Nosiče dát: Čo to je a ako sa vyvíjali?

Slovo "nosič" má v závislosti od kontextu viacero významov. Tento článok sa zameriava na objasnenie rôznych definícií slova "nosič" a jeho použitie v rôznych oblastiach, so špeciálnym zameraním na nosiče dát v informačných technológiách.

Definície slova "nosič"

Slovo "nosič" je podstatné meno mužského rodu, neživotné, odvodené od slovesa "nosiť", ktoré pochádza zo staroslovanského "nositi". Tento koreň je prítomný v mnohých slovanských jazykoch a má indoeurópsky pôvod.

Všeobecne možno "nosič" definovať ako:

  • (Technické) Zariadenie alebo systém určený na prepravu alebo prenášanie niečoho.
  • (Biologické) Jedinec, ktorý prenáša chorobu alebo genetickú vlastnosť bez toho, aby sám nevykazoval jej príznaky.
  • (Informačné technológie) Médiá, na ktorých sú uložené dáta. Napríklad CD-nosič, USB nosič.

Nosiče dát v informačných technológiách

Dnes je málo ľudí, ktorí by nevyužívali počítač pre svoju prácu, štúdium a záujmy. Sme svedkami ako sú papiere stále viac nahrádzané jednotkami a nulami na našich pamäťových médiách. Mnohí k tomu prejavujú nedôveru. Väčšina počítačových užívateľov zažila aspoň raz v živote ten strašný šok - moment, kedy ste si uvedomili, že svoje ťažko budované údaje ste práve stratili. Ľudí takéto prekvapenia môžu postihnúť raz za 10 rokov, ale aj 2 krát za mesiac. Je ale veľmi málo pravdepodobné, že sa to človeku počas života nestane.

V informačných technológiách sa "nosič" používa na označenie média, na ktorom sú uložené dáta. Medzi najbežnejšie typy nosičov dát patria:

Prečítajte si tiež: Strešné nosiče: všetko, čo potrebujete vedieť

  • Pevný disk (HDD): Je štandardnou súčasťou každého osobného počítača. Skladá sa z rady platní (diskov) tvorených keramickým či skleneným základom, ktorý je pokrytý magnetickou vrstvou, do ktorej sa zapisujú dáta. Platne sú pripevnené k centrálnej osi, ktorá nimi otáča. Medzi platňami sa pohybuje sústava čítacích a zapisovacích hlavičiek umiestnených na ramienku, ktoré zabezpečujú zápis a čítanie dát. Údaje na disku sú logicky zaznamenávané v sústredených kružniciach tzv. stopách. Stopa sa ďalej delí na sektory. Stopy, ktoré zaujímajú na jednotlivých platniach vertikálne rovnakú polohu sa spoločne nazývajú cylinder. Ak dostane disk pokyn na vyhľadanie dát, identifikuje adresu na ktorej sú uložené pomocou FAT tabuľky, nasmeruje čítaciu hlavu k danému sektoru, a potom sú dáta prečítané. Kapacita disku sa udáva v GB. Veľkosť kapacity u dnešných osobných počítačov sa pohybuje v rozmedzí jednotiek GB až jednotiek TB. Rýchlosť otáčania platní sa pohybuje v jednotkách až desiatkach rpm (rotation per minute, počet otáčok za minútu). Pri diskoch je dôležitá údržba. Tá sa vykonáva pomocou formátovania či defragmentácie. Formátovanie je proces prípravy disku alebo jeho oblasti na použitie operačným systémom. Formátovanie vymaže všetky údaje na disku. Defragmentácia slúži na odstránenie fragmentácie súborov, čo znamená ukladanie súborov v niekoľkých nesúvislých oblastiach disku a to môže spomaliť načítavanie dát. Pevné disky sa vyrábajú v externých aj interných vyhotoveniach.

