Файл: Носители документов, их развитие (Традиционные носители информации, их зарождение и развитие.).pdf

Запись информации на матричных документах может быть выполнена на непрерывной ленте или на карточках, представляющих собой как бы отрезки такой ленты, или на плоскости, на которой запись информации производится способом перфорирования. Поэтому по материальной конструкции носителя матричные документы делят на карточные (перфокарты, апертурные карты) и ленточные (перфоленты).

Перфокарты и перфоленты можно сгруппировать в виды по следующим признакам:

- по каналу восприятия -- перфокарты и перфоленты относятся к визуальным документам;

- по материальной основе -- искусственные, бумажные, реже пластмассовые (перфокарты) и целлулоидные или лавсановые (перфоленты);

- по предназначенности для восприятия различают машиночитаемые (перфокарты машинной сортировки) и человекочитаемые (перфокарты ручной сортировки);

- по расположению матрицы различают перфокарты с краевой и внутренней перфорацией;

- по способу кодирования -- вырезные с перфорацией, вырезаемой в процессе кодирования, и пробивные с перфорацией, получаемой при кодировании;

- по способу обработки -- перфокарты ручной и машинной сортировки;

- по целевому назначению перфорированные документы могут быть разделены на учетные, справочные, библиографические, информационные, диагностические, учебные.

Перфорационная карта, перфокарта -- это перфорированный носитель информации в виде прямоугольной карточки из тонкого картона, плотной бумаги или пластмассы, предназначенной для записи информации путем пробивки отверстий (перфораций) или вырезки ее соответствующих участков.

Перфокарты применяются, в основном, для ввода и вывода данных в ЭВМ, а также в качестве основного носителя записи в перфорационных вычислительных комплексах.

Существует большое число видов перфокарт, различающихся формой, размерами, объемом хранимой информации, формой и расположением отверстий:

· перфокарты с краевой перфорацией (содержали одно или два ряда отверстий по краю, отверстия нумеровались, в центральной части перфокарты можно было поместить традиционное описание документа);

· щелевые или шлицевые перфокарты (содержали десять и более рядов отверстий в нижней части карты, при перфорировании щели соединяли находящиеся рядом отверстия);

· суперпозиционные или просветные карты (содержали таблицы из обозначенных номерами квадратов);

· рейтерные карты (применяли цветовое кодирование для фиксирования меняющихся и взаимоисключающих признаков);

· машинные перфокарты (в отличие от человекочитаемых перфокарт, машиночитаемые карты почти не содержали свободного места для традиционного описания документа, всё пространство карты занимали вертикальные колонки из цифр от 0 до 9 или от 0 до 12);

· совмещённые карты (суперпозиционные с краевой перфорацией; позволяли ускорить поиск документов);

· рандовые карты (перфорировались по нижнему краю);

· дуаль-карты (на них от руки делались графические отметки, считываемые специальным перфоратором, эти отметки затем пробивались в ту же карту);

· апертурные перфокарты (содержали вставленный в карту (как правило, с краевой перфорацией) микрофильм документа);

· кляссерные перфокарты (содержали специальный карман (кляссер), в который вкладывался микрофильм).

Перфорационная лента, перфолента -- носитель информации в виде ленты (бумажной, целлулоидной или лавсановой), на которую данные наносятся определенной последовательностью кодовых комбинаций отверстий. Каждая кодовая комбинация кодирует один знак и размещается на ленте перпендикулярно направлению ее движения.

Перфоленту можно использовать:

а) при передаче или приеме телеграфных депеш;

б) при работе на вычислительных машинах и другой организующей технике (пишущей, суммирующей, бухгалтерской, и т. д.), на специальных дешифраторах или в выходном устройстве ЭВМ;

в) как запись информации научного и технического характера и т. д. на различных машинах и приспособлениях.

Перфоленты (трёх- и пятидорожечные) появились ещё ранее перфокарт. Их использовали с XVIII века для управления ткацким процессом, в типографских наборных машинах - монотипах, но, главным образом, во второй половине XIX века - для передачи сообщений по телеграфу.

К матричным носителям информации относились также рулонные перфоленты, считываемые машиной, и кодексы (книги с перфорационной пробивкой).

