Файл: "Cовременные носители информации, их эволюция, направление развития".pdf

14
С 1952 года магнитная лента стала использоваться для хранения информации в электронно-вычислительных машинах (ЭВМ). Картриджи
(накопители на кассетной магнитной ленте) достигали емкости до 40 Гбайт.
Лентопротяжные механизмы для картриджей получили название «стримеры».
До момента появления и широкого распространения жестких дисков, накопители на магнитной ленте использовались как основной долговременный носитель информации. Также, некоторое время они достаточно широко применялись в качестве съемного запоминающего устройства при переносе большого количества информации. Накопитель на магнитной ленте, поддерживающий работу одновременно с несколькими лентами, назывался ленточной библиотекой. В дальнейшем, роботизированные ленточные библиотеки смогли содержать хранилища с тысячами магнитных лент, из которых робот автоматически доставал требуемые ленты и устанавливал в одно или несколько устройств чтения записи. Такая библиотека выглядела как один накопитель с огромной емкостью и значительным временем произвольного доступа. Кассеты в ленточной библиотеке идентифицировались специальными наклейками со штрихкодом, который считывал робот .
С 1960 года широкое применение в запоминающих устройствах ЭВМ получили магнитные диски. Это алюминиевые или пластмассовые диски диаметром от 30 до 350 мм., покрытые магнитным порошковым рабочем слоем толщиной в несколько микрон. Магнитное покрытие вначале состояло из окиси железа, впоследствии - из окиси хрома. В дисководе, как и в магнитофоне, информация записывалась с помощью магнитной головки, только не вдоль ленты, а на концентрических магнитных дорожках, расположенных на поверхности вращающегося диска, как правило, с двух сторон. Магнитные диски были жесткие и гибкие, сменные и встроенные в персональный компьютер. Их основными характеристиками являлись информационная емкость, время доступа к информации и скорость считывания подряд.
Жесткими несъемными дисками были алюминиевые магнитные диски. В ЭВМ они конструктивно объединены в едином блоке с дисководом. Они компоновались в пакеты (стопки) от 4 до 16 штук. Пакет дисков помещался в герметичный корпус, который обеспечивал необходимую чистоту и постоянное давление очищенного от пыли воздуха.
Жесткие диски были предназначены для постоянного хранения информации, которая обязательно использовалась при работе с компьютером
(операционная система, системное программное обеспечение, пакеты прикладных программ).
Гибкие пластмассовые магнитные диски (флоппи-диски) изготавливались из искусственной пленки - майлара, покрытой износоустойчивым ферролаком, и размещались по одному в специальных жестких пластиковых футлярах,

15 которые обеспечивали механическую защиту носителя. Кассета с флоппи- диском называлась дискетой.
Первый гибкий диск был создан в 1967 году фирмой «IBM». Он имел диаметр 8 дюймов и емкость 100 Кбайт. В 1978 году размер флоппи-диска удалось уменьшить до 5,25 дюйма, а в 1989 году фирма «Sony» разработала дискету и привод-дисковод на 3,5 дюйма, которыми и стали преимущественно пользоваться.
Для чтения и записи информации использовалось специальное электронно-механическое устройство - дисковод, куда помещалась дискета. В дискете имелось центральное отверстие под шпиндель привода дисковода, а в футляре было сделано закрывающееся металлической шторкой отверстие для доступа магнитных головок, посредством которых производились чтение и запись информации. Запись на дискету осуществлялась по такому же принципу, как и в магнитофоне. Там также имелся непосредственный механический контакт головки с магнитным рабочим слоем, что, однако, приводило к сравнительно быстрому износу материального носителя. Емкость одной дискеты составляла обычно от 1 до 2
Мбайт.
Сам пластиковый корпус дискеты не служил достаточной защитой гибкого диска от сугубо механических повреждений (например, при падении дискеты на пол), которые выводили магнитный носитель из строя. В щели между корпусом дискеты и шторкой могла проникать пыль. Все это могло привести к полной утрате записанных данных, поэтому дискеты использовались преимущественно для оперативного хранения документированной информации, а не для резервного ее хранения и копирования.
Дискеты были массово распространены с 1970 года и до конца 1990 годов, в конце концов, уступив более емким и удобным CD, DVD и флэшнакопителям.
Современные, электронные носители информации
Одним из самых распространенных и универсальных носителей информации стали компакт-диски (CD). CD-диски использовались для записи и воспроизведения аудио и видео информации, а также для хранения и передачи данных. Они обладали значительной емкостью и долговечностью, и были широко применяемыми в различных областях, включая музыку, фильмы и программное обеспечение. Флеш-диски стали популярными носителями информации благодаря своей компактности, высокой емкости и удобству использования. Флеш-диски основаны нах флэш-памяти, которая позволяет быстро записывать, хранить и передавать данные. Они стали неотъемлемой частью современных компьютеров,

16 ноутбуков и других устройств, и широко применяются для хранения и
16
обмена данными. Жесткие диски (HDD) являются одними из основных носителей информации для компьютеров и серверов. Они предоставляют большую емкость и позволяют хранить большие объемы данных. HDD состоят из вращающихся магнитных дисков, на которые записывается информация с помощью магнитных головок. Жесткие диски обеспечивают высокую скорость чтения и записи данных, а также имеют относительно низкую стоимость на единицу хранения. Они широко применяются в серверных системах, настольных компьютерах и ноутбуках, где требуется большой объем хранения.
Твердотельные накопители (SSD) являются одним из наиболее передовых и быстрых носителей информации. Они используют флэш-память для хранения данных, а не вращающиеся диски, что обеспечивает значительное повышение скорости чтения и записи. SSD обладают высокой производительностью, низким временем доступа и отсутствием подвижных частей, что делает их более надежными и устойчивыми к физическим повреждениям. Они нашли применение в мобильных устройствах, ноутбуках и серверах, где требуется высокая скорость работы и низкое энергопотребление. В последние годы все большую популярность получают облачные системы хранения. Облачные системы позволяют хранить данные удаленно на серверах, доступ к которым осуществляется через интернет.
Это предоставляет пользователю возможность хранить и обмениваться данными без необходимости использования физических носителей. Облачные системы обладают высокой гибкостью, масштабируемостью и доступностью, и активно применяются в различных сферах, включая бизнес, образование и личное использование
Характеристики современных носителей информации
Характеристики современных носителей информации играют важную роль при выборе их использования. Некоторые из основных характеристик включают:
1.
Емкость: Емкость носителя информации определяет количество данных, которые он может содержать. Современные носители информации обладают значительной емкостью, начиная от нескольких гигабайт до нескольких терабайт и даже петабайт.
2.
Скорость записи и чтения: Скорость записи и чтения данных влияет на производительность и эффективность работы с носителем информации.
Быстрая скорость записи и чтения позволяет быстро передавать и получать данные, ускоряет процессы загрузки и копирования файлов.
17

17 3.
Надежность и долговечность: Важным аспектом является надежность и долговечность носителя информации. Носители должны быть устойчивыми к физическим повреждениям, иметь механизмы защиты данных от потерь и ошибок. Долговечность означает, что носитель должен сохранять работоспособность и целостность данных на протяжении длительного времени.
4.
Совместимость: Современные носители информации должны обеспечивать совместимость с различными устройствами и операционными системами. Универсальность и возможность использования носителя на разных платформах важны для удобства пользователя.
5.
Портативность: Многие носители информации, такие как флешдиски и облачные системы, обладают высокой портативностью. Это позволяет легко переносить данные между разными устройствами и иметь доступ к ним в любое время и в любом месте.
Направление развития современных носителей информации
Технологии носителей информации продолжают развиваться и совершенствоваться с каждым годом. Существует несколько основных направлений, которые определяют развитие современных носителей информации:
1. Улучшение производительности и функциональности: Все больше усилий направляется на повышение производительности носителей информации.
Это включает увеличение скорости записи и чтения данных, сокращение времени доступа к информации и оптимизацию алгоритмов обработки данных. Также разрабатываются новые технологии с целью расширения функциональности носителей, например, добавление возможности шифрования данных или встроенного аппаратного ускорения.
2. Уменьшение размеров, с повышением производительности: Современные тенденции в развитии носителей информации направлены на уменьшение их физических размеров. Носители становятся все компактнее и мобильнее, сохраняя при этом высокую производительность. Это особенно актуально для портативных устройств, таких как смартфоны, ноутбуки и планшеты, где требуется максимальная мобильность и энергоэффективность.
3. Развитие технологии хранения в облаке: Облачные системы
18
хранения данных продолжают развиваться и становиться все более распространенными. С постоянным ростом объемов данных, облачные системы предлагают удобное и гибкое решение для хранения и обработки информации.
Одним из направлений развития облачных систем является улучшение

18 безопасности и конфиденциальности данных, а также разработка более эффективных алгоритмов сжатия и хранения данных.
4. Использование новых материалов и технологий: Исследования и разработки новых материалов и технологий продолжаются с целью улучшения носителей информации. Например, исследуется использование нанотехнологий для создания носителей с еще большей плотностью хранения данных и повышенной производительностью. Также исследуются альтернативные способы записи информации, такие как оптические и квантовые системы хранения.
5. Развитие сетевой инфраструктуры: Быстрый доступ к информации и передача данных становятся все более важными требованиями. Поэтому развитие сетевой инфраструктуры, включая высокоскоростные сети и беспроводные технологии, является неотъемлемой частью развития современных носителей информации. Безопасность и стабильность сетей также играют важную роль в обеспечении надежного доступа к данным.

ВЛИЯНИЕ ТИПА НОСИТЕЛЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
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
19
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.

19
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 санитарнобиологических 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 /
20
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