Материальные носители информации

Магнитные ленты имеют  немагнитную основу из пластика, антицеллюлозы, поливинилхлорида и других немагнитных материалов, на поверхность которой нанесён слой ферромагнитного материала толщиной 5-20 мкм. Ширина ленты 4, 8, 16 мм. Длина, число магнитных дорожек на ленте могут быть различными. МЛ выпускаются намотанными на катушки или в кассетах, рабочим слоем либо внутрь, либо наружу (в зависимости от применяемой техники).

Наиболее широко применяется  многослойная магнитная лента с  рабочим слоем из игольчатых частиц магнитно-твёрдых порошков гамма-окиси железа (у-Fе2О3), двуокиси хрома (СrО2) и гамма-окиси железа, модифицированной кобальтом, ориентированных обычно в направлении намагничивания при записи.⁴³

В последние годы широко используется цифровая аудиолента – магнитная лента с записью аудиоформации (музыкальные произведения, речь) в цифровой форме.

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.⁴⁴

Магнитная карта  (МК) – носитель информации в виде гибкой пластины с магнитным покрытием. МК представляет собой небольшую пластмассовую трёхслойную карту на полиэфирной основе толщиной 12 мкм, на которую в виде отдельных узких полос наносят рабочий магнитный слой толщиной 12-17 мкм, покрываемый затем защитным слоем из полиэфирной плёнки толщиной 10-12 мкм. Скорость записи чтения (2*10 бит/сек) в 30-40 раз превышает скорость самых быстродействующих перфокарточных устройств. Наличие защитной пленки предохраняет карту от износа, что обеспечивает до 20 тысяч циклов записи и чтения. Ёмкость памяти одной магнитной карты в 10 раз превышает емкость обычной перфокарты.

Магнитный диск (МД) – носитель информации в виде диска с ферромагнитным покрытием для записи. Магнитные диски делятся на жёсткие и гибкие (дискеты). Жёсткий магнитный диск – это круглая плоская пластинка, изготовленная из твёрдого материала (металла), покрытого ферромагнитным слоем.⁴⁵

Гибкий диск (флоппи-диск) или дискета – это диск, изготовленный из пластика, покрытого ферромагнитным слоем. Гибкий магнитный диск (floppy disk, diskette) широко используется в ПЭВМ и является сменным носителем информации или программного обеспечения. Он хранится вне компьютера и устанавливается в накопитель по мере необходимости. Чаще всего используется для обмена программными продуктами и данными.

Обычно дискета представляет собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую ферромагнитным слоем, отсюда английское название «floppy disk» («гибкий диск»). Эта пластинка помещается в пластмассовый корпус, защищающий магнитный слой от физических повреждений. Оболочка бывает гибкой или прочной. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства — дисковода (флоппи-дисковода). Дискета обычно имеет функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения.⁴⁶

В настоящее время в  персональных компьютерах используются накопители на дисках размером 89 мм (3,5 дюйма) и ёмкостью 0,72 и 1,44 Мбайта. Эти дискеты заключены в жесткий пластмассовый конверт, что значительно повышает их долговечность и надёжность. Окно для считывания информации с диска в нерабочем состоянии закрыто защитной задвижкой и автоматически открывается лишь при установке дискеты на накопитель.

Помимо гибких существуют и жёсткие магнитные диски, называемые ещё винчестерами. Они предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с персональным компьютером и устанавливаются внутри него.

В отличие от «гибкого»  диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые, керамические или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется от одной до нескольких пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

В массиве документов особое место занимают носители информации, содержащие одно или несколько микроизображений, получивших общее название микрографических документов или микроформ.

Микрографический (греч. mikros – малый, grapho – пишу) документ выполняется на микроносителе в виде микрокопии или оригинала микродокумента. Этот класс документов составляют микрофильмы (МФ), микрофиши (ФШ) и микрокарты (МК).

Микрографические документы  или микроформы производятся в компактной форме на фото-, кино-, магнитоленте или оптическом диске. Их отличительными особенностями являются малые физические размеры и вес, значительная информационная ёмкость, компактность хранения информации, необходимость специальной аппаратуры для её считывания. Прогнозируемый срок службы микроформ – 500 и более лет.

В зависимости от материальной основы микроформы подразделяют на прозрачные (листовой микрофильм для быстрого осуществления информационного  поиска) и непрозрачные (миниатюрное  факсимиле, микрокадр, микротейк и микрострик, микрокриит, микролено).

Первую непрозрачную микрокопию – прародительницу современной фотографии – изготовил Д. Деснер в 1839 г. В 1852 г. ему удалось изготовить первую микрокопию на прозрачной основе. В 1860 г. Р. Дагрон изготовил первый аппарат для просмотра миниатюрных изображений. В 1870 г. Г.Скамони экспериментирует над изготовлением микрокопий на непрозрачной основе. После 1905 г. микрокопирование начали использовать библиотеки. В 1919 г. Бродли А.Фиске (США) запатентовал первый аппарат для чтения микрофильмов. В нашей стране развитие микрофильмирования началось в 1929 г. С 1930-х годов оно распространяется и в странах Западной Европы. Постепенно расширяется номенклатура микроносителей. Наряду с рулонным применяется микрофильм в отрезке.

Микрокопии широко используются для хранения больших объемов копий документов и данных.

Микрофильм (МФ) – уменьшенная копия документа, полученная фотографическим способом. МФ содержит одно или несколько текстовых и графических микроизображений, объединённых общностью содержания. Различают два основных вида микрофильмов: рулонный и микрофильм в отрезке.

Рулонный микрофильм является микрофильмом на рулонной пленке. Он может  состоять из одного, нескольких рулонов  и на одном рулоне может быть несколько  микрофильмов. Большинство рулонных МФ производится на стандартных фотопленках  шириной 16,35 и 70 мм. Наиболее широко для  микрофильмирования различных документов (книг, журналов, архивных материалов) применяется плёнка шириной 35 мм. МФ хранят в кассетах, металлических коробках, помещенных в сейфах.

Микрофильм в отрезке  – МФ на рулонной пленке в виде отрезка  длиной не более 230 мм. При использовании  данной системы рулонную пленку после экспонирования и обработки разрезают на отрезки по 5-10 кадров. Эти отрезки вкладываются затем в наклеенные на стандартные планшеты прозрачные конверты. На одном планшете укрепляется определенное количество конвертов. Планшеты с отрезками МФ хранятся в папке. Поиск необходимой информации осуществляется по оглавлению, в котором указываются номер планшета, а также координаты кадра по вертикали (номер конверта) и горизонтали (номер кадра).

Микрофиша (ФШ) – плоская микроформа с расположением микроизображений в форме сетки. ФШ представляет собой отрезок фото-, диазо- или везикулярной пленки стандартного формата 75х125 мм, 105х148 мм, 180х240 мм, на которой в заданной последовательности располагается микроизображение. Читать ФШ можно на читальном аппарате при помощи диапроектора.

Микрофиша по сравнению с  рулонным микрофильмом имеет ряд  преимуществ. Поиск необходимой  информации, если известен номер кадра, осуществляется более просто, чем  в рулонных микрофильмах. Меньший  механический износ пленки, так как  при поиске просматривается лишь одна микрофиша, содержащая нужную информацию, а не весь документ; кроме того, зная поисковые признаки (например, номер  микрофиши и кадра), можно точно  подвести нужный кадр под объектив читального аппарата. Для хранения ФШ можно использовать серийно выпускаемое  каталожное оборудование, а пересылать микрофишу по почте так же просто, как и обычное письмо, открытку и т.д.

Микрокарта (МК) – носитель информации на фотопленке, вставляемый в апертурную или кляссерную карту. Микрокарта – это документ, аналогичный микрофише, но изготовленный на непрозрачной основе (на отрезке фотографической или обычной бумаги, а также на металлической основе). Читают МК на читальных аппаратах при помощи эпипроектора (т.е. в отраженном свете). МК обладают механической прочностью, сравнимой с прочностью книг, журналов, фотокопий. Для МК характерны все преимущества микрофиш. Кроме того, в микрокарте можно использовать и лицевую, и оборотную стороны, разместив на одной стороне поисковый образ документа, библиографическое описание, аннотацию или реферат документа, а на другой – микроизображение всего документа.

Микрокарты с высокой  кратностью уменьшения (100-200) служат для  длительного архивного хранения крупных документных массивов в  очень малых объемах.⁴⁷

Оптический документ относится к новейшим носителям информации, основанным на оптических способах записи, считывания и воспроизведения. Из всей массы документов он выделяется по способу документирования.

Оптические диски имеют  обычно поликарбонатную или стеклянную термообработанную основу. Рабочий слой оптических дисков изготавливают в виде тончайших плёнок легкоплавких металлов (теллур) или сплавов (теллур-селен, теллур-углерод, теллур-селен-свинец и др.), органических красителей. Информационная поверхность оптических дисков покрыта миллиметровым слоем прочного прозрачного пластика (поликарбоната). В процессе записи и воспроизведения на оптических дисках роль преобразователя сигналов выполняет лазерный луч, сфокусированный на рабочем слое диска в пятно диаметром около 1 мкм. При вращении диска лазерный луч следует вдоль дорожки диска, ширина которой также близка к 1 мкм. Возможность фокусировки луча в пятно малого размера позволяет формировать на диске метки площадью 1-3 мкм. В качестве источника света используются лазеры (аргоновые, гелий-кадмиевые и др.). В результате плотность записи оказывается на несколько порядков выше предела, обеспечиваемого магнитным способом записи. Информационная ёмкость оптического диска достигает 1 Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 2-4 Гбайт (при диаметре 300 мм).⁴⁸

К оптическим документам относятся  оптические диски и видеодиски: компакт-диск, CD-ROM, DVD-диск и др.

Самым перспективным видом  оптического документа, выделяемым по форме носителя и особенностям пользования, является оптический диск (ОД) – материальный носитель, на котором информация записывается и считывается с помощью сфокусированного лазерного луча. При этом формируются микроскопические углубления или ямки (питы), образующие в совокупности спиральные или кольцевые дорожки с записью звука (оптические аудиодиски), изображения (оптические видеодиски) или различной текстовой информации. Плотность записи свыше 10⁸ бит/см².

Оптический диск – это  оптический (лазерный) носитель информации диаметром 8-12 см, толщиной – 1,2 мм.

В зависимости от возможности  использования для записи и считывания ОД делят на два вида. Это накопители, предназначенные для записи информации непосредственно пользователем  и её хранения, - WORM (Write Once Read Many), и накопители, рассчитанные только на чтение информации, - CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – компакт-диск, только для чтения). Накопители на WORM подразделяются на устройства с однократной записью и переписываемые на компакт-диски – CD-R (CD-Recordable), на которые информация может быть записана и считана самим пользователем с помощью специального дисковода. С 1999 года начато производство DVD-дисков.⁴⁹

Внедрение оптической технологии в документно-информационную сферу может рассматриваться как начало новой эры в распространении, хранении, использовании документной информации.

Аудио-компакт-диск (КД) – это оптический диск (диаметры 80, 120 мм, толщиной 1,2 мм) с постоянной (нестираемой) звуковой (речь, музыка и т.п.) информацией, записанной в двоичном коде. Он предназначен для воспроизведения информации на проигрывателях компакт-дисков (CD-player). Длительность воспроизведения может превышать один час. КД по некоторым характеристикам превосходит грампластинку. Качество воспроизведения (помехозащищенность), компактность, удобство воспроизведения и хранения являются основными достоинствами КД.

Диск состоит из прозрачной поликарбонатной подложки толщиной чуть более 1 мм, на которую напыляется слой алюминия и защитного слоя акрилового лака. Данные записаны лучом лазера в виде микроскопических (диаметром около полумикрона) углублений – пит (англ. выемка, ямка), несущих цифровой код и расположенных на очень узкой (в 100 раз тоньше человеческого волоса) спиральной дорожке, полная длина которой более 5 км; всего на дорожке помещается 2,8 млрд. углублений.

Наиболее распространенным видом оптических дисков для использования  в персональных компьютерах является CD-ROM.