Материальные носители информации

CD-ROM – компакт-диск с постоянной памятью, предназначенный для хранения и чтения значительных объемов информации (550 Мбайт и более). Он содержит компьютерную информацию, которая считывается дисководом, подключенным к ПЭВМ.

CD-ROM появились в 1985 г. на рынке баз данных и представляют собой отпечатанную из пластмассы 4,72-дюймовую (диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм) круглую пластину. На один CD-ROM можно вместить 150 тыс. страниц текста, что равно 17 библиям. Емкость такого диска, при столь малом размере, равная 650 Мбайт, эквивалентна емкости около 450 трехдюймовых дискет.

CD-ROM относится к средствам мультимедиа – т.е. интерактивным аудиовизуальным средствам, позволяющим одновременно проводить операции с подвижными графическими изображениями, текстом и звуком. По своей конструкции, внешнему виду и физическим параметрам он почти идентичен аудио-компакт-диску.

Главным преимуществом CD-ROM, по сравнению с твердыми и мягкими  дисками, является высокая информационная емкость. Особенностью CD-ROM является то, что информацию, находящуюся на диске, нельзя изменить и нельзя записать на носитель непосредственно с компьютера.⁵⁰

Для крупных баз данных, справочных таблиц и других больших  массивов CD-ROM являются наиболее эффективным и экономичным средством хранения и предоставления информации.

Видео-компакт-диск (ВД) – диск, на котором в цифровой форме записывается текстовая, изобразительная (иконическая) и звуковая информация, а также программы ЭВМ.

Запись информации на ВД осуществляется путем изменения  поверхности или структуры носителя. ВД представляет собой диск из синтетического материала, на поверхности которого расположены спиральные или концентрические  дорожки с записью видеофильмов, эстрадных программ, графических  изображений и др.

DVD-диск (Digital Video Disk Digita Versati 1e Disk) – разновидность нового поколения оптических дисков, на котором в цифровой форме записывается текстовая, видео и звуковая информация, а также компьютерные данные.

Впервые DVD-диски были выпущены в 1996 году благодаря фирмам Sony, Toshiba, Time Warner и др. при поддержке большинства ведущих компаний микроэлектроники, компьютерных компаний, киностудии и студий звукозаписи. Их массовое производство начато в 1999 году.

По конструкции DVD-диск представляет собой 5-дюймовую пластину диаметром 8 или 12 см, толщиной 1,2 мм с высокой плотностью записи. Емкость такого диска равна 4,7 Гбайт (при однослойной технологии) и 8,5 Гбайт (при двух запоминающихся слоях). Предусмотрен выпуск двухсторонних дисков с двумя запоминающимися слоями с каждой стороны общей емкостью в 17 Гбайт, что в 15 раз больше, чем емкость ранее выпускавшихся версий компакт-дисков.⁵¹

Магнитооптический документ (МО) – комбинированный вид машиночитаемого документа, соединяющий в себе магнитный и оптический способы записи и считывания информации.

Наиболее широко распространены магнитооптические диски, состоящие  из разных комбинаций гибкого магнитного диска, винчестера и оптического  диска. Впервые МО начали массово  выпускаться рядом фирм США в 1994 г.

Магнитооптические носители построены на изменении оптических свойств сред под действием магнитного поля и взаимодействий оптического излучения с помещенным в поле веществом. Конструктивно магнитооптический диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм, на которую нанесено несколько тонкопленочных слоёв.

Магнитный слой – собственно хранитель информации. Сам МО-диск помещается в пластиковую коробку  со шторкой и окошечком защиты от записи; размер составляет 1,8 дискеты. МО-диски выпускаются двух форматов: 5,25 и 3,5.

Диск изготовлен с использованием ферромагнетиков. Магнитооптические  диски при всех своих достоинствах имеют серьёзные недостатки: относительно низкую скорость записи, вызванную необходимостью перед записью стирать содержимое диска, а после записи - проверкой на чтение; высокое энергопотребление - для разогрева поверхности требуются лазеры значительной мощности, а следовательно и высокого энергопотребления. Это затрудняет использование пишущих МО приводов в мобильных устройствах.⁵²

Мы уже рассматривали  выше хранение данных на CD и DVD-дисках. Несмотря на их удобство, в связи с необходимостью использования максимально большого объема информации, уже начинается процесс их вытеснения. В настоящее время в таких устройствах персональной вычислительной техники, как компьютер, флэш-память является грозным соперником жёстких дисков.

