Introduzione pagina 3
Moderni supporti materiali di informazioni documentate, loro classificazione e caratteristiche
I. Modern material media p. 5
II. Classificazione dei media materiali moderni p. 6
III. Caratteristiche dei moderni trasportatori di materiali
1. Supporti magnetici pagina 9
2. Carte di plastica p. 12
3. Supporto ottico pagina 13
4. Supporti basati sulla memoria flash pagina 17
5. Media 3D p. 19
Conclusione p. 23
Letteratura usata p. 26
introduzione
Il concetto di documento è centrale, fondamentale nel sistema concettuale di gestione dei record. Questo concetto è ampiamente utilizzato in tutte le sfere dell'attività sociale. Quasi ogni ramo della conoscenza ha una o più versioni per comprenderlo in conformità con le specifiche di quegli oggetti a cui è assegnato lo stato di un documento.
Il concetto di documento funge da generico per le specie: pubblicato, inedito, film, sfondo, documento fotografico, ecc. da questo punto di vista le tipologie di documenti sono: libretto, disegno, cartoncino, pellicola, nastro magnetico, disco magnetico e ottico.
Ricordiamo ancora una volta la definizione di documento: informazione fissata su un supporto materiale in una forma stabile di segno mediante un metodo artificiale per la sua trasmissione nello spazio e nel tempo. Dalla definizione deriva che il documento non esiste in forma finita, deve essere creato, ad es. fissare in una forma stabile. Il processo di fissaggio (fissaggio) di informazioni su un supporto tangibile è chiamato documentazione.
Nel processo di documentazione, le informazioni sociali vengono trasformate da una forma simbolica all'altra, ad es. codifica delle informazioni, senza la quale è impossibile implementare le funzioni principali del documento: le funzioni di fissaggio e trasmissione di informazioni nello spazio e nel tempo.
L'informatizzazione della società, il rapido sviluppo della micrografia, della tecnologia informatica e la sua penetrazione in tutte le sfere di attività hanno determinato la comparsa di documenti sui media più recenti. La presenza di un documento di concetto generalizzante non esclude la possibilità che ne esistano interpretazioni più private e altamente specializzate in relazione ai diversi ambiti dell'attività pubblica e delle discipline scientifiche: studio delle fonti, lavoro d'ufficio, diplomazia, informatica, scienze giuridiche.
Tra questi nuovi vettori di informazioni, spicca il gruppo dei "Moderni vettori di informazioni documentate", che vengono utilizzati oggigiorno, sostituendo i vecchi vettori con crescente popolarità. Ad esempio, sembra che non molto tempo fa sia un mezzo di informazione molto comune: un disco magnetico flessibile o un floppy disk non viene praticamente utilizzato, è stato sostituito da dischi ottici e supporti basati su memoria flash, lo stesso fenomeno si verifica in apparecchiature audio e video, sono arrivate cassette audio e video dischi ottici.
Questo argomento "Moderni supporti materiali di informazioni, loro classificazione e caratteristiche" si applica anche alle attività di documentazione e comunicazione, in quanto considera i mezzi che facilitano lo scambio di informazioni.
Credo che l'argomento del lavoro del corso che ho scelto sia rilevante al momento attuale, poiché la conoscenza e la capacità di utilizzare i media moderni consente di stare al passo con i tempi e velocizzare il processo di creazione e trasmissione di informazioni nello spazio e nel tempo, oltre a migliorare le condizioni di archiviazione delle informazioni documentate.
Moderni supporti materiali di informazioni documentate, loro classificazione e caratteristiche
IO. Media materiali moderni
L'informatizzazione della società, il rapido sviluppo della tecnologia informatica e la sua penetrazione in tutte le sfere dell'attività umana hanno determinato la comparsa di documenti sul moderno, non tradizionale, ad es. non supporti cartacei.
I concetti di documento "moderno" e "non tradizionale" sono in gran parte condizionati e servono a nominare un gruppo di documenti che, a differenza del tradizionale, ad es. la carta, di regola, richiede mezzi tecnici moderni per riprodurre le informazioni. Tutto ciò è collegato all'emergere di computer elettronici: i computer, che sono complessi di mezzi tecnici progettati per la conversione automatica delle informazioni, vengono utilizzati per la registrazione e la riproduzione di informazioni sia testuali che grafiche, audio e video.
L'emergere dei media moderni è anche dovuto al fatto che oltre mezzo secolo della sua esistenza, cinque generazioni di computer sono già state sostituite e di generazione in generazione la loro produttività e capacità di archiviazione sono aumentate di un ordine di grandezza o più. E sono apparsi anche nuovi dispositivi periferici più avanzati: stampanti, scanner, fotocopiatrici e oggigiorno sono sempre più utilizzati dispositivi multifunzionali (MFP), che facilitano il lavoro degli impiegati, consentendo loro di ricevere una copia cartacea di un documento non solo dalla memoria del computer, ma dai media moderni ...
Dal mio punto di vista, i moderni media di informazioni documentate includono: carte magnetiche, dischi rigidi magnetici, dischi ottici, ologrammi, supporti basati su flash. Forse questo non è un giudizio corretto, ma questi media sono attualmente utilizzati attivamente. Hanno sostituito i ben noti audio, videocassette, microformati, floppy disk o floppy disk. Possono essere definiti obsoleti. Lo stesso accadrà con i media moderni, perché sono moderni al momento. Tra dieci anni, i vettori moderni saranno sostituiti da vettori ancora più moderni, poiché l'umanità non si trova in un posto, ma progredisce e si sviluppa a un ritmo rapido. E tra dieci anni i moderni supporti materiali di informazioni documentate considerati in questo lavoro saranno definiti obsoleti.
II ... Classificazione dei media materiali moderni
Il documento è una doppia unità di informazione e mezzo materiale. Pertanto, caratteristiche importanti ("forti differenze") che possono essere utilizzate come base per la classificazione sono le caratteristiche strutturali, la forma del materiale su cui l'informazione è registrata. In particolare, secondo questo criterio, l'intera varietà di documenti contenuti nei moderni media materiali può essere rappresentata come una classe:
· Documenti su base materiale artificiale (su materiali polimerici).
A loro volta, i documenti su base materiale artificiale possono essere classificati come multistrato, in cui ci sono almeno due strati: uno speciale strato di lavoro e un substrato (supporto magnetico, dischi ottici, ecc.). In questo caso, il substrato di base può essere diverso: carta, metallo, vetro, ceramica, legno, stoffa, pellicola o lastra di plastica. Alla base vengono applicati da uno a più (a volte fino a 6-8). Di conseguenza, il supporto del materiale a volte appare come un complesso sistema polimerico.
Esistono anche vettori energetici.
Sotto forma di supporto materiale di informazioni, i documenti possono essere:
· Carta (carte di plastica);
· Disco (disco, CD, CD-ROM, disco video). Il posizionamento delle informazioni è costituito da tracce concentriche: dischi ottici.
A seconda della possibilità di trasporto di trasportatori di materiale, i documenti possono essere suddivisi in:
· Stazionario (disco magnetico rigido in un computer);
· Portatile (dischi ottici, supporto basato su memoria flash).
A seconda del metodo di documentazione, i documenti sui media moderni possono essere suddivisi in:
· Magnetici (dischi rigidi magnetici, carte magnetiche);
· Ottico (laser) - documenti contenenti informazioni registrate utilizzando una testina ottica laser (ottica, dischi laser);
· Olografico: creato utilizzando un raggio laser e uno strato di registrazione di foto di un supporto di materiale (ologramma).
· Documenti su supporto macchina: documenti elettronici creati utilizzando supporti e metodi di registrazione che assicurano l'elaborazione delle sue informazioni da parte di un computer elettronico.
I documenti su corrieri materiali moderni di informazioni, di regola, non si prestano a percezione diretta, lettura. Le informazioni vengono memorizzate sul supporto della macchina e alcuni documenti vengono creati e utilizzati direttamente in un formato leggibile dalla macchina.
Secondo la loro percezione, i documenti in questione sono leggibili da una macchina. Si tratta di documenti progettati per riprodurre automaticamente le informazioni in essi contenute. Il contenuto di tali documenti è espresso in tutto o in parte da segni (disposizione a matrice di caratteri, numeri, ecc.), Adattati per la lettura automatica. Le informazioni vengono registrate su nastri magnetici, schede, dischi e supporti simili.
I documenti sui moderni supporti di memorizzazione appartengono alla classe dei codificati tecnicamente, contenenti una registrazione disponibile per la riproduzione solo con l'ausilio di mezzi tecnici, compresa la riproduzione del suono, l'apparecchiatura di riproduzione video o un computer.
Per la natura del rapporto dei documenti con i processi tecnologici nei sistemi automatizzati, si distinguono:
· Un documento machine-oriented progettato per registrare la lettura di una parte delle informazioni in esso contenute mediante tecnologia informatica (compilato in appositi moduli, questionari, ecc.);
· Un documento leggibile meccanicamente idoneo alla lettura automatica delle informazioni in esso contenute mediante scanner (testo, grafico);
· Un documento su un supporto leggibile da computer, creato con tecnologia informatica, registrato su un supporto leggibile da computer: un disco magnetico, un disco ottico, un supporto basato su memoria flash - ed eseguito nel modo prescritto;
· Documento scritto a macchina (stampato), creato su carta utilizzando tecnologia informatica ed eseguito secondo le modalità prescritte;
· Un documento sullo schermo di visualizzazione, creato mediante tecnologia informatica, riflesso sullo schermo di visualizzazione (monitor) e redatto secondo le modalità prescritte;
· Un documento elettronico contenente un insieme di informazioni nella memoria di un computer, destinato alla percezione umana con l'ausilio di software e hardware appropriati.
