства хост-компьютеру требуются необходимые драйверы базовой системы ввода-вывода (BIOS).

Модули

NVDIMM используются в основном для расширения системной памяти или повышения производительности хранилища, а не для увеличения емкости. Текущие модули NVDIMM на рынке имеют максимальную емкость 32 ГБ, но форм-фактор увеличил плотность с 8 ГБ до 32 ГБ всего за несколько лет.

Энергонезависимый двухрядный модуль памяти (NVDIMM) представляет собой гибрид NAND и DRAM.

Основные поставщики систем хранения данных

Консолидация на корпоративном рынке в последние годы привела к расширению круга поставщиков первичных систем хранения. Те компании, которые вышли на рынок с дисковыми продуктами, в настоящее время получают большую часть своих продаж от систем хранения на основе флэш-памяти или гибридных систем хранения, включающих как твердотельные, так и жесткие диски.

Ведущие поставщики на рынке включают:

  • Dell EMC, подразделение хранения данных Dell Technologies
  • Hewlett Packard Enterprise (HPE)
  • Хитачи Вантара
  • Хранилище IBM
  • Инфинидат
  • NetApp
  • Чистое хранилище
  • Корпорация Квант
  • Кумуло
  • Тинтри
  • Вестерн Диджитал

Более мелкие поставщики, такие как Drobo, iXsystems, QNAP и Synology, также продают различные типы продуктов для хранения данных. Кроме того, ряд поставщиков теперь предлагают решения гиперконвергентной инфраструктуры (HCI), включая Cisco, DataCore, Dell EMC, HPE, NetApp, Nutanix, Pivot3, Scale Computing, StarWind и VMware. Многие поставщики корпоративных хранилищ также предлагают конвергентные и компонуемые инфраструктурные продукты под брендом.

Сравнение традиционных, гиперконвергентных, дезагрегированных гиперконвергентных и компонуемых инфраструктур

Узнайте о преимуществах и проблемах управления хранением данных и способах управления стратегией хранения данных .

Обработка информации | Определение, примеры, элементы и факты

Структура информационной системы

См. все СМИ

Ключевые люди:
Томас Дж. Уотсон-старший Томас Дж. Уотсон-младший
Похожие темы:
компьютер информационная система теория информации информационная наука системный анализ

См. весь связанный контент →

обработка информации , сбор, запись, организация, поиск, отображение и распространение информации. В последние годы этот термин часто применялся конкретно к компьютерным операциям.

В популярном использовании термин информация относится к фактам и мнениям, предоставляемым и получаемым в ходе повседневной жизни: человек получает информацию непосредственно от других живых существ, из средств массовой информации, из электронных банков данных и из всех видов наблюдаемых явления в окружающей среде. Человек, использующий такие факты и мнения, генерирует больше информации, часть которой сообщается другим в ходе дискурса, в инструкциях, в письмах и документах, а также через другие средства массовой информации. Информация, организованная в соответствии с некоторыми логическими отношениями, называется совокупностью знаний, которые должны быть получены путем систематического воздействия или изучения. Применение знаний (или навыков) дает опыт, а дополнительные аналитические или основанные на опыте идеи, как говорят, составляют примеры мудрости. Использование термина информация не ограничивается исключительно общением с помощью естественного языка. Информация также регистрируется и передается с помощью искусства, мимики и жестов или таких других физических реакций, как дрожь. Более того, каждое живое существо наделено информацией в виде генетического кода. Эти информационные феномены пронизывают физический и ментальный мир, и их разнообразие таково, что до сих пор бросало вызов всем попыткам единого определения информации.

Интерес к информационным явлениям резко возрос в 20-м веке, и сегодня они являются объектами изучения в ряде дисциплин, включая философию, физику, биологию, лингвистику, информатику и компьютерные науки, электронную и коммуникационную инженерию, науку управления и социальные науки. С коммерческой точки зрения индустрия информационных услуг стала одной из самых новых отраслей во всем мире. Почти все остальные отрасли — производство и обслуживание — все больше озабочены информацией и ее обработкой. Различные, хотя и часто пересекающиеся, точки зрения и явления этих областей приводят к различным (а иногда и противоречивым) концепциям и «определениям» информации.

В этой статье затрагиваются такие концепции, связанные с обработкой информации. Рассматривая основные элементы обработки информации, он различает информацию в аналоговой и цифровой форме и описывает ее получение, запись, организацию, поиск, отображение и методы распространения. Отдельная статья, информационная система, посвящена методам организационного контроля и распространения информации.

