Что хранит информацию в компьютере. Хранение данных в компьютере

Правильная организация хранения файлов и информации, наведение порядка на компьютере, сделает более продуктивной использование ПК, повысит эффективность работы на компьютере. При правильной организации работы на компьютере, пользователь сэкономит значительное количество времени, которое он тратит на поиск файлов, с компьютера будут удалены ненужные данные.

Многие пользователи часто сталкиваются с ситуациями, когда на компьютере невозможно, что-то найти. В папках все файлы свалены в кучу, царит полный хаос. Я думаю, что многим такое знакомо. Мало того, что файлы разбросаны в беспорядке, на компьютере полно дубликатов файлов, которые занимают значительное место на диске.

Меня уже несколько раз просили написать данную статью. Посетители, просматривая видео на моем канале YouTube, заметили, что Рабочий стол моего компьютера практически свободен от посторонних элементов, а в Проводнике файлы и папки на дисках распределены в определенном порядке, и имеют нормальные названия. Я выполняю свое обещание, правда, с задержкой на пару-тройку лет.

Мне часто приходилось иметь место с папками: «Новая папка1», «Новая папка2», с файлами типа: «111», «123» и т. п., часть папок бывают пустыми. Подобные файлы и папки имеют копии, дублируются.

Поиск в операционной системе Windows для доступа к необходимым данным с непонятными названиями, если их огромное количество, мало чем поможет. На разбирательство с беспорядком уйдет очень много времени.

В этой статье я поделюсь своим опытом по организации хранения файлов на компьютере. Если у вас есть свои наработки по упорядочению хранения и использованию информации на ПК, поделитесь об этом в комментариях к этой статье.

Если вы испытываете трудности с поиском нужных файлов, на диске уменьшается свободное место, которое постепенно занимают файлы и папки, вам следует заняться наведением порядка на своем компьютере.

Вам придется потратить много времени на правильную организацию хранения файлов (в «тяжелых» случаях, можно сделать это в несколько этапов), но поверьте, затраченное время будет того стоить.

В дальнейшем, когда беспорядка на компьютере уже не будет, вам придется только распределять новые файлы по соответствующим местам (диски, разделы, папки и т. п.). Вы быстро найдете нужную папку, файл или документ, потому что вам будет понятно, где их нужно искать.

Выполните работы по организации хранения и наведению порядка на домашнем компьютере в примерно такой последовательности:

  1. Выбор правильной структуры для хранения информации.
  2. Определение порядка хранения данных.
  3. Удаление дубликатов файлов.
  4. Наведение порядка на Рабочем столе.
  5. Распределение файлов и папок.
  6. Переименование файлов и папок для того, чтобы дать им нормальные имена.
  7. Наведение порядка в программах.
  8. Очистка и дефрагментация компьютера.
  9. Резервное копирование важных данных.
  10. Постоянное поддержание определенного порядка.

Базовые принципы хранения информации

Перед тем, как приступить к наведению порядка на компьютере, нужно определить для себя базовые принципы для упорядочивания хранения данных.

Все объекты необходимо распределить на категории, в дальнейшем все новые объекты должны распределяться по ранее созданным категориям. Структура хранения данных должна отвечать следующим требованиям:

  • создаваемая структура должна быть удобной и максимально понятной;
  • изменения не должны быть хаотичными;
  • необходимо поддерживать порядок в выбранной структуре хранения данных.

В результате с компьютера будут удалены ненужные и лишние файлы (так как файлы часто дублируются), освободится место на ПК, повысится продуктивность работы.

Определение порядка хранения данных

Правильное распределение информации на жестком диске повышает надежность компьютера. В большинстве случаев, дисковое пространство компьютера распределяется следующим образом: на системном локальном диске «С» установлена операционная система Windows, программы, другие важные данные, необходимые для работы системы, а второй локальный диск используется для хранения пользовательских данных.

Для чего нужны два раздела? Для большей безопасности и надежности работы. Система и данные должны быть разделены.

В случае краха системы, вы не потеряете данные, которые находятся на другом локальном диске (диск «D»). Потому что после переустановки системы, будут потеряны только данные на системном диске «С», все остальное сохраниться в целостности и сохранности.

Поэтому на компьютере желательно иметь два или более локальных дисков (например, диски «C» и «D»). На диске «D» имеет смысл хранить свою личную информацию: музыку, фильмы, фотографии, учебные материалы, дистрибутивы программ и т. п.

Перед распределением данных, обратите внимание на следующее: на системном диске всегда должно хватать места для работы операционной системы и программ, установленных на компьютере. Не забывайте о будущем (вдруг вы установите приложения, занимающие много места на диске), и о том, чтобы на системном диске оставалось свободное место (минимум 15-20%) необходимое для оптимальной работы операционной системы Windows. В противном случае, после заполнения свободного пространства на диске, серьезно замедлится работа компьютера.

На системном диске «С» находятся папки «Документы» (Мои документы), «Рабочий стол», «Загрузки», в которых порой храниться большой объем информации. Эти каталоги можно перенести на другой раздел жесткого диска. Лично я этого не делаю, а только контролирую содержимое этих папок. Я не храню файлы в папке «Загрузки», а переношу загруженные файлы в места постоянного хранения.

После установки на компьютер приложения для облачного хранилища, папка хранилища по умолчанию расположена на диске «С». Если вы используете синхронизацию, все данные «облака» будут на системном диске.

Если объем облачного хранилища большой, оптимальное решение: перенести папку облачного хранилища на другой локальный диск компьютера. В этом случае, ваши данные из «облака» не будут занимать место на системном диске.

На своем компьютере я перемещаю папки облачных хранилищ на другие разделы. Прочитайте статью о том, как перенести на другой локальный диск.

