Які носії використовуються для зберігання інформації. Носії інформації. Розміри та можливості сучасних HDD

Головна / Корисне ПЗ

Носій інформації- фізичне середовище, що безпосередньо зберігає інформацію. Основним носієм інформації для людини є її власна біологічна пам'ять (мозок людини). Власну пам'ять людини можна назвати оперативною пам'яттю. Тут слово "оперативний" є синонімом слова "швидкий". Завчені знання відтворюються людиною миттєво. Власну пам'ять ще можемо назвати внутрішньою пам'яттюоскільки її носій – мозок – знаходиться всередині нас.

Носій інформації- суворо певна частина конкретної інформаційної системи, що служить проміжного зберігання чи передачі.

Основа сучасних інформаційних технологій- Це ЕОМ. Коли йдеться про ЕОМ, то можна говорити про носії інформації, як про зовнішні запам'ятовуючі пристрої ( зовнішньої пам'яті). Ці носії інформації можна класифікувати за різними ознаками, наприклад, за типом виконання, матеріалом, з якого виготовлений носій і т.п. Один із варіантів класифікації носіїв інформації представлений на рис. 1.1.

Список носіїв інформації на мал. 1.1 не є вичерпним. Деякі носії інформації ми розглянемо докладніше у наступних розділах.

Зберігання інформації- це спосіб поширення інформації у просторі та часі. Спосіб зберігання інформації залежить від її носія (книга – бібліотека, картина – музей, фотографія – альбом). Цей процес такий самий давній, як і життя людської цивілізації. Вже в давнину людина зіткнулася з необхідністю зберігання інформації: зарубки на деревах, щоб не заблукати під час полювання; рахунок предметів за допомогою камінчиків, вузликів; зображення тварин та епізодів полювання на стінах печер.

ЕОМ призначена для компактного зберігання інформації з можливістю швидкого доступудо неї.

Інформаційна система- це сховище інформації, забезпечене процедурами введення, пошуку та розміщення та видачі інформації. Наявність таких процедур Головна особливість інформаційних систем, що відрізняють їх від простих скупчень інформаційних матеріалів.

диск файл накопичувач інформація

СТРІЧКОВІ НОСІЇ ІНФОРМАЦІЇ

Магнітна стрічка- носій магнітного запису, що є тонкою гнучкою стрічкою, що складається з основи і магнітного робочого шару. Робочі властивості магнітної стрічки характеризуються її чутливістю при запису та спотвореннями сигналу в процесі запису та відтворення. Найбільш широко застосовується багатошарова магнітна стрічка з робочим шаром з голчастих частинок магнітно-твердих порошків гамма-окису заліза (у-Fе2О3), двоокису хрому (СrО2) і гамма-окису заліза, модифікованої кобальтом, орієнтованих зазвичай в напрямку на.

ДИСКОВІ НОСІЇ ІНФОРМАЦІЇ

Дискові носії інформаціївідносяться до машинних носіїв із прямим доступом. Поняття прямий доступ означає, що ПК може «звернутися» до доріжки, на якій починається ділянка з шуканою інформацією або куди потрібно записати нову інформацію.

Накопичувачі на дисках найрізноманітніші:

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД), вони ж флоппі-диски, вони ж дискети

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД), вони ж вінчестери (у народі просто «гвинти»)

Накопичувачі на оптичних компакт-дисках:

CD-ROM (Compact Disk ROM)

Є й інші різновиди дискових носіїв інформації, наприклад, магнітооптичні диски, але через їх малу поширеність ми їх розглядати не будем.Накопичувачі на гнучких магнітних дисках

Якийсь час тому дискети були найпопулярнішим засобом передачі інформації з комп'ютера на комп'ютер, так як інтернет у ті часи був великою рідкістю. комп'ютерні мережітеж, а пристрої для читання-запису компакт-дисків коштували дуже дорого. Дискети і зараз використовуються, але вже нечасто. В основному для зберігання різних ключів (наприклад, при роботі з системою клієнт-банк) та передачі різної звітної інформації державним наглядовим службам.

Дискета- портативний магнітний носій інформації, що використовується для багаторазового запису та зберігання даних порівняно невеликого обсягу.

Цей вид носія був особливо поширений у 1970-х – на початку 2000-х років. Замість терміна «дискета» іноді використовується абревіатура ГМД – «гнучкий магнітний диск» (відповідно, пристрій для роботи з дискетами називається НГМД - «накопичувач на гнучких магнітних дисках», жаргонний варіант - флопривід, флопік, флопар від англійської floppy-disk або взагалі "печенюшка"). Зазвичай дискета є гнучкою пластиковою пластинкою, покритою феромагнітним шаром, звідси англійська назва «floppy disk» («гнучкий диск»). Ця пластинка міститься в пластмасовий корпус, що захищає магнітний шар від фізичних ушкоджень. Оболонка буває гнучкою чи міцною. Запис та зчитування дискет здійснюється за допомогою спеціального пристрою – дисковод (флоппі-дисковод). Дискет зазвичай має функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних тільки в режимі читання. Зовнішній вигляд 3,5” дискети представлено на рис. 1.2.

