Transcript III-2-6. 정보의 저장_내용 정리

<학습 목표>
• 물체의 자기적 성질을 이용한 정보 저장 방법을
이해한다.
• 다양한 정보 저장 매체의 구조와 원리를 이해한다.
들어가기
디스크에 어떻게 정보를 저장할까?
<생각해 보기>
-
DVD는 어떤 방법으로 정보를 저장하는 것인가?
☞ 레이저로 DVD에 있는 염료의 일부를 태워 정보를 저장한다. 염료가
탄 부분과 타지 않은 부분으로 디지털 정보를 저장한다.
-
HVD는 빛의 어떤 성질을 이용하여 정보를 저장
하는 것인가?
☞ 빛의 간섭 현상을 이용하여 정보를 저장한다.
정보의 저장
살펴보기
CD 표면을 관찰해 보자.
<미니탐구> CD 표면 관찰하기
1. 맨눈으로 CD-R의 반사면을 보고
밝기를 관찰한다.
2. 컴퓨터를 이용하여 400 MB 가량
의 파일을 CD-R에 기록한다.
3. 셀로판테이프를 이용하여 CD-R
의 반사면을 맨눈으로 확인하고
정보가 기록된 부분을 관찰한다.
◈과정 1과 비교했을 때 어떤 차이가 나타나는가?
☞ 정보가 기록된 부분은 반사면이 더 어둡게 보인다.
정보의 저장
살펴보기
CD 표면을 관찰해 보자.
<미니탐구> CD 표면 관찰하기
4. 셀로판테이프를 이용하여 CD-R의 반사면을 벗겨낸 후 CD-R을 받침 유
리 위에 놓고 덮개 유리로 덮는다.
5. 광학 현미경을 이용하여 400배 배율로 정보가 기록된 부분과 기록되지
않는 부분의 상태를 관찰한다.
◈두 부분에는 어떤 차이가 있는가?
☞ 정보가 저장되지 않은 부분은 면이 고른 반면에 정보가 저장된 부분은
짧은 선들이 그어져 있다.
정보의 저장
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정보 저장의 원리
1. 정보 저장의 원리
(1) 아날로그와 디지털
① 아날로그(Analog) : 정보를 연속적으로 변환하는 물리량으로 표현하는
것
② 디지털(Digital) : 숫자 0과 1만을 사용하는 2진수처럼 두 가지만으로 표
현하는 것이다.
③ 디지털 방식에서는 아날로그 정보를 디지털 정보로 바꾸거나(code), 다
시 디지털 정보를 아날로그 정보로 바꾸는(decode) 과정이 필요하다.
▲아날로그 신호
▲디지털 신호
정보의 저장
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정보 저장의 원리
1. 정보 저장의 원리
④ 디지털의 장점
• 내·외부 잡음에 강하며, 정보 처리의 정확성과 정밀도가 높다.
• 설계가 용이하며, 작고 값싸게 구성할 수 있다.
• 정보의 종류에 관계없이 동일한 방식으로 저장하고 교환할 수 있다.
정보의 저장
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정보 저장의 원리
1. 정보 저장의 원리
(2) 자기 기록 방식
① 디지털 자기 테이프 : 합성 수지에 강자성체인 산화철 가루를 엷게 발라
서 만드는 보조 기억 장치
• 테이프를 헤드(head)에 대고 일정한 속도로 주행시키면, 헤드가 만드는
자기장과 같은 방향으로 산화철이 정렬되면서 정보가 저장된다.➡자기력
이용
▲ 디지털 자기 테이프
정보의 저장
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정보 저장의 원리
1. 정보 저장의 원리
② 하드 디스크(HDD) : 컴퓨터가 꺼지더라도 저장된 정보들이 지워지지 않
는 보조 기억 장치
• 정보가 저장되는 장소인 플래터(platter)와 정보를 기록하고 재생하는 도
구인 헤드 등으로 이루어져 있다.
• 정보의 저장과 재생의 기본 원리는 디지털 자기 테이프와 같다.
③ 마그네틱 카드 : 마그네틱 선의 자극을 배열하여 정보를 저장
▲ 하드 디스크
정보의 저장
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정보 저장의 원리
1. 정보 저장의 원리
(3) 광 기록 방식
① CD와 DVD는 각 매체 속에 있는 염료의 일부를 태우는 방식으로 정보
를 저장한다.
② DVD에서 사용하는 레이저의 파장이 CD보다 짧다.
③ DVD는 같은 면적에 CD보다 더 많은 정보를 저장한다.
④ 외부 자기장의 영향을 받지 않는 등의 이유로 자기 기록 방식 매체보다
정보를 오래 보관하기가 유리하다.
⑤ 정보의 저장과 재생은 HDD보다 느리다.
▲ CD 표면의 구조
▲ DVD 표면의 구조
정보의 저장
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정보 저장의 원리
1. 정보 저장의 원리
(4) 반도체를 이용한 기록 방식 : 플래시 메모리
① 반도체로 만들어진 셀(cell)을 기초로 하여 만들어진다.
② 셀이 여분의 전자를 포함하고 있는가에 따라 전류가 흐를 수 있는 전압
이 달라진다.
③ 소비 전력과 크기가 작다.
④ 외부의 물리적 충격과 자기장에 강하고, 호환성과 편리성이 뛰어나다.
⑤ 읽기 속도가 HDD보다 느리지만, CD보다는 빠르다.
◀ 셀의 구조
정보의 저장
개념 넓히기 정보 저장 매체의 발달
정보 저장 매체의 발달
(1) 하드 디스크(나노선 디스크) : 자성 물질을 세워 단위 면적당 자성 물질
의 밀도를 높였다. 이로 인해 보통의 HDD보다 수백 배의 정보를 더 저
장할 수 있다.
▲ 나노선 디스크
정보의 저장
개념 넓히기 정보 저장 매체의 발달
정보 저장 매체의 발달
(2) 홀로그래피 디스크(HVD)
① 빛의 간섭 현상을 이용하여 정보를 저장한다.
② 신호 레이저와 참조 레이저가 필요하며, 신호 레이저와 참조 레이저가 겹
쳐진 간섭 무늬를 디스크에 저장한다.
③ 재생할 때 저장된 간섭 무늬에 비춘 참조 레이저는 신호 레이저로 변한다.
④ 신호 레이저와 참조 레이저 사이의 각을 바꾸면서 한 장소에 여러 간섭 무
늬를 저장할 수 있다.
정보의 저장
가 하
평
기
개념
1. 이진법과 같이 두 가지 방식만으로 정보를 기록하는
방식을 무엇이라고 하는가?
☞ 디지털 방식
2. 자기 테이프에 저장된 정보를 읽을 때, 헤드에서는
어떤 현상이 나타나는가?
☞ 전자기 유도
창의
3. 같은 크기의 공간에 더 많은 정보를 저장하는 방법을
고안해 보자.
☞ 자성 물질을 세워 놓거나 빛의 간섭을 이용하는 것처럼
독창적인 방법을 학생들이 고안하도록 유도한다.
정보의 저장