III ... Caratteristiche dei moderni trasportatori di materiali
1. Supporti magnetici
Di tutti i supporti di documenti magnetici, vorrei individuare un disco magnetico - un supporto di informazioni sotto forma di un disco con un rivestimento ferromagnetico per la registrazione. I dischi magnetici sono suddivisi in dischi rigidi (dischi rigidi) e dischi floppy (dischi floppy).
Da questo gruppo, nel mio lavoro, prenderò in considerazione solo i dischi rigidi, poiché i floppy disk, io li chiamo supporti di archiviazione obsoleti, sono praticamente sostituiti dai dischi ottici e dai supporti basati sulla memoria flash.
Dischi fissi
I dischi magnetici rigidi, chiamati dischi rigidi, sono progettati per memorizzare in modo permanente le informazioni utilizzate quando si lavora con un personal computer e sono installati al suo interno.
I dischi rigidi sono di gran lunga superiori ai dischi floppy. Hanno le migliori caratteristiche di capacità, affidabilità e velocità di accesso alle informazioni. Pertanto, il loro utilizzo garantisce le caratteristiche di velocità del dialogo dell'utente e dei programmi in fase di implementazione, espande le capacità del sistema per l'utilizzo dei database, organizza una modalità di funzionamento multitasking e fornisce un supporto efficace per il meccanismo della memoria virtuale. Tuttavia, il costo dei dischi rigidi è molto più alto del costo dei dischi floppy.
Winchester è montato su un asse mandrino azionato da un motore speciale. Contiene da uno a dieci dischi (vassoi). La velocità del motore per i modelli convenzionali può essere 3600, 4500, 5400, 7200, 10000 o anche 12000 giri / min. I dischi stessi sono lastre di ceramica o alluminio lavorate con precisione, su cui viene applicato uno strato magnetico.
La parte più importante del disco rigido è la testina di lettura-scrittura. In genere si trovano su un attuatore a testa. Per spostare il posizionatore vengono utilizzati principalmente motori lineari (del tipo a bobina mobile). Nei dischi rigidi vengono utilizzati diversi tipi di testine: monolitiche, composite, a film sottile, magnetoresistive (MR, Magneto-Resistive), nonché testine con effetto magnetoresistivo potenziato (GMR, Giant Magneto-Resistive). La testina magnetoresistiva, sviluppata da IBM all'inizio degli anni '90, è una combinazione di due testine: una testina di registrazione a film sottile e una testina di lettura magnetoresistiva. Tali testine consentono di aumentare la densità di registrazione di quasi una volta e mezza. Ancora di più permette di aumentare la densità di registrazione della testina GMR.
All'interno di ogni hard disk è sempre presente una scheda elettronica che decodifica i comandi del controller dell'hard disk, stabilizza la velocità di rotazione del motore, genera segnali per le testine di scrittura e li amplifica dalle testine di lettura.
Esistono due tipi di dischi magnetici rigidi.
Disco rigido (disco rigido): un'unità incorporata (unità disco) su un disco magnetico rigido è un pacchetto di dischi magnetici fissati uno sopra l'altro, che non possono essere rimossi durante il funzionamento di computer elettronici.
Disco rigido rimovibile (disco rigido rimovibile): un pacchetto di dischi magnetici racchiuso in un guscio protettivo, che durante il funzionamento dei computer elettronici può essere rimosso dall'unità su un disco rigido rimovibile e sostituito con un altro. L'uso di questi dischi fornisce una quantità quasi illimitata di memoria del computer esterno.
Durante l'esecuzione della procedura della cosiddetta formattazione di basso livello, sull'hard disk vengono scritte informazioni che determinano il partizionamento dell'hard disk in cilindri e settori. La struttura del formato include varie informazioni di servizio: byte di sincronizzazione, intestazioni di identificazione, byte di parità. Nei moderni dischi rigidi, tali informazioni vengono registrate una volta durante la produzione del disco rigido. Il danneggiamento di queste informazioni durante la formattazione automatica di basso livello è irto della completa inoperabilità del disco e della necessità di ripristinare queste informazioni in fabbrica.
La capacità del disco rigido è misurata in megabyte. Alla fine degli anni '90, la capacità media del disco rigido del desktop aveva raggiunto i 15 gigabyte, mentre i server e le workstation SCSI utilizzavano unità più grandi di 50 gigabyte. La maggior parte dei personal computer moderni utilizza dischi rigidi da 40 gigabyte.
Una delle caratteristiche principali di un disco rigido è il tempo medio durante il quale il disco rigido trova le informazioni di cui ha bisogno. Questo tempo è solitamente la somma del tempo necessario per posizionare le testine sulla traccia desiderata e attendere il settore richiesto. I moderni dischi rigidi forniscono l'accesso alle informazioni in 8-10 ms.
Un'altra caratteristica del disco rigido è la velocità di lettura e scrittura, ma dipende non solo dal disco stesso, ma anche dal controller, dal bus e dalla velocità del processore. I dischi rigidi moderni standard hanno questa velocità di 15-17 MB / s.
2. Carte di plastica
Le carte di plastica sono un dispositivo magnetico di archiviazione e gestione dei dati.
Le carte di plastica sono costituite da tre strati6 di una base di poliestere, su cui viene applicato un sottile strato di lavoro, e uno strato protettivo. Il cloruro di polivinile viene solitamente utilizzato come base, che è facilmente lavorabile, resistente alla temperatura, alle sollecitazioni chimiche e meccaniche. Tuttavia, in un certo numero di casi, la base per le carte magnetiche è pseudoplastica: carta spessa o cartone con laminazione su due lati.
Lo strato di lavoro (polvere ferromagnetica) viene applicato alla plastica mediante stampa a caldo sotto forma di strisce strette separate. In base alle loro proprietà fisiche e all'ambito di applicazione, le strisce magnetiche sono divise in due tipi: alta e bassa. Le strisce altamente ercetiche sono nere. Sono resistenti ai campi magnetici. È necessaria un'energia maggiore per registrarli. Sono usati come carte di credito, patenti di guida, cioè nei casi in cui è richiesta una maggiore durata e sicurezza. Le bande magnetiche a bassa EMC sono marroni. Sono meno sicuri, ma più facili e veloci da registrare. Sono utilizzati sulle carte con un periodo di validità limitato, in particolare, per i viaggi in metropolitana.
Va notato che, oltre al magnetico, ci sono altri modi per registrare le informazioni su una scheda di plastica: registrazione grafica, goffratura (estrusione meccanica), codice a barre, registrazione laser. In particolare, negli ultimi anni, i chip elettronici sono diventati sempre più utilizzati nelle carte di plastica al posto delle strisce magnetiche. Tali carte, a differenza di quelle magnetiche semplici, iniziarono a essere chiamate smart card o smart card (dall'inglese smart - smart). Il microprocessore incorporato in essi consente di memorizzare una quantità significativa di informazioni, consente di effettuare i calcoli necessari nel sistema di pagamenti bancari ed esercenti, trasformando così le carte di plastica in supporti di informazioni multifunzionali.
Per quanto riguarda l'accesso al microprocessore (interfaccia), le smart card possono essere:
· Con un'interfaccia di contatto (cioè, quando si esegue un'operazione, la scheda viene inserita nel terminale elettronico;
· Con doppia interfaccia (possono agire sia contact che contactless, ovvero lo scambio dati tra scheda e dispositivi esterni può avvenire tramite canale radio).
Lo strato protettivo delle carte magnetiche in plastica è costituito da una pellicola di poliestere trasparente. È progettato per proteggere lo strato di lavoro dall'usura. A volte, i rivestimenti vengono utilizzati per prevenire la contraffazione e la copia. Lo strato protettivo fornisce fino a due decine di migliaia di cicli di scrittura e lettura.
Le dimensioni delle carte di plastica sono standardizzate. In conformità con lo standard internazionale ISO-7810, la loro lunghezza è 85,595 mm, larghezza - 53,975 mm, spessore - 3,18 mm.
L'ambito di applicazione delle carte magnetiche in plastica e pseudo-plastica è piuttosto ampio. Oltre ai sistemi bancari, vengono utilizzati come supporto di informazioni compatto, un identificatore per sistemi di contabilità e controllo automatizzati, una carta d'identità, un abbonamento, una carta telefonica e Internet e un biglietto per i viaggi nei trasporti.
3. Supporto ottico
La continua ricerca scientifica e tecnica di supporti materiali di informazioni documentate con elevata durabilità, grande capacità informativa con dimensioni fisiche minime del supporto ha portato alla comparsa di dischi ottici, che si sono recentemente diffusi. Sono dischi di plastica o alluminio progettati per registrare o riprodurre suoni, immagini, informazioni alfanumeriche e altre informazioni utilizzando un raggio laser.
I CD standard sono disponibili con diametro di 120 mm (4,75 "), spessore di 1,2 mm (0,05"), con foro centrale di 15 mm (0,6 "). Hanno una base in plastica trasparente (policarbonato) resistente e molto resistente, solitamente spessa 1 mm. Tuttavia, è possibile utilizzare altri materiali come base, ad esempio un supporto ottico con una base in cartone.