На диске «D» моего компьютера находится папка Яндекс.Диск, размером более 200ГБ, а на диске «E» находится папка Cloud Mail.Ru, объемом 1000ГБ. Эти папки синхронизированы с облачными хранилищами, в них находятся важные для меня данные. Папки находятся на компьютере, поэтому я имею постоянный доступ к этим файлам, и даже в случае выхода из строя жесткого диска, я не потеряю важную информацию, потому что благодаря синхронизации она сохранится в «облаке».

В данный момент, на моем компьютере установлены два жестких диска: на первом жестком диске расположены два Локальных диска «С» и «D», а на втором жестком диске – один Локальный диск «E».

Диски используются следующим образом:

  • Локальный диск «С» (системный диск).
  • Локальный диск «D» (хранилище файлов).
  • Локальный диск «E» (хранилище файлов).

После того, как вы определитесь с дисками компьютера, удалите дубликаты файлов.

Удаление дубликатов файлов

Удаление дубликатов поможет отсеять ненужные копии файлов, с компьютера будут удалены лишние данные. Во многих программах для очистки компьютера есть модули для поиска и удаления дубликатов. Для удаления дубликатов файлов можно воспользоваться специализированными программами, например, .

Наведение порядка на Рабочем столе

Очистка Рабочего стола - первый шаг в процессе наведения порядка на ПК. От обилия ненужных данных на Рабочем столе может тормозиться работа компьютера.

Некоторое время назад, мне принесли ноутбук, с операционной системой Windows 8. Ноутбук жутко тормозил. На Рабочем столе находилась куча папок, ярлыков и файлов. Там было много фотографий, часть фотографий дублировалась в разных папках. Я решил посмотреть, сколько данных находится на Рабочем столе. Оказалось, что около 250 ГБ, это меня даже немного шокировало.

Пользователям удобно все запускать с Рабочего стола, правда, потом они удивляются медленной работе своего компьютера. Мои предложения по перемещению файлов на другой диск или по поводу загрузки данных в облачное хранилище, часто встречают непонимание. Многим людям лень сделать лишний клик мыши для доступа к нужным файлам.

Рабочий стол - место работы (это не случайное название). От работы ничто не должно отвлекать. Поэтому на Рабочем столе не стоит размещать лишние элементы, которые вполне могут находиться в других местах, оставьте здесь только минимум объектов, действительно необходимых. После этого, вы заметите, что повысилась эффективность работы.

Во время работы на Рабочем столе могут скапливаться разные временные данные: папки, файлы, документы. Следуйте простому правилу: после завершения работы, уберите все объекты, переместите их в соответствующие места, туда, где они должны постоянно храниться.

Завершили работу над документом Word (например), переместите документ в места хранения для документов этого типа.

На Рабочем столе моего компьютера в Windows 10 находятся всего три объекта: значки «Этот компьютер» и «Корзина», и папка «Программы». С помощью значка «Этот компьютер» можно быстро попасть в управление компьютером (прочитайте здесь, на Рабочий стол), а в папке «Программы» находятся ярлыки наиболее часто мною используемых программ, большая часть которых переносные. Сами портативные программы расположены на диске «D».

Можно обойтись без подобной папки для ярлыков. Для портативных (portable) программ используйте программу-оболочку . Портативные программы могут находиться в любом месте компьютера, а запускаться они будут из оболочки. Папку с ярлыками переносных программ можно перенести в меню «Пуск» для того, чтобы запускать портативные программы оттуда, вместе с обычными приложениями.

Распределение файлов и папок

После того, как вы определились с местами хранения файлов на компьютере, потребуется распределить файлы и папки по дискам. Сначала перемещайте и сортируйте понятные для себя данные, а то, что пока не понятно, оставьте на завершающий этап распределения.

На диске для хранения файлов создайте папки с понятными названиями, например, «Музыка», «Видео», «Фото», «Документы» и т. д. В этих папках будут созданы другие папки для сортировки файлов по определенным критериям.

Создайте жесткую иерархию папок для того, чтобы четко понимать, где что у вас находится.

Допустим, на вашем компьютере есть много фотографий, видео, музыки. Перенесите на диск, который вы будете использовать в качестве хранилища, все мультимедиа файлы.

В папку «Фото» будут помещены отдельные фото и папки с фотографиями. Сгруппируйте снимки по определенным критериям, например, времени съемки, поместите фото в папки, названные по определенным параметрам, например, в папку «Отдых на море в таком-то году». К папкам с фотографиями я советую всегда добавлять даты, для того, чтобы вы легко могли найти нужные фотографии.

В папку «Музыка» поместите все музыкальные файлы, которые следует распределить в категории (папки) по именам исполнителей, по названию альбома, по музыкальным жанрам и т. д., в зависимости от своих предпочтений.

Подобным образом поступите с фильмами, документами, другими файлами. В процессе разбирательства, вы найдете много ненужных файлов, которые не стоит хранить на компьютере.

Пример распределения папок на моем компьютере. На диске «E» создано несколько папок с понятными названиями. В папке «Музыка» находится несколько папок с аудио файлами, среди них папки «Дискотека 80-х» и «Зарубежные исполнители». В папке «Зарубежные исполнители» находятся папки, имеющие названия по именам исполнителей и названием групп.

Файлы программ распределены в папки, названные в соответствии с определенными категориями.

Подобная логичная структура поможет легко и быстро найти нужный файл или папку.

Понятные названия папок и файлов

Очень важно всегда придерживаться правила: папкам и файлам необходимо давать понятные имена. Имена должны быть понятны для любого человека.

Даже, если нет времени дать понятное имя в данный момент, найдите время для того, чтобы после завершения работы назвать файл или папку понятным именем. Это сэкономит массу времени, которое придется затратить на поиски нужного файла или папки.

