История внешних носителей информации. Второе путешествие во времени:носители информации, созданные в XX веке — Гипермаркет знаний

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО ТУВИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИСТОРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра документоведения и архивоведения


Курсовая работа

Тема: Эволюция материальных носителей информации



ВВЕДЕНИЕ


Актуальность работы заключается в том, что понятие "носитель информации" основано на двуединстве информации (сведений) и материального носителя (в виде символов, знаков, букв, волн и т. д.). Информация фиксируется в документах, которые придают ей организационную форму и перемещают ее во времени и пространстве.

Сведения "закрепляются" на материальном носителе или даже "привязываются" к нему и тем самым обособляются от создателя информации. В итоге мы получаем в качестве зафиксированной информации книгу, статью в журнале, картину, кинофильм, банк данных или иной массив документов (данных) на бумажном, машиночитаемом и иных носителях.

Материальный носитель - документ, содержащий данные с записанной на нем информацией, предназначенный для ее передачи во времени и пространстве. В качестве носителей, на которых вырезались, высекались и писались документы, использовались самые разные материалы.

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

Объектом исследования является материальный носитель информации.

Предмет работы - эволюция материальных носителей информации. Цель работы заключается в изучении эволюции материальных носителей информации.

раскрыть виды материальных носителей информации;

определить значение документов, полученных на различных материальных носителях;

изучить развитие материальных носителей, используемых в ДОУ.

Данная работа состоит из введения, двух глав, заключения, приложения и списка литературы.

Работа разделена по принципу:

в первой главе рассматриваются виды материальных носителей до ХХ века и их использование в ДОУ;

во второй главе - новейшие носители информации.

В ходе проделанной работы были изучены труды ведущих ученых в области документоведения и информатики: Н.Н. Кушнаренко, Д.С. Чернавского, Ф.А. Гедровича, Ю.А. Василевского.


ГЛАВА 1. ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ С 40 ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ ДО Н.Э. ПО ХХ В. Н.Э.


Человечество за тысячелетия своего существования накопило огромное количество информации. Мозг человека не в состоянии хранить такой объем ее и без искажения передавать. Появление письменности - одной из первых информационных технологий - стимулировало поиски и изобретение специальных материалов для письма. Однако на первых порах человек использовал для этой цели наиболее доступные материалы, которые можно было без особых усилий найти в окружающей природной среде: пальмовые листья, раковины, древесная кора, черепаховые щитки, кости, камень, бамбук и т.д.

Носители информации непрерывно совершенствовались, появились: пергамент, папирус, береста, бумага, фотопленка, перфорационные носители, магнитные, оптические носители. Любой вид материального носителя информации имеет свои достоинства и недостатки. Способы документирования информации и формы передачи информации модернизируются, становятся все более удобными в использовании .

Носители информации - это любой материальный объект (или среда), содержащий информацию, способный достаточно длительное время сохранять в своей структуре занесенную в него информацию - глина, камень, пергамент, папирус, кость, береста, бумага и другие носители. Носители информации в быту, науке (библиотеки), технике, общественной жизни применяются для записи, хранения, чтения, передачи (распространения).

Классификация носителей информации:

По основному назначению:

общего (широкого) назначения, например, бумага;

специализированные (например, только для цифровой записи);

По количеству циклов записи:

для однократной записи;

для многократной записи;

По долговечности:

для кратковременного хранения (накопления);

для долговременного хранения .

Появление письменности стимулировало поиски и изобретение специальных материалов для письма. Однако на первых порах человек использовал для этой цели наиболее доступные материалы, которые можно было без особых усилий найти в окружающей природной среде.

В настоящее время в музеях мира, частных коллекциях храниться не менее 500 тыс. носителей информации, обнаруженных археологами при раскопках древних городов Ассирии, Вавилона, Шумера .


1.1 Естественные носители информации


Стены пещер и камни как носители информации

Первыми носителями информации были стены пещер в эпоху палеолита. Наскальные изображения (рис. 1) и петроглифы (от греч. petros- камень и glyphe - резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. К числу самых древних изображений на стенах пещер эпохи палеолита относятся и оттиски рук человека, и беспорядочные переплетения волнистых линий, продавленных в сырой пальцами той же руки. Это самые старые носители информации, известные сейчас, появление их относят примерно к 40 тысячелетию до н.э. .

Камень как носитель информации и зубило как инструмент для письма, в применении крайне неудобны. Хотя камень повысил сохранность информации, ее скорость и передача оставляли желать лучшего. Поэтому люди стали писать на том материале, который легче найти или изготовить. Вместе с тем позднее на камне выбивались письмена религиозного содержания, государственные указы, тексты культового назначения .

Глиняные таблички

Примерно в VII веке до н. э. в качестве материальных носителей информации стала пользоваться глина.

Глина - материальный носитель знаков письма, который обладал достаточной прочностью, к тому же был недорогим и легко доступным, а пластичность, удобство записи позволяла повысить эффективность записи, можно было без особого труда, ясно и отчетливо изображать знаки письма.

Глиняная табличка (рис.2) является древнейшим письменным инструментом, просуществовавшим почти без изменений тысячелетия. Такие таблички появились там, где возникла первая письменность - в Египте и Месопотамии. Они представляли собой деревянные дощечки со слоем сырой глины на лицевой поверхности. На глиняной табличке писали тростниковыми или костяными палочками. Затем табличку подсушивали. Благодаря тому, что слой глины был достаточно тонким, табличка при высыхании не растрескивалась и сохранялась в целости довольно долго. Надпись стирали, смачивая табличку водой и выравнивая глиняную поверхность. Если же письмена надо было сохранить надолго, табличку обжигали в печи. Надписи на обожженных табличках использовались для сохранения информации на долгое время, а таблички с сырой глиной - для повседневных целей .

Для изготовления глиняной таблички не требовалось ни специальной мастерской, ни денег. С глиняной табличкой связано возникновение первых школ и зарождение литературы. Глиняная табличка способствовала развитию общественного уклада, торговли, науки и искусства.

Именно они составили основы первых в истории библиотек, наиболее известной из которых является библиотека ассирийского царя Ашшурбанипала Ниневии.

Глина была тяжела для больших текстов, потребность в которых возрастала. Поэтому на смену ей должен был появиться другой носитель .

Металлические и костяные пластины

В качестве писчего материала египтяне, греки и римляне использовали для письма костяные и металлические пластины из бронзы или свинца. Путешественник Павсаний упоминает в своем труде «Описание Эллады» о поэмах Гесиода, записанных на свинцовых пластинах. На небольших пластинках из свинца писали письма - одно из таких посланий открыто на острове Березань совсем недавно. Древние греки, например, небольшие свинцовые пластинки с текстами, содержащими заклинания, или магическими формулами, отпугивающими злых духов, вкладывали вместе с покойником в могилу. Свинец имел определенные преимущества перед другими материалами - он надолго сохранял нанесенные на него знаки письма и меньше поддавался влиянию внешней среды. Писали по свинцу острым стержнем, металлическим или костяным .

Использование кости и металла содействовало дальнейшему развитию общественных отношений и прогрессу человеческой культуры. В Риме законы и постановления сената гравировались на бронзовых пластинах и выставлялись на всеобщее обозрение на Форуме. Ветераны римской армии при выходе в отставку получали документ о привилегиях, начертанный на двух бронзовых пластинах. Однако производство металлических пластин занимало много времени и требовало больших затрат, поэтому они использовались в особых случаях и были доступны только высшему сословию .

Восковые таблички

Более доступный материал для письма был придуман в Древнем Риме. Восковая табличка (рис. 3) - дощечка из твердого материала (самшит, бук, кость) с выдолбленным углублением, куда заливался темный воск. Готовились эти таблички из дерева или слоновой кости. На дощечке писали, нанося на воск знаки острой металлической палочкой - стилусом. В случае необходимости надписи можно было стереть, загладить, и воспользоваться дощечкой вторично.

В Древнем Риме употреблялись для письма, в Средневековье использовались главным образом для черновых заметок, деловых записей, писем, денежных расчетов. Складывались воском вовнутрь и соединялись по две (диптих) или три (триптих) штуки или по нескольку штук кожаным ремешком (полиптих) и получалась книжка, прообраз средневековых кодексов и дальний предок современных книг .

В условиях жаркого климата записи на восковых дощечках были недолговечны, однако некоторые оригиналы восковых табличек сохранились до наших дней (например, с записями французских королей). Сохранились и миниатюры с изображениями людей Средневековья, пишущих на них (например, изображение писательницы XII веке Хильдегарды Бингенской).

Кстати, выражение «с чистого листа» - «tabularasa» произошло благодаря тому, что периодически воскс дощечек счищали и покрывали им заново .

Во второй половине третьего тысячелетия появляется папирус (рис. 4), как материальный носитель информации.

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

Папирус (греч. ???????), или Би?блиос это писчий материал, в древности использовавшийся в Египте и других странах, для изготовления папируса использовалось растение семейства Осоковых.

Сырьем для изготовления папируса служил тростник, растущий в долине реки Нил. При изготовлении писчего материала стебли папируса очищали от коры, сердцевину разрезали вдоль на тонкие полоски. Получившиеся полоски раскладывали внахлестна ровной поверхности.

На них выкладывали под прямым углом еще один слой полосок и помещали под большой гладкий камень, а потом оставляли под палящим солнцем. После сушки лист папируса отбивали молотком и выглаживали. Затем получившиеся листы папируса приклеивали один к другому; передний из них назывался протоколон (греч. ???????????). Листы в окончательной форме имели вид длинных лент и потому сохранялись в свитках (а в более позднее время - соединялись в книги (лат. codex)). Сторона, на которой волокна шли горизонтально, была лицевой (лат. recto) .

Когда основной текст становился не нужен, обратная сторона могла быть, например, использована для записи литературных произведений (часто, впрочем, ненужный текст просто смывали). В Древнем Египте папирусы появились еще в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н. э. - демотическим. Так, например, один из папирусов сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой, в противном случае, было бы, известно, только название. На папирусах до нас дошло произведения Менандра, Филодема Гадарского, латинская поэма «Алкестида Барселонская».

Недостатком данного носителя являлось то, что со временем он темнел и ломался. Дополнительным недостатком стало, то египтяне ввели запрет на вывоз папируса за границу .

Свое положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке. Больше 200 лет папирусные свитки не хранились, и со временем их в качестве основного материала сменил другой носитель .

Пергамент

Недостатки носителей информации (глина, папирус, воск) стимулировали поиск новых носителей. На этот раз сработал принцип «все новое - хорошо забытое старое». Люди начали производство материала для письма из кожи животных - пергамента. Достоинства нового носителя - высокая надежность хранения информации (прочность, долговечность, не темнел, не пересыхал, не трескался, не ломался), многоразовость .

Пергамент (рис.5) представляет собой недубленую выделанную кожу животных - овечью, телячью или козью.

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

Бурный рост книгопечатания в Средние века привел к сокращению использования пергамента, так как его цена и сложность изготовления, а также объем производства уже не удовлетворяли потребностей издателей. Отныне и по наши дни пергамент стал использоваться в основном художниками и в исключительных случаях для книгоиздания. Средние века знали два основных сорта пергамена: собственно пергамен (лат. pergamen) и веллум (лат. vellum, также велень, от франц. velin). На велен шли шкуры новорожденных и особенно мертворожденных ягнят и телят.

В Российской национальной библиотеке хранится рукопись святого Августина, писаная на превосходном, мягком и тонком, почти белом пергаменте, выделка которого представляет своего рода совершенство. К писцам и художникам пергамент поступал разрезанным и, как правило, собранным в тетради. Преимущество пергамента над папирусом заключается в том, что на пергаменте можно писать с обеих сторон листа, а кроме того, его можно использовать повторно. С 40-го тысячелетия до н.э. по н.э. материальные носители проделали очень большой путь - начиная от каменных носителей и скал и заканчивая во II веке до н.э. пергаментом .

Материальные носители из дерева

Другим материалом растительного происхождения, использовавшимся, главным образом, в экваториальной зоне была тапа. Она изготавливалась бумажного шелковичного дерева, в частности, из лыка, луба. Лыко промывалось, очищалось от неровностей, затем отбивалось молотком, разглаживалось и просушивалось. Знаки наносились процарапыванием. Римляне в самую раннюю пору своей истории, когда письменность только входила у них в употребление, писали на древесном лыке. Носители информации римского письма на этом материале не сохранились, но ближайшим аналогом могут, по-видимому, послужить берестяные грамоты .

Береста - широкое распространение с XII века

В поисках более практических носителей информации люди пробовали писать на дереве, его коре, листьях, коже, металлах, кости. В странах с жарким климатом часто использовали высушенные и покрытые лаком пальмовые листья. На Руси же самым распространенным материалом для письма была береста (рис. 6) - определенные слои коры березы .

Так называемая берестяная грамота, кусок бересты с выцарапанными знаками, была найдена археологами 26 июля 1951 года на раскопках в Новгороде. О том, что береста использовалась в древней Руси для письма, имелись и письменные свидетельства - об этом упоминает Иосиф Волоцкий в рассказе об обители Сергия Радонежского .

Археологи обнаружили даже миниатюрную берестяную книжечку их 12 страниц, размером 5х5 см, в которой двойные листы сшиты по сгибу. Подготовка бересты к процессу записи была не сложной. Предварительно ее кипятили, затем соскабливали внутренний слой коры и обрезали по краям. В результате получался материал основы документа в виде ленты или прямоугольника. Обычно использовалась для письма внутренняя сторона бересты, более гладкая. Грамоты сворачивались в свиток. При этом текст оказывался с наружной стороны. Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента - стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости .

На сегодняшний день таких находок более 700, они свидетельствуют, что в древнем Новгороде не только знатные люди, но даже крестьяне и ремесленники знали грамоту.

На бересте писали не только в Древней Руси, но и в Центральной и Северной Европе. Обнаружены берестяные грамоты на латыни. Известен случай, когда в 1594 году 30 пудов бересты для письма было продано нашей страной в Персию .

Для больших текстов древние римляне использовали ткани. Древнейшие религиозные тексты, содержавшие, как можно предполагать, описание обрядов при жертвоприношении, назывались «либрилинтеи», льняные книги. Они сохранились в храме Юноны Монеты.

Как и в других странах, в Юго-Восточной Азии испробовали множество разных способов записи и сохранения информации: 1. Выжигание на узких бамбуковых пластинах со скреплением шнурами в «бамбуковые книги» (недостаток - занимают много места, низкая износостойкость шнуров);

Письмо на:

шелке (недостаток - дороговизна шелка),

сшиваемые в «книгу» листья пальм (бумажный лист современной книги называется так в память о своем пальмовом прототипе) . 1.2. Искусственные носители информации

Бумага. В начале II века н.э. появляется бумага (рис.7) (предположительно от итал. Bambagia - хлопок) - материал в виде листов для письма, рисования, упаковки и т. п., получаемый из целлюлозы: из растений, а также из вторсырья (тряпья и макулатуры).

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

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а еще раньше из шелка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда.

Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Все это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

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

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

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

Большое значение развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата - ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задержал рост производства.

В 1799 году Н.Л. Робер (Франция) изобрел бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путем применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 году запатентовали бумагоделательную машину.

К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически.

В ХХ веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов .

Производство бумаги складывается из следующих процессов: - приготовление бумажной массы (размол и смешение компонентов, проклейка, наполнение и окраска бумажной массы);

выработка бумажной массы на бумагоделательной машине (разбавление водой и очистка массы от загрязнений, отлив, прессование и сушка, а также первичная отделка);

окончательная отделка (каландирование, резка);

сортировка и упаковка.

Стойкость к старению обеспечивают:

натуральная бумага или бумага - основа для мелования, на 100 % изготовленная из отбеленной целлюлозы;

значение pH <#"justify">ГЛАВА 2. ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ ХХ ВЕКА ПО НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ


К носителям ХХ века относят носители для записи электрическим способом.

Имеют значительное преимущество перед бумажными (листы, газеты, журналы) по объему и удельной стоимости. Для хранения и предоставления оперативной (не долговременного хранения) информации - имеют подавляющее преимущество, также имеются значительные возможности по предоставлению и в удобном потребителю виде (форматирование, сортировка).

Недостаток - малый размер экрана (или значительный вес) и хрупкость устройств считывания, зависимость от источников электропитания .

В настоящее время электронные носители активно вытесняют бумажные, во всех отраслях жизни, что приводит к значительному сбережению древесины. Минусом их является то, что для считывания и для каждого типа и формата носителя необходимо соответствующее ему устройство считывания .


2.1 Виды материальных носителей информации от XX века по настоящее время


Магнитофон. В начале XX века продолжает совершенствоваться техника звукозаписи - появляется магнитофон (рис.10). В 1900 году публике был впервые представлен магнитофон, в котором звук записывался путем намагничивания участков проволоки. Час записи в начале XX века требовал 7 километров проволоки весом около 2 центнеров .

Перфокарты. С середины XX века появляются перфокарты (рис.11). Первые вычислительные машины в 20-50-х годах прошлого века все еще имели много общего со старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались при помощи перфокарт - картонных карточек с проделанными в них отверстиями. Информация записывалась и считывалась согласно определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия -1, отсутствие - 0 .

Жесткий диск

Следующим на арену вышел жесткий диск (рис. 12). Случилось это в 1956 году, когда IBM начала продажи первой дисковой системы хранения данных - 305 RAMAC. Чудо инженерной мысли состояло из 50 дисков диаметром 60 см и весило около тонны. Объем жесткого диска по тем временам был просто феноменальным - целых 5 МБ.

Главное преимущество новинки заключалось в высокой скорости работы: в системе RAMAC головка чтения или записи свободно «гуляла» по поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.

В конце 60-ых годов IBM выпустила высокоскоростной накопитель с двумя дисками емкостью по 30 МБ. Объема в 60 МБ на тот момент было более чем достаточно, и производители накопителей стали работать над уменьшением габаритов моделей. К началу 80-ых винчестеры похудели до размеров сегодняшних 5,25-дюймовых приводов, а их цена упала до 2000 долларов за накопитель емкостью 10 МБ. К 1991 году максимальная емкость увеличилась до 100 МБ, к 1997 году - уже до 10 ГБ, в наше время максимальная емкость Винчестера составляет около 1 ТБ .

Компакт - диск

В середине 70-ых целый ряд крупных компаний приступил к разработке носителей информации принципиального нового типа - оптических накопителей. Выдающихся успехов на этом поприще добились компании Philips и Sony. Результатом их интенсивной работы стало появления стандарта CD (Compact Disk) (рис. 13), который был впервые продемонстрирован в 1980 году.

В продажу компакт-диски и соответствующие проигрыватели поступили в 1982 году. Благодаря феноменально низкой себе стоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации (до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали стандарт CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В результате один компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации - огромная цифра на тот момент.

Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или 80 минут аудио). В 1988 году компания TajyoYuden анонсировала формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable).

В 1997 году появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске. В 1996 году на смену компакт-дискам пришел формат DVD (Digital Versatile Disc). По сути, это все тот же компакт-диск, но с увеличенной плотностью записи. Эффект был достигнут путем уменьшения размеров впадин и изменения типа лазера. Кроме того, у DVD может быть два рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ, двухслойного - 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены специальные приводы .

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

Флэш-памяти Первый вариант флэш-памяти (Flash Erase EEPROM) был разработан в 1984 году компанией Toshiba. Четырьмя годами позже подобное решение информационного носителя было представлено и компанией Intel. Накопители на основе флеш-памяти называют твердотельными, т.к. они не имеют движущихся частей. Это повысило надежность флеш-памяти по сравнению с другими носителями.

Стандартные рабочие перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т.е. теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных космических перегрузках и выдержать падения с трехметровой высоты. Причем в таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет.

Стирание на этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном минимальном размере, например, 256 или 512 байт, или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером. Потом начали выходить все новые и новые стандарты флеш-карт. Такие, как CompactFlashTypeI (CF I) и CompactFlashTypeII (CF II) - выпущены в 1994 году компанией SanDisk, представляют собой модификацию PC Card.

В 1995 году Smart Media Card (SMC) без встроенного контроллера разработаны компанией Toshiba .

год - Infineon Technologies (подразделение Siemens) создает Multi Media Card (MMC), они еще меньше, чем рассмотренные выше и весят они всего 1,5 г, поэтому и предназначены для портативных устройств. Позже компания Panasonic (Matsushita Electronic) вместе с SanDisk и Toshiba разработали стандарт Secure Digital (SD), которые снабжены средствами защиты от незаконного копирования .flash

В 2001 году появляется USB-flash (рис.14), эта карта состоит из защитного колпачка и собственно накопителя с USB-разъемом (внутри него размещаются одна или две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер) снабжены средствами защиты от незаконного копирования. Технологии не стоят на месте. В сфере оптических накопителей большие перспективы ожидают диски AO-DVD (Articulated Optica lDigital Versatile Disc), работа над которыми кипит в недрах компании Iomega. В основе разработки лежит идея использования наноструктур - участков диска с размерами меньшими, чем длина волны лазерного излучения. При этом сами участки могут располагаться под разными углами наклона. В итоге считывание информации происходит путем анализа характера распределения отраженного луча. В теории объем диска AO-DVD может превысить отметку в 800 ГБ .

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

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

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

Таким образом, способы документирования информации и формы передачи информации модернизируется, становятся все более удобными в использовании.

Сегодня практически каждый человек, идя на работу, учебу, просто по делам имеет при себе в кармане USB-flash или маленькую карту памяти, на которой у него записаны фотографии детей, семьи, родственников, нужные документы и материалы, любимый плейлист и т.п.

А наскальную роспись не положишь в карман, чтобы посмотреть ее, но эти носители информации являются общечеловеческим наследием .


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Заканчивая свою работу, хотела выделить основные направления развития материальных носителей информации:

увеличение объема полезной информации;

улучшение качества технического оборудования;

долговременное сохранение информации;

длительность и надежность хранения документов.

Любой вид материального носителя информации имеет свои достоинства и недостатки .

Наиболее распространенный в настоящее время материальный носитель документированной информации - бумага, обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым требованиям по своему качеству и т.д.

Однако в то же время бумага является горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей, нуждается в определенных санитарно-биологических условиях. Использование недостаточно качественных чернил, краски приводят к постепенному угасанию текста на бумаге .

Материальные носители документированной информации требуют, таким образом, соответствующих условий для их хранения. Однако это далеко не всегда соблюдалось и соблюдается. В результате из ведомственных архивов на государственное хранение в нашей стране документы поступают с дефектами.

В 1920-е годы количество дефектов достигало 10-20 %, с 1950-х годов стало уменьшаться от 5 до 1 %, в 1960-1980-е годы было на уровне 0,3-0,5 % (хотя в абсолютных цифрах это составляло 1-2,5 млн. документов).

В 1990-е годы хранение документов в ведомственных архивах вновь ухудшилось, как и впервые десятилетия существования советской власти. Все это оборачивается значительными материальными потерями, поскольку в архивах и библиотеках приходится создавать и содержать дорогостоящие лаборатории, которые занимаются реставрацией бумажных носителей.

Приходится также изготавливать архивные копии документов с угасающим текстом и т.п..

Для магнитных носителей (лент, дисков, карт и др.) характерна высокая чувствительность к внешним электромагнитным воздействиям. Они также подвержены физическому старению, изнашиванию поверхности с нанесенным магнитным рабочим слоем (так называемое «осыпание»). Магнитная лента со временем растягивается, в результате чего искажается записанная на ней информация .

Техническое и логическое старение приводи к тому, что значительная масса информации на электронных носителях безвозвратно утрачивается. В дальнейшем произойдет совершенствование материальных носителей информации, позволит использовать и выделит более экономные технологии для их производства. Поэтому через пару лет, обязательно появится еще что-нибудь новейшее. А пока будем хранить информацию на том, что есть и ждать новых изобретений .


ЛИТЕРАТУРА


1.Банасюкевич В.Д., Устинов В.А. Актуальные научные проблемы обеспечения сохранности архивных документов \\ Отечественные архивы. 2000, №1, с. 218.

.Большой энциклопедический словарь/ А. М. Прохоров. - изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Большая российская энциклопедия; СПб: Норинт, 1999, с. 572.

.Борухович В.Г. В мире античных свитков. /Под ред. Э.Д. Фролова. - Саратов, Изд. Саратовского университета, 1976, с. 264.

.Василевский Ю.А., Носители магнитной записи. М.: Искусство, 2003, с. 279.

.Гедрович Ф.А., Цифровые документы: проблемы обеспечения сохранности // Вестник архивиста.- 2006. -№ 1, с. 183.

.Древнерусские письменные источники X - XIII вв./ Под ред. Я.Н. Щапова, М.: Наука, 1991, с. 216.

.Ильюшенко М.П., Кузнецова Т.В., Лившиц Я.З. Документоведение. Документ и система документации. - М.: МГИАН, 1977, с. 319.

.История древнего Востока/ под ред. В.И. Кузищина, М.: Высшая школа, 2001, с. 204.

.Краткая всемирная история. /Под ред. А.З. Манфреда.- Наука, 1986, с. 235.

.Кузнецов С.Л. Новое в законодательстве по автоматизации делопроизводства. // Делопроизводство. - 2007, с. 214.

.Крамер С.Я. История начинается В Шумере. - М., Наука, 1985, с. 107.

.Кушнаренко Н.Н. Документоведение: Учебник для вузов. Изд. 4-е, изд., стер.- К.: Знания, 2007, с. 385.

.Ларин М.В. Управление документацией и новые информационные технологии. М: Научная книга, 2001, с. 197.

.Левин В.И. Носители информации в цифровом веке / Под общ. ред. Д.Г. Красковского. - М.: Компьютер Пресс, 2000, с. 251.

.Орлов А.С., Георгиев В.А., Георгиева Н.Г., Сивохина Т.А. Хрестоматия по истории России с древнейших времен до н.э. - М.: Проспект, 2006, с. 456.

.Пашин С.С. Русские документы XII - XVII веков: учебное пособие - Тюмень: Издательство ТюмГУ, 2006, с. 337.

.Татиев Д.П. Бумага и переплетные материалы. М.: 1972, с. 138.

.Чернавский Д.С. Синергетика и информация (динамическая теория информации) - М.: Едиториал УРСС,- 2004, с. 253.

.Чудинов В.А. Загадки славянской письменности. - М.: Вече, 2002, с. 121.


ПРИЛОЖЕНИЯ


Рис. 1 - Наскальное изображение


Рис. 2 - Глиняная табличка


Рис. 3 - Восковая табличка


Рис. 4 - Папирус


Рис. 5 - Пергамент


Рис. 6 - Береста


Рис. 7 - Бумага


Рис. 8 - Фонограф


Рис. 9 - Патефон


Рис. 10 - Магнитофон


Рис. 11 - Перфокарта


Рис. 12 - Жесткий диск


Рис. 13 - CompactDisk


Рис. 14 - USB-flash


Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Скачать в ZIP (3.66 Кб)

Файлы: 1 файл

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

Носители информации 20-го века

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5. CD и DVD-диски.

6. Флеш-память.


Краткое описание

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

Министерство образования и науки РФ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Документоведение"

на тему "МАТЕРИАЛЬНЫЕ НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ И ИХ РАЗВИТИЕ"


Введение

Глава I. Документ как способ хранения информации

§1.2 Изобретение бумаги и совершенствование её производства. Свойства, виды, форматы бумаги

Глава II. Материальные носители информации

Заключение

Список используемых источников


Введение

Актуальность темы курсовой работы заключается в том, что понятие "носитель информации" основано на двуединстве информации (сведений) и материального носителя (в виде символов, знаков, букв, волн и т. д.). Информация фиксируется в документах, которые придают ей организационную форму и перемещают ее во времени и пространстве. Сведения "закрепляются" на материальном носителе или даже "привязываются" к нему и тем самым обособляются от создателя информации. В итоге мы получаем в качестве зафиксированной информации книгу, статью в журнале, картину, кинофильм, банк данных или иной массив документов (данных) на бумажном, машиночитаемом и иных носителях.

В природе естественным носителем информации является человеческая память. И все же с давних лет человек пользуется посторонними подсобными средствами для хранения информации, которые в начале были самыми примитивными (камнями, ветками, перьями, бусами). Историческими вехами на пути развития средств хранения информации явились создание письменности, изобретение сначала папируса, потом – пергамента и бумаги, а затем и книгопечатания. Такие основанные на использовании этих открытий носители информации, как книги, деловые бумаги, газеты и журналы, остаются актуальными и в наши дни. Кроме них, в XIX – XX веках появились новые носители информации: фотографии, кинопленки, граммофонные пластинки, магнитная лента, компакт-диски, гибкие магнитные диски, электронные микросхемы и многое-многое другое. В библиотеках и служебных кабинетах, вычислительных центрах и банках данных скапливается информация, хранящаяся на носителях данных. Требования к хранению, равно как и объем хранимой информации с развитием человечества только увеличивается, а точное время, когда информация обесценится, как правило, не известна.

Объектом исследования данной работы является документ, предметом – материальная составляющая документа.

Целью курсовой работы является исследование эволюции устройств для фиксации, хранения и передачи информации во времени и пространстве в процессе развития человечества. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Раскрыть материальную составляющую документа.

2.Рассмотреть различные носители информации, описать их типы и дать характеристику.


ГЛАВА I. ДОКУМЕНТ КАК СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

§1.1 Древнейшие материалы для письма

Сама информация не выступает достаточным признаком документа. Материальная составляющая - одно из двух необходимых и обязательных слагаемых документа, без которого он существовать не может. Материальная составляющая документа - это его вещественная (физическая) сущность, форма документа, обеспечивающая его способность хранить и передавать информацию в пространстве и времени. Материальную составляющую документа определяет материальный носитель информации - материальные объекты, в которых сведения (данные) находят свое отражение в виде символов, образов, сигналов, технических решений и процессов.

Согласно "ГОСТ Р 51141-98. Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения", носитель документированной информации - это "материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нем речевой, звуковой или изобразительной информации, в том числе в преобразованном виде". Предназначенность информации для хранения и передачи в пространстве и времени обусловливает её специфическую материальную конструкцию, представленную в виде книг, газет, буклетов, микрофиш, фильмов, дисков, дискет и т. п.

Информация, содержащаяся в документе, обязательно закреплена на каком-то специальном материале (бумага, кино-, видео-, аудио-, фотопленка и т. п.), имеющем определенную форму носителя (лента, лист, карточка, барабан, диск и т. п.). Кроме того, информация всегда фиксируется каким-либо способом записи, предусматривающим наличие средств (краска, тушь, чернила, красители, клей и т п.) и инструментов (ручка, печатный станок, видеокамера, принтер и т. п.). Материальная основа документа - совокупность материалов, использованных для записи сообщения (текста, звука, изображения) и составляющих носитель информации. В зависимости от материальной основы документы делятся на две большие группы: естественные и искусственные. Искусственные в свою очередь подразделяются на бумажные документы и документы на небумажной основе - полимерные документы (полимерно-пленочные и полимерно-пластиночные).

Таким образом, под материальной составляющей документа имеют в виду:

1) материальную основу документа;

2) форму носителя информации.

Носители информации самым тесным образом связаны не только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической мысли. Отсюда - непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей.

Вопрос сохранения информации корнями своими уходит в глубокую древность. Информация была всегда, независимо от того воспринималась она человеком или нет. И человек, едва выделившись из животного мира, стал активно использовать её в своих собственных целях. Более того, он сам стал источником информации для других. Уже тогда информацию умели получать, обрабатывать, передавать, накапливать и что особенно важно – хранить. Поначалу, для хранения и накопления информации, человек использовал свою память – он попросту запоминал полученную информацию и помнил ее какое-то время. Тогдашние потоки информации не сравнить с нынешними, поэтому человеческой памяти пока хватало. Дело ограничивалось именами соплеменников, двумя заклинаниями злых духов, да десятком мифов и легенд. Постепенно, люди пришли к выводу, что такой способ хранения информации имеет ряд недостатков: – человек мог спутать различные данные; – неправильно понять другого человека; – элементарно забыть что-то важное; – в конце концов его могли просто убить на охоте.

Появление первых документов, т.е. зафиксированной на различных носителях информации, относится примерно к 30 веку до н.э. Началом передачи данных было предметное документирование. Предметы, окружавшие первобытного человека, наделялись особым значением, символизировали понятия и явления. Например, стрела – символ войны. Разновидностью предметного документирования являются ракушечные и узелковые письма индейцев Северной и Южной Америки. Ракушечные письма (вампумы – нити с нанизанными на них раковинами) индейцев Северной Америки являлись средством запоминания и передачи сообщений. Их содержание выражалось цветом, количеством и взаиморасположением раковин. Вампум также мог использоваться вместо денег. Узелковое письмо (кипу), употреблявшееся в государстве древних инков также являлось средством удержания в памяти последовательности и логической связи устно передаваемых сообщений: к основной толстой верёвке прикреплялись более тонкие шнуры, нити и лоскуты различного цвета, где каждый элемент имел своё значение. .

Во времена неолита появилось пиктографическое или рисуночное письмо (от лат. "пиктус"-писанный красками, нарисованный и греч. "графо"- пишу) – отображение общего содержания сообщения в виде рисунка или последовательности рисунков, обычно в целях запоминания. Оно не являлось средством фиксации какого-либо языка, т.е. письмом в собственном смысле. Это были изображения на стенах пещер или скалах, на каменных плитах, на кости в основном иллюстрирующие события из жизни племени.

В 4 тысячелетии до н.э. шумеры, населявшие юг современного Ирака, начали передавать изображениями названия отдельных конкретных предметов и общих понятий. Число таких знаков было порядка тысячи, и каждый из них в шумерском языке связывался с определённым словом. Шумеры писали на сырой глине прямоугольными палочками, входящими в глину под углом и создававшими клиновидное углубление. Поэтому шумерская письменность получила название клинописи. До наших дней сохранились целые библиотеки клинописных документов на глиняных дощечках: деловые документы, исторические надписи, эпос, словари, религиозные и магические тексты.

С течением времени рисунки упрощались, в какой-то мере стандартизировались и заменялись знаками, обозначающими слова и слоги. Так возникла иероглифическая система (от греч. "hieros"- священный и "glyphe" - то, что вырезано) и идеографическое письмо (от греч. "idea"-образ, идея и "grapho" - пишу). Словесно-слоговое письмо Древнего Египта – одно из древнейших в мире – сформировалось примерно с конца 4-го тысячелетия до н.э. Древнейшие египетские письменные памятники – надписи на таблицах и булавах царей – представляют собой символические изображения, которые не имеют чёткого звукового значения и понимаются по принципу пиктограммы. Структура древнеегипетской письменности окончательно формируется около 2800 г. до н.э. Всего в ней около 700 наиболее употребительных знаков, начертание которых могло иметь разные вариации. Они делятся на знаки, передающие несколько согласных звуков языка (фонограммы) и смысловые понятия (идеограммы). Иероглифическое письмо предназначалось для монументальных и полудекоративных надписей на камне и металле. Иератическое (жреческое) письмо – следующий этап развития египетской письменности – использовалось для записи литературных и религиозных текстов, деловых документов. Самым распространённым материалом для такого письма был папирус – прообраз современной бумаги. Листы изготавливали из стеблей растения папирус. Стебли разделялись на тонкие полоски, отбивались молотком, проклеивались хлебным отваром, сушились и отглаживались. Папирусные документы обычно свёртывались в свиток. Для письма на папирусе писцы использовали тонкие кисти из тростника или тростниковые палочки. Росписи на гробницах донесли до нас изображения этих инструментов.

Различные виды письменности господствовали в странах Востока три тысячелетия, но потом их вытеснила более простая и удобная система – финикийская. Финикийцам, как торговому народу, нужна была простая и удобная письменность для составления коммерческих документов, и они создали слоговое письмо, состоящее из 22 знаков. Самые древние найденные финикийские надписи относятся к 13 веку до н.э.

В 9-10 веках до н.э. греки преобразовали финикийское письмо и создали алфавит, где каждый знак обозначает не слово или слог, а определённый звук. Греческий алфавит стал исходным для всех европейских алфавитов. Свои книги и кодексы греки, а за ними и римляне стали писать на деревянных или костяных дощечках, покрытых воском. Писали по воску стилусом (от греч. "stylos" - палочка) – заострённым стержнем из металла или дерева. Когда запись становилась не нужна, она стиралась с помощью плоского обратного конца стилуса.

Письмо по воску было заимствовано различными народами и просуществовало около 18 веков практически без изменения, пока англосаксы не изобрели пергамент. Пергамент появился примерно в 3 веке до н.э. Это была особым способом обработанная кожа молодых животных (в основном телячья). Пергаментные листы были плотными и жёсткими, в основном стягивались переплётом с металлическими застёжками. Благодаря своей прочности этот материал использовался также довольно долго. С удешевлением и всё более широким распространением пергамента появилась потребность в создании и общедоступного пишущего инструмента. Им стало определённым образом заточенное гусиное перо. С его помощью можно стало изменить стиль письма – сделать его прописным и наклонным.

В Древней Руси первыми документами стали берестяные грамоты. Новгородские русичи в 10-13 в.в. н.э. продавливали текст документов на бересте – верхнем слое берёзовой коры. После неё практически до конца 14 века основным материалом для письма на Руси служил пергамент, который привозили из Греции и ганзейских городов. Самой древней формой документа на Руси была грамота – отдельный лист пергамента шириной около 3,5 вершка, т.е. 15-17 см. Размеры документа могли быть различными за счёт подклейки следующих листов. Документы писались сплошным тестом, без разделения на отдельные слова. После того как документ утрачивал свою ценность, текст счищали, а дорогостоящий материал использовали снова для записи информации. Таким образом, носитель мог использоваться несколько раз. И относилось это не только к пергаменту. Повторно использовались медали и печати, на которых перебивались изображения. В 15-16 веках из западноевропейских стран начали завозить тряпичную бумагу, а со второй половины 17 века – изготавливать свою, строить бумажные мануфактуры. Чернила делались из дубильных веществ, добываемых из чернильных орешков – наростов на дубовых листьях. Инструментами письма, как и в Европе, служили гусиные перья, которые применялись вплоть до 2-й половины 19 века, хотя металлические перья появились уже в начале века. Написанный гусиным пером чернильный текст посыпался мелким песком для впитывания излишек чернил, чтобы страницы не пачкались друг о друга и не склеивались. Менялась также графика письменности: первоначально документы составлялись так называемым "уставным" письмом - буквами с прямыми очертаниями. В XIV веке стал использоваться полуустав, позволивший ускорить процесс письма за счет выносных букв и сокращений отдельных слов. К XIV веку стала использоваться точка в конце предложения. С появлением так называемой скорописи (начертание округлых букв и использование графических сокращений слов и частей слов с вынесением их над строкой письма) свободно читать такие тексты стало довольно сложно, требовались знания и навыки. Документы в делопроизводстве хранились в виде свитков-столбцов - из подклеенных листов бумаги ("поставов"). Размеры таких столбцов могли быть очень большими. Например, Соборное уложение 1649 г. насчитывает в длину 309 метров. Текст в столбцах писался с одной стороны, что было неэкономно при тогдашней дороговизне бумаги. В 1700 г. Петр I ввел тетрадную форму документов из листов бумаги, сложенных вдвое (тетрадей), которые были переплетены в книги. На листах тетрадей писали с обеих сторон. Тогда же для особо важных документов Петр I вводит в обращение гербовую бумагу, чуть позже разрабатывает "генеральные формуляры" - образцы, по которым следовало составлять текст документов, и вводит иностранные названия видов документов (регламент, инструкция, резолюция, рапорт, реляция и т.д.). При Петре I и позже, при Екатерине Великой, были выделены реквизиты документа и определены их места на формулярах. В XIX веке стали использовать бланки учреждений с угловым расположением реквизитов. Бланки печатались типографским способом или писались от руки. Форма и местоположение реквизитов приобрели устойчивый вид.