All'inizio, lo strato di lavoro dei dischi ottici era realizzato sotto forma di film sottili di materiali a basso punto di fusione (tellurio) o leghe (tellurio-selenio, tellurio-carbonio, tellurio-piombo, ecc.), E successivamente - principalmente sulla base di coloranti organici. Le informazioni sul CD vengono fissate sullo strato di lavoro sotto forma di una traccia a spirale utilizzando un raggio laser che funge da convertitore di segnale. La traccia va dal centro del disco alla sua periferia.
Quando il disco ruota, il raggio laser segue una traccia la cui larghezza è prossima a 1 μm e la distanza tra due tracce adiacenti è fino a 1,6 μm. I segni (pozzi) formati sul disco da un raggio laser sono profondi circa cinque miliardesimi di pollice e hanno un'area di 1-3 micron 2. il diametro interno del record è di 50 mm, il diametro esterno è di 116 mm. La lunghezza totale dell'intera pista a spirale sul disco è di circa 5 km. Ci sono 625 tracce per ogni mm di raggio del disco. In totale, ci sono 20 mila giri della pista a spirale sul disco.
Per una buona riflessione del raggio laser, viene utilizzato il cosiddetto rivestimento "a specchio" dei dischi con alluminio (nei dischi convenzionali) o argento (nei dischi registrabili e riscrivibili). Sul rivestimento metallico viene applicato un sottile strato protettivo di policarbonato o una vernice speciale ad alta resistenza meccanica, sopra il quale sono posizionati disegni e iscrizioni. Va tenuto presente che è questo lato colorato del disco che è più vulnerabile del contrario, da cui le informazioni vengono lette attraverso l'intero spessore del disco.
La tecnologia per la produzione di dischi ottici è piuttosto complessa. Innanzitutto, viene creata una matrice di vetro: la base del disco. A tale scopo la plastica (policarbonato) viene riscaldata fino a 350 gradi, quindi viene “iniettata nello stampo, raffreddamento istantaneo e alimentazione automatica alla successiva operazione tecnologica. Uno strato di registrazione di foto viene applicato al disco di vetro originale. In questo strato, il sistema Pit è formato dal sistema di registrazione laser, ad es. viene creato un "disco master" primario. Quindi sul "disco master" tramite stampaggio ad iniezione si effettua la replicazione in massa, la creazione dei dischi-copie.
La capacità di archiviazione dei dischi è generalmente inferiore a 650 MB. Su un disco è possibile registrare diverse centinaia di migliaia di pagine di testo dattiloscritto. Per fare un confronto: l'intero fondo del libro della Biblioteca di Stato russa, se trasferito su CD, può stare in un normale appartamento di tre stanze. Nel frattempo, i dischi ottici sono già stati sviluppati con una capacità molto più elevata - oltre 1 GB.
Poiché la registrazione e la riproduzione delle informazioni sui dischi ottici sono senza contatto, la possibilità di danni meccanici a tali dischi è praticamente esclusa.
Come un documento magnetico, si riferisce a un moderno supporto di informazioni basato su metodi ottici di registrazione, lettura e riproduzione. I documenti ottici includono dischi ottici e dischi video: CD, CD-ROM, DVD.
Schema di costruzione di un videodisco ottico: 1 - strato esterno di plastica trasparente; 2 - pista di registrazione riflettente metallizzata; 3 - solida base in plastica opaca.
Le informazioni vengono registrate e lette su un disco ottico utilizzando un raggio laser focalizzato.
A seconda della possibilità di utilizzo per la registrazione e la lettura, i dischi ottici si dividono in due tipologie:
1. WORM (Write Once Read Many) - unità progettate per scrivere informazioni e memorizzarle;
2. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - unità destinate alla lettura delle informazioni.
I dischi ottici possono essere suddivisi in tipi:
· Audio CD è un disco con informazioni audio permanenti (indelebili) registrate in codice binario;
· CD-ROM: un disco con memoria permanente, progettato per archiviare e leggere quantità significative di informazioni. Contiene informazioni sul computer che vengono lette da un'unità disco collegata a un PC;
· Video CD - un disco su cui sono registrate informazioni testuali, visive e sonore in formato digitale, nonché programmi per computer;
· DVD-disc - una sorta di nuova generazione di dischi ottici, che registra digitalmente testo, video e informazioni audio, nonché dati di computer;
· Disco magneto-ottico - dischi costituiti da varie combinazioni di un disco floppy, un disco rigido e un disco ottico.
4. Supporto basato sulla memoria flash
Uno dei portatori più moderni e promettenti di informazioni documentate è la memoria flash a stato solido, che è un microcircuito su un cristallo di silicio. Questo è un tipo speciale di memoria a semiconduttore riscrivibile non volatile. Il nome deriva dall'enorme velocità di cancellazione del chip di memoria flash.
Per memorizzare le informazioni, il supporto flash non richiede energia aggiuntiva, necessaria solo per la registrazione. Inoltre, rispetto ai dischi rigidi e ai supporti CD-ROM, la registrazione delle informazioni su supporti flash richiede decine di volte meno energia, poiché non è necessario attivare dispositivi meccanici, che consumano la maggior parte dell'energia. La conservazione della carica elettrica nelle celle di memoria flash in assenza di alimentazione elettrica è assicurata dal cosiddetto floating gate del transistor.
I supporti basati su Flash possono memorizzare le informazioni registrate per un tempo molto lungo (da 20 a 100 anni). Confezionati in una robusta custodia in plastica rigida, i chip di memoria flash sono in grado di sopportare notevoli sollecitazioni meccaniche (5-10 volte superiori al massimo consentito per i dischi rigidi convenzionali). L'affidabilità di questo tipo di trasportatori è dovuta anche al fatto che non contengono parti in movimento meccanico. A differenza dei supporti magnetici, ottici e magneto-ottici, questo non richiede l'uso di unità disco che utilizzano una meccanica di precisione complessa. Si distinguono anche per il loro funzionamento silenzioso.
Inoltre, questi supporti sono molto compatti.
Le informazioni sui supporti flash possono essere modificate, ad es. sovrascrivi. Oltre ai supporti con un singolo ciclo di scrittura, è disponibile una memoria flash con il numero di cicli di scrittura / cancellazione validi fino a 10.000, nonché da 10.000 a 100.000 cicli. Tutti questi tipi non sono fondamentalmente diversi l'uno dall'altro.
Nonostante le dimensioni ridotte, le schede flash hanno una grande capacità di memoria di molte centinaia di MB. Sono versatili nella loro applicazione, consentendo di registrare e archiviare qualsiasi informazione digitale, inclusi musica, video e fotografie.
La memoria flash è diventata uno dei principali supporti di memorizzazione ampiamente utilizzati in vari dispositivi multimediali digitali: computer portatili, stampanti, registratori vocali digitali, telefoni cellulari, orologi elettronici, notebook, televisori, condizionatori d'aria, lettori MP3, foto digitali e videocamere.
Le schede flash sono uno dei tipi più promettenti di supporti materiali di informazioni documentate. È già stata sviluppata una nuova generazione di carte: Secure Digital, che dispone di funzionalità di protezione delle informazioni crittografiche e di un case ad alta resistenza, che riduce significativamente il rischio di danni al vettore a causa dell'elettricità statica.
Rilasciate schede da 4 GB. Possono contenere circa 4000 immagini ad alta risoluzione o 1000 canzoni in formato MP3 o un intero film in DVD. Nel frattempo, l'uso di una scheda flash con una capacità di 8 GB sta guadagnando slancio.
È stata avviata la produzione delle cosiddette unità flash fisse con una capacità di centinaia di MB, che è anche un dispositivo per l'archiviazione e il trasporto di informazioni.
Pertanto, il miglioramento della tecnologia della memoria flash va nella direzione di aumentare la capacità, l'affidabilità, la compattezza, la versatilità dei supporti, nonché la riduzione del loro costo.
5. Portatori di immagine volumetrica
Un ologramma è un mezzo moderno di un'immagine tridimensionale.
È un documento contenente un'immagine che viene registrata e riprodotta otticamente utilizzando un raggio laser senza l'uso di lenti.
Un ologramma viene creato utilizzando l'olografia, un metodo per registrare, riprodurre e trasformare accuratamente i campi d'onda. Si basa sull'interferenza delle onde, un fenomeno osservato durante l'aggiunta di onde trasversali (luce, suono, ecc.) O quando le onde vengono amplificate in alcuni punti del documento e attenuate in altri, a seconda della differenza di fase delle onde interferenti. Contemporaneamente all'onda "segnale" diffusa dall'oggetto, un'onda "di riferimento" viene diretta sulla lastra fotografica dalla stessa sorgente luminosa. L'immagine derivante dall'interferenza di queste onde, contenente informazioni sull'oggetto, è fissata sulla superficie fotosensibile (ologramma). Quando un ologramma o la sua sezione vengono irradiati con un'onda di riferimento, è possibile vedere un'immagine tridimensionale di un oggetto.
Una particolarità dell'olografia è quella di ottenere un'immagine visiva di un oggetto che abbia tutte le caratteristiche dell'originale. In questo caso, si ottiene un'illusione completa della presenza dell'oggetto.
Le informazioni sull'ologramma vengono registrate e riprodotte utilizzando un laser. La qualità dell'immagine dipende dalla monocromaticità della radiazione laser e dalla risoluzione dei materiali fotografici utilizzati per ottenere ologrammi. Se lo spettro della radiazione laser è ampio, il modello di interferenza risultante sarà indistinto e sfocato. Pertanto, nella produzione di ologrammi, vengono utilizzati laser con una linea di emissione spettrale molto stretta. La qualità dell'immagine olografica è influenzata dalle condizioni di ripresa, dalla risoluzione dei materiali fotografici. Esternamente, l'ologramma assomiglia a un negativo fotografico illuminato, sul quale non ci sono segni dell'oggetto “fotografato”. Tuttavia, è sufficiente illuminare l'ologramma con un raggio laser e appare un'immagine tridimensionale. Gli oggetti sono nelle profondità della lastra fotografica, come un riflesso in uno specchio.
Con l'aiuto dell'olografia, è possibile ottenere immagini così volumetriche che creano un'illusione completa della realtà degli oggetti osservati: una sensazione visiva di volume e colore, comprese tutte le sfumature di colore e scorcio. Su un ologramma, l'immagine di un oggetto è così perfetta e credibile che l'osservatore la percepisce come un oggetto reale.
Un ologramma può essere piatto o tridimensionale. Maggiore è il volume dell'ologramma (spessore del film fotosensibile), migliori sono le sue proprietà.
Un ologramma differisce dalla fotografia ordinaria nello stesso modo in cui una scultura differisce da un dipinto. Nella fotografia ordinaria, un punto su una lastra fotografica corrisponde a un punto su un oggetto. Nell'olografia, ogni punto di un oggetto emette un'onda diffusa che colpisce l'intera superficie dell'ologramma. Di conseguenza, qualsiasi punto dell'oggetto corrisponde all'intera superficie dell'ologramma: se si smonta la lastra fotografica su cui è registrato l'ologramma, qualsiasi parte di essa è sufficiente per ripristinare l'immagine dell'oggetto scattering in tre dimensioni. Questo è simile a una situazione in cui una lente è rotta. Usando uno qualsiasi dei suoi frammenti, puoi ottenere un'immagine di un oggetto.
Nell'olografia, viene utilizzata la proprietà di coerenza di un raggio laser: la superficie d'onda (fronte d'onda) di un certo raggio viene registrata sotto forma di frange di interferenza su un materiale fotosensibile o su una lastra fotografica, che viene chiamata ologramma. Durante la lettura dell'ologramma, il fronte d'onda originale viene ripristinato. In altre parole, il raggio laser viene diviso in due raggi, uno dei quali viene proiettato sull'oggetto della fotografia e, riflessa da questo oggetto, la luce colpisce il materiale fotosensibile; il secondo raggio viene proiettato direttamente sul materiale fotosensibile.
Con l'aiuto di questi due raggi, viene registrato un modello di interferenza. Quando un raggio laser viene proiettato sull'ologramma prodotto, emerge un'immagine tridimensionale del soggetto della fotografia. Questo processo è chiamato ripristino. Se guardi l'ologramma al microscopio, puoi vedere un sistema di strisce chiare e scure alternate. Il modello di interferenza degli oggetti reali è molto complesso.
Un ologramma può essere realizzato in un altro modo, grazie al quale l'immagine volumetrica può essere vista alla luce normale.
Poiché un ologramma consente di registrare un'immagine fino alle componenti di fase di un raggio di luce, può memorizzare informazioni tridimensionali sull'oggetto da riprendere. Attualmente, questa tecnologia viene utilizzata nei lettori di codici a barre, nei pickup per i dischi ottici e può anche essere utilizzata con successo per convertire le informazioni nei computer ottici.
La maggior parte dei metodi sviluppati e implementati di registrazione olografica e di elaborazione di matrici di informazioni sono spesso sotto forma di documenti stampati. Un ologramma è un elemento ottico che forma un'immagine senza l'ausilio di ottiche esterne, il che è un grande vantaggio. È possibile applicare fino a 150 immagini a un ologramma e queste immagini non interferiscono tra loro durante la riproduzione. È solo necessario osservare l'angolo con cui è stata registrata ciascuna immagine. L'ologramma è resistente al rumore, il danneggiamento di una parte di esso non comporta la perdita dell'intera immagine. Poiché ogni punto dell'oggetto è registrato praticamente sull'intera area dell'ologramma, graffi, polvere e inclusioni estranee nell'emulsione causano solo un leggero deterioramento dell'immagine e una diminuzione della sua luminosità.
Su un centimetro quadrato della superficie del film, è possibile memorizzare 100 milioni di bit di informazioni. E su un piatto di bromo di potassio di dimensioni 2,5 * 2,5 * 0,2 cm, è possibile registrare circa 300 mila immagini di informazioni documentarie, approssimativamente l'intero archivio di una grande biblioteca.
L'invenzione degli ologrammi è di grande importanza. Lo sviluppo della tecnologia informatica richiede dispositivi di archiviazione a lungo termine con grandi quantità di memoria. La memoria elettronica fa questo lavoro con successo. Ma i sistemi di memoria olografica sono ancora più adatti a questi scopi. La capacità della memoria olografica può essere di 10 6 - 10 8 bit. Entro microsecondi, recupera i dati dalle celle di memoria.
Conclusione
Dopo aver considerato questo argomento, possiamo dire che con lo sviluppo della scienza e della tecnologia appariranno nuovi media, più avanzati, che sostituiranno i media obsoleti che usiamo ora.
L'uso diffuso dei dischi ottici è associato a una serie di vantaggi rispetto ai supporti magnetici, vale a dire: alta affidabilità durante la memorizzazione, una grande quantità di informazioni memorizzate, registrazione audio, grafica e alfanumerica su un disco, velocità di ricerca, un mezzo economico per memorizzare e fornire informazioni , hanno un buon rapporto qualità / prezzo.
Per quanto riguarda i dischi rigidi, nessun computer ne ha mai fatto a meno. La tendenza principale nello sviluppo dei dischi rigidi è un aumento graduale della densità di registrazione, accompagnato da un aumento della velocità di rotazione della testa del mandrino e da una diminuzione del tempo di accesso alle informazioni e, in definitiva, da un aumento della produttività. La creazione di nuove tecnologie migliora costantemente questo supporto, cambia la sua capacità a 80-175 GB. A lungo termine, dovrebbe apparire un vettore, in cui i singoli atomi svolgeranno il ruolo di particelle magnetiche. Di conseguenza, la sua capacità sarà miliardi di volte superiore agli standard attuali. C'è anche un vantaggio che le informazioni perse possono essere recuperate utilizzando determinati programmi.
Il miglioramento della tecnologia della memoria flash va nella direzione di aumentare la capacità, l'affidabilità, la compattezza, la versatilità dei supporti, oltre a ridurne i costi.
Sono in fase di sviluppo supporti di memorizzazione digitali olografici con una capacità fino a 200 GB. Hanno la forma di un disco, composto da tre strati. Su un substrato di vetro di 0,5 mm di spessore, vengono applicati uno strato di registrazione (di lavoro) di 0,2 mm di spessore e uno strato protettivo trasparente di mezzo millimetro con un rivestimento riflettente.
Il futuro sviluppo del documento è associato all'informatizzazione del documento e del sistema di comunicazione, mentre i tipi tradizionali di documenti rimarranno nella società dell'informazione insieme a tipi non tradizionali di vettori di informazione, arricchendosi e completandosi a vicenda.
I documenti, essendo un prodotto pubblico di massa, hanno una durata relativamente bassa. Durante il loro funzionamento nell'ambiente operativo e in particolare durante l'archiviazione, sono esposti a numerose influenze negative e i supporti non solo sono danneggiati nell'ambiente esterno, sono soggetti a norme tecniche (in base al livello di sviluppo delle apparecchiature) e logiche (associate al contenuto di informazioni, software e standard di sicurezza delle informazioni ) invecchiamento.
In relazione a questi fattori, è in corso il lavoro per creare trasportatori compatti che lavorino con atomi e molecole. La densità di impacchettamento degli elementi assemblati dagli atomi è migliaia di volte superiore rispetto alla moderna microelettronica. Di conseguenza, un compact disc realizzato utilizzando questa tecnologia può sostituire migliaia di laser disc.
Il rapido sviluppo delle più recenti tecnologie dell'informazione porta, quindi, alla creazione di portatori di informazioni documentate sempre nuovi, ad alta intensità di informazioni, affidabili e convenienti.
I futuri cineasti dovrebbero essere preparati a questo psicologicamente, teoricamente e tecnologicamente. Dobbiamo stare al passo con i tempi, poiché la gestione dei record è indissolubilmente legata all'informatica, dove la scienza non sta in un posto.
Un giorno in Russia verrà utilizzato un vettore multifunzionale, che memorizzerà le informazioni su una persona, consentendone l'uso simultaneo come documento: identificare un'identità, trasportare informazioni sulla carta di credito, dati medici sulle malattie, può essere utilizzato nei trasporti, nelle biblioteche, ecc. Tutto ciò sarà possibile solo con lo sviluppo della gestione dei record, dell'informatica, della giurisprudenza e dipenderà dalle persone se saranno pronte a tali cambiamenti globali.
Libri usati:
1.GOST Z 51141-98. Lavoro d'ufficio e archiviazione. Termini e definizioni. M .: Casa editrice di standard, 1998.
