Файлы: 1 файл

Электронные носители информации-2.doc (14.31 Кб) - Открыть , Скачать

Носители информации 20-го века

Технология записи информации на магнитные носители появилась сравнительно недавно - примерно в середине 20-го века (40-ые - 50-ые годы). Но уже несколько десятилетий спустя - в 60-ые - 70-ые годы - это технология стала очень распространённой во всём мире.
Магнитная лента состоит из полоски плотного вещества, на которую напыляется слой ферромагнетиков. Именно на этот слой "запоминается" информация. Процесс записи также похож на процесс записи на виниловые пластинки - при помощи магнитной индукционной катушки вместо специального аппарата на головку подаётся ток, который приводит в действие магнит. Запись звука на плёнку происходит благодаря действию электромагнита на плёнку. Магнитное поле магнита меняется в такт со звуковыми колебаниями, и благодаря этому маленькие магнитные частички (домены) начинают менять своё местоположение на поверхности плёнки в определённом порядке, в зависимости от воздействия на них магнитного поля, создаваемого электромагнитом. А при воспроизведении записи наблюдается процесс обратный записи: намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические сигналы, которые после усиления поступают дальше в динамик.
Компа́кт-кассе́та (аудиокассе́та или просто кассе́та) -- носитель информации на магнитной ленте, во второй половине XX века -- распространённый медианоситель для звукозаписи. Применялся для записи цифровой и аудиоинформации. Впервые компакт-кассета была представлена в 1964 году компанией Philips. По причине своей относительной дешевизны долгое время (с начала 1970-х по 1990-е годы) компакт-кассета была самым популярным записываемым аудионосителем, однако, начиная с 1990-х годов,была вытеснена компакт-дисками.
Сейчас в мире присутствует множество различных типов магнитных носителей: дискеты для компьютеров, аудио- и видеокассеты, бобинные ленты и т.д. Но постепенно открываются новые законы физики, и вместе с ними - новые возможности записи информации. Всего пару десятков лет назад появилось множество носителей информации, базирующихся на новой технологии - считывания информации при помощи линз и лазерного луча.
Развитие материальных носителей идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя.

Начиная с 1980-х годов, всё более широкое распространение получают оптические (лазерные) диски. Это пластиковые или алюминиевые диски, предназначенные для записи и воспроизведения информации при помощи лазерного луча.

По технологии применения компакт-диски делятся на 3 основных класса:

1. Диски, допускающие однократную запись и многократное воспроизведение сигналов без возможности их стирания (CD-R)

2. Реверсивные оптические диски, позволяющие многократно записывать, воспроизводить и стирать сигналы (CD-RW)

3. Цифровые универсальные видеодиски DVD с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).

Работа с информацией в наше время не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией.

Необходимо устройство с помощью которого компьютер будет запоминать информацию, затем требуется носитель информации, на котором ее можно будет переносить с места на мест. Некоторые из их:

1. Устройство чтения перфокарт: предназначено для хранения программ и наборов данных с помощью перфокарт - картонных карточек с пробитыми в определенной последовательности отверстиями.

2. Накопитель на магнитной ленте (стриммер): основан на использовании устройства магнитофонного типа, и кассет с магнитной пленкой.

3. Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД - дисковод). Это устройство использует в качестве носителя информации гибкие магнитные диски - дискеты, которые могут быть 5-ти или 3-х дюймовыми.

4. Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД - винчестер): является логическим продолжением развития технологии магнитного хранения информации.

5. CD и DVD-диски.

6. Флеш-память.

Краткое описание

Технология записи информации на магнитные носители появилась сравнительно недавно - примерно в середине 20-го века (40-ые - 50-ые годы). Но уже несколько десятилетий спустя - в 60-ые - 70-ые годы - это технология стала очень распространённой во всём мире.
Магнитная лента состоит из полоски плотного вещества, на которую напыляется слой ферромагнетиков. Именно на этот слой "запоминается" информация. Процесс записи также похож на процесс записи на виниловые пластинки - при помощи магнитной индукционной катушки вместо специального аппарата на головку подаётся ток, который приводит в действие магнит. Запись звука на плёнку происходит благодаря действию электромагнита на плёнку. Магнитное поле магнита меняется в такт со звуковыми колебаниями, и благодаря этому маленькие магнитные частички (домены) начинают менять своё местоположение на поверхности плёнки в определённом порядке, в зависимости от воздействия на них магнитного поля, создаваемого электромагнитом. А при воспроизведении записи наблюдается процесс обратный записи: намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические сигналы, которые после усиления поступают дальше в динамик.

Проектная работа по теме

«Эволюция материальных носителей информации»

Тишкунова Константина и Алексеева Артема

учеников 7а класса

МОУ «Сланцевская СОШ №3»

Цели работы:

Рассмотрение эволюции материальных носителей информации с 40 тысячелетия до нашей эры по 2 тысячелетие до нашей эры.

Эволюция материальных носителей с начала нашей эры до начала 20 века нашей эры.

Рассмотрение эволюции материальных носителей информации от начала 20 века по наши дни.

Объектом исследования является история развития материальных носителей информации. Предмет исследования – поэтапное рассмотрение эволюции материальных носителей информации.

Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах. Носитель информации - это любое устройство, предназначенное для записи и хранения информации.

Эволюция это развитие явления или процесса, в результате постепенных непрерывных изменений, переходящих одно в другое без скачков и перерывов. Развитие наблюдается практически везде, и конечно эволюция не обошла стороной материальные носители информации.

Эволюция материальных носителей информации с 40 тысячелетия до нашей эры по 2 тысячелетие до нашей эры.

Первыми носителями информации были, по всей видимости, стены пещер. Наскальные изображения и петроглифы изображали животных, охоту и бытовые сцены. На самом деле точно неизвестно, предназначались ли наскальные рисунки для передачи информации, или служили простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего-то ещё. Тем не менее, это самые старые носители информации, известные сейчас, появление их относят примерно к 40 тысячелетию до нашей эры.

Примерно в седьмом веке до нашей эры в качестве материальных носителей информации начинают использовать глиняные таблички, восковые таблички, кости животных, шкуры зверей, деревянные планки и т.п.

Для отправки корреспонденции писцы использовали глиняные таблички, шкуры, кости и деревянные планки. Множество дощечек с нарисованными тушью или выжженными раскаленной иглой символами связывались кожаным ремешком и укладывались в корзину, образуя «книгу». Самые старые записи носили хозяйственный или религиозный характер.

Глиняная табличка является древнейшим письменным инструментом, просуществовавшим почти без изменений тысячелетия. Глиняные таблички появились там, где возникла первая письменность - в Египте и Месопотамии. Они представляли собой деревянные дощечки со слоем сырой глины на лицевой поверхности. На глиняной табличке писали тростниковыми или костяными палочками. Затем табличку подсушивали. Благодаря тому, что слой глины был достаточно тонким, табличка при высыхании не растрескивалась и сохранялась в целости довольно долго. Надпись стирали, смачивая табличку водой и выравнивая глиняную поверхность. Если же письмена надо было сохранить надолго, табличку обжигали в печи. Надписи на обожженных табличках не разрушались со временем. Поэтому в наши дни археологи часто находят черепки с древними письменами, расшифровав которые, можно узнать, как жили древнейшие народы. Структура глины и небольшая поверхность глиняной таблички как нельзя лучше подходили для клинописного письма. Клинопись состоит из сгруппированных клинообразных черточек, которые выдавливались в сырой глине таблички. Клинопись возникла в Древнем Шумере около 3 тысяч лет до нашей эры. В быту многих народов глиняные таблички дожили до изобретения бумаги, а кое-где применялись до всеобщего ее распространения. Причина, опять же, в доступности глины. Для изготовления глиняной таблички не требовалось ни специальной мастерской, ни денег. С глиняной табличкой связано возникновение первых школ и зарождение литературы. Глиняная табличка способствовала развитию общественного уклада, торговли, науки и искусства. То есть можно смело утверждать, что с изобретением глиняной таблички человеческая цивилизация вступила в эпоху расцвета культуры.

Восковая табличка это дощечка из твёрдого материала (самшит, бук, кость) с выдолбленным углублением, куда заливался тёмный воск. В Римской империи пришла на смену свинцовым листам. На дощечке писали, нанося на воск знаки острой металлической палочкой - стилусом. В случае необходимости надписи можно было стереть, загладить, и воспользоваться дощечкой вторично. В Древнем Риме употреблялись для письма, в Средневековье использовались главным образом для черновых заметок, деловых записей, писем, денежных расчётов. Складывались воском вовнутрь и соединялись по две (диптих) или три (триптих) штуки или по нескольку штук кожаным ремешком (полиптих). На Руси также письмо на церах имело некоторое распространение. Об этом говорят многочисленные найденные при археологических раскопках в Новгороде стилусы и один полиптих - Новгородский кодекс. В условиях жаркого климата записи на восковых дощечках были недолговечны, однако некоторые оригиналы восковых табличек сохранились до наших дней (например, с записями французских королей). Сохранились и миниатюры с изображениями людей Средневековья, пишущих на них (например, изображение писательницы XII веке Хильдегарды Бингенской).

Во второй половине третьего тысячелетия появляется папирус, как материальный носитель информации.

Деревянные или бамбуковые «книги» были неудобны и тяжелы. Китайским императорам приходилось подписывать по 50 кг «документов» в день! Научившись склеивать из полосок тростника листы папируса, египтяне облегчили труд чиновника.

Папирус (греч. πάπυρος), или Би́блиос это писчий материал, в древности использовавшийся в Египте и других странах. Для изготовления папируса использовалось одноимённое водно-болотное растение (Cyperus papyrus), принадлежащее к семейству Осоковые. В древности дикорастущий папирус был распространён в дельте Нила, ныне же он почти вывелся. При изготовлении писчего материала стебли папируса очищали от коры, сердцевину разрезали вдоль на тонкие полоски. Получившиеся полоски раскладывали внахлёст на ровной поверхности. На них выкладывали под прямым углом ещё один слой полосок и помещали под большой гладкий камень, а потом оставляли под палящим солнцем. После сушки лист папируса отбивали молотком и выглаживали. Затем получившиеся листы папируса приклеивали один к другому; передний из них назывался протоколон . Листы в окончательной форме имели вид длинных лент и потому сохранялись в свитках (а в более позднее время - соединялись в книги). Сторона, на которой волокна шли горизонтально, была лицевой.

Когда основной текст становился не нужен, обратная сторона могла быть, например, использована для записи литературных произведений (часто, впрочем, ненужный текст просто смывали). В Древнем Египте папирусы появились ещё в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н. э. - демотическим. Для записи сакральных текстов использовались курсивные египетские иероглифы. Кроме того, на папирусы могли наноситься изображения (известные примеры: Туринский эротический папирус и виньетки Книги мёртвых). В античную эпоху папирус был основным писчим материалом во всём греко-римском мире. Производство папируса в Египте было весьма велико, и фабрики папируса существовали здесь даже до времен халифов. Но сохранились папирусы только в Египте благодаря уникальному климату. Находки греческих папирусов в Египте (особенно в Оксиринхе) внесли неоценимый вклад в классическую филологию (их изучением занимается специальная дисциплина - папирология).