  • Disketa: Je médium, slúžiace na ukladanie malého množstva údajov. Základom diskety je podobne ako u pevných diskov platňa, s tým rozdielom že sa jedná len o jednu pružnú (plastikovú) platňu. Logické rozdelenie diskety a spôsob čítania a zápisu sú podobné ako u pevného disku. Poznáme dva typy diskiet - 3,5-palcové diskety, ktoré majú pevné plastikové puzdro a 5,25-palcové, ktoré majú tenký pružný obal. 3,5-palcové diskety disponujú kapacitou 1,4MB a 5,25-palcové diskety kapacitou 1,2MB. Diskety sú dosť náchylné na poškodenie, hlavne vplyvom prachu, vysokej teploty a magnetického poľa.

  • CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory): Je veľkokapacitné záznamové médium. Jeho pôvod je odvodený z klasických kompaktných diskov zaznamenávajúcich iba zvuk. Priemer CD je 12cm a hrúbka 1,2mm. Je to typ pamäte, ktorá sa často používa. Nosičom je polykarbonátový kotúč, do ktorého sa údaje zaznamenávajú pomocou vylisovaných jamiek - pitov. Údaje sú na CD-ROM nahráte špirálovitú od stredu disku k okraju. Údaj predstavuje zmenu pitom a poľom (plocha bez jamiek). Pri čítaní z CD-ROM je povrch nosiča osvetľovaný laserovým lúčom, ktorý sa od pitu odrazí pod iným uhlom ako od poľa. Odrazené svetlo je analyzované snímačom mechaniky, prevedené analógovo-digitálnym konvertorom a vo forme digitálnych dát je signál odoslaný do počítača. Akonáhle sú údaje na CD-ROM raz vylisované, nie je možné ich akokoľvek zmeniť. Disk môže uchovávať údaje neobmedzene dlho. Pretože údaje sú uschovávané mechanicky nemôže ich poškodiť napr. silné magnetické pole. U týchto diskov sa stretnete bežne s kapacitou 650MB, 700MB, 750MB a 800MB. CD-ROM mechanika obsahuje jeden motorček na otáčanie diskom, druhý pohybuje hlavou laseru, ktorá číta údaje. Tretí motorček poháňa mechanizmus pre zasúvanie a vyberanie disku. Rýchlosť s akou dokážu mechaniky čítať dáta je uvádzaná v počte otáčok disku za sekundu. Napr. 32-rýchlostné mechaniky dokážu prečítať 4,8MB údajov za sekundu. Rýchlejšie čítanie je teda dosahované zvýšením rýchlosti otáčania disku. Rýchle otáčanie však spôsobuje vibrácie, čo sťažuje presné čítanie dát.

  • CD-R (Compact Disc Recordable): Sú zapisovateľné kompaktné disky, ktoré umožňujú ukladanie dát aj bežnému užívateľovi. Zapisovanie dát sa uskutočňuje vypaľovaním výkonným argónovým laserom, pomocou CD-RW mechaniky (napaľovačky), a nie je možné ich neskôr prepísať. CD-R má 3 základné vrstvy: lakovaná vrstva, reflexná fólia a záznamové farbivo. Záznamové farbivo je špeciálnou vrstvou, do ktorej sú pomocou laseru vypaľované jamky, ktoré vplyvom tepla strácajú schopnosť priechodu svetla. Zatiaľ čo na zapísaných miestach sa čítací lúč rozptýli, v nezasiahnutých miestach sa odráža lebo mu nič nebráni v prístupe na vysoko reflexnú fóliu. Vzhľadom na to že CD-R používajú rovnaké usporiadanie stôp ako CD-ROM je pre ich čítanie možné použiť štandardné CD-ROM mechaniky. Nevýhodou CD-R je, že nie je možné uložené dáta prepisovať. Preto boli vyvinuté CD-RW disky.