Общие соображения

Основные понятия

Интерес к тому, как передается информация и как ее носители передают смысл, со времен досократических философов занимал область исследования, называемую семиотикой, изучением знаков и знаковых явлений. Знаки являются нередуцируемыми элементами коммуникации и носителями смысла. Американскому философу, математику и физику Чарльзу С. Пирсу приписывают указание на три измерения знаков, которые связаны, соответственно, с телом или средой знака, объектом, который обозначает знак, и интерпретантом или интерпретантом. толкование знака. Пирс признал, что фундаментальные отношения информации по существу триадны; напротив, все отношения физических наук сводятся к диадическим (бинарным) отношениям. Другой американский философ, Чарльз У. Моррис, определил эти три знаковых измерения как синтаксическое, семантическое и прагматическое — имена, под которыми они известны сегодня.

Информационные процессы выполняются информационными процессорами. Для данного информационного процессора, физического или биологического, токен — это объект, лишенный смысла, который процессор распознает как полностью отличный от других токенов. Группа таких уникальных токенов, распознаваемых процессором, составляет его основной «алфавит»; например, точка, тире и пробел составляют основной алфавит символов процессора азбуки Морзе. Объекты, несущие значение, представлены наборами токенов, называемых символами. Последние объединяются в символьные выражения, которые представляют собой входы или выходы информационных процессов и хранятся в памяти процессора.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.

Подпишитесь сейчас

Информационные процессоры — это компоненты информационной системы, которая представляет собой класс конструкций. Абстрактная модель информационной системы включает четыре основных элемента: процессор, память, рецептор и эффектор (рис. 1). У процессора есть несколько функций: (1) выполнять элементарные информационные процессы над символьными выражениями, (2) временно хранить в кратковременной памяти процессора входные и выходные выражения, над которыми работают эти процессы и которые они генерируют, (3) планировать выполнение этих процессов и (4) изменять эту последовательность операций в соответствии с содержимым кратковременной памяти. В памяти хранятся символьные выражения, в том числе те, которые представляют составные информационные процессы, называемые программами. Два других компонента, рецептор и эффектор, представляют собой механизмы ввода и вывода, функции которых, соответственно, заключаются в получении символических выражений или стимулов из внешней среды для обработки процессором и в передаче обработанных структур обратно в окружающую среду.

Мощность этой абстрактной модели системы обработки информации обеспечивается способностью составляющих ее процессоров выполнять небольшое количество элементарных информационных процессов: чтение; сравнение; создание, изменение и наименование; копирование; хранение; и писать. Модель, представляющая широкий спектр таких систем, оказалась полезной для объяснения искусственных информационных систем, реализованных на последовательных информационных процессорах.

Поскольку было признано, что информационные процессы в природе не являются строго последовательными, с 1980 по изучению человеческого мозга как информационного процессора параллельного типа. Когнитивные науки, междисциплинарная область, занимающаяся изучением человеческого разума, внесли свой вклад в развитие нейрокомпьютеров, нового класса параллельных процессоров с распределенной информацией, которые имитируют функционирование человеческого мозга, включая его возможности самоконтроля. организация и обучение. Так называемые нейронные сети, представляющие собой математические модели, вдохновленные сетью нейронных цепей человеческого мозга, все чаще находят применение в таких областях, как распознавание образов, управление производственными процессами и финансами, а также во многих исследовательских дисциплинах.

Информация как ресурс и товар

В конце 20 века информация приобрела два основных утилитарных значения. С одной стороны, он считается экономическим ресурсом, наравне с другими ресурсами, такими как труд, материал и капитал. Эта точка зрения основана на доказательствах того, что обладание информацией, ее манипулирование и использование могут повысить рентабельность многих физических и когнитивных процессов. Рост активности обработки информации в промышленном производстве, а также в решении человеческих проблем был замечательным. Анализ одного из трех традиционных секторов экономики, сферы услуг, показывает резкий рост информационно-емкой деятельности с начала 20 века. К 1975 эти виды деятельности составляли половину рабочей силы Соединенных Штатов.

Как индивидуальный и общественный ресурс, информация обладает некоторыми интересными характеристиками, которые отличают ее от традиционных представлений об экономических ресурсах. В отличие от других ресурсов, информация обширна, и ее ограничения, по-видимому, накладываются только временем и когнитивными способностями человека. Его экспансивность объясняется следующим: (1) он естественно распространяется, (2) он воспроизводится, а не потребляется посредством использования, и (3) им можно только делиться, а не обмениваться в транзакциях. В то же время информация сжимаема как синтаксически, так и семантически. В сочетании с его способностью заменять другие экономические ресурсы, его транспортабельностью на очень высоких скоростях и его способностью давать преимущества обладателю информации, эти характеристики лежат в основе таких социальных отраслей, как исследования, образование, издательское дело, маркетинг, и даже политика. Общественная забота об управлении информационными ресурсами вышла за пределы традиционной области библиотек и архивов, охватив организационную, институциональную и правительственную информацию под эгидой управления информационными ресурсами.

Второе восприятие информации состоит в том, что это экономический товар, который помогает стимулировать мировой рост нового сегмента национальной экономики — сектора информационных услуг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *