Регенеративный подогрев питательной воды на паротурбинных установках

 

Министерство образования и науки РФ

Автономная некоммерческая организация

высшего профессионального образования

"Восточно-европейский институт экономики, управления и права"








Контрольно-курсовая работа

по дисциплине:

"АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ"




Выполнил: Иванов И.И.

Проверил: Федоров А.В.









Тула 2011

Содержание


Введение

1. История развития носителей информации

1.1 "Начало начал" или эпоха перфокарт

1.2 Эпоха магнитных лент

1.3 Оптические технологии

2. Виды и характеристики современных сменных носителей данных

2.1 Компакт-диск (Compact disc)

2.2 DVD (Digital Versatile Disc)

2.3 Флеш-память

2.4 Blu-ray disc (BD)

2.5 Сравнительный анализ современных сменных носителей данных

3. Перспективы развития сменных носителей данных

3.1 Закон Мура

3.2 Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc)

Заключение

Библиографический список

Введение


Сменные носители данных для людей, чья деятельность хотя бы как-то связана с компьютерами представляют особую ценность: они позволяют быстро записать или прочитать, а также сохранить на достаточно длительное время различные объёмы информации (для современных носителей эти объёмы весьма велики). Хотя вопросы о скорости чтения и записи, а также ёмкости носителя, вероятно, всегда будут оставаться открытыми. Это связано с тем, что с каждым годом компьютерные технологии претерпевают существенные изменения в лучшую сторону, и возможности носителей, которые несколько лет назад могли нас удивить, сейчас кажутся совершенно обыденными или даже недостаточными.

Данная контрольно-курсовая работа представляет собой подробное описание основных современных сменных носителей информации, а также ретроспективу их развития и возможное развитие данных средств в будущем.

Целью контрольно-курсовой работы является сбор, систематизация и изучение информации по выбранной теме. В рамках сформулированной цели были реализованы следующие задачи, соответствующие структуре работы:

) выявить основные этапы истории развития средств накопления данных;

) сформировать достаточно полный перечень типов современных сменных носителей информации с представлением технологических аспектов их работы, краткой истории появления и классификацией их разновидностей;

) обозначить основные тенденции и направления развития рассматриваемых технологий в будущем.

диск память носитель информация

1. История развития носителей информации


Для того чтобы вплотную приблизиться к современным сменным носителям данных, необходимо зайти издалека, а именно начать с событий, происходивших в XVIII веке во Франции, поскольку именно тогда были заложены основные принципы, на которых базируются даже самые современные технологии записи и хранения информации.


1.1 "Начало начал" или эпоха перфокарт


год, Франция, город Лье. Текстильных дел мастер Базиль Бушон разработал совершенно новый способ управления ткацким станком. Он впервые установил рулон бумаги с проделанными в нужных местах отверстиями в барабан, после чего станок смог воспроизводить заданный рисунок на ткани. Изобретение позволило создавать весьма замысловатые плетения в автоматическом режиме.

Здесь нужно сделать лирическое отступление. Месье Бушон был сыном сборщика органов, эти музыкальные инструменты работают по схожему принципу. Наблюдая за работой отца, юноша придумал технологию, которая впоследствии перевернула мир. Бушон первым нашел способ сохранения команд на отдельном носителе с возможностью замены и многократного использования.

Время шло, изобретение получило дальнейшее развитие. Сначала Жан-Батист Фалкон предложил вместо рулона бумаги использовать прямоугольные участки, соединенные вместе, потом Жак Вакансон усовершенствовал станок Бушона-Фалкона и сделал его автоматическим - участие человека стало ненужным.

Всемирный успех и известность пришли текстильному станку в 1801 году, когда Жозеф Мари Жаккард доработал технологию в очередной раз. Станок Жаккарда вошел в историю как прообраз вычислительной машины. Механическая конструкция, конечно, не могла производить вычисления, но смена режимов работы при помощи перфокарт легла в основу технологий программирования. В контексте нашего исследования в первую очередь интересен способ сохранения команд на носителе - бумаге (в виде перфокарты).

Далее следует обратить внимание на 30-е годы XIX столетия. В это время жил легендарный математик, философ-аналитик и инженер Чарльз Беббидж. Он известен как первый архитектор вычислительной системы. В 1822 году он приступил к сборке машины различий (автоматизация вычислений). По замыслу Беббиджа, машина должна рассчитывать значения полиномов (многочленов) - этот процесс отнимал много времени и приводил к большому числу ошибок. К сожалению, технические трудности не позволили закончить начатое.

