Хранение информации

Информация, закодированная с помощью естественных и формальных языков, а также информация в форме зритель­ных и звуковых образов хранится в памяти человека. Одна­ко для долговременного хранения информации, ее накопле­ния и передачи из поколения в поколение используются носители информации.

Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетиче­скую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуко­вая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и дан­ные в компьютере, и так далее.

По оценкам специалистов, объем информации, фиксируе­мой на различных носителях, превышает один эксабайт в год (1018 байт/год). Примерно 80% всей этой информации хранится в цифровой форме на магнитных и оптических но­сителях и только 20% — на аналоговых носителях (бумага, магнитные ленты, фото- и кинопленки). Если всю записан­ную в 2000 году информацию распределить на всех жителей планеты, то на каждого человека придется по 250 Мбайт, а для ее хранения потребуется 85 миллионов жестких маг­нитных дисков по 20 Гбайт.

Информационная емкость носителей информации. Носи­тели информации характеризуются информационной емко­стью, то есть количеством информации, которое они могут хранить. Наиболее информационно емкими являются моле­кулы ДНК, которые имеют очень малый размер и плотно упакованы. Это позволяет хранить огромное количество ин­формации (до 1021 битов в 1 см3), что дает возможность орга­низму развиваться из одной-единственной клетки, содержа­щей всю необходимую генетическую информацию.

Современные микросхемы памяти позволяют хранить в 1 см³ до 10¹⁰ битов информации, однако это в 100 миллиар­дов раз меньше, чем в ДНК. Можно сказать, что современ­ные технологии пока существенно проигрывают биологиче­ской эволюции.

Однако если сравнивать информационную емкость тради­ционных носителей информации (книг) и современных компьютерных носителей, то прогресс очевиден. На каждом гибком магнитном диске может храниться книга объемом около 600 страниц, а на жестком магнитном диске или DVD — целая библиотека, включающая десятки тысяч книг.

Надежность и долговременность хранения информации.

Большое значение имеет надежность и долговременность хранения информации. Большую устойчивость к возмож­ным повреждениям имеют молекулы ДНК, так как сущест­вует механизм обнаружения повреждений их структуры (мутаций) и самовосстановления.

Надежность (устойчивость к повреждениям) достаточно высока у аналоговых носителей, повреждение которых при­водит к потери информации только на поврежденном участ­ке. Поврежденная часть фотографии не лишает возможно­сти видеть оставшуюся часть, повреждение участка магнитной ленты приводит лишь к временному пропаданию звука и так далее.

Цифровые носители гораздо более чувствительны к по­вреждениям, даже утеря одного бита данных на магнитном или оптическом диске может привести к невозможности считать файл, то есть к потере большого объема данных. Именно поэтому необходимо соблюдать правила эксплуата­ции и хранения цифровых носителей информации.

Наиболее долговременным носителем информации явля­ется молекула ДНК, которая в течение десятков тысяч лет (человек) и миллионов лет (некоторые живые организмы), сохраняет генетическую информацию данного вида.

Аналоговые носители способны сохранять информацию в течение тысяч лет (египетские папирусы и шумерские гли­няные таблички), сотен лет (бумага) и десятков лет (магнит­ные ленты, фото- и кинопленки).

Цифровые носители появились сравнительно недавно и поэтому об их долговременности можно судить только по оценкам специалистов. По экспертным оценкам, при пра­вильном хранении оптические носители способны хранить информацию сотни лет, а магнитные — десятки лет.

Поиск по сайту: