Введение...................................................................................................3
Теоретическая часть...........................................................................4
I Память ПК...……………………………………………………….…..…4
II Внешние запоминающие устройства…………………………………5
1 накопители
на магнитной ленте………………………………6
2 дисковые накопители………………………………………..……….7
2.1 магнитные накопители на дисках…………………..………..8
2.2 оптические накопители на дисках………………………….10
2.3 смешанные – магнитооптические накопители на
дисках..11
Заключение............................................................................................12
Практическая часть №1...........................................................................................................14
Практическая часть
№2...........................................................................................................21
Список использованной литературы.........................................................................................24
Введение
Еще несколько десятков
лет назад документы существовали только в бумажном варианте и по истечению года
их сдавали на хранение в архив. Чтобы найти нужный документ, надо было долгое
время искать его в бумажном архиве. Документы приходили в негодность, их
теряли. Пользователи персональных компьютеров еще не могли хранить всю нужную
им информацию в электронном виде, т.к. устройства долговременного хранения
данных обладали малой емкостью, их использование было затрудненным. В настоящее
время прогресс позволяет нам хранить информацию в электронном варианте. При тех
же физических размерах накопителей может храниться информация в несколько раз
превышающая предыдущую. Актуальность темы курсовой работы обусловлена тем, что
сегодня компьютер является рабочим инструментом в любой сфере деятельности,
будь то бизнес, наука, досуг, и быстрый и легкий доступ к информации является
неотъемлемой частью жизни человека. Совершенно естественно, что и в
экономической сфере деятельности устройства долговременного хранения данных
имеют такое же широкое использование, как и в других сферах.
Цель работы – рассмотреть различные виды устройств долговременного хранения данных на ПК.
Объектом данной работы выступает долговременное хранение данных на персональном компьютере. Предметом являются устройства долговременного хранения данных на ПК.
Для достижения цели формируются следующие задачи:
1. Определить понятия основной и внешней памяти, их различие, механизм работы
2. Классифицировать устройства внешней памяти по различным признакам
3. Рассмотреть особенности каждого вида устройств, их преимущества и недостатки, использование в настоящее время
Теоретическая часть
I Память ПК.
Очень важным элементом компьютера является память. Существуют два вида памяти: основная (оперативная) и внешняя.
Основная или оперативная память используется для кратковременного хранения обрабатываемых данных и программ, используемых для этой обработки. Данные, которые требуется обработать, должны находиться в основной памяти, вместе с необходимыми программами. Эта память энергозависима, т.е. при отключении питания вся находившаяся в памяти информация исчезает.
В отличие от основной памяти, главной функцией внешней памяти ПК является способность долговременно хранить большой объем информации. Способность этой памяти хранить информацию не энергозависима, т.е. не зависит от наличия питания. Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях.
Вся хранимая во внешней памяти информация разбивается на так называемые файлы. Иначе говоря, файл - это единица хранения информации во внешней памяти. Все файлы разбиваются на несколько основных типов в зависимости от хранимой в них информации:
· текстовые файлы содержат текстовую информацию как набор кодов символов;
· графические файлы содержат закодированную информацию обо всех точках изображения;
· программные файлы содержат закодированное представление программ в виде, понятном процессору компьютера;
· звуковые файлы содержат закодированное представление звуковой информации.
Большое значение для работы компьютера имеет взаимодействие основной и внешней памяти. Каждая из них используется в своих целях и не может заменять другую. Перед началом непосредственной обработки данных, эти данные вместе с необходимыми программами должны быть помещены из внешней памяти в основную. Этот процесс называют загрузкой или чтением информации. Часто сначала загружается необходимая программа, а потом уже с ее помощью загружаются соответствующие данные. Необходимо понимать, что загрузка в основную память не приводит к исчезновению загружаемой информации из внешней памяти. Эта информация остается в соответствующих файлах, а в основной памяти создается ее копия. Только когда программы и данные попадут в основную память, процессор сможет выполнить их обработку. После окончания обработки измененные данные можно поместить обратно во внешнюю память. Этот процесс называют сохранением или записью данных. Программы обратно во внешнюю память не записываются, т.к. в процессе их использования программы обычно не изменяются.
