Odošlite svoju dobrú prácu do znalostnej bázy je jednoduché. Použite nasledujúci formulár
Študenti, študenti postgraduálneho štúdia, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.
Zverejnené dňa http://www.allbest.ru/
Zverejnené dňa http://www.allbest.ru/
KURZOVÁ PRÁCA
MAGNETICKÉ A OPTICKÉ MÉDIÁ INFORMÁCIÍ A MOŽNOSŤ ICH POUŽITIA V PRAXI ORGANIZÁCIÍ
Úvod
Záver
Zoznam použitých prameňov a literatúry
Úvod
Relevantnosť
Informačná spoločnosť sa vyznačuje mnohými znakmi, jednou z nich je, že informácie sa stávajú najdôležitejším faktorom rozvoja spoločnosti.
Zachovanie, rozvoj a racionálne využitie dokumentárnych zdrojov má veľký význam pre každú spoločnosť a štát.
Charakteristickým znakom súčasnej etapy ľudského vývoja je prezentácia informácií nielen v tlačenej a inej analógovej podobe, ale aj v elektronickej, digitálnej podobe, ktorá umožňuje vytvárať, ukladať, organizovať prístup a používať elektronické dokumenty zásadne odlišným spôsobom.
V prírode je prirodzeným nositeľom informácií ľudská pamäť. A napriek tomu človek už dlhšiu dobu používa na ukladanie informácií cudzie pomocné prostriedky, ktoré boli na začiatku najprimitívnejšie (kamene, konáre, perie, korálky). Historickými míľnikmi vo vývoji prostriedkov na uchovávanie informácií bolo vytvorenie písma, vynález prvého papyrusu, potom pergamenu a papiera a potom tlač.
V našej dobe sa počet nosičov materiálu výrazne zvýšil. Jedna vec zostala nezmenená, požiadavky na ukladanie, ako aj množstvo uložených informácií sa s vývojom ľudstva iba zvyšuje a presný čas, kedy sú tieto informácie odpisované, zvyčajne nie je známy.
Na tomto základe sa spoločnosť snaží vždy vyberať najlepšie médiá, aby uchovala dôležité informácie. Ale je také ľahké zvoliť si nosič materiálu?
Účelom práce je charakterizovať magnetické a optické dokumenty, ako aj zdôvodniť ich použitie pri práci organizácií.
Výskumný objekt: magnetické a optické dokumenty.
Téma výskumu: využitie magnetických a optických dokumentov pri práci organizácií.
1. Metódy uchovávania informácií
1.1 Najstaršie spôsoby ukladania informácií
Prvými nositeľmi informácií boli steny jaskýň v období paleolitu. Spočiatku ľudia maľovali na steny jaskýň, kameňov a skál, také kresby a nápisy sa nazývajú petroglyfy. Najstaršie jaskynné maľby a petroglyfy (z gréckeho petros - kameň a glyfy - rezba) zobrazovali zvieratá, poľovníctvo a každodenné výjavy. Medzi najstaršie obrázky na stenách jaskýň paleolitickej doby patria odtlačky ľudských rúk a neusporiadané prelínanie vlnoviek vtlačených prstami tej istej ruky do vlhkej hliny. Upozorňuje na to, aké živé a jasné boli obrazy zvierat v jaskyniach neskorého obdobia starej doby kamennej. Ich tvorcovia dobre poznali správanie zvierat, ich zvyky. Vo svojich pohyboch si všimli také vlastnosti, ktoré sa modernému pozorovateľovi vyhýbajú. Je pozoruhodné, že pri zobrazovaní zvierat používali starí majstri na modelovanie svojich tiel skalné nepravidelnosti, priehlbiny, výčnelky podobné obrysom postáv. Obraz akoby sa ešte neoddelil od okolitého priestoru, nestal sa nezávislým.
Ľudia v starej dobe kamennej ornament nepoznali. Na obrázkoch zvierat a ľudí z kostí sú niekedy viditeľné rytmicky sa opakujúce ťahy alebo cikcaky podobné ornamentu. Pri bližšom pohľade však zistíte, že ide o bežné označenie pre vlnu, vtáčie perie alebo vlasy. Tak ako obraz zvieraťa „pokračuje“ v skalnatom pozadí, tak sa tieto ozdobné motívy ešte nestali samostatnými, podmienenými postavami oddelenými od veci, ktorú je možné aplikovať na akýkoľvek povrch. Malo by sa predpokladať, že najstaršie informačné nosiče slúžili nielen ako jednoduchá výzdoba, jaskynné maľby mali slúžiť na sprostredkovanie informácií alebo tieto funkcie kombinovali.
Jedným z prvých dostupných materiálov bola hlina. Clay je hmotný nosič písacích značiek, ktorý mal dostatočnú pevnosť (uchovanie informácií), navyše bol lacný a ľahko prístupný a plastickosť, ľahkosť písania umožňovala zvýšiť efektivitu písania, bolo možné písať znaky zreteľne a zreteľne bez väčších ťažkostí. Prírodný písací materiál našli najstarší obyvatelia Mezopotámie, ktorí žili na samom juhu tejto krajiny - Sumeri. Hlavným prírodným bohatstvom tohto regiónu bola hlina: miestni obyvatelia si z nej stavali svoje obydlia, chrámy bohov, vyrábali z nej jedlá, lampy, rakvy. Podľa starodávneho sumerského mýtu bol dokonca človek stvorený z hliny. Rezervy tohto materiálu boli prakticky nevyčerpateľné. Preto sa v oblasti južnej Mezopotámie stali hmotným nosičom znakov na písanie hlinené tabuľky, ktoré sa tu hojne využívali už na začiatku 3. tisícročia pred n. e.
Schopnosť efektívne písať prispieva k vzniku písma. Pred viac ako päťtisíc rokmi (úspech sumerskej civilizácie, územia moderného Iraku) písanie na hlinku (už nie kresby, ale ikony a piktogramy podobné písmenám).
Hlinené tablety sa stali materiálnym základom pre vysoko vyvinutý systém písania. V druhej polovici III tisícročia pred n. e. v sumerskej literatúre bolo predstavených najrôznejších žánrov: mýty a epické legendy vo veršoch, hymny na bohov, náuky, bájky o zvieratách, príslovia a porekadlá. Američan Sumerian Samuel Kramer mal to šťastie, že objavil najstarší „katalóg knižníc“ na svete, ktorý bol umiestnený na tablete dlhej 6,5 cm a širokej asi 3,5 cm. Pisárovi sa na túto malú tabuľku podarilo napísať mená 62 literárnych diel. „Najmenej 24 titulov z tohto katalógu sa týka diel, ktoré k nám čiastočne alebo úplne prešli,“ píše S.Ya. Kramer.
Prístupnejší písací materiál bol vynájdený v starom Ríme. Boli to špeciálne voskové tablety, ktoré ľudstvo používa už viac ako 1500 rokov. Tieto tablety boli pripravené z dreva alebo slonoviny. Z okrajov dosky vo vzdialenosti 1 - 2 cm sa urobila priehlbina 0,5 - 1 cm a potom sa po celom obvode vyplnila voskom. Napísali na tablet a na vosk dali stopy ostrým kovovým drievkom - stylusom, ktorý bol na jednej strane nasmerovaný a jeho druhý koniec mal tvar špachtle a mohol nápis vymazať. Takéto voskové tablety boli zvnútra preložené voskom a spojené do dvoch (diptych) alebo troch (triptych) kusov alebo niekoľkých kusov s koženým remienkom (polyptych) a bola získaná kniha, prototyp stredovekých kódov a vzdialený predok moderných kníh. V staroveku a v stredoveku sa voskové tablety používali ako zošity, na poznámky do domácnosti a na výučbu písania detí. Podobné voskové tablety boli v Rusku a volali sa tsera.
V horúcom podnebí bolo písanie na voskové tablety krátkodobé, niektoré originály voskových tabliet sa však zachovali dodnes (napríklad so záznamami francúzskych kráľov). Z ruských kostolov sa zachoval takzvaný Novgorodský kódex z 11. storočia. je polyptych pozostávajúci zo štyroch voskových stránok.
Používanie papyrusu zavedeného starými Egypťanmi bolo obrovským krokom vpred. Najstarší zvitok papyrusu sa datuje do 25. storočia pred naším letopočtom. e. Neskôr Gréci a Rimania prijali list o papyruse od Egypťanov. Písali na to špeciálnym perom.
Papyrus je písací materiál rozšírený v Egypte a v celom Stredomorí, na ktorého výrobu sa použila rastlina z ostrice.
Surovinou na výrobu papyrusu bola trstina rastúca v údolí rieky Níl. Stonky papyrusu boli olúpané z kôry, jadro bolo pozdĺžne nakrájané na tenké prúžky. Výsledné pásy sa položili s presahom na rovný povrch. Ďalšia vrstva pásov bola na ne položená v pravom uhle a umiestnená pod veľký hladký kameň a potom ponechaná pod horiacim slnkom. Po vysušení sa list papyrusu prebrúsil a vyhladil škrupinou alebo kúskom slonoviny. Listy v konečnej podobe mali tvar dlhých stúh, a preto sa konzervovali vo zvitkoch a neskôr sa spojili do kníh.
V staroveku bol papyrus hlavným písacím materiálom v celom grécko-rímskom svete. Produkcia papyrusu v Egypte bola veľmi veľká. A napriek všetkým svojim dobrým vlastnostiam bol papyrus stále krehkým materiálom. Papyrusové zvitky sa nemohli uchovávať dlhšie ako 200 rokov. Dodnes papyrusy prežili iba v Egypte, a to výlučne vďaka jedinečnej klíme tejto oblasti.
Ako hmotný nosič informácií sa papyrus používal nielen v starom Egypte, ale aj v ďalších stredomorských krajinách a v západnej Európe až do 11. storočia. A posledným historickým dokumentom napísaným na papyruse bola pápežova epištola na začiatku 20. storočia.
Nevýhodou tohto nosiča bolo, že časom stmavlo a prasklo. Ďalšou nevýhodou bolo, že Egypťania zaviedli zákaz vývozu papyrusu do zahraničia.
Nevýhody informačných nosičov (hlina, papyrus, vosk) podnietili hľadanie nových nosičov. Tentoraz fungoval princíp „všetko nové - dobre zabudnuté staré“. Ľudia začali vyrábať písací materiál na zvieraciu kožu - pergamen. Pergamen postupne nahradil papyrus. Výhodami nového média je vysoká spoľahlivosť uchovávania informácií (pevnosť, trvanlivosť, nestmavlo, nevyschlo, nepraskalo, nerozbilo sa), opätovná použiteľnosť (napríklad v zachovanej modlitebnej knižke z 10. storočia vedci našli niekoľko vrstiev záznamov urobených pozdĺž seba, vymazaných a vyčistených , a pomocou röntgenových lúčov tam bolo objavené najstaršie pojednanie Archimeda). Knihy o pergamene - palimpsests (z gréckeho jazyka rblYamszufn - rukopis napísaný na pergamene z vymytého alebo zoškrabaného textu).
Názov materiálu pochádza z mesta Pergamum, kde bol tento materiál prvýkrát vyrobený. Od staroveku po dnešok je pergamen medzi Židmi známy pod menom „gwil“ ako kanonický materiál na zaznamenávanie Sinajského zjavenia v ručne písaných zvitkoch Tóry. Na bežnejší typ pergamenu, klaf, boli napísané aj pasáže z Tóry pre tefil a mezuzah. Na výrobu týchto odrôd pergamenu sa používajú iba kože kóšer druhov zvierat.
Pergamen je nerezaná koža zvierat - oviec, teliat alebo kôz.
Podľa svedectva gréckeho historika Ctesiasa v 5. stor. Pred Kr e. koža sa v tom čase už dlho používala ako materiál na písanie medzi Peržanmi. Odkiaľ sa pod menom „diftera“ presunula do Grécka, kde sa spolu s papyrusom používali na písanie spracované ovčie a kozie kože.
Tapa bol ďalší rastlinný materiál používaný hlavne v rovníkovej zóne (v Strednej Amerike od 8. storočia, na Havajských ostrovoch). Bol vyrobený z hodvábneho stromu z papiera, najmä z lyka, lyka. Lýka bola umytá, očistená od nerovností, potom odbitá kladivom, uhladená a vysušená.
Starí Nemci písali svoje runové texty na bukové tabuľky (Buchenholz), odtiaľ pochádza aj kniha „Buch“. Značky sa nanášali škrabaním (Writan), odkiaľ pochádza aj anglické sloveso write, write (jeden koreň s nemeckým ritzen, scratch).
Rimania, v najskoršom čase svojich dejín, keď sa s nimi písanie ešte len začalo používať, písali na lesnú baštu (liber): to isté slovo, ktoré začali nazývať knihou. Nositelia informácií rímskeho písma sa na tomto materiáli nezachovali, ale listy brezovej kôry môžu zjavne slúžiť ako najbližší analóg.
Brezová kôra - rozšírená od XII storočia
Pri hľadaní praktickejších médií sa ľudia snažili písať na drevo, jeho kôru, listy, kožu, kovy, kosti. V krajinách s horúcim podnebím sa často používali sušené a nalakované palmové listy. V Rusku bola najbežnejším písacím materiálom brezová kôra - určité vrstvy brezovej kôry.
Takzvané písmeno z brezovej kôry, kúsok brezovej kôry so poškriabanými značkami, našli archeológovia 26. júla 1951 pri vykopávkach v Novgorode. Existujú aj písomné dôkazy o tom, že v starom Rusku sa na písanie používala brezová kôra - Joseph Volotsky sa o tom zmieňuje vo svojom príbehu o kláštore Sergia z Radonež.
Archeológovia dokonca našli miniatúrnu brožúru z brezovej kôry na 12 stranách s rozmermi 5 x 5 cm, v ktorej sú pozdĺž záhybu všité dvojité listy. Príprava brezovej kôry na záznamový proces nebola náročná. Predbežne sa uvarilo, potom sa vnútorná vrstva kôry zoškrabala a pozdĺž okrajov sa odrezala. Výsledkom bola stuha alebo obdĺžnikový základný materiál. Na písanie sa zvyčajne používala vnútorná strana brezovej kôry, ktorá bola hladšia. Certifikáty sa zrolovali do zvitku. V tomto prípade sa text ukázal byť zvonka. Texty listov z brezovej kôry boli vytlačené pomocou špeciálneho nástroja - stylusu zo železa, bronzu alebo kostí.
Kvôli nedostatkom predchádzajúcich dopravcov nariadil čínsky cisár Liu Zhao nájsť za ne dôstojnú náhradu. Zatiaľ čo v západnom svete v 2. storočí pred naším letopočtom v Číne konkurovali voskové tablety, papyrus a pergamen. papier bol vynájdený.
Najprv bol papier v Číne vyrobený z chybných kokónov priadky morušovej, potom začali vyrábať papier z konope. Potom v roku 105 po Kr. Cai Lun začala vyrábať papier z drvených vlákien moruše, dreveného popola, handier a konope. Toto všetko zmiešal s vodou a výslednú hmotu dal na formu (drevený rám a bambusové sitko). Po vysušení na slnku túto hmotu vyhladil kameňmi. Výsledkom sú pevné listy papiera. Aj v tej dobe bol papier v Číne hojne používaný. Po vynáleze Tsai Lun sa proces výroby papiera rýchlo zlepšil. Na zvýšenie pevnosti začali pridávať škrob, lepidlo, prírodné farbivá atď.
Na začiatku 7. storočia sa metóda výroby papiera stala známou v Kórei a Japonsku. A po ďalších 150 rokoch sa cez vojnových zajatcov dostane k Arabom. Výroba papiera narodeného v Číne sa pomaly posúva na západ a postupne sa vnáša do hmotnej kultúry iných národov.
1.2 Vynález moderných pamäťových médií
Od 19. storočia sa v súvislosti s vynálezom nových metód a prostriedkov dokumentácie (fotografia, kino, zvuková dokumentácia atď.) Rozšírilo veľa zásadne nových nosičov dokumentovaných informácií. V závislosti od kvalitatívnych charakteristík, ako aj od spôsobu dokumentácie ich možno klasifikovať takto:
papier;
fotografické médiá;
mechanické zvukové záznamové médiá;
magnetické médiá;
optické (laserové) disky a ďalšie sľubné pamäťové médiá.
Najdôležitejším materiálnym nosičom informácií je stále papier. Na domácom trhu sú v súčasnosti stovky rôznych druhov papiera a výrobkov z neho. Pri výbere papiera pre dokumentáciu je potrebné brať do úvahy vlastnosti papiera vzhľadom na technologický postup jeho výroby, zloženie, stupeň povrchovej úpravy a pod.
Akýkoľvek papier vyrobený tradičným spôsobom má určité vlastnosti, ktoré je potrebné zohľadniť v procese dokumentácie. Medzi tieto najdôležitejšie vlastnosti a ukazovatele patrí:
kompozičné zloženie, t.j. zloženie a typ vlákien (celulóza, drevná buničina, ľan, bavlna a iné vlákna), ich percento, stupeň mletia;
hmotnosť papiera (hmotnosť 1 meter štvorcový papiera akéhokoľvek druhu). Hmotnosť papiera vyrobeného na tlač je od 40 do 250 g / m². m;
hrúbka papiera (môže byť od 4 do 400 mikrónov);
hustota, stupeň pórovitosti papiera (množstvo papierovej buničiny v g / cm);
štrukturálne a mechanické vlastnosti papiera (najmä smer orientácie vlákien v papieri, priehľadnosť, priehľadnosť papiera, deformácia vplyvom vlhkosti atď.);
hladkosť povrchu papiera;
svetlostálosť;
odpadový papier (výsledok použitia kontaminovanej vody pri jeho výrobe) a niektoré ďalšie vlastnosti papiera.
Podľa svojich vlastností je papier rozdelený do tried (na tlač, na písanie, na písanie na stroji, na dekoráciu, na balenie, atď.), Ako aj na druhy (typografický, ofsetový, novinový, natieraný, písací, kartografický, papier Whatman, dokumentárny film atď.) .). Takže papier s povrchovou hustotou od 30 do 52 g / m2 a s prevahou drevnej hmoty v jej zložení sa nazýva novinový papier. Papier pre tlač má plošnú hmotnosť 60 až 80 g / m2 a je vyrobený na báze drevnej buničiny. Kartografický papier má ešte vyššiu hustotu (od 85 do 160 g / m2). Pre technickú dokumentáciu sa používa kvalitný biely výkresový papier Whatman, ktorý sa vyrába na základe mechanicky opracovaných handier. Na tlač bankoviek, dlhopisov, bankových šekov a iných dôležitých finančných dokumentov sa používa kancelársky papier odolný voči mechanickému namáhaniu. Je vyrobená z ľanových a bavlnených vlákien, často s vodoznakmi94.
Na mechanické zaznamenávanie kódovaných informácií a ich ďalšie použitie v systémoch na vyhľadávanie informácií sa použili perforačné počítače perforačné pásky. Boli vyrobené z hrubého papiera s hrúbkou asi 0,1 mm a šírkou 17,5; 20,5; 22,5; 25,5 mm.
Papierové formáty majú veľký význam pri správe dokumentov a správe dokumentov. Ešte v roku 1833 bol v Rusku založený jediný list papiera a v roku 1903 prijala Únia výrobcov papiera 19 jeho formátov. Zároveň však existovalo veľa formátov, ktoré vznikli spontánne z iniciatívy papierní a na základe želania spotrebiteľov95. V 20. rokoch 20. storočia, po rozhodnutí boľševického vedenia prejsť na metrický systém, sa tiež zefektívnili papierové formáty a následne sa prijal GOST 9327-60 „Papier a papierové výrobky. Spotrebiteľské formáty“. Nové formáty boli založené na systéme veľkosti papiera, ktorý prvýkrát navrhla nemecká normalizačná organizácia DIN okolo roku 1920. V roku 1975 sa tento systém stal medzinárodnou normou (ISO 216), ktorú prijala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu. Pôsobí aj v Rusku.
Norma ISO 216 sa skladá z troch sérií: A, B a C. Nastavuje sa hlavná séria (riadok) A. Tu má každý list papiera šírku rovnajúcu sa výsledku delenia jeho dĺžky druhou odmocninou z dvoch (1: 1,4142). Plocha hlavného formátu (A0) je 1 m2 a jeho strany sú 841 x 1189 mm. Zvyšok formátov sa získa postupným rozpolením predchádzajúceho formátu na polovicu, paralelne s jeho menšou stranou. Vďaka tomu sú všetky výsledné formáty geometricky podobné. Každý formát je označený dvoma znakmi: písmenom A označujúcim, že patrí do série A, a číslom označujúcim počet častí v pôvodnom formáte A0.
Formáty série ISO 216 A:
4A0 1682x2378; 2A0 1189x1682; A0 841x1189; Al 594x841; A2 420x594; A3 297x420;
A4 210 x 297; A5 148x210; A6 105x148; A7 74x105; A8 52x74; A9 37x52; A10 26x37.
Formáty série B sa používajú, keď série A nemajú vhodný formát. Formát série B je geometrický priemer medzi formátmi An a A (n + 1).
Formáty série C štandardizujú obálky. Formát série C je geometrický priemer medzi rovnakými číslami medzi formátmi série A a B. Napríklad dokument na papieri A4 sa dobre zmestí do obálky C4.
S prihliadnutím na veľkosti papiera podľa systému ISO boli vytvorené kopírovacie stroje, t.j. viazané na vzťah 1: v2. Tento princíp sa používa aj vo filmových a foto laboratóriách. Kopírky sú vybavené najbežnejšie používanými nástrojmi na zväčšenie, napríklad:
71% v0.5 A3\u003e A4
141% v2 A4\u003e A3 (tiež A5\u003e A4)
Veľkosti papiera ISO sú dnes široko používané vo všetkých priemyselných krajinách, s výnimkou Spojených štátov amerických a Kanady, kde sú iné, aj keď veľmi podobné, veľkosti bežné v kancelárskych prácach: „Letter“ (216x279 mm), „Legal“ (216x356 mm) „Executive“ (190 x 254 mm) a „Ledger / Tabloid“ (279 x 432 mm) 97.
Niektoré typy papiera sú špeciálne navrhnuté pre reprografické procesy. Jedná sa hlavne o papierové médiá citlivé na svetlo. Medzi nimi je termálny papier (termosetový a termotransferový papier); diazo papier (diazo alebo modrotlačový papier) citlivý na ultrafialové lúče; pauzovací papier - priehľadný, odolný, čistý celulózový papier určený na kopírovanie výkresov; viacvrstvový papier na kopírovanie elektroiskrami atď.
Papier s hrúbkou nad 0,5 mm a hmotnosťou 1 štvorcový. m nad 250 g sa nazýva lepenka. Kartón môže byť jednovrstvový a viacvrstvový. V kancelárskej práci sa používa najmä na výrobu obalov na primárne sady dokumentov (spisov), registračných kariet atď.
Až donedávna sa široko používali lepenkové perforované nosiče digitálne kódovaných informácií - dierne štítky. Boli to obdĺžniky veľkosti 187,4 x 82,5 mm a boli vyrobené z tenkého, mechanicky pevného kartónu.
Na základe strojovo diernych štítkov sa vyrábali clonové karty - karty so zabudovaným rámom mikrofilmu alebo kúskom neperforovanej fólie. Spravidla sa používali na ukladanie a vyhľadávanie grafickej a technickej dokumentácie a patentových informácií.
Fotografické materiály sú pružné fólie, taniere, papier, textílie. Sú to v podstate viacvrstvové polymérne systémy, ktoré sa spravidla skladajú z: substrátu (bázy), na ktorý sa nanáša podkladový potah, ako aj svetlocitlivej emulznej vrstvy (halogenid strieborný) a antihalačnej vrstvy.
Farebné fotografické materiály majú zložitejšiu štruktúru. Obsahujú tiež vrstvy citlivé na modrú, žltú, zelenú a červenú farbu. Vývoj viacvrstvových farebných materiálov v 50. rokoch bol jedným z kvalitatívnych skokov v histórii fotografie, ktorý predurčil rýchly vývoj a rozsiahle prijatie farebnej fotografie.
Medzi najdôležitejšie vlastnosti fotografických materiálov, najmä fotografických filmov, patria: fotocitlivosť, zrnitosť, kontrast, farebná citlivosť.
Film je fotografický materiál na pružnom priehľadnom podklade s otvormi na jednom alebo oboch okrajoch - perforáciou. Historicky bola prvá fotocitlivá páska založená na papieri. Pôvodne použitá páska z dusičnanu celulózy bola vysoko horľavá látka. Nemecký vedec Weber však už v roku 1897 vytvoril film s nehorľavým základom triacetátu celulózy, ktorý sa rozšíril, a to aj v domácom filmovom priemysle. Následne sa substrát začal vyrábať z polyetyléntereftalátu a iných elastických polymérnych materiálov.
V porovnaní s fotografickým filmom je filmový pás zvyčajne zložený z viacerých vrstiev. Na podklad sa nanesie podvrstva, ktorá slúži na zafixovanie fotocitlivej vrstvy (alebo niekoľkých vrstiev) na podklade. Okrem toho má film zvyčajne vrstvu proti halou, zvlnenie a ochrannú vrstvu.
Filmy sú k dispozícii v čiernobielom a farebnom prevedení. Delia sa tiež na:
negatívny;
pozitívny (pre kontaktnú a projekčnú tlač);
kabriolet (dá sa použiť na získanie negatív a pozitív);
protipísanie (na kopírovanie, napríklad na hromadnú výrobu filmov);
hydrotyp;
zvukový záznam (na fotografický záznam zvuku).
16 mm a 35 mm čiernobiely fotografický film je najbežnejším médiom na výrobu mikrofilmov. Hlavnými typmi mikrofilmov sú zvinuté a rezané mikrofilmy. Mikrofilmy v reze sú súčasťou kotúčovej fólie s dĺžkou najmenej 230 mm, na ktorú je umiestnených až niekoľko desiatok rámov. Mikrokarty, mikrofiše a ultra mikrofiše sú vlastne mikrofilmy plochého formátu. Mikrofiš je konkrétne hárok fotografického filmu s formátom 105 x 148 mm.
Za viac ako storočnú históriu mechanického záznamu zvuku sa materiály aj forma nosičov zvukových informácií opakovane menili. Spočiatku to boli fonografické valce, čo boli duté valce s priemerom asi 5 cm a dĺžkou asi 12 cm, ktoré boli pokryté takzvaným „tvrdeným voskom“, na ktorý bola nanesená zvuková stopa. Kulisy sa rýchlo opotrebovali, bolo takmer nemožné ich replikovať. Preto ich celkom prirodzene čoskoro nahradili gramofónové platne.
Gramofónové platne museli spĺňať veľmi prísne požiadavky, pretože pri reprodukcii záznamu na pozadí tlačí hrot ihly na dno drážky silou asi 1 t / cm3. Prvou gramofónovou platňou zaznamenanou v roku 1888 bol zinkový disk s vygravírovaným zvukovým záznamom. Potom sa gramofónové platne odlievali z celuloidu, gumy, ebonitu. Plastové disky na báze polyvinylchloridu a vinylitu sa však ukázali byť oveľa lacnejšie, odolnejšie a odolnejšie. Mali tiež lepšiu kvalitu zvuku.
Gramofónové platne sa vyrábali lisovaním, pečiatkovaním alebo liatím. Pôvodným záznamom bol voskový disk a neskôr - kovový (nikel) disk pokrytý špeciálnym lakom (lakovaný disk) 99.
Podľa typu záznamu sa gramofónové platne vyrobené u nás rozdelili na bežné, dlhohrajúce a stereofónne. Okrem toho boli v zahraničí vyvinuté kvadrofonické záznamy a videogramy. Gramofónové platne sú navyše klasifikované podľa veľkosti, frekvencie rotácie a predmetu záznamu. Najmä stereofónne platne, ktorých výroba sa v ZSSR začala v roku 1958, ako aj LP platne, sa vyrábali vo formáte (priemer) 174, 250 a 300 mm. Ich frekvencia otáčania bola zvyčajne 33 ot./min.
Od začiatku 90. rokov. výroba gramofónových platní v Rusku skutočne skončila a ustúpila iným, lepším a účinnejším metódam záznamu zvuku (elektromagnetickým, digitálnym)
1.3 Vplyv typu média na trvanlivosť a náklady na dokument
Prenos dokumentovaných informácií v čase a priestore priamo súvisí s fyzikálnymi charakteristikami ich hmotného nosiča. Dokumenty, ktoré sú masovým verejným produktom, majú relatívne nízku trvanlivosť. Počas svojej činnosti v prevádzkovom prostredí a najmä pri skladovaní sú vystavené početným negatívnym vplyvom v dôsledku zmien teploty, vlhkosti, pôsobením svetla, biologických procesov atď. Napríklad v súčasnosti sa na dokumentoch a knihách nachádza asi 400 druhov húb a hmyzu schopných infikovať papier, pauzovací papier, textílie, drevo, kožu, kov, film a iné materiály. Preto nie je náhoda, že problém trvanlivosti hmotných nosičov informácií vždy priťahoval pozornosť účastníkov procesu dokumentácie. Už v staroveku existuje túžba opraviť najdôležitejšie informácie o takých relatívne odolných materiáloch, ako je kameň a kov. Na kamennom stĺpe boli napríklad vytesané zákony babylonského kráľa Hammurabiho. A dnes sa tieto materiály používajú na dlhodobé uchovávanie informácií, najmä v pamätných komplexoch, na pohrebiskách atď. V procese dokumentácie sa objavovala tendencia používať kvalitné a odolné farby a atramenty. Hlavne vďaka tomu k nám prišlo veľa dôležitých textových historických pamiatok a dokumentov z minulosti. A naopak, použitie krátkodobých hmotných médií (palmové listy, drevené dosky, brezová kôra atď.) Viedlo k nenávratnej strate väčšiny textových dokumentov dávnej minulosti.
Pri riešení problému dlhovekosti bol však človek okamžite nútený vyrovnať sa s ďalším problémom, ktorým bolo to, že trvanlivé pamäťové médiá boli spravidla drahšie. Takže knihy o pergamene sa často porovnávali v cene kamenného domu alebo dokonca celého panstva, uzatvárali sa do závetu spolu s ďalším majetkom a v knižniciach boli pripútané k múru. Preto sme neustále museli hľadať optimálnu rovnováhu medzi trvanlivosťou média na uchovávanie materiálu a jeho nákladmi. Tento problém je stále veľmi dôležitý a naliehavý.
Najrozšírenejší materiálový nosič dokumentovaných informácií v súčasnosti - papier - má relatívnu lacnosť, dostupnosť, spĺňa potrebné kvalitatívne požiadavky atď. Papier je však zároveň horľavý materiál, bojí sa nadmernej vlhkosti, plesní, slnečných lúčov a vyžaduje určité hygienické a biologické podmienky. Použitie farieb nedostatočnej kvality vedie k postupnému vyblednutiu textu na papieri. Prvé krízové \u200b\u200bobdobie v histórii papierového dokumentu sa podľa odborníkov začalo v polovici 19. storočia. Súviselo to s prechodom na výrobu papiera z dreva s použitím syntetických farieb, s rozsiahlym využitím strojopisných a kopírovacích zariadení. Vďaka tomu sa trvanlivosť papierového dokumentu znížila z tisícov na dvesto alebo tristo rokov, t.j. rádovo. Obzvlášť krátkodobé sú dokumenty vyrobené na papieri nízkej kvality a kvality (noviny atď.).
Na konci 20. storočia nastal s rozvojom výpočtovej techniky a využívaním tlačiarní na výstup informácií na papier opäť problém odolnosti papierových dokumentov. Faktom je, že veľa moderných textových výtlačkov na tlačiarňach je rozpustných vo vode a slabne. Odolnejšie atramenty, najmä pre atramentové tlačiarne, sú prirodzene tiež drahšie, čo znamená, že sú pre masového spotrebiteľa menej dostupné. Používanie „pirátskych“ nabitých náplní a tonerov v Rusku iba zhoršuje situáciu.
Hmotní nosiči dokumentovaných informácií preto vyžadujú vhodné podmienky na ich uchovávanie. To však nebolo vždy a nie vždy dodržané. Vďaka tomu prichádzajú dokumenty z rezortných archívov pre štátne skladovanie u nás s chybami. V 20. rokoch 20. storočia dosiahol počet porúch 10 - 20%, od 50. rokov sa začal znižovať z 5 na 1%, v 60. - 80. rokoch to bolo na úrovni 0,3-0,5% (aj keď v absolútnom vyjadrení to bolo 1 - 2,5 milióna dokumentov). V 90. rokoch sa ukladanie dokumentov v rezortných archívoch opäť zhoršovalo, rovnako ako v prvých desaťročiach existencie sovietskej moci. To všetko sa premení na značné materiálne straty, pretože v archívoch a knižniciach je potrebné vytvárať a udržiavať drahé laboratóriá, ktoré sa zaoberajú obnovou papierových médií. Musíme tiež urobiť archívne kópie dokumentov s vyblednutým textom atď.
V Sovietskom zväze bol svojho času dokonca vytvorený vládny program, ktorý počítal s vývojom a vydaním domácich trvanlivých papierov pre dokumenty, so špeciálnymi stabilnými prostriedkami na písanie a kopírovanie, ako aj s obmedzením použitia materiálov s krátkou životnosťou na vytváranie dokumentov pomocou štandardov. V súlade s týmto programom bol do 90. rokov vyvinutý a začal sa vyrábať špeciálny odolný papier pre kancelárske práce určený na 850 a 1000 rokov. Upravilo sa aj zloženie domácich písacích prostriedkov. Ďalšia implementácia programu v moderných ruských podmienkach sa však ukázala byť nemožná v dôsledku radikálnych spoločensko-politických a ekonomických transformácií, ako aj v dôsledku veľmi rýchlej zmeny metód a prostriedkov dokumentácie.
Problém trvanlivosti a ekonomickej efektívnosti médií na ukladanie materiálu sa stal obzvlášť akútnym s príchodom audiovizuálnych a strojovo čitateľných dokumentov, ktoré tiež podliehajú starnutiu a vyžadujú si špeciálne podmienky skladovania. Proces starnutia takýchto dokumentov je navyše mnohostranný a výrazne sa líši od starnutia tradičných médií.
Po prvé, audiovizuálne a strojovo čitateľné dokumenty, ako aj dokumenty na tradičných médiách, podliehajú fyzickému starnutiu spojenému so starnutím hmotného média. Starnutie fotografických materiálov sa teda prejavuje v zmene vlastností ich fotocitlivosti a kontrastu počas skladovania, vo zvýšení takzvaného fotografického závoja, vo zvýšení krehkosti filmov. Farebná nerovnováha sa vyskytuje na farebných fotografiách, t.j. blednutie, ktoré sa prejavuje ako skreslenie farieb a strata sýtosti. Obzvlášť nestabilné boli filmové a fotografické dokumenty na nitro filme, ktorý bol navyše mimoriadne horľavým materiálom. Prvý farebný film a fotografické dokumenty vybledli veľmi rýchlo. Je potrebné poznamenať, že všeobecne je doba použiteľnosti farebných filmových dokumentov niekoľkonásobne kratšia ako čierno-bielych dokumentov z dôvodu nestability farieb na farebnom obrázku. Zároveň je nosič fólie relatívne odolný materiál. Nie je náhodou, že v archívnej praxi sú mikrofilmy stále dôležitým spôsobom ukladania záložných kópií najcennejších dokumentov, pretože podľa výpočtov špecialistov môžu byť uložené najmenej 500 rokov.
Životnosť gramofónových platní je určená ich mechanickým opotrebením v závislosti od intenzity používania a podmienok skladovania. Najmä plastové disky (gramofónové platne) sa môžu pri zahrievaní zdeformovať.
Na rozdiel od tradičných textových a grafických dokumentov podliehajú audiovizuálne a strojovo čitateľné dokumenty technickému starnutiu spojenému s úrovňou vývoja vybavenia na čítanie informácií. Prudký rozvoj technológie vedie k tomu, že pri reprodukcii predtým zaznamenaných informácií, najmä gramofónov, gramofónových platní, filmov, vznikajú problémy a niekedy aj neprekonateľné prekážky, pretože výroba zariadení na ich reprodukciu už dávno skončila alebo je súčasné zariadenie určené na prácu s nosičmi materiálu. s inými technickými vlastnosťami. Napríklad je dnes ťažké nájsť počítač, ktorý by čítal informácie z 5,25 “diskiet, hoci od ich nahradenia 3,5“ disketami uplynulo iba päť rokov.
Napokon je tu logické starnutie, ktoré súvisí s obsahom informácií, softvérom a normami pre bezpečnosť informácií. Moderné technológie digitálneho kódovania umožňujú podľa vedcov uchovávať informácie „prakticky navždy“. To si však vyžaduje pravidelné prepisovanie, napríklad CD, po 20 - 25 rokoch. Po prvé, je to drahé. A po druhé, počítačová technológia sa vyvíja tak rýchlo, že existuje nesúlad medzi vybavením starej a novej generácie. Napríklad, keď sa americkí archivári kedysi rozhodli oboznámiť sa s údajmi zo sčítania ľudu z roku 1960 uloženými na magnetických médiách, ukázalo sa, že tieto informácie je možné reprodukovať iba pomocou dvoch počítačov po celom svete. Jeden z nich bol v USA a druhý v Japonsku.
Technické a logické starnutie vedie k tomu, že sa nenávratne stratí značné množstvo informácií na elektronických médiách. Aby sa tomu zabránilo, bola najmä v Kongresovej knižnici USA vytvorená špeciálna jednotka, kde sú všetky zariadenia na čítanie informácií zo zastaraných elektronických médií udržiavané v prevádzkyschopnom stave.
V súčasnosti pokračuje intenzívne hľadanie informačne náročných a zároveň dostatočne stabilných a ekonomických médií. Je známa napríklad experimentálna technológia laboratória Los Alamos (USA), ktorá umožňuje iónovému lúču zaznamenávať zakódované informácie o veľkosti 2 GB (1 milión stránok so strojom) na kus drôtu dlhý iba 2,5 cm. V takom prípade je predpokladaná životnosť nosiča na 5 tisíc rokov s veľmi vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu. Pre porovnanie: na zaznamenanie informácií od všetkých papierových nosičov Archívneho fondu Ruskej federácie by bolo potrebných iba 50-tisíc takýchto špendlíkov, t.j. 1 zásuvka 115. Na jednej z vedeckých konferencií, ktorá sa tiež konala v USA, bol demonštrovaný „večný disk“ Rosetta vyrobený z niklu. Umožňuje vám uložiť v analógovej podobe až 350 000 strán textu a obrázkov na niekoľko tisíc rokov.
Teda .... Po vykonaní porovnania materiálových nosičov môžeme povedať, že s rozvojom vedy a techniky sa objavia nové, pokročilejšie, informačne náročné, spoľahlivé a dostupné nosiče dokumentovaných informácií, ktoré nahradia zastarané dátové nosiče, ktoré teraz používame.
2. Charakteristika magnetických a optických médií
2.1 Materiálne médiá
Úplne prvým magnetickým záznamovým médiom, ktoré sa používalo v prístroji Poulsen na prelome 19. a 20. storočia, bol oceľový drôt s priemerom do 1 mm. Na začiatku 20. storočia sa na tento účel používali aj valcované oceľové pásy. Zároveň bol (v roku 1906) vydaný prvý patent na magnetický disk. Kvalitatívne charakteristiky všetkých týchto dopravcov však boli veľmi nízke. Stačí povedať, že na vytvorenie 14-hodinového magnetického záznamu prednášok na medzinárodnom kongrese v Kodani v roku 1908 bolo potrebných 2 500 km alebo asi 100 kg drôtu.
Až v druhej polovici 20. rokov 20. storočia, keď bola vynájdená páska s magnetickým tokom, sa začal magnetický záznam vo veľkom meradle. Spočiatku sa magnetický prášok nanášal na papierový substrát, potom na acetát celulózy, až kým sa nezačalo používať vysoko pevný polyetyléntereftalátový (lavsanový) materiál ako substrát. Zlepšila sa tiež kvalita magnetického prášku. Začali sa používať najmä prášky oxidu železa s prídavkom kobaltu, kovové magnetické prášky železa a jeho zliatin, čo umožnilo niekoľkonásobne zvýšiť hustotu záznamu.
V roku 1963 spoločnosť Philips vyvinula takzvaný kazetový záznam, ktorý umožňoval použitie veľmi tenkých magnetických pások. V kompaktných kazetách je maximálna hrúbka pásky iba 20 µm pri šírke 3,81 mm. Koncom 70. rokov. sa objavili mikrokazety s rozmermi 50 x 33 x 8 mm a v polovici 80. rokov. - pikokazety - trikrát menej ako mikrokazety.
Od začiatku 60. rokov. magnetické disky sú široko používané, predovšetkým v počítačových pamäťových zariadeniach. Magnetický disk je hliníkový alebo plastový disk s priemerom 30 až 350 mm, pokrytý pracovnou vrstvou magnetického prášku s hrúbkou niekoľkých mikrónov. V diskovej jednotke, podobne ako v magnetofóne, sa informácie zaznamenávajú pomocou magnetickej hlavy, a to nielen pozdĺž pásky, ale na koncentrických magnetických stopách umiestnených na povrchu rotujúceho disku, zvyčajne na oboch stranách. Magnetické disky sú tvrdé a pružné, odnímateľné a zabudované do osobného počítača. Ich hlavné charakteristiky sú: informačná kapacita, čas prístupu k informáciám a rýchlosť čítania za sebou.
Hliníkové magnetické disky - tvrdé (Winchester) neodstrániteľné disky - sú konštrukčne kombinované v počítači v jednom bloku s diskovou jednotkou. Sú zostavené do balíkov (stohov) od 4 do 16 kusov. Zápis dát na pevný magnetický disk, ako aj čítanie sa vykonávajú pri otáčkach až 7200 ot./min. Kapacita disku dosahuje cez 9 GB. Tieto médiá sú určené na trvalé ukladanie informácií, ktoré sa používajú pri práci s počítačom (systémový softvér, balíčky aplikácií atď.).
Pružné plastové magnetické disky (diskety, z angličtiny diskety - voľne visiace) sú vyrobené z pružného plastu (lavsan) a sú umiestnené jeden po druhom v špeciálnych plastových kazetách. Kazeta na disketu sa nazýva disketa. Najbežnejšie diskety sú 3,5 a 5,25 palca. Kapacita jednej diskety je zvyčajne 1,0 až 2,0 MB. Avšak už bola vyvinutá 3,5-palcová disketa s kapacitou 120 MB. Diskety sa navyše vyrábajú pre prácu v podmienkach zvýšenej prašnosti a vlhkosti.
Takzvané plastové karty, ktoré sú zariadeniami na magnetickú metódu ukladania informácií a správy dát, našli široké uplatnenie predovšetkým v bankových systémoch. Sú dvoch typov: jednoduché a inteligentné. Na jednoduchých kartách je iba magnetická pamäť, ktorá umožňuje zadávať údaje a meniť ich. V smart kartách, ktoré sa niekedy nazývajú aj smart karty (z angličtiny smart - smart), je okrem pamäte zabudovaný aj mikroprocesor. Umožňuje vykonať potrebné výpočty a robí plastové karty multifunkčné.
Je potrebné poznamenať, že okrem magnetického existujú aj ďalšie spôsoby zaznamenávania informácií na kartu: grafický záznam, embosovanie (mechanické vytláčanie), čiarový kód a od roku 1981 - tiež laserový záznam (na špeciálnu laserovú kartu, ktorá umožňuje uložiť veľké množstvo údajov) informácie, ale stále veľmi drahé).
Na záznam zvuku v digitálnych diktafónoch sa používajú najmä minikarty, ktoré majú podobu diskiet s kapacitou pamäte 2 alebo 4 MB a poskytujú záznam po dobu 1 hodiny.
V súčasnosti sú hmotné magnetické záznamové médiá klasifikované:
geometrickým tvarom a veľkosťou (tvar pásky, disku, karty atď.);
vnútornou štruktúrou nosičov (dve alebo viac vrstiev rôznych materiálov);
metódou magnetického záznamu (médiá na pozdĺžny a kolmý záznam);
podľa typu zaznamenaného signálu (na priamy záznam analógových signálov, na modulačný záznam, na digitálny záznam).
Technológia a fyzické médiá magnetického záznamu sa neustále zlepšujú. Existuje najmä tendencia k zvýšeniu hustoty záznamu informácií na magnetických diskoch so zmenšením jeho veľkosti a znížením priemerného času prístupu k informáciám.
2.2 Optické úložné médiá
Vývoj hmotných nosičov dokumentovaných informácií ako celku sleduje cestu nepretržitého hľadania objektov s vysokou odolnosťou, veľkou informačnou kapacitou s minimálnymi fyzickými rozmermi nosiča. Od 80. rokov sa optické (laserové) disky rozširujú. Jedná sa o plastové alebo hliníkové disky určené na záznam a reprodukciu informácií pomocou laserového lúča.
Prvýkrát sa optické nahrávanie zvukových programov pre domácnosť uskutočnilo v roku 1982 spoločnosťami Sony a Philips v prehrávačoch laserových kompaktných diskov, ktoré začali byť označené skratkou CD (Compact Disc). V polovici 80. rokov 20. storočia vznikli disky CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). Od roku 1995 sa používajú prepisovateľné optické disky CD: CD-R (CD Recordable) a CD-E (CD Erasable).
Optické disky majú zvyčajne polykarbonátový alebo tepelne upravený sklenený podstavec. Pracovná vrstva optických diskov je vyrobená vo forme najtenších vrstiev nízkotaviacich kovov (telúr) alebo zliatin (telúr-selén, telúr-uhlík, telúr-selén-olovo atď.), Organických farbív. Informačná plocha optických diskov je pokrytá milimetrovou vrstvou odolného priehľadného plastu (polykarbonát). V procese záznamu a reprodukcie na optických diskoch sa úloha prevodníka signálu vykonáva laserovým lúčom zameraným na pracovnú vrstvu disku na miesto s priemerom asi 1 μm. Keď sa disk otáča, laserový lúč sleduje stopu disku, ktorej šírka je tiež takmer 1 μm. Schopnosť zaostriť lúč na malú škvrnu umožňuje vytvárať stopy na disku s plochou 1-3 μm. Ako svetelný zdroj sa používajú lasery (argón, hélium-kadmium atď.). Výsledkom je, že hustota záznamu je o niekoľko rádov vyššia ako limit stanovený metódou magnetického záznamu. Informačná kapacita optického disku dosahuje 1 GB (s priemerom disku 130 mm) a 2-4 GB (s priemerom 300 mm).
Na rozdiel od metód magnetického záznamu a prehrávania sú optické metódy bezkontaktné. Laserový lúč je zameraný na disk šošovkou vo vzdialenosti do 1 mm od nosiča. Toto prakticky vylučuje možnosť mechanického poškodenia optického disku106. Pre dobrý odraz laserového lúča sa používa takzvaný „zrkadlový“ povlak diskov hliníkom alebo striebrom.
Ako informačné nosiče sa široko používajú aj magnetooptické kompaktné disky typu RW (Re Writeble). Informácie sú na ne zaznamenávané magnetickou hlavou za súčasného použitia laserového lúča. Laserový lúč ohrieva bod na disku a elektromagnet mení magnetickú orientáciu tohto bodu. Čítanie sa vykonáva laserovým lúčom s nižším výkonom.
V druhej polovici 90. rokov sa objavili noví, veľmi nádejní nositelia dokumentovaných informácií - digitálne univerzálne videodisky DVD (Digital Versatile Disk) ako DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R s veľkou kapacitou (do 17 GB). Zvýšenie ich kapacity je spojené s použitím laserového lúča menšieho priemeru, ako aj s dvojvrstvovým a obojstranným záznamom.
Pokiaľ ide o aplikačnú technológiu, optické, magnetooptické a digitálne disky CD sú rozdelené do 3 hlavných tried:
disky s trvalými (nezmazateľnými) informáciami (CD-ROM). Jedná sa o plastové disky CD s priemerom 4,72 "a hrúbkou 0,05". Vyrábajú sa pomocou originálneho skleneného disku, na ktorý sa nanáša vrstva na zaznamenávanie fotografií. V tejto vrstve vytvára laserový záznamový systém systém jamiek (značiek vo forme mikroskopických priehlbín), ktoré sa potom prenášajú na replikované disky. Čítanie informácií sa tiež vykonáva laserovým lúčom v optickej jednotke osobného počítača. Disky CD-ROM majú obvykle kapacitu 650 MB a používajú sa na záznam digitálnych zvukových programov, počítačového softvéru atď.;
disky, ktoré umožňujú jednorazové nahrávanie a opakované prehrávanie signálov bez možnosti ich vymazania (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - napísal raz, prečítal mnohokrát). Používajú sa v elektronických archívoch a databázach, v externých počítačových pamäťových zariadeniach. Predstavujú základňu z priehľadného materiálu, na ktorú sa nanáša pracovná vrstva;
reverzibilné optické disky, ktoré umožňujú viacnásobné nahrávanie, prehrávanie a mazanie signálov (CD-RW; CD-E). Jedná sa o najuniverzálnejšie disky a môžu nahradiť magnetické médiá prakticky vo všetkých aplikáciách. Sú podobné diskom na jednorazový zápis, ale obsahujú pracovnú vrstvu, v ktorej sú fyzické procesy zápisu reverzibilné. Technológia výroby takýchto diskov je zložitejšia a preto nákladnejšia ako disky určené na jednorazový zápis.
Magnetické médiá (pásky, disky, karty atď.) Sa vyznačujú vysokou citlivosťou na vonkajšie elektromagnetické vplyvy. Podliehajú tiež fyzickému starnutiu, opotrebovaniu povrchu aplikovanou magnetickou pracovnou vrstvou (tzv. „Drobenie“). Magnetická páska sa časom roztiahne a skreslí informácie na nej zaznamenané. dokument s informačným nosičom
V porovnaní s magnetickými médiami sú optické disky odolnejšie, pretože ich životnosť nie je určená mechanickým opotrebením, ale chemickou a fyzikálnou stabilitou prostredia, v ktorom sa nachádzajú. Optické disky je tiež potrebné skladovať pri stabilných izbových teplotách a relatívnej vlhkosti v rozmedzí limitov pre magnetické pásky. Nadmerná vlhkosť, vysoká teplota a jej prudké výkyvy, znečistené ovzdušie sú pre ne kontraindikované. Optické disky by samozrejme mali byť chránené aj pred mechanickým poškodením. Je potrebné mať na pamäti, že najzraniteľnejšia je „nepracujúca“ natretá strana disku.
3. Použitie magnetických a optických pamäťových médií
3.1 Využitie média v praxi organizácií
Médium v \u200b\u200bpraxi organizácie je dôležité. Dôležitý je typ média, jeho trvanlivosť. Táto voľba závisí od typu elektronického dokumentu a doby jeho uchovávania. Najbežnejším spôsobom ukladania informačných zdrojov v organizáciách je ukladanie súborov na pevné disky počítačov alebo serverov. Niekedy je nevyhnutné preniesť elektronické dokumenty na externé médiá. Na ukladanie objemných a zložito štruktúrovaných databáz a ďalších informačných zdrojov (napríklad vedeckých, technických alebo publikačných), aby nedošlo k narušeniu integrity údajov, je lepšie používať priestranné elektronické médiá: optické disky, vymeniteľné pevné disky, polia RAID atď.
Na archívne ukladanie elektronických dokumentov do 5 rokov sú celkom spoľahlivé všetky moderné elektronické nosiče informácií (magnetické diskety, magnetické pásky, magnetické, magnetooptické a optické disky).
Pre dlhodobé ukladanie elektronických dokumentov na externé médiá by bolo najlepším riešením použitie optických diskov CD. Skladujú sa nenáročne a sú celkom spoľahlivé 15 - 20 rokov. Po uplynutí tejto doby budete nevyhnutne musieť súbory prepísať na iný typ média (pretože nebude možné prečítať informácie z CD), alebo previesť elektronické dokumenty do iných formátov a tiež ich prepísať na modernejšie a priestrannejšie médiá.
Druhý a tretí aspekt konzervácie sú oveľa zložitejšie. Sú spojené s rýchlymi zmenami a zastaranosťou počítačového hardvéru a softvéru. Zariadenia, pomocou ktorých sa čítajú informácie z externých médií, sa časom opotrebúvajú a zastarávajú. Takže napríklad zmizli 5-palcové magnetické diskety a po nich prestali byť počítače vybavené disketovými mechanikami na ich čítanie. V blízkej budúcnosti čaká podobný osud 3-palcové diskety a mnoho moderných modelov počítačov sa už vyrába bez diskových jednotiek pre ne. Čítačky optických diskov sa tiež pravdepodobne časom zmenia. Približný životný cyklus takýchto technológií je 10 - 15 rokov. Tieto technologické zmeny je potrebné zohľadniť pri organizácii dlhodobého uchovávania elektronických dokumentov.
3.2 Využitie magnetických a optických médií v praxi organizácií
Reprodukcia elektronických dokumentov závisí predovšetkým od použitého softvéru: OS, DBMS, prehľadávačov a ďalších aplikovaných aplikácií. Zmena softvérovej platformy môže viesť k úplnej strate dokumentu z dôvodu nemožnosti jeho prezerania. Pre väčšinu kancelárskych a finančných elektronických dokumentov s dobou uchovávania až 5 rokov však tento faktor nie je taký významný: životný cyklus softvéru sa odhaduje na 5 - 7 rokov. Z krátkodobého hľadiska je použitie týchto prevádzačov dostatočné na prístup a prehrávanie väčšiny textových, grafických a video dokumentov (nie však databáz, komplexných systémov návrhu a multimédií).
...Podobné dokumenty
Počítačové vybavenie pre dokumentáciu. Odrody nosičov dokumentov. Metódy a prostriedky na zmenu, replikáciu a fyzické spracovanie dokumentov. Základné štandardy mobilnej komunikácie. Princíp činnosti moderného telefaxu, nové vybavenie.
seminárna práca pridaná 19. 11. 2014
Vynález z oblasti rádiotechniky, jeho podstata, spôsob aplikácie. Nevýhody ID volajúcich FSK. Hlavné výhody elektronických digitálnych automatických telefónnych ústrední so softvérovým ovládaním, hodnota ich použitia pre podniky a organizácie.
abstrakt, pridané 05.12.2009
Štúdium účelu káblov z optických vlákien ako vodiacich systémov pre drôtové telekomunikácie pomocou elektromagnetického žiarenia v optickom rozsahu ako nosiča informačného signálu. Charakteristika a klasifikácia optických káblov.
abstrakt, pridané 1. 11. 2011
Zariadenia na zaznamenávanie a reprodukciu informácií sú neoddeliteľnou súčasťou počítača. Proces obnovovania informácií o zmenách charakteristík dopravcu. Koeficient detonácie. Požiadavky na presnosť výroby častí dopravného mechanizmu.
abstrakt, pridané 13/11/2010
Štúdium rádiotechnických informačných prenosových systémov. Účel a funkcie prvkov modelu systému na prenos (a ukladanie) informácií. Kódovanie zdroja odolného proti šumu. Fyzikálne vlastnosti rádiového kanálu ako média na šírenie elektromagnetických vĺn.
abstrakt, pridané 02/10/2009
Štúdium vlastností bezdrôtových sietí, poskytovanie komunikačných služieb bez ohľadu na miesto a čas. Proces využívania širokopásmového optického spektra ako média na prenos informácií v uzavretých bezdrôtových komunikačných systémoch.
článok pridaný 28.01.2016
Výpočet citlivosti optického prijímacieho modulu, dĺžky regeneračného úseku systému na prenos dát z optických vlákien podľa energetického potenciálu. Šumový prúd prijímacieho optoelektronického modulu. Odolnosť fotodetektora voči zaťaženiu.
test, pridané 21. 1. 2014
Meracie zariadenie pre moderné telekomunikačné siete. Stav rozvoja trhu meracej techniky. Systémové a prevádzkové meracie zariadenia. Typické kanály a cesty primárnej siete. Moderné optické prenosové systémy.
práca, pridané 06.01.2012
Navrhovanie miestnosti na ukladanie cenných informácií. Možné kanály úniku údajov. Charakteristika nástrojov informačnej bezpečnosti. Čítanie informácií v dôsledku elektromagnetického žiarenia 220 V vodičových vedení, ktoré presahujú kontrolovanú oblasť.
semestrálna práca pridaná 14. 8. 2015
Hlasový záznam. Využitie technológie diktafónu ako medzičlánku na zaznamenávanie informácií pri vytváraní strojom napísaných dokumentov. Technológie na vytváranie elektronických dokumentov, automatické zadávanie textu z diktafónu do počítača.
Tu je veľmi skrátený text abstraktu. Plnú verziu abstraktu o informatike si môžete zadarmo stiahnuť na vyššie uvedenom odkaze.
Typy pamäťových médií
Nosič informácií - fyzické prostredie, ktoré priamo ukladá informácie. Hlavným nositeľom informácií pre človeka je jeho vlastná biologická pamäť (ľudský mozog). Vlastnú pamäť človeka môžeme nazvať pracovnou pamäťou. Tu je slovo „funkčné“ synonymom slova „rýchle“. Naučené vedomosti človek reprodukuje okamžite. Môžeme tiež nazvať našu vlastnú pamäť vnútornou pamäťou, pretože jej nosič - mozog - je v nás.
Nosič informácií - prísne definovaná súčasť konkrétneho informačného systému, ktorá slúži na medziskladovanie alebo prenos informácií.
Základom modernej informačnej technológie je počítač. Pokiaľ ide o počítače, môžeme hovoriť o pamäťových médiách ako o externých úložných zariadeniach (externá pamäť). Tieto pamäťové médiá možno klasifikovať podľa rôznych kritérií, napríklad podľa typu výkonu, materiálu, z ktorého sú médiá vyrobené, atď. Jedna z možností klasifikácie informačných nosičov je uvedená na obr. 1.1.
Zoznam nosičov informácií na obr. 1.1 nie je vyčerpávajúci. Niektorým úložným médiám sa budeme podrobnejšie venovať v nasledujúcich častiach.
Páskové médiá
Magnetická páska - magnetické záznamové médium, ktorým je tenká pružná páska pozostávajúca zo základne a magnetickej pracovnej vrstvy. Prevádzkové vlastnosti magnetickej pásky sa vyznačujú jej citlivosťou počas záznamu a skreslením signálu počas záznamu a prehrávania. Najpoužívanejšou je viacvrstvová magnetická páska s pracovnou vrstvou ihličkovitých častíc magneticky tvrdých práškov gama oxidu železitého (y-Fe2O3), oxidu chromitého (CrO2) a gama oxidu železitého modifikovaných kobaltom, zvyčajne orientovaných v smere magnetizácie počas záznamu.
Diskové úložné médium
Diskové úložné médium pozrite si médiá stroja s priamym prístupom. Priamy prístup znamená, že počítač môže „pristupovať“ k trati, na ktorej začína úsek s požadovanými informáciami, alebo kde je potrebné zaznamenať nové informácie.
Diskové jednotky sú najrôznejšie:
- Disketové jednotky (diskety), sú to tiež diskety, sú to tiež diskety
- Jednotky pevného disku (HDD), sú to tiež pevné disky (ľudovo len „skrutky“)
- Optické mechaniky CD:
- CD-ROM (Compact Disk ROM)
- DVD-ROM
Disketové jednotky
Pred časom boli diskety najobľúbenejším prostriedkom na prenos informácií z počítača do počítača, pretože v tých časoch bol internet veľmi zriedkavý, taktiež počítačové siete a jednotky CD-ROM veľmi drahé. Diskety sa používajú dodnes, sú však už dosť zriedkavé. Hlavne na ukladanie rôznych kľúčov (napríklad pri práci so systémom klient-banka) a na prenos rôznych spravodajských informácií do služieb štátneho dohľadu.
Disketa - prenosné magnetické pamäťové médium používané na viacnásobné zaznamenávanie a ukladanie údajov relatívne malého objemu. Tento typ médií bol obzvlášť bežný v 70. a začiatkom 2000. rokov. Namiesto pojmu „disketa“ sa niekedy používa skratka HMD - „disketa“ (respektíve zariadenie na prácu s disketami sa nazýva disketová jednotka - „disketová jednotka“, slangovou verziou je disketová jednotka, flopik, flopar z anglickej diskety alebo všeobecne. cookie “). Typicky je disketa pružná plastová doska potiahnutá feromagnetickou vrstvou, odtiaľ pochádza anglický názov „floppy disk“. Táto platňa je umiestnená v plastovom puzdre, ktoré chráni magnetickú vrstvu pred fyzickým poškodením. Plášť je pružný alebo odolný. Zápis a čítanie diskiet sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia - disketovej mechaniky (disketovej mechaniky). Disketa má zvyčajne funkciu ochrany proti zápisu, prostredníctvom ktorej môžete poskytnúť prístup iba na čítanie k údajom. Vzhľad 3,5 ”diskety je znázornený na obr. 1.2.
Jednotky pevného disku
Ako disky na pevných magnetických diskoch sú pevné disky veľmi často používané v počítačoch PC.
Termín winchester vznikol zo slangového názvu prvého modelu 16KW pevného disku (IBM, 1973), ktorý mal 30 stôp po 30 sektoroch, ktoré sa zhodou okolností zhodovali s kalibrom 30/30 slávnej poľovníckej pušky Winchester.
Optické jednotky
Kompaktný disk („CD“, „Shape CD“, „CD-ROM“, „CD ROM“) - optický informačný nosič vo forme disku s otvorom v strede, z ktorého sa informácie načítajú pomocou laseru. CD bolo pôvodne vyrobené pre digitálne ukladanie zvuku (nazývané Audio-CD), ale v súčasnosti sa široko používa ako úložné zariadenie na všeobecné účely (nazývané CD-ROM). Zvukové disky CD sa líšia formátom od dátových diskov CD a prehrávače diskov CD ich zvyčajne dokážu prehrať iba (obidva typy diskov môžete samozrejme prečítať v počítači). Existujú disky obsahujúce zvukové informácie aj údaje - môžete ich počúvať na prehrávači CD a čítať na počítači.
Optické disky zvyčajne majú polykarbonátový alebo sklenený tepelne upravený základ. Pracovná vrstva optických diskov je vyrobená vo forme najtenších vrstiev nízkotaviacich kovov (telúr) alebo zliatin (telúr-selén, telúr-uhlík, telúr-selén-olovo atď.), Organických farbív. Informačná plocha optických diskov je pokrytá milimetrovou vrstvou odolného priehľadného plastu (polykarbonát). V procese záznamu a reprodukcie na optických diskoch sa úloha prevodníka signálu vykonáva laserovým lúčom zameraným na pracovnú vrstvu disku na miesto s priemerom asi 1 μm. Keď sa disk otáča, laserový lúč sleduje stopu disku, ktorej šírka je tiež takmer 1 μm. Schopnosť zaostriť lúč na malú škvrnu umožňuje vytvárať na disku značky s plochou 1 - 3 mikróny. Ako svetelný zdroj sa používajú lasery (argón, hélium-kadmium atď.). Výsledkom je, že hustota záznamu je o niekoľko rádov vyššia ako limit stanovený metódou magnetického záznamu. Informačná kapacita optického disku dosahuje 1 GB (s priemerom disku 130 mm) a 2-4 GB (s priemerom 300 mm).
Tiež sa často používajú ako nosiče informácií. magnetooptické kompaktné disky typu RW (Re Writeble). Informácie sú na ne zaznamenávané magnetickou hlavou za súčasného použitia laserového lúča. Laserový lúč ohrieva bod na disku a elektromagnet mení magnetickú orientáciu tohto bodu. Čítanie sa vykonáva laserovým lúčom s nižším výkonom.
V druhej polovici 90. rokov sa objavili noví, veľmi nádejní nositelia zdokumentovaných informácií - digitálne univerzálne videodisky DVD (Digital Versatile Disk) ako DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R s veľkou kapacitou (do 17 GB).
Pokiaľ ide o aplikačnú technológiu, optické, magnetooptické a digitálne disky CD sú rozdelené do 3 hlavných tried:
- Disky s permanentnými (nezmazateľnými) informáciami (CD-ROM). Jedná sa o plastové disky CD s priemerom 4,72 "a hrúbkou 0,05". Vyrábajú sa pomocou originálneho skleneného disku, na ktorý sa nanáša vrstva na zaznamenávanie fotografií. V tejto vrstve vytvára laserový záznamový systém systém jamiek (značiek vo forme mikroskopických priehlbín), ktoré sa potom prenášajú na replikované disky. Čítanie informácií sa tiež vykonáva laserovým lúčom v optickej jednotke osobného počítača. Disky CD-ROM majú zvyčajne kapacitu 650 MB a používajú sa na záznam digitálnych zvukových programov, počítačového softvéru a podobne;
- Disky, ktoré umožňujú jednorazové nahrávanie a opakované prehrávanie signálov bez možnosti ich vymazania (CD-R; CD-WORM - jednorazový zápis, mnohonásobný zápis - jednorazový zápis, viacnásobný zápis). Používajú sa v elektronických archívoch a databázach, v externých počítačových úložných zariadeniach. Predstavujú základňu z priehľadného materiálu, na ktorú sa nanáša pracovná vrstva;
- Reverzibilné optické disky schopné prepisovať, prehrávať a mazať signály (CD-RW; CD-E). Jedná sa o najuniverzálnejšie disky a dokážu nahradiť magnetické médiá prakticky vo všetkých aplikáciách. Sú podobné diskom na jednorazový zápis, ale obsahujú pracovnú vrstvu, v ktorej sú fyzické procesy zápisu reverzibilné. Technológia výroby takýchto diskov je zložitejšia a preto nákladnejšia ako disky určené na jednorazový zápis.
Elektronické pamäťové médiá
Všeobecne povedané, všetci vyššie spomenutí dopravcovia tiež nepriamo súvisia s elektronikou. Existuje však druh média, kde sa informácie ukladajú nie na magnetických / optických diskoch, ale v pamäťových čipoch. Tieto mikroobvody sú vyrábané pomocou technológie FLASH, preto sa takýmto zariadeniam niekedy hovorí FLASH disky (ľudovo len „flash disk“). Mikroobvod, ako asi tušíte, nie je disk. Avšak operačné systémy, úložné médiá s pamäťou FLASH sú definované ako disk (pre pohodlie používateľa), takže názov „disk“ má právo na existenciu.