Если на ПК много файлов с непонятными названиями, переименование займет довольно много времени. Выполните эту работу в несколько этапов.

Наведение порядка в программах

Обратите внимание на программное обеспечение своего компьютера, удалите все ненужные программы и игры. Посмотрите почтовые ящики электронной почты, возможно, там потребуется произвести чистку.

Наведите порядок в браузерах. Удалите ненужные расширения. Разберитесь с закладками: проверьте закладки (бывает, что сайты прекращают свое существование), сгруппируйте или удобно для себя распределите закладки в окне визуальных закладок. Если у вас много закладок в браузере, сгруппируйте закладки в отдельные папки с краткими понятными названиями на панели закладок.

Очистка и дефрагментация системы

После завершения наведения порядка, выполните очистку компьютера от временных и мусорных файлов. При перемещении больших объемов файлов на компьютере появляется много временных файлов. Удалите ненужные файлы с помощью , или при помощи специализированной программы, например, .

После этого выполните дефрагментацию компьютера для того, чтобы собрать фрагменты файлов в одном месте на диске. При значительном перемещении данных, степень фрагментации файлов серьезно повысится. Выполнение дефрагментации упорядочит распределение файлов на компьютере, повысит скорость работы системы.

Сохранение важных данных с помощью резервного копирования

Для надежного сохранения информации, делайте резервное копирование системы или важных данных. С помощью резервного копирования системы на другой диск (желательно, на внешний жесткий диск), вы состояние системы на момент архивации.

В случае краха операционной системы, проведите восстановление Windows из резервной копии. В случае отказа жесткого диска, систему или другие данные из резервной копии можно восстановить на новый диск.

Для резервного копирования можно воспользоваться операционной системы Windows, или специализированными программами: Acronis True Image (есть бесплатная версия - ), и т. д.

Понимание вопроса организации хранения информации в электронных устройствах является одним из важнейших моментов для тех, кто только начинает изучать компьютер. В этом материале вы узнаете, где и в каком виде хранятся личные данные пользователя, нужные программы и прочая необходимая информация.

Диски

Вся информация пользователя, включая операционную систему, программы, игры, документы и прочие данные, хранится на специальных носителях, называемых дисками. Внутри компьютера, как правило, размещается магнитный (в основном) или твердотельный накопитель, именуемый жестким диском (винчестер). Так же данные могут храниться на всевозможных внешних носителях, к которым относятся гибкие магнитные накопители (дискеты), оптические диски (CD, DVD, Blu-Ray), карты памяти (носители, используемые для хранения данных в цифровых устройствах, например фотоаппаратах, плеерах и т.д.), флэш-диски и прочие. При этом все они предназначены для долговременного хранения информации.

Работа со всеми перечисленными дисками практически однотипна. Каждому носителю или устройству хранения данных, операционной системой присваивается уникальное логическое имя в виде латинской буквы алфавита и двоеточия после нее. Устройствам для работы с дискетами дают имена «A:» и «B:». За ними, начиная с буквы «C», в алфавитном порядке следуют имена жестких дисков, которых может быть несколько. После жестких дисков, так же в алфавитном порядке начинают присваиваться имена для оптических приводов (устройств чтения/записи оптических дисков). Затем следуют названия сетевых дисков и устройств считывания данных с флэш-карт.

Информация, хранящаяся на компьютере, измеряется в байтах. При этом самая маленькая единица измерения данных называется битом. В одном байте содержится 8 бит.

Современные программы и данные пользователей имеют размеры в несколько десятков и сотен тысяч байт, так что в реальных условиях используются гораздо более крупные единицы измерения: килобайты, мегабайты, гигабайты и терабайты.

Например, данная страница, которую вы читаете, занимает места на жестком диске равным всего Кб. Сами же жесткие диски имеют емкости, начиная от 80 Гбайт, и доходят до 3 Терабайт. Средний объем оперативной памяти у современного компьютера составляет от 2 до 4 Гбайт. Оптические диски могут разместить в себе от 700 Мб до 50 Гб информации в зависимости от типа. Всевозможные карты памяти и флэшки имеют емкости от 512 Мбайт до 128 Гбайт.

Файлы

Основной единицей информации на компьютере является файл. Это некий контейнер, внутри которого хранится какое-то количество информации, объединённое определенной смысловой составляющей. Файл может быть какой-то таблицей, текстом, программой, фотографией, видеороликом, музыкальной композицией и так далее.

Каждый файл имеет собственное имя, которые ему присваивает пользователь в момент его создания и записи на диск. Его имя состоит из двух частей - самого имени (от 1 до 255 символов) и расширения (до четырех символов), разделенных точкой. Например, у файла с названием name.txt, «name» является его именем, а «txt» - расширением. Расширение для файла является необязательным.

Расширения имен файлов, определяют их тип, то есть принадлежности к тем или иным программам, способы создания и назначения. То есть, в большинстве случаев, по расширению файла можно понять, какого рода информацию он содержит. Например:

  • exe, bat, com, msi - как правило такие расширения имеют программы и исполняемые файлы.
  • sys, dll - системные файлы и библиотеки.
  • txt - файлы, содержащие внутри себя текст.
  • doc, docx - файлы, созданные с помощью популярнейшего тестового редактора Word (Ворд).
  • xls, xlsx - файлы, созданные с помощью редактора электронных таблиц Excel (Эксель).
  • jpg, tif, bmp, gif, png - графические файлы (фотографии, картинки).
  • avi, mov, wmv, mkv - видеофайлы (фильмы, ролики).
  • mp3, wav, wma - звуковые файлы (музыкальные композиции, звуковые дорожки).

Папки

Как правило, на жестком диске в процессе эксплуатации компьютера хранится огромное количество всевозможных файлов. Например, только одна операционная система после установки создает на диске несколько тысяч собственных файлов, необходимых ей для корректной работы. А если к ним приплюсовать еще те, которые создаются при установке всевозможных программ и ваши личные данные, то цифра получится очень впечатляющая.

Как вы понимаете, если все эти файлы свалить в одну кучу, то впоследствии найти нужные вам данные было бы практически невозможно. Именно поэтому в компьютерах используется структурированное хранение информации. Суть этого метода в том, что файлы объединяются в отдельные группы по тому или иному признаку. Эти группы получили название Папки или Каталоги . Они так же, как и файлы имеют собственные имена, только без расширений.

Выбор критериев объединения файлов в папки зависит исключительно от ваших целей и пожеланий. Внутри папок, вы можете создавать другие папки, в которых так же можно создавать необходимое количество каталогов. Единственное условие - все объекты, находящиеся в одной папке, должны иметь разные имена. Файлы и каталоги с одинаковыми именами можно хранить в разных папках. Вложенные папки образуют структуру, называемую деревом папок.

Дерево папок (каталогов)

При такой организации хранения данных, каждый файл, хранящийся на каком-либо носителе информации, имеет свой собственный путь. Путь к файлу - это определенная последовательность вложенных друг в друга папок, начиная с той, в которой пользователь находится в текущий момент. При написании пути имена разных каталогов и собственно файла разделяют символом обратной наклонной черты («\»).

Посмотрите на рисунок, например, если вы находитесь в папке Документы, то путь к файлу Диплом.doc, будет выглядеть так: Документы\Учеба\Диплом.doc

Из понятия вложенности каталогов следует и еще одно важное определение - полное имя файла - путь к файлу от имени диска, на котором он находится. В нашем примере, полное имя файла Документ.xls будет следующим: C:\Документы\Хобби\Документ.xls. Так же полное имя файла называют абсолютным путем к файлу .

Итак, теперь вы знаете, что вся электронная информация (программы, документы, фотографии и прочее) хранится в файлах на специальных носителях - дисках или картах памяти. Для удобства поиска и сортировки данных, файлы объединяют по определенным признакам в группы, называемые папками. Сами же файлы имеют расширения, с помощью которых можно понять, какого типа информация в нем содержится, а названия файлов, лишь часть его полного имени.

Данные пользователей хранятся в виде файлов на жестких дисках ПК. Их также можно хранить и (внешние жесткие диски, CD-/DVD-диски, флешки и т.п.).

Данные нужно хранить отдельно от программного обеспечения. При хранении данных вместе с программами есть риск нечаянной порчи программ, что может привести также и к разрушению операционной системы.

По возможности файлы пользователей лучше хранить НЕ на диске C:, где находятся файлы операционной системы. Ну, а если на компьютере имеется только один жесткий диск C:, то можно посоветовать создать на нем папку, например, с именем «D:».

Затем нужно сделать ярлык к этой папке (правая кнопка мыши – «Создать ярлык») и переименовать его, например, в «Disk_D». Ярлык следует поместить на рабочий стол вашего компьютера, и все данные пользователя писать в эту папку D, имитируя тем самым как бы еще один диск с именем D, которого на самом деле нет в вашем компьютере.

Более защищенный от постороннего взгляда вариант предлагает сама операционная система. В ней есть папка «Мои документы», в которой пользователям предлагается хранить все свои данные. В этой папке есть даже заранее подготовленные внутренние папки для хранения музыки, видео, документов и т.п.

В последнем случае защита данных состоит в том, что к папке «Мои документы» может обращаться только пользователь, который введет ваш логин и пароль, если вы установили режим входа с учетной записью. Если же логин и пароль при включении ПК не запрашивается (дома многие пользователи избегают этого, чтобы не забыть пароль), то хранение файлов в «Моих документах» не более защищено, чем хранение в любой другой папке.

В вашей папке (будь это «Мои документы» или «Disk_D») должен быть определенный порядок. Ваши файлы должны быть рассортированы по папкам. должны быть понятны, не следует их обозначать, например, «1», «2» и т.п. Лучше придумать им понятные имена.

Файлы тоже лучше называть понятными именами. Если вы храните различные версии одних и тех же файлов, то эти версии лучше называть одинаковыми именами, но добавлять, например,

  • «Материалы о нетбуках_версия 1»,
  • «Материалы о нетбуках_версия 2»,
  • «Материалы о нетбуках_версия 3»
  • и т.д.

Файловая система ПК автоматически проставляет даты создания файлов для удобства их последующего поиска (по дате создания, например), но Вы можете также и вручную проставлять дату прямо в имя файла, что бывает удобно опять же в случае одновременного хранения нескольких версий одного и того же документа, например:

  • (01.03.2012) Чайник или юзер
  • (03.03.2012) Чайник или юзер
  • и т.д.

Если имена файлов понятные и говорят сами за себя, то вы всегда можете воспользоваться встроенным сервисом по поиску файлов:

  • в Windows XP: «Пуск» – «Найти» – «Файлы и папки»,
  • в Windows 7: «Пуск» – «Найти программы и файлы».

Достаточно будет ввести имя интересующего файла или фрагмент искомого текста, хранящегося внутри файла. И Вы получите подборку файлов, удовлетворяющих условиям поиска.

Общий принцип, которым должен руководствоваться уверенный пользователь в вопросах хранения данных, можно сформулировать следующим образом.

  • Чем точнее и тщательнее будут подготовлены файлы данных для хранения, тем легче и проще потом эти данные найти.
  • Пользователь должен всегда помнить, что он может забыть, где и что у него хранится.
  • И только при наличии определенного порядка в структуре и наименовании папок, а также в именах файлов можно быстро найти интересующую информацию, хранящуюся в ПК.
  • Должна сформироваться привычка при необходимости пользоваться Поиском.