§1.2 Изобретение бумаги и совершенствование её производства Свойства, виды, форматы бумаги

Современный, самый распространённый носитель информации – бумага – появился тоже очень давно: во 2 веке н.э. в Китае. Долгое время секрет её производства строго охранялся. Первоначально бумага изготавливалась из натуральных растительных волокон (риса, бамбука и пр.). Растёртые в воде волокна растений пропитывались животным клеем, сушились на воздухе и прессовались. В Индии, Вьетнаме, а потом и в Европе бумагу делали из переработанного тряпья. Она так и называлась – тряпичная бумага. Тряпичная бумага ручной выработки выпускалась примерно до конца 18 века. За это время в процесс производства вводились новшества: использование наполнителей для уменьшения прозрачности бумаги, замена животного клея канифольным, отбеливание хлорной известью цветного тряпья и др. С середины 19 века в Европе начали использовать более дешёвую бумагу на основе древесины (из древесной целлюлозы, а затем из древесной массы). Тексты на таких носителях как папирус, пергамент и бумага писались обычно чёрными чернилами – сажевыми и железо-галловыми. Сажевые чернила (тушь) получали, растирая мелкодисперсную сажу с водой и клеем. Позднее в тушь стали вводить вещества (казеин, шеллак), придающие тушевому тексту водостойкость. Однако, тушь была неудобна в употреблении, плохо проникала в бумагу, давала нестойкий к истиранию текст. Железо-галловые чернила получали, добавляя в отвар галловых орешков раствор железного купороса. Получались бесцветные чернила, которые на пергаменте или бумаге быстро темнели, давая густой чёрный текст. Лучшие образцы железо-галловых текстов выдержали многовековое хранение: они нерастворимы в воде, устойчивы к выцветанию, износостойки. С этого периода и по настоящее время документы на бумажных носителях являются самыми распространёнными. А развитие технического прогресса в области производства бумаги, книгопечатания, копирования текста сделало бумажные документы дешёвыми и общедоступными. И сейчас под словом "документ" большинство людей традиционно подразумевают текст или изображение на бумаге.

Ни для кого не секрет, что от правильного подбора бумаги напрямую зависят качество полиграфической продукции и её соответствие условиям предполагаемого использования. Прежде всего, напомним, что бумага- это многокомпонентная система, состоящая из специально обработанных растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различных видов. Бумага различается по толщине или по массе одного квадратного метра (г/м 2). По принятойклассификации масса 1 м 2 печатной бумаги может составлять от 40 до 250 г. Более 250 г/м 2 - это уже картон.

Один из важнейших технических показателей бумаги, от которого зависят многие основные свойства – прочность, упругость, пластичность, светостойкость и др., - это композиция бумаги. Отечественные бумаги по композиции подразделяются на группы по номерам: № 1, № 2, № 3.

Бумага № 1 – это чистоцеллюлозная бумага. Сделанные, как правило, только из целлюлозных волокон, чистоцеллюлозные бумаги обычно имеют высокую белизну, повышенную прочность, почти не подвержены старению при хранении. Такие бумаги используются для изготовления высокохудожественной продукции, словарей, энциклопедий, официальных справочных изданий.

Бумага № 2 содержит до 50% древесной массы, которая придаёт бумаге ряд полезных качеств – улучшаются печатные свойства, стабильность размеров при изменении климатических условий, снижается масса листа м т.д. В сравнении с бумагой № 1 бумага № 2 дешевле.

Бумага № 3 полностью состоит из древесной массы. Это дешёвая бумага невысокого качества, используемая для изданий с небольшим сроком службы и применяемая только для типографской (высокой) печати.

По способу печатибумага обычно подразделяется на офсетную, типографскую и для глубокой печати. Бумагу так же часто классифицируютпо степени отделки поверхности. По этому признаку бумага делится на матовую, машинной гладкости и глазированную (каландрированную, т.е. дополнительно обрабатываемую в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости).

Все печатные свойства бумаги можно объединить в следующие группы:

· геометрические (гладкость, толщина и масса 1 м 2 , плотность и пористость);

· оптические (белизна, непрозрачность, лоск, или глянец);

· структурные - показатели однородности структуры (равномерность просвета, разносторонность);

· механические - прочностные и деформационные (прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина, или прочность на разрыв, прочность на излом, влагопрочность, мягкость и упругость при сжатии и т.д.);

· сорбционные (гидрофобность - стойкость к действию воды, впитывающая способность растворителей печатных красок).

Особый способ изготовления и свойства имеет бумага с водяными знаками. Во избежание подделок бумаги уже в XIII веке ее европейские производители стали практиковать водяные знаки - видимые на просвет изображения на бумаге, которые нельзя было уничтожить, не повредив листа. Это был знак собственности изготовителя бумаги, подделка которого строго каралась. В то же время для покупателей бумаги водяной знак был свидетельством качества товара.

Для изготовления бумажного листа с водяным знаком на сетку, служившую формой для ручного отлива бумаги, закреплялось (нашивалось) проволочное изображение соответствующего символа или монограммы. Когда вода стекала, на рельефной поверхности проволочного знака оседало меньше волокон, бумага утончалась, повторяя рисунок. На высохшем листе этот рисунок был виден на просвет.

Водяные знаки давали сведения о владельце фабрики (личный герб, название фабрики, фамилия и титул фабриканта, фамилия мастера) и месте изготовления бумаги (герб страны, города, губернии), содержали портреты правителей, исторических деятелей, эмблемы, девизы, изображения флоры и фауны, религиозные сюжеты. По водяному знаку можно установить время и место изготовления бумаги. Впервые водяные знаки появились на бумаге в Италии, в конце XIII века - это был простой крест. В Голландии XVII века известны водяные знаки с изображением головы шута, на рубеже XVII-XVIII вв. - с гербом Амстердама, в XVIII – начале XIX века - с аллегорической сценой и надписью "За родину" (‘Pro Partia’).

Бумага для документов, или бумага, защищенная от подделки, по своему применению относится к самым распространенным видам, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни: сертификаты, акции, договора, дипломы, платежные документы, гарантийные талоны, гарантийные паспорта, свидетельства, чеки, проездные билеты, государственные документы, паспорта, удостоверения личности, гербовые марки, купоны, лотерейные билеты, билеты на зрелищные мероприятия, талоны, акции, сертификаты, свидетельства, дипломы, фирменные бланки, сопроводительные документы, бумажные деньги и т.д.

Специальные технические виды бумаг представляют собой самую новую и самую быстроразвивающуюся группу бумаг, реагирующую на быстрорастущий интерес и потребности заказчиков. Речь идёт о видах бумаг, выполняющих специальные или технические функции. Например, антикоррозионная бумага, невоспламеняющаяся бумага, водостойкая бумага, копировальная бумага, картон для мишеней, стерилизационная бумага, упаковочная бумага, картон высшего качества, бумага, устойчивая к маслам и жирам, бумага для выпечки двусторонняя непригорающая и др.

В разных странах в разное время были приняты в качестве стандартных различные форматы бумаги. Формат бумаги- это стандартизованный размер бумажного листа. В настоящее время доминируют две системы: международный стандарт (A4 и сопутствующие) и североамериканская (Letter). Международный стандарт на бумажные форматы, ISO 216, основан на метрической системе мер, и основан на формате бумажного листа, имеющего площадь в 1м². Стандарт был принят всеми странами, за исключением Соединённых Штатов и Канады. В Мексике и на Филиппинах, несмотря на принятие международного стандарта, американский формат "Letter" по прежнему широко используется.Наиболее широко известный формат стандарта ISO- формат A4.


ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЬНЫЕ НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

§2.1 Механические носители информации

С появлением новых технических возможностей, технологий и материалов в конце 19 – начале 20 века стали создаваться документы на принципиально новых носителях. Это кинофильмы, диафильмы, диапозитивы, грампластинки, фотодокументы. Содержащуюся в них информацию стали воспроизводить с помощью различных технических средств. Все эти документы называются кинофотофонодокументами.

К фотодокументам относят диапозитивы (слайды) и фотографии. Фотография – это светозапись, снимок, полученный фотографическим способом на светочувствительной пластине, плёнке или бумаге. Диапозитив – позитивное фотографическое или рисованное изображение на прозрачном материале (плёнке или стекле). Диапозитив проецируют на экран с помощью диапроектора или диаскопа. Изображения на фотодокументах являются статичными.

В истории науки ещё никогда не было так, чтобы великое открытие или новый технический метод зарождались на пустом месте. Этому событию всегда предшествуют вековые наблюдения и многолетняя работа учёных. Благодаря значительным открытиям в области физики, химии, оптики и механики удалось разработать фотографический метод практического получения изображений на солях серебра. Фотографический метод возник в начале 19 века. Официальной датой изобретения фотографии является 7 января 1839 года, когда способ практического получения изображения на солях серебра, открытый французом Луи Жаком Даггером, был обнародован на заседании Французской Академии наук. Термин "фотография" был предложен 14 марта 1839 г. английским астрономом Д.Гершелем. Это название впоследствии стало общепризнанным. В переводе с греческого языка фотография ("photos" – свет, "grapho" – пишу) означает "светопись". В России фотографию тоже называли "светописью", хотя это название и не являлось её полным определением. Потребовалось 160 лет напряжённой работы многочисленных коллективов исследователей, чтобы фотография стала совершенным техническим методом регистрации информации, каким она является сегодня.

Фотография – область науки, техники и искусства, использующая и изучающая методы получения на светочувствительных материалах изображений (фотоснимков) объектов и способы регистрации оптического и других излучений. Практическое развитие фотография получила с середины 19 века. В основе её лежит использование специальных материалов, в светочувствительном слое которых в результате действия излучения (например, оптического, рентгеновского) и последующей химико-фотографической обработки, происходят фотохимические реакции. Обычно фотографические материалы используются в сочетании с тем или иным оптическим устройством: фотоаппаратом, фотоувеличителем, копировальным станком и т.д., создающим на светочувствительном слое оптическое изображение. Фотография может быть чёрно-белой или цветной, на различных основах – гибкой полимерной (фотоплёнка), жёсткой (металл, стекло, пластмасса) и бумажной (фотобумага), статической (собственно фотография) и динамической (кинематография).

К кинодокументам относят диафильмы (немые тематически подобранные кадры на рулонной киноплёнке), кинофильмы (динамичные фотоизображения на киноплёнке) и видеофильмы (динамичные изображения на магнитной плёнке или оптическом диске).

Значение кинематографа в становлении современной цивилизации невозможно переоценить. В процессе бурного развития фотографии на основе галогенидов серебра появились неограниченные возможности получения изображения последовательных фаз движения. Кинематограф появился в результате сочетания хронофотографии (дающей серию моментальных снимков последовательных фаз движения) на светочувствительной плёнке, проекции изображений на экран и прерывистого передвижения плёнки как при киносъёмке, так и при проецировании.

Т.Эдисон изобрёл гибкую перфорированную фотоплёнку и простейший грейферный механизм для прерывистого её передвижения, а затем и прибор для индивидуального просмотра движущегося изображения – кинетоскоп. Но, к досаде Эдисона, проецировать движущееся изображение для коллективного просмотра додумались братья Люмьер. 28 декабря 1895 года в маленьком парижском кафе начались коммерческие демонстрации коротких фильмов: "Прибытие поезда", "Политый поливальщик" и "Завтрак ребёнка". Аттракцион имел колоссальный успех.

Естественно, за прошедшее время (с перерывом на две мировые войны) бурное развитие кинематографа и химико-фотографической промышленности продолжалось, и, хотя принципиальные технические решения остались прежними, они были значительно усовершенствованы. Так, на смену горючей гибкой подложке на базе целлулоида пришла подложка на базе негорючей ацетилированной целлюлозы, а затем – полиэтиленрефталатная (лавсановая). Фотоэмульсии стали более светочувствительными и мелкозернистыми. Появилась оптическая система записи звука. Были изготовлены цветные киноплёнки.

Само понятие "киноплёнка" означает фотоматериал, предназначенный для съёмки кинофильмов и изготовленный в виде ленты с перфорацией по краям. По сравнению с фотоплёнкой, кинолента обычно состоит из большего количества слоёв. На подложку наносится подслой, который служит для закрепления светочувствительного слоя (или нескольких слоёв) на основе. Кроме того, киноплёнка обычно имеет противоореольный, противоскручивающий, а также защитный слой. Чёрно-белые плёнки существенно проще, обычно они состоят из трёх-пяти элементарных слоёв, и изображение на низ образуется из мелкодисперсного серебра. Обработка таких плёнок состоит всего из двух стадий: проявление и фиксирование, а также промежуточной и окончательной промывки. В группе чёрно-белых плёнок отдельно стоит звукотехническая киноплёнка, предназначенная для получения негатива аналоговой и цифровой фонограммы. В современной цветной киноплёнке реализованы сложнейшие квантово-механические процессы на стадии образования скрытого изображения. Количество элементарных слоёв в цветной плёнке может достигать 16 при общей её толщине менее 20 микрон. Обработка цветных киноплёнок предусматривает дополнительную стадию отбеливания проявленного мелкодисперсного серебра. В процессе обработки чёрно-белое изображение исчезает и на киноплёнке остаются только красители.

Фонодокументы – это то же, что аудиодокументы. К фонодокументам относят фонограммы. Фонограмма - документ с записью звуков (речи или музыки). Материальным носителем фонограммы может быть граммофонный (шеллачный) или виниловый диск, магнитная лента, кассета с магнитной видеофонограммой, оптический диск. Грампластинка - это пластмассовый штампованный или литой диск, запись на который производится с помощью прорезания канавок определенной глубины и профиля, которые соответствуют колебаниям звуковых частот. Грампластинка использовалась в качестве носителя различных звуковых данных с конца IX века - на неё записывали различные музыкальные мелодии, речь человека, песни. Сама технология записи на пластинки была довольно простой. При помощи специального аппарата в специальном мягком материале, виниле, делались засечки, ямки, полоски. И из этого получалась пластинка, которую можно было прослушать при помощи специального аппарата - патефона или граммофона. Аппарат состоял из: механизма, вращающего пластинку вокруг своей оси, иглы и трубки.Приводился в действие механизм, вращающий пластинку, и ставилась игла на пластинку. Игла плавно плыла по канавкам, прорубленным в пластинке, издавая при этом различные звуки - в зависимости от глубины канавки, её ширины, наклона и.т.д., используя явление резонанса. А после труба, находившаяся около самой иголки, усиливала звук, "высекаемый" иголкой.

Грампластинка - самый старый вид аудиодокумента, однако именно грампластинки со старыми записями пользуются огромным спросом у меломанов. И, несмотря на широкое использование аудио CD -дисков, стоимость пластинки может в десятки раз превышать стоимость записей на новых аудионосителях.

§2.2 Электронные носители информации

Технология записи информации на магнитные носители появилась сравнительно недавно - примерно в середине 20-го века (40-ые - 50-ые годы). Но уже несколько десятилетий спустя - в 60-ые - 70-ые годы - это технология стала очень распространённой во всём мире.

Магнитная лента состоит из полоски плотного вещества, на которую напыляется слой ферромагнетиков. Именно на этот слой "запоминается" информация. Процесс записи также похож на процесс записи на виниловые пластинки - при помощи магнитной индукционной катушки вместо специального аппарата на головку подаётся ток, который приводит в действие магнит. Запись звука на плёнку происходит благодаря действию электромагнита на плёнку. Магнитное поле магнита меняется в такт со звуковыми колебаниями, и благодаря этому маленькие магнитные частички (домены) начинают менять своё местоположение на поверхности плёнки в определённом порядке, в зависимости от воздействия на них магнитного поля, создаваемого электромагнитом. А при воспроизведении записи наблюдается процесс обратный записи: намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические сигналы, которые после усиления поступают дальше в динамик.

Компа́кт-кассе́та (аудиокассе́та или просто кассе́та) - носитель информации на магнитной ленте, во второй половине XX века - распространённый медианоситель для звукозаписи. Применялся для записи цифровой и аудиоинформации. Впервые компакт-кассета была представлена в 1964 году компанией Philips. По причине своей относительной дешевизны долгое время (с начала 1970-х по 1990-е годы) компакт-кассета была самым популярным записываемым аудионосителем, однако, начиная с 1990-х годов,

была вытеснена компакт-дисками.

Сейчас в мире присутствует множество различных типов магнитных носителей: дискеты для компьютеров, аудио- и видеокассеты, бобинные ленты и.т.д. Но постепенно открываются новые законы физики, и вместе с ними - новые возможности записи информации. Всего пару десятков лет назад появилось множество носителей информации, базирующихся на новой технологии - считывания информации при помощи линз и лазерного луча.

Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя. Начиная с 1980-х годов, всё более широкое распространение получают оптические (лазерные) диски. Это пластиковые или алюминиевые диски, предназначенные для записи и воспроизведения информации при помощи лазерного луча.

По технологии применения оптические, магнитооптические и цифровые компакт-диски делятся на 3 основных класса:

1. Диски, допускающие однократную запись и многократное воспроизведение сигналов без возможности их стирания (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - один раз записал, много раз считал). Используются в электронных архивах и банках данных, во внешних накопителях ЭВМ.

2. Реверсивные оптические диски, позволяющие многократно записывать, воспроизводить и стирать сигналы (CD-RW, CD-E). Это наиболее универсальные диски, способные заменить магнитные носители практически во всех областях применения.

3. Цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).

Название оптических дисков определяется методом записи и считывания информации. Информация на дорожке создается мощным лазерным лучом, выжигающим на зеркальной поверхности диска впадины, и представляет собой чередование впадин и отражающих участков. При считывании информации зеркальные островки отражают светлазерного луча и воспринимаются как единица (1), впадины не отражают луч и соответственно воспринимаются как ноль (0). Этот принцип позволяет достичь высокой плотности записи информации, а следовательно и большой емкости при минимальных размерах. Компакт-диск является идеальным средством хранения информации – дешев до смешного, практически не подвержен каким-либо влияниям среды, информация записанная на нем не исказится и не сотрется, пока диск не будет уничтожен физически, имеет ёмкость 700 Мбайт.

Магнитооптический диск - носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей. 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.

DVD (ди-ви-ди́, англ. DigitalVersatileDisc - цифровой многоцелевой диск) - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков. Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США. Они предназначались для записи и хранения видеоизображений. Интересно, что первые DVD-"болванки" объёмом 3,95 Гб стоили тогда 50$ за штуку. В настоящее время существует шесть разновидностей подобных дисков ёмкостью от 4,7 до 17,1 Гб. Они используются для записи и хранения любой информации: видео, аудио, данных.

Работа с информацией в наше время не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел три революции.

Первая компьютерная революция свершилась в конце

50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились.

Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первые мини-ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третья революция – в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей.

В тот самый момент, когда первый компьютер впервые обработал несколько байт данных моментально встал вопрос: где и как хранить полученные результаты? Как сохранять результаты вычислений, текстовые и графические образы, произвольные наборы данных?

Прежде всего, должно быть устройство с помощью которого компьютер будет запоминать информацию, затем требуется носитель информации, на котором ее можно будет переносить с места на место, причем другой компьютер должен также легко прочитать эту информацию. Рассмотрим некоторые из этих устройств.

1. Устройство чтения перфокарт: предназначено для хранения программ и наборов данных с помощью перфокарт – картонных карточек с пробитыми в определенной последовательности отверстиями. Перфокарты были изобретены задолго до появления компьютера, с их помощью на ткацких станках получали очень сложные и красивые ткани, потому что они управляли работой механизма. Изменишь набор перфокарт и рисунок ткани будет совсем другим – это зависит от расположения отверстий на карте. Применительно к компьютерам был использован тот же принцип, только вместо рисунка ткани отверстия задавали команды компьютеру или наборы данных. Такой способ хранения информации не лишен недостатков: – очень низкая скорость доступа к информации; – большой объем перфокарт для хранения небольшого количества информации; – низкая надежность хранения информации; – к тому же от перфоратора постоянно летели маленькие кружочки картона, которые попадали на руки, в карманы, застревали в волосах и уборщицы были страшно недовольны. Перфокартами люди были вынуждены пользоваться не потому что этот способ как-то особенно нравился им, или он имел какие-то неоспоримые достоинства, вовсе нет, он вообще не имел достоинств, просто в то время ничего другого еще не было, выбирать было не из чего, приходилось выкручиваться.

2. Накопитель на магнитной ленте (стриммер): основан на использовании устройства магнитофонного типа, и кассет с магнитной пленкой. Этот способ накопления информации известен давно и успешно применяется и сегодня. Это объясняется тем, что на небольшой кассете помещается довольно большой объем информации, информация может храниться продолжительное время и скорость доступа к ней гораздо выше, чем у устройства чтения перфокарт. С другой стороны стриммер пригоден только для накопления, хранения больших массивов информации, резервирования данных. Обрабатывать информацию с помощью стриммера практически невозможно: стример - устройство последовательного доступа к данным: чтобы получить 5-й файл мы должны промотать четыре. А если нужен 7529-й?

3. Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД – дисковод). Это устройство использует в качестве носителя информации гибкие магнитные диски – дискеты, которые могут быть 5-ти или 3-х дюймовыми. Дискета – это магнитный диск вроде пластинки, помещенный в картонный конверт. В зависимости от размера дискеты изменяется ее емкость в байтах. Если на стандартную дискету размером 5’25 дюйма помещается до 720 Кбайт информации, то на дискету 3’5 дюйма уже 1,44 Мбайта. Дискеты универсальны, подходят на любой компьютер того же класса оснащенный дисководом, могут служить для хранения, накопления, распространения и обработки информации. Дисковод – устройство параллельного доступа, поэтому все файлы одинаково легко доступны. К недостаткам относятся маленькая емкость, что делает практически невозможным долгосрочное хранение больших объемов информации, и не очень высокая надежность самих дискет.

4. Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД – винчестер): является логическим продолжением развития технологии магнитного хранения информации. Имеют очень важные достоинства: – чрезвычайно большая емкость; – простота и надежность использования; – возможность обращаться к тысячам файлов одновременно; – высокая скорость доступа к данным.

5. Уже рассмотренные нами CD и DVD-диски.

Но так как потоки информации только увеличиваются то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления.

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 ближайшие годы в таких устройствах персональной вычислительной техники, как компьютер, флэш-память будет грозным соперником жёстких дисков.

6. 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.

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. USBflashdrive). Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-носители уже вытесняют с рынка компакт-диски.


§2.3 Влияние типа носителя на долговечность и стоимость документа

Передача документированной информации во времени и пространстве непосредственно связана с физическими характеристиками её материального носителя. Документы, будучи массовым общественным продуктом, отличаются сравнительно низкой долговечностью. Во время своего функционирования в оперативной среде и особенно при хранении они подвергаются многочисленным негативным воздействиям, вследствие перепадов температуры, влажности, под влиянием света, биологических процессов и т.д. К примеру, в настоящее время известно около 400 видов грибов и насекомых, обнаруженных на документах и книгах, способных поражать бумагу, кальку, ткани, дерево, кожу, металл, кинофотоплёнку и другие материалы. Поэтому не случайно проблема долговечности материальных носителей информации во все времена привлекала внимание участников процесса документирования. Уже в древности наблюдается стремление зафиксировать наиболее важную информацию на таких сравнительно долговечных материалах, как камень, металл. К примеру, законы вавилонского царя Хаммурапи были высечены на каменном столбе. И в наши дни эти материалы используются для длительного сохранения информации, в частности, в мемориальных комплексах, на местах захоронений и т.п. В процессе документирования наблюдалось стремление использовать качественные, стойкие краски, чернила. В значительной степени благодаря этому до нас дошли многие важные текстовые исторические памятники, документы прошлого. И, напротив, использование недолговечных материальных носителей (пальмовые листья, деревянные дощечки, берёста и т.п.) привели к безвозвратной утрате большинства текстовых документов далёкого прошлого.

Однако, решая проблему долговечности, человек сразу же вынужден был заниматься и другой проблемой, заключавшейся в том, что долговечные носители информации были, как правило, и более дорогостоящими. Так, книги на пергаменте нередко приравнивались по цене к каменному дому или даже к целому поместью, вносились в завещание, наряду с другим имуществом, а в библиотеках приковывались цепями к стене. Поэтому постоянно приходилось искать оптимальное соотношение между долговечностью материального носителя информации и его стоимостью. Эта проблема до сих пор остаётся весьма важной и актуальной.

Наиболее распространённый в настоящее время материальный носитель документированной информации - бумага - обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым требованиям по своему качеству и т.д. Однако в то же время бумага является горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей, нуждается в определённых санитарно-биологических условиях. Использование недостаточно качественных чернил, краски приводят к постепенному угасанию текста на бумаге. По мнению специалистов, в середине 19 столетия наступил первый кризисный период в истории бумажного документа. Он был связан с переходом к изготовлению бумаги из древесины, с использованием синтетических красителей, с широким распространением машинописи и средств копирования. В результате долговечность бумажного документа сократилась с тысяч до двухсот - трёхсот лет, т.е. на порядок. Особенно недолговечны документы, изготовленные на бумаге низких по качеству видов и сортов (газетной и т.п.).

В конце 20-го века с развитием компьютерных технологий и использованием принтеров для вывода информации на бумажный носитель вновь возникла проблема долговечности бумажных документов. Дело в том, что многие современные распечатки текстов на принтерах водорастворимы и выцветают. Более долговечные краски, в частности, для струйных принтеров, естественно, являются и более дорогими, а значит - менее доступными для массового потребителя. Использование в России "пиратских" перезаряженных картриджей и тонеров только усугубляет ситуацию.

Материальные носители документированной информации требуют, таким образом, соответствующих условий для их хранения. Однако это далеко не всегда соблюдалось и соблюдается. В результате из ведомственных архивов на государственное хранение в нашей стране документы поступают с дефектами. В 1920-е годы количество дефектов достигало 10-20 %, с 1950-х годов стало уменьшаться от 5 до 1 %, в 1960-1980-е годы было на уровне 0,3-0,5 % (хотя в абсолютных цифрах это составляло 1-2,5 млн. документов). В 1990-е годы хранение документов в ведомственных архивах вновь ухудшилось, как и в первые десятилетия существования советской власти. Всё это оборачивается значительными материальными потерями, поскольку в архивах и библиотеках приходится создавать и содержать дорогостоящие лаборатории, которые занимаются реставрацией бумажных носителей. Приходится также изготавливать архивные копии документов с угасающим текстом и т.п.

В Советском Союзе в своё время была даже создана правительственная программа, предусматривавшая разработку и выпуск отечественных долговечных бумаг для документов, специальных стабильных средств письма и копирования, а также ограничение с помощью нормативов применения недолговечных материалов для создания документов. В соответствии с этой программой, к 1990-м годам были разработаны и стали выпускаться специальные долговечные бумаги для делопроизводства, рассчитанные на 850 и 1000 лет. Был также скорректирован состав отечественных средств письма. Однако дальнейшая реализация программы в современных российских условиях оказалась невозможна, вследствие радикальных социально-политических и экономических преобразований, а также в результате очень быстрой смены способов и средств документирования.

Проблема долговечности и экономической эффективности материальных носителей информации особенно остро встала с появлением аудиовизуальных и машиночитаемых документов, также подверженных старению и требующих особых условий хранения. Причём процесс старения таких документов является многосторонним и существенно отличается от старения традиционных носителей информации.