II Внешние запоминающие
устройства
Устройства внешней памяти или, иначе, внешние запоминающие
устройства весьма разнообразны. Их можно классифицировать по целому ряду
признаков: по виду носителей, типа конструкции, по принципу записи и считывания
информации, методу доступа и т.д.
По методу доступа выделяют:
·
Устройства произвольного доступа (Random-Access Devices) -
накопители на гибких, жестких, магнитных, оптических, магнитооптических дисках.
·
Устройства последовательного доступа, обычно ленточные (Tape
Devices) - стримеры, кассетные или бобинные. Для них характерна большая емкость
относительно недорогих сменных носителей и большое время доступа.
По типу доступа:
·
Чтение/запись (Read/Write) - дисковые устройства оперативного
доступа, для которых характерно небольшое время выполнения операций как
считывания, так и записи.
·
Только чтение (Read Only) - CD-ROM или магнитные диски с защитой
от записи.
·
Устройства с быстрым чтением и относительно долгим процессом
записи - например, магнитооптические устройства, требующие предварительного
стирания информации.
·
Устройства с последовательной записью - многие типы стримеров
позволяют дописывать информацию только в конец занятой области носителя (ранее
записанная информация, расположенная за текущей областью записи, становится
недоступной).
В зависимости от типа носителя все внешние запоминающие устройства
можно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.
1 накопители на магнитной ленте
Накопители
на магнитной ленте, в свою очередь, бывают двух видов: накопители на бобиной
магнитной ленте и накопители на кассетной магнитной ленте. В ПК используются
только стримеры. Это устройства для записи информации на кассеты (картриджи) с
магнитной лентой, используемые для создания резервных копий информации.
Стримеры просты в использовании и обеспечивают самое дешевое хранение данных.
Разные стримеры отличаются по емкости (от 100 Мбайт до 40 Гбайт на одной
кассете), типу используемых кассет, внутреннему или внешнему исполнению,
интерфейсу, скорости чтения/записи данных (от 100 Кбайт/с до 4 Мбайт/с и
более), надежности записи на ленту и т.д. В продаже имеются стримеры самого
разного назначения – от недорогих моделей, рассчитанных на потребности
индивидуальных пользователей, до очень быстрых и надежных стримеров с
автоматической сменой кассет, используемых для резервирования десятков и сотен
Гбайт данных. Стримеры
могут иметь специфические интерфейсы, требующие специальных адаптеров;
некоторые дешевые модели подключаются к стандартному контроллеру накопителей на
гибких дисках вместе с дисководами; существуют устройства, подключаемые к
параллельному порту. Ленточные устройства имеют
существенный недостаток - большие затраты времени на обслуживание:
·
подготовка картриджа к использованию - тестирование поверхности и
форматирование ленточных томов - весьма длительная процедура, занимающая время,
исчисляемое часами. Приобретение предварительно отформатированных картриджей
(Preformatted) позволяет экономить время (конечно, при условии совпадения
форматов);
·
процесс записи и считывания длителен из-за последовательного
доступа и невысоких скоростей движения носителя;
·
при длительном хранении ленты требуют периодической перемотки для
снятия внутренних напряжений. Кроме того, при хранении необходимо выдерживать
нормальные условия по температуре и влажности;
·
основное преимущество стримеров - низкая удельная стоимость
хранения больших массивов информации.
2 дисковые накопители
Дисковые накопители относятся к машинным носителям информации с
прямым доступом. Понятие прямой доступ означает, что ПК может обратиться к
дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно
записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находился накопитель.
Накопители на дисках делят на магнитные, оптические и смешанные –
магнитооптические.
2.1 магнитные накопители на дисках
Принцип
работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации
с использованием магнитных свойств материалов. Как правило, магнитные
запоминающие устройства состоят из устройств чтения/записи информации и
магнитного носителя, на который, непосредственно, осуществляется запись и с
которого считывается информация. Дисковые магнитные устройства делят на гибкие
(Floppy Disk) и жесткие (Hard Disk) накопители и носители.