2. Kushnarenko N.N. Gestione documenti. Manuale. - K .: Znannya, 2006.
3. Larkov NS Gestione documenti. - M .: Est-Ovest, 2006.
4. Grande Enciclopedia di Cirillo e Metodio su DVD. - LLC "Ural Electronic Plant", 2007. Persone. VAF n. 77-15
GOST Z 51141-98. Lavoro d'ufficio e archiviazione. Termini e definizioni. M .: Casa editrice di standard, 1998.
Kushnarenko N.N. Gestione documenti. - K .: Znannya, 2006 .-- S. 432.
Larkov N.S. Gestione documenti. - M .: Est-Ovest, 2006 - S. 174.
Grande enciclopedia di Cirillo e Metodio in DVD. - LLC "Ural Electronic Plant", 2007. Persone. VAF n. 77-15
Kushnarenko N.N. Gestione documenti. - K .: Znannya, 2006 .-- S. 451.
Introduzione ………………………………………………………………………… ... 3
Supporti informativi ………………………………………………………… 4
Codifica e lettura delle informazioni .. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .. ……………………………… 9
Prospettive di sviluppo ……………………. …………………………………… .15
Conclusione ……………………………………………………………………… .18
Letteratura. …………………………………………………………………… 19
introduzione
Nel 1945, John von Neumann (1903-1957), uno scienziato americano, propose l'idea di utilizzare dispositivi di archiviazione esterni per memorizzare programmi e dati. Neumann ha sviluppato un diagramma schematico strutturale di un computer. Tutti i computer moderni corrispondono allo schema di Neumann.
La memoria esterna è progettata per l'archiviazione a lungo termine di programmi e dati. I dispositivi di memoria esterna (dispositivi di memorizzazione) non sono volatili; lo spegnimento dell'alimentazione non causa la perdita di dati. Possono essere incorporati nell'unità di sistema o realizzati come unità indipendenti connesse con l'unità di sistema attraverso le sue porte. Secondo il metodo di scrittura e lettura, le unità sono suddivise, a seconda del tipo di supporto, in magnetiche, ottiche e magneto-ottiche.
La codifica delle informazioni è il processo di formazione di una rappresentazione specifica delle informazioni. Un computer può elaborare solo le informazioni presentate in forma numerica. Tutte le altre informazioni (ad esempio, suoni, immagini, letture di strumenti, ecc.) Per l'elaborazione su un computer devono essere convertite in forma numerica. Di norma, tutti i numeri in un computer sono rappresentati utilizzando zeri e uno (e non dieci cifre, come è consuetudine per le persone). In altre parole, i computer di solito funzionano in un sistema di numeri binari, poiché i dispositivi per elaborarli sono molto più semplici.
Lettura delle informazioni: recupero delle informazioni archiviate in un dispositivo di memoria (memoria) e trasferimento su altri dispositivi di un computer. La lettura delle informazioni viene eseguita durante l'esecuzione della maggior parte delle operazioni della macchina e talvolta è un'operazione indipendente.
Nel corso del saggio, prenderemo in considerazione i principali tipi di supporti informativi, la codifica e la lettura delle informazioni, nonché le prospettive di sviluppo.
Portatori di informazioni
Storicamente, i primi supporti di memorizzazione erano nastri perforati e dispositivi di input / output per schede perforate. Sono stati seguiti da dispositivi di registrazione esterni sotto forma di nastri magnetici, dischi magnetici rimovibili e permanenti e tamburi magnetici.
I nastri magnetici vengono immagazzinati e utilizzati arrotolati su bobine. Si distinguevano bobine di due tipi: fornitura e ricezione. I nastri vengono consegnati agli utenti su bobine di alimentazione e non richiedono un riavvolgimento aggiuntivo se installati nelle unità. Il nastro viene avvolto sulla bobina con lo strato di lavoro all'interno. I nastri magnetici sono accessibili indirettamente. Ciò significa che il tempo di ricerca di qualsiasi record dipende dalla sua posizione sul corriere, poiché un record fisico non ha un proprio indirizzo e per visualizzarlo, è necessario visualizzare quelli precedenti. I dispositivi di archiviazione ad accesso diretto includono dischi magnetici e tamburi magnetici. La loro caratteristica principale è che il tempo di ricerca di un record non dipende dalla sua posizione sul vettore. Ogni record fisico sul supporto ha un indirizzo che fornisce l'accesso diretto ad esso, ignorando il resto dei record. Il prossimo tipo di dispositivi di registrazione erano pacchi di dischi magnetici rimovibili, costituiti da sei dischi di alluminio. La capacità dell'intero pacchetto era di 7,25 MB.
Consideriamo più in dettaglio i moderni supporti di memorizzazione.
1. Un'unità disco floppy (unità disco floppy).
Questo dispositivo utilizza come supporto di memorizzazione i floppy disk - floppy disk, che possono essere di 5 o 3 pollici. Un floppy disk è un disco magnetico, come un disco, posto in una busta. A seconda delle dimensioni del disco floppy, la sua capacità in byte cambia. Se su un floppy disk standard da 5'25 "è possibile inserire fino a 720 Kbyte di informazioni, allora su un floppy disk da 3'5" sono già 1,44 Mbyte. I floppy disk sono universali, adatti a qualsiasi computer della stessa classe dotato di unità disco, possono essere utilizzati per archiviare, accumulare, distribuire ed elaborare informazioni. L'unità è un dispositivo di accesso parallelo, quindi tutti i file sono ugualmente facilmente accessibili. Il disco è ricoperto in alto da uno speciale strato magnetico che fornisce l'archiviazione dei dati. Le informazioni vengono registrate su entrambi i lati del disco lungo tracce che sono cerchi concentrici. Ogni traccia è divisa in settori. La densità di registrazione dei dati dipende dalla densità delle tracce sulla superficie, cioè dal numero di tracce sulla superficie del disco, nonché dalla densità delle informazioni lungo la traccia. Gli svantaggi includono una capacità ridotta, che rende quasi impossibile l'archiviazione a lungo termine di grandi quantità di informazioni e un'affidabilità non molto elevata dei dischi floppy stessi. Al momento, i floppy disk non sono praticamente utilizzati.
2. Disco rigido (HDD - disco rigido)
È una logica continuazione dello sviluppo della tecnologia di archiviazione magnetica delle informazioni. Vantaggi principali:
- grande capacità;
- semplicità e affidabilità di utilizzo;
- la possibilità di accedere a più file contemporaneamente;
- alta velocità di accesso ai dati.
Tra le carenze, si può distinguere solo la mancanza di supporti di memorizzazione rimovibili, sebbene attualmente vengano utilizzati dischi rigidi esterni e sistemi di backup.
Il computer offre la possibilità di dividere in modo condizionale un disco in più utilizzando uno speciale programma di sistema. Tali dischi che non esistono come un dispositivo fisico separato ma rappresentano solo una parte di un singolo disco fisico sono chiamati dischi logici. Alle unità logiche vengono assegnati nomi, che sono lettere latine [С:], [E:] e così via.
3. Unità compact disc (CD-ROM)
Questi dispositivi utilizzano il principio di un raggio laser focalizzato che legge le scanalature sullo strato di supporto del CD metallizzato. Questo principio consente di ottenere un'elevata densità di registrazione delle informazioni e, di conseguenza, una grande capacità con dimensioni minime. Un compact disk è un ottimo mezzo per archiviare informazioni, è economico, praticamente insensibile a qualsiasi influenza ambientale, le informazioni registrate su di esso non saranno distorte e non verranno cancellate fino a quando il disco non sarà fisicamente distrutto, la sua capacità è di 650 MB. Ha solo un inconveniente: una quantità relativamente piccola di archiviazione delle informazioni.
4. DVD
E) Differenze tra DVD e normali CD-ROM
La differenza più fondamentale è, ovviamente, la quantità di informazioni registrate. Se un normale CD può registrare 650 MB (sebbene recentemente ci siano dischi da 800 MB, ma non tutte le unità saranno in grado di leggere ciò che è registrato su tale supporto), allora un DVD andrà da 4.7 a 17 GB. Il DVD utilizza un laser con una lunghezza d'onda più corta, che ha permesso di aumentare significativamente la densità di registrazione e, inoltre, il DVD implica la possibilità di registrare informazioni a due strati, cioè c'è uno strato sulla superficie del compatto, sopra il quale viene applicato un altro, traslucido, e il primo viene letto attraverso il secondo in parallelo ... Ci sono anche più differenze nei vettori stessi di quanto sembri a prima vista. A causa del fatto che la densità di registrazione è aumentata in modo significativo e la lunghezza d'onda si è ridotta, anche i requisiti per lo strato protettivo sono cambiati: per i DVD è di 0,6 mm contro 1,2 mm per i CD convenzionali. Naturalmente, un disco di questo spessore sarà molto più fragile di un classico grezzo. Pertanto, un altro 0,6 mm viene solitamente riempito di plastica su entrambi i lati per ottenere lo stesso 1,2 mm. Ma il vantaggio principale di un tale strato protettivo è che a causa delle sue piccole dimensioni su un compatto è diventato possibile registrare le informazioni da due lati, cioè raddoppiarne la capacità, lasciando le dimensioni praticamente uguali.
B) Capacità DVD
Esistono cinque tipi di DVD:
1. DVD5 - singolo strato, disco su un solo lato, 4,7 GB o due ore di video;
2. DVD9 - disco a doppio strato a lato singolo, 8,5 GB o quattro ore di video;
3. DVD10 - disco a strato singolo, fronte-retro, 9,4 GB o 4,5 ore di video;
4. DVD14 - disco a doppia faccia, due strati su un lato e uno sull'altro, 13,24 GB o 6,5 ore di video;
5. DVD18 - Doppio strato, disco a doppia faccia, 17 GB o più di otto ore di video.
Gli standard più popolari sono DVD5 e DVD9.
A) Capacità
La situazione con i supporti DVD assomiglia ora a quella dei CD, sui quali è stata memorizzata solo la musica per molto tempo. Ora puoi trovare non solo film, ma anche musica (i cosiddetti DVD-Audio) e raccolte di software, giochi e film. Naturalmente, l'area di utilizzo principale è la produzione cinematografica.
D) Audio DVD
La colonna sonora può essere codificata in molti formati. I più famosi e comunemente usati sono Dolby Prologic, DTS e Dolby Digital di tutte le versioni. Cioè, infatti, nei formati utilizzati nei cinema per ottenere l'immagine sonora più accurata e colorata.
D) Danno meccanico
CD e DVD sono ugualmente sensibili ai danni meccanici. Cioè, un graffio è un graffio. Tuttavia, a causa della densità di registrazione molto più elevata, la perdita su un DVD sarà più significativa. Ora ci sono programmi che possono recuperare le informazioni anche da dischi danneggiati, anche se saltando i settori danneggiati.
Il mercato in rapida crescita dei dischi rigidi portatili progettati per trasportare grandi quantità di dati ha attirato l'attenzione di uno dei maggiori produttori di dischi rigidi. Western Digital ha annunciato il rilascio di due modelli di dispositivi contemporaneamente con il nome di WD Passport Portable Drive. Le versioni da 40 e 80 GB sono ora in vendita. Le unità portatili WD Passport si basano sugli HDD WD Scorpio EIDE da 2,5 pollici. Sono confezionati in una custodia robusta, dotati di supporto per la tecnologia Data Lifeguard e non richiedono una fonte di alimentazione aggiuntiva (alimentata tramite USB). Il produttore osserva che le unità non si riscaldano, funzionano silenziosamente e consumano poca energia.
La necessità di memorizzare qualsiasi informazione negli esseri umani è apparsa in epoca preistorica, per la quale un vivido esempio è l'arte rupestre, che è sopravvissuta fino ad oggi. Le incisioni rupestri possono essere giustamente definite il supporto più durevole al momento, sebbene ci siano alcune difficoltà con la portabilità e la facilità d'uso. Con l'avvento dei computer (e in particolare dei PC), lo sviluppo di supporti di memorizzazione capienti e di facile utilizzo è diventato particolarmente rilevante.
Supporti di carta
I primi computer utilizzavano schede perforate e nastro di carta perforata avvolto su bobine, chiamato nastro perforato. I suoi progenitori furono i telai automatizzati, in particolare la macchina Jacquard, la cui versione finale fu realizzata dall'inventore (da cui prende il nome) nel 1808.Le piastre perforate sono state utilizzate per automatizzare il processo di alimentazione del filamento:
Le schede perforate sono carte di cartone che utilizzano un metodo simile. Ce n'erano molte varietà, entrambe con buchi, responsabili dell '"1" nel codice binario, e testuali. Il più comune era il formato IBM: la dimensione della mappa era 187x83 mm, le informazioni su di essa si trovavano su 12 righe e 80 colonne. In termini moderni, una scheda perforata conteneva 120 byte di informazioni. Per inserire le informazioni, le schede perforate dovevano essere inviate in una sequenza specifica.
Il nastro perforato utilizza lo stesso principio. Le informazioni vengono memorizzate su di esso sotto forma di buchi. I primi computer, nati negli anni '40 del secolo scorso, funzionavano sia con dati inseriti tramite nastro perforato in tempo reale, sia utilizzavano una sorta di memoria ad accesso casuale, principalmente utilizzando tubi catodici. I supporti cartacei furono utilizzati attivamente negli anni 20-50, dopodiché iniziarono gradualmente a essere sostituiti da supporti magnetici.
Supporti magnetici
Negli anni '50 iniziò lo sviluppo attivo dei portatori magnetici. Il fenomeno dell'elettromagnetismo (la formazione di un campo magnetico in un conduttore quando viene attraversato da una corrente) è stato preso come base. Il supporto magnetico è costituito da una superficie rivestita ferromagnetica e da una testina di lettura / scrittura (nucleo avvolto). Una corrente scorre attraverso l'avvolgimento, appare un campo magnetico di una certa polarità (a seconda della direzione della corrente). Il campo magnetico agisce sul ferromagnete e le particelle magnetiche in esso sono polarizzate nella direzione dell'azione del campo e creano magnetizzazione rimanente. Per scrivere dati in aree diverse, viene applicato un campo magnetico di polarità diversa e durante la lettura dei dati vengono registrate zone in cui cambia la direzione della magnetizzazione rimanente del ferromagnete. I primi di questi supporti erano tamburi magnetici: grandi cilindri di metallo rivestiti con un ferromagnete. Intorno a loro erano installate testine di lettura.
Dopo di loro, nel 1956 apparve un disco rigido, era il 305 RAMAC di IBM, che consisteva in 50 unità con un diametro di 60 cm, era di dimensioni paragonabili a un grande frigorifero moderno Side-by-Side e pesava poco meno di una tonnellata. Il suo volume era incredibile per quei tempi 5 MB. La testa si muoveva liberamente sulla superficie del disco e la velocità di funzionamento era superiore a quella dei tamburi magnetici.Caricamento del 305 RAMAC sull'aereo:
Il volume iniziò ad espandersi rapidamente e alla fine degli anni '60 IBM rilasciò un'unità dual-drive ad alta velocità da 30 MB. I produttori hanno lavorato duramente per ridurre le dimensioni e nel 1980 il disco rigido aveva le dimensioni di un disco da 5,25 pollici. Da quel momento, il design, la tecnologia, il volume, la densità e le dimensioni hanno subito cambiamenti colossali e i fattori di forma più popolari sono diventati 3,5, 2,5 pollici, almeno 1,8 pollici ei volumi raggiungono già i dieci terabyte su un singolo vettore.
Per qualche tempo è stato utilizzato anche il formato IBM Microdrive, che era un disco rigido in miniatura nel fattore di forma di una scheda di memoria CompactFlash tipo II. Rilasciato nel 2003, successivamente venduto a Hitachi.
In parallelo, si è sviluppato il nastro magnetico. Apparve insieme all'uscita del primo computer commerciale americano UNIVAC I nel 1951. Ancora una volta, IBM ha provato. Il nastro magnetico era una sottile striscia di plastica con un rivestimento sensibile al magnetismo. Da allora è stato utilizzato in un'ampia varietà di fattori di forma.
Da bobine, cartucce a nastro a cassette compatte e nastri VHS. Sono stati utilizzati nei computer dagli anni '70 agli anni '90 (già in quantità molto minori). Spesso, un registratore a nastro plug-in è stato utilizzato come supporto esterno a un PC.
Le unità a nastro chiamate Streamer sono ancora utilizzate oggi, principalmente in industria e grandi imprese. Bobine attualmente utilizzate dello standard Linear Tape-Open (LTO) e il record è stato stabilito quest'anno IBM e FujiFilm, riuscendo a scrivere 154 terabyte di informazioni su una bobina standard. Il record precedente era di 2,5 terabyte, LTO 2012.
Un altro tipo di supporto magnetico sono i floppy disk o floppy disk. Qui uno strato di ferromagnete viene applicato a una base flessibile e leggera e posto in una custodia di plastica. Tali supporti erano semplici da produrre e poco costosi. Il primo floppy disk aveva un form factor di 8 pollici e apparve alla fine degli anni '60. Il creatore è di nuovo IBM. Nel 1975, la capacità aveva raggiunto 1 MB. Anche se la popolarità del floppy è stata guadagnata grazie agli immigrati dell'IBM, che hanno fondato la propria azienda Shugart Associates ha anche rilasciato un floppy disk da 5,25 pollici nel 1976 con una capacità di 110 KB. Nel 1984, la capacità era già di 1,2 MB e Sony era in anticipo con un fattore di forma da 3,5 pollici più compatto. Tali floppy disk possono ancora essere trovati in molte case.
Iomega ha rilasciato le cartucce a disco magnetico Bernoulli Box negli anni '80, con una capacità di 10 e 20 MB, e nel 1994 - le cosiddetteZip di dimensioni 3,5 pollici con un volume di 100 MB, fino alla fine degli anni '90 venivano utilizzati abbastanza attivamente, ma erano troppo duri per competere con i CD.
Supporto ottico
I supporti ottici sono sotto forma di dischi e vengono letti utilizzando la radiazione ottica, solitamente un laser. Il raggio laser viene diretto verso uno strato speciale e riflesso da esso. Quando riflesso, il raggio viene modulato dalle tacche più piccole su uno strato speciale; durante la registrazione e la decodifica di queste modifiche, le informazioni registrate sul disco vengono ripristinate. La prima tecnologia di registrazione ottica che utilizza supporti di trasmissione della luce è stata sviluppata da David Paul Gregg nel 1958 e brevettata nel 1961 e 1990, e nel 1969 Philips ha creato il cosiddetto LaserDisc in cui la luce veniva riflessa. LaserDisc è stato mostrato al pubblico per la prima volta nel 1972 ed è stato messo in vendita nel 1978. Aveva dimensioni simili ai dischi in vinile ed era destinato ai film.
