Záznamová média a příslušný hardware
Jednou z hlavních funkcí počítače je zpracování a uchovávání informací. Již dříve jsme si řekli, že všechny informace jsou v našem počítači uloženy na pevném disku. To ovšem nestačí. Často potřebujeme data zálohovat, přenášet a jinak s nimi manipulovat a na to nejsou pevné disky stavěné (pomineme li externí modely), potřebujeme tedy nějaká lehká snadno přenosná a přitom spolehlivá média.
Způsob záznamu
V průběhu času bylo vyvinuto velké množství médií pro uchování digitálních (počítačových) dat (podobně, jako se měnily nosiče hudby - gramofonové desky, kotoučové magnetofony, audiokazety, CD). "Dávnou" historií se zabývat nebudeme, mužeme tedy všechna používaná média rozdělit do kategorií podle způsobu záznamu - optická, magnetická a elektronická.
Magnetický
Využívají k záznamu dat povrch pokrytý jemnými zmagnetizovanými částečkami. Principielně jde o shodnou metodu, jakou využívají třeba audio/video kazety s tím rozdílem, že jde o data digitální, nikoliv analogová. Výhodou je, že záznam lze snadno upravovat, přepisovat a mazat. Jsou ovšem velmi citlivá na magnetické pole (přiblížíte-li k médiu využívajícímu magnetického záznamu zdroj magnetického záření (třeba magnet), téměř jistě dojde přinejmenším ke zničení uložených dat). Do této skupiny můžme zařadit:
Diskety (Floppy disk)
Diskety jsou pružné plastové kotoučky pokryté z obou stran slaboučkou vrstvou magnetických částeček, umístěné v plastovém krytu s čtecím otvorem. I diskety prodělaly svůj vývoj od 8" (asi 20cm), přes 5,5" (14cm) až po 3,25"(9cm), které se dnes běžně používají. Jsou malé, lehké, mobilní, ale mají malou kapacitu a jsou postupně nahrazovány novějšími médii (kapacita 3,25" diskety je 1,44 MB).
Ke čtení disket slouží disketová mechanika, která se k počítači připojuje xžilným kabelem k speciálnímu řadiči disketové mechaniky dnes již vždy integrovanému na základní desce. Nejnovější čipové sady už řadič disket neobsahují a do několika let se počítá s absolutní "smrtí" disket.
Pásková média
Pásková média jsou velmi podobná audio/video kazetám. Záznam je prováděn na pásku namotanou na kotoučích. Používají se především jako vysokokapacitní zálohovací média pro zálohy serverů a jiných velkých objemů důležitých dat. Práce s nimi je pomalá (převíjení pásky je časově náročné), ale mají vysokou kapacitu (10ky??? GB).
Zip, Jaz
Vysokokapacitní média využívající pevné kotouče (podobně jako pevný disk) resp. pásky. Nejsou příliš rozšířená, předběhly a nahradily je optické disky (viz níže).
Optický
Binární kód je na tato média zaznamenáván ve formě tzv. pitů, což jsou mikroskopické prohlubeninky (tečky, čárky) na povrchu příslušného média. Jde tedy o mechanický zánam, který lze považovat za trvalý a kvalitnější, ve srovnání se záznamem magnetickým. Čtení záznamu je prováděno pomocí optického zařízení a laserového paprsku, tudíž nedochází k žádnému mechanickému kontaktu ani opotřebení (detektor sleduje pouze změnu odrazu laseru (světla) při dopadu na jednotlivé body (pity) na povrchu média). Takových mikroskopických bodů se vejde na malou plochu hodně, takže optická média mají stále větší kapacitu. Čtení je rychlé a spolehlivé. Zpočátku bylo značnou nevýhodou, že jednou zapsaná data už nešla nijak přepisovat, upravovat či mazat, ale dnes je tento problém vyřešen (viz níže).