Так, например, один из папирусов сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой в противном случае было бы известно только название. На папирусах до нас дошли произведения Менандра, Филодема Гадарского, латинская поэма «Алкестида Барселонская».

Своё положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке. Больше двухсот лет папирусные свитки не хранились, и со временем их в качестве основного материала сменил пергамент, получавшийся выделкой кож различных животных - овец, коз, телят, а при острой надобности - и кошек.

Для письма использовались кисти из стеблей растений рода Ситник или Тростник, позже перо с раздвоенным концом - калям, чёрная и красная краска. Заросли тростника на берегах Нила быстро редели. На Востоке папирус использовался до 8 века н. э., но в Европе он был забыт уже в раннем средневековье. Для записей (примерно во втором веке до нашей эры) стал использоваться пергамент это материал для письма из недублёной кожи животных. Также древняя рукопись на таком материале. С древности и до наших дней пергамент известен у евреев под названием «гвиль», как канонический материал для записи Синайского Откровения в рукописных свитках Торы (Сефер Тора). На более распространённом виде пергамента «клаф» пишутся также отрывки из Торы для тфил и мезуз. Для изготовления этих разновидностей пергамента используются исключительно шкуры кошерных видов животных.

По свидетельству греческого историка Ктесия в V в. до н. э. кожа уже в то время издавна употреблялась в качестве материала для письма у персов. Откуда она под именем «дифтера» рано перешла в Грецию, где употреблялись для письма обработанные овечьи и козьи шкуры.

По свидетельству Плиния Старшего во II в. до н. э. цари Египта в эллинистический период, желая поддержать книжное богатство Александрийской библиотеки, нашедшей себе соперницу в лице пергамской, в Малой Азии, запретили вывоз папируса за пределы Египта.

Ошибочно в качестве изобретателя пергамента указывается царь Пергама Эвмен II (197-159 до н. э.).

В период зарождения печатного дела был короткий период когда пергамент и бумага использовались взаимозаменяемо: хотя большая часть Библии Гутенберга отпечатана на бумаге, сохранились и пергаментные версии.

Бурный рост книгопечатания в Средние века привел к сокращению использования пергамента, так как его цена и сложность изготовления, а также объем производства уже не удовлетворяли потребностей издателей. Отныне и по наши дни пергамент стал использоваться в основном художниками и в исключительных случаях для книгоиздания. В монастырском книжном обиходе средних веков пергаменные кодексы постепенно вытеснили папирусные свитки. С IV в. н. э. уже был распространён обычай писать богослужебные книги на пергамене, и в Средние века для этой цели папирус почти не употреблялся.

Средние века знали два основных сорта пергамена: собственно пергамен и веллум. Для изготовления пергамена употреблялись шкуры овец, баранов, телят, свиней и других животных. На велен шли шкуры новорожденных и особенно мертворождённых ягнят и телят. На юге Европы в Средние века употребляли козьи и овечьи шкуры, в Германии и Франции пользовались преимущественно телячьими. Из ослиной кожи пергамент не выделывался.

Пергамен был толще и грубее велена, но раннее Средневековье практически не знало велена, поскольку его начали широко применять в производстве книг только с конца XII в.

Вне зависимости от того, какие шкуры использовались, мастера - пергаменщики начинали с промывки шкуры и удаления наиболее грубого и жёсткого волоса. После этого шкуры подвергали золению, то есть длительному вымачиванию в известковом растворе. В извести шкуры выдерживали от трёх до десяти дней в зависимости от температуры окружающего воздуха, а затем промывали в воде. Это облегчало удаление волоса.

После выпадения волосяного покрова шкуры натягивали на деревянные рамы и мездрили, то есть отделяли от дермы нижний слой шкуры - подкожную клетчатку. Эта операция производилась при помощи полукруглых ножей. Затем шкуры шлифовали и выглаживали пемзой.

При последней операции в пергамент втирался меловой порошок, впитывающий жир, не удалённый при предыдущих обработках. Помимо этого, меловой порошок делал пергамент более светлым и однородным по цвету. Так же с целью отбелить пергамент в него втирались мука, белки или молоко.

В Российской национальной библиотеке хранится рукопись святого Августина, писаная на превосходном, мягком и тонком, почти белом пергаменте, выделка которого представляет своего рода совершенство.

К писцам и художникам пергамент поступал разрезанным и, как правило, собранным в тетради. Преимущество пергамента над папирусом заключается в том, что на пергаменте можно писать с обеих сторон листа, а кроме того, его можно использовать повторно.

С 40 тысячелетия до нашей эры по нашу эру материальные носители проделали очень большой путь – начиная от каменных носителей и скал и заканчивая во втором веке до н.э. пергаментом. Начало же нашей эры ознаменовалось появлением бумаги.

Эволюция материальных носителей с начала нашей эры

до начала 20 века нашей эры.

В первом, начале второго века нашей эры появляется бумага (предположительно от итал. Bambagia - хлопок). Это материал в виде листов для письма, рисования, упаковки и т. п., получаемый из целлюлозы: из растений, а также из вторсырья (тряпья и макулатуры).

Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н. э. Цай Лунем. Однако в 1957 году в пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а еще раньше из шелка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда. Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Все это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д.

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет, через военнопленных попадает к арабам.

В VI-VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI-XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV-XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт. Бумага изготовлялась весьма примитивно - ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычерпкой её формами с сетчатым дном.

Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата - ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задерживал рост производства. В 1799 Н. Л. Робер (Франция) изобрёл бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путём применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 запатентовали бумагоделательную машину. К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически. В XX веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов.

Для приготовления бумаги нужны растительные вещества, обладающие достаточно длинным волокном, которые, смешиваясь с водой, дадут однородную, пластичную, т. н. бумажную массу. Полуфабрикатами для производства бумаги могут служить:

древесная масса или целлюлоза;

целлюлоза однолетних растений (соломы, тростницы, конопли, риса и других);

полуцеллюлоза; макулатура;

тряпичная полумасса;

для специальных видов бумаги: асбест, шерсть и другие волокна.

С 18 века начинается звукозапись. Революцией в деле хранения и передачи информации стало появление в 18 веке музыкальных шкатулок . До сих пор все носители информации были рассчитаны на единственное считывающее устройство - человеческий глаз. В шкатулке же мелодия записывалась не нотными знаками, а выступами вращающегося валика. Считывал ее специальный механизм. Для предварительной записи мелодии использовался металлический диск, на который нанесена глубокая спиральная канавка. В определенных местах канавки делаются точечные углубления - ямки, расположение которых соответствует мелодии. При вращении диска, приводимого в движение часовым пружинным механизмом, специальная металлическая игла скользит по канавке и "считывает" последовательность нанесенных точек. Игла скреплена с мембраной, которая при каждом попадании иглы в канавку издает звук.

В конце 19 века появляются фонограф и патефон. Механические музыкальные инструменты со сменяемыми валиками пользовались большим спросом до 30-х годов 20 века. Но уже в 1877 году Томас Эдисон изобрел фонограф - прибор, записывающий звук на валики из олова или воска. А в 1887 году Эмиль Берлинер открыл способ массового тиражирования граммофонных пластинок. Первое время длительность записи на каждой из них составляла только 3 минуты.

Фонограф это первый прибор для записи и воспроизведения звука. Изобретён Томасом Алва Эдисоном, представлен 21 ноября 1877 года. Звук записывается на носителе в форме дорожки, глубина которой пропорциональна громкости звука. Звуковая дорожка фонографа размещается по цилиндрической спирали на сменном вращающемся барабане. При воспроизведении игла, двигающаяся по канавке, передаёт колебания на упругую мембрану, которая излучает звук. Изобретение стало поразительным событием того времени; дальнейшим развитием фонографа стали граммофон и патефон. Импульсом для создания Эдисоном подобного устройства стало желание зарегистрировать телефонные разговоры в своей лаборатории Менло Парк (Нью-Джерси, США). Однажды у телеграфного повторителя он услышал звуки, похожие на неразборчивую речь. Первые записи представляли собой углубления на поверхности фольги, сделанные движущейся иглой. Фольга размещалась на цилиндре, вращающемся при воспроизведении звука. Стоимость всего устройства составила 18 долларов. С помощью такой техники удалось записать слова из детской песенки «У Мэри был барашек». Публичная демонстрация прибора сразу сделала Эдисона знаменитым. Многим воспроизведение звука показалось волшебством, поэтому некоторые окрестили Эдисона «волшебником из Менло Парк». Сам Эдисон был настолько поражён открытием, что сказал: «Никогда я ещё не был так ошеломлён в моей жизни. Я всегда боялся вещей, которые работают с первого раза ». Изобретение было также продемонстрировано в Белом доме и во Французской Академии.

На своё изобретение Эдисон получил патент (U.S. Patent 20052) выданный патентным ведомством США 19 февраля 1878 года.

В период с 1878 по 1887 гг. Эдисон отложил работу над фонографом (занимаясь лампой накаливания). Продолжив работу, Эдисон начал использовать для записи звука цилиндр с восковым покрытием (идея предложена Шарлем Тентэ). В 1887 году изобретателем Эмилем Берлинером было предложено применять звуконосители не цилиндрической формы, а в форме плоского диска (патент получен в 1896 году). При этом звуковая дорожка представляет собой спираль, что увеличивает длительность записи. Своё устройство Берлинер назвал «граммофон».

Первоначально планировалось использовать фонограф как секретарскую машину для записи голоса при диктовке. Патефон (от названия французской фирмы "Pathe") имел форму портативного чемоданчика. Вращалась пластинка с помощью пружинного двигателя, который приходилось "заводить" специальной ручкой. Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции и независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое распространение среди любителей классической, эстрадной и танцевальной музыки. До середины нашего века он был непременной принадлежностью домашних вечеринок и загородных поездок. Пластинки выпускались трех стандартных размеров: миньон, гранд и гигант.

С начала нашей эры по начало двадцатого века произошел большой рывок в эволюции материальных носителей информации – до 18 века носители были в основном рассчитаны на зрительную передачу информации. С 18 века теперь записанную информацию стало возможно воспринимать и на слух, не говоря уже о создании бумаги, которой мы пользуемся и по сей день.

Эволюции материальных носителей информации от начала 20 века по наши дни.

В начале 20 века продолжает совершенствоваться техника звукозаписи – появляется магнитофон. Его пластинки действовали подобно валикам шкатулок. Борозды направляли движение иглы и механически воздействовали на мембрану патефона. Но уже в 1900 году публике был впервые представлен магнитофон, в котором звук записывался путем намагничивания участков проволоки. Час записи в начале 20 века требовал 7 километров проволоки весом около 2 центнеров.

С середины двадцатого века появляются перфокарты. Первые вычислительные машины в 20-50-х годах прошлого века все еще имели много общего со старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались при помощи перфокарт - картонных карточек с проделанными в них отверстиями. Информация записывалась и считывалась согласно определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия -1, отсутствие - 0.

Следующим на арену вышел жесткий диск. Случилось это в 1956 году, когда IBM начала продажи первой дисковой системы хранения данных - 305 RAMAC. Чудо инженерной мысли состояло из 50 дисков диаметром 60 см и весило около тонны. Объем жесткого диска по тем временам был просто феноменальным - целых 5 МБ! Главное преимущество новинки заключалось в высокой скорости работы: в системе RAMAC головка чтения/записи свободно «гуляла» по поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.

В конце шестидесятых годов IBM выпустила высокоскоростной накопитель с двумя дисками емкостью по 30 МБ. Объема в 60 МБ на тот момент было более чем достаточно, и производители накопителей стали работать над уменьшением габаритов моделей. К началу восьмидесятых винчестеры похудели до размеров сегодняшних 5,25-дюймовых приводов, а их цена упала до 2000 долларов за накопитель емкостью 10 МБ. К 1991 году максимальная емкость увеличилась до 100 МБ, к 1997 году - уже до 10 ГБ, в наше время максимальная емкость Винчестера составляет около 1 ТБ.

В середине семидесятых целый ряд крупных компаний приступил к разработке носителей информации принципиального нового типа - оптических накопителей. Выдающихся успехов на этом поприще добились компании Philips и Sony. Результатом их интенсивной работы стало появления стандарта CD, который был впервые продемонстрирован в 1980 году. В продажу компакт-диски и соответствующие проигрыватели поступили в 1982 году. Благодаря феноменально низкой себестоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации (до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали стандарт CD-ROM. В результате один компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации - огромная цифра на тот момент. Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или 80 минут аудио). В 1988 году компания Tajyo Yuden анонсировала формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable). В 1997 году появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске. В 1996 году на смену компакт-дискам пришел формат DVD (Digital Versatile Disc). По сути, это все тот же компакт-диск, но с увеличенной плотностью записи. Эффект был достигнут путем уменьшения размеров впадин и изменения типа лазера. Кроме того, у DVD может быть два рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ, двухслойного - 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены специальные приводы.

В 1997 году формат DVD пополнился дисками типа DVD-R и DVD-RW. Цена лицензии на эту технологию была очень высока, поэтому ряд компаний объединились в так называемый «DVD+RW Alliance» и в 2002 году выпустили диски стандартов DVD+R и DVD+RW. Многие старые DVD-приводы отказывались работать с дисками нового типа, но «самозванцам» все же удалось завоевать популярность. Сегодня DVD-R(W) и DVD+R(W) мирно сосуществуют, а современные приводы поддерживают оба формата.

Первый вариант флэш-памяти был разработан в 1984 году компанией Toshiba. Четырьмя годами позже подобное решение информационного носителя было представлено и компанией Intel. Накопители на основе флеш-памяти называют твердотельными, т.к. они не имеют движущихся частей. Это повысило надежность флеш-памяти по сравнению с другими носителями. Стандартные рабочие перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т. е. теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных космических перегрузках и выдержать падения с трёхметровой высоты. Причем в таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет. Стирание на этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном минимальном размере, например, 256 или 512 байт, или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером.

Потом начали выходить все новые и новые стандарты флеш-карт. Такие, как Compact Flash TypeI (CF I) и Compact Flash TypeII (CF II) – выпущены в 1994 году компанией SanDisk, представляют собой модификацию PC Card.

В 1995 году SmartMedia Card (SMC) без встроенного контроллера разработаны компанией Toshiba. 1997 год - Infineon Technologies (подразделение Siemens) создает MultiMediaCard (MMC), они еще меньше, чем рассмотренные выше и весят они всего 1,5 г, поэтому и предназначены для портативных устройств.

Позже компания Panasonic (Matsushita Electronic) вместе с SanDisk и Toshiba разработали стандарт Secure Digital (SD), которые снабжены средствами защиты от незаконного копирования.

В 2001 году появляется USB- flash, эта карта состоит из защитного колпачка и собственно накопителя с USB-разъемом (внутри него размещаются одна или две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер) снабжены средствами защиты от незаконного копирования.

Технологии не стоят на месте. В сфере оптических накопителей большие перспективы ожидают диски AO-DVD (Articulated Optical Digital Versatile Disc), работа над которыми кипит в недрах компании Iomega. В основе разработки лежит идея использования наноструктур - участков диска с размерами меньшими, чем длина волны лазерного излучения. При этом сами участки могут располагаться под разными углами наклона. В итоге считывание информации происходит путем анализа характера распределения отраженного луча. В теории объем диска AO-DVD может превысить отметку в 800 ГБ.

Достаточно давно ведутся разработки в сфере голографической памяти. Наибольших успехов здесь достигла компания Optware. Она уже успела представить публике прототипы дисков формата HVD. Вполне возможно, что через несколько лет именно они придут на смену Blu-ray и HD DVD. Голографический диск состоит из нескольких отражающих слоев разного типа, а для их чтения используются сразу два лазера. Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что теоретический объем HVD может достигать 3,9 ТБ.

Совсем скоро на смену флэш-накопителям придет память типа PRAM. Она не сулит невероятных объемов хранимой информации, а вместо этого предложит возросшее быстродействие. Другая перспективная технология, FeRAM, пока что находится в стадии начальной разработки. В ее основе лежит использование ферромагнитных конденсаторов в качестве ячеек памяти и молекул воды для изоляции этих ячеек. Плотность записи у такого накопителя можно будет довести до нескольких тысяч терабайт на квадратный сантиметр. Увы, на данный момент это лишь теория.

Какие-то технологии не получат распространения и будут преданы забвению. Однако одно ясно точно: вместимость и скоростные показатели носителей информации растут быстрее день ото дня, и спада в их развитии в ближайшем будущем не намечается.

Заключение:

Сегодня, практически каждый человек, идя на работу, учебу, просто по делам имеет при себе в кармане маленькую карту памяти, на которой у него записаны фотографии детей, семьи, старших родственников, любимый плейлист и т.п. Все мы много знаем о современных нам носителях информации, но что же делать с остальными, более древними, о которых мы даже не задумываемся? Конечно, наскальную роспись особенно не положишь в карман, чтобы посмотреть её, допустим при поездке в автобусе, но эти носители информации являются общечеловеческим наследием. Но не всё так плохо. Остальные носители информации постоянно развиваются и совершенствуются: уменьшаются физические размеры и увеличивается информационная ёмкость. Законодательство о новейших носителях информации тоже не стоит на месте. Традиционные же носители информации так крепко проникли в нашу жизнь, что невозможно представить жизнь без них.

Жизни. 24. Человеческая эволюция есть эволюция сознания. 25. Всё ... злокачественные новообразования - негативный процесс эволюции , и талантом человечества он может... отображение всего сущего, а материальным носителем информации может являться спин. Не...

| Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 5 классы | Материал для любознательных | Второе путешествие во времени: носители информации, созданные в XX веке

Материал для любознательных

Второе путешествие во времени: носители информации, созданные в XX веке

В 20 х годах XX века был изобретён магнитофон. В качестве носителя информации в первом магнитофоне использовалась тонкая железная проволока. Она, перекатываясь с одной катушки на другую, проходила мимо миниатюрного электромагнита, который оставлял на ней магнитный «отпечаток». В 1928 году была изготовлена первая магнитная лента, подобная той, которая используется в современных магнитофонах. Сегодня видеомагнитофоны записывают на магнитную ленту не только звук, но и изображение. Магнитная запись - достаточно надёжный, долговечный и распространённый способ хранения информации.

Магнитная запись используется для хранения информации в автоматизированных системах, управляемых компьютером. Информация хранится на магнитных лентах и магнитных дисках. Информация на магнитную ленту записывается последовательно и так же считывается. На магнитном диске запись информации последовательная, а вот считывать её можно в любом порядке. На диск можно записать меньший объём информации, чем на ленту, но он обеспечивает возможность быстрого поиска необходимой информации. Магнитный диск (дискета) представляет собой тонкий и гибкий пластмассовый диск, покрытый с двух сторон специальным веществом. Информация записывается на обе его поверхности. Чтобы при работе с диском его не надо было переворачивать, запись и чтение осуществляются двумя магнитными головками (каждая для своей стороны диска). Такой диск требует осторожного обращения, магниты, повышенная температура и влажность разрушают хранящуюся на нём информацию.

В середине 60-х годов XX века появились диски из жёсткого материала, помещённые в герметичный корпус, что обеспечивало их защиту от грязи, пыли, влаги, температуры и других внешних воздействий. Такой диск получил название жёсткого диска, или винчестера. Чтобы увеличить информационную ёмкость, винчестер делают из нескольких дисков, расположенных на одной оси.

Винчестеры современных компьютеров способны вместить информацию, хранящуюся на 100 000 и более гибких дисках.

Жёсткие диски используются для хранения больших объёмов информации, а гибкие для переноса информации с одного компьютера на другой.

В начале 80-х годов XX века появились лазерные диски. Они похожи на слоёный пирог. У лазерных дисков, выпускаемых серийно, первый слой - основной - изготавливается из пластмассы, второй отражающий - выполнен из металла, третий - защитный - из прозрачного лака, поверх которого нанесено декоративное оформление. Основной слой содержит полезную информацию. Она закодирована в виде микроскопических углублений. Считывание информации осуществляется слабым лучом лазера. Отражённый луч улавливается фотоэлементом (подобным стоящим в турникетах метро) и расшифровывается.

Запись информации на лазерные диски и считывание информации с лазерных дисков происходят с помощью света, излучаемого лазером, поэтому лазерные диски иначе называют оптическими.

Сегодня широкое распространение получили лазерные диски, на которых можно многократно повторять процесс записи и перезаписи информации.

Современные информационные носители (магнитные и лазерные диски) обладают большой ёмкостью, они надёжны и компактны.

Средства хранения информации непрерывно развиваются. Очевидно, с течением времени их размеры будут уменьшаться, а ёмкость - расти.

Человеческая цивилизация за время своего существования нашла множество способов фиксировать информацию. С каждым годом ее объемы растут в По этой причине меняются и носители. Именно об этой эволюции и пойдет речь ниже.

Пережитки прошлого

Древнейшими памятниками человеческой деятельности можно считать наскальные рисунки, на которых изображались животные, бывшие целями охоты. Первые материальные носители информации были природного происхождения.

Настоящим прорывом можно считать появление письменности у шумеров, живших в современном Ираке и использовавших не камень, а глиняные таблички, которые обжигались после письма. Таким образом, их сохранность значительно увеличивалась. Однако скорость, с которой фиксировались знания, была крайне малой.

Также можно отметить египетский папирус, воск, шкуры, на которых впервые начали писать в Персии. В Азии использовался бамбук и шелк. Древние индейцы имели уникальную систему узелкового письма. На Руси в ходу была береста, которую и сегодня находят археологи.

Бумага

Бумажные носители информации совершили переворот, масштаб которого сложно переоценить. Несмотря на то что первые аналоги целлюлозного материала были получены китайцами еще во II веке, общедоступным он стал только в XIX столетии.

