НПК по информатике на тему "История хранения информации"

История хранения информации Выполнила:  Ученица 5 класса В  МБОУ СОШ № 122  Кавун Виктория  #  2017 ВВЕДЕНИЕ  СОДЕРЖАНИЕ  1. ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ДРЕВНОСТИ   1.1 Хранение информации при помощи памяти и передачи  потомкам  1.2 Хранение информации при помощи символов  1.3 Клинопись Месопатамии  1.4 Египетские иероглифы  2. ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ПРОШЛОМ И  НАСТОЯЩЕМ    2.1 Перфорированная бумажная лента  2.2 Перфокарты  2.3 Магнитная лента  2.4 Первые съемные диски  2.5 Ленточные картриджи 2.6 Печать на бумаге  2.7 Дискеты  2.8 Компакт­кассеты  2.9 ROM­картриджи  2.10 Оптический диск  2.11 Магнитооптические носители 2.12 Iomega и Zip Drive  2.13 Флоппиобразные­диски  2.14 Flash   2.15 Винчестер Microdrive  2.16 USB  2.17 Переход в виртуальность    # 3. ШЕСТЬ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ  ПАМЯТИ  3.1 Память на ДНК  3.2 Молекулярная память  3.3 Спинтронная память  3.4 Флешки на квантовых точках  3.5 Голографические диски  3.6 Магниторезисторная память  ЗАКЛЮЧЕНИЕ  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И  ЛИТЕРАТУРЫ  # ВВЕДЕНИЕ  История человечества неразрывно связана с  информацией. В те времена, когда люди ещё не умели читать и  писать, они хранили информацию в памяти и передавали своим  потомкам, используя сигналы, жесты, рисунки и звуки.  Позднее, с появлением письменности, люди стали искать  удобный и долговечный материал для сохранения и передачи  знаний.  В обиходе древних жителей появились каменные  плиты, глиняные таблички, папирусные свитки, пальмовые и  бамбуковые пластины, восковые таблички, берестяные  грамоты, пергаментные книги­кодексы. А с появлением  компьютеров увеличилось количество информации, но и  возможностей для её хранения и распространения стало  больше. Появились так называемые цифровые носители  информации: дискеты, CD­диски, DVD­диски, карты памяти  (flash).  # Сегодня не обязательно хранить информацию в  памяти своего компьютера, её можно разместить в Интернете,  использовать в любой точке земного шара и передавать другим  людям без особого труда. Для современного человека  информация очень важна. И только по­настоящему грамотный  человек знает, как сделать информацию полезной для себя и  других.  # 1. ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ДРЕВНОСТИ  1.1 Хранение информации при помощи памяти и  передачи потомкам  Когда человек рождается с первых секунд его жизни  он изучает мир! Человек учится чему то новому и запоминает  это и есть хранение информации при помощи памяти.  А когда у него появляются дети человек передаёт  весь накопленный опыт им (археологические находки говорят,  что самые ранние попытки зафиксировать человеческую речь  были сделаны приблизительно 5400 лет назад).  1.2 Хранение информации при помощи символов  Примерно за 25 тыс. лет до н.э. древние люди начали  использовать рисунки для хранения информации.  Первыми «написанными» словами были рисунки, и  эти рисунки представляли только то, что было нарисовано.  # 1.3 Клинопись Месопатамии  Самая первая система письма была изобретена  шумерами, народ с высокоразвитой культурой ( им также  приписывают изобретения плуга и повозок на колёсах),  жившими в низовьях рек Тигр и Ефрат, в долине, которую  называют «колыбелью цивилизации» (современный южный  Ирак ) . Древнейшие письмена (записанные пиктограммами)  найдены в Ниппуре, главном религиозном и политическом  центре региона, на глиняных табличках, извлечённых с уровня,  относящего к культурному слою 3400 года до нашей эры.  1.4 Египетские иероглифы  Древние египтяне называли свою речь «речь Бога»,  поскольку верили, что Тот, бог мудрости с головой ибиса, дал  им как язык, так и письменность, чтобы записывать речь.  Когда греки вторглись в Египет в 332 году до н. э., они  называли эти символы «иероглифами» (в переводе с  греческого «священные вырезанные».  # Иероглифы вырезались на стенах храмов и на колоннах,  на статуях и гробницах. Так же их рисовали на кораблях и  орудиях труда, а так же использовали для составления научных,  законодательных и исторических документов .  Традиционно иероглифы делились на три группы:  идеограммы;  фонограммы;  определители.  # 2. ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ПРОШЛОМ И  НАСТОЯЩЕМ  С  течением времени стали появляться все более и  более продвинутые носители информации. Далее рассмотрим  способы хранения информации за последние сто лет.  2.1 Перфорированная бумажная лента  В большинстве ранних компьютеров использовалась  бумажная лента, намотанная на бобины. Информация  хранилась на ней в виде дырочек.    2.2 Перфокарты  История перфокарт уходит корнями в самое начало  XIX века, когда они использовались для управления ткацкими  станками.  В 1890 году Герман Холлерит применил перфокарту  для обработки данных переписи населения в США. Именно  он нашел компанию (будущую IBM), которая использовала  такие карты в своих счетных машинах.  # 2.3 Магнитная лента  Вместе с выходом первого американского  коммерческого компьютера UNIVAC I (1951) в IT­ индустрии началась эра магнитной пленки. Магнитная  лента наматывалась открытым способом на катушки и  представляла собой очень тонкую полосу пластика,  покрытого магнито­чувствительным веществом. Машины  записывали и считывали данные при помощи специальных  магнитных головок, встроенных в привод бобин.    2.4 Первые съемные диски  В 1963 году IBM представила первый винчестер со  съемным диском – IBM 1311. Он представлял собой набор  взаимозаменяемых дисков. Каждый набор состоял из шести  дисков диаметром 14 дюймов, вмещавших до 2 Мб  информации.  # 2.5 Ленточные картриджи  В 1960­х производители компьютерного железа научились  помещать рулоны магнитной ленты в миниатюрные  пластиковые картриджи.    2.6 Печать на бумаге  В 1970­х благодаря относительно низкой стоимости  популярность набирают персональные компьютеры. Однако  существовавшие способы хранения данных многим оказались  не по карману. Один из первых ПК, MITS Altair поставлялся  и вовсе без носителей для записи информации.  Пользователям предлагалось вводить программы при  помощи специальных тумблеров на передней панели.  # 2.7 Дискеты  В 1971 году на свете появилась первая дискета IBM.  Она представляла собой покрытый магнитным веществом 8­ дюймовый гибкий диск, помещенный в пластиковый корпус.    2.8 Компакт­кассеты  Компакт­кассета была изобретена компанией Philips,  которая догадалась помесить две небольшие катушки  магнитной пленки в пластиковый корпус. Именно в таком  формате в 1960­х годах делались аудиозаписи.    # 2.9 ROM­картриджи  ROM­картридж – это плата, состоящая из  постоянного запоминающего устройства (ROM) и коннектора,  помещенных в твердую оболочку. Область применения  картриджей – компьютерные игры и программы. Так, в 1976  году компания Fairchild выпустила ROM­картридж для записи  ПО под видеоприставку Fairchild Channel F.    2.10 Оптический диск  Компакт­диск, изначально использовавшийся как  носитель цифровой аудиоинформации, обязан своим  рождением совместному проекту Sony и Philips и впервые  появился на рынке в 1982 году.  На протяжении последующих 25 лет оптический  диск претерпел массу изменений, его эволюционная цепочка  включает DVD, HD­DVD и Blu­ray. Значимой вехой было  появление в 1988 году CD­Recordable (CD­R).  # 2.11 Магнитооптические носители  В отличие от обычных CD и CD­R большинство  магнитооптических носителей позволяют многократно  наносить и стирать данные. Это достигается посредством  взаимодействия магнитного процесса и лазера при записи  данных. Первый магнитооптический диск входил в комплект  компьютера NeXT (1988 год, фото справа внизу), а емкость  его составляла 256 Мб. Самый известный носитель этого типа  – аудиодиск MiniDisc Sony (вверху в центре, 1992 год).     2.12 Iomega и Zip Drive  Iomega заявила о себе на рынке носителей  информации в 1980­х, выпустив картриджи с магнитными  дисками Bernoulli Box, емкостью от 10 до 20 Мб. Более  поздняя интерпретация этой технологии воплотилась в так  называемом носителе Zip (1994 год), который вмещал до 100  Мб информации на недорогой 3,5­дюймовом диске.  # 2.13 Флоппиобразные­диски  Первую супердискету выпустила компания Insight  Peripherals в 1992 году. На 3,5­дюймовом диске вмещалось 21  Мб информации.     2.14 Flash  В начале 1980­х Toshiba придумала флеш­память  NAND, однако технология стала популярной только спустя  десятилетие, вслед за появлением цифровых камер и PDA. В  это время она начинает реализовываться в разных формах – от  больших кредитных карт до карточек CompactFlash,  SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick и xD Picture Card.       Карты флеш­памяти удобны, прежде всего, тем, что в  них нет подвижных частей. Кроме этого, они экономичны,  прочны и относительно недороги при постоянно  увеличивающемся объеме памяти. Первые карточки CF  вмещали 2 Мб, сейчас же их емкость достигает 128 Гб.  # 2.15 Винчестер Microdrive  На промослайде IBM/Hitachi изображен крошечный  винчестер Microdrive. Появился он в 2003 году и на какое­то  время завоевал сердца компьютерных пользователей.  Дебютировавший в 2001 году iPod и другие медиа­плееры  оснащены похожими устройствами на базе вращающегося  диска.   2.16 USB  В 1998 году началась эпоха USB. С годами они  уменьшаются в физических размерах, но становятся все более  емкими и дешевыми. Особенно популярны появившиеся в  2000 году «флешки», или USB thumb drives (от англ. thumb –  «большой палец»).    # 2.17 Переход в виртуальность  На протяжении последних пятнадцати лет локальные  сети и интернет постепенно вытесняют портативные носители  информации  из  жизни  ПК­пользователей.  Беспроводные  стандарты  Bluetooth  и  Wi­Fi  и  вовсе  делают  физические  компьютерные соединения ненужными.    # 3. ШЕСТЬ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ  ПАМЯТИ  3.1 Память на ДНК   Исследователи из Европейского института  биоинформатики научились не только читать, но и  самостоятельно синтезировать молекулы ДНК с записанной на  них информацией. Ученые уже записали в свое биохранилище  речь Мартина Лютера Кинга, сонеты Шекспира и прочую  полезную информацию.  3.2 Молекулярная память   В качестве ячейки памяти предполагается  использовать одну или несколько молекул. Ноль или единицу  в такую память можно написать, ориентировав молекулы в  определенном направлении с помощью магнитного поля.  Снижение размера ячейки памяти до молекулярных  масштабов несет существенные сложности, в частности,  отдельные молекулы слишком неустойчивы из­за теплового  движения и всю схему приходится сильно охлаждать.   # 3.3 Спинтронная память  Спин – это квантовая характеристика, присущая  большинству элементарных частиц и обуславливающая их  магнитный момент. Спин нейтрона, протона или электрона  может быть равен ½ или ­½. Получается полная аналогия с  битом машинных данных. Для создания памяти – самой  миниатюрной из теоретически возможных – остается сущая  чепуха. Надо научиться выставлять спин отдельных частиц,  считывать его и вдобавок сделать так, чтобы он не менялся  сам по себе из­за теплового движения и прочих эффектов.      3.4 Флешки на квантовых точках  Флеш­память на квантовых точках, о которых Slon  уже писал раньше, призвана решить две основные проблемы  флешек – низкую стабильность данных и продолжительное  время записи. Ячейка памяти обыкновенной флешки  представляет собой «клетку» из диоксида кремния  (фактически это горный хрусталь, так что аллюзия выходит  довольно романтичной), внутри которой томится взаперти  электронный заряд.    # 3.5 Голографические диски   Технология голографической записи стала известна с  1970­х годов и сразу же запала в душу режиссерам фильмов  жанра Sci­Fi.  Запись голограммы производится за счет комбинации  двух лазерных лучей, один из которых несет информацию, а  другой является вспомогательным, в научной терминологии –  опорным.  Накладываясь друг на друга, световые волны лазеров  создают сложную пространственную картину внутри  запоминающего слоя, который обладает фотографической  памятью – как карточка Polaroid, только объемная. Для  восстановления данных достаточно направить луч опорного  лазера на фотографический слой.  # 3.6 Магниторезистивная память  На этот тип памяти, в котором хранение информации  определяется намагниченностью отдельных элементов,  крупнейшие производители микросхем возлагают большие  надежды (и вкладывают в него большие деньги).  Предположительно магнитная память, иначе MRAM, обгонит  все используемые сегодня типы памяти. Она будет быстрее и  стабильнее, чем flash, не потребует постоянного напряжения,  как DRAM, и превзойдет SRAM в емкости.    Хотя продажи чипов памяти MRAM уже ведутся, их  скромные характеристики (максимум емкости коммерческого  чипа – 64 Мб) не позволяют говорить о масштабном выходе на  рынок. Скорее пока это довольно экзотическое устройство с  ограниченным спектром применения. Но  учитывая интерес таких компаний, как Toshiba и Samsung,  прогресс обещает быть быстрым.   # ЗАКЛЮЧЕНИЕ  Простор для разработки новых технологий хранения  информации практически неисчерпаем. Тем более проблема  хранения колоссальных объемов сейчас стоит весьма остро,  поэтому ученые с интересом занимаются поиском новых  решений.  Я рассмотрела лишь крошечную часть всех  существующих технологий хранения информации. Трудно  представить, что же будет в дальнейшем при таком  стремительном развитии высоких технологий.  # СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ  Современные информационные технологии и сети. Юнита 2. – М.:  Современный гуманитарный университет, 2001. с. 15.  Гук. М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. – СПб: Питер, 2001.  с. 521.  Угринович Н. Информатика и информационные технологии. — М.:  БИНОМ, 2001. с. 91­98.  Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия ПК. – М.: Проспект, 2003. с. 617.  Батыгов М., Денисов О. Накопители на жестких магнитных дисках. М.,  2001. с. 48.  Альянах И. Н. Внешние запоминающие устройства. М, 1991. с. 74.  Симонов С. Семь тысяч двести // Компьютера. – 1999. ­ №32. с. 17.  Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. М., 2003. с. 265.  Бирюков В. Прибавь обороты // Компьютера.­ 2004. ­ №5. с. 28.  Тишин А.М. Память современных компьютеров. – М.: Московский  государственный университет им. Ломоносова, 2001. с. 116­120.  Тишин А.М. Память современных компьютеров. – М.: Московский  государственный университет им. Ломоносова, 2001. с. 120­121.  http://www.cnews.ru/news/top/2016­02­ 16_najden_sposob_hranit_tsifrovye_dannye_milliardy  http://24gadget.ru/1161051782­istoriya­nakopiteley.html  https://republic.ru/future/chto_budet_posle_fleshki_6_innovatsion nykh_tekhnologiy_pamyati­884070.xhtml?page=2#pager  #