CD-ROM, CD-R, CD-RW
CD (Compact Disk) je již relativně dlouhou dobu používané médium, zpočátku zejména jako hudební nosič, ale dnes již naprosto běžné a cenově dostupné pro záznam libovolných digitálních dat. Kapacita běžného CD je 650 MB resp. 700 MB. Záznam je proveden pouze na jedné straně (proto na druhé straně mohou být popisky a pod.) Můžeme rozlišit tři základní typy:
- CD-ROM (CD - Read Only Memory) je tzv. "lisované CD" - body jsou na něj skutečně při výrobě vylisovány podle připravené matrice. Taková média jsou nejkvalitnější, naprostá většina hudebních CD, CD s programy a pod., která koupíte, jsou lisovaná. Poznáte je snadno podle typické stříbrné barvy na datové straně. Záznam na těchto discích nejde nijak přepsat či smazat (vyjma zničení celého disku :-) ).
- CD-R (CD - Recordable) jsou CD, která si můžete zakoupit prázdná a vypálit na ně data pomocí vypalovací mechaniky v počítači. Jednou vypálené CD-R již nelze nijak měnit a mazat, podobně jako CD-ROM. Barva záznamové vrstvy je nazelenalá či namodralá.
- CD-RW (CD - Read/Write (ReWritable)) jsou tzv. přepisovatelná CD - data na nich lze dle libosti zaznamenávat, přepisovat a mazat. Barva záznamové plochy je kovově šedá.
DVD, DVD-R, DVD-RW
DVD (Digital Versatile Disc) je v současné době velmi rychle se rozšiřující médium. Neustále se zvyšuje kvalita hudby, videa a tak neustále rostou nároky na kapacitu příslušných nosičů. CD už zdaleka nestačí novým požadavkům a tak byla vyvinuta technologie DVD. Principielně jde o shodný způsob záznamu, jako výše zmiňované CD. Jednotlivé body jsou ale zaznamenány ještě hustěji a navíc mohou být ve dvou vrstvách nad sebou, čímž získáme mnohem větší kapacitu. Toho se využívá zejména k nahrávání a distribuci filmů ve vysoké kvalitě a pod., ale v současné době se stále více DVD využívá i k uchovávání libovolných jiných digitálních dat. Stejně jako v případě CD, můžeme rozlišit tři základní typy DVD (lisované, zapisovatelné a přepisovatelné). Běžné jednovrstevné DVD má kapacitu 4,7 GB, dvouvrstevné dvojnásobek.
Ke čtení resp. zápisu se používají CD-mechaniky/DVD-mechaniky resp. CD-vypalovací mechniky/DVD-vypalovací mechaniky, které se obvykle připojují k řadiči IDE na základní desce (stejně jako pevný disk). Mohou však být i externí a připojovat se přes port USB.
Nové optické technologie
Na poli optických mechanik se začínají objevovat nové standardy, které buď rozšiřují možnosti současných technologií nebo přinášejí úplně nové. HD DVD (High Density DVD, High Definition DVD) a BD (Blu-ray Disc).
- HD DVD je odvozeno z DVD, takže používá stejnou strukturu disku, ale díky použití kratší vlnové délky laseru se na jednu vrsrtvu vejde 15GB dat.
- Blu-ray je nová technologie využívající stejný laser jako HD DVD, ale jinou strukturu záznamu na disku, čímž umožňuje na jednu stranu zapsat až 25GB dat.
Tyto technologie jsou však zatím budoucností a objevují se teprve první média a mechaniky, které tyto formáty zvládají.
Elektronické paměti
K záznamu je využíván paměťový čip, který je schopen si data uchovat i po odpojení od počítače a tím umožňuje přenos dat mezi počítači. Jedná se o USB flash disk (USB klíčenka, "fleška") a paměťové karty, které se velmi často používají v digitálních fotoaparátech a někdy i v mobilních telefonech. Tento druh paměti se používá i v populárních mp3 přehrávačích. (Některé z nich však používají zmenšený pevný disk). Tyto paměti jsou k dispozici ve velikostech od 16MB do 4GB, přičemž s kapacitou roste samozřejmě cena paměti. Výhodou je odolnost proti nárazům, škrábancům i magnetickému poli, malá velikost a snadná přenositelnost, nevýhodou pak cena a zpravidla nutnost mít na počítači USB rozhraní.