Гибкие
диски (дискеты) позволяют переносить документы и программы с одного компьютера
на другой, а также хранить информацию, не используемую постоянно на компьютере.
Практически все компьютеры имеют дисковод для дискет. Однако как носитель
информации дискеты используются все меньше, поскольку они недостаточно надежны
и имеют очень маленькую по современным меркам емкость. Наиболее распространены
дискеты размером 3,5 дюйма.
Они обеспечивают более надежное хранение информации чем, например,
5,25-дюймовые дискеты. Это достигается за счет жесткого пластикового корпуса и
металлической защелки, которые защищают поверхность дискеты от повреждений.
Трехдюймовые дискеты имеют емкость 1,44 Мбайт. На них имеется специальный
переключатель, который разрешает или запрещает запись на дискету. Перед первым
использованием дискеты необходимо ее отформатировать. Это делается с помощью
специальных программ. При форматировании обычно осуществляется проверка
поверхности дискеты. Участки, на которых наблюдаются сбои, помечаются как
дефектные и в дальнейшем запись данных в эти участки не производится. Как
правило, в продаже присутствуют уже отформатированные дискеты. Дискету можно
повредить, если дотрагиваться до записывающей
поверхности, писать на этикетке дискеты карандашом или шариковой ручкой,
сгибать дискету, перегревать дискету (на солнце или около батареи отопления)
либо подвергать дискету воздействию магнитных полей.
Если гибкие диски
— это средство переноса данных между компьютерами, то жесткий диск — информационный склад компьютера. Он предназначен
для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером:
программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов
документов, трансляторов с языков программирования, различных данных. Из всех
устройств хранения данных (если не считать оперативную память) жесткие диски
обеспечивают наиболее быстрый доступ к данным (обычно 7-20 миллисекунд), высокие
скорости чтения и записи данных (до 5 Мбайт/с). Для пользователя накопители на
жестком диске отличаются друг от друга, прежде всего следующими
характеристиками:
·
емкостью, то есть тем, сколько
информации помещается на диске;
·
быстродействием, то есть временем
доступа к информации и скоростью чтения/записи информации;
·
интерфейсом, то есть типом контроллера,
к которому должен подсоединяться жесткий диск (чаще всего IDE / EIDE и различные варианты SCSI).
По-другому
жесткий диск называют винчестером. Фактически винчестер — это магнитный диск, который устанавливается в
системном блоке компьютера. Внешне этот диск представляет собой герметичную
металлическую коробку, внутри которой расположен сам диск, магнитные головки
чтения-записи, механизмы вращения диска и перемещения головок. Хотя говорят
"диск", на самом деле жесткий диск состоит из нескольких дисков,
нанизанных на общую ось. Запись информации производится на обе стороны каждого
диска. Соответственно, имеется необходимое количество магнитных головок.
Наличие жесткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером. В
настоящее время компьютеры без жесткого диска не используются. Правда, если
компьютер включен в локальную компьютерную сеть, то он может работать без
собственного жесткого диска, но тогда он использует жесткий диск центрального
компьютера.
Основная характеристика жесткого диска – это его емкость, то есть
количество информации, размещаемой на диске. Первые жесткие диски для IBM PC имели емкость 5 Мбайт. Максимальная
емкость дисков на данный момент – 4 Тбайт. В настоящее время вместо
жестких дисков с такой большой емкостью обычно используются RAID-массивы (Redundant Array of Independent Disks — избыточный массив независимых
дисков). Принцип функционирования RAID-системы
заключается в следующем: из набора дисковых накопителей создается массив,
который управляется специальным контроллером и определяется компьютером как
единый логический диск большой емкости. За счет параллельного выполнения
операций ввода-вывода обеспечивается высокое быстродействие системы, а
повышенная надежность хранения информации достигается дублированием данных или
вычислением контрольных сумм. Следует отметить, что применение RAID-массивов
защищает от потерь данных только в случае физического отказа жестких дисков.