Основні види носіїв інформації

Носії інформації: живі істоти, неживі об'єкти та структури, сигнал, знак, символ. Будь-який об'єкт несе якусь інформацію про себе та навколишні предмети, тобто є носієм інформації.

Існує уявлення, що носії інформації мають речові, матеріальні властивості та властивості відносин. Перші мають на увазі властивості речовин, у тому числі виготовлені носії; другі – властивості процесів та полів, за допомогою яких існують носії та треті – елементні (видові) властивості, що дозволяють виділяти одні носії серед інших, наприклад, за формою та розміром. Речові носії ділять на: локальні (комп'ютер), відчужувані (перенесені диски і дискети) і розподілені (лінії зв'язку). Щодо останніх не існує однозначної думки тому, що канали зв'язку можна у вигляді носіїв даних, але одночасно вони є середовищем їх передачі.

Зазвичай під носіями інформаціїмають на увазі загальноприйняту назву їх форми, тобто: папір (книга, брошура і т.п.), платівка (грампластинка, фотопластинка), плівка (фото, кіноплівка, рентгенівська плівка) аудіокасета, дискета, мікроформа (фотоплівка, мікрофільм, мікрофіша) відеокасета, компакт-диск ( CD, DVD) і т.д.

Здавна відомі такі носії, як: камінь (наскельні малюнки, кам'яні плити), глиняні таблички, пергамент, папірус, береста та інші. Потім з'явилися такі носії: папір, пластмаса, фотоматеріали, магнітні та оптичні матеріали та інше.

Нині вони діляться на: традиційні та машиночитані. Під традиційнимибудемо розуміти такі носії інформації: папір, полотно, пластмаса (грампластинка), магнітна стрічка (аудіо та відеокасета), фотографічні матеріали (фотоплівка, фотопластина, фотовідбиток, мікроносій) тощо. До машиночитаним носіямвіднесемо: дискети (гнучкі магнітні диски), жорсткі магнітні та компактні (оптичні, магнітооптичні та інші) диски, флеш-карти та інші носії інформації, призначені для використання у комп'ютерних пристроях, комплексах, системах та мережах. Інформація записується на носій за допомогою зміни фізичних, хімічних або механічних властивостей середовища.

Варіант класифікації носіїв інформації, які у комп'ютерної техніці, представлений на Рис. 5-1.

Рис. 5-1. Класифікація носіїв інформації, що використовуються

у комп'ютерній техніці

Зазначимо, що такий поділ умовний. Так, наприклад, за допомогою спеціальних пристроївна комп'ютерах можна працювати зі звичайними аудіо та відеокасетами, а пристрої для запису та довготривалого зберігання даних (стримери) використовують загальновідомі магнітні носії (магнітні стрічки) тощо. Тому до традиційних носіїв відноситимемо дані аналогового характеру, а до машиночитаних, тобто використовуваних у комп'ютерах, - цифрові дані або електронні інформаційні ресурси(ЕІР).

Дамо їм коротку характеристику.

Магнітооптичний диск (МО) диск укладено у пластиковий конверт (картридж). МО-диск є універсальним, оперативним, високонадійним пристроєм перенесення та зберігання інформації. Характеризуються високою густиною запису інформації.Диски діаметром 3.5" мають об'єм 128 Мб – 1,3 Гб, а діаметром 5.25" – від 2,3 до 9,1 Гб. Швидкість обертання диска – 2000 об/хв.

Носій інформації (data medium) - матеріальний об'єкт чи середовище, призначений зберігання даних. Останнім часом носіями інформації називають переважно пристрої для зберігання файлів даних комп'ютерні системи, відрізняючи їх від пристроїв для введення-виведення інформації та пристроїв для обробки інформації.

Класифікація носіїв інформації

Цифрові носії інформації – компакт-диски, дискета, карти пам'яті

Аналогові носії інформації - магнітофонна та бабинна касети

За формою сигналу, що використовується для запису даних, розрізняють аналогові та цифрові носії. Для перезапису інформації з аналогового носія на цифровий або навпаки, необхідно сигналу.