Флеш-память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

 Благодаря своей компактности, дешевизне и низкой потребности  в электроэнергии флеш-память уже широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах — цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных периферийных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, коммуникаторах, принтерах, сканерах). Не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна.⁵³

Основное слабое место  флеш-памяти — количество циклов перезаписи. Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз). Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи — это намного больше, чем способна выдержать дискета или компакт-диск. Флеш-память наиболее известна применением в USB флеш-носителях (англ. USB flash drive). Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-носители уже вытесняют с рынка компакт-диски.⁵⁴

В настоящее время оптические (лазерные) диски являются наиболее надёжными материальными носителями документированной информации, записанной цифровым способом. Вместе с тем  активно ведутся работы по созданию ещё более компактных носителей  информации с использованием так называемых нанотехнологий, работающих с атомами и молекулами. Плотность упаковки элементов, собранных из атомов, в тысячи раз больше, чем в современной микроэлектронике. В результате один компакт-диск, изготовленный по нанотехнологии, может заменить тысячи лазерных дисков.

Голограмма (греч. holo – весь, полный; graph – запись и gramma – письменный, черта, линия) – новейший носитель объемного изображения.

Голограмма – документ, содержащий изображение, запись и воспроизведение  которого производится оптическим способом с помощью лазерного луча без  использования линз.⁵⁵

Многие специалисты в  области оптических устройств хранения данных предполагают, что после следующего поколения DVD на сцену выйдет голографическая технология. Уже на нынешнем этапе своего развития эта технология позволяет записывать на одностороннем диске диаметром 120 мм более одного терабайта информации.

Наиболее существенным отличием голографических дисков от СD, DVD и других подобных оптических носителей является использование объёмной записи по всей длине записывающего слоя. Если на рабочем слое СD- и DVD-носителей производится последовательно, бит за битом, в одном измерении.

Внешне голограмма напоминает засвеченный фотографический негатив, на которой нет никаких признаков  «фотографируемого» предмета. Однако достаточно осветить голограмму лучом  лазера как появляется объёмное изображение. Предметы находятся в глубине фотопластинки, как отражение в зеркале.

Большинство разрабатываемых  и внедряемых способов голографической  регистрации и обработки информационных массивов имеют чаще всего вид  печатных документов. На одну голограмму можно нанести до 150 изображений, причем эти изображения совершенно не мешают друг другу при их воспроизведении. Необходимо только соблюдать угол, под которым каждое изображение  записывалось.

Пожалуй, наиболее острой для  разработчиков решений на базе голографической  технологии является проблема материала, подходящего для изготовления записывающего  слоя.  Это вещество должно обладать широким динамическим диапазоном, высокой светочувствительностью и высокой оптической прозрачностью, а также химической и температурной стабильностью.

На данный момент наиболее заметных успехов в разработке прикладных решений на базе голографической  записи удалось добиться американской компании InPhase Technologies. Специалисты открыли несколько методов мультиплексирования, которые можно использовать в голографических устройствах хранения данных. Исследования ведутся в области поиска оптимального материала для изготовления записывающего слоя. Сотрудникам исследовательского отдела компании удалось синтезировать новый тип фотополимера, удовлетворяющий всем необходимым требованиям. Плотность записи, достигнутая при использовании первых образцов данного материала, составила 31,5 Гбит на кв.дюйм. Путем совершенствования химического состава фотополимера и модификации оптической системы опытной установки было достигнуто значение 100 Гбит на кв.дюйм.