  • CD-RW (Compact Disc ReWritable): Dáta na týchto diskoch je teoretický možné prepísať viac ako 1000-krát. CD-RW sú podobne konštruované ako CD-R. Namiesto záznamového farbiva však obsahujú chemickú zlúčeninu, ktorá pri zahriatí na určitú teplotu mení svoju štruktúru na kryštalickú a pri zahriatí na ešte vyššiu teplotu sa štruktúra látky mení na amorfnú. Miesta, kde zostala štruktúra kryštalická, odrážajú laserový paprsok rovnakým spôsobom ako u CD-ROM diskov, miesta s amorfnou štruktúrou ho rozptyľujú podobne ako jamky. Aby bolo možné dáta zapisovať, vymazávať i čítať, musí byť mechanika schopná vysielať laserový lúč v troch rôznych intenzitách.. Pri najnižšej intenzite dáta číta. Lúč so strednou intenzitou zahrieva farbivo na teplotu potrebnú ku vzniku kryštalickej štruktúry, čím vymaže uložené dáta. Pri najvyššej intenzite sa povrch zahrieva na teplotu nutnú k premene kryštalickej štruktúry na amorfnú, čo predstavuje zápis dát. CD-RW disk s kapacitou 700 MB bol dlhé roky najrozšírenejším formátom na záznam dát, hoci v klasickej CD-R verzii.

    Prečítajte si tiež: Stresné nosiče v cenových konfigurátoroch

  • DVD (Digital Versatile Disc): Sú optické disky, ktoré majú mnoho spoločného so svojimi predchodcami CD. Majú rovnaké rozmery, ale podstatne väčšiu kapacitu dosiahnutú vyššou hustotou záznamu. Zvýšenie kapacity umožnili aj technológie uloženia dát obojstranne a dvojvrstvovo. Kapacity nosičov DVD sú: 4,7GB (jednostranný jednovrstvový disk), 8,5GB (jednostranný dvojvrstvový disk), 9,4GB (dvojstranný jednovrstvový disk) a 17GB (dvojstranný dvojvrstvový disk). Keďže výrobcovia sa nedohodli, pre zápis na DVD boli uznané dve špecifikácie DVD-R/RW a DVD+R/RW. Rovnako ako na CD-R, aj na DVD-R a DVD+R sa dá zapísať len jedenkrát. Formát DVD+RW a DVD-RW umožňuje viacnásobné prepisovanie údajov. Rýchlosť otáčania DVD diskov je nižšia v porovnaní s CD, ale pri väčšej hustote dát dosahuje rýchlosť čítania vyššie hodnoty. Napr. 6-rýchlostné DVD mechaniky prečítajú za rovnaký čas rovnaké množstvo údajov ako 32-rýchlostné CD-ROM mechaniky.

  • ZIP disk: Jedná sa o pevný disk s priemerom 3,5 palca uložený v pevnej obálke. Existujú rôzne kapacity ZIP diskov, napr. 100MB, 250MB, 750MB. Princíp práce ZIP diskov je podobný ako u diskiet. Čítanie a zápis prebieha na magnetickej vrstve pomocou čítacích (zapisovacích hláv), ktoré priamo dopadajú na povrch média.

  • Magnetická páska: Nosičom údajov u týchto pamäti je magnetická páska so šírkou 1, 0,5 palca (staršie) alebo 0,25 palca. Tieto nosiče sú typickým sekvenčným, to znamená, že keď chceme sprístupniť určitú informáciu na páske, je potrebné prečítať všetky predchádzajúce informácie. Staršie pásky bývali umiestnené voľne na cievke, nové sa nachádzajú v kazetách. Páskové pamäte dosahujú kapacitu stoviek MB až desiatok GB. Sú vhodné najčastejšie na zálohovanie veľkého objemu dát a jeho prípadnej obnovy.

  • USB kľúč (USB flash disk): Prenosné zariadenie na ukladanie dát, ktoré sa pripája k počítaču cez USB port. V súčasnosti už ani nerozmýšľame nad tým, čí má nejaký súbor desiatky či stovky MB. Máme USB flash disky, cloudové riešenia či externé disky.

  • Pamäťová karta: Malé prenosné zariadenie na ukladanie dát, používané v mobilných telefónoch, fotoaparátoch a iných zariadeniach. Patria sem napríklad SD karty (Secure Digital), microSD karty a iné. Príkladom je stojánková stolná čítačka Smart card / ID card AXAGON CRE-SM2 s USB 2.0 rozhraním, ktorá obsahuje naviac sloty pre pamäťové karty SD, microSD a SIM karty. Card reader podporuje všetky bežné formáty Smart kariet, čipových kariet a ďalších kontaktných kariet vrátane bankových platobných kariet. Čítačka je plne kompatibilná s aplikáciou eID.