По призначеннюрозрізняють носії

Для використання на різних пристроях
Вмонтовані у певний пристрій

За стійкістю запису та можливістю перезапису:

Постійні пам'яті (ПЗУ), зміст яких не може бути змінений кінцевим користувачем (наприклад, CD-ROM, DVD-ROM). ПЗУ у робочому режимі допускає лише зчитування інформації.
Записувані пристрої, в які кінцевий користувачможе записати інформацію лише один раз (наприклад, CD-R, DVD-R, DVD+R, BD-R).
Перезаписувані пристрої (наприклад, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, BD-RE, магнітна стрічка тощо).
Оперативні пристрої забезпечують режим запису, зберігання та зчитування інформації у процесі її обробки. Швидкі, але дорогі ОЗУ (SRAM, статичні ОЗУ) будуються з урахуванням тригерів, повільні, але дешеві різновиду (DRAM, динамічні ОЗУ) будуються з урахуванням конденсатора. В обох видах оперативної пам'яті інформація зникає після відключення джерела струму. Динамічні ОЗУ вимагають періодичного оновлення вмісту – регенерації.

За фізичним принципом

перфораційні (з отворами або вирізами) - перфокарта, перфострічка
магнітні - магнітна стрічка, магнітні диски
оптичні - оптичні диски CD, DVD, Blu-ray Disc
магнітооптичні - магнітооптичний компакт-диск (CD-MO)
електронні (використовують ефекти напівпровідників) - карти пам'яті, флеш-пам'ять

За конструктивними (геометричними) особливостями

Дискові (магнітні диски, оптичні диски, магнітооптичні диски)
Стрічкові (магнітні стрічки, перфострічки)
Барабанні (магнітні барабани)
Карткові ( банківські картки, перфокарти, флеш-карти, смарт-карти)

Іноді носіями інформації називають об'єкти, читання інформації з яких не вимагають спеціальних пристроїв - наприклад паперові носії.

Місткість носія інформації

Ємність цифрового носіяозначає кількість інформації, яку на нього можна записати, її вимірюють у спеціальних одиницях - байтах, а також у їх похідних -кілобайтах, мегабайтах тощо, або ж у кібібайтах, мебібайтах тощо. Наприклад, ємність поширених CD-носіїв становить 650 або 700 МБ, DVD-5 - 4,37 ГБ, двошарових DVD 8,7 гб, сучасних жорстких дисків- До 10 Тб (на 2009 рік).

Носій інформації- фізичне середовище, що безпосередньо зберігає інформацію. Основним носієм інформації для людини є її власна біологічна пам'ять (мозок людини). Власну пам'ять людини можна назвати оперативною пам'яттю. Тут слово "оперативний" є синонімом слова "швидкий". Завчені знання відтворюються людиною миттєво. Власну пам'ять ми ще можемо назвати внутрішньою пам'яттю, оскільки її носій – мозок – знаходиться усередині нас.

Основа сучасних інформаційних технологій – це ЕОМ. Коли йдеться про ЕОМ, то можна говорити про носії інформації, як про зовнішні запам'ятовуючі пристрої (зовнішню пам'ять). Ці носії інформації можна класифікувати за різними ознаками, наприклад, за типом виконання, матеріалом, з якого виготовлений носій і т.п. Ось один із варіантів класифікації носіїв інформації:

Стрічкові носії інформації

Дискові носії інформаціївідносяться до машинних носіїв із прямим доступом. Поняття прямий доступ означає, що ПК може «звернутися» до доріжки, де починається ділянку з шуканою інформацією або куди потрібно записати нову інформацію.

Накопичувачі на дисках найрізноманітніші:

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД), вони ж флоппі-диски, вони ж дискети

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД), вони ж вінчестери (у народі просто «гвинти»)

Накопичувачі на оптичних компакт-дисках:

CD-ROM (Compact Disk ROM)

У накопичувачах на гнучких магнітних дисках (НГМД або дискетах) та накопичувачах на жорстких магнітних дисках (НЖМД або вінчестерах), в основу запису, зберігання та зчитування інформації покладено магнітний принцип, а в лазерних дисководах – оптичний принцип.

Гнучкі магнітні дискипоміщаються у пластмасовий корпус. Такий носій називається дискетою. Дискета вставляється в дисковод, що обертає диск із постійною кутовою швидкістю. Магнітна головка дисковода встановлюється на певну концентричну доріжку диска, яку і записується (або зчитується) інформація.

Інформаційна ємність дискети невелика і становить лише 1.44 Мбайт. Швидкість запису та зчитування інформації також мала (близько 50 Кбайт/с) через повільне обертання диска (360 об./хв).

Жорсткі магнітні диски.

