Главная › Настройки › Второе путешествие во времени:носители информации, созданные в XX веке — Гипермаркет знаний. «Эволюция материальных носителей информации» - