Контрольная работа по «Информационные технологии»

Большой объем памяти и прочный  корпус, защищающий жесткий диск от динамических нагрузок, позволяют использовать WD Passport не только дома или в офисе, но и в полевых условиях, не беспокоясь за сохранность данных при транспортировке[6].

В настоящее время основные усилия разработчиков сосредоточены на наращивании объемов памяти и  сокращении размеров носителей с  параллельным снижением энергопотребления.

Уже представлены новые разработки памяти на основе нанокристаллов. Эта технология позволяет уменьшить ячейку и упростить производство памяти, сохраняя при этом ее надежность. Кремниевые нанокристаллы, напоминающие по форме сферу диаметром порядка

50 ангстрем (или пяти миллиардных метра), размещают между двумя оксидными слоями. Запись информации производится за счет способности кристаллов сохранять заряд. Скорость записи флэш-памяти такого типа может быть существенно увеличена благодаря тому, что туннелирование зарядов в нанокристаллы происходит значительно быстрее, чем в стандартные ячейки флэш-памяти. Также ведутся разработки в области увеличения быстродействия за счет записи данных одновременно на несколько ячеек в каждой микросхеме.

Еще одной перспективной технологией считается ферроэлектрический принцип хранения информации – FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory). В русскоязычной литературе ферроэлектрики обычно называют сегнетоэлектриками, поскольку впервые их необычные свойства были обнаружены у кристаллов сегнетовой соли. Особенность ферроэлектриков состоит в сравнительно легком изменении величины дипольного момента под влиянием электрического поля (т.е. изменяется сила взаимодействия с заряженными частицами, в том числе электронами). В обычном состоянии ферроэлектрик не является однородно поляризованным, а состоит из доменов с различными направлениями поляризации. Под действием электрического поля кристалл становится однодоменным, причем после выключения поля это состояние сохраняется в течение длительного времени. При воздействии поля противоположного направления значение поляризации также меняется. На этом принципе строится двоичная система.. переключение поляризации происходит за время меньше 1нс. К преимуществам этой технологии следует отнести стойкость к радиации и другим проникающим излучениям.

Предыдущий вид памяти наряду с  магниторезистивной MRAM (Magneto-resistive RAM) считается  наиболее перспективным преемником флэш-памяти. В основе работы MRAM лежит  принцип изменения электрического сопротивления проводника под действием магнитного поля. Сторонники этого вида памяти считают, что она может совершить настоящую революцию, заменив не только флэш, но и DRAM, и SRAM. Ячейка MRAM состоит из двух слоев ферромагнетика, разделенных между собой слоем магниторезистивного материала.

К ферромагнетикам относят вещества, у которых при определенных условиях устанавливается магнитоупорядоченное состояние, так что магнитные моменты атомных носителей магнетизма выстраиваются параллельно, а само вещество намагничивается. В отсутствие внешнего магнитного поля ферромагнетик разбит на хаотично ориентированные домены. Под воздействием магнитного поля эти домены переходят в магнитоупорядоченное состояние.

Сопротивление магниторезистивного  материала будет определяться ориентацией магнитных моментов ферромагнитных слоев. Если намагниченность слоев совпадает по направлению, то электрическое сопротивление ячейки мало, что соответствует логической единице. В противном случае ячейка не пропускает электроны, а заворачивает их своим магнитным полем, сопротивление ячейки возрастает, что соответствует логическому нулю. Изменить ориентацию магнитного момента ферромагнитного слоя можно только внешним воздействием. Заслуживающим внимания является и тот факт, что достаточно поменять направление магнитного момента только в одном из ферромагнитных слоев, чтобы изменить состояние ячейки в целом.

Благодаря существованию коэрцитивной силы повлиять на состояние ячейки внешними бытовыми электромагнитными полями довольно сложно, поэтому ячейка MRAM остается для них практически неуязвимой. Скоростные показатели записи в такой ячейке значительно превышают аналогичные параметры для флэш-памяти. Процессы записи/стирания могут осуществляться бесконечное количество раз. Однако размер ячейки и соответственно ее себестоимость пока слишком велики.

Еще одна технология будущего – это NRAM (Nanotube-based или Nonvolatile RAM), в которой  для хранения информации используются углеродные нанотрубки. В исходном состоянии они расположены под  прямым углом друг к другу и прикрепляются таким образом, что образуют мостики между электродами на поверхности кремниевой пластины. Под воздействием напряжения нанотрубки прогибаются, причем это положение остается стабильным, и после снятия напряжения. Под центром каждого мостика находится еще один электрод, который и сообщает, в каком положении находится мостик. Для возврата в исходное состояние нужно приложить напряжение противоположного знака.

