CC BY
350
STAGES OF IMPLEMENTA TION OF THE LABOR PROTECTION MANAGEMENT
SYSTEM.
E.V. Chubova
The main stages of implementation of labor protection management systems are considered. The main tasks of the management system in the industry and the characteristic properties of management systems are described.
Key word: occupational safety, systems and criteria of occupational health and safety management.
Chubova Elena Valerievna, masters, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
УДК 004.08
ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ УСТРОЙСТВ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
Л.Н. Лисиенкова, Л.Ю. Комарова
Представлен анализ основных видов памяти на текущий момент. Проанализированы существующие запоминающие устройства, а также системы облачного хранения. Определены перспективы развития устройств хранения данных путем исследования текущих разработок в данной области.
Ключевые слова: запоминающие устройства, информация, память, накопители, диск.
Введение. Современные компьютерные системы состоят из обширного множества компонентов. Одним из них является компьютерная память. Это важнейший элемент компьютера, который не просто хранит информацию пользователя, но также принимает участие в работе процессора и других комплектующих. На память возлагается большая роль, поэтому к её выбору нужно подходить разумно. Данная статья поможет определиться с тем, что такое память, какой она бывает, какие запоминающие устройства существуют на данный момент и, каковы перспективы их развития.
Виды памяти. Компьютерная память - это определенная среда для хранения информации, которая может использоваться при вычислениях. Без него невозможно представить нормальную работу компьютера.
Память можно разделить на 2 типа: внутреннюю и внешнюю.
Различие между этими двумя типами памяти заключается в том, что внутренняя память является неразрывным элементом компьютера, обеспечивающим его работоспособность. Внешняя память нужна как раз для хранения информации и данных.
Различают следующие виды внутренней памяти [1].
1. Оперативная - необходима для хранения временных данных, с которыми напрямую работает процессор.
2. Постоянная - содержит в себе инструменты для контроля за состоянием персонального компьютера (ПК); программы, отвечающие за запуск системы, исполнение основных действий и её настройки BIOS (BasicInput/OutputSystem - базовая система ввода-вывода).
3. Полупостоянная - содержит в себе данные о параметрах настройки конкретного ПК.
4. Кэш-память - это своеобразный буфер между оперативной памятью и процессором, который ускоряет их скорость взаимодействия.
5. Видеопамять - нужна для хранения видеофрагментов, которые должны выводиться на экран. Является частью видеоконтроллера.
Виды запоминающих устройств [2]. Запоминающее устройство -устройство, принимающее данные и сохраняющее их для последующего считывания. Одной из проблем, возникающих при хранении больших объёмов информации, является оптимальный выбор носителей. Каждый из них имеет свои особенности. Рассмотрим некоторые из них.
Накопители на магнитной ленте. Они основаны на принципе магнитной записи на ленточных носителях, осуществляющих последовательный доступ к данным (рис. 1).
Рис. 1. Стример (накопитель на магнитной ленте) [3]
Достоинства: низкое энергопотребление, низкая стоимость данных, высокая надежность, возможность хранить большие объёмы данных; не требует особого ухода.
Недостатки: высокая стоимость накопителей; низкая скорость доступа к произвольным данным.
Оптические накопители:
компакт-диск (Compact Disc, CD) - носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (см. рис. 2). Процесс записи и считывания осуществляется при помощи лазера. Имеет малый объемов хранения;
DVD (Digital Versatile Disc - цифровой многоцелевой диск) - по виду похож на компакт-диск, но имеет более плотную структуру рабочей поверхности, позволяющую хранить больший объём информации;
Blu-ray Disc (BD) - новый формат оптических носителей, используемый для записи данных с повышенной плотностью. Их особенность -возможность многослойного хранения.
Рис. 2. Стопка CD-дисков [4]
Дисковые накопители
1. Накопитель на жёстких магнитных дисках (Hard Disk Drive, HDD) - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи (см. рис. 3). Является основным устройством хранения информации в ПК.
Достоинства: небольшая стоимость, большая емкость.
Недостатки: избыточное энергопотребление, ухудшение производительности со временем, чувствительность к механическим повреждениям.
2. Твердотельный накопитель (SSD, solid-state drive) - запоминающее устройство, имеющее те же функции, что и жёсткий диск, но не содержащее движущихся элементов внутри корпуса (см. рис. 3). В таких накопителях используется энергонезависимая флэш-память.
Достоинства: высокая скорость работы, низкое энергопотребление, устойчивость к механическим повреждениям, бесшумная работа.
Недостатки: высокая стоимость, небольшая емкость.
Рис. 3. HDD- накопители (слева) и SSD-накопители (справа) [5]
261
Системы облачного хранения данных. На сегодняшний день облачные вычисления состоят из тысячи серверов, которые располагаются в ЦОД (Центр обработки данных) и предоставляют пользователям компьютерные ресурсы и мощности в виде интернет сервиса. Множество приложений используют системы облачного хранения [6]. Некоторые виды облачных вычислений [7]:
сервис хранения представляет собой дисковое пространство используемое пользователями как внешнее хранилище, «облако». Примеры: Google Drive, Яндекс Диск;
платформа как сервис. Является расширением сервиса хранения. Обладает большим набором инструментов для решения прикладных задач. В нем пользователь может задать свои собственные настройки сервера. Пример облачной платформы - 1C: предприятие;
сервис - компьютер. Позволяет использовать компьютер удаленно с большого расстояния, используя компьютерную сеть.
С развитием технологий появилась возможность на одном компьютере или сервере с помощью специальных программных эмуляторов создавать виртуальные версии компьютера, имеющие почти те же возможности, что и реальный. Подобный виртуальный компьютер в облаке имеет ряд преимуществ: надежность, высокая гибкость в настройке, пониженная стоимость владения и обслуживания, удаленный доступ с любого устройства с интернетом. Сравнительный анализ универсальных облачных сервисов дан в табл.1.
Таблица 1
Сравнительный анализ универсальных облачных сервисов [8]
Характеристики Поставщики
Ivideon CamDrive SpaceCam ForPost YouLook GoodCam
Работа с камерами любых производителей + - - - - -
Удаленный архив + + + + + +
Не требуется статический 1Р + + + + + +
Сотрудничество с брендами Phillis, Hik-vision, Samsung, D-Link BEWARD RVI Hikvision, Zavio Hikvision, AXIS GoodCam
Приложения для ПК Windows, Linux, MaxOS - - - - Windows
Мобильные приложения IOS, Android, Windows - IOS, Android IOS, Android -
Средняя цена бизнес-тарифа, руб. в месяц 450 400 400 450 1490 450
Перспективы развития запоминающих устройств. Поиски новых типов памяти ведутся уже достаточно давно. Со временем все сильнее появляется нужда в новых видах энергонезависимых запоминающих устройств (ЗУ), по быстродействию сопоставимых с ОЗУ и одновременно выдерживающих практически неограниченное число циклов перезаписи данных.
Рассмотрим некоторые из текущих разработок [9]
FRAM (Ferroelectric Random Access Memory).
Одной из перспективных технологий RAM является сегнетоэлек-трическая память произвольного доступа. Его особенность заключается в использовании в ячейках памяти сегнетоэлектрика. Данный материал способен к самопроизвольной электрической поляризации при определенной температуре.
Достоинства: благодаря использованию сегнетоэлектриков, устройство не подвержено влиянию магнитных полей, что повышает защиту хранящейся информации.
Недостатки: большой размер ячеек, из-за чего нет возможности создавать микросхемы памяти большого объема с малыми габаритами; в силу особенностей своего строения, случайное отключение питания во время операции чтения может привести к потере данных; повышенное энергопотребление.
MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory). Ещё одна перспективная технология, которая уже в ближайшем будущем может стать довольно конкурентоспособной на рынке. Чипы MRAM могут заменить флеш-память во многих гаджетах. Основной особенностью магниторези-стивной памяти, отличающей её от многих других RAM, является использование магнитных элементов памяти [10]. Сравнение характеристик разных видов RAM приведено в табл. 2.
Достоинства: информацию можно сохранять без питающего напряжения 10 лет и более, поскольку данные сохраняются в ячейках за счет намагниченности, а не за счет заряда; почти неограниченное число циклов перезаписи. Отсутствует эффект постепенной деградации внутренней структуры битовой ячейки. Благодаря этому число циклов перезаписи практически бесконечно (> 1016); данные не будут утеряны вследствие аварийного отключения питающего напряжения.
Недостатки: высокая стоимость.
PCM (Phase change Random Access Memory)
Память на основе фазового перехода является новым типом энергонезависимой памяти, принцип действия которой основывается на свойстве халькогенидов быстро переходить из кристаллического состояния в аморфное и наоборот. По прогнозам, PCM может заменить память на мобильных устройствах.
Достоинства: большое количество циклов перезаписи (> 1013); малый размер ячеек памяти и соответственно высокая компактность; низкое энергопотребление.
Недостатки: из-за особенностей структуры памяти, приходится использовать более горячий и склонный к произвольному фазовому переходу материал. От этого растет стоимость.