Flash pamäť je druh polovodičovej energeticky nezávislej prepisovateľnej pamäte. Flash pamäť je možné prečítať toľkokrát, koľkokrát chcete, ale do tejto pamäte môžete zapisovať iba obmedzený počet prípadov (zvyčajne asi 10 000-krát). Napriek skutočnosti, že existuje také obmedzenie, 10 000 prepisovacích cyklov je oveľa viac, ako vydrží disketa alebo CD-RW. K mazaniu dochádza v sekciách, takže nemôžete zmeniť jeden bit alebo bajt bez prepisovania celej sekcie (toto obmedzenie sa týka najpopulárnejšieho typu flash pamäte súčasnosti - NAND). Výhodou flash pamäte oproti konvenčnej je jej nestálosť - po vypnutí napájania sa obsah pamäte uloží. Výhodou flash pamäte oproti pevným diskom, CD-ROM a DVD je absencia pohyblivých častí. Preto je flash pamäť kompaktnejšia, lacnejšia (vzhľadom na cenu zariadení na čítanie / zápis) a poskytuje rýchlejší prístup.
Úložisko dát
Úložisko dát je spôsob šírenia informácií v priestore a čase. Spôsob ukladania informácií závisí od ich média (kniha - knižnica, maľba - múzeum, fotografia - album). Tento proces je rovnako starý ako život ľudskej civilizácie. Už v staroveku sa človek stretával s potrebou ukladať informácie: zárezy na stromoch, aby sa nestratil pri love; počítanie predmetov kameňmi, uzlami; vyobrazenia zvierat a lovecké epizódy na stenách jaskýň.
Počítač je navrhnutý na kompaktné ukladanie informácií s možnosťou rýchleho prístupu k nim.
Informačný systém - je úložisko informácií vybavené postupmi pre zadávanie, vyhľadávanie a umiestňovanie a vydávanie informácií. Prítomnosť takýchto postupov je hlavnou črtou informačných systémov, ktoré ich odlišujú od jednoduchých akumulácií informačných materiálov.
Od informácií k údajom
Ľudia majú rôzny prístup k ukladaniu informácií. Všetko závisí od toho, koľko z toho a ako dlho je potrebné ho skladovať. Ak je málo informácií, dá sa to uložiť do pamäti. Nie je ťažké si spomenúť na meno a priezvisko svojho priateľa. A ak si potrebujete pamätať jeho telefónne číslo a adresu bydliska, použijeme notebook. Keď sú informácie uložené (uložené), nazývajú sa to údaje.
Údaje v počítači majú rôzne účely. Niektoré z nich sú potrebné iba na krátke obdobie, iné je potrebné dlhodobé uskladnenie. Všeobecne možno povedať, že v počítači je pomerne veľa „zložitých“ zariadení, ktoré sú určené na ukladanie informácií. Napríklad registre procesorov, registrácia pamäte cache atď. Ale väčšina „obyčajných smrteľníkov“ také „strašné“ slová ani nepočula. Preto sa obmedzíme na zváženie pamäte RAM (random access memory) a pamäte iba na čítanie, ktoré zahŕňajú pamäťové médiá, o ktorých sme už uvažovali.
RAM počítača
Ako už bolo spomenuté, počítač má tiež niekoľko prostriedkov na ukladanie informácií. Najrýchlejší spôsob, ako si zapamätať údaje, je zapísať ich do elektronických čipov. Táto pamäť sa nazýva pamäť s náhodným prístupom. Pamäť s náhodným prístupom sa skladá z buniek. Každá bunka môže uložiť jeden bajt údajov.
Každá bunka má svoju vlastnú adresu. Môžeme predpokladať, že toto je akoby číslo bunky, preto sa také bunky nazývajú aj bunky adresy. Keď počítač odosiela údaje na ukladanie do pamäte RAM, pamätá si adresy, na ktoré sú údaje umiestnené. Pokiaľ ide o bunku adresy, počítač v nej nájde dátový bajt.
Regenerácia RAM
V bunke adresy RAM je uložený jeden bajt, a keďže byt sa skladá z ôsmich bitov, má osem bitových buniek. Každá bitová bunka pamäťového čipu s náhodným prístupom uchováva elektrický náboj.
Poplatky nemôžu byť dlho uložené v bunkách - „odtekajú“. Za pár desatín sekundy sa náboj v bunke zníži natoľko, že dôjde k strate údajov.
Pamäť disku
Na trvalé ukladanie údajov sa používajú informačné nosiče (pozri časť „Typy informačných nosičov“). Kompaktné disky a diskety sú pomerne pomalé, takže väčšina informácií, ktoré si vyžadujú neustály prístup, sa ukladá na pevný disk. Všetky informácie na disku sa ukladajú ako súbory. Na zabezpečenie prístupu k informáciám existuje súborový systém. Existuje niekoľko typov súborových systémov.
Dátová štruktúra na disku
Aby bolo možné údaje nielen zapisovať na pevný disk, a potom ich tiež čítať, musíte presne vedieť, čo a kde bolo zapísané. Všetky údaje musia mať adresu. Každá kniha v knižnici má svoju vlastnú miestnosť, stojan, policu a inventárne číslo - to je akoby jej adresa. Knihu nájdete na tejto adrese. Všetky údaje zapísané na pevný disk musia mať tiež adresu, inak ich nemožno nájsť.
Systémy súborov
Stojí za zmienku, že štruktúra údajov na disku závisí od typu súborového systému. Všetky súborové systémy sú tvorené štruktúrami potrebnými na ukladanie a správu údajov. Tieto štruktúry zvyčajne zahŕňajú bootovací záznam operačného systému, adresáre a súbory. Súborový systém má tiež tri hlavné funkcie:
- Sledovanie využitého a voľného miesta
- Podpora pre názvy adresárov a súborov
- Sledujte fyzické umiestnenie každého súboru na disku.
- FAT (alokačná tabuľka súborov)
- FAT32 (Tabuľka rozdelenia súborov 32)
- NTFS (systém súborov novej technológie)
- HPFS (vysokovýkonný systém súborov)
- Systém súborov NetWare
- Linux Ext2 a Linux Swap
TUK
Systém súborov FAT používajú systémy DOS, Windows 3.x a Windows 95. Systém súborov FAT je k dispozícii aj v systémoch Windows 98 / Me / NT / 2000 a OS / 2.
Súborový systém FAT sa implementuje pomocou tabuľky priradenia súborov (FAT) a klastrov. FAT je srdcom súborového systému. Z bezpečnostných dôvodov má FAT duplikát na ochranu svojich údajov pred náhodným vymazaním alebo nesprávnou funkciou. Klaster je najmenšia jednotka systému FAT na ukladanie údajov. Jeden klaster pozostáva z pevného počtu sektorov diskov. FAT zaznamenáva, ktoré klastre sa používajú, ktoré sú zadarmo a kde sa súbory nachádzajú v klastroch.
FAT-32
FAT32 je súborový systém, ktorý môže používať Windows 95 OEM Service Release 2 (verzia 4.00.950B), Windows 98, Windows Me a Windows 2000. DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51 / 4.0, staršie verzie systému Windows 95 a OS / 2 nerozpoznávajú FAT32 a nemôžu sťahovať alebo používať súbory na disku alebo v oddiele FAT32.
FAT32 je vývoj súborového systému FAT. Je založený na 32-bitovej alokačnej tabuľke súborov, ktorá je rýchlejšia ako 16-bitové tabuľky používané systémom FAT. Výsledkom je, že FAT32 podporuje oveľa väčšie disky alebo oddiely (až do 2 TB).
NTFS
NTFS (New Technology File System) je k dispozícii iba pre Windows NT / 2000. NTFS sa neodporúča používať na diskoch menších ako 400 MB, pretože vyžaduje veľa miesta pre systémové štruktúry.
Centrálnou štruktúrou súborového systému NTFS je MFT (Master File Table). NTFS uchováva veľa kópií kritickej časti tabuľky na ochranu pred problémami a stratou údajov.
HPFS
HPFS (High Performance File System) je privilegovaný súborový systém pre OS / 2, ktorý podporujú aj staršie verzie systému Windows NT.
Na rozdiel od súborových systémov FAT triedi HPFS svoje adresáre na základe názvov súborov. HPFS tiež používa efektívnejšiu štruktúru na organizáciu adresára. Vďaka tomu je prístup k súborom často rýchlejší a priestor sa využíva efektívnejšie ako v prípade súborového systému FAT.
HPFS distribuuje dáta súborov do sektorov, nie do klastrov. Ak chcete uložiť stopu, ktorá má sektory alebo sa nepoužíva, usporiada HPFS disk alebo oddiel do 8 MB skupín. Toto zoskupenie zvyšuje výkon, pretože hlavy na čítanie a zápis sa nemusia vracať k stope 0 zakaždým, keď operačný systém potrebuje prístup k informáciám o dostupnom priestore alebo umiestnení požadovaného súboru.
Systém súborov NetWare
Operačný systém Novell NetWare používa súborový systém NetWare, ktorý bol navrhnutý špeciálne pre použitie službami NetWare.
Linux Ext2 a Linux Swap
Súborové systémy Linux Ext2 a Linux boli vyvinuté pre operačný systém Linux (bezplatná verzia pre UNIX). Súborový systém Linux Ext2 podporuje disk alebo oddiel s maximálnou veľkosťou 4 TB.
Adresáre a cesta k súboru
Zvážte napríklad štruktúru diskového priestoru systému FAT ako najjednoduchšiu.
Informačná štruktúra diskového priestoru je užívateľsky orientovaná externá reprezentácia diskového priestoru, definovaná prvkami ako je zväzok (logická jednotka), adresár (priečinok, adresár) a súbor. Tieto prvky sa používajú, keď používateľ komunikuje s operačným systémom. Komunikácia sa vykonáva pomocou príkazov, ktoré vykonávajú operácie pre prístup k súborom a adresárom.
Zdroje informácií
- Informatika: Učebnica. - 3. revízia vyd. / Red. N.V. Makarovej. - M.: Financie a štatistika, 2002. - 768 s.: Zle.
- Vlk V.K. Štúdium funkčnej štruktúry pamäte osobného počítača. Laboratórna dielňa. Výukový program. Vydavateľstvo Kurgan State University, 2004 - 72 s.
Magnetický záznam
Digitálny magnetický záznam sa vykonáva na magneticky citlivých materiáloch, ktoré zahŕňajú niektoré druhy oxidov železa, nikel, kobalt, zlúčeniny vzácnych zemín s kobaltom, magnetoplasty a magnetoelasty so spojivom z plastov a gumy, magnetické materiály s mikropráškom. Podľa obsahu oxidov železa môže mať farba magnetického materiálu charakteristický tmavohnedý odtieň. Magnetický povlak je veľmi tenký (niekoľko mikrometrov) a čím je tenší, tým vyššia je kvalita magnetického záznamu. Povlak sa nanáša na nemagnetický podklad, ktorý používa rôzne plasty pre magnetické pásky a diskety a hliníkové alebo sklenené kruhy pre pevné disky. Veľkosti (tvarové faktory) pevných diskov (nazývané tiež pevné disky): 3,5 palca (obr. 1,9 vľavo), 2,5 palca (pre notebooky, obr. 1,9 vpravo),), 1 palec („microdrive“ - pre fotografické vybavenie , Vreckové počítače, iPod atď.).
Obrázok: 1.9. 3,5-palcový Winchester Sumsung SpinPoint T133 (400 GB, 3 platne, vľavo) a 2,5-palcový Winchester Sumsung SpinPoint M60 (120 GB, 1 platňa, pravý)
Pre zvýšenie kapacity pevných diskov je vhodné nezvyšovať počet povrchov a magnetických hláv (zvyšuje sa to hluk počas prevádzky, zahrievanie a percento chýb pri zápise a čítaní údajov), ale zmenšiť veľkosť feromagnetických častíc. Napríklad spoločnosť Samsung vyvinula disky s kapacitou 400 GB (obrázok 1.19 vľavo) pre stolové počítače a servery a kapacitou 120 GB pre notebooky (obrázok 1.19 vpravo), pomocou magnetických hláv TMR založených na tunelovom magnetorezistívnom efekte (Tunneling Magneto Resistanse, TMR) ...
Povlak diskov pozostáva z mnohých malých magnetických domén - rovnomerne magnetizovaných oblastí, ktoré sú od susedných oblastí oddelené tenkými prechodovými vrstvami (hranice domén). Na obr. 1.10 ukazuje distribúciu vektorov magnetickej indukcie atómov v doménach feromagnetov. S poklesom veľkosti feromagnetu vedú tepelné vibrácie molekúl k spontánnej strate orientácie domény; na zníženie tohto účinku sa používa antiferomagnetický substrát. V antiferagnetu sú magnetické momenty susedných atómov nasmerované antiparalelne, takže celkový magnetický moment ktorejkoľvek oblasti je nulový. Praktická maximálna kapacita jednej dosky (3,5 palca) s pozdĺžnou orientáciou domén (obr. 1.11 vľavo) je 150 - 200 GB.
Vyššiu hustotu záznamu poskytuje priečne usporiadanie domén (obr. 1.10 a 1.11 vpravo). Prvé pevné disky (pevné disky) využívajúce kolmé nahrávanie boli vytvorené v roku 2005.
(obr. 1.22). Hitachi Global Storage Technology plánuje zvýšiť kapacitu 3,5-palcových diskov na 1 TB (1 TB \u003d 1 000 GB).
Obrázok: 1.10. Distribúcia vektorov magnetickej indukcie v doménach feromagnetov
Obrázok: 1.11. Schéma pozdĺžneho (ľavého) a priečneho (pravého) záznamu na magnetickom disku: A - feromagnetická vrstva, B - antiferomagnetický substrát, C - elektromagnetická hlava. ...
| Pod vplyvom vonkajšieho magnetického poľa sú vnútorné magnetické polia domén orientované v súlade so smerom čiar magnetického poľa. Po ukončení pôsobenia vonkajšieho poľa sa na povrchu domény vytvárajú zóny remanentnej magnetizácie - informácie o pôsobiacom magnetickom poli sa ukladajú na disk. Zmena smeru zapisovacieho prúdu spôsobí zodpovedajúcu zmenu smeru magnetického toku v jadre hlavy, čo vedie k výskytu na povrchu nosiča oblastí s opačnou magnetizáciou (obr. 1.13). |  Obrázok: 1.12. Winchester Momentos 5400.3 (2,5 palca, 160 GB, rýchlosť otáčania disku 5400 ot./min) s kolmým záznamom od spoločnosti Seagate |
Obrázok: 1.13. Zmena smeru magnetického toku vo vinutí čítacej / zapisovacej hlavy
Keď sa tieto oblasti ocitnú oproti medzere magnetickej hlavy pri otáčaní disku, indukujú v nej elektromotorickú silu (emf) počas čítania. Zmena v smere emf po určitú dobu je identifikovaný s binárnym a absencia tejto zmeny - s nulou. Zadaný časový úsek sa nazýva bitová jednotka.
Pre správne zaznamenanie informácií je potrebné predbežné formátovanie - logické rozdelenie disku na stopy a sektory (obr. 1.14 vľavo) pomocou štítkov, ktoré pomáhajú nájsť potrebné pozície záznamu. Rýchly prístup k akejkoľvek časti povrchu diskety alebo pevného disku je zaistený jeho otočením a pohybom magnetickej čítacej / zapisovacej hlavy pozdĺž polomeru disku (obr. 1.14 vpravo).
Obrázok: 1.14. Stopy a sektory magnetického disku (vľavo) a organizácia priameho prístupu k informáciám (vpravo)
Z dôvodu rýchleho otáčania disku je oneskorenie pri prechode z jedného bodu ktorejkoľvek časti obvodu disku do druhého malé. Rýchlosť otáčania diskety (diskety) je 300 - 360 ot./min., Pevné disky sú 5400 a 7200 ot./min.
Magnetické disky sú klasifikované ako dátové nosiče s priamym prístupom, pretože máte priamy prístup k akejkoľvek časti zaznamenaných údajov (obr. 1.24). Povrch disku je rozdelený na sústredné krúžky - záznamové stopy (obr. 1.24), začínajúce od vonkajšej hrany. Na disketách (3,5 ", 1,44 MB) je počet stôp 80 a na pevných diskoch sa pohybuje od niekoľko stoviek do niekoľko tisíc. Stopy sú označené číslom (vonkajšia stopa má číslo nula). Krúžok stopy je rozdelený na sekcie (zvyčajne 17-18), nazývané sektory (obr. 1.24). Štandardne sa používa veľkosť sektoru 512 bajtov. Sektorom na stope sú priradené čísla začínajúce od 0. Sektor s číslom nula na každej stope je vyhradený na identifikáciu zapisovaných informácií a nie na ukladanie údajov. Najmenšia oblasť disku, ktorú operačný systém operuje pri prideľovaní priestoru na zápis súboru, sa nazýva klaster. Skladá sa z niekoľkých sektorov. Pevný disk (pevný disk) je zvyčajne balíček (zostava) niekoľkých diskov (obr. 1.19 vľavo). Boky diskov sú identifikované čísla začínajúce od nuly (horná strana). Všetky stopy súčasne umiestnené pod čítacími a zapisovacími hlavami sa nazývajú valec. Boky disku sú posunuté do stredu dráh na spodnej strane.