Жорсткий диск (HDD – Hard Disk Drive) відноситься до незмінних дискових магнітних накопичувачів. Перший жорсткий диск був розроблений фірмою IBM в 1973 і мав ємність 16 Кбайт. Жорсткі магнітні диски є кілька десятків дисків, розміщених на одній осі, укладених у металевий корпус і обертаються з високою кутовою швидкістю. Швидкість запису та зчитування інформації з жорстких дисків досить велика (близько 133 Мбайт/с) за рахунок швидкого обертання дисків (7200 об/хв).

У процесі роботи комп'ютера трапляються збої. Віруси, перебої енергопостачання, програмні помилки - все це може спричинити пошкодження інформації, що зберігається на жорсткому диску. Пошкодження інформації далеко не завжди означає її втрату, тому корисно знати про те, як вона зберігається на жорсткому диску, бо тоді її можна відновити. Тоді, наприклад, у разі пошкодження вірусом завантажувальної області, не обов'язково форматувати весь диск (!), а, відновивши пошкоджене місце, продовжити нормальну роботуіз збереженням всіх своїх безцінних даних.

У жорстких дисках використовуються досить крихкі та мініатюрні елементи. Щоб зберегти інформацію та працездатність жорстких дисків, необхідно оберігати їх від ударів та різких змін просторової орієнтації у процесі роботи.

Лазерні дисководи та диски.

На початку 80-х років голландська фірма «Philips» оголосила про досконалу нею революцією у сфері звуковідтворення. Її інженери придумали те, що зараз користується величезною популярністю – це лазерні диски та програвачі.

Лазерні дисків використовують оптичний принцип читання інформації. На лазерних дисках CD (CD - Compact Disk, компакт-диск) і DVD (DVD - Digital Video Disk, цифровий відеодиск) інформація записана на одну спіралеподібну доріжку (як на грампластинці), що містить ділянки, що чергуються з різною здатністю, що відображає. Лазерний промінь падає на поверхню диска, що обертається, а інтенсивність відбитого променя залежить від відбиває здатності ділянки доріжки і набуває значення 0 або 1. Для збереження інформації лазерні диски треба оберігати від механічних пошкоджень (подряпин), а також від забруднення. На лазерних дисках зберігається інформація, записана ними у процесі виготовлення. Запис на них нової інформації неможливий. Виготовляються такі диски шляхом штампування. Існують CD-R та DVD-R дискиінформація на які може бути записана лише один раз. На дисках CD-RW та DVD-RW інформація може бути записана/перезаписана багаторазово. Диски різних видівможна відрізнити не тільки за маркуванням, але й за кольором поверхні, що відбиває.

Пристрої на основі флеш-пам'яті.

Flash-пам'ять - це енергонезалежний тип пам'яті, що дозволяє записувати та зберігати дані в мікросхемах. Пристрої на основі flash-пам'яті не мають у своєму складі частин, що рухаються, що забезпечує високу збереженість даних при їх використанні в мобільних пристроях.

Flash-пам'ять є мікросхемою, поміщеною в мініатюрний корпус. Для запису або зчитування інформації накопичувачі підключаються до комп'ютера через порт USB. Інформаційна ємність карток пам'яті досягає 1024 Мбайт.

Історія

Необхідність обміну інформацією, збереження письмових свідчень про своє життя тощо існувала в людини завжди. За всю історію людства було перепробовано багато носіїв інформації. Оскільки носій має низку властивостей, еволюція носія інформації визначалася тим, які вимоги щодо нього пред'являлися.

Стародавні часи

Стародавні люди на скелях зображували звірів, на яких полювали. Проте вугільні, глиняні, крейдяні малюнки змивало дощем, і збільшення надійності зберігання інформації первісні художники стали вибивати силуети тварин на скелях гострим каменем . Хоча камінь підвищив безпеку інформації, її швидкість запису та передача залишали бажати кращого. Людина почала використовувати для запису глину, яка мала властивості каменю (збереження інформації), та її пластичність, зручність запису дозволяла підвищити ефективність записи.

Можливість ефективного запису сприяє появі писемності. Понад п'ять тисяч років тому з'являється (досягнення шумерської цивілізації, територія сучасного Іраку) писемність на глині (уже не малюнки, а схожі на букви значки та піктограми). Шумери видавлювали знаки на табличках із сирої глини загостреної «клином» очеретяною паличкою (звідси і назва - клинопис). У ящиках (папках) зберігалися великі документи з десятків глиняних сторінок.