Сложности этой технологии заключаются  в реализации точного и равномерного размещения нанотрубок на подложках. Такой вид памяти обещает стать более емким, быстрым и долговечным, чем современная флэш-память.

В качестве одного из ближайших преемников на рынке твердотельной памяти рассматривается Ovonuc Unified Memory (OUM), устройство памяти на аморфных полупроводниках. Аморфное состояние вещества характеризуется отсутствием строгой периодичности в расположении частиц. У веществ в этом состоянии существует определенная согласованность только в расположении соседних частиц. С увеличением расстояния между двумя выбранными атомами согласованность уменьшается, а затем и вовсе исчезает. Кристаллам, напротив, присуще регулярное расположение частиц, которое с определенным периодом повторяется в трех измерениях. В природе аморфное состояние менее распространено, чем кристаллическое, причем большинство веществ получить в таком виде не удается вовсе. Тем удивительнее, что ряд веществ в аморфном состоянии обладает свойствами полупроводников. К последним, в частности, относятся халькогенидные стекла.

В OUM-технологии используются уникальные свойства халькогенидов, открывающие возможность для их практического применения во флэш-памяти. Под действием электрического ока они могут переходить из аморфного состояния в кристаллическое, причем время перехода обычно менее 10-10-10-12с.

Значительное различие величин  электрического сопротивления в  аморфном и кристаллическом состоянии позволяет определять текущее состояние ячейки, обеспечивая запись логических нуля и единицы. Преимущества этой технологии – большее, чем у флэш-памяти, число максимальных циклов перезаписи, увеличенная скорость доступа, повышенная емкость и низкая себестоимость. Правда, по сравнению с MRAM память OUM обладает меньшим быстродействием.

Существуют также подобные OUM технологии, получившие название Chalcogenide RAM (CRAM) и Phase Change Memory (PRAM). Они также основаны на том, что вещество может переходить из аморфной фазы в кристаллическую под воздействием электрических полей. В отличие от флэш-памяти они устойчивы к воздействию ионизирующего излучения. Однако по энергопотреблению они проигрывают флэш-памяти[7].

Таким образом, можно сказать, что  жесткие диски еще долго будут  сохранять лидирующие позиции на рынке ВЗУ. Это связано с низкой стоимостью записи по сравнению с CD, которые являются достойными конкурентами по объему записываемой информации. Различные способы хранения и записи информации соответствуют различным целям. На текущий момент не существует универсального ВЗУ, которое может быть использовано как постоянное и переносное одновременно и быть при этом доступным обычным пользователям. По всей видимости, в ближайшие годы нам придется так же пользоваться винчестерами в качестве основного носителя, хотя мысль не стоит на месте, и никто не знает, что еще может изобрести человек в скором времени.

Последние два десятилетия характеризуются  стремительным прогрессом развития технологий в области записи и  хранения информации, одной из которых  является флэш-память. Но технологии развиваются  быстро, и как знать, не придется ли через десяток лет сдувать пыль с новостей о применении флэш-памяти.

 

1.5 Свойства  базы данных

Целостность. В каждый момент времени  существования БД сведения, содержащиеся в ней, должны быть непротиворечивы. Целостность БД достигается вследствие введения ограничений целостности, частности, к ним относятся ограничения, связанные с нормализацией БД. Желательно отслеживать диапазон допустимых значений, соотношения между значениями в полях, особенности написания формата. Существует ограничения, работающие только при удалении записей. Например, нельзя удалять запись, связанную с другой неудаляемой записью.

Восстанавливаемость. Данное свойство предполагает возможность восстановления БД после сбоя системы или отдельных  видов порчи системы. Сюда относится  проверка наличия файлов, составляющих приложение. В основном свойство восстанавливаемости обеспечивается дублированием БД и использованием техники повышения надежности.

Безопасность. Безопасность БД предполагает защиту данных от преднамеренного и  непреднамеренного доступа, модификации  или разрушения. Применяется запрещение несанкционированного доступа, защита от копирования и криптографическая защита. Также необходимо и чисто административные меры, например ограничение доступа к носителям информации.

Эффективность. Свойство эффективности обычно понимается как:

• минимальное время реакции на запрос пользователя;
• минимальные потребности в памяти.

 

1.6. Примеры баз данных  в коммерческой деятельности.