Во-первых, аудиовизуальные и машиночитаемые документы, равно как и документы на традиционных носителях, подвержены физическому старению, связанному со старением материального носителя. Так, старение фотоматериалов проявляется в изменении свойств их светочувствительности и контрастности при хранении, в увеличении так называемой фотографической вуали, повышении хрупкости плёнок. У цветных фотоматериалов происходит нарушение цветового баланса, т.е. выцветание, проявляющееся в виде искажения цветов и снижения их насыщенности. Особенно нестойкими были кинофотодокументы на нитроплёнке, являвшейся вдобавок ещё и крайне горючим материалом. Очень быстро выцветали первые цветные кинофотодокументы. Надо заметить, что вообще срок сохранности цветных кинодокументов в несколько раз меньше, чем чёрно-белых, вследствие нестойкости красителей цветного изображения. Вместе с тем плёночный носитель является сравнительно долговечным материалом. Не случайно в архивной практике микрофильмы по-прежнему остаются важным способом хранения резервных копий наиболее ценных документов, поскольку могут храниться, по расчётам специалистов не менее 500 лет.

Срок службы граммофонных пластинок определяется их механическим износом, зависит от интенсивности использования, условий хранения. В частности, пластмассовые диски (грампластинки) могут деформироваться при нагревании.

Для магнитных носителей (лент, дисков, карт и др.) характерна высокая чувствительность к внешним электромагнитным воздействиям. Они также подвержены физическому старению, изнашиванию поверхности с нанесённым магнитным рабочим слоем (так называемое "осыпание"). Магнитная лента со временем растягивается, в результате чего искажается записанная на ней информация.

По сравнению с магнитными носителями оптические диски более долговечны, поскольку срок их службы определяется не механическим износом, а химико-физической стабильностью среды, в которой они находятся. Оптические диски нуждаются в хранении также в условиях стабильных комнатных температур и с относительной влажностью в пределах, установленных для магнитных лент. Для них противопоказаны чрезмерная влажность, высокая температура и резкие её колебания, загрязнённый воздух. Разумеется, оптические диски следует оберегать и от механических повреждений. При этом надо иметь в виду, что наиболее уязвимой является "нерабочая" окрашенная сторона диска.

В отличие от традиционных текстовых и графических документов, аудиовизуальные и машиночитаемые документы подвержены техническому старению, связанному с уровнем развития оборудования для считывания информации. Быстрое развитие техники приводит к тому, что возникают проблемы и порой труднопреодолимые препятствия для воспроизведения ранее записанной информации, в частности, с фоноваликов, пластинок, кинолент, поскольку выпуск оборудования для их воспроизведения либо давно прекратился, либо действующее оборудование рассчитано на работу с материальными носителями, обладающими иными техническими характеристиками. К примеру, в настоящее время уже трудно найти компьютер для считывания информации с флоппи-дисков диаметром 5,25", хотя минуло всего лишь пять лет с тех пор, как их вытеснили 3,5-дюймовые дискеты.

Наконец, имеет место логическое старение, которое связано с содержанием информации, программным обеспечением и стандартами сохранности информации. Современные технологии цифрового кодирования позволяют, по мнению учёных, сохранять информацию "практически вечно". Однако для этого необходима периодическая перезапись, например, компакт-дисков - через 20-25 лет. Во-первых, это дорого. А, во-вторых, компьютерная техника развивается настолько быстро, что имеет место нестыковка аппаратуры старых и новых поколений. Например, когда американские архивисты однажды решили ознакомиться с данными переписи населения 1960 г., хранившимися на магнитных носителях, то выяснилось, что эту информацию можно было воспроизвести лишь с помощью двух компьютеров во всём мире. Один из них находился в США, а другой - в Японии.

Техническое и логическое старение приводит к тому, что значительная масса информации на электронных носителях безвозвратно утрачивается. Чтобы не допустить этого, в Библиотеке Конгресса США, в частности, образовано специальное подразделение, где в рабочем состоянии содержатся все устройства для чтения информации с устаревших электронных носителей.

В настоящее время продолжается интенсивный поиск информационно ёмких и одновременно достаточно стабильных и экономичных носителей. Известно, к примеру, об экспериментальной технологии Лос-Аламосской лаборатории (США), которая позволяет записывать ионным пучком кодированную информацию в 2 Гбайт (1 млн. машинописных страниц) на отрезке проволоки длиной всего лишь 2,5 см. При этом прогнозируемая долговечность носителя оценивается в 5 тыс. лет при очень высокой износостойкости. Для сравнения: чтобы записать информацию со всех бумажных носителей Архивного фонда Российской Федерации, потребовалось бы только 50 тыс. таких булавок, т.е. 1 ящик 115 . На одной из научных конференций, состоявшейся также в США, был продемонстрирован изготовленный из никеля "вечный диск" Rosetta. Он позволяет сохранять в аналоговом виде до 350000 страниц текста и рисунков в течение нескольких тысяч лет.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, цель достигнута путём реализации поставленных задач. 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.т.п. предметах.

2. 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, возрастала важность её документирования. Рассмотрев различные носители информации, раскрыв материальную составляющую документа, можно сделать вывод, что существует три основных сущностных подхода к формулированию понятия документа: как материального объекта; как носителя информации; как документированной информации. В течение, длительного времени главенство в термине принадлежало носителю. Под материальной составляющей документа имеют в виду: материальную основу документа; форму носителя информации; 3) способ документирования или записи информации. Носители информации самым тесным образом связаны не только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической мысли. Отсюда – непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей. Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя.


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Источники

1. Федеральный Закон "Об информации, информатизации и защите информации" от 25.01.1995 г. № 24-ФЗ (в ред. Федерального закона от 10.01.2003 N 15-ФЗ)

2. ГОСТ Р51141-98 "Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения". М.: Госстандарт России, 1998

Литература

3. Андреева В.И. Понятие документа и делопроизводства. // Журнал "Справочник секретаря и офис-менеджера". №8. 2006. С. 22

4. Бройдо В.Л. Офисная оргтехника для делопроизводства и управления. М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 2003. 345с.

5. Гедрович Ф.А. Цифровые документы: проблемы обеспечения сохранности // Вестник архивиста. № 1. 2004. С.120-122

6. Клименко С.В., Крохин И.В., Кущ В.М., Лагутин Ю.Л. Электронные документы в корпоративных сетях. М., 2001. 345с.

7. Копылов В.А. Информационное право: Учебное пособие. М.: Юрист, 2003. 456с.

8. Кушнаренко Н.Н. Документоведение. Киев: Знание, 2000 .460с.

9. Ларин М.В. Управление документацией и новые информационные технологии. М: Научная книга, 2001. 137 с.

10. Ларьков Н.С. Документоведение. М.: Издательство АСТ, 2006. 427с.

11. Стенюков М.В. Документоведение и делопроизводство: Конспект лекций. Делопроизводство. М.: ПРИОР, 2006. 173с.

12. Электронная энциклопедия "Википедия"

13. Электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия

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

Материал для любознательных

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

«Чтоб тебе жить в эпоху перемен» - весьма лаконичное и вполне понятное проклятие для человека скажем старше 30 лет. Современный этап развития человечества сделал нас невольными свидетелями уникальной «эпохи перемен». И тут даже играет роль не то что бы масштаб современного научного прогресса, по значимости для цивилизации переход от каменных орудий труда к медным очевидно был куда более знаковым, нежели удвоение вычислительных способностей процессора, которое само по себе будет явно более технологичным. Та огромная, все нарастающая скорость изменений в техническом развитии мира просто обескураживает. Если еще лет сто назад каждый уважаемый себя джентльмен просто обязан был быть в курсе всех «новинок» мира науки и техники, чтоб не выглядеть в глазах своего окружения глупцом и деревенщиной, то сейчас учитывая объемы и скорость порождения этих «новинок» отслеживать их всецело просто невозможно, даже вопрос так не ставится. Инфляция технологий, еще до недавно не мыслимых, и связанных с ними возможностей человека, фактически убили прекрасное направление в литературе – «Техническая фантастика». В ней отпала нужда, будущее стало многократно ближе, чем, когда либо, задуманный рассказ о «чудесной технологии» рискует дойти до читателя позже, нежели что-то подобное уже будет сходить с конвейеров НИИ.

Прогресс технической мысли человека всегда наиболее быстро отображался именно в сфере информационных технологий. Способы сбора, хранения, систематизации, распространения информации проходят красной нитью через всю историю человечества. Прорывы будь то в сфере технических, или гуманитарных наук, так или иначе, отзывались на ИТ. Пройденный человечеством цивилизационный путь, это череда последовательных шагов усовершенствования способов хранения и передачи данных. В данной статье попробуем более детально разобраться и проанализировать основные этапы в процессе развития носителей информации, провести их сравнительный анализ, начиная от самых примитивных - глиняных табличек, вплоть до последних успехов в создании машинно-мозгового интерфейса.

Задача поставлена действительно не шуточная, ишь на что замахнулся, скажет заинтригованный читатель. Казалось бы, каким образом можно, при соблюдении хотя бы элементарной корректности, сравнивать существенно разнящиеся между собой технологии прошлого и сегодняшнего дня? Поспособствовать решению этого вопроса может тот факт, что способы восприятия информации человеком собственно не сильно и претерпели изменения. Формы записи и формы считывания информации по средствам звуков, изображений и кодированных символов (письма) остались прежними. Во многом именно эта данность стала так сказать общим знаменателем, благодаря которому возможно будет провести качественные сравнения.

Методология

Для начала стоит воскресить в памяти прописные истины, которыми мы и будем далее оперировать. Элементарным носителем информации двоичной системы есть «бит», в то время как минимальной единицей хранения и обработки компьютером данных является «байт» при этом в стандартной форме, последний включает в себя 8 бит. Более привычный для нашего слуха мегабайт соответствует: 1 мбайт = 1024 кбайт = 1048576 байт.

Приведенные единицы на данный момент являются универсальными мерилами объема цифровых данных размещенных на том или ином носителе, поэтому их будет весьма легко использовать в дальнейшей работе. Универсальность состоит в том, что группой битов, фактически скоплением цифр, набором значений 1 / 0, можно описать любое материальное явление и тем самым его оцифровать. Неважно, будь это самый мудреный шрифт, картина, мелодия все эти вещи состоят из отдельных компонентов, каждому из которых присваивается свой уникальный цифровой код. Понимание этого базового принципа делает возможным наше продвижение дальше.

Тяжелое, аналоговое детство цивилизации

Само эволюционное становления нашего вида кинуло людей в объятие аналогового восприятия окружающего их пространства, что во многом и предрешило судьбу нашего технологического становления.

При первом взгляде современного человека, технологии, зарождавшиеся на самой заре человечества весьма примитивны, не искушенному в деталях именно так и может представится само существование человечества до перехода в эру «цифры», но так ли это, такое ли уж «детство» было тяжелое? Задавшись изучением поставленного вопроса, мы можем лицезреть весьма незатейливые технологии способов хранения и обработки информации на этапе их появления. Первым в своем роде носителем информации, созданным человеком, стали переносные площадные объекты с нанесенными на них изображениями. Таблички и пергаменты давали возможность не только сохранять, но и более эффективно, чем когда-либо до этого, эту информацию обрабатывать. На этом этапе появившаяся возможность концентрировать огромное количество информации в специально отведенных для этого местах – хранилищах, где эту информацию систематизировали и тщательно оберегали, стала основным толчком к развитию всего человечества.

Первые известные ЦОДы, как бы мы их назвали сейчас, до недавнего времени именующиеся библиотеками, возникли на просторах ближнего востока, между реками Нил и Евфрат, еще около II тысяч лет до н.э. Сам формат носителя информации все это время существенно определял способы взаимодействия с ним. И тут уже не столь важно, глинобитная дощечка это, папирусный свиток, или стандартный, целлюлозно-бумажный лист формата А4, все эти тысячи лет были тесно объединены аналоговым способом внесения и считывания данных с носителя.

Период времени на протяжении, которого доминировал именно аналоговый способ взаимодействия человека с его информационным скарбом успешно продлился в плоть до наших дней, лишь совсем недавно, уже в ХХI веке, окончательно уступив цифровому формату.

Очертив приблизительные временные и смысловые рамки аналогового этапа нашей цивилизации, мы теперь можем вернуться к поставленному, в начале этого раздела вопросу, уж таки они не эффективные эти методы хранения данных, что мы имели и до самого недавнего времени использовали, не ведая про iPad, флешки и оптические диски?

Давайте произведем расчет

Если откинуть последний этап упадка технологий аналогового хранения данных, который продлился последних лет 30, можно с прискорбием заметить, что эти сами технологии по большему счету тысячами лет не претерпевали существенных изменений. Действительно прорыв в этой сфере пошел сравнительно не давно, это конец ХIХ века, но об этом чуть ниже. До середины заявленного века, среди основных способов записи данных можно выделить два основных, это письмо и живопись. Существенное различие этих способов регистрации информации, абсолютно независимо от носителя, на котором она осуществляется, кроется в логике регистрации информации.
Изобразительное искусство
Живопись представляется наиболее простым способом передачи данных, не требующим, каких-то дополнительных знаний, как на этапе создания, так и пользования данными, тем самым фактически являясь исходным форматом воспринимаемым человеком. Чем более точно идет на поверхность холста передача отраженного света от поверхности окружающих предметов на сетчатку глаза писца, тем более информативное будет это изображение. Не доскональность техники передачи, материалов, которые использует создатель изображения, являются тем шумом, который в дальнейшем будет мешать для точного чтения зарегистрированной таким способом информации.

Сколь же информативно изображение, какое количественное значение информации несет рисунок. На этом этапе осознания процесса передачи информации графическим способом мы наконец можем окунуться в первые расчеты. В этом к нам на помощь придет базовый курс информатики.