263
Таблица 2
Сравнение характеристик разных видов RAM [10]_
Вид RAM FRAM MRAM PCM
Является энергозависимой + + +
Технологический процесс F, нм 90 32 20
Площадь ячейки 15F2 6F2 4F2
Время чтения, нс 20 10 10
Время записи, нм 10 1 50
Срок хранения информации 10 лет 20 лет 20 лет
Число возможных перезаписей 1е+15 1е+15 1е+9
Напряжение при чтении/записи, В 1,5/1,5 1/1 1/1
Диапазон температур, °C -40 - +85 -40 - + 125 0 - +70
В заключение можно сказать, что наиболее удачными решениями являются MRAM и PCM. Технология FRAM, к сожалению, пока что не способна с ними конкурировать в силу некоторых сложностей и особенностей при её реализации.
Список литературы
1. Яковлев В. Д. Память компьютера, работа с памятью // Молодежь и наука. Екатеринбург: Изд-во Уральский государственный аграрный университет. 2016. Вып.12. С. 73.
2. Шарапов Р.В. Аппаратные средства хранения больших объемов данных // Инженерный вестник Дона. Вып. 4. Ч. 2. 2012 [Электронный ресурс]. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1371 (дата обращения: 04.07.2020).
3. Стример [Электронный ресурс]. URL: https://spectralogic.com/ products/spectra-t380 (дата обращения: 04.07.2020).
4. Стопка из CD-дисков [Электронный ресурс]. URL: https://www. differenttruths.com/science-technology/how-was-compact-discs-invented (дата обращения: 14.07.2020).
5. HDD и SSD [Электронный ресурс]. URL: http://titlotech.com/ 2020/04/03/the-5-parts-of-a-computer-explained-in-hindi (дата обращения: 10.06.2020).
6. Ягьяева Л.Т., Молчанов Е.А., Мубаракшин Л.Ф. Сети передачи данных // Вестник Казанского технологического университета. Казань: КНИТУ, 2014. Т. 17. № 19. С. 369-371.
7. Клочек М.С., Парфенова А.С. Облачные технологии: виды и типы // Инновационное развитие. Пермь: Изд-во ИП Сигитов Т.М. 2018. Вып. 1 (18). С. 16-17.
8. Сравнение универсальных облачных сервисов [Электронный ресурс]. URL: https://itech56.ru/oblachnoe-xranenie-video-pyat-prichin-ispolzovat -storage-as-a-service.html (дата обращения: 12.06.2020).
9. Романова И. Новые виды памяти - разработки и перспективы применения // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. М.: Изд-во Рекламно-издательский центр «Техносфера». 2010. Вып. 2. С. 26-33.
264
10. Коротин А.М. Перспективные виды памяти с произвольным доступом и новые уязвимости СВТ на их основе // Безопасность информационных технологий. Москва: Изд-во Классное снаряжение. 2014. Том 21. № 3. С.71-78.
Лисиенкова Любовь Николаевна, д-р техн. наук, профессор, lisienko-valn@,mail.ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУМГСУ),
Комарова Людмила Юрьевна, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Москва, Московский политехнический университет
REVIEW OF MODERN STORAGE MEDIA L.H. Lisienkova, L.Yu. Komarova
This work gives the analysis of basic types of memory at current time. There is an analysis of existing types of storage media and systems of cloud storage. The article determines the perspectives of storage media development based on the research of ongoing developments in this area.
Key words: storage media, information, memory, disk.
Lisienkova Lyubov Nikolaevna, doctor of technical sciences, professor, lisienko-valn@,mail.ru, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU),
Komarova Lyudmila Yurievna, candidate of technical sciences, docent, luknew @yandex. ru, Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University
УДК 004.056.57
ВЕРБАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ ОБЪЕКТА С СИСТЕМОЙ ЗЛОУМЫШЛЕННИКА
Н.В. Евглевская, А. А. Привалов, Э.А. Бударин, А.С. Лаута
Применяемые в настоящее время системы информационной безопасности телекоммуникационных сетей объектов являются недостаточно эффективными, так как в большинстве случаев анализу подлежат частные угрозы, методы их предотвращения (нейтрализации) реализуются только на уровне прикладного процесса. Представленная модель поможет должностным лицам объектов принимать адекватные решения по управлению сетями связи с целью восстановления их работоспособности, обеспечения безопасности информации и адаптации к изменившимся условиям функционирования.
Ключевые слова: угроза, уязвимость, компьютерная атака, телекоммуникационная сеть, злоумышленник.
Бесперебойная работа телекоммуникационной сети (ТКС) любого объекта обеспечивает выполнение главного производственного процесса, осуществляемого на этом объекте.