Еще один проект Беббиджа - аналитическая машина - должен был использовать перфокарты для загрузки программы. Изобретатель предложил неслыханную по тем временам концепцию: программа составлялась на бумажной перфокарте, устанавливалась в машину, и та выполняла дальнейшие действия. Кстати, создавать программы на перфокартах помогала Ада Лавлейс, вошедшая в историю как первый программист (в 1970-х годах в ее честь назвали язык программирования). Гениальный замысел не получилось реализовать технически, лишь в начале XX века последователи собрали по чертежам Беббиджа аналитическую машину.

Последующая судьба носителей данных тесно связана с деятельностью Германа Холерита. На 1890 год в США была намечена очередная перепись населения. Упорядочивание результатов предыдущей переписи заняло семь лет. Правительство решило оптимизировать процесс и опробовать метод, предложенный Холеритом. Герман собрал механизм для считывания и обработки данных, занесенных на перфокарту. Использование нового подхода позволило завершить перепись всего за 2,5 года.

Впоследствии Холерит основал Tabulating Machine Company и занялся продажами. Дело оказалось прибыльным, в 1911 году к Герману присоединились еще три компании, образовавшие Computing Tabulating Recording Corporation, впоследствии переименованную в IBM. К 1937 году 32 машины на заводе IBM в Нью-Йорке печатают по 5-10 млн перфокарт ежедневно. Бумажные носители применялись повсеместно и получили статус официальных документов.


1.2 Эпоха магнитных лент


Дальнейшее развитие носителей данных можно назвать эпохой магнитных лент. В это время немецкий инженер Фриц Пфлюмер создал магнитную пленку. Новый носитель состоял из тонкого слоя бумаги, покрытого порошком на основе оксида железа. Пфлюмер продал технологию компании AEG, которая разработала первое в мире записывающее и воспроизводящее устройство - Magnetophon.

Инновацию подхватили звукозаписывающие и телевизионные компании, которые стали использовать пленку для записи аудио и видео. В мир компьютеров технология пришла в 1951 году, когда Eckert-Mauchly выпустила систему UNIVAC I. Первым делом компьютер попал в то самое бюро, с которого началась история IBM, - в бюро по переписи населения. Магнитная пленка, использовавшаяся в UNIVAC, хранила куда больше информации в сравнении с бумажными перфокартами (10 000 перфокарт = 1 бобина с пленкой). IBM не осталась в стороне и переключилась на новый тип носителя. Чтобы перевести данные с накопившихся перфокарт, Eckert-Mauchly и IBM представили автоматические преобразователи.

Со временем бобины с пленкой обернули в пластиковые коробки, именно в таком виде "кассеты" дошли до наших дней. Пленка стала стандартом де-факто для записи данных, видео и музыки.

Настал 1967 год, руководство IBM поручило одному из инженеров разработать быстрый и компактный носитель, чтобы рассылать клиентам обновления софта. Команда Дэвида Ноубла разработала гибкий 8-дюймовый (20 см) диск объемом 80 Кб с возможностью одноразовой записи. Изделие было хрупким и притягивало много пыли. Доработанную версию упаковали в ткань, запечатали в пластик и назвали FD23. Разработка получила название "флоппи" или "дискета" (пластиковая упаковка была тонкая и гибкая, носитель как бы "хлопал крыльями", когда его несли в руках или трясли им в воздухе - отсюда и название floppy, от английского слова flop - хлопать). Дисководами для чтения дискет начали оборудовать компьютеры, но путь к успеху оказался непростым. Дисковод стоил наравне с самим компьютером, многие продолжали использовать пленочные кассеты.

В 1972 году Алан Шугарт покинул IBM и перешел в Memorex. Там инженер разработал Memorex 650 - перезаписываемую дискету объемом 175 Кб.8-дюймовые дискеты дорабатывали и дальше, доведя объем до 1000 Кб.

Однако 8 дюймов для мобильного носителя многовато. Как-то раз два сотрудника из Shugart Associates (основана Аланом Шугартом) сидели в баре вместе с Ан Вэнгом из Wang Laboratories и обсуждали подходящий размер для дискеты. Тогда и родилась идея, что дискета по размеру не должна быть больше салфетки (5,25 дюймов или 13 см). Первые образцы 5,25-дюймовых дискет вмещали до 98 Кб данных. То был первый формат, который продвинула не IBM. Со временем объем дискеты увеличился до 1200 Кб.

Следующий этап связан с оптическими технологиями, которые стремительно вытесняли магнитные носители.


1.3 Оптические технологии


В 1979 году Philips и Sony объединили усилия, чтобы создать революционный носитель на основе оптических технологий. Исследования были начаты еще в 1977 году инженерами Philips, первый компакт-диск (CD) появился на свет в 1982 году.

августа на заводе Philips вышел альбом шведской группы ABBA на CD, тогда же на рынке появились и плееры. К 1985 году многие звукозаписывающие компании перешли на CD, цены на проигрыватели падали. Еще бы, ведь компактный и легкий диск весом всего 16 г имел толщину 1,2 мм, вмещая при этом 74-90 минут качественного звука.

Стало понятно, что CD можно использовать и для записи данных. В 1985 году Sony и Philips разработали стандарт CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), позволяющий записывать на диск данные. Записывать CD могли только производители на заводах. Несмотря на преимущества CD, дискеты оставались популярными.

Ограничения и недостатки 5,25-дюймовых дискет очевидны - носители довольно большие и хрупкие, в щели легко проникала грязь. Несколько компаний взялись за разработку новых стандартов. В результате появились самые разные модификации, несовместимые друг с другом. Проблему решила Sony, представив сравнительно простую по конструкции 3,5-дюймовую дискету с отодвигающейся шторкой. Несколько компаний, включая Apple, поддержали разработку Sony. Со временем объем дискет увеличился с 400 Кб до 1,44 Мб.

В основу метода записи легла концепция нагрева поверхности диска и образования на ней точек со строго определенными интервалами. Смена точки на ровную поверхность означает единицу, отсутствие смены - ноль. По поводу размера диска ходят разные легенды.

Компакт-диски стали как никогда популярными ближе к середине 1990-х, когда появились специальные форматы для записи видео (Video CD, Super Video CD) и фото (Photo CD, Picture CD). В начале 90-х Sony и Philips представили CD-R (Compact Disk Recordable) - компакт-диски с возможностью одноразовой записи. Следующая отправная точка - 1998 год, когда все та же парочка Sony и Philips разработали перезаписываемый диск CD-RW (Compact-Disk Rewritable). В это же время на горизонте замаячил DVD-формат.

Что было дальше, знают все - появились записываемые и перезаписываемые DVD, объемные флэш-накопители и т.д. Примерно в 2000 году окончательно ушел в историю последний оплот эпохи магнитных пленок - видеокассеты. Сейчас на рынке носителей данных идут ожесточенные войны между HD-DVD и Blu-ray, технологиями нового поколения. А в будущем возможно внедрение в повседневный обиход голографических носителей, которые позволят осуществлять запись данных объёмом в десятки раз превышающем технические возможности современных средств [8].

2. Виды и характеристики современных сменных носителей данных


2.1 Компакт-диск (Compact disc)


Начать следует с пока всё ещё одного из самых распространённых сменных носителей, несмотря на то, что в скором времени (3-5 лет) прогнозируется полная замена данного формата на более технологичные и современные.

Компакт-диск - оптический <#"center">2.2 DVD (Digital Versatile Disc)


Теперь внимание следует уделить очень популярному и определённо одному из наиболее часто используемых видов носителей информации - DVD. Это связано с тем, что принцип действия очень схож с компакт-диском.

DVD (ди-ви-ди, англ. <#"justify">1.DVD-video - содержат фильмы (видео и звук).

2.DVD-audio - содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках).

.DVD-data - содержат любые данные.

.Смешанное содержимое.

В отличие от компакт-дисков <#"justify">Вид DVDЁмкость в гигабайтах1-сторонние 1-слойные (DVD-5) 4,71-сторонние 2-слойные (DVD-9) 8,52-сторонние 1-слойные (DVD-10) 9,42-сторонние 1-слойные с одной стороны и 2-слойные с другой (DVD-14) 13,242-сторонние 2-слойные (DVD-18) 17,1

Указанные цифры - приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на число секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD носителей:

Вместимость можно определить на глаз - нужно посмотреть, сколько рабочих (отражающих) сторон у диска и обратить внимание на их цвет: двухслойные стороны обычно имеют золотой цвет, а однослойные - серебряный, как компакт-диск <#"center">2.3 Флеш-память


Флеш-память - разновидность полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально - около миллиона циклов. Распространена флеш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи - намного больше, чем способна выдержать дискета <#"center">2.4 Blu-ray disc (BD)


Blu-ray Disc, BD (англ. <#"justify">Физический размер (мм) Однослойная вместимость (гигабайт) Двухслойная вместимость (гигабайт) 120 23/25/27/3346/50/54/66807,815,6

2.5 Сравнительный анализ современных сменных носителей данных


В данном подразделе имеет смысл обобщить вышеизложенную информацию и охарактеризовать перечисленные носители информации с точки зрения их практичности.

Начать следует с того, что по принципу действия эти носители можно разделить на два типа. К первому типу я отнёс CD, DVD и Blu-ray. Информация на них записывается и считывается посредством лазеров с разной длиной волны. Так в Blu-ray технологии используется самый коротковолновый лазер, называемый технически синим. Отсюда и пошло название формата. Второй тип - это USB-накопители, основанные на технологии флеш-памяти, принцип работы которой базируется на полупроводниковых транзисторах.

По моему мнению два обозначенных типа отличаются не только технологически, но и точки зрения их удобства и практического применения. Лазерные диски требуют наличия на используемом компьютере специальных устройств для их чтения и записи, и если CD-приводы имеются практически на любом персональном компьютере, то с дисками Blu-ray дело обстоит по-другому. Данная технология не распространена, и своё применение нашла по большей части в лице Blu-ray-проигрывателей, которые воспроизводят видео наиболее высокого на данный момент качества. Но в сфере персональных компьютеров Blu-ray так и не прижился, и учитывая, что на смену ему приходят уже более современные голографические диски, вероятнее всего, эта технология так и не найдёт себе широкого применения в области компьютерных технологий. Вероятно, точно такая же судьба ждёт и последующие форматы лазерных дисков. Исходя из этого, можно сделать вывод, что практическое применения лазерных дисков очень негибкое. Поэтому большинство людей всё ещё пользуются устаревшими CD, DVD и даже 3,5-дюймовыми дискетами. На мой взгляд, это обусловлено тем, что современный пользователь в повседневной жизни пока не нуждается в столь вместительных носителях, и потому не склонен покупать специальные BD-приводы. Однако в других сферах применения, таких как видео высокого качества или архивирование больших массивов информации, подобные носители могут быть полезными.

Таким образом, хорошей альтернативой лазерным дискам являются USB-накопители на флеш-памяти, которые не требуют никаких специальных устройств и могут использоваться практически на любом компьютере. Для записи информации на них не нужно никакого дополнительного программного обеспечения, они устойчивы к внешним воздействиям, компактны, надёжны, обладают достаточно высокой скоростью чтения и записи, а также очень большим количество циклом перезаписи, чем лазерный диск похвалиться не может. Емкость современных "флешек" соответствует почти любым требованиям рядового пользователя. Благодаря всему вышеперечисленному флеш-память стала очень популярным сменным носителем данных.

3. Перспективы развития сменных носителей данных


3.1 Закон Мура


В 1965 году один из основателей корпорации Intel Гордон Мур сделал важное наблюдение: новые модели микросхем разрабатываются спустя примерно одинаковые периоды - через 18-24 месяца после появления своих предшественников, а их емкость за этот период возрастает примерно вдвое. Наблюдение, касающееся интеграции кремния, впоследствии блестяще подтвердилось: закономерность продолжает работать и в наше время, являясь основой для многочисленных прогнозов роста производительности. Впрочем, эволюция NAND-памяти даже обгоняет прогнозы, основанные на законе Мура: кристаллы емкостью 4 Гбит Samsung Electronics анонсировала в сентябре 2003 года и с тех пор фирме постоянно удавалось ежегодно удваивать емкость модулей памяти: последовательно выпускались пять поколений флэш-памяти NAND - 256 Мбит в 1999 году, 512 Мбит в 2000-м, 1 Гбит в 2001-м, 2 Гбит в 2002-м, 4 Гбит в 2003-м, 8 Гбит в 2004-м и 16 Гбит в 2005 году. Ускоренные темпы роста емкости объясняются использованием так называемого 70-нанометрового технологического процесса, позволяющего Samsung производить самые маленькие по размеру ячейки памяти - площадью всего 0,025 кв. мкм.

Препятствием на пути соблюдения закона Мура может стать некий технологический барьер: старые технологии могут оказаться бесполезными для дальнейшего наращивания объемов памяти - будут ли созданы новые? Информация о пределах возможности роста объемов флэш-памяти, как правило, закрытая: фирмы держат ее в секрете, равно как и о технологиях, которые разрабатываются в их недрах. Вся надежда лишь на то, что изобретательность разработчиков в ближайшие годы не оскудеет. "Закон Мура не технический, а, скорее, гуманитарный: ведь речь идет именно о возможности людей разрабатывать новые технологии. И все же это именно практический закон, его самое замечательное качество в том, что он действительно работает. Вот почему и инженеры, и экономисты еще долго будут им пользоваться в своих расчетах. Что касается отдаленного будущего, то я не стал бы создавать умозрительные построения".

Безусловно, компьютерные технологии - это самая быстроразвивающаяся сфера науки. Каждый год, по меньшей мере, мощность компьютеров возрастает в 1,5-2 раза. Развитие технологий в области средств хранения информации, в том числе сменных носителей данных не уступает развитию процессоров. Если на начало 90-х годов максимальный объём информации на сменном накопителе мог составить 650 мегабайт, то сейчас эта цифра выросла приблизительно в 150 раз. А если взять в расчёт, все проводимые в данный момент разработки, то это число можно смело увеличить ещё в 10, а то и в 20 раз. При этом улучшается не только вместимость накопителя, но и другие его параметры, например, такие, как скорость чтения и записи, а также компактность.

Ниже будет уделено внимание современным разработкам в описываемой мной области, которые в скором времени имеют большие шансы стать такой же обыденной вещью, как CD или "флешка" [6].


3.2 Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc)


Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) - разрабатываемая перспективная технология производства оптических дисков, которая предполагает значительно увеличить объём хранимых на диске данных по сравнению с Blu-ray и HD DVD <#"center">Заключение


В результате проведённой работы можно обобщить всю вышеизложенную информацию.

"Началом начал" в развитии как носителей данных, так и вообще компьютерных технологий послужило изобретение автоматизированного ткацкого станка в XVIII веке. Это событие связано с появлением перфокарт. Далее следовала эпоха магнитных лент, которая ознаменована использованием бабин с плёнкой, кассет, а впоследствии появлением такого до сих пор достаточно распространённого носителя, как дискета. Затем следовали оптические технологии. Появлению каждой новой технологии характерно значительное увеличение ёмкости и улучшение других качеств носителей. К примеру, одна бабина с плёнкой содержала информацию эквивалентную десяти тысячам перфокарт.

Среди современных сменных носителей данных были выделены CD, DVD, Blu-ray и флеш-память. Первые три формата имеют схожий принцип работы: он основан на считывании информации при помощи лазера. Флеш-память работает по другому принципу - на основе транзисторов.

На данный момент наиболее технологичными носителями являются Blu-ray disc и флеш-память. Однако с точки зрения практичности в повседневном использовании преимущества имеют USB-накопители на основе флеш-памяти. Они меньше подвержены внешним воздействиям, обладают компактными размерами, большим количеством циклов перезаписи, а также независимы, то есть не требуют специальных устройств для их чтения.

В соответствии с законом Мура, каждые 1,5-2 года возможности компьютеров удваиваются, однако, в действительности, разработки в области носителей информации идут опережающими темпами. Одна из наиболее перспективных технологий на сегодняшний день - это голографические многоцелевые диски, предполагаемая информационная ёмкость которых может приблизиться к отметке в 4 терабайта.

Библиографический список


1. <Http://www.blu-ray.com/faq>.

2. Http://ru. wikipedia.org/wiki/Blu-ray <Http://ru.wikipedia.org/wiki/Blu-ray>.

. Http://ru. wikipedia.org/wiki/Compact_disc.

. Http://ru. wikipedia.org/wiki/DVD <Http://ru.wikipedia.org/wiki/DVD>.

. Http://ru. wikipedia.org/wiki/HVD <Http://ru.wikipedia.org/wiki/HVD>.

. Http://www.rbcdaily.ru.

. Http://ru. wikipedia.org/wiki/Флеш_память <Http://ru.wikipedia.org/wiki/Флеш_память>.

8. Сакуров С.М. / Информационные технологии - М.: Астра, 2006.


Министерство образования и науки РФ Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Восточно-европейский институт эк

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