Dialog - первая онлайновая информационно-поисковая  система в мире. Открытие датируется 1972 годом, когда в составе имелось всего две базы. В настоящее время Dialog включает более 570 полнотекстовых, библиографических и фактографических баз данных, представляющих интерес, прежде всего, для бизнес-структур. Представлены источники, относящиеся к самым различным отраслям знания. В их число включены правительственные документы, архивы периодических изданий, материалы по бизнесу и финансам, энергетике, химии, фармацевтике, медицине, интеллектуальной собственности, технике, естественным и общественным наукам. Dialog создавался в доинтернетовскую и, тем более, в довэбовскую пору, поэтому его механизм поиска построен на основе протокола telnet. Естественно, текстовой интерфейс и необходимость знания целого набора сложных команд затрудняет пользование системой, однако эта трудность в значительной мере компенсируется глубиной информационного наполнения. Ныне Dialog является собственностью Thomson Corporation.

Одна  из крупнейших информационных корпораций мира. Комплекс баз данных LexisNexis включает в общей сложности более 31 тысячи файлов, многие из которых представляют собой полнотекстовое содержание ведущих  периодических изданий. Проект начинался  как полнотекстовая база данных юридической тематики, которая была затем дополнена материалами новостных агентств, правительственными документами, финансовыми отчетами, сведениями о корпорациях и академическими собраниями. В настоящее время с различной степенью полноты охвачены практически все отрасли знания. Наряду с другими, в LexisNexis включены некоторые русскоязычные издания. В настоящее время LexisNexis - собственность Reed Elsevier Inc.

Линия продуктов ProQuest включает порядка сотни  основных баз данных, среди которых отраслевые и тематические полнотекстовые собрания, реферативные и библиографические базы данных, электронные архивы известнейших газет и журналов. Имеет договоры с более чем 8.500 издательств по всему миру, в соответствии с которыми получает компьютерные версии изданий в момент или даже до появления печатных оригиналов. Подобным образом пополняются базы периодических изданий, среди которых Washington Post, Wall Street Journal, USA Today, отраслевые базы данных Accounting and Tax Database, Criminal Justice Periodical Index, ProQuest Religion, ProQuest Telecommunications и многие другие.

ProQuest также целенаправленно занимается  оцифровкой имеющих большую историческую ценность законченных собраний, которые включаются в линию продуктов под названием "Digital Vault" ("Цифровой свод"). Примерами могут служить полнотекстовые базы "Women's History Online", "Genealogy and Local History Online", "Early English Books Online", полные архивы газет Christen Science Monitor, New York Times и другие.

К настоящему моменту суммарный объем ProQuest превышает 5.5 миллиардов страниц и число их продолжает стремительно увеличиваться. Полные тексты представлены в нескольких вариантах: HTML, HTML с встроенной сканированной иллюстрацией и PDF. В перспективе предполагается полный переход на PDF.

 

 

 

Использованная  литература

1. Соболь Б.В., Галин А.В. и др. Информатика. Ростов н/Д, Феникс, 2010.
2. http://ord.com.ru/files/book2/index.html
3. http://www.ipm.kstu.ru/ud/lec/lec2/index.php
4. Баженова И. Ю. Язык программирования JAVA. М.: Наука, - 2005.

  

2. Организация хранения полученных, отправленных, неотправленных и удаленных сообщения (файловая структура почтовой программы). Структура электронного сообщения (адрес, тема, содержание). Понятие сетевого этикета. Выбор таблицы кодировки. Использование адресных книг. Дополнительные возможности (прикрепленные файлы, подготовка ответов на сообщения, рассылка сообщений группе адресатов). Голосовая почта.

 

 

 

1. Организация хранения полученных, отправленных, не отправленных и удаленных сообщения (файловая структура почтовой программы)

 

  Электронные сообщения  помещаются в хранилище сообщений, откуда пользователь может их забрать  в удобное для него время, соединившись с хранилищем сообщений по протоколу РОР3 или IMAP.      

Элемент хранилища сообщений, содержащий электронные сообщения, называется почтовым ящиком.

Доставка почтового сообщения

Сообщение, сформированное MUA отправителя, по протоколу SMTP посылается MSA. MSA проверяет, имеет ли данный MUA или пользователь право посылать почту из этой почтовой системы. В случае положительного результата, сообщение принимается для дальнейшей доставки.

[pic]

Рис. 3. Процесс доставки электронного сообщения от отправителя к получателю

 

MSA проверяет заголовок сообщения  и, при необходимости, исправляет  его. Готовое к отправке сообщение  по протоколу SMTP отправляется  на МТА исходящей почты.

МТА исходящей почты анализирует  адрес получателя. Если сообщение  предназначено для получателя домена, обслуживаемого данной почтовой системой, то оно доставляется получателю (см. пункты 6 – 10), в противном случае МТА запрашивает информацию о почтовом домене, указанном в адресе получателя, сервер DNS. Получив запрашиваемые данные, сервер DNS сообщает МТА, какие узлы принимают почту для данного домена, их адреса IP и приоритеты.