Что касается физической структуры  носителей, то она включает три слоя: на стеклянную подложку толщиной 0,5 мм наносится записывающий 0,2-мм слой, а завершает конструкцию прозрачный защитный слой толщиной 0,5 мм с отражающим покрытием.⁵⁶

Голограмма помехоустойчива, порча её некоторой части не приводит к потере всего изображения. Поскольку  каждая точка объекта записывается практически на всей площади голограммы, царапины, пыль, посторонние включения  в эмульсию вызывают лишь незначительные ухудшения изображения и снижения его яркости.

Только на квадратном сантиметре поверхности пленки можно было вместить 100 млн. бит информации. А на пластинку  калий-брома размером 2,5х2,5х0,2 см можно записать около 300 тысяч изображений документной информации, приблизительно целый архив большой библиотеки. Следовательно, применение голографии позволяет автоматизировать и существенно ускорить поиск информации в архивах.⁵⁷

 В настоящее время электронные носители информации постепенно выходят на первый план, отодвигая на второе место документы на бумажных носителях информации. Они долговечны, практичны, вмещают больший объем информации. Кроме того их совершенствование и развитие происходит быстрее, чем у носителей информации на бумажной основе. Электронные носители информации встречаются практически в каждой отрасли производства, в каждой сфере человеческой деятельности, поэтому их актуальность и значимость в современном мире невозможно недооценить.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью моей курсовой работы являлось исследование эволюции устройств для фиксации, хранения и передачи информации во времени и пространстве в процессе развития человечества.

Я считаю, что я справилась со своей задачей, так как, во-первых, была раскрыта материальная составляющая документа, во-вторых, были рассмотрены различные носители информации, была описана история их развития, их типы и была дана их характеристика.

В результате проведённого исследования можно сделать ряд  выводов:

1) Уже в самом начале своего разумного существования человечество пыталось зафиксировать процессы своей жизнедеятельности на подручных материалах – камне, коре деревьев и других предметах.

С течением времени появилась  потребность передавать друг другу  и последующим поколениям накопленные  знания и опыт. А для этого уже  требовались иные носители информации, более надёжные и долговечные.

На протяжении нескольких тысячелетий вместе с эволюцией  человечества развивались и средства передачи информации. С каждым столетием  объём информации увеличивался, возрастали требования к её хранению. Рассмотрев различные носители информации, раскрыв материальную составляющую документа, можно сделать вывод, что материальные носители информации развивались вместе с потребностями общества, вместе с развитием технической мысли. Отсюда – непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей.

2) Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя и минимальных денежных затратах. Таковы требования современного общества - общества высоких и практичных технологий.

Изучив досконально материальные носители информации и историю их развития, их характеристику и свойства, я поняла, насколько трудным и кропотливым был путь их совершенствования. Из каждой мелочи, из каждой детали возникало какое-либо открытие, и человек вновь на шаг приближался к своему современному состоянию, облегчая жизнь себе и своим современникам.

Конечно, нельзя не упомянуть  современные электронные носители информации, без которых невозможно представить современное общество. Все их характеристики, перечисленные мною, делают их наиболее привлекательными среди широкого разнообразия носителей информации. Однако традиционные бумажные носители информации также обладают рядом преимуществ перед новейшими носителями информации. Хотя бы даже то, что они более привычны для человеческого глаза, а значит, более удобны для просмотра и для чтения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

Источники:

1. ГОСТ  9327-60. Бумага и изделия из бумаги. Потребительские форматы.;

2. ГОСТ Р 51141-98. Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения.;

3. ГОСТ 9309-79. Диафильмы. Типы, основные параметры и размеры.;

4. ГОСТ 7.69-95. СИБИД. Аудиовизуальные документы. Основные термины и определения.

 

Литература:

1. Асмаков А.С. Голографическая запись: терабайт на одном носителе.// Компьютер-Пресс. 2003. № 1. с. 48-49

2. Большой филателистический словарь. Н. И. Владинец, Л. И. Ильичёв, И. Я. Левитас, П. Ф. Мазур, И. Н. Меркулов, И. А. Моросанов, Ю. К. Мякота, С. А. Панасян, Ю. М. Рудников, М. Б. Слуцкий, В. А. Якобс; под общ. ред. Н. И. Владинца и В. А. Якобса. М.: Радио и связь, 1988. с. 320;