Вы должны периодически сохранять где-то вне вашего компьютера ваши файлы. Иначе может произойти непоправимое, и Вы потеряете все, что наработали неделями, месяцами и даже годами.

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик .
Уже более 3.000 подписчиков

.

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.

Разнообразие носителей информации

Информация может храниться в различных видах: в виде текстов, в виде рисунков, схем, чертежей; в виде фотографий, в виде звукозаписей, в виде кино- или видеозаписей. В каждом случае применяются свои носители. Носитель - это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

К основным характеристикам носителей информации относятся: информационный объем или плотность хранения информации, надежность (долговечность) хранения.

Бумажные носители

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

Для сопоставления объемов информации на разных носителях будем пользоваться универсальной единицей - байт , считая, что один символ текста “весит” 1 байт. Книга, содержащая 300 страниц, при размере текста на странице примерно 2000 символов имеет информационный объем 600 000 байт, или 586 Кб. Информационный объем средней школьной библиотеки, фонд которой составляет 5000 томов, приблизительно равен 2861 Мб = 2,8 Гб.

Что касается долговечности хранения документов, книг и прочей бумажной продукции, то она очень сильно зависит от качества бумаги, от красителей, используемых при записи текста, от условий хранения. Интересно, что до середины XIX века (с этого времени в качестве бумажного сырья начали использовать древесину) бумага делалась из хлопка и текстильных отходов - тряпья. Чернилами служили натуральные красители. Качество рукописных документов того времени было довольно высоким, и они могли храниться тысячи лет. С переходом на древесную основу, с распространением машинописи и средств копирования, с использованием синтетических красителей срок хранения печатных документов снизился до 200–300 лет.

Магнитные носители

В XIX веке была изобретена магнитная запись. Первоначально магнитная запись 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. 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 20-х годах прошлого века появляется магнитная лента сначала на бумажной, а позднее - на синтетической (лавсановой) основе, на поверхность которой наносится тонкий слой ферромагнитного порошка. Во второй половине XX века на магнитную ленту научились записывать изображение, появляются видеокамеры, видеомагнитофоны.

На ЭВМ первого и второго поколений магнитная лента использовалась как единственный вид сменного носителя для устройств внешней памяти. На одну катушку с магнитной лентой, использовавшейся в лентопротяжных устройствах первых ЭВМ, помещалось приблизительно 500 Кб информации.

С начала 1960-х годов в употребление входят компьютерные магнитные диски : алюминиевый или пластмассовый диск, покрытый тонким магнитным порошковым слоем толщиной в несколько микрон. Информация на диске располагается по круговым концентрическим дорожкам. Магнитные диски бывают жесткими и гибкими, бывают сменными и встроенными в дисковод компьютера. Последние традиционно называют винчестерами, а сменные гибкие диски - флоппи-дисками.

“Винчестер” компьютера - это пакет магнитных дисков, надетых на общую ось . Информационная емкость современных винчестеров измеряется в гигабайтах - десятки и сотни Гб. Наиболее распространенный тип гибкого диска диаметром 3,5 дюйма вмещает 2 Мб данных. Флоппи-диски в последнее время выходят из употребления.

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.

Оптические носители

Применение оптического, или лазерного, способа записи информации начинается в 1980-х годах. Его появление связано с изобретением квантового генератора - лазера, источника очень тонкого (толщина порядка микрона) луча высокой энергии. 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 до 700 Мб. Оптические диски называются компакт-дисками - CD.

Во второй половине 1990-х годов появились цифровые универсальные видеодиски DVD (D igital V ersatile D isk ) с большой емкостью, измеряемой в гигабайтах (до 17 Гб). Увеличение их емкости по сравнению с CD связано с использованием лазерного луча меньшего диаметра, а также двухслойной и двусторонней записи. Вспомните пример со школьной библиотекой. Весь ее книжный фонд можно разместить на одном DVD.

В настоящее время оптические диски (CD - DVD) являются наиболее надежными материальными носителями информации, записанной цифровым способом. Эти типы носителей бывают как однократно записываемыми - пригодными только для чтения, так и перезаписываемыми - пригодными для чтения и записи.

Флэш-память

В последнее время появилось множество мобильных цифровых устройств: цифровые фото- и видеокамеры, МР3-плееры, карманные компьютеры, мобильные телефоны, устройства для чтения электронных книг, GPS-навигаторы и многое другое. Все эти устройства нуждаются в переносных носителях информации. Но поскольку все мобильные устройства довольно миниатюрные, то и к носителям информации для них предъявляются особые требования. Они должны быть компактными, обладать низким энергопотреблением при работе и быть энергонезависимыми при хранении, иметь большую емкость, высокие скорости записи и чтения, долгий срок службы. Всем этим требованиям удовлетворяют флэш-карты памяти. Информационный объем флэш-карты может составлять несколько гигабайт.

В качестве внешнего носителя для компьютера широкое распространение получили флэш-брелоки (“флэшки” - называют их в просторечии), выпуск которых начался в 2001 году. Большой объем информации, компактность, высокая скорость чтения-записи, удобство в использовании - основные достоинства этих устройств. Флэш-брелок подключается к USB-порту компьютера и позволяет скачивать данные со скоростью около 10 Мб в секунду.

“Нано-носители”

В последние годы активно ведутся работы по созданию еще более компактных носителей информации с использованием так называемых “нанотехнологий”, работающих на уровне атомов и молекул вещества. В результате один компакт-диск, изготовленный по нанотехнологии, сможет заменить тысячи лазерных дисков. По предположениям экспертов приблизительно через 20 лет плотность хранения информации возрастет до такой степени, что на носителе объемом примерно с кубический сантиметр можно будет записать каждую секунду человеческой жизни.