Глина була важкою для великих текстів, потреба у яких зростала. Тому на зміну їй мав з'явитися інший носій

Єгипет: папірус

На початку третього тисячоліття до зв. е. в Єгипті з'являється новий носій, що має покращені деякі параметри в порівнянні з глиняними табличками. Там навчилися робити майже справжній папір з папірусу (високої трав'янистої рослини). Від слова «папірус» походить назва паперу деякими мовами: фр. papier- у французькій та німецькій, англ. paper- в англійській, ісп. papel- В іспанському, білор. папера- у білоруському. Пучок листя папірусу схожий на промені сонця (бог Ра), зріз тригранного стебла має форму піраміди, тому рослина вважалася царською.

Недоліком цього носія було те, що з часом він темнів і ламався. Додатковим недоліком стало те, що єгиптяни запровадили заборону вивезення папірусу за кордон.

Азія

Недоліки носіїв інформації (глина, папірус, віск) стимулювали пошук нових носіїв. Цього разу спрацював принцип «все нове – добре забуте старе»: у Персії для письма з давніх-давен використовувався дефтер – висушені шкури тварин (у турецькому та споріднених йому мовах слово «дефтер» і зараз означає зошит), про що згадали греки.

Жителі грецького міста Пергам (першими перейняли стародавню технологію) удосконалили процес вироблення шкур і у II столітті до н. е. почали виробництво пергаменту. Переваги нового носія - висока надійність зберігання інформації (міцність, довговічність, не темнів, не пересихав, не тріскався, не ламався), багаторазовість (наприклад, в молитовнику Х століття, що зберігся, вчені виявили кілька шарів записів, зроблених вздовж і поперек, стерти, а з допомогою рентгена там виявився найдавніший трактат Архімеда. Книги на пергаменті - палімпсести (від грец. παλίμψηστον - рукопис, писаний на пергаменті за змитим або зішкрібленим текстом).

Як і в інших країнах, у Південно-Східній Азії випробували безліч різних способівзапису та збереження інформації:

випалювання на вузьких бамбукових пластинах зі скріпленням шнурами в «бамбукові книги» (брак - займають багато місця, низька зносостійкість шнурів);
лист на:

шовку (брак - дорожнеча шовку),
листя пальм, що зшиваються в «книгу» ( паперовий листсучасної книги називається так на згадку про свій пальмовий прототип ).

Через недоліки попередніх носіїв китайський імператор Лю Чжао наказав знайти їм гідну заміну, і один із чиновників (Цай Лунь) у 105 році н. е. розробив спосіб виробництва паперу (який не сильно змінився і досі) з деревних волокон, соломи, трави, моху, ганчір'я, клоччя, рослинних відходів і т.п. будує гніздо з нею пережованих та змочених клейкою слиною волокон деревини). Проте зараз знайдено свідчення на користь того, що папір почали робити ще раніше.

Європа

На території Європи високорозвинені народи (греки та римляни) намацували свої способи запису. Змінюються безліч різних носіїв: свинцеві листи, кістяні платівки тощо.

Починаючи з VII ст. до н. е. запис проводиться гострою паличкою – стилусом (як і на глині) на дерев'яних дощечках, покритих шаром податливого воску (т.зв. воскові таблички). Стирання інформації (ще одна перевага даного носія) проводилося зворотним тупим кінцем стілуса. Скріплювали такі дощечки по чотири штуки (звідси і слово «зошит», тому що грец. τετράς у перекладі з грецької - чотири).

Однак на воску написи недовговічні, і проблема збереження записів була дуже актуальною.

Америка

У XI-XVI століттях корінні народи Південної Америки вигадали вузликовий лист «кіпу» (quipu в перекладі з мови індіанців кечуа - вузол). З мотузок (до них прив'язували ряди шнурків) складалися повідомлення. Тип, число вузликів, кольору та кількості ниток, їх розташування та переплетення являв собою «кодування» («алфавіт») стос.
Нанизаними на шнури невеликими мушлі кодували свої повідомлення індіанські племена Північної Америки. Цей вид писемності називався «вампум» - від індіанського слова wampam (скорочене від wampumpeag) - білі намисто. Переплетення шнурів утворювали смужку, яку зазвичай носили як пояс. Комбінацією кольорових черепашок та малюнків на них могли складатися цілі послання.

Стародавня Русь

Як носій використовувалася береста (верхній шар березової кори). Букви прорізували писалом (кістяна або металева паличка).
До кінця XVI століття на Русі з'являється свій папір (у російську мову слово «папір» прийшло швидше за все з італійської, bambagia – бавовна).

Види носіїв інформації: (якщо запитає!)

Жорсткий магнітний диск, ЗМД, НЖМД (hard disk, HD). Застосовується як основний стаціонарний носій в комп'ютерах. Велика ємність, висока швидкість доступу. Іноді зустрічаються моделі зі знімним диском, який можна вийняти з комп'ютера та сховати з сейфа. Такий вигляд має НЖМД.
Гнучкий магнітний диск, ГМД (floppy disk, FD) чи дискета (diskette). Основний змінний носійдля персональних комп'ютерів. Невелика ємність, низька швидкість доступу, але вартість теж низька. Основна перевага – транспортабельність.
Лазерний компакт-диск (CD, CD-ROM). Велика ємність, Середня швидкістьдоступу, але немає можливості запису інформації. Запис проводиться на спеціальному устаткуванні. Такий вигляд має CD-привід.
лазерний компакт-диск, що перезаписується (CD-R, CD-RW). В одних випадках можливий лише запис (без перезапису), в інших - також обмежена кількість циклів перезапису даних. Ті ж характеристики, що і для стандартного компакт-диска.
DVD-диск. Аналогічний CD-ROM, але має більш високу щільність запису (5-20 разів). Є пристрої як для зчитування, так і для запису (перезапису) DVD.
Змінний магнітний диск типу ZIP або JAZZ. Схожий на дискету, але має значно більшу ємність. Так виглядає ZIP-диск та привід для нього.
Магнітооптичний або т.зв. флоптичний диск. Змінний носій великої ємності. Так виглядає магнітооптичний диск та привід для нього.
Касета з магнітною стрічкою – змінний носій для стрімера (streamer) – приладу спеціально призначеного для зберігання великих обсягів даних. Деякі моделі комп'ютерів пристосовані для запису інформації на стандартні магнітофонні касети. Касета має велику ємність і високу швидкість запису-зчитування, але повільний доступ до довільної точки стрічки. Так виглядає стример та його касети.
Перфокарти – нині майже використовуються.
Перфострічка – нині майже використовується.
Касети та мікросхеми ПЗУ (read-only memory, ROM). Характеризуються неможливістю або складністю перезапису, невеликою ємністю, відносно високою швидкістюдоступу, а також великою стійкістю до зовнішніх дій. Зазвичай застосовуються в комп'ютерах та інших електронних пристроївспеціалізованого призначення, таких як ігрові приставки, модулі, що управляють, різних приладів, принтери і т.д.
Магнітні карти (смужки). Маленька ємність, транспортабельність, можливість поєднання машинно-читаної та звичайної текстової інформації. Кредитні картки, перепустки, посвідчення тощо.
Існує велика кількість спеціалізованих носіїв, що застосовуються у різних малопоширених приладах. Наприклад, магнітний дріт, голограма.

Початок почав (еволюція носіїв інформації)
XVIII століття, Франція, місто Льє. Текстильних справ майстер Базіль Бушон розробив елегантний спосіб керування верстатом. Він вперше встановив рулон паперу з виконаними в потрібних місцях отворами в барабан, після чого верстат зміг відтворювати заданий малюнок на тканині. Винахід дозволило створювати досить хитромудрі плетіння в автоматичному режимі.

Тут треба зробити ліричний відступ. Месьє Бушон був сином збирача органів, ці музичні інструментипрацюють за схожим принципом. Спостерігаючи за роботою батька, юнак вигадав технологію, яка згодом перевернула світ. Бушон першим знайшов спосіб збереження команд на окремому носії з можливістю заміни та багаторазового використання.

Час минав, винахід отримав подальший розвиток. Спочатку Жан-Батіст Фалкон запропонував замість рулону паперу використовувати прямокутні ділянки, з'єднані разом, потім Жак Вакансон удосконалив верстат Бушона-Фалкона і зробив його автоматичним – участь людини стала непотрібною. До речі, рукам кмітливого винахідника належать перші у світі роботи (робот-флейтист та качка). На жаль, вони були втрачені.

Всесвітній успіх і популярність прийшли текстильному верстату в 1801, коли Жозеф Марі Жаккард доопрацював технологію в черговий раз. Навіщо ми приділяємо так багато часу розповіді про текстильні машини? Справа в тому, що верстат Жаккарда увійшов до історії як прообраз обчислювальної машини. Механічна конструкція, звичайно, не могла проводити обчислення, але зміна режимів роботи за допомогою перфокарт лягла в основу технологій програмування. У тих нашого дослідження насамперед цікавий спосіб збереження команд на носії - папері (як перфокарти).

Наступна зупинка нашої машини часу – 30-ті роки ХІХ століття. У цей час жив легендарний математик, філософ-аналітик та інженер Чарльз Беббідж. Він відомий як перший архітектор обчислювальної системи. У 1822 році він приступив до збирання машини відмінностей (автоматизація обчислень). За задумом Беббіджа, машина повинна розраховувати значення поліномів (багаточленів) - цей процес забирав багато часу і приводив до великої кількості помилок. На жаль, технічні проблеми не дозволили закінчити розпочате.

Ще один проект Беббіджа – аналітична машина – мав використовувати перфокарти для завантаження програми. Винахідник запропонував нечувану на той час концепцію: програма складалася на паперовій перфокарті, встановлювалася в машину, та та виконувала подальші дії. До речі, створювати програми на перфокартах допомагала Ада Лавлейс, яка увійшла до історії як перший програміст (у 1970-х роках на її честь назвали мову програмування). Геніальний задум не вдалося реалізувати технічно, лише на початку XX століття послідовники зібрали за кресленнями Беббіджа аналітичну машину.

Наступна доля носіїв даних був із діяльністю Германа Холерита. На 1890 рік у США було намічено черговий перепис населення. Упорядкування результатів попереднього перепису зайняло сім років. Уряд вирішив оптимізувати процес та випробувати метод, запропонований Холеритом. Герман зібрав механізм для зчитування та обробки даних, занесених на перфокарту. Використання нового підходу дозволило завершити перепис лише за 2,5 роки.

Згодом Холеріт заснував Tabulating Machine Company і зайнявся продажем. Справа виявилася прибутковою, у 1911 році до Германа приєдналися ще три компанії, що утворили Computing Tabulating Recording Corporation, згодом перейменовану на IBM.

До 1937 року 32 машини на заводі IBM у Нью-Йорку друкують по 5-10 млн перфокарт щодня. Паперові носії застосовувалися повсюдно та набули статусу офіційних документів. Цілком можливо, що перфокарти пішли в історію раніше, але світ захлеснула Друга світова війна.

Епоха магнітних стрічок

У цей час німецький інженер Фріц Пфлюмер створив магнітну плівку. Новий носій складався із тонкого шару паперу, покритого порошком на основі оксиду заліза. Пфлюмер продав технологію компанії AEG, яка розробила перший у світі записуючий та відтворювальний пристрій - Magnetophon. Винахід ретельно приховували до капітуляції Німеччини. Лише на початку 1950-х магнітна плівка вирвалася за межі країни.

Інновацію підхопили звукозаписні та телевізійні компанії, які почали використовувати плівку для запису аудіо та відео. У світ комп'ютерів технологія прийшла в 1951 році, коли Eckert-Mauchly випустила систему UNIVAC I. Насамперед комп'ютер потрапив у саме бюро, з якого почалася історія IBM, - в бюро з перепису населення. Магнітна плівка, що використовується в UNIVAC, зберігала набагато більше інформації в порівнянні з паперовими перфокартами (10 000 перфокарт = 1 бобіна з плівкою). IBM не залишилася осторонь і переключилася на новий тип носія. Щоб перевести дані з перфокарт, що накопичилися, Eckert-Mauchly і IBM представили автоматичні перетворювачі.

Згодом бобіни з плівкою обернули на пластикові коробки, саме в такому вигляді «касети» дійшли до наших днів. Плівка стала стандартом де-факто для запису даних, відео та музики.

Настав 1967, керівництво IBM доручило одному з інженерів розробити швидкий і компактний носій, щоб розсилати клієнтам оновлення софту. Команда Девіда Ноубла розробила гнучкий 8-дюймовий (20 см) диск об'ємом 80 Кб із можливістю одноразового запису. Виріб був тендітним і притягував багато пилу. Допрацьовану версію запакували в тканину, запечатали в пластик і назвали FD23. Розробка отримала назву «флоппі» або «дискета» (пластикова упаковка була тонка і гнучка, носій як би «плескав крилами», коли його несли в руках або трясли їм у повітрі – звідси і назва floppy, від англійського слова flop – плескати). Дисководами для читання дискет почали обладнати комп'ютери, але шлях успіху виявився непростим. Дисковод коштував нарівні з самим комп'ютером, багато хто продовжував використовувати плівкові касети.

У 1972 році Алан Шугарт залишив IBM і перейшов до Memorex. Там інженер розробив Memorex 650 - дискету, що перезаписується, об'ємом 175 Кб. 8-дюймові дискети допрацьовували і надалі, довівши обсяг до 1000 Кб.

Однак 8 дюймів для мобільного носія забагато. Якось два співробітники з Shugart Associates (заснована Аланом Шугартом) сиділи в барі разом з Ан Венгом з Wang Laboratories і обговорювали відповідний розмір для дискети. Тоді й народилася ідея, що дискета за розміром не повинна бути більшою за серветку (5,25 дюймів або 13 см). Перші зразки 5,25-дюймових дискет містили до 98 Кб даних. То був перший формат, який не просунула IBM. Згодом обсяг дискети збільшився до 1200 Кб.