V rokoch 2002-2003 sa začal prechod z paralelného diskového rozhrania EIDE alebo ATA (PATA) na sériové (Serial ATA 1.0, SATA) a boli vydané prvé disky s týmto rozhraním, karty radiča PCI a čipsety s integrovanými radičmi SATA. Odvtedy pevné disky a optické jednotky s týmto rozhraním čoraz častejšie nahrádzajú zariadenia PATA. V roku 2006 sa predpovedá prudký pokles výroby pevných diskov ATA. Budúca generácia Serial ATA II bude obsahovať osem nových funkcií vrátane optimalizačného algoritmu Native Command Queuing (NCQ) a rýchlosti prenosu dát až 3 Gbps (300 MB / s), ktoré sú k dispozícii v mnohých modeloch. Príkladom sú pevné disky Samsung SATA 3Gb / s zobrazené na obr. 1.19, ktoré sú k dispozícii tiež s paralelným rozhraním Ultra ATA / 100 kvôli kompatibilite so staršími počítačmi. Podľa výsledkov testovania časopisu Hard and Soft najlepší výkon v roku 2005 preukázali 3,5-palcové pevné disky Sumsung SpinPoint P120S (250 a 200 GB, 2 platne) s rozhraním SATA 3 Gb / s a \u200b\u200bpodporou technológie NCQ za cenu 0,5 USD / GB.
Optický záznam
Pri zaznamenávaní informácií na optické disky sa na ňom vytvárajú striedavé úseky (čiarky, jamky) s rôznymi reflexnými vlastnosťami. Binárna je na disku predstavovaná ako hranica medzi oblasťami s dobrým a slabo odrážajúcim svetlom a binárna nula ako oblasti s rovnakou odrazivosťou. Pri osvetlení oblastí disku polovodičovým laserovým lúčom a zaznamenávaní odrazeného svetla sa načítajú informácie. Pri kódovaní 1 bajtu (8 bitov) informácií sa na disk zaznamená 14 bitov plus 3 zlučovacie bity . Základnou informačnou jednotkou je rámec (Frame), ktorý obsahuje 24 kódovaných bajtov alebo 588 bitov (24 * (14 + 3) + 180 bitov na opravu chýb). Rámce na disku tvoria sektory a bloky. Sektor obsahuje 3234 kódovaných bajtov (2352 informačných bajtov a 882 chýb na opravu a kontrolu). Takéto usporiadanie záznamu dát na CD-ROM a použitie algoritmov korekcie chýb umožňuje zabezpečiť kvalitné čítanie informácií s pravdepodobnosťou 10 - 10 bitových chýb. V súlade s prijatými normami je povrch disku rozdelený do troch oblastí (obrázok 1.15):
· Olovo v ploche - vo forme krúžku širokého 4 mm, najbližšie k stredu disku. Čítanie informácií z disku sa začína presne od vstupného adresára, ktorý obsahuje obsah (Table of Contents - TOC), adresy záznamov, počet titulov, celkový čas záznamu (zväzok), názov disku (štítok disku).
· Hlavná dátová oblasť alebo systém súborov (kruh široký 33 mm).
· Výstupný adresár (Lead out) so značkou na konci disku.
Obrázok: 1.15. Organizácia údajov na CD-ROM
Zdvihy sú umiestnené pozdĺž špirálovitej dráhy, ktorej vzdialenosť medzi susednými závitmi je 1,6 μm, čo zodpovedá hustote 16000 závitov / palec (625 závitov / mm). Dĺžka riadkov pozdĺž záznamovej stopy sa pohybuje od 0,8 do 3,3 µm, kapacita 4,72 ”disku je 700 MB. Vyššiu hustotu záznamu poskytuje formát DVD (Digital Versatle Disk), ktorého štandard bol prijatý v roku 1995. Parametre prvkov pracovnej plochy diskov CD-ROM a DVD (Digital Versatle Disk) sú uvedené na obr. 1.16. Na každej strane sú jednostranné a obojstranné disky s jedno- a dvojvrstvovým nahrávaním a ich kapacita dosahuje 17 GB.
Je možné zvýšiť kapacitu diskov zvýšením počtu vrstiev (čoskoro na 4) a zvýšením hustoty záznamu pri zápise a čítaní údajov laserovým lúčom s kratšou vlnovou dĺžkou (nie červené, ale modrofialové žiarenie). V súčasnosti sa dokončujú prípravy na hromadnú komerčnú výrobu diskov v nových formátoch: Blue-ray (modrý lúč kvôli označenej farebnej zvláštnosti) od spoločnosti Sony a HD DVD (High Density DVD - „High Density DVD“ spoločnosti Toshiba Corporation. Rozdiely medzi formátmi sa týkajú, Z dôvodu zvýšenej ochrany formátu Blue Ray ho podporujú filmové spoločnosti bez ohľadu na jeho nepríjemnosti pre spotrebiteľov. HD DVD je naopak kompatibilný s existujúcim formátom DVD. Počítačové jednotky boli vydané koncom roka 2005. Blue-ray. Jeden z prvých modelov Pioneetr BDR-101A dokáže čítať a zapisovať jednovrstvové disky BD-R (Blue-ray Disc Recordable) a BD-RE (Blue-ray Disc REwritable) s kapacitou 25 GB (dvojvrstva - 50 GB), a číta jednovrstvové a dvojvrstvové disky BD-ROM a dokáže čítať a zapisovať na disky DVD ± R (vrátane dvojvrstvových) a DVD ± RW.
Obrázok: 1.16. Prvky pracovnej plochy diskov CD-ROM a DVD
Kompaktné disky sa vyrábajú lisovaním pomocou kovových matríc (ktoré poskytujú až 10 000 bezchybných cyklov čítania údajov) a laserovým záznamom (napaľovaním) prázdnych diskov CD-R, DVD-R (Recorable) alebo CD-RW, DVD RW (prepisovateľné - prepisovateľné). Disk CD-R je potiahnutý špeciálnou vrstvou citlivou na teplo s farbivom, ako aj vrstvou zlata. Keď sa informácie zapisujú na disk, laserový lúč zahreje zlatú vrstvu a vrstvu farbiva a spôsobí chemickú reakciu, ktorá zmení farbu oblasti disku a zníži jeho odrazivosť. Farebná vrstva a zlatá reflexná vrstva pod nimi poskytujú diskom CD-R nazelenalú zlatú farbu. Zápis na disky CD-RW (tmavšej farby) sa vykonáva pomocou kombinácie technológií CD-R a dvojfázovej zmeny. Laserový lúč taví jednotlivé oblasti poťahu disku s vysokou presnosťou, po ochladení prechádza buď do kryštalického stavu (s vyššou odrazivosťou) alebo do amorfného stavu (s nižšou odrazivosťou). Toto umožňuje prepisovanie najmenej 1000-krát.
Rýchlosť a spoľahlivosť moderných rekordérov im bude závidieť každé auto Formuly 1. ComputerBild vysvetľuje, ako sa dáta dostanú na disky CD, DVD a Blu-ray.
Nahrávanie hudby a filmov na optické médiá je známy proces, ako napríklad použitie magnetických kaziet pred dvadsiatimi rokmi, len stojí oveľa menej. Aký je rozdiel medzi typmi médií a ako sa na ne zaznamenávajú informácie?
Pečiatkovanie a pálenie
Pri priemyselnej výrobe diskov s hudbou, filmami alebo hrami sa údaje zapisujú na médium pečiatkou - proces podobný procesu ako pri výrobe gramofónových platní. Informácie na diskoch sú uložené v malých zárezoch. Počítačové a spotrebiteľské DVD rekordéry vykonávajú túto úlohu odlišne - používajú laserový lúč.
Prvými zapisovateľnými optickými médiami boli disky CD-R určené na jednorazový zápis. Pri ukladaní údajov na tieto disky laserový lúč zahreje pracovnú vrstvu polotovaru pozostávajúcu z farbiva na asi 250 ° C, čo spôsobí chemickú reakciu. V mieste zahrievania laserom sa vytvárajú tmavé nepriehľadné škvrny. Odtiaľ pochádza aj slovo „horieť“.
Podobne sa dáta prenášajú na disk DVD s možnosťou jednorazového zápisu. Na povrchu prepisovateľných CD, DVD a Blu-ray diskov sa však nevytvárajú žiadne tmavé škvrny. Pracovnou vrstvou týchto akumulátorov nie je farbivo, ale špeciálna zliatina. Pri zahrievaní laserom na asi 600 ° C prechádza z kryštalického stavu do amorfného. Oblasti vystavené laseru majú tmavšiu farbu a preto majú ďalšie reflexné vlastnosti.
Nosiče informácií
Domáce disky majú rovnakú hrúbku (1,2 mm) a rovnaký priemer (12 alebo 8 cm) ako disky priemyselne nahrávané. Optické médiá majú viacvrstvovú štruktúru.
Substrát. Podstavec pre disky, ktorý je vyrobený z polykarbonátu, je priehľadný, bezfarebný a pomerne odolný voči vonkajším vplyvom polymérového materiálu.
Pracovná vrstva. Pre zapisovateľné disky CD a DVD sa skladá z organického farbiva, zatiaľ čo pre prepisovateľné disky CD, DVD (RW, RAM) a Blu-ray disky je tvorená špeciálnou zliatinou schopnou meniť fázový stav. Pracovná vrstva je z oboch strán obklopená izolačnou látkou.
Reflexná vrstva. Na vytvorenie vrstvy odrážajúcej laserový lúč sa používa hliník, striebro alebo zlato.
Ochranná vrstva. Spolu s ním sú dodávané iba disky CD a Blu-ray. Je to povlak tvrdého laku.
Štítok.Na povrch disku sa nanáša vrstva laku - takzvaný štítok. Táto vrstva je schopná absorbovať vlhkosť, takže atrament, ktorý počas tlače skončí na povrchu podkladu, rýchlo zaschne.
Rozdiely medzi CD, DVD a Blu-ray diskami
Tieto médiá majú rôzne vlastnosti. V prvom rade rôzne kapacity. Na disk Blu-ray je možné uložiť až 25 GB dát, na disk DVD 5-krát menej informácií, CD - 35-krát menej. Jednotky Blu-ray používajú na čítanie a zápis údajov modrý laser. Jeho vlnová dĺžka je asi 1,5-krát kratšia ako vlnová dĺžka červených laserových jednotiek DVD a CD. To umožňuje zaznamenať oveľa väčšie množstvo informácií na rovnakú plochu povrchu disku.
Mediálne formáty
V súčasnosti sú na trhu nasledujúce typy optických médií.
CD-R. Na zapisovateľné disky CD sa zmestí až 700 MB informácií. K dispozícii sú aj disky 800 MB, ale nie sú podporované všetkými rekordérmi a spotrebiteľskými prehrávačmi. Na osemcentimetrové miniCD je možné uložiť 210 MB dát.
CD-RW. Prepisovateľné médiá majú rovnakú úložnú kapacitu ako disky CD-R.
DVD-R / DVD + R. Na zapisovateľné disky DVD sa zmestí 4,7 GB informácií. miniDVD priemer 8 cm - 1,4 GB.
DVD-R DL / DVD + R DL. Predpona DL znamená Dual Layer (DVD-R) alebo Double Layer (DVD + R), čo zodpovedá dvojvrstvovým médiám. Kapacita je 8,5 GB. Osem centimetrový disk pojme až 2,6 GB.
DVD-RW / DVD + RW. Jednovrstvové médiá tohto typu sú schopné vydržať niekoľko stoviek cyklov zápisu. Rovnako ako DVD s možnosťou jednorazového zápisu, aj kapacita prepisovateľných diskov je 4,7 GB a disky s priemerom 8 cm majú veľkosť asi 1,4 GB.
DVD-RAM. Tieto médiá majú rovnakú úložnú kapacitu ako jednovrstvové disky DVD. Existujú aj dvojvrstvové disky, ktoré pojmú dvakrát toľko informácií. DVD-RAM vydrží až 100 000 cyklov zápisu, ale s týmito diskami pracuje iba niekoľko DVD prehrávačov. Dáta sa nepíšu na špirálovitú dráhu, ale do sektorov na kruhové dráhy, ako na platne pevného disku. Značky vymedzujúce hranice sektorov sú zreteľne viditeľné na povrchu DVD-RAM - svojou prítomnosťou je ľahké odlíšiť tento typ média od ostatných.
BD-R / BD-R DL... Skratka používaná na označenie zapisovateľných diskov Blu-ray. Médiá BD-R majú jednu pracovnú vrstvu, ktorá pojme 25 GB dát. BD-R DL sú vybavené dvoma pracovnými vrstvami, preto je ich kapacita dvakrát vyššia.
BD-RE / BD-RE DL. Prepisovateľné disky Blu-ray majú kapacitu 1 000 cyklov zápisu. Môžu obsahovať rovnaké množstvo dát ako neprepisovateľné médiá.
„Plus a mínus“
Prítomnosť médií „plus“ a „mínus“ je dôsledkom vojny v starom formáte. Počítačový priemysel sa spočiatku spoliehal na formát „plus“ a priemysel spotrebnej elektroniky propagoval formát „mínus“ ako štandard pre zapisovateľné DVD. Moderné rekordéry a prehrávače podporujú oba formáty.
Žiadny z nich nemá oproti druhému jasné výhody. Oba typy médií používajú rovnaké materiály. Preto medzi diskami „plus“ a „mínus“ od jedného výrobcu nie sú žiadne významné rozdiely.
Kvalita záznamu
Kvalita záznamu na médium rovnakého formátu sa môže výrazne líšiť. Veľa závisí od modelu použitého rekordéra. Dôležitú úlohu zohráva aj rýchlosť nahrávania: čím je nižšia, tým menej chýb a vyššia kvalita.
Kompatibilita so zapisovačom a médiami
Nie každý rekordér je schopný nahrávať na disky všetkých formátov bez výnimky. Existujú určité obmedzenia.
CD rekordéry. Nie je možné pracovať s diskami DVD a Blu-ray.
DVD rekordéry. Napaľujte disky CD a DVD, ale nepodporujú formát Blu-ray.
Blu-ray rekordéry. Zaznamenávajú Blu-ray aj akékoľvek CD a DVD.
Podpisy diskov
Lepšie je podpísať dopravcu, na ktorom sa informácie nachádzajú, aby ste sa neskôr nezamieňali. To sa dá urobiť rôznymi spôsobmi.
Polotovary so schopnosťou tlače. Horná strana týchto diskov je lakovaná. Na takýto povrch môžete tlačiť text a obrázky pomocou atramentových tlačiarní a multifunkčných zariadení vybavených špeciálnym zásobníkom. Za cenu sa disky nelíšia od bežných.
Podpis zapisovačom. Podpora rekordéra pre technológiu LightScribe alebo Labelflash umožňuje tlačiť čiernobiele obrázky a text na povrch špeciálne upraveného média. Je pravda, že tento proces môže trvať až 30 minút a náklady na disky LightScribe sú zhruba dvojnásobné ako náklady na bežné disky. Médiá s podporou Labelflash budú stáť ešte viac.
Nová technológia LabelTag. Vyvinutý výrobcom rekordérov Lite-On a zahŕňa aplikáciu textu na pracovnú plochu disku. To vylučuje potrebu použitia špeciálnych médií. Miesto na disku je však zbytočné, pretože text sa aplikuje priamo na stopu. A nápis je dobre čitateľný, iba ak sú časti s textom v jasnom kontraste s prázdnymi fragmentmi.
Ručný podpis. Aby ste to dosiahli, musíte si kúpiť špeciálne značkovače s mäkkou zaoblenou špičkou a atramentom bez obsahu rozpúšťadiel. Iné značky môžu narušiť povrch disku a spôsobiť škrabance.
Používanie nálepiek. Štítky môžete tlačiť na ľubovoľnej tlačiarni. Neodporúča sa ich však lepiť, pretože to často vedie k poškodeniu povrchu disku, a tým k strate údajov. Môže sa stať, že sa štítok počas prehrávania disku odlepí. V takom prípade je pravdepodobné poškodenie optickej jednotky.
Obdobie uchovávania údajov
Výrobcovia diskov často označujú trvanlivosť údajov na médiách 30 a viac rokov. Toto trvanie je však možné iba za ideálnych skladovacích podmienok - na suchom, chladnom a tmavom mieste. Kvalita záznamu by mala byť vysoká.
Časté používanie výrazne zníži životnosť samonapaľovacích diskov. Počas prehrávania je médium vystavené vysokým teplotám a mechanickému namáhaniu. Stratu údajov môžu spôsobiť aj škrabance alebo nečistoty.