Любое растровое изображение дискретно, это всего на всего набор точек. Зная это его свойство, мы можем перевести отображенную информацию, которую оно несет, в понятные для нас единицы. Поскольку присутствие / отсутствие контрастной точки фактически является простейшим бинарным кодом 1 / 0 то и, следовательно, каждая эта точка приобретает 1 бит информации. В свою очередь изображение группы точек, скажем 100х100, будет вмещать в себе:

V = K * I = 100 x 100 x 1 бит = 10 000 бит / 8 бит = 1250 байт / 1024 = 1.22 кбайт

Но давайте не забывать, что выше представленный расчет корректен только лишь для монохромного изображения. В случае куда более часто используемых цветных изображений, естественно, объем передаваемой информации существенно возрастет. Если принять условием достаточной глубины цвета 24 битную (фотографическое качество) кодировку, а она, напомню, имеет поддержку 16 777 216 цветов, следовательно мы получим, куда больший объем данных для того же самого количества точек:

V = K * I = 100 x 100 x 24 бит = 240 000 бит / 8 бит = 30 000 байт / 1024 = 29.30 кбайт

Как известно точка не имеет размера и в теории любая площадь, отведенная, под нанесение изображения может нести бесконечно большое количество информации. На практике же есть вполне определенные размеры и соответственно можно определить объем данных.

На основе множества проведенных исследований было установлено, что человек со среднестатистической остротой зрения, с комфортного для чтения информации расстояния (30 см), может различит около 188 линий на 1 сантиметр, что в современной технике приблизительно соответствует стандартному параметру сканирования изображения бытовыми сканерами в 600 dpi. Следовательно, с одного квадратного сантиметра плоскости, без дополнительных приспособлений, среднестатистический человек может считать 188:188 точек, что будет равноценно:

Для монохромного изображения:
Vm = K * I = 188 x 188 x 1 бит = 35 344 бит / 8 бит = 4418 байт / 1024 = 4.31 кбайт

Для изображения фотографического качества:
Vc = K * I = 188 x 188 x 24 бит = 848 256 бит / 8 бит = 106 032 байт / 1024 = 103.55 кбайт

Для большей наглядности, на основе полученных расчетов, можем легко установить сколько информации несет в себе такой привычный нам листок формата как А4 с габаритами 29.7/21 см:

VА4 = L1 x L2 x Vm = 29.7 см х 21 см х 4.31 кбайт = 2688.15 / 1024 = 2.62 мбайт – монохромной картинки

VА4 = L1 x L2 x Vm = 29.7 см х 21 см х 103.55 кбайт = 64584.14 / 1024 = 63.07 мбайт – цветной картинки

Письменность
Если с изобразительным искусством «картина» более-менее ясна, то с письмом не так все просто. Очевидные различие в способах передачи информации между текстом и рисунком диктуют различный подход в определении информативности этих форм. В отличии от изображения, письмо – это вид стандартизированной, кодированной передачи данных. Не зная заложенного в письмо кода слов и формирующих их букв информативная нагрузка, скажем шумерской клинописи, для большинства из нас вообще равна нулю, в то время как древние изображения на руинах того же Вавилона будут вполне корректно восприняты даже человеком абсолютно не сведущим о тонкостях древнего мира. Становится вполне очевидным, что информативность текста чрезвычайно сильно зависит от того в чьи руки он попал, от дешифрирования ее конкретным человеком.

Тем не менее, даже при таких обстоятельствах, несколько размывающих справедливость нашего подхода, мы можем вполне однозначно рассчитать то количество информации, которое размещалось в текстах на разного рода плоских поверхностях.
Прибегнув к уже знакомой нам двоичной системе кодирования и стандартному байту, письменный текст, который можно себе представить, как набор букв, формирующий слова и предложения, очень легко привести к цифровому виду 1 / 0.

Привычный для нас 8 битный байт, может обретать до 256 разных цифровых комбинаций, чего собственно должно хватить для цифрового описания любого существующего алфавита, а также цифр и знаков препинания. Отсюдова напрашивается вывод, что любой нанесенный стандартный знак алфавитного письма на поверхность, занимает 1 байт в цифровом эквиваленте.

Немного по-другому дело обстоит с иероглифами, которые также широко используются уже несколько тысяч лет. Заменяя одним знаком целое слово, эта кодировка явно куда более эффективнее использует отведенную ей плоскость с точки зрения информационной нагрузки нежели это происходит в языках, основанных на алфавите. В тоже время, количество уникальных знаков, каждому из которых нужно присвоить не повторную комбинацию сочетания 1 и 0 в разы большее. В самых распространенных существующих иероглифических языках: китайском и японском, по статистике, фактически используется не более 50 000 уникальных знаков, в японском и того менее, на данный момент министерство просвещения страны, для повседневного использования, определило всего 1850 иероглифов. В любом случае 256-ю комбинациями вмещающиеся в один байт тут уже не обойтись. Один байт хорошо, а два еще лучше, гласит видоизмененная народная мудрость, 65536 – именно столько цифровых комбинаций мы получим, используя два байта, чего в принципе становится достаточным для перевода активно используемого языка в цифровую форму, тем самым присваивая абсолютному большинству иероглифов два байта.

Существующая практика использования письма гласит нам о том, что на стандартный лист формата А4 можно разместить около 1800 читабельных, уникальных знака. Проведя не сложные арифметические вычисления можно установить сколько в цифровом эквиваленте будет нести информации один стандартный машинописный листок алфавитного, и более информативного иероглифического письма:

V = n * I = 1800 * 1 байт = 1800 / 1024 = 1.76 кбайт либо 2.89 байта / см2

V = n * I = 1800 * 2 байт = 3600 / 1024 = 3.52 кбайт либо 5.78 байта / см2

Индустриальный скачок

XIX век стал переломным, как для способов регистрации, так и хранения аналоговых данных, это стало следствием появления революционных материалов и методик записи информации, которым предстояло изменить ИТ-мир. Одним из главных новшеств стала технология записи звука.

Изобретение фонографа Томасом Эдисоном породило существование сначала цилиндров, с нанесенными на них бороздами, а в скором и пластинок - первых прообразов оптических дисков.

Реагируя на звуковые вибрации, резец фонографа неустанно проделывал канавки на поверхности как металлических, так и чуть позднее полимерных. В зависимости от уловленной вибрации резец наносил на материале закрученную канавку разной глубины и ширины, что в свою очередь давало возможность записывать звук и чисто механическим способом обратно воспроизводить, уже однажды выгравированные звуковые вибрации.

На презентации первого фонографа Т. Эдисоном в Парижской Академии Наук случился конфуз, один не молодой, ученный-лингвист, чуть было услышав репродукцию человеческой речи механическим устройством, сорвался с места и возмущенный бросился с кулаками на изобретателя, обвинив его в мошенничестве. По словам этого уважаемого члена академии, метал никогда не смог бы повторить мелодичности человеческого голоса, а сам Эдисон является обыкновенным чревовещателем. Но мы то с вами знаем, что это конечно не так. Более того в ХХ веке люди научились хранить звуковые записи в цифровом формате, и сейчас мы окунемся в некоторые цифры, после чего станет вполне понятно сколько информации умещается на обычной виниловой (материал стал самым характерным и массовом представителем этой технологии) пластинке.

Точно также, как и ранее с изображением, здесь мы будем отталкиваться от человеческих способностей улавливать информацию. Широко известно, что чаще всего человеческое ухо способно воспринимать звуковые колебания от 20 до 20 000 Герц, на основе этой константы, для перехода на цифровой формат звука, была принята величина в 44100 Герц, поскольку для корректного перехода, частота дискретизации колебания звука должна быть в два раза выше его исходного значения. Также не маловажным фактором тут является глубина кодировки каждого из 44100 колебаний. Параметр этот на прямую влияет на количество битов присущих одной волне, чем большее положение звуковой волны записано в конкретную секунду времени, тем большим количеством битов оно должно быть закодировано и тем более качественным будет звучать оцифрованный звук. Соотношением параметров звука, выбранным для самого распространенного на сегодняшний день формата, не искаженным сжатиями, применяемом на аудио дисках, является его 16 битная глубина, при дискретности колебаний 44.1 кГц. Хотя есть и более «емкие» соотношения приведенных параметров, вплоть до 32бит / 192 кГц, которые может быть были бы и более сопоставимы с фактическим качеством звучания грамм записи, но мы в расчеты включим соотношение 16 бит / 44.1 кГц. Именно выбранное соотношение в 80-90х годах ХХ столетия нанесло сокрушительный удар по индустрии аналоговой аудиозаписи, став фактически полноценной альтернативой ей.

И так, приняв за исходные параметры звука оглашенные величины можем рассчитать цифровой эквивалент объема аналоговой информации, которую несет в себе технология грамзаписи:

V = f * I = 44100 Герц * 16 бит = 705600 бит/сек / 8 = 8820 байт/сек / 1024 = 86.13 кбайт/сек

Расчетным путем мы получили необходимый объем информации для кодирования 1 секунды звучания качественной грамзаписи. Поскольку размеры пластинок варьировались, точно также как и густота бороздок на ее поверхности, объем информации на конкретных представителях такого носителя также существенно отличался. Максимальное время качественной записи на виниловую пластинку диаметром 30 см составляло менее 30 минут на одной стороне, что было на гране возможностей материала, обычно же это значение не превышало 20-22 минут. Имея эту характеристику, следует, что на виниловой поверхности могло разместиться:

Vv = V * t = 86.13 кбайт/сек * 60 сек * 30 = 155034 кбайт / 1024 = 151.40 мбайт

А по факту размещалось не более:
Vvf = 86.13 кбайт/сек * 60 сек * 22 = 113691.6 кбайт / 1024 = 111.03 мбайт

Общая площадь такой пластинки составляла:
S = π* r^2 = 3.14 * 15 см * 15 см= 706.50 см2

Фактически, на один квадратный сантиметр пластинки приходится 160.93 кбайт информации, естественно пропорция для разных диаметров будет изменяться не линейно, так как тут взята не эффективная площадь записи, а всего носителя.

Магнитная лента
Последним и, пожалуй, наиболее эффективным носителем данных, наносимых и читаемых аналоговыми методами, стала магнитная лента. Лента фактически единственный носитель, который довольно успешно пережил аналоговую эру.

Сама технология записи информации способом намагничивания, была запатентована еще в конце ХIХ века датским физиком Вольдемаром Поультсеном, но к сожалению, тогда она широкого распространения не приобрела. Впервые, технология в промышленном масштабе была использована только лишь в 1935 году немецкими инженерами, на ее базе был создан первый пленочный магнитофон. За 80 лет своего активного использования магнитная лента претерпела существенные изменения. Использовались разные материалы, разные геометрические параметры самой ленты, но все эти усовершенствования базировались на едином принципе, выработанном еще 1898 году Поультсеном, магнитной регистрации колебаний.

Одним из наиболее широко используемых форматов стала лента, состоящая из гибкой основы, на которую наносилась одна из окисей метала (железо, хром, кобальт). Ширина ленты, использующаяся в бытовых аудио магнитофонах, обычно была одно дюймовая (2.54 см), толщина ленты начиналась от 10 мкм, что касается протяженности ленты, то она существенно варьировалась в разных мотках и чаще всего составляла от сотен метров до тысячи. Для примера на бобину диаметром в 30 см могло вместится около 1000 м ленты.

Качество звучания зависело от многих параметров, как самой ленты, так и считывающей ее аппаратуры, но в общем при правильном сочетании этих самых параметров на магнитную ленту удавалось делать высококачественные студийные записи. Более высокое качество звучания добивались использованием большего объема ленты для записи единицы времени звука. Естественно, чем больше ленты используется для записи момента звучания, тем более широкий спектр частот удалось перенести на носитель. Для студийных, высококачественных материалов скорость регистрации на ленту составляла не менее 38.1 см/сек. При прослушивании записей в быту, для достаточно полного звучания хватало записи, осуществленной на скорости в 19 см/сек. Как результат, на 1000 м бобине могло разместится до 45 минут студийного звучания, либо до 90 минут приемлемого, для основной массы потребителей, контента. В случаях технических записей, либо речей, для которых ширина частотного диапазона при воспроизведении не играла особой роли, при расходе ленты в 1.19 см/сек на вышеупомянутую бобину, существовала возможность записать звуков аж на 24 часа.

Имея общее представление об технологиях записи на магнитную ленту во второй половине ХХ века, можно более-менее корректно перевести емкость бобинных носителей в понятные нам единицы измерения объема данных, как мы это уже совершали для грамзаписи.

В квадратном сантиметре подобного носителя разместится:
Vo = V / (S * n) = 86.13 кбайт/сек / (2.54 см * 1 см * 19) = 1.78 Kбайт/см2

Общий объем катушки с 1000 метрами пленки:
Vh = V * t = 86.13 кбайт/сек * 60 сек * 90 = 465102 кбайт / 1024 = 454.20 Мбайт

Не стоит забывать, что конкретный метраж ленты в бобине был весьма разным, это зависело, прежде всего, от самого диаметра бобины и толщины ленты. Довольно распространенными, в следствии приемлемых габаритов, широко использовались бобины, вмещающие в себя 500…750 метров пленки, что для рядового меломана было эквивалентом часового звучания, чего было вполне достаточно для теражирования среднестатистического музыкального альбома.

Довольно короткой, но от того не менее яркой была жизнь видео кассет, в которых использовался все тот же принцип регистрации аналогового сигнала на магнитную ленту. Ко времени промышленного использования этой технологии плотность записи на магнитную ленту кардинально возросла. На полудюймовую пленку длиной в 259.4 метра умещалось 180 минут видеоматериала с весьма сомнительным, как на сегодняшний день, качеством. Первые форматы видеозаписи выдавали картинку на уровне 352х288 линий, наилучшие образцы показывали результат на уровне 352х576 линий. В пересчете на битрейд, наиболее прогрессивные методы воспроизведения записи давали возможность приблизится к значению в 3060 кбит/сек, при скорости считывания информации с ленты в 2.339 см/сек. На стандартной трехчасовой кассете могло разместиться около 1724.74 Мбайт, что в общем не так и дурно, как результат видеокассеты массово оставались востребованными еще до самого недавнего времени.