    Prečítajte si tiež: Nosič bicyklov Thule ProRide 591

  • Cloudové úložisko: Cloud, cloudové skužby - slová, ktoré počul asi každý, ale nie každý chápe, čo vlastne znamenajú. Architekti? Výstup ich práce? Výkresy projektantov? Zmluvy a analýzy vyhotovené právnikmi? Účtovníctvo? Tipnite si! Neskôr sa začali dáta ukladať na disky počítačov, resp. Čo s tým? Samozrejme, že existuje! Cloudové služby poskytujú priestor pre vaše dáta bez nutnosti riešiť hardvér či softvér. Je to niečo ako hotel pre dáta. Z cloudu sa vám dáta nestratia. Ak ich omylom sami vymažete, zo zálohy, resp. Už je tomu nejaký ten piatok, resp. Kritici cloudu často argumentujú, že prenášaním citlivých dát po internete, môže dôjsť k ich odcudzeniu. To sa dá, samozrejme, ošetriť šifrovaním.

Vývoj dátových nosičov v čase

Ako sa vyvíjali dátové nosiče? V 80. V súčasnosti už ani nerozmýšľame nad tým, čí má nejaký súbor desiatky či stovky MB. Máme USB flash disky, cloudové riešenia či externé disky. V začiatkoch komerčných počítačov to ale bolo úplne inak. Zoberme si také 80. roky minulého storočia. Najpoužívanejším médiom bola 8″ disketa, ktorej kapacita dosahovala 110 KB. Nimbus Hosting dal dokopy infografiku s dátami, podľa ktorej ak by ste chceli celý jeden GB miesta, museli by ste predať aj niekoľko orgánov. Ani stará-známa 3,5″ disketa z roku 1981 na tom nebola o nič lepšie. Neskôr prišiel CD-RW disk s kapacitou 700 MB, ktorý bol dlhé roky najrozšírenejším formátom na záznam dát, hoci v klasickej CD-R verzii.

Budúcnosť dátových nosičov: 5D technológia

Unikátna metóda dlhodobého ukladania dát sa nachádza krok od zavedenia komerčnej praxe. Vďaka vedcom zo Southamptonskej univerzity tak budeme čoskoro ukladať údaje na neobmedzene dlhý čas. Informáciu priniesol univerzitný web. Technológiu zvanú 5D predstavili už v roku 2013, keď pomocou päťrozmerného záznamu uložili na nosič 300-kilobajtový textový súbor.

Ako záznamové médium slúži sklo z taveného kremeňa so samozostavenými nanoštruktúrami. Usporiadané sú v troch vrstvách vzdialených 5 mikrometrov. Záznam vytvára femtosekundový laser vysielajúci extrémne krátke a veľmi intenzívne svetelné záblesky. Keďže zaznamenané hodnoty sú definované okrem veľkosti a orientácie aj pozíciou trojice nanoštrukturovaných vrstiev, spôsob záznamu dostal označenie 5D.

Pri čítaní údajov musí byť svetlo prechádzajúce cez nanoštrukturované vrstvy analyzované pomocou optického mikroskopu a polarizátora. Nové dátové nosiče majú neuveriteľné parametre. Jedno médium s veľkosťou štandardného DVD pojme až 360 terabajtov dát. Je odolné voči teplotám do 1000 °C a pri izbovej teplote má prakticky neobmedzenú životnosť. Pri teplote 190 °C však „prežije“ údajne „iba“ 13,8 miliardy rokov.

Podľa vedcov je technológia takmer úplne pripravená na praktické používanie. V súčasnosti preto hľadajú partnerov, ktorí im pomôžu s ukončením vývoja ako aj komercializáciou. Pomocou 5D medzičasom symbolicky uložili významné dokumenty ľudstva ako je Deklarácia ľudských práv, Veľká listina slobôd alebo Biblia. Svoje najnovšie pokroky budú prezentovať tento týždeň nakonferencii Medzinárodnej spoločnosti pre optiku a fotoniku (SPIE) v San Franciscu.