Prenos informácií na disk
Všetky optické médiá, s výnimkou DVD-RAM, majú špirálovitú stopu, ktorá vedie od stredu disku k vonkajšiemu okraju. Informácie sú na túto stopu zaznamenávané laserovým lúčom. Pri horení vytvára laserový lúč na reflexnej vrstve jamky (z angl. Pit - pit) drobné škvrny. Oblasti, ktoré neboli vystavené laseru, sa nazývajú landy (z anglického land - surface). Preložené do jazyka systému binárnych dátových úložísk zodpovedá pita 0 a land - 1.
Pri prehrávaní disku sa informácie načítajú pomocou laseru. Vďaka rozdielnej odrazivosti jamiek a plôch jednotka rozpoznáva tmavé a svetlé oblasti disku. Postupnosť núl a jednotiek sa teda číta z médií, ktoré bez výnimky tvoria všetky fyzické súbory.
S rozvojom technológie sa vlnová dĺžka laserového lúča používaného v rekordéroch postupne znižovala, čo výrazne zlepšilo presnosť zaostrenia. Trať sa zúžila, jamy sú menšie a väčšie množstvo dát je umiestnené na rovnakej ploche disku. Čím kratšia je vlnová dĺžka, tým menšia je vzdialenosť medzi pracovnou vrstvou a laserom.
Mediálna produkcia
Na príklade DVD program ComputerBild vysvetľuje, ako sa vyrábajú optické médiá a ako sa vyrábajú ďalšie typy diskov.
1. Na odlievanie plastového substrátu sa polykarbonát zahriaty na 350 ° C privádza do formy vstrekovaním. Na povrchu základne sa pomocou matrice vytvorí mikroskopická špirálová dráha vo forme drážky (Pre-Groove). Táto stopa nielen zapisuje údaje, ale obsahuje aj signál na synchronizáciu pohonu vretena rekordéra. Po ochladení substrátu na 60 ° C sa vytvorí stredový otvor, potom sa teplota zníži na 25 ° C a začne sa ďalšie spracovanie. DVD sa zvyčajne skladajú z dvoch 0,6 mm hrubých polykarbonátových vrstiev. Jednovrstvové zapisovateľné disky DVD majú iba jednu z vrstiev ďalej spracovanú, ako je opísané v krokoch 2-3, zatiaľ čo dvojvrstvové disky DVD majú obe. CD a Blu-ray disky majú iba jednu 1,2 mm vrstvu.
2. Pracovná vrstva zapisovateľných diskov CD a DVD je vytvorená odstredením. Pomocou dávkovača sa farbivo vstrekuje na povrch disku otáčajúceho sa konštantnou rýchlosťou v oblasti stredového otvoru a je rovnomerne rozložené po povrchu nosiča.
3. Reflexná vrstva sa na disk nanáša striekaním iónovou plazmou. Vo vákuovej komore je hliníková, strieborná alebo zlatá doska bombardovaná nabitými iónmi, ktoré z nej vyradia atómy kovu - zostávajú na povrchu pracovnej vrstvy blanku. Pre prepisovateľné disky CD, DVD a Blu-ray sú všetky pracovné a reflexné vrstvy vytvárané pomocou iónovo-plazmového rozprašovania. V štyroch komorách sa na disk postupne nanáša prvá izolačná vrstva, pracovná vrstva, druhá izolačná vrstva a reflexná vrstva. Pri výrobe diskov Blu-ray sa tieto operácie vykonávajú v opačnom poradí.
4. Dva polykarbonátové podložky sú navzájom zlepené. CD a Blu-ray disky majú namiesto druhého substrátu lakovanú vrstvu, ktorá je sušená pod ultrafialovou lampou. Lakovanie Bly-ray diskov je obzvlášť odolné, zatiaľ čo DVD disky nevyžadujú ochrannú vrstvu laku.
5. V poslednej fáze sú polotovary označené a na potlačené disky je nanesená vrstva absorpčného laku.
Abstraktný obrys
1. Magnetické médiá ………………………………………………. 3
1.1 Diskety …………………………………………………….… .4
2. Optické médiá ……………………………………………… ... 5
2.1 DVD ………………………………………………………………… ..5
2.2 Divx ……………………………………………………………….… ..6
2.3 FMD ROM - disky tretieho tisícročia …………. …… ... 6
2.3.1 Princípy fungovania FMD ROM …………….….… 6
2.4 Technológia Blu-Ray - nástupca DVD ………………………….… ..7
2.4.1 Charakteristika disku Blu-ray ………………………… ..….… .8
3. Magneticko-optický nosič …………………………………….… .8
3.1 Veľkosť 5,25 ‘‘ ………………… .. ………………………………… ..… ..9
3.2 Veľkosť 3,5 ‘‘ …………………………… .. ………………………….… .9
3.3 Neštandardné zariadenia …………………………………….… ..9
3.4 Výhody MO diskov ………………………………………… ..9
3.5 Nevýhody MO diskov …………………………………………… .9
4. Mobilné médiá ………………………………………………… 10
4.1 USB Flash pamäť ... …………………………………………… .... 10
4.2 Princíp činnosti ... …………… .. ……………………………… .... 10
4.2.1 NOR ………………………………………………………… ..10
4.2.2 NAND ……………………………………………………… ... 11
4.3 Charakteristiky …………………………………………………… ... 11
4.4 Systémy súborov ……………………………………………… 11
4.5 Žiadosť ………………………………………………………… .11
4.6 Typy pamäťových kariet ………………………………………………… 12
1. Magnetické médiá
Technológia zaznamenávania informácií na magnetické médiá sa objavila na začiatku 20. storočia, ale už v 60. - 70. rokoch sa rozšírila do celého sveta.
Na prvú gramofónovú platňu boli zaznamenané melódie, reč človeka.
Technológia záznamu bola jednoduchá: pomocou špeciálneho prístroja z mäkkého materiálu - bol vyrobený vinyl, patky, jamy, drážky. Výsledkom bola nahrávka, ktorá bola počúvaná pomocou iného prístroja - gramofónu alebo gramofónu. Gramofón pozostával z mechanizmu, ktorý otáča doštičkou okolo svojej osi, ihly a tuby.
Ihla plávala pozdĺž drážok a vydávala zvuky podľa princípu rezonancie - v závislosti od hĺbky drážky, jej šírky, sklonu atď. Rúrka umiestnená v blízkosti samotnej ihly zosilňovala zvuk (obr. 1).
Podobný systém sa používa v čítačkách magnetického záznamu. Funkcie jednotlivých častí zostali rovnaké, jednotlivé zložky sa zmenili - namiesto vinylových platní sa používajú pásky s vrstvou feromagnetov, ktoré sú na nich uložené, na ktoré sa „zapamätajú“ informácie. Namiesto ihly je tu čítačka. Namiesto elektrónky, ktorá zosilňuje zvuk - reproduktory.
Záznam sa vykonáva pomocou magnetickej indukčnej hlavy, dodáva sa do nej prúd, ktorý aktivuje magnet. Magnetické pole sa časom mení so zvukovými vibráciami a magnetické častice (domény) menia svoju polohu na povrchu filmu v súlade s poľom elektromagnetu.
Počas prehrávania prebieha reverzný proces: magnetizovaná páska excituje elektrické signály v magnetickej hlave, ktoré po zosilnení smerujú k reproduktoru. (obr. 2)
V počítačovej technológii sa údaje zaznamenávajú na magnetické médiá rovnakým spôsobom, vyžaduje to však na páske menej miesta. Informácie v počítačoch sú zapísané v binárnom systéme: ak hlava pri čítaní „cíti“ doménu pod ňou, potom je hodnota tejto častice „1“, ak ju „necíti“, je to „0“. Počítač prevádza tieto údaje do systému čitateľného človekom.
Existuje mnoho druhov magnetických médií: diskety, zvukové a videopásky, cievkové pásky, pevné disky v počítačoch. Napríklad:
Pevný disk Barracuda 180
Rýchlosť prenosu dát na disk: až 48 MB / s
Otáčky vretena: 7200 ot./min
Rozhranie: Ultra160 až 160 MB / s, FiberChannel až 200 MB / s
Pevnosť v ťahu 150 G nefunguje
Hlučnosť: 37 dB
Čas hľadania: 7,5 ms
Veľmi priestranný interný pevný disk pre PC.
Pevný disk gepard X15_36
Kapacity: 36,7 GB a 18,3 GB
Rýchlosť prenosu dát na disk: až 48,9 MB / s
Rýchlosť vretena: 15 000 ot./min
Rozhranie: Ultra320 až 320 MB / s
Nepracovná pevnosť v ťahu G
Hladina hluku: 35/37 dB
Čas hľadania: 3,9 ms
Najrýchlejší pevný disk počítača.
1.1 Diskety
Disketová jednotka (Floppy Disk - FD - disketa alebo disketa) má dva motory: jeden poskytuje stabilnú rýchlosť otáčania diskety a druhý posúva hlavy na čítanie a zápis. Rýchlosť otáčania prvého motora závisí od typu diskety a pohybuje sa od 300 do 360 ot./min. Motorom na posúvanie hláv v týchto pohonoch je vždy krokový motor. S jeho pomocou sa hlavy pohybujú pozdĺž polomeru od okraja disku do jeho stredu v samostatných intervaloch. Na rozdiel od mechaniky pevného disku sa hlavy v tomto prístroji „nehýbajú“ nad povrchom diskety, ale dotýkajú sa jej.
Pre každú zo štandardných veľkostí diskiet (5,25 alebo 3,5 palca) existujú disky zodpovedajúceho tvaru.
Diskety každej štandardnej veľkosti sú obojstranné (obojstranné, DS), jednostranné sú zastarané. Hustota záznamu môže byť: jednoduchá (Single Density, SD), dvojitá (Double Density, DD, kapacita 360 alebo 720 KB) a vysoká (High Density, HD, kapacita 1,2, 1,44 alebo 2,88 MB). Hustota je určená veľkosťou medzery medzi diskom a magnetickou hlavou a kvalita záznamu - čítanie závisí od stability medzery. Na zvýšenie hustoty sa medzera zmenšuje, ale zvyšujú sa požiadavky na pracovnú plochu diskov.
Materiál na výrobu magnetických diskov - hliníková zliatina D16MP (MP - magnetická pamäť). Je nemagnetický, mäkký, dostatočne pevný, dobre spracovaný.
Disketové zariadenia pozostávajú z čítacieho a zapisovacieho zariadenia - disketovej mechaniky a okamžitého média - diskety.
Disketa je vrstva mäkkého magnetického materiálu uložená na nemagnetickom polymérnom plastovom substráte. Médiá sú umiestnené v papierovom alebo plastovom obale. Povlak sa nanáša na obe strany diskety a na čítanie a zápis z oboch strán. Diskety rôznych priemerov majú rozdielne tvary karosérie. Diskety s priemerom 5,25 palca sa zmestia do papierového obalu a 3,14 do plastového obalu. Disketa v kryte sa voľne otáča diskovou jednotkou cez centrálne uchopovacie okno, čo zaisťuje prechod stopy pod čítacou / zapisovacou hlavou.
Na kryte diskety sú otvory: stredový grip (3), otvor na umiestnenie hlavy (1), otvor na ochranu proti fyzickému zápisu (5, 8), vodiace otvory a drážky (2), otvor na detekciu úplnej revolúcie média (4). Otvor na umiestnenie magnetických čítacích / zapisovacích hláv na médium s veľkosťou 3,14 "je uzavretý kovovou západkou (7) a otvor pre stredné uchopenie a otáčanie na vretene diskovej rotačnej jednotky je na rozdiel od média s priemerom 5,25" umiestnený iba na spodnej strane diskety. Každá disketa musí byť pripravená na príjem dát vo formáte. Diskety sa formátujú pomocou programov na formátovanie diskov.
Disketa obsahuje parameter nazývaný počet bodov na palec média - stopa na palec (TPI). TPI ukazuje maximálnu hustotu usporiadania oblastí nezávislej magnetizácie nosiča. Podľa špecifikácií je disk naformátovaný v rámci svojej kapacity, inak môže po operácii zápisu dôjsť k strate údajov.
Disketová jednotka je zariadenie na čítanie a zápis z / na disketu. Každý typ diskety vyžaduje svoje vlastné zariadenie. Existujú ale aj zmiešané disketové jednotky, ktoré kombinujú zariadenia na čítanie 3,14 a 5,25 palcových diskiet. Diskové jednotky sú umiestnené vo vnútri systémovej jednotky. K dispozícii sú však aj externé verzie. Mimo systémovej jednotky je predný panel jednotky, na ktorom sú umiestnené ovládacie prvky - tlačidlo na upevnenie / vysunutie diskety, otvor na zasunutie / vysunutie diskety, indikátor prístupu k zariadeniu. Vo vnútri pohonu sa skladá z: motora; systémy riadenia rotácie nosnej plošiny; systémy riadenia polohy čítacej / zapisovacej hlavy; obvody na tvorbu a premenu signálov a ďalšie elektronické zariadenia. Diskové jednotky sú k počítačovým obvodom pripojené prepojovacím káblom - slučkou. Na koncoch a / alebo pozdĺž dĺžky kábla sú konektory, z ktorých jeden slúži na pripojenie kábla k diskovej jednotke; druhý s rozhraním diskových zariadení na základnej doske. Napájací kábel pripája jednotku k napájaciemu napätiu.
Čítanie / zápis informácií na disketu poskytuje nízke výmenné kurzy, množstvo informácií až 2 megabajty. Preto sa diskety používajú ako prostriedok na prepravu a archiváciu malého množstva informácií. Diskety nie sú veľmi spoľahlivé. Sú náchylné na škodlivé účinky teplotných, hydrometrických, magnetických, mechanických a iných faktorov. S disketami preto narábajte opatrne.
Neprijateľné: skladovanie diskiet na miestach vystavených magnetickému poľu, vlhkosti, mechanickému namáhaniu, nadmernému množstvu prachu, náhlym zmenám teploty. Nezabudnite opatrne vložiť a vybrať disketu z jednotky až potom, keď zhasne indikátor prístupu na disk. Je potrebné vyčistiť čítacie / zapisovacie hlavy čistiacou disketou a čistiacim prostriedkom. Životnosť média závisí od spôsobu použitia a od pôvodnej kvality. Vysokokvalitné diskety vydržia až 70 miliónov prechodov hlavou pozdĺž trate, čo zodpovedá intenzívnej životnosti až 20 rokov. Nekvalitné diskety sú citlivé na magnetické pokovovanie a demagnetizáciu.
2. Optické médiá.
U diskov CD alebo DVD sa reflexná hliníková vrstva nanáša na podklad z extrudovanej živice, čo ich robí nepriehľadnými. Pri čítaní sa polovodičový laserový lúč odráža od vrstvy so zaznamenanou informáciou. Odrazený lúč je zaznamenávaný detektorom - prijímačom. Tých. čítanie prebieha podľa princípu: či lúč zasiahol alebo nezasiahol prijímač. Maximálna špecifická kapacita disku je určená veľkosťou svetelného bodu z laseru, ktorá závisí od vlnovej dĺžky (pre červené lasery - 650 nm). Môžete použiť dve vrstvy a jednu z vrstiev priehľadnú pre žiarenie s určitou vlnovou dĺžkou, tak ako je to implementované na DVD.
Štandard DVD je založený na princípoch:
- · veľká kapacita a možnosť jej ďalšieho rozšírenia;
- · spätná kompatibilita s existujúcimi CD;
- · kompatibilita s budúcimi zapisovateľnými DVD;
- · jednotný súborový systém pre všetky aplikácie;
- · jednotný interaktívny štandard pre počítač a televíziu;
- · spoľahlivosť ukladania dát a ich následné načítanie;
- · vysoký výkon pri zápise a čítaní údajov pre sekvenčný a náhodný prístup k údajom;
- · nedostatok pomocných štruktúr, ako sú náboje a Caddy;
- · priaznivá cena.
Vonkajšie je dizajn DVD podobný zariadeniu CD - s rovnakými geometrickými rozmermi (priemer - 120 mm, hrúbka - 1,2 mm), ale je to oveľa komplikovanejšie. Na zvýšenie množstva dát pri zachovaní rovnakých geometrických rozmerov disku ako CD boli urobené nasledujúce kroky:
- · zmenšenie veľkosti jamiek (jamiek) na DVD na 0,4 mikrónov;
- · zmenšenie vzdialenosti medzi susednými stopami (stopami) na 0,74 mikrónu;
- · rozmiestnenie informačne nesúcich vrstiev na niekoľko poschodí (až 8 párov, a to nie je limit).