Различают несколько основных уровней RAID-массивов: RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7. Также существуют комбинированные уровни, такие как RAID 10, 0+1, 30, 50, 53
и т.п.
2.2 оптические накопители на дисках
К
оптическим дисковым устройствам относятся накопители на компакт-дисках, CD-ROM, DVD-ROM. CD-ROM — это оптический носитель
информации, предназначенный только для чтения, на котором может храниться до
700 Мб данных. Доступ к данным на CD-ROM осуществляется быстрее, чем к данным
на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках. Компакт-диск диаметром 4,73 дюйма изготовлен из
полимера и покрыт металлической плёнкой. Информация считывается именно с этой
металлической плёнки, которая покрывается полимером, защищающим данные от
повреждения. CD-ROM является односторонним носителем информации.
Накопители
CD-R (CD-Recordable) позволяют
записывать собственные компакт-диски. Более популярными являются накопители CD-RW, которые позволяют записывать и
перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е.
являются в определённом смысле универсальными.
Аббревиатура
DVD расшифровывается как Digital
Versatile Disk, т.е. универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что
обычный компакт-диск, и весьма похожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно
много информации — от 4,7 до 17 Гбайт. Возможно, именно из-за большой емкости
он и называется универсальным. Разброс ёмкостей возникает так: в отличие от
CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны
могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние
однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски
емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные — 9,4 Гбайт (DVD-10),
односторонние двухслойные — 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные — 17
Гбайт (DVD-18). В зависимости от объема требующих хранения данных и выбирается
тип DVD-диска.
2.3 смешанные – магнитооптические накопители на
дисках
Магнитооптические диски применяются для резервирования данных и для
хранения редко используемых данных. Они значительно удобнее кассет стримера,
поскольку пользователь может работать с такими дисками как с обычными жесткими
дисками, только съемными и несколько более медленными. Дисководы для
магнитооптических дисков выпускаются емкостью от 650 Мбайт до 9,1 Гбайт, причем
последние лишь немного уступают в быстродействии жестким дискам.
Необходимость во внешних устройствах хранения данных
возникает в двух случаях:
·
когда
на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем можно разместить на
базовом жестком диске;
·
когда
данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять регулярное резервное
копирование на внешнее устройство (копирование данных на жестком диске не
является резервным и только создает иллюзию безопасности).
Заключение
В результате проведенной работы можно
сделать следующие выводы:
Существуют два вида памяти: основная (оперативная) и внешняя.
Основная память энергозависима и используется для кратковременного хранения данных. Внешняя память, напротив, способна долговременно хранить большой объем информации и не зависит от наличия питания.
Перед началом обработки данные помещаются из внешней памяти в основную. После окончания обработки измененные данные можно поместить обратно во внешнюю память.
Устройства внешней памяти можно классифицировать по целому ряду
признаков: по виду носителей, типа конструкции, по принципу записи и считывания
информации, методу доступа и т.д.
В зависимости от типа носителя все внешние запоминающие устройства
можно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.
Накопители на магнитной ленте, в свою очередь, бывают двух видов: накопители на бобиной магнитной ленте и накопители на кассетной магнитной ленте (стримеры). Это устройства для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой, используемые для создания резервных копий информации. Стримеры просты в использовании и обеспечивают самое дешевое хранение данных.
Дисковые накопители относятся к машинным носителям информации с
прямым доступом. Они делятся на магнитные, оптические и смешанные –
магнитооптические. Дисковые
магнитные устройства делят на гибкие (Floppy Disk) и жесткие (Hard
Disk) накопители и носители.
Практическая
часть №1
Общая характеристика
задачи:
Организация
ОАО «Триумф» предоставляет некоторые виды кредитов как физическим, так и
юридическим лицам под следующие процентные ставки (рис 12.1). На фирме ведется
журнал учета кредитов и их возврата (рис.12.2). При этом за каждый просроченный
день возврата начисляется штраф в размере 1% от суммы кредита.