С бумагой связано и появление книг. В 1450-ых немецкий изобретатель изобрел ручной типографский станок, с помощью которого издал два экземпляра Библии. Эти события послужили точкой отсчета для новой эпохи массового книгопечатания. Именно благодаря ему знание перестало быть уделом тонкой прослойки человечества, а стало доступным для каждого желающего.

Сегодняшняя бумага бывает газетной, офсетной, мелованной и т. д. Ее выбор зависит от конкретных целей. И хотя белое полотно пользуется спросом как никогда, свое инновационное положение оно уже уступило.

Перфокарты и перфоленты

Следующий толчок в своем развитии информационные носители получили в начале XIX века, когда появились первые картонные перфокарты. В определенных местах ставились отверстия, с помощью которых считывались данные. Первоначально технология использовалась для управления

Интерес к новинке возрос после того, как в США ее стали использовать для более удобного и быстрого подсчета результатов переписи населения страны в 1890 году. Производством карт занималась компания IBM в будущем ставшая пионером компьютерных технологий. Расцвет технологии пришелся на середину XX века. Именно тогда стала распространяться систематизировавшая и обобщившая самые разные данные.

Первые машинные носители информации представляли собой также и перфоленты. Производились они из бумаги и использовались в телеграфах. Благодаря своему формату ленты позволяли легко производить ввод и вывод. Это сделало их незаменимыми вплоть до появления магнитных конкурентов.

Магнитная лента

Как бы не были хороши прежние внешние носители информации, они не могли воспроизводить то, что фиксировали. Данная проблема была решена с появлением магнитной ленты. Она представляла собой гибкую основу, покрытую несколькими слоями, на которых и записывается информация. В качестве рабочей среды выступали различные химические элементы: железо, кобальт, хром.

Магнитные носители информации сделали рывок в звукозаписи. Именно эта инновация позволила новой технологии быстро прижиться в Германии в 30-ые годы. Прежние устройства (фонографы, граммофоны, патефоны) отличались механическим характером и были не практичны. Большое распространение получили магнитофоны катушечного и кассетного типа.

В 50-ые годы были предприняты попытки использовать данные разработки как компьютерные носители информации. Магнитные ленты внедрялись в персональные компьютеры в 80-ые годы. Их популярность в целом объяснялась такими преимуществами. как большая емкость, сравнительная дешевизна производства и низкое энергопотребление.

Недостатком лент можно считать срок годности. С течением времени они размагничиваются. В лучшем случае данные сохраняются на 40 - 50 лет. Тем не менее, это не помешало формату стать популярным во всем мире. Отдельно стоит упомянуть о видеокассетах, расцвет которых пришелся на окончание XX века. Магнитные носители информации стали основой теле и радиовещания нового типа.

Жесткие диски

Тем временем развитие отрасли продолжалось. Информационные носители большого объема требовали модернизации. Первые жесткие диски или винчестеры были созданы в 1956 году силами IBM. Однако они были непрактичны. Их размер превышал ящик, а вес почти равнялся тонне. При этом объем хранимых данных не превышал 3,5 мегабайт. Однако в дальнейшем стандарт развивался, и к 1995 году была преодолена планка в 10 гигабайт. А еще через 10 лет в продаже появились модели Hitachi объемом в 500 гигабайт.

В отличие от гибких аналогов жесткие диски содержали алюминиевые пластины. Данные воспроизводятся посредством считывающих головок. Они не прикасаются к диску, а работают на расстоянии нескольких нанометров от него. Так или иначе принцип работы винчестеров похож на характеристики магнитофонов. Основная разница заключается в физических материалах, используемых для производства устройств. Жесткие диски стали основой персональных компьютеров. Со временем подобные модели стали выпускаться совмещенно вместе с накопителями, приводами и блоком электроники.

Помимо основной памяти, необходимой для содержания данных, жесткие диски обладают определенным буфером, необходимым для сглаживания скоростей чтения с устройства.

3,5-дюймовые дискеты

Одновременно с этим шло движение вперед в сфере малых форматов. Знание магнитных свойств пригодилось при создании дискет, данные с которых считывались с помощью специального дисковода. Первый подобный аналог был представлен IBM в 1971 году. Плотность записи на такие информационные носители составляла до 3 мегабайт. Основой дискеты был гибкий диск, покрывавшийся специальным слоем из ферромагнетиков.

Главное достижение - уменьшение физических размеров носителя - сделало данный формат главным на рынке на протяжении четверти века. Только в США в 80-е ежегодно производилось до 300 миллионов новых дискет.

Несмотря на массу преимуществ, новинка имела и недостатки - чувствительность к магнитному воздействию и малая емкость по сравнению с все увеличивающимися потребностями рядового пользователя компьютера.

Компакт-диски

Первым поколением оптических носителей стали компакт-диски. Их прообразом были еще грампластинки. Однако новые внешние носители информации производились из поликарбоната. Диск из этого вещества получил тончайшее покрытие из металла (золото, серебро, алюминий). Для защиты данных он покрывался специальным лаком.

Пресловутый CD был разработан силами Sony и запущен в массовое производство в 1982 году. В первую очередь формат получил бешеную популярность за счет удобной звукозаписи. Объем в несколько сот мегабайт позволил вытеснить сначала виниловые проигрыватели, а после и магнитофоны. Если первые уступали в объеме информации, то вторые отличались худшим качеством звука. Кроме того новый формат отправил в прошлое дискеты, которые не только вмещали меньше данных, но и были не слишком надежны.

Компакт-диски стали причиной революции в сфере персональных компьютеров. Со временем все гиганты отрасли (например, Apple) перешли на производство ПК вместе с дисководами, поддерживающими формат CD.