Организация информационных хранилищ

Информация сохраняется на носителях для того, чтобы ее можно было просматривать, искать нужные сведения, нужные документы, пополнять и изменять, удалять данные, потерявшие актуальность. Иначе говоря, хранимая информация нужна человеку для работы с ней. Удобство работы с такими информационными хранилищами сильно зависит от того, как информация организована.

Возможны две ситуации: либо данные никак не организованы (такую ситуацию иногда называют кучей), либо данные структурированы . С увеличением объема информации вариант “кучи” становится все более неприемлемым из-за сложности ее практического использования (поиска, обновления и пр.).

Под словами “данные структурированы” понимается наличие какой-то упорядоченности данных в их хранилище: в словаре, расписании, архиве, компьютерной базе данных. В справочниках, словарях, энциклопедиях обычно используется линейный алфавитный принцип организации (структурирования) данных.

Крупнейшими хранилищами информации являются библиотеки. Упоминания о первых библиотеках относятся к VII веку до н.э. С изобретением книгопечатания (XV век) библиотеки стали распространяться по всему миру. В библиотечном деле имеется многовековой опыт организации информации.

Для организации и поиска книг в библиотеках создаются каталоги: списки книжного фонда. Первый библиотечный каталог был создан в знаменитой Александрийской библиотеке в III веке до н.э. С помощью каталога читатель определяет наличие в библиотеке нужной ему книги, а библиотекарь находит ее в книгохранилище. При использовании бумажной технологии каталог - это организованный набор картонных карточек со сведениями о книгах.

Существуют алфавитные и систематические каталоги. В алфавитных каталогах карточки упорядочены в алфавитном порядке фамилий авторов и образуют линейную (одноуровневую ) структуру данных . В систематическом каталоге карточки систематизированы по тематике содержания книг и образуют иерархическую структуру данных . Например, все книги делятся на художественные, учебные, научные. Учебная литература делится на школьную и вузовскую. Книги для школы делятся по классам и т.д.

В современных библиотеках происходит смена бумажных каталогов на электронные. В таком случае поиск книг осуществляется автоматически информационной системой библиотеки.

Данные, хранящиеся на компьютерных носителях (дисках), имеют файловую организацию. Файл подобен книге в библиотеке. Аналогично библиотечному каталогу операционная система создает каталог диска, который хранится на специально отведенных дорожках. Пользователь ищет нужный файл, просматривая каталог, после чего операционная система находит этот файл на диске и предоставляет пользователю. На первых дисковых носителях небольшого объема использовалась одноуровневая структура хранения файлов. С появлением жестких дисков большого объема стали использовать иерархическую структуру организации файлов. Наряду с понятием “файл” появилось понятие папки (см. “Файлы и файловая система ”).

Более гибкой системой организации хранения и поиска данных являются компьютерные базы данных (см. Базы данных ”).

Надежность хранения информации

Проблема надежности хранения информации связана с двумя видами угроз для хранимой информации: разрушение (потеря) информации и кража или утечка конфиденциальной информации. Бумажные архивы и библиотеки всегда были подвержены опасности физического исчезновения. Огромный ущерб для цивилизации принесло разрушение упомянутой выше Александрийской библиотеки в I веке до н.э., поскольку большая часть книг в ней существовала в единственном экземпляре.

Основной способ защиты информации в бумажных документах от потери - их дублирование. Использование электронных носителей делает дублирование более простым и дешевым. Однако переход на новые (цифровые) информационные технологии создал новые проблемы защиты информации.

В процессе изучения курса информатики ученики приобретают определенные знания и умения, относящиеся к хранению информации.

Ученики осваивают работу с традиционными (бумажными) источниками информации. В стандарте для основной школы отмечается, что ученики должны научиться работать с некомпьютерными источниками информации: справочниками, словарями, каталогами библиотек. Для этого их следует ознакомить с принципами организации этих источников и с приемами оптимального поиска в них. Поскольку данные знания и умения имеют большое общеучебное значение, то желательно дать их ученикам как можно раньше. В некоторых программах пропедевтического курса информатики этой теме уделяется большое внимание.

Ученики должны овладеть приемами работы со сменными компьютерными носителями информации. Все реже в последнее время используются гибкие магнитные диски, на смену которым пришли емкие и быстрые флэш-носители. Ученики должны уметь определять информационную емкость носителя, объем свободного пространства, сопоставлять с ним объемы сохраняемых файлов. Ученики должны понимать, что для длительного хранения больших объемов данных наиболее подходящим средством являются оптические диски. При наличии пишущего CD-дисковода следует научить их организации записи файлов.

Важным моментом обучения является разъяснение опасностей, которым подвергается компьютерная информация со стороны вредоносных программ - компьютерных вирусов. Следует научить детей основным правилам “компьютерной гигиены”: осуществлять антивирусный контроль всех вновь поступающих файлов; регулярно обновлять базы антивирусных программ.

Объеминформации

2 × 1024

32 с.

Пропускная способность

На практике достаточно часто используют понятие «пропускная способность», которая оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени. При этом в состав сообщения включаются и все служебные символы. Эта характеристика более понятна рядовому пользователю, который привык оценивать количество информации количеством знаков (или даже количеством страниц).

Различают теоретическую и реальную пропускную способность канала. Обычно теоретическая пропускная способность значительно превосходит реальную, зависящую от ряда факторов, среди которых и способ передачи, и качество канала связи, и условия его эксплуатации, и структура сообщений. Оценку реальной пропускной способности можно провести только для существующего канала связи, находящегося в определенном состоянии, в конкретное время.

Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации , которую оцени-

вают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. На эту характеристику влияют как аппаратура, преобразующая сообщение, так и канал связи.