„Táto technológia môže uchovať dôkazy o existencii našej civilizácie a všetko, čo sme sa naučili, nebude nikdy zabudnuté," povedal člen výskumného tímu profesor Peter Kazansky. Príchod 5D podľa vedcov znamená novú éru digitálnej archivácie. Technológiu využijú podľa nich spoločnosti skladujúce obrovské množstvá dát ako aj národné archívy, múzeá a knižnice.

Dôležitosť zálohovania dát

Strata dát môže byť pre jednotlivcov aj firmy veľmi nepríjemná. Preto je dôležité pravidelne zálohovať dáta na rôzne nosiče.

Je veľmi praktické mať uložené všetky dokumenty mimo partície disku, na ktorej máme nainštalovaný operačný systém, spravidla partícia C. Operačné systémy sú konštruované tak, že navádzajú k tomu, aby ste všetko ukladali do nimi prednastavených priečinkov. Vyvarujte sa tomu. Vhodné je vlastniť niekoľko CD alebo DVD prepisovateľných médií (podľa veľkosti dokumentov potrebných zálohovať) a na tie cyklickým spôsobom napaľovať všetky cenné zložky. S oneskorením môžete zistiť, že ste niečo do nenávratna vyhodili alebo prepísali. Predstavte si, že idete do extrému: vykonávate zálohu cyklickým napaľovaním na 15 prepisovateľných nosičov a zrazu, nešťastie, ktoré asi väčšinu ľudí nepostihne celý život: vyhorí vám dom/byt alebo hoci len práve izba, kde máte všetky nosiče uložené.

Ako často vykonávať zálohu, závisí od vašich priorít, miery a rozsahu tvorby a úprav a tiež od miery ohrozenia. Raz za dva týždne alebo raz za mesiac by nemalo človeka otravovať natoľko, aby mu to neprevážilo dobrý pocit vyplývajúci zo zabezpečenia svojich dát. Medzi veľkými zálohami môžete podľa potreby uskutočňovať čiastkové. Aký si vypestujete vzťah k pravidelnému zálohovaniu, je len na vás. Pred vznikom vzťahu je dobré si zodpovedať otázku: „Ako by mi bolo, keby mi zrazu zmizli všetky dáta v počítači?“ Pokiaľ vám zovrelo srdce a zálohy neuskutočňujete, zrejme si prečítate článok ešte raz.

Hmotný nosič v zmysle legislatívy ochrany spotrebiteľa

Zákon č. 108/2024 Z. z. o ochrane spotrebiteľa a o zmene a doplnení niektorých zákonov ruší a nahrádza doterajšie predpisy upravujúce oblasť ochrany spotrebiteľa.

Novým je aj pojem tovar, ktorý pre oblasť ochrany spotrebiteľa nahrádza doteraz používaný pojem výrobok. Pojem tovar je definovaný ako akákoľvek hmotná hnuteľná vec; tovarom je aj elektrina, voda alebo plyn, ktoré sú na predaj v obmedzenom objeme alebo v určenom množstve, a hmotný nosič, ktorý slúži výlučne ako nosič digitálneho obsahu, najmä CD, DVD, USB kľúč a pamäťová karta. Aj v tomto prípade terminológia, ako aj definícia tohto pojmu vychádza z legislatívy EÚ.

Nosič v biologickom kontexte

V biológii sa "nosič" používa na označenie jedinca, ktorý prenáša chorobu alebo genetickú vlastnosť bez toho, aby sám nevykazoval jej príznaky. Napríklad, existujú ľudia, ktorí sú nosičmi génu pre cystickú fibrózu, ale sami touto chorobou netrpia.

Album ako nosič hudby

V hudobnom priemysle slovo "album" označuje zbierku hudobných nahrávok, ktoré sú vydané spolu ako celok. Albumy boli tradične vydávané na fyzických nosičoch, ako sú vinylové platne, kazety a CD. V súčasnosti sú albumy často dostupné aj v digitálnej forme na streamovacích platformách a v online obchodoch.

tags: #nosic #dat #preklad