Negli anni settanta iniziò lo sviluppo di supporti ottici di un nuovo tipo, di conseguenza Philips e Sony introdussero il formato CD (Compact Disk) nel 1980, che fu dimostrato per la prima volta nel 1980. I CD e le apparecchiature sono stati messi in vendita nel 1982. Originariamente utilizzato per l'audio, richiedeva fino a 74 minuti. Nel 1984 Philips e Sony hanno creato lo standard CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) per tutti i tipi di dati. Il volume del disco era di 650 MB, successivamente - 700 MB. I primi dischi che potevano essere registrati a casa e non in fabbrica furono rilasciati nel 1988 e furono chiamati CD-R (Compact Disc registrabile) eI CD-RW, che consentono la riscrittura multipla dei dati su un disco, sono apparsi già nel 1997.
Il fattore di forma non è cambiato, la densità di registrazione è aumentata. Nel 1996 apparve il formato DVD (Digital Versatile Disc), che aveva la stessa forma e diametro di 12 cm, e il volume era di 4,7 GB o 8,5 GB per il doppio strato. Per lavorare con i DVD, sono state rilasciate le unità corrispondenti, retrocompatibili con i CD. Negli anni successivi furono rilasciati molti altri standard DVD.
Nel 2002, sono stati introdotti nel mondo due formati di dischi ottici di nuova generazione diversi e incompatibili: HD DVD e Blu-ray Disc (BD). In entrambi i casi, per scrivere e leggere i dati viene utilizzato un laser blu con una lunghezza d'onda di 405 nm, il che ha permesso di aumentare ulteriormente la densità. HD DVD può memorizzare 15 GB, 30 GB o 45 GB (uno, due o tre strati), Blu-ray 25, 50, 100 e 128 GB. Quest'ultimo è diventato più popolare e nel 2008 Toshiba (uno dei creatori) ha abbandonato l'HD DVD.
Supporti semiconduttori
Nel 1984, Toshiba ha introdotto il supporto semiconduttore chiamato memoria flash NAND, che è diventato popolare un decennio dopo la sua invenzione. La seconda variante di NOR è stata proposta da Intel nel 1988 e viene utilizzata per memorizzare codici di programma, come il BIOS. La NAND è ora utilizzata in schede di memoria, unità flash, SSD e dischi rigidi ibridi.
La tecnologia NAND consente di creare chip con un'elevata densità di registrazione, è compatto, consuma meno energia e ha una velocità operativa maggiore (rispetto ai dischi rigidi). Il principale svantaggio al momento è il costo piuttosto elevato.
Archiviazione nel cloud
Con lo sviluppo della rete mondiale, l'aumento delle velocità e di Internet mobile, sono comparsi numerosi archivi cloud, in cui i dati sono archiviati su numerosi server distribuiti in rete. I dati vengono archiviati ed elaborati in un cosiddetto virtualecloud e l'utente ha accesso ad essi se c'è un accesso a Internet. Fisicamente, i server possono essere localizzati in remoto l'uno dall'altro. Esistono sia servizi specializzati come Dropbox che opzioni di società di software o dispositivi. Microsoft ha OneDrive (precedentemente SkyDrive), iCloud di Apple, Google Drive e così via.
Vettore di informazioni - un oggetto utilizzato da una persona per l'archiviazione a lungo termine di informazioni.
Dischi ottici
Supporto di memorizzazione sotto forma di un disco, le informazioni da cui vengono lette utilizzando un laser. Le informazioni vengono memorizzate sotto forma di pozzi (fossa) e terreno (terreno) su uno strato di policarbonato. Se la luce è focalizzata tra i pozzi (su un terreno), il fotodiodo registra il segnale massimo. Nel caso in cui la luce colpisca la fossa, il fotodiodo registra un'intensità luminosa inferiore.
Prima generazione
Compact disc (CD) - sviluppato da Sony e Phillips nel 1979, utilizzato principalmente per la registrazione di file audio. Hanno un volume da 650 MB a 900 MB. Diviso in CD-R (Compact Disc Recordable) per la scrittura una volta e CD-RW (Compact Disc ReWritable) per riscrivibile. Sono ancora molto comuni.
Seconda generazione
Disco multiuso digitale (DVD) - è stato annunciato nel 1995. Grazie alla struttura più densa della superficie di lavoro e alla capacità di applicarla su entrambi i lati del disco, supera in modo significativo i CD in volumi da (1,46 GB a 17,08 GB). Si dividono anche in DVD-R e DVD-RW, DVD + R e DVD + RW, che sono più perfetti dei due precedenti, e DVD-RAM, che consente molte più riscritture rispetto a DVD + RW. I dischi ottici più comuni al momento.
Disco multistrato digitale (DMD) - disco ottico sviluppato da D Data Inc. Il disco si basa sulla tecnologia di memorizzazione ottica dei dati tridimensionali, ovvero il laser legge simultaneamente da diverse superfici di lavoro. I DMD possono memorizzare da 22 a 32 GB di informazioni binarie. I DMD sono rivestiti con sostanze chimiche brevettate che reagiscono quando un laser rosso colpisce uno strato specifico. A questo punto, una reazione chimica produce un segnale che verrà successivamente letto dal disco. Ciò consente alle unità di contenere potenzialmente fino a 100 GB di dati.
Disco fluorescente multilivello (FMD) - Formato del supporto ottico 3D Constellation che utilizza la fluorescenza anziché la riflessione per l'archiviazione dei dati, il che gli consente di operare secondo i principi della grande memoria ottica e di avere fino a 100 strati. Possono contenere fino a 1 TB di spazio di archiviazione delle dimensioni di un normale CD. Le cavità del disco sono riempite di materiale fluorescente. Quando la luce coerente di un laser viene focalizzata su di loro, si accendono, emettendo onde luminose incoerenti di diverse lunghezze. Finché il disco è pulito, la luce è in grado di passare senza ostacoli attraverso molti strati. I dischi vuoti hanno la capacità di filtrare la luce laser (in base alla lunghezza d'onda e alla coerenza) ottenendo un rapporto segnale / rumore più elevato rispetto ai dischi riflettenti. Ciò ti consente di avere più livelli.
Terza generazione
Disco Blu-ray (BD) - un formato di disco ottico utilizzato per la registrazione di dati digitali ad alta densità. La versione moderna di questo disco è stata presentata nel 2006. Ha preso il nome (raggio blu - raggio blu) dalla tecnologia di scrittura e lettura utilizzando un laser blu a onde corte, che ha permesso di compattare i dati sul disco. Può contenere da 8 a 50 GB.
DVD ad alta capacità (HD DVD) - analogo del formato disco precedente con una capacità fino a 30 GB Non supportato dal 2008 per evitare conflitti di formato.
Dischi multiuso ad alta capacità (HDVMD) - un formato di supporto digitale su dischi ottici progettato per memorizzare video ad alta definizione e altri dati multimediali di alta qualità. È possibile posizionare fino a 5 GB di dati su un livello di un disco HD VMD, ma poiché i dischi sono multistrato (fino a 20 livelli), la loro capacità raggiunge i 100 GB. A differenza dei due formati precedenti, utilizza un laser rosso, che consente loro di essere letti da unità che supportano dischi CD e DVD.
Quarta generazione
Disco multiuso olografico (HVD) - un promettente formato di disco ottico in fase di sviluppo, che implica un aumento significativo della quantità di dati memorizzati su un disco rispetto a Blu-Ray e HD DVD. Utilizza una tecnologia nota come olografia, che utilizza due laser, uno rosso e uno verde, fusi in un raggio parallelo. Un laser verde legge i dati codificati in una griglia da uno strato olografico vicino alla superficie del disco, mentre un laser rosso viene utilizzato per leggere i segnali ausiliari da uno strato CD convenzionale in profondità all'interno del disco. Capacità stimata - fino a 4 TB.
Dischi fissi
Disco rigido - dispositivo di archiviazione di massa, l'archiviazione principale nella maggior parte dei computer. Il principio di funzionamento si basa su un cambiamento nei vettori di magnetizzazione dei domini (una piccola area del disco) di un disco magnetico sotto l'azione di una corrente alternata in una bobina all'estremità della testina di lettura. Distribuiti per la loro altissima capacità e velocità di lavoro. Molti dischi rigidi fanno rumore. I dischi consumer in genere archiviano informazioni fino a 1 TB. Esistono anche dischi rigidi esterni collegati a un computer tramite una porta USB, non forniscono la stessa velocità di quelli interni, ma forniscono la stessa capacità superiore. Inoltre, sono in fase di sviluppo dischi rigidi ibridi con elementi di memoria flash.
Supporti che utilizzano la tecnologia di memoria flash
Memoria flash - una sorta di tecnologia a semiconduttore di memoria riprogrammabile elettricamente. Il principio di funzionamento della tecnologia della memoria flash a semiconduttore si basa sulla modifica e la registrazione di una carica elettrica in un'area isolata ("tasca") di una struttura a semiconduttore. I vantaggi di tali supporti sono compattezza, basso costo, resistenza meccanica, grande volume, velocità di funzionamento e basso consumo energetico. Un grave inconveniente di questa tecnologia è la durata limitata dei media.
chiavetta USB è un dispositivo di memoria inventato nel 2000. Molto apprezzato per la sua facilità d'uso e versatilità. Può memorizzare informazioni senza elettricità per un massimo di 10 anni.