1. Построить таблицы по приведенным ниже
данным (рис. 12.1 – 12.2).
2. Организовать межтабличные связи для
автоматического заполнения граф журнала регистрации кредитов (рис. 12.2):
«Наименование кредита», «Сумма возврата по договору, тыс. руб.», «Штрафные
санкции, тыс. руб.», «Общая сумма возврата, тыс. руб.».
3. Определить наиболее востребованный
вид кредита:
1) подвести итоги в журнале регистрации
кредитов;
2) построить соответствующую сводную
таблицу.
4. Построить гистограмму по данным сводной таблицы.
|
Код вида кредита
|
Наименование вида
кредита
|
Годовая ставка, %
|
|
100
|
Бытовой
|
25%
|
|
200
|
Автомобильный
|
18%
|
|
300
|
Предпринимательский
|
20%
|
|
400
|
Жилищный
|
21%
|
|
500
|
На развитие
|
15%
|
Рис.
12.1. Список видов кредита и ставки по ним в ОАО «Триумф»
|
Дата выдачи
|
Заемщик
(наименование фирмы или ФИО)
|
Код вида кредита
|
Наименование кредита
|
Сумма кредита,
тыс.руб.
|
Срок возврата по
договору
|
Реальная дата
возврата кредита
|
Сумма возврата по
договору, тыс.руб.
|
Штрафные санкции,
тыс.руб
|
Общая сумма
возврата, тыс.руб
|
|
21.11.2005
|
Иванов
И.И.
|
200
|
|
200
|
21.12.2006
|
22.12.2006
|
|
|
|
|
22.11.2005
|
Сидоров
С.С.
|
100
|
|
25
|
22.05.2006
|
25.07.2006
|
|
|
|
|
23.11.2005
|
ИП
Терех О.А.
|
300
|
|
350
|
25.06.2006
|
26.06.2006
|
|
|
|
|
24.11.2005
|
Селянов
Г.Е.
|
400
|
|
850
|
25.11.2010
|
|
|
|
|
|
12.12.2005
|
ЗАО
"Днепр"
|
500
|
|
1650
|
12.12.2006
|
12.11.2006
|
|
|
|
|
13.12.2005
|
Петров
Р.М.
|
400
|
|
760
|
15.12.2008
|
|
|
|
|
|
14.12.2005
|
Вавилова
В.П.
|
200
|
|
140
|
15.12.2006
|
15.01.2007
|
|
|
|
|
15.12.2005
|
ИП
Бекас П.Н.
|
300
|
|
540
|
15.12.2007
|
|
|
|
|
Рис.
12.2. Журнал регистрации кредитов
Описание алгоритма решения задачи:
1. Запускаем табличный процессор Microsoft
Excel
2. На рабочем листе Данные создаем таблицу «Список видов кредита и ставки по ним в ОАО
«Триумф»
3. Заполняем таблицу исходными данными
(рис. 1)
Рис.1
4. На этом же листе создаем таблицу «Журнал
регистрации кредитов» (Рис.2)
Рис. 2
5. Заполняем графу Наименование кредита следующим образом:
Присваиваем имя Кредиты таблице «Список видов кредита и ставки по ним в ОАО
«Триумф».
В ячейку E11 заносим формулу: =ВПР(D11;Кредиты;2;1)
Размножаем введенную в ячейку E11 формулу для остальных ячеек данной
графы.
Сортируем данные по графе Наименование кредита (Рис. 3)
Рис. 3
6. Заполняем графу Сумма возврата по договору, тыс. руб.:
В ячейку I11 вносим формулу =F11+F11*$D$4
В ячейку I12 можно размножить формулу из ячейки
I11
Так как следующий вид кредита брали
не на год, а на 6 месяцев, то процентную ставку необходимо пересчитать.
Формула, вносимая в ячейку I13, будет выглядеть так: =F13+F13*($D$3/12*6)
В ячейку I14 вводится формула =F14+F14*$D$6*5
В ячейку I15: =F15+F15*$D$6*3
В ячейку I16: =F16+F16*$D$7
В ячейку I17: =F17+F17*($D$5/12*7)
В ячейку I18: =F18+F18*$D$5*2
Выставляем денежный формат ячеек с
2-мя знаками после запятой (Рис. 4)
Рис. 4
7. Заполняем графу Штрафные санкции.