DVD и Blue-Ray

Оптические информационные носители первого поколения продержались на Олимпе хранения данных недолго. В 1996 году появился DVD, который по объему был больше своего предка в шесть раз. Новый стандарт позволил записывать видео большей длительности. Под него быстро подстроилась киноиндустрия. Фильмы на DVD стали общедоступными по всему миру. Принцип работы и кодирования информации по сравнению с компакт-дисками остался тот же.

Наконец в 2006 году был запущен новый, на сегодняшний день последний формат оптического носителя информации. Объем стал исчисляться сотнями гигабайт. Благодаря этому обеспечивается лучшее качество записи звука и видео.

Войны форматов

На протяжении последних лет участились конфликты между несовместимыми форматами хранения информации. Внешние носители разных производителей на очередном витке развития отрасли конкурируют между собой за монополию в формате.

Одним из первых подобных примеров можно назвать конфликт между фонографом Эдисона и граммофоном Берлинера в 10-е годы XX века. В дальнейшем подобные споры возникали между компакт-кассетами и 8-дорожечными аудиокассетами; VHS и Betamax; MP3 и AAC и т. д. Последней в этом ряду стала «война» между HD DVD и Blue-Ray, которая окончилась победой последнего.

Флеш-накопители

Примеры носителей информации не могут обойтись без упоминания USB-флеш-накопителей. Первый Universal Serial Bus был разработан в середине 90-х годов. На сегодняшний день существует уже третье поколение этого Шина позволяет присоединить к персональному компьютеру периферийное устройство. И хотя эта проблема существовала задолго до появления USB, решена она была только в последнее десятилетие.

Сегодня каждый компьютер обладает узнаваемым гнездом, с помощью которого к компьютеру можно подключить мобильный телефон, плеер, планшет и т. д. Быстрая передача данных любого формата сделало USB действительно универсальным инструментом.

Наибольшую популярность на основе данного интерфейса получили флеш-накопители или в просторечии флешки. Такое устройство обладает USB-разъемом, микроконтроллером, микросхемой, и светодиодом. Все эти детали сделали возможным держать в одном кармане гигабайты информации. По своему размеру флешка уступает даже дискетами, обладавшим объемом в 3 мегабайта. В разы увеличился объем устройств, где осуществляется хранение информации. Носители информации, напротив, имеют тенденцию к физическому уменьшению.

Универсальность разъема позволяет накопителям работать не только с персональными компьютерами, но и с телевизорами, DVD-проигрывателями и другими устройствами, обладающими технологией USB. Огромным преимуществом по сравнению с оптическими аналогами стала меньшая восприимчивость к внешнему воздействию. Флешке не страшны царапины и пыль, бывшие смертельной угрозой для CD.

Виртуальная реальность

В последние годы компьютерные носители информации уступают позиции виртуальной альтернативе. Так как сегодня легко подключить ПК к Глобально Сети, информация хранится на общих серверах. Удобства неоспоримы. Теперь чтобы получить доступ к своим файлам, пользователю вовсе не нужен физический носитель. Для взаимодействия с данными на расстоянии достаточно находиться в зоне доступа беспроводного Wi-Fi соединения и т. д.

Кроме того, данное явление помогает избежать недоразумений с выходом из строя физических накопителей, уязвимых к повреждениям. Удаленные сервера, связь с которыми поддерживается сигналом, не пострадают, а в случае непредвиденных ситуаций там существуют резервные хранилища данных.

Вывод

На протяжении всей истории - от наскальных рисунков до виртуальных бит - человек стремился сделать информационные носители объемнее, надежнее и доступнее. Это стремление привело к тому, что сегодня мы живем в эпоху, которую не без основания называют веком информационного общества. Прогресс дошел до того, что теперь люди в своей повседневной жизни просто захлебываются в потоке данных. Возможно информационные носители, виды которых все множатся, кардинально изменятся, согласно требованиям современенного человека.

«Информация и её свойства» - 3 точки зрения на информацию в современной науке: Материя. Лингвистика, социология, психология. Какие основные понятия информатики нам уже известны? Кто владеет информацией – владеет миром. 9. 4. Кибернетика, физиология,биология. 3. Э. Талейран (дипломат, Франция). 8. Философия, физика. 5. 2.

«Хранение информации» - А память человека - великолепным устройством для хранения полученной информации. Презентация по информатике на тему: Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день. Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира.

«Свойства информации» - Информационные процессы. Защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного доступа, использования или изменения. Уникальность – свойство информации хранится в единственном экземпляре. Понятие информации. Информация (лат. Полнота – свойство информации исчерпывающе характеризовать отображаемый объект.

Попытки улучшения ситуации в области защиты источников информации на законодательном уровне в РК. Что понимается под «требованием суда»? Примечание. Статья 27. Какие средства защиты есть у журналиста? На обсуждение. Международные стандарты. Статья 364. Опыт Германии. Защита источников информации. Кто не подлежит допросу в качестве свидетеля?

«Понятие информации» - Различают две формы представления информации - непрерывную и дискретную. Информация передается с помощью языков. Сигнал представляет собой любой процесс, несущий информацию. Понятие "информация" - есть первичное и неопределяемое понятие. Информация и информационные технологии. Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по уровню и во времени.

«Обработка информации» - Принцип черного, серого и белого ящиков при принятии. V – IV вв. Схема преобразования информации по принципу «черного ящика». Черный ящик – система, вход и выход в которую известны. Распределите по ящикам. В 1630 английский математик У. Отред заменил циркуль второй линейкой (движком). Суммирующая машина.

Всего в теме 9 презентаций