Scheda di memoria - un dispositivo di memorizzazione di varie varietà utilizzato per un dispositivo specifico, come telefoni cellulari, PDA, registratori per auto. Lo standard più comune è microSD.
Nell'era della formazione della società umana, le pareti della grotta erano sufficienti alle persone per registrare le informazioni di cui avevano bisogno. Un tale "database" starebbe nella sua interezza su una flash card da megabyte. Tuttavia, negli ultimi decine di migliaia di anni, la quantità di informazioni che una persona è costretta a utilizzare è aumentata in modo significativo. Le unità disco e l'archiviazione nel cloud sono ora ampiamente utilizzate per l'archiviazione dei dati.
Si ritiene che la storia della registrazione e dell'archiviazione delle informazioni sia iniziata circa 40 mila anni fa. Le superfici delle rocce e le pareti delle grotte hanno conservato immagini di rappresentanti del mondo animale del tardo Paleolitico. Molto tempo dopo, vennero in uso piatti di argilla. Sulla superficie di un "tablet" così antico, una persona poteva applicare immagini e prendere appunti utilizzando un bastoncino appuntito. Quando la composizione di argilla si è prosciugata, la registrazione è stata registrata sul supporto. Lo svantaggio della forma argillosa di memorizzare le informazioni è ovvio: tali compresse erano fragili e fragili.
Circa cinquemila anni fa in Egitto, iniziarono a utilizzare un vettore di informazioni più avanzato: il papiro. Le informazioni sono state inserite su fogli speciali, realizzati con steli di piante appositamente lavorati. Questo tipo di archiviazione dei dati era più perfetto: i fogli di papiro sono più leggeri delle tavolette di argilla ed è molto più comodo scriverci sopra. Questo tipo di archiviazione delle informazioni è sopravvissuto in Europa fino all'XI secolo della nuova era.
In un'altra parte del mondo - in Sud America - gli astuti Incas hanno intanto inventato la lettera nodulare. In questo caso, le informazioni sono state protette con l'aiuto di nodi, che sono stati legati in una certa sequenza su un filo o una corda. C'erano interi "libri" di nodi, dove venivano registrate informazioni sulla popolazione dell'impero Inca, sulle riscossioni delle tasse e sulle attività economiche degli indiani.
Successivamente, la carta è diventata il principale vettore di informazioni sul pianeta per diversi secoli. È stato utilizzato per la stampa di libri e media. All'inizio del XIX secolo iniziarono ad apparire le prime schede perforate. Erano fatti di cartone spesso. Questi primitivi supporti di memorizzazione per computer iniziarono ad essere ampiamente utilizzati per il conteggio meccanico. Hanno trovato applicazione, in particolare, nella conduzione dei censimenti della popolazione, sono stati utilizzati anche per il controllo dei telai. L'umanità si è avvicinata a una svolta tecnologica avvenuta nel XX secolo. I dispositivi meccanici sono stati sostituiti dalla tecnologia elettronica.
Cosa sono i supporti di memorizzazione
Tutti gli oggetti materiali sono in grado di trasportare qualsiasi informazione. È generalmente accettato che i supporti delle informazioni siano dotati di proprietà materiali e riflettano determinate relazioni tra gli oggetti della realtà. Le proprietà materiali degli oggetti sono determinate dalle caratteristiche delle sostanze di cui sono fatti i supporti. Le proprietà delle relazioni dipendono dalle caratteristiche qualitative dei processi e dei campi attraverso i quali i portatori di informazione si manifestano nel mondo materiale.
Nella teoria dei sistemi informativi, è consuetudine suddividere i supporti delle informazioni per origine, forma e dimensione. Nel caso più semplice, i supporti informativi si suddividono in:
- locale (ad esempio, un disco rigido di un personal computer);
- alienato (dischetti e dischi rimovibili);
- distribuiti (possono essere considerati come linee di comunicazione).
Quest'ultimo tipo (canali di comunicazione) può, a determinate condizioni, essere considerato sia portatore di informazione sia mezzo per la sua trasmissione.
Nel senso più generale, oggetti di forme diverse possono essere considerati portatori di informazioni:
- carta (libri);
- lastre (lastre fotografiche, dischi grammofonici);
- pellicole (fotografiche, film);
- cassette audio;
- microformati (microfilm, microfiche);
- videocassette;
- cD.
Molti media sono noti sin dai tempi antichi. Queste sono lastre di pietra con immagini applicate su di esse; compresse di argilla; papiro; pergamena; corteccia di betulla. Molto tempo dopo apparvero altri supporti di dati artificiali: carta, vari tipi di plastica, materiali fotografici, ottici e magnetici.
Le informazioni vengono registrate sul supporto modificando le proprietà fisiche, meccaniche o chimiche dell'ambiente di lavoro.
Informazioni generali sulle informazioni e su come vengono archiviate
Qualsiasi fenomeno naturale in un modo o nell'altro è associato alla conservazione, trasformazione e trasmissione delle informazioni. Può essere discreto o continuo.
Nel senso più generale, un supporto di informazioni è un tipo di supporto fisico che può essere utilizzato per registrare i cambiamenti e accumulare informazioni.
Requisiti per supporti artificiali:
- alta densità di registrazione;
- la possibilità di un uso ripetuto;
- alta velocità di lettura delle informazioni;
- affidabilità e durata dell'archiviazione dei dati;
- compattezza.
È stata sviluppata una classificazione separata per i supporti di informazioni utilizzati nei sistemi informatici elettronici. Tali supporti di informazioni includono:
- supporti a nastro;
- supporti disco (magnetici, ottici, magneto-ottici);
- supporto flash.
Questa divisione è condizionale e non esaustiva. Con l'aiuto di dispositivi speciali sulla tecnologia informatica, puoi lavorare con le tradizionali cassette audio e video.
Caratteristiche dei singoli media
Un tempo, i più popolari erano i supporti di memorizzazione magnetici. I dati sono presentati sotto forma di sezioni di uno strato magnetico applicato alla superficie di un supporto fisico. Il supporto stesso può essere sotto forma di nastro, scheda, tamburo o disco.
Le informazioni su un supporto magnetico sono raggruppate in zone con spazi vuoti tra loro: sono necessarie per la registrazione e la lettura di dati di alta qualità.
I supporti a nastro vengono utilizzati per il backup e l'archiviazione dei dati. Sono nastri magnetici fino a 60 GB. A volte questi supporti sono sotto forma di cartucce a nastro di volume notevolmente maggiore.
I supporti di memorizzazione su disco possono essere rigidi e flessibili, rimovibili e fissi, magnetici e ottici. Di solito sono sotto forma di dischi o floppy disk.
Il disco magnetico ha la forma di un cerchio piatto di plastica o alluminio, ricoperto da uno strato magnetico. La fissazione dei dati su un tale oggetto viene effettuata mediante registrazione magnetica. I dischi magnetici sono portatili (rimovibili) o non rimovibili.
I floppy disk (floppy disk) hanno una capacità di 1,44 MB. Sono imballati con speciali custodie in plastica. Altrimenti, tali supporti di memorizzazione sono chiamati dischi floppy. Il loro scopo è memorizzare temporaneamente le informazioni e trasferire i dati da un computer a un altro.
Un disco magnetico è necessario per l'archiviazione permanente dei dati che vengono spesso utilizzati nel lavoro. Un tale supporto è un pacchetto di diversi dischi interconnessi, racchiusi in un robusto alloggiamento sigillato. Nella vita di tutti i giorni, un disco rigido è spesso chiamato "disco rigido". La capacità di tale unità può raggiungere diverse centinaia di GB.
Un disco magneto-ottico è un supporto di memorizzazione inserito in una speciale busta di plastica chiamata cartuccia. È un repository di dati versatile e altamente affidabile. La sua caratteristica distintiva è l'elevata densità di informazioni memorizzate.
Il principio della registrazione delle informazioni su un supporto magnetico
Il principio della registrazione dei dati su un supporto magnetico si basa sull'utilizzo delle proprietà dei ferromagneti: sono in grado di trattenere la magnetizzazione dopo aver rimosso il campo magnetico che agisce su di essi.
Il campo magnetico è creato dalla corrispondente testina magnetica. Durante la registrazione, il codice binario assume la forma di un segnale elettrico e viene inviato all'avvolgimento di testa. Quando la corrente scorre attraverso la testina magnetica, attorno ad essa si forma un campo magnetico di una certa intensità. Sotto l'azione di un tale campo, nel nucleo si forma un flusso magnetico. Le sue linee di forza sono chiuse.
Il campo magnetico interagisce con il vettore di informazioni e crea in esso uno stato caratterizzato da una certa induzione magnetica. Quando l'impulso di corrente si ferma, il vettore mantiene il suo stato di magnetizzazione.
Una testina di lettura viene utilizzata per riprodurre la registrazione. Il campo magnetico del supporto è chiuso attraverso il nucleo della testa. Se i media si muovono, il flusso cambia. Un segnale di riproduzione viene inviato alla testina di lettura.
Una delle caratteristiche importanti di un supporto di memorizzazione magnetico è la densità di registrazione. Dipende direttamente dalle proprietà del supporto magnetico, dal tipo di testina magnetica e dal suo design.