Надежность коммуникационной системы определяется либо до-

лей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Вторая характеристика позволяет более эффективно оценить надежность системы.

1.3. Хранение информации в компьютере

Хранение информации – это процесс передачи информации во времени. Хранение информации тесно связано с обеспечением неизменности состояния материальных носителей информации, на которых она записана в виде сообщений.

За время своего существования для хранения информации человечество использовало достаточно много материальных носителей. Такими носителями в разные исторические периоды выступали устная речь, глиняные таблички, папирус, береста, камень, металл, бумага и т.д. В современном мире для хранения информации человек использует как традиционные материальные носители (бумага), так и другие, появившиеся в последнее столетие – магнитные и оптические носители. В компьютерной технике для хранения информации используются запоминающие устройства, использующие магнитный, оптический и электронный способы хранения информации.

Все современные запоминающие устройства предназначены для хра-

нения информации, представленной в цифровом виде. Основные операции, выполняемые запоминающими устройствами – запись, хранение и чтение информации.

1.3.1 Кодировка текстовой информации

Для представления и передачи любой информации она должна быть формализована, т.е. представлена в виде определенного набора символов (например, текстовая – из символов алфавита). Для хранения символов в памяти компьютера и на внешних носителях, а также для передачи информации по каналам связи используются специальные коды, которые представлены целыми числами – их номерами в таблице, называемой таблицей кодировки, или кодировкой. Номер символа в таблице кодировки является его кодом . Эти коды стандартизованы и определены рекомендациями ISO

(International Organization for Standardization) – Международной организа-

ции по стандартизации (МОС) и Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ).

Существуют десятки таблиц кодировки, содержащих различные символы в разном порядке, но у подавляющего большинства из них символы с номерами 0 – 127 совпадают. В первые 128 символов входят прописные и строчные латинские буквы, цифры, знаки препинания, разделители слов (пробел и табуляция), неотображаемые управляющие символы (конец строки, конец файла и другие).

Набор из этих 128 символов сложился исторически. В компьютерах первых поколений запоминающие устройства стоили очень дорого и при их использовании стремились экономить каждый бит, поэтому изначально для представления текстов использовался семибитный набор (27 = 128) наиболее необходимых символов. Чаще всего применялся семибитный набор символов ASCII (American Standard Code For Information Interchange – Аме-

риканский стандартный код обмена информацией). Отечественным анало-

гом ASCII является кодовая таблица КОИ-7.

Со временем получили распространение восьмибитные (однобайтовые) кодовые таблицы из 256 символов (28 = 256). В них первые 128 символов из соображений совместимости сделали совпадающими с семибитным кодом ASCII, а символы с кодами 128 - 255 использовались в различных кодировках по-разному: для представления букв национальных алфавитов , для хранения математических и других специальных научно– технических символов и т.д.

В начале 90-х годов прошлого века стала активно использоваться 16разрядная (двухбайтовая) кодировка Unicode . Использование двух байтов для представления одного символа позволяет закодировать 216 = 65536 различных символов, что более чем достаточно для представления символов национальных алфавитов всех народов мира и наиболее часто используемых научных и технических символов. Таким образом, при полном перехо-

де на стандарт Unicode проблемы, связанные с представлением различных символов одним и тем же кодовым числом, перестанут быть актуальными.

1.3.2. Представление графической информации

Как уже отмечалось, любая формализованная информация представляется определенным набором символов или соответствующим им кодами. В зависимости от вида информации применяются различные виды кодировок.

Для графической информации существуют два основных способа представления в компьютере. Первый способ – изображение представляется в виде мозаики из небольших, одинаковых по размеру элементов. Каждый элемент мозаики окрашен в свой цвет. Если элементы сделать очень маленькими, то изображение будет восприниматься как единое. Это обусловлено особенностями человеческого зрения.

Такой способ представления изображений называется растровым. Единичный элемент мозаики называется пикселом (от PICture ELement – элемент картинки ), а всю мозаику называют растром. Практически все современные мониторы и принтеры используют растровый способ создания изображений. Цифровые и обычные фотографии тоже представляют собой растровые изображения. На обычных фотоснимках роль пикселов выполняют окрашенные элементы чувствительного слоя фотобумаги. Пикселы часто называют также точками растра.

Число битов, используемых компьютером для задания цвета одного пиксела, называется цветовым разрешением , или глубиной цвета . Цветовое разрешение определяет, в какое количество цветов (или оттенков серого) можно раскрасить каждый пиксел изображения. Цветовое разрешение 1- бит/пиксел позволяет использовать только два цвета, что соответствует черно-белому изображению, 8 бит/пиксел – 256 цветов (оттенков серого); 24 бит/пиксел – более 16 миллионов цветов – это более чем достаточно для представления всех цветов, различимых человеческим глазом.

Цветовое разрешение 24 бит/пиксел используется при создании так называемых фотореалистичных изображений, то есть компьютерных изображений, неотличимых от фотографии по качеству передачи цвета и формы объектов.

Основной недостаток растрового способа хранения информации – большой объем файла.

Второй способ компьютерного представления изображений – векторная графика . Векторный формат графического изображения основан на представлении объекта в виде отрезков прямых (векторов). Для каждого из них задана пара точек – концов вектора (или точка, направление вектора и его длина) и атрибуты – цвет, толщина линии и т.п.

Векторное изображение, также как и растровое, состоит из отдельных элементов, но они имеют различную форму и размеры. Типичные эле-

менты векторной графики - это геометрические линии и фигуры: отрезки, дуги, круги, прямоугольники и т.д.

Фактически в векторном способе кодирования геометрические фигуры, кривые и прямые линии, составляющие рисунок, хранятся в памяти компьютера в виде математических формул и геометрических фигур (круг, эллипс и т.д.). Чтобы запомнить в векторном формате круг, следует запомнить только его радиус, координаты центра и цвет. Очевидно, что размер такого файла будет намного меньше, чем, если бы мы разбивали его на отдельные пиксели.