Магнитные носители информации

Самым первым носителем магнитной записи, на котором фиксировалась информация в аппаратах Поульсена на рубеже XIX--XX вв., была стальная проволока диаметром до 1 мм. В начале XX столетия для этих целей использовалась также стальная катаная лента. Однако качественные характеристики этих носителей были весьма низкими. Достаточно сказать, что для производства 14-часовой магнитной записи докладов на Международном конгрессе в Копенгагене в 1908 г. потребовалось 2500 км проволоки весом около 100 кг. Кроме того, в процессе использования проволоки и стальной ленты возникала трудноразрешимая проблема соединения отдельных их кус ков. К примеру, связанная узелком проволока не проходила через магнитную головку. Вдобавок она легко путалась, а тонкая стальная лента резала руки. Стальной магнитный диск, первый патент на который был выдан ещё в 1906 г., не получил тогда применения.

Лишь со второй половины 1920-х гг., когда была изобретена порошковая магнитная лента, началось широкомасштабное применение магнитной записи.

В отличие от носителей механической звукозаписи, магнитная лента пригодна для многократной записи информации. Число таких записей очень велико и ограничивается только механической прочностью самой магнитной ленты.

С 1952 г. магнитная лента стала использоваться для хранения информации в электронно-вычислительных машинах. Преимуществом магнитной ленты является возможность осуществлять запись с повышенной плотностью за счёт того, что общая площадь поверхности магнитного слоя у ленты значительно выше, чем у остальных типов носителей, и ограничена только длиной ленты. Накопители на кассетной магнитной ленте -- картриджи могут достигать ёмкости до 40 Гбайт. Лентопротяжные механизмы для картриджей получили название стримеры (от англ -- поток).

С начала 1960-х гг. широкое применение, прежде всего в запоминающих устройствах ЭВМ, получили магнитные диски. Это алюминиевые или пластмассовые диски диаметром от 30 до 350 мм, покрытые магнитным порошковым рабочим слоем толщиной в несколько микрон. Магнитное покрытие на первых порах состояло из окиси железа, впоследствии-- из окиси хрома.

В настоящее время материальные носители магнитной записи классифицируют:

- по геометрической форме и размерам (форма ленты, диска, карты и т.д.);

- по внутреннему строению носителей (два или несколько слоёв различных материалов);

- по способу магнитной записи (носители для продольной и перпендикулярной записи);

- по виду записываемого сигнала (для прямой записи аналоговых сигналов, для модуляционной записи, для цифровой записи).

К магнитным носителям информации относят магнитную ленту (МЛ), магнитную карту (МК), магнитный диск (МД) (жесткий и гибкий).

Из этой группы в настоящее время наиболее используемыми для работы с документированной информацией являются магнитные диски.

Магнитный диск -- носитель информации в виде диска с ферромагнитным покрытием для записи.

Магнитные диски делятся на жесткие и гибкие (дискеты).

Жесткий магнитный диск (винчестер) -- это круглая плоская пластинка, изготовленная из твердого материала (металла), по крытого ферромагнитным слоем. Он предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с персональным компьютером и устанавливаются внутри него.

Каждый диск содержит одинаковое число последовательно расположенных дорожек (треков). Первая модель жёсткого диска, созданного в 1973 г., имела 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром «30/30» известного охотничьего ружья «Винчестер» и породило жаргонное название жёстких магнитных дисков-- «винчестерские», «винчестеры». Треки представляют собой концентрические окружности, соответствующие зонам остаточной намагниченности, созданной магнитными головками. В свою очередь, каждая из дорожек разбита на последовательно расположенные секторы объёмом 512 байт.

В развитии жёстких дисков отчётливо прослеживается основная тенденция -- постепенное повышение плотности записи, сопровождающееся увеличением скорости вращения шпиндельной головки и уменьшением времени доступа к ин формации, а в конечном счёте -- увеличением производительности.

Винчестеры значительно превосходят гибкие диски. Они имеют лучшие характеристики емкости, надежности и скорости доступа к информации. Поэтому их применение обеспечивает скоростные характеристики диалога пользователя и реализуемых программ, расширяет системные возможности по использованию баз данных, организации многозадачного режима работы, обеспечивает эффективную поддержку механизма виртуальной памяти.

Гибкий диск (флоппи-диск) или дискета -- это диск, изготовленный из пластика, покрытого ферромагнитным слоем. Гибкий магнитный диск широко используется в персональных компьютерах и является сменным носителем документированной ин формации. Он хранится вне компьютера и устанавливается в накопитель по мере необходимости.

Первый гибкий диск, созданный в корпорации IBM, поя вился в 1967 г. Он имел диаметр 8 дюймов и ёмкость 100 Кбайт. В 1976 г. размер флоппи-диска удалось уменьшить до 5,25 дюйма, а в 1980 г. была разработана дискета и привод-дисковод на 3,5 дюйма, которые преимущественно и используются в настоящее время.

Ёмкость одной 3,5-дюймовой дискеты составляет обычно от 1,0 до 2,0 Мбайт. Стандартные дискеты имеют ёмкость 1,44 Мбайт. Однако были разработаны 3,5-дюймовые дискеты ёмкостью до 250 Мбайт, а также дискеты, предназначенные для работы в условиях повышенной запылённости и влажности.

В настоящее время чаще всего используются дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Они позволяют переносить документ и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно в компьютере, делать архивные копии информации, содержащейся на жестких дисках.

Дискеты являются достаточно привередливыми носителя ми. Они менее износостойки, нежели винчестерские диски, подвержены воздействию магнитных полей и повышенной температуры. Всё это может привести к утрате записанных данных. Поэтому дискеты используются преимущественно для оперативного хранения документированной информации, а не для резервного её копирования. В настоящее время они всё явственнее уступают дорогу оптическим дискам и носителям на базе флэш-памяти.

В последней четверти XX века во многих странах мира, а в 1990-е гг. -- ив России широкое применение нашли так называемые пластиковые карты, представляющие собой устройства для магнитного способа хранения информации и управления данными.

Пластиковая карта представляет собой документ, выполненный на основе металла, бумаги или пластика стандартной прямоугольной формы, хотя бы один из реквизитов которого находится в форме, доступной восприятию средствами электронно-вычислительной техники и электросвязи.

Пластиковые карты состоят из трёх слоев: полиэфирной основы, на которую наносится тонкий рабочий слой, и защитного слоя. В качестве основы обычно используется поливи-нилхлорид, который легко обрабатывается, устойчив к температурным, химическим и механическим воздействиям. Однако в целом ряде случаев основой для магнитных карт служит так называемый псевдопластик-- плотная бумага или картон с двусторонним ламинированием.

Рабочий слой (ферромагнитный порошок) наносится на пластик методом горячего тиснения в виде отдельных узких полосок. Магнитные полоски по своим физическим свойствам и сфере применения делятся на два типа: высокоэрцетивные и низкоэрцетивные. Высокоэрцетивные полоски имеют чёрный цвет. Они устойчивы к воздействию магнитных по лей. Для их записи нужна более высокая энергия. Используются в качестве кредитных карт, водительских удостоверений и т.п., т. е. в тех случаях, когда требуется повышенная износостойкость и защищённость. Низкоэрцетивные магнитные полосы имеют коричневый цвет. Они менее защищены, но зато проще и быстрее записываются. Используются на картах ограниченного срока действия, в частности, для про езда в метрополитене.

Пластиковые карты бывают двух типов: простые и интеллектуальные.

В простых картах имеется лишь магнитная память, позволяющая заносить данные и изменять их.

В интеллектуальных картах, которые иногда называют смарт-картами (от англ. smart -умный), кроме памяти, встроен ещё и микропроцессор. Он даёт возможность производить необходимые расчёты и делает пластиковые карты многофункциональными.

Технологии и материальные носители магнитной записи постоянно совершенствуются. В частности, наблюдается тенденция к увеличению плотности записи информации на магнитных дисках при уменьшении его размеров и снижении среднего времени доступа к информации.

Таким образом, главным преимуществом магнитных носителей, в отличие от матричных, является возможность многократной записи информации.

Оптические (лазерные) носители информации