Вычисляем разницу в днях между
реальной датой возврата кредита и сроком возврата по договору, умножаем ее на
1% и на сумму кредита.
В ячейку J11 вносим формулу: =F11*(H11-G11)*1%
Размножаем введенную в ячейку J11 формулу для остальных ячеек данной
графы. Ячейки J14 J15 J16 J18 оставляем незаполненными, так как для них не существует реальной даты
возврата. (Рис. 5)
Рис. 5
8. Заполняем графу Общая сумма возврата, тыс. руб.
В ячейку K11 вносим формулу =I11+J11
Размножаем введенную в ячейку K11 формулу для остальных ячеек данной
графы, кроме ячейки K16.
В ячейку K16 вносится формула =F16+F16*D7/12*11,
так как кредит вернули раньше на 1 месяц. (Рис. 6)
Рис. 6
9. В таблице «Журнал регистрации
кредитов» вставляем автоматические промежуточные (для каждого кредита) и общие
итоги в списке по полям Сумма кредита,
тыс. руб., Сумма возврата по договору, тыс. руб., Общая сумма возврата, тыс.
руб. (Рис. 7)
Рис. 7
10. Построим соответствующую сводную
таблицу (Рис. 8)
Выбираем формат отчета для лучшего
зрительного восприятия данных
Рис. 8
11. Затем по данным сводной таблицы
построим гистограмму (Рис. 9)
Рис. 9
Практическая
часть №2
Построить таблицу
значений функции f на
заданном интервале с шагом 0,1 используя функцию ЕСЛИ. Значения параметров a и b задать в отдельных ячейках. С
помощью встроенных функций вычислить минимальное, максимальное и среднее
значение функции на отрезке. Построить точечный график функции, содержащий
подписи осей x и y и название графика.
на интервале [0;5]
Решение:
В отдельных ячейках D1 и F1 задаем значения параметров a и b, равные 1 и -3 соответственно. (Рис.10)
Рис. 10
Строим вспомогательную
таблицу: значения X находятся
на интервале [0;5] с шагом 0,1.
В ячейку B3 вносим формулу:
=ЕСЛИ(A3>=2;КОРЕНЬ(A3+3*$D$1*ABS(A3));A3^3-$F$1)
Размножаем введенную в
ячейку B3 формулу для остальных ячеек данной графы. Получаем готовую
вспомогательную таблицу для построения графика функции (Рис. 11)
Рис. 11
Определяем минимальное,
максимальное и среднее значение в таблице, используя функции НАИМЕНЬШИЙ,
НАИБОЛЬШИЙ, СРЗНАЧ (Рис. 12)
Строим график функции на
основе полученных данных (Рис. 13)
Рис. 12
Рис. 13
Список использованной
литературы:
1. Вертенников Е.Г., Патрушина С.Н.,
Савельева Н.Г. Информатика: Учебное пособие. Серия «Учебный курс». – Ростов
н/д: Издательский центр «МарТ», 2002. – 416с.
2. Информатика: Учебник. – 3-е перераб.
изд. / Под ред. Н.В. Макаровой – М.: Финансы и статистика, 2005. – 768с.
3. Экономическая информатика: Учебник /
Под ред. В.П. Косарева. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика,
2005. – 592с.: ил.
4. http://www.citforum.ru/hardware/data/raid/#1
5. http://www.refstar.ru/data/r/id.8132_1.html
6. http://festival.1september.ru/2003_2004/works/101314/2003/site/pam_CD.htm
7. http://festival.1september.ru/2003_2004/works/101314/2003/site/pam_disketa.htm
8. http://festival.1september.ru/2003_2004/works/101314/2003/site/pam_zg.htm
9. http://festival.1september.ru/2003_2004/works/101314/2003/site/pam_strimer.htm