Збереження і резервування інформації

При експлуатації комп'ютера з різних причин можлива псування або втрата інформації на магнітних носіях (вінчестері або дискетах). Це може статися через фізичної псування магнітного диска, неправильної коригування або випадкового знищення файлів, руйнування інформації комп'ютерними вірусами і т.д. Для того щоб зменшити або взагалі запобігти втратам в таких ситуаціях, слід мати копії використовуваних файлів і періодично оновлювати копії змінюваних робочих файлів.

Розглянемо способи резервування та збереження інформації для розробників, що займаються САПР, обробкою цифрового звуку, зображень, тобто пов'язаних з великим об'ємом використаної та оброблюваної інформації.

Використовувати дискети з метою збереження інформації (як це робиться зазвичай) дуже не раціонально і, більше того, дуже не зручно, в зв'язку з її великим обсягом. Тому доцільно застосовувати накопичувачі, що забезпечують порівняно невеликий час доступу і володіють великою ємністю. Використовуємо для цих цілей лазерні диски та, що з'явилися недавно (для рядового користувача) накопичувачі на магнітооптичних і магнітних дисках.

Для підключення накопичувача звичайно застосовується інтерфейс IDE, який так само використовується для підключення до комп'ютера вінчестерів. У комплект входить інсталяційна програма. Вона змінює конфігураційні файли системи так, щоб з файлу CONFIG.SYS завантажувався драйвер, який служить "перекладачем" при взаємодії дисковода і ПК, а з файлу AUTOEXEC.BAT запускалася програма MSCDEX.EXE, завершальна процес інсталяції накопичувача. Це дозволяє конфігурувати систему таким чином, щоб накопичувач система "бачила" як ще один логічний диск. Таким чином, підключення, настройка і використання накопичувача на лазерних дисках не представляє великої складності.

Останнім часом з'явилося безліч варіантів перезаписуваних оптичних дисків. Фірми виробники пропонують різні технічні рішення даної проблеми. Наприклад, пропонувалися пристрої, здатні записувати інформацію на диски прямо на робочому місці користувача, але перезапис такої інформації залишалася під питанням.

Найбільш життєздатними оптичними дисками, що мають властивості перезапису, на сьогоднішній день є магнітооптичні (МО) диски. Вперше МО диски з'явилися в 1988 році і поєднали в собі компактність дискети та накопичувача Bernoulli Box, швидкість середнього жорсткого диска, надійність стандартного Компакт Диска і ємність порівнянну з DAT стрічками. Але широкому розповсюдженню МО дисків заважає порівняно дорога вартість і конкуренція сучасних жорстких дисків. У порівнянні з сучасними жорсткими дисками, вони більш повільні і поступаються їм за максимальними обсягами, що зберігається. Це робить неможливим застосування МО дисків замість традиційних вінчестерів. При цьому МО диски мають великі перспективи як вторинні накопичувачі, що застосовуються для резервного зберігання інформації.

МО накопичувач побудований на поєднанні магнітного і оптичного принципу зберігання інформації. Записування інформації проводиться за допомогою променя лазера і магнітного поля, а зчитування за допомогою одного тільки лазера. В процесі запису на МО диск лазерний промінь нагріває певні точки на диску, і під впливом температури опірність зміні полярності, для нагрітої точки, різко падає, що дозволяє магнітному полю змінити полярність точки. Після закінчення нагрівання опірність знову збільшується, але полярність нагрітої точки залишається відповідно до магнітним полем застосованим до неї в момент нагрівання. У наявних на сьогоднішній день МО накопичувачах для запису інформації застосовуються два циклу: цикл стирання і цикл запису. У процесі стирання магнітне поле має однакову полярність, відповідну двійковим нулях. Лазерний промінь нагріває послідовно весь стирається ділянку і таким чином записує на диск послідовність нулів. У циклі запису полярність магнітного поля змінюється на протилежну, що відповідає двійковій одиниці. У цьому циклі лазерний промінь включається тільки на тих ділянках, які повинні містити двійкові одиниці, і залишаючи ділянки з двійковими нулями без змін. В процесі читання з МО диска використовується ефект Керра, що полягає в зміні площини поляризації відбитого лазерного променя, в залежності від напрямку магнітного поля відображає елементу. Відображає елементом в даному випадку є намагнічена при записі точка на поверхні диска, що відповідає одному біту інформації. При зчитуванні використовується лазерний промінь невеликої інтенсивності, що не приводить до нагрівання зчитує ділянки, таким чином, при зчитуванні зберігається інформація не руйнується. Такий спосіб на відміну від звичайного, який застосовується в оптичних дисках, деформує поверхню диска і дозволяє повторний запис без додаткового обладнання. Цей спосіб також має перевагу перед традиційною магнітною записом в плані надійності. Так як перемагнічування ділянок диска можливо тільки під дією високої температури, то ймовірність випадкового перемагнічування дуже низька, на відміну від традиційної магнітного запису, до втрати якої можуть призвести випадкові магнітні поля.

Механізми МО накопичувачів будуються на базі механізмів звичайних дисководів з невеликими конструктивними вдосконаленнями. Як інтерфейс МО накопичувачі оснащуються SCSI адаптерами (16 або 8 бітними). Разом з накопичувачем поставляються драйвера диска і утиліти форматування низького рівня. Багато постачальників також оснащують свої вироби спеціальними програмами для резервного копіювання. В даний час існують кілька форматів для форматування МО дисків CCS (безперервне комбіноване спостереження) та SS (шаблонне спостереження). Перший з форматів дозволений стандартом ANSI, а другий також і ISO. В даний час формат CCS більш популярний і має більше поширення. Стандартами визначено два розміри сектора 512 і 1024 байт. Деякі виробники змогли зробити читання секторів будь-якого розміру, але їх меншість. Більшість виробників підтримують розмір сектора дорівнює 512 байт.

У таблиці наведено порівняльну характеристику застосовності МО дисків для різних класів.

Змінні магнітні диски

Використання програм архівації

Архівний файл являє собою набір з одного або декількох файлів, поміщених в стислому вигляді в єдиний файл, з якого їх можна при необхідності отримати в первинному вигляді. Архівний файл містить зміст, що дозволяє дізнатися, які файли містяться в архіві, а також код циклічного для кожного файлу, що дозволяє перевірити цілісність архіву.

Існує багато програм-архіваторів, що мають різні показники за ступенем і часу стиснення, ці показники можуть бути різними для різних файлів (текстових, графічних, виконуваних і т.д.), тобто один архіватор добре стискає текстовий файл, а інший - виконуваний. Серед найвідоміших і часто використовуваних програм виділяються наступні: ARJ, PKZIP, RAR, LHA, HA та ін.

Динамічне стиснення даних

Існує програми, в яких стиснення даних реалізовано на рівні драйверів. Замість того щоб стискати файли окремо або групами, програма стискає цілком весь диск. Програма "на льоту" упаковує дані, що записуються на диск, і автоматично розпаковує зчитуються з диска. В результаті робота програми для користувача непомітна: після установки програми не доводиться вибирати які саме файли потрібно стискати. При цьому спостерігається невелике уповільнення роботи при читанні і запису даних на стиснений диск, але воно не сильно відчувається.

Існують дві відомі програми, виконують даний спосіб упаковки, це DoubleSpace і Stacker. DoubleSpace входить в поставку MS DOS, починаючи з шостої версії, а Stacker поставляється окремо.

Дані диски краще створювати на носіях порівняно великого об'єму, наприклад, на магнітооптичних дисках або на дисках типу Zip, Jaz. На дискетах краще все ж користуватися звичайними архіваторами.

Розглянуті способи і засоби резервування та збереження даних дозволяють швидко створювати архівні копії робочих файлів і надійно захищати інформацію від знищення або псування в різних непередбачених ситуаціях.

Список використаної літератури