DVD môže byť jednostranné alebo obojstranné. Štrukturálne sa obojstranný disk skladá z dvoch diskov s hrúbkou 0,6 mm zlepených spolu s nepracovnými povrchmi. Štandardné špecifikácie DVD poskytujú štyri typy diskov s rôznymi informačnými kapacitami:
- · jednostranný jednovrstvový disk (4,7 GB, zdroj videa - 133 min.);
- · jednostranný dvojvrstvový disk (8,5 GB, zdroj videa - 240 min.);
- · obojstranný jednovrstvový disk (9,4 GB, zdroj videa - 266 min.);
- · obojstranný dvojvrstvový disk (17 GB, zdroj videa - 481 min.).
Kapacita jednostranného jednovrstvového disku je sedemkrát vyššia ako u štandardného CD a na obojstranný dvojvrstvový disk je kapacita dvadsaťšesťkrát vyššia ako u štandardného CD.
Na čítanie DVD sa používa dvojitý zaostrovací lúč červeného svetla s vlnovou dĺžkou 650 nm alebo 635 nm, v závislosti od hrúbky čitateľného disku. Jednotka DVD zistí, ktorý typ disku sa používa, a automaticky otočí objektív do požadovanej polohy zaostrenia.
DVD, rovnako ako CD, je necitlivé na prach, škrabance a dotyky prstov.
2.2 Divx
Spoločnosť Digital Video Express vyvinula nový formát disku Divx pre videozáznamy na jeden záber. Divx je názov systému nainštalovaného priamo v prehrávači, ktorý umožňuje spotrebiteľom využívať právo na požičanie videa na dva dni bez ohľadu na dátum zakúpenia disku. Vývoj tohto formátu je spojený s organizáciou dočasného systému požičiavania videí: po zakúpení disku ho nebudete musieť vrátiť späť. Bude sa dať hrať iba na prehrávačoch Divx. Podporu pre tento formát oznámili také veľké spoločnosti ako Disney, Dream-Works, Paramount, Universal. Tento disk nie je kompatibilný s DVD prehrávačmi. Divx poskytuje porušenie záznamu na disku.
2.3 FMD ROM - disky tretieho tisícročia
Nadradenosť FMD ROM nad DVD:
Pomer veľkosť / kapacita. Prototypy FMD ROM sú schopné pojať až 140 GB s veľkosťou disku 12 cm, t.j. na 5-palcovom médiu. To je s desiatimi vrstvami. Počet vrstiev sa zvýši. Vďaka tomu bude možné vytvárať disky s kapacitou desiatok terabajtov. V súčasnosti je takýto objem informácií poskytovaný pomocou diskových polí, ktoré zaberajú celé skrinky a miestnosti.
Nové zväzky budú vyžadovať zodpovedajúce rýchlosti prístupu.
FMD ROM je polymérna matrica s fotochromatickou látkou, za cenu ktorej sa jedná o plastový disk. Neexistujú žiadne náklady na vytváranie drahých priesvitných vrstiev ako na DVD. V skutočnosti neexistujú žiadne vrstvy v obvyklom zmysle slova.
2.3.1 Princípy fungovania FMD ROM.
FMD ROM je priehľadný disk vo formáte CD alebo DVD. FMD ROM je monolitická a zároveň je vertikálne rozdelená na konvenčné „vrstvy“. Nie sú to vrstvy v obvyklom zmysle, sú parametrom formátovania disku, podobne ako sektor a stopa magnetických médií. Hrúbka týchto vrstiev je prísne stanovená.
Limitom sú dve vrstvy na CD alebo DVD, oveľa ťažšie je to urobiť, pretože potrebujete presné zaostrovacie systémy, ktoré budú fungovať iba v laboratórnych podmienkach. Hromadná výroba takýchto systémov je drahá a nerentabilná.
Vývojári FMD navrhli riešenie: materiál obsahujúci zaznamenané informácie neodráža ako substrát na DVD alebo CD, ale vyžaruje! Používa sa fenomén fluorescencie, to znamená, že keď je osvetlený aktivačným žiarením (v tomto prípade polovodičovým laserom s určitou vlnovou dĺžkou), látka začne emitovať a o určité množstvo posúva spektrum dopadajúceho žiarenia smerom k červenej. Okrem toho veľkosť posunu závisí od hrúbky vrstvy. Zvolením takej hrúbky vrstvy, aby sa spektrum odrazeného svetla posunulo vzhľadom na vlnovú dĺžku emitujúceho laseru o striktne definované množstvo, napríklad o 30 alebo 50 nm, je možné s vysokou spoľahlivosťou zaznamenávať informácie hlboko do disku a následne ich načítať bez straty dát.
Pre FMD ROM bol navrhnutý názov „3D disk“.
Hustota záznamu bude závisieť od citlivosti detektora záznamu. Čím menšie je dodatočné žiarenie fluorescenčnej látky pridané k frekvencii pracovného laseru, ktoré je možné fixovať, tým viac vrstiev je možné umiestniť na jeden disk.
Vyžarované svetlo z fluorescenčnej vrstvy je nekoherentné a dobre kontrastuje s odrazeným laserovým svetlom, čo je ďalšou zárukou spoľahlivosti odčítania. Odrazy budú pochádzať od povrchu disku a ďalších zaznamenaných vrstiev. Znižovanie kvality signálu na bežných diskoch sa zvyšuje s počtom vrstiev. V prípade fluorescenčných diskov sa toto zhoršenie vyskytuje oveľa pomalšie. FMD ROM, ani pri viac ako sto vrstvách nedôjde k silnému skresleniu užitočného signálu. Pomocou modrého laseru (480 nm) môžete zvýšiť hustotu záznamu až na desiatky TB na disk FM. Je možné vytvoriť disk s 1000 vrstvami - to sú už submolekulárne veľkosti. Je teoreticky možné vytvoriť škvrnu s veľkosťou niekoľkých molekúl, jediným problémom je, ako fixovať také malé žiarenie.
Jednou z hlavných čŕt tohto vývoja je schopnosť paralelne čítať vrstvy (to znamená, že bitová sekvencia sa nebude písať „stopami“, ale vrstvami) - vzorkovacia rýchlosť dát by v tomto prípade mala byť veľmi vysoká.
Fotografia zobrazuje prototyp jednotky pre tieto disky.
Princíp záznamu na FMD ROM je založený na fenoméne fotochromizmu. Fotochromizmus je vlastnosť určitých látok pôsobením aktivačného žiarenia na reverzibilný prechod z jedného stavu do druhého pri zmene ich fyzikálnych vlastností (napríklad farby, vzhľadu / zániku fluorescencie atď.). Materiál, ktorý tvorí FMD ROM, obsahuje špeciálnu fotochromatickú látku, ktorá sa cyklizuje pod vplyvom laserového lúča s určitou vlnovou dĺžkou a mení sa na požadovanú stabilnú žiarivku. Opačná reakcia recyklácie, ktorá vedie k zániku fluorescenčných vlastností (mazacia operácia), nastáva pri pôsobení laseru s inou vlnovou dĺžkou. Frekvencia mazania lasera sa volí tak, aby sa nevyskytovala v každodennom živote, aby sa zabránilo strate údajov. Čítací laser by za žiadnych okolností nemal meniť údaje uložené na disku.
Myšlienka použitia fotochrómov ako nosičov informácií nie je nová. Má asi tridsať rokov, ale do praxe sa dostalo až teraz.
2.4 Technológia Blu-ray - nástupca DVD
Blu-ray Disc, BD (anglický modrý lúč - modrý lúč a disk - disk; písanie modrej namiesto modrej - zámerné) je formát optického média používaný na záznam so zvýšenou hustotou a ukladanie digitálnych údajov vrátane videa vo vysokom rozlíšení. Norma Blu-ray bola vyvinutá konzorciom BDA. Prvý prototyp nového nosiča bol predstavený v októbri 2000. Moderná verzia sa predstavuje na medzinárodnom veľtrhu spotrebnej elektroniky (CES). Komerčné uvedenie formátu Blu-ray na trh sa uskutočnilo na jar roku 2006.
Názov Blu-ray (lit. „modrý lúč“) dostal meno po použití „modrého“ laseru s krátkou vlnou (405 nm). Písmeno „e“ bolo odstránené zo slova „modrý“ na účely registrácie ochrannej známky.
V rokoch 2006 až 2008 mal Blu-ray vážneho konkurenta - alternatívny formát HD DVD. Do dvoch rokov sa mnoho z najväčších filmových štúdií, ktoré pôvodne podporovali HD DVD, postupne presunulo na Blu-ray. Spoločnosť Warner Brothers, posledná spoločnosť, ktorá vydala oba formáty, vyradila disky HD DVD v januári 2008. 19. februára 2008 spoločnosť Toshiba, tvorca formátu, zastavila vývoj HD DVD.
ModráLaserovéDVDdisk
Na jednovrstvový disk Blu-ray (BD) je možné uložiť 23,3 / 25/27 alebo 33 GB, na dvojvrstvový disk 46,6 / 50/54 alebo 66 GB. Vyvíjané sú tiež disky s kapacitou 100 GB a 200 GB využívajúce štyri respektíve osem vrstiev. Spoločnosť TDK Corporation už ohlásila prototyp štvorvrstvového disku s kapacitou 100 GB.
5. októbra 2009 japonská spoločnosť TDK oznámila vytvorenie zapisovateľného disku Blu-ray s kapacitou 320 gigabajtov. Nové desaťvrstvové médiá sú plne kompatibilné s existujúcimi diskami, uvádza správa TechOn.
V súčasnosti sú k dispozícii disky BD-R (jednorázový zápis) a BD-RE (opätovné použitie na zápis) a formát BD-ROM je vo vývoji. Okrem štandardných 120 mm diskov sú k dispozícii 80 mm disky aj pre digitálne fotoaparáty a kamkordéry. Plánovaný objem je 15 GB.
Jednotka na nahrávanieDisk Blu-ray
Pre kompatibilitu s CD a DVD, Blu-Ray má jednotka dva lasery - primárny modrý a sekundárny červený. Kompatibilita s predchádzajúcimi formátmi sa vyžaduje, pretože knižnica DVD a CD je veľmi veľká a spotrebiteľ sa jej nebude chcieť vzdať.
Nahrávanie z diskuBlu-ray disky Laserová hlava
2.4.1 Špecifikácie diskov Blu-ray
| Mediálna kapacita | 23,3 GB / 25 GB / 27 GB / 50 GB / 100 GB |
| Vlnová dĺžka lasera | 405 nm (modro-fialový laser) |
| Rozteč šošoviek | 0,85 NA (numerická clona) |
| Rýchlosť prenosu údajov | |
| Priemer disku | |
| Hrúbka disku | 1,2 mm (opticky aktívna hrúbka vrstvy - 0,1 mm) |
| Hrúbka stopy | |
| Minimálna dĺžka bodu | 0,160 / 0,149 / 0,138um |
| Hustota záznamu | 16,8 / 18,0 / 19,5 Gbit / palec2 |
| Formát záznamu videa | MPEG2 video (pre videoprehrávač), |
| Formát záznamu zvuku Disk MO je polykarbonátový nosič s hrúbkou 1,2 mm a je na ňom nanesených niekoľko vrstiev tenkej vrstvy. Toto je magnetická časť technológie a optickú časť predstavuje laser na čítanie. Ochranná vrstva chráni povrch disku pred poškodením. Reflexné - potrebné pre laserovú prevádzku. Dielektrické vrstvy majú dve funkcie: 1) izolujú magnetickú vrstvu pre efektívne využitie laserovej energie počas záznamu; 2) zvýšiť účinok polarizácie pri čítaní. Samotný disk MO je umiestnený v plastovej škatuli s „uzáverom“ a okienkom na ochranu proti zápisu Záznam na magnetooptický disk sa vykonáva nasledujúcim spôsobom: laserové žiarenie zahrieva úsek dráhy nad teplotu bodu Curie, po ktorej elektromagnetický impulz zmení magnetizáciu a na optických diskoch vytvorí výtlačky ekvivalentné jamkám. Čítanie sa vykonáva rovnakým laserom, ale pri nižšom výkone, ktorý je nedostatočný na zahriatie disku: polarizovaný laserový lúč prechádza materiálom disku, odráža sa od podkladu, prechádza optickým systémom a zasahuje snímač. V takom prípade sa v závislosti od magnetizácie mení rovina polarizácie laserového lúča, ktorú určuje snímač. 3,1 veľkosť 5,25 " Maximálna kapacita je 9,1 GB. DVD sú horšie ako magnetooptika nielen v rýchlosti, ale aj v spoľahlivosti ukladania dát. MO-disky vydržia obrovské množstvo prepisovacích cyklov, nie sú citlivé na vonkajšie magnetické polia a žiarenie a zaručujú bezpečnosť zaznamenaných informácií päťdesiat rokov. Nahrávanie sa vykonáva pomocou dvoch hláv. Optické zahrievanie a magnetické mení smer magnetického poľa. Obidve strany disku sa zapisujú súčasne, preto sa rýchlosť zápisu a čítania dát zdvojnásobí. 3,2 veľkosť 3,5 " Magnetooptika formátu 3,5 je na rozdiel od magnetooptiky formátu 5,25 orientovaná na masový trh. Výhody: kompaktnosť, vysoký výkon a spoľahlivosť. Formáty záznamu s vysokou hustotou GigaMO sú 1,3 GB a 2,3 GB. Tieto formáty poskytujú úplnú spätnú kompatibilitu zariadení s predchádzajúcimi generáciami médií (128 - 640 MB). 3.3 Neštandardné zariadenia Na disk s priemerom 50 mm (o niečo menej ako 3,5 palca) sa zmestí 730 MB. Je ideálny pre rôzne vreckové a digitálne zariadenia. Disk s priemerom 50,8 mm, vysokou hustotou. Objem uložených informácií je približne 1 - 2 GB určený na použitie v prenosných počítačových zariadeniach, hlavne v prenosných počítačoch. 3.4 Výhody MO diskov ¨ Nízka náchylnosť na mechanické poškodenie ¨ Nízka citlivosť na magnetické pole ¨ Zaručená kvalita záznamu ¨ Pracujte ako pevný disk ¨ [upraviť] 3.5 Nevýhody MO diskov ¨ Vysoká spotreba energie. Na zahriatie povrchu sú potrebné lasery značného výkonu, a teda aj vysokej spotreby energie. To sťažuje použitie zapisovačov MO v mobilných zariadeniach. ¨ Vysoká cena samotných diskov aj diskov. ¨ Nízka prevalencia. 4 Mobilné médiá 4.1 USBFlash pamäť Flash pamäť je typ polovodičovej energeticky nezávislej prepisovateľnej pamäte (EPROM). Môže sa čítať toľkokrát, koľkokrát chcete (v období ukladania údajov, zvyčajne 10 - 100 rokov), ale do tejto pamäte môžete zapisovať iba obmedzený počet prípadov (maximum - asi milión cyklov). Flash pamäť je veľmi rozšírená a vydrží asi 100 000 cyklov prepisovania - oveľa viac, ako zvládne disketa alebo CD-RW. Neobsahuje žiadne pohyblivé časti, takže je spoľahlivejšia a kompaktnejšia ako pevné disky. Vďaka svojej kompaktnosti, nízkym nákladom a nízkej spotrebe energie sa pamäť flash často používa v digitálnych prenosných zariadeniach, ako sú fotoaparáty a kamkordéry, hlasové záznamníky, prehrávače MP3, PDA, mobilné telefóny, ako aj smartphony a komunikátory. Okrem toho sa používa na ukladanie firmvéru. USB flash disky (flash disky, USB disky, USB disky) sa rozšírili a prakticky nahradili diskety a CD. Hlavnou nevýhodou je vysoký pomer cena / objem, ktorý je 2-3-krát vyšší ako tento parameter pre pevné disky. Práce v tomto smere prebiehajú - technologický proces zlacnie, konkurencia sa zintenzívni. V novembri 2009 spoločnosť OCZ ponúkla 1 TB SSD s 1,5 miliónmi cyklov zápisu. Ďalšou nevýhodou flash pamäte v porovnaní s pevnými diskami je jej pomalšia rýchlosť. Výrobcovia SSD tvrdia, že rýchlosť týchto zariadení je vyššia ako rýchlosť pevných diskov, ale v skutočnosti je výrazne nižšia. To vedie k zníženiu celkového výkonu. Najnovšie modely diskov SSD v tomto parametri sú už blízko pevných diskov, ale sú príliš drahé. 4.2 Princíp činnosti Flash pamäť ukladá informácie do poľa tranzistorov s pohyblivou bránou nazývaných bunky. V tradičných zariadeniach s jednoúrovňovými bunkami (anglické jednoúrovňové bunky, SLC) môže každé z nich uložiť iba jeden bit. Niektoré novšie viacúrovňové články (MLC; trojúrovňové články, TLC) môžu ukladať viac ako jeden bit pomocou rôznych úrovní elektrického náboja na plávajúcom hradle tranzistora. 4.2.1 NOR Tento typ flash pamäte je založený na prvku OR-NOT (anglicky NOR), pretože v tranzistore s plávajúcim hradlom nízke napätie hradla označuje jeden. |