Сложный рисунок разбивается на простые фигуры. Каждое изображение в векторном формате состоит из множества составляющих частей, которые можно редактировать независимо друг от друга. Эти части называются объектами. Для каждого объекта в векторном файле хранятся его размеры, кривизна, местоположение в виде числовых коэффициентов. Благодаря этому они легко масштабируются без искажений и не зависят от разрешения.

Буквы могут относиться к элементам и растровой и векторной графики. Подавляющее большинство устройств вывода основаны на растровом принципе (в них изображение формируется из отдельных точек), но это не мешает использовать их для вывода векторной графики. В процессе вывода на растровое устройство векторное изображение по специальным алгоритмам переводится в растровую форму. Существуют специальные векторные устройства вывода графической информации, например перьевой графопостроитель (плоттер), способный чертить линии на бумаге в любом направлении механической «рукой», держащей перо, напоминающее обычный фломастер.

Для хранения, чтения и записи информации непосредственно в компьютере все коды приводятся к двоичной системе счисления, т.е. представляются в виде «0» и «1». Такая система позволяет использовать для хранения информации с высоким качеством самые различные носители информации.

1.3.3. Файловая система

Вся информация, хранимая в компьютерных системах, представляется в виде файлов. Файлом называется поименованная целостность совокупных данных на каком-либо носителе .

Каждый файл имеет имя и располагается на определенном устройстве хранения информации. В виде файлов хранятся и программы (такие файлы называются выполняемыми), и документы. Иногда в состав одного приложения или документа входят несколько файлов. Для удобства хранения и поиска файлов они объединены в папки. Синонимами термина «папка», принятого в Windows, являются слова «каталог» и «директория». Подобно файлам папки имеют свои имена. Папки могут быть вложены друг в друга,

образуя многоуровневую древовидную структуру.

Имя файла обычно состоит из двух частей, разделенных точкой. Часть имени файла слева от точки - это собственно имя файла . Точка и следующая за ней часть имени называется расширением файла . Расширение указывает на тип файла, то есть на то, какая информация в нем хранится. Расширение может отсутствовать, в этом случае тип файла остается неопределенным. В именах папок расширения обычно не используются. В табл. 1.3 приведены примеры наиболее распространенных расширений и соответствующих им типов файлов.

В имени файла не допускается использование служебных символов: «:» «,» «/», «\», «?», «*».

Для того, чтобы воспользоваться хранящейся в файле информацией, необходимо знать, на каком именно устройстве и в какой папке находится нужный файл. Эти сведения содержатся в полном имени файла. Полное имя файла состоит из пути к файлу и имени файла. Путь к файлу представляет собой перечень имен папок, которые нужно последовательно посетить, чтобы спуститься к файлу с самого высокого уровня дерева файлов. Начинается полное имя с места хранения файла. Оно отделяется от остального пути двоеточием – «:». Для разделения папок в пути к файлу используется, так называемый «слэш» – «\».

Примеры полного имени файла:

C:\Мои документы\Фото\Отдых\ Р1040058.jpg D:\Музыка\Хиты80-х\Иностранные\M Jackson\Give it to me.mp3

Часть операционной системы, ответственная за хранение файлов и папок, называется файловой системой. Файловая система предоставляет пользователю возможность создавать, переименовывать и удалять файлы и папки, а также просматривать содержимое папок .

Таблица 1.3. Принятые расширения файлов

Расширения имени файла

Тип файла

Exe; .com; .bat

Выполняемые файлы (программы)

Части выполняемых файлов

Txt; .rtf; .doc

к данным, хранимым в следующих файловых системах:

– FAT (File Allocation Table) – таблица расположения файлов;

– VFAT (Virtual FAT) – виртуальный FAT;

– NTFS (New Technology File System) – новая технология файловой системы;

– HPFS (High Perfomance File System) – высокопроизводительная файловая система;

– CDFS (CD – Rom File System) – файловая система CD – Rom.

FAT – известна своими ограничениями в именовании файлов. Эта файловая система позволяет использовать в имени файла до 8 символов. Расширение имени, отделяемое от имени точкой, – до трех символов.

В FAT существует всего несколько базовых понятий. Помимо имени файла и его расширения к таким понятиям относятся полное имя файла, наименование логического устройства, на котором находится файл и подкаталог, в котором он расположен. При именовании файлов строчные и прописные буквы не различаются. Длина полного имени ограничена 66символами. Очевидно, что к основным недостаткам FAT относятся жесткие ограничения на длину имени файла и отсутствие поддержки кодировки

VFAT по организации данных напоминает FAT. Используя те же структуры, что и FAT, она позволяет использовать длинные имена файлов. Имя файла может содержать до 255 символов, а полное имя – до 260 символов. VFAT позволяет сохранять не только дату создания файла, но и дату последнего доступа к нему. VFAT является базовой файловой системой

NTFS – поддерживается только для жестких дисков и обладает рядом уникальных возможностей. Например, эта система может быть полностью восстановлена после аппаратных сбоев. Помимо этого поддерживаются: разграничение доступа (security); имена файлов кодировки UNICODE; автоматическое создание имен файлов, совместимых с FAT.

HPFS так же, как и NTFS, поддерживается только для жестких дисков. Имена файлов могут содержать до 254 символов, в том числе символы, поддерживаемые в FAT. Допускается использование в именах файлов символов верхнего и нижнего регистров. Таким образом, в одном каталоге не может быть двух файлов с одинаковыми именами, в написании которых использовались символы разных регистров.

CDFS – файловая система оптических дисков в стандарте ISO 9660.