Файл: Фотодокументирование. Появление, развитие, применение. (ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ФОТОДОКУМЕНТИРОВАНИЯ).pdf

2.2 Характеристика материальных носителей фотодокументов

Документ представляет собой единство информации и материального носителя. Поэтому важными признаками являются особенности строения, формы материала, на котором фиксируется информация. Документы, содержащиеся на современных материальных носителях можно представить в виде класса: документы на искусственной материальной основе.

В свою очередь, документы на искусственной материальной основе можно отнести к многослойным, в которых имеется как минимум два слоя - специальный рабочий слой и подложка (магнитные носители, оптические диски и т.д.). При этом основа подложка может быть бумажной, металлической, стеклянной, керамической, деревянной, тканью, пленочной или пластиночной пластмассовой. На основу наносится от одного до нескольких (иногда до 6-8) слоев. В результате материальный носитель предстает порой в виде сложной полимерной системы.

Существуют также энергетические носители.

По форме материального носителя информации документы могут быть:

- карточными (пластиковые карты);

- дисковыми (диск, компакт-диск, CD-ROM, видеодиск). Местом размещения информации являются концентрические дорожки - оптические диски.

В зависимости от возможности транспортировки материальных носителей документы можно разделить на:

- стационарные (жесткий магнитный диск в компьютере);

- портативные (оптические диски, носители на базе флэш-памяти).

В зависимости от способа документирования документы на современных носителях информации можно разделить на:

- магнитные (магнитные жесткие диски, магнитные карты);

- оптические (лазерные) - документы, содержащие информацию, записанную с помощью лазерно-оптической головки (оптические, лазерные диски);

- голографические - созданные с использованием лазерного луча и фоторегистрирующего слоя материального носителя (голограммы);

- документы на машинных носителях - электронные документы, созданные с использованием носителей и способов записи, обеспечивающих обработку его информации электронно-вычислительной машиной.

Документы на современных материальных носителях информации, как правило, не поддаются непосредственному восприятию, считыванию. Информация хранится на машинных носителях, а часть документов создается и используется непосредственно в машиночитаемой форме.

По характеру связи документов с технологическими процессами в автоматизированных системах различают:

---

- машинно-ориентированный документ, предназначенный для записи считывания части содержащейся в нем информации средствами вычислительной техники (заполненные специальные формы бланков, анкет и т. п.);

- машиночитаемый документ, пригодный для автоматического считывания содержащейся в ней информации с помощью сканера (текстовые, графические);

- документ на машиночитаемом носителе, созданный средствами вычислительной техники, записанный на машиночитаемый носитель: жесткий магнитный диск, оптический диск, носитель на базе флэш-памяти - и оформленный в установленном порядке;

- документ-машинограмма (распечатка), созданный на бумажном носителе с помощью средств вычислительной техники и оформленный в установленном порядке;

- документ на экране дисплея, созданный средствами вычислительной техники, отраженный на экране дисплея (монитора) и оформленный в установленном порядке;

- электронный документ, содержащий совокупность информации в памяти вычислительной машины, предназначенный для восприятия человеком с помощью соответствующих программных и аппаратных средств.

Рассмотрим магнитные носители.

Магнитный диск - носитель информации в виде диска с ферромагнитным покрытием для записи. Магнитные диски делятся на жесткие (винчестеры) и гибкие (дискеты).

Жесткие магнитные диски, называемые винчестерами, предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с персональным компьютером и устанавливаются внутри него.

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. Однако стоимость винчестеров намного выше стоимости гибких дисков.

Винчестер смонтирован на оси-шпинделе, приводимой в движение специальным двигателем. Он содержит от одного до десяти дисков (platters). Скорость вращения двигателя для обычных моделей может составлять 3600, 4500, 5400, 7200, 10000 или даже 12000 об/мин. Сами диски представляют собой обработанные с высокой точностью керамические или алюминиевые пластины, на которые нанесен магнитный слой.

Важнейшей частью винчестера являются головки чтения и записи (read-write head). Как правило, они находятся на специальном позиционере (head actuator). Для перемещения позиционера используются преимущественно линейные двигатели (типа voice coil -- «звуковая катушка»). В винчестерах применяются несколько типов головок: монолитные, композитные, тонкопленочные, магниторезистивные (MR, Magneto-Resistive), а также головки с усиленным магниторезистивным эффектом (GMR, Giant Magneto-Resistive). Магниторезистивная головка, разработанная IBM в начале 1990-х годов, представляет собой комбинацию из двух головок: тонкопленочной для записи и магниторезистивной для чтения. Подобные головки позволяют почти в полтора раза увеличить плотность записи. Еще больше позволяют повысить плотность записи GMR-головки.

---

Внутри любого винчестера обязательно находится электронная плата, которая расшифровывает команды контроллера жесткого диска, стабилизирует скорость вращения двигателя, генерирует сигналы для головок записи и усиливает их от головок чтения.

Одной из основных характеристик жесткого диска является среднее время, в течение которого винчестер находит нужную информацию. Это время обычно представляет собой сумму времени, необходимого для позиционирования головок на нужную дорожку и ожидания требуемого сектора. Современные винчестеры обеспечивают доступ к информации за 8-10 м/с.

Другой характеристикой винчестера является скорость чтения и записи, но она зависит не только от самого диска, но и его контроллера, шины, быстродействия процессора. У стандартных современных жестких дисков эта скорость составляет 15-17 Мбайт/с.

Пластиковые карты представляют собой устройство для магнитного способа хранения информации и управления данными.

Следует заметить, что, кроме магнитного, существуют и другие способы записи информации на пластиковую карту: графическая запись, эмбоссирование (механическое выдавливание), штрих-кодирование, лазерная запись.

Рассмотрим оптические носители. Непрерывный научно-технический поиск материальных носителей документированной информации с высокой долговечностью, большой информационной емкостью при минимальных физических размерах носителя обусловил появление оптических дисков, получивших в последнее время широкое распространение. Они представляют собой пластиковые или алюминиевые диски, предназначенные для записи или воспроизведения звука, изображения, буквенно-цифровой и другой информации при помощи лазерного луча.

Стандартные компакт-диски выпускаются диаметром 120 мм (4,75 дюйма), толщиной - 1,2 мм (0,05 дюйма), с диаметром центрального отверстия 15 мм (0,6 дюйма). Они имеют жесткую очень прочную прозрачную, обычно пластиковую (поликарбонатную) основу толщиной 1мм. Однако возможно использование в качестве основы и других материалов, например, оптический носитель с основой из картона.

В зависимости от возможности использования для записи и считывания оптические диски делят на два вида:

WORM (Write Once Read Many) - накопители, предназначенные для записи информации и ее хранения;

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - накопители, предназначенные для чтения информации.

Оптические диски можно разделить на типы:

Аудио-компакт-диск - это диск с постоянной (нестираемой) звуковой информацией, записанной в двоичном коде;

---

CD-ROM - диск с постоянной памятью, предназначенный для хранения и чтения значительных объемов информации. Он содержит компьютерную информацию, которая считывается дисководом, подключенным к ПЭВМ;

Видео-компакт-диск - диск, на котором в цифровой форме записывается текстовая, изобразительная и звуковая информация, а также программы ЭВМ;

DVD-диск - разновидность нового поколения оптических дисков, на котором в цифровой форме записывается текстовая, видео и звуковая информация, а также компьютерные данные;

Магнитооптический диск - диски состоящие из разных комбинаций гибкого магнитного диска, винчестера и оптического диска.

Носители на базе флэш-памяти. Один из самых современных и перспективных носителей документированной информации - твердотельная флэш-память, представляющая собой микросхему на кремниевом кристалле. Этот особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти. Название связано с огромной скоростью стирания микросхемы флэш-памяти.

Для хранения информации флэш-носители не требуют дополнительной энергии, которая необходима только для записи. Причем по сравнению с жесткими дисками и носителями CD-ROM для записи информации на флэш-носителях требуется в десятки раз меньше энергии, поскольку не нужно приводить в действие механические устройства, как раз и потребляющие большую часть энергии. Сохранение электрического заряда в ячейках флэш-памяти при отсутствии электрического питания обеспечивается с помощью так называемого плавающего затвора транзистора.

Носители на базе флэш-памяти могут хранить записанную информацию очень длительное время (от 20 до 100 лет). Будучи упакованы в прочный жесткий пластиковый корпус, микросхемы флэш-памяти способны выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жестких дисков). Надежность такого рода носителей обусловлена и тем, что они не содержат механически движущихся частей. В отличие от магнитных, оптических и магнитооптических носителей, здесь не требуется применение дисководов с использованием сложной прецизионной механики. Их отличает также бесшумная работа. Кроме того, эти носители очень компактны.

Информацию на флэш-носителях можно изменять, т.е. перезаписывать. Помимо носителей с единственным циклом записи, существует флэш-память с количеством допустимых циклов записи/стирания до 10000, а также от 10000 до 100000 циклов. Все эти типы принципиально не отличаются друг от друга.

---

Несмотря на миниатюрные размеры, флэш-карты обладают большой емкостью памяти, составляющей многие сотни Мбайт. Они универсальны по своему применению, позволяя записывать и хранить любую цифровую информацию, в том числе музыкальную, видео- и фотографическую.

Флэш-память вошла в разряд основных носителей информации, широко используемых в разных цифровых мультимедийных устройствах - в портативных компьютерах, в принтерах, цифровых диктофонах, сотовых телефонах, электронных часах, записных книжках, телевизорах, кондиционерах, МРЗ-плеерах, в цифровых фото- и видеокамерах.

Носители объемного изображения Голограмма - современный носитель объемного изображения. Представляет собой документ, содержащий изображение, запись и воспроизведение которого производится оптическим способом с использованием

Особенностью голографии является получение зрительного образа предмета, который обладает всеми признаками оригинала. При этом достигается полная иллюзия присутствия предмета.

На голограмме запись и воспроизведение информации производится при помощи лазера. Качество изображения зависит от монохроматичности излучения лазера и разрешающей способности фотоматериалов, используемых при получении голограмм. Если спектр излучения лазера широкий, то результирующая интерференционная картина будет не четкой и размытой. Поэтому при изготовлении голограмм применяют лазеры с очень узкой спектральной линией излучения. На качество голографического изображения влияют условия съемки, разрешающая способность фотоматериалов. Внешне голограмма напоминает засвеченный фотографический негатив, на которой нет никаких признаков «фотографируемого» предмета. Однако достаточно осветить голограмму лучом лазера как появляется объемное изображение. Предметы находятся в глубине фотопластинки, как отражение в зеркале.

С помощью голографии можно получать такие объемные изображения, которые создают полную иллюзию реальности наблюдаемых предметов - зрительное ощущение объемности и цвета, включая все оттенки цветов и ракурса. На голограмме изображение предмета настолько совершенно и правдоподобно, что наблюдатель воспринимает его как реально существующий предмет.

Голограмма может быть плоской или объемной. Чем больше объем голограммы (толщина светочувствительной пленки), тем лучше реализуются все ее свойства.

---