Оптичні технології перемагають

У 1979 році Philips та Sony об'єднали зусилля, щоб створити революційний носій на основі оптичних технологій. Дослідження було розпочато ще в 1977 році інженерами Philips, перший компакт-диск (CD) з'явився на світ у 1982 році.

В основу методу запису лягла концепція нагрівання поверхні диска та утворення на ній точок із строго певними інтервалами. Зміна точки на рівну поверхню означає одиницю, відсутність зміни – нуль. Щодо розміру диска ходять різні легенди. Кажуть, що діаметр 120 мм обраний не випадково - на диску такого розміру міститься рівно 74 хвилини аудіо при 16-бітному кодуванні та якості 44,1 кГц. Ну а 74 хвилини – це тривалість 9-ї симфонії Людвіга Ван Бетховена.

17 серпня на заводі Philips вийшов альбом шведського гурту ABBA на CD, тоді ж на ринку з'явилися і плеєри. До 1985 року багато звукозаписних компаній перейшли на CD, ціни на програвачі падали. Ще б пак, адже компактний і легкий дисквагою всього 16 г мав товщину 1,2 мм, вміщуючи при цьому 74-90 хвилин якісного звуку.

Стало зрозуміло, що CD можна використовувати для запису даних. У 1985 році Sony та Philips розробили стандарт CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), що дозволяє записувати на диск дані. Записувати CD могли лише виробники на заводах. Незважаючи на переваги CD, дискети залишалися популярними.

Обмеження і недоліки 5,25-дюймових дискет очевидні - носії досить великі і тендітні, в щілини легко проникав бруд. Декілька компаній взялися за розробку нових стандартів. В результаті з'явилися різні модифікації, несумісні один з одним. Проблему вирішила Sony, представивши порівняно просту по конструкції 3,5-дюймову дискету з шторкою, що відсувається. Декілька компаній, включаючи Apple, підтримали розробку Sony. Згодом обсяг дискет збільшився з 400 Кб до 1,44 Мб.

У 1991 році на арені з'явилася компанія Insite Peripherals з Floptical. Інженери поєднали стандартний флоппі-дисковод з інфрачервоним діодом для позиціонування головки, що зчитує, що дозволило збільшити об'єм дискети до 21 Мб. У цьому дисковод міг читати звичайні дискети. Єдиний недолік Floptical – підключення через дорогий інтерфейс SCSI. Через три роки Iomega показала Zip. Незважаючи на подібний формат і розміри 3,5 дюйми, нові дисководи не вміли читати звичайні дискети. Iomega представила дискети обсягом 100, 250 та навіть 750 Мб, але технічні проблемита дорожнеча носіїв зробили свою справу, про Zip ніхто вже не згадує.

Компакт-диски стали як ніколи популярними ближче до середини 1990-х, коли з'явилися спеціальні формати для запису відео (Video CD, Super Video CD) та фото (Photo CD, Picture CD). На початку 90-х Sony та Philips представили CD-R (Compact Disk Recordable) – компакт-диски з можливістю одноразового запису. Наступна відправна точка - 1998 рік, коли все та ж парочка Sony і Philips розробили диск CD-RW (Compact-Disk Rewritable), що перезаписується. В цей же час на горизонті замаячив DVD-формат.

Лазерний диск

Першим оптичним носієм даних став так званий Laserdisk (LD), продемонстрований компаніями Philips та МСА у 1972 році. Величезний 30-сантиметровий диск спробували проштовхнути як заміну для відеокасет формату VHS. Laserdisk був практично повністю аналоговий носій з цифровим звуком, диски вміщали до 60 хвилин відео. Зазвичай, виробники випускали кіно на подвійних носіях.

Спочатку диск доводилося перевертати через 60 хвилин на інший бік. Потім виробники техніки випустили плеєри, в яких головка, що зчитує, навчилася переміщатися з одного боку на іншу, при цьому глядачеві все одно доводилося чекати, коли почнеться зчитування. Фільми на двох і більше дисках – окрема історія. Спеціально для таких комплектів Pioneer випустила програвач із двома лотками.

Технологію кілька разів перейменовували, але врятувати її не вдалося. Плеєри з підтримкою LD з'являлися до 2003 року. Нині це раритет.

Замість епілогу

Що було далі, знають усі - з'явилися записувані та перезаписувані DVD, об'ємні флеш-накопичувачі тощо. Зараз на ринку носіїв даних йдуть запеклі війни між HD-DVD та Blu-ray, технологіями нового покоління. А в майбутньому на нас очікують голографічні диски об'ємом від 300 Гб на платівку.

Класифікація носіїв інформації

Місткість носія інформації

Вибір редакції