Волшебная цифра

Появление и повсеместное внедрение цифры (бинарного кодирования) целиком и полностью обязано ХХ веку. Хотя сама философия кодирования двоичным кодом 1 / 0, Да / Нет, так или иначе витала среди человечества в разные времена и на разных континентах, набирая порою самых удивительных форм, окончательно материализовалась она именно в 1937 году. Студент Массачусетского Технологического Университета – Клод Шаннон, базируясь на работах великого британского (ирландского) математика Георга Буле, применил принципы Буленовской алгебры к электрическим цепям, что фактически и стало отправной точкой для кибернетики в том виде в котором мы знаем ее сейчас.

Менее чем за сто лет, как аппаратная, так и программная составная цифровых технологий претерпели огромное количество серьезных изменений. То же самое справедливо будет сказать и для носителей информации. Начиная от сверх неэффективных – бумажных носителей цифровых данных, мы пришли к сверх эффективным – твердо тельным хранилищам. В общем, вторая половина прошлого века прошла под знаменем экспериментов и поиска новых форм носителей, что можно лаконично назвать всеобщим бардаком формата.

Перфокарта
Перфокарты стали, пожалуй, первой ступенькой на пути взаимодействия ЭВМ и человека. Такое общение длилось довольно долго, порою даже сейчас этот носитель можно встретить в специфических НИИ раскиданных на просторах СНГ.

Одним из самых распространенных форматом перфокарт, был формат IBM введен еще в 1928 году. Этот формат стал базовым и для советской промышлености. Габариты такой перфокарты по ГОСТу составляли 18.74 х 8.25 см. Вмещалось на перфокарту не более 80 байт, на 1 см2 приходилось всего 0.52 байта. В таком исчислении, для примера, 1 Гигабайт данных был бы равен примерно 861.52 Гектарам перфокарт, а вес одного такого Гигабайта составлял чуть менее 22 тонн.

Магнитные ленты
Во 1951 году были выпущены первые образцы носителей данных базирующихся на технологии импульсного намагничивания ленты специально для регистрации на нее «цифры». Такая технология позволяла вносить на один сантиметр полудюймовой металлической ленты до 50 символов. В дальнейшем технология серьезно усовершенствовалась, позволяя во много крат увеличивать количество единичных значений на единицу площади, а также как можно более удешевлять материал самого носителя.

На данный момент, по самым последним заявлениям корпорации Sony, их нано разработки позволяют разместить на 1 см2 объем информации равен 23 Гигабайтам. Такие соотношения цифр наталкивают на мысль, что данная, технология ленточной магнитной записи себя не отжила и имеет довольно радужные перспективы дальнейшей эксплуатации.

Грамм запись
Наверное, наиболее удивительный метод хранения цифровых данных, но лишь на первый взгляд. Идея записи действующей программы на тонкий слой винила возникла в 1976 году в компании Processor Technology, что базировалась в Канзас Сити, США. Суть задумки состояла в том, чтоб максимально удешевить носитель информации. Сотрудники компании взяли аудио ленту, с записанными данными в уже существующем звуковом формате «Канзас Сити Стандарт», и перегнали ее на винил. Кроме удешевления носителя, данное решение позволило подшить выгравированную пластинку к обычному журналу, что позволило массово распространять небольшие программы.

В мае 1977 года подписчики журналов, в первые получили в своем номере пластинку, на которой размещался интерпретатор 4К BASIC для процессора Motorola 6800. Время звучания пластинки составляло 6 минут.
Данная технология в силу понятных причин не прижилась, официально, последняя пластинка, так званный Floppy-Rom, увидела свет в сентябре 1978 года, это был ее пятый выпуск.

Винчестеры
Первый винчестер был представлен компанией IBM в 1956 году, модель IBM 350 шла в комплекте с первым массовым компьютером компании. Общий вес такого «жесткого диска» составлял 971 кг. По габаритам он был сродни шкафу. Располагалось в нем 50 дисков, диаметр которых составлял 61 см. Общий объем информации, который мог разместиться на этом «винчестере» равнялся скромным 3.5 мегабайтам.

Сама технология записи данных была, если можно так сказать, производной от грамзаписи и магнитных лент. Диски, размещенные внутри корпуса, хранили на себе множество магнитных импульсов, которые вносились на них и считывались подвижной головкой регистратора. Словно патефонному волчку в каждый момент времени регистратор перемещались по площади каждого из дисков, получая доступ к необходимой ячейке, что несла в себе магнитный вектор определенной направленности.

На данный момент вышеупомянутая технология также жива и более того активно развивается. Менее года назад компания Western Digital выпустила первый в мире «винчестер» объемом в 10 Тбайт. В середине корпуса разместилось 7 пластин, а вместо воздуха в середину его был закачан гелий.

Оптические диски
Обязаны своим появлением партнерству двух корпораций Sony и Philips. Оптический диск был презентован в 1982 году, как годная, цифровая альтернатива аналоговым аудио носителям. При диаметре 12 см на первых образцах можно было разместить до 650 Мбайт, что при качестве звука 16 бит / 44.1 кГц, составляло 74 минуты звучания и это значение было выбрано не зря. Именно 74 минуты длится 9-я симфония Бетховена, которую чрезмерно любил толи один из совладельцев Sony, толи один из разработчиков со стороны Philips, и теперь она могла целиком вместится на один диск.

Технология процесса нанесения и считывания информации весьма проста. На зеркальной поверхности диска выжигаются углубления, которые при считке информации, оптическим способом, однозначно регистрируются как 1 / 0.

Технология оптических носителей также процветает и в нашем 2015 году. Технология известная нам как Blu-ray disc с четырех слойной записью вмещает на своей поверхности около 111.7 Гигабайт данных, при своей не слишком высокой цене, являясь идеальными носителями для весьма «емких» фильмов повышенной разрешающей способности с глубокой передачей цветов.

Твердотельные накопители, флэш память, SD карты
Все это детище одной технологии. Разработанный еще в 1950-х годах принцип записи данных на основе регистрации электрического заряда в изолированной области полупроводниковой структуры. Долгое время он не находил своей практической реализации для создания на его базе полноценного носителя информации. Главной причиной этому были большие габариты транзисторов, которые при максимально возможной их концентрации не могли породить на рынке носителей данных конкурентный продукт. О технологии помнили и периодически пытались ее внедрить на протяжении 70х-80х годов.

Действительно звездный час для твердотельных накопителей настал с конца 80-х, когда размеры полупроводников начали достигать приемлемых размеров. Японская Toshiba в 1989 году презентовала абсолютно новый тип памяти «Flash», от слова «Вспышка». Само это слово весьма хорошо символизировало главные плюсы и минусы носителей, реализованных на принципах данной технологии. Небывалая ранее скорость доступа к данным, довольно ограниченное количество циклов перезаписи и необходимость присутствия внутреннего источника питания для некоторых из такого рода носителей.

К сегодняшнему дню наибольшей концентрации объема памяти производители носителей достигли благодаря стандарту карт SDCX. При габаритах 24 х 32 х 2.1 мм они могут поддерживать до 2 Тбайт данных.

Передний край научного прогресса

Все носители, с которыми мы имели дело до этого момента, были из мира не живой природы, но давайте не забывать, что самый первый накопитель информации, с которым мы все имели дело это мозг человека.

Принципы функционирования нервной системы в общих чертах на сегодня уже ясны. И как бы это не могло звучать удивительно, физические принципы работы мозга вполне сопоставимы с принципами организации современных ЭВМ.
Нейрон – структурно функциональная единица нервной системы, она и формирует наш мозг. Микроскопическая клетка, весьма сложной структуры, являющаяся фактически аналогом, привычного нам, транзистора. Взаимодействие между нейронами происходит благодаря различным сигналам, которые распространяются с помощью ионов, в свою очередь генерирующих электрические заряды, таким образом создавая не совсем обычную электроцепь.

Но еще более интересным является сам принцип работы нейрона, как и его кремниевый аналог, эта структура зыблется на бинарном положении своего состояния. К примеру, в микропроцессорах за условный 1 / 0 принимают разницу уровней напряжения, нейрон в свою очередь обладает разностью потенциалов, фактически он в любой момент времени может обретать одно и двух возможных значений полярности: либо «+», либо «-». Существенное отличие нейрона от транзистора состоит в граничной скорости первого обретать противоположные значения 1 / 0. Нейрон в следствии своей структурной организации, в которую не будем вдаваться через чур подробно, в тысячи раз инертней от своего кремниевого собрата, что естественно сказывается на его быстродействии – количестве обработки запросов за единицу времени.

Но не все так печально для живых существ, в отличии от ЭВМ где выполнение процессов осуществляется в последовательном режиме, миллиарды нейронов, объеденных в мозг, решают поставленные задачи параллельно, что дает целый ряд преимуществ. Миллионы этих вот низкочастотных процессоров вполне успешно дает возможность, в частности человеку, взаимодействовать с окружающей средой.

Изучив структуру человеческого мозга, научное сообщество пришло к выводу – фактически головной мозг является цельной структурой, в которую уже входят и вычислительный процессор, и моментальная память, и память долговременная. В силу самой нейронной структуры мозга между этими аппаратными составными четких, физических границ нет, лишь розмытые зоны спецификации. Такое утверждение подтверждается десятками прецедентов из жизни, когда в силу определенных обстоятельств людям удаляли часть мозга, вплоть до половины общего объема. Пациенты после таких вмешательств, кроме того, что не превращались в «овощ», в некоторых случаях, со временем, восстанавливали все свои функции и счастливо доживали до глубокой старости, тем самым являясь живим доказательством глубины гибкости и совершенства нашего мозга.

Возвращаясь к теме статьи, можем прийти к интересному выводу: структура мозга человека фактически схожа с твердотельным накопителем информации, о котором речь шла чуть выше. После такого сравнения, помня о всех его упрощениях, мы можем задаться вопросом, какой же объем данных в таком случае может разместится в этом хранилище? Может быть опять же к удивлению, но мы можем получить вполне однозначный ответ, давайте же произведем расчет.

В результате проведенных в 2009 году научных экспериментов нейробиологом, доктором Бразильского университета в Рио-Де-Жанейро – Сюзанной Геркулано-Хаузел, было установлено, что в среднем человеческом мозге, весом около полтора килограмма, можно насчитать приблизительно 86 миллиардов нейронов, напомню, ранее ученные считали, что эта цифра для среднего значения равняется 100 миллиардам нейронов. Отталкиваясь от этих цифр и приравняв каждый отдельный нейрон фактически к одному биту, мы получим:

V = 86 000 000 000 бит / (1024 * 1024*1024) = 80.09 гбит / 8 =10.01 гигабайт

Много это или мало и насколько может быть конкурента эта среда для хранения информации? Сказать пока весьма сложно. Научное сообщество с каждым годом все больше нас радует продвижением в изучении нервной системы живых организмов. Можно даже встретить упоминания об искусственном внедрении информации в память млекопитающих. Но по большему счету секреты мышления мозга пока еще остаются для нас тайной.

Итог

Хотя в статье были представлены далеко не все виды носителей данных, коих огромное множество, наиболее характерные представители нашли в ней место. Подводя итог представленного материала можно четко проследит закономерность – вся история развития носителей данных базируется на наследственности этапов, предшествующих текущему моменту. Прогресс последних 25 лет в сфере носителей данных крепко опирается на полученный опыт, как минимум, последних 100…150 лет, при этом скорость роста емкости носителей за эти четверть века возрастает в геометрической прогрессии, что является уникальным случаем на протяжении всей известной нам истории человечества.

Не смотря на кажущеюся нам сейчас архаичность аналоговой регистрации данных, вплоть до конца ХХ века это был вполне конкурентный метод работы с информацией. Альбом с качественными изображениями мог вмещать в себе гигабайты цифрового эквивалента данных, которые до начала 1990-х просто физически было невозможно разместить на столь же компактном носителе, не говоря уже об отсутствии приемлемых способов работы с такими массивами данных.

Первые ростки записи на оптические диски и стремительное развитие накопителей HDD конца 1980-х, только за одно десятилетие сломили конкуренцию множества форматов аналоговых записей. Хотя первые музыкальные оптические диски и не отличались качественно от тех же виниловых пластинок, имея 74 минуты записи против 50-60 (двухсторонняя запись), но компактность, универсальность и дальнейшее развития цифрового направления ожидаемо, окончательно похоронило аналоговый формат для массового использования.

Новая эра носителей информации, на пороге которой мы стоим, может существенно повлиять на мир, в котором мы окажемся через 10…20 лет. Уже сейчас передовые работы в биоинженерии дают нам возможность поверхностно понимать принципы работы нейронных сетей, управлять в них определенными процессами. Хотя потенциал размещения данных на структурах схожих с мозгом человека, не так уж и велик, есть вещи, про которые не стоит забывать. Само функционирование нервной системы все еще довольно загадочно, как следствие малой ее изученности. Принципы размещения и хранения в ней данных уже при первом приближении очевидно, что действуют по несколько другим законом, нежели это будет справедливо к аналоговому и цифровому методу обработки информации. Как и при переходе от аналогового этапа развития человечества к цифровому, при переходе к эре освоения биологических материалов, два предыдущих этапа сослужат роль фундамента, некого катализатора для очередного скачка. Необходимость активизации на биоинженерном направлении была очевидна и ранее, но только сейчас технологический уровень человеческой цивилизации поднялся до того уровня, когда подобные работы действительно могут увенчаться успехом. Поглотит ли этот новый этап развития ИТ технологий этап предыдущий, как мы уже имели честь - это наблюдать, или будет идти параллельно, предсказывать рано, но то что он радикально изменит нашу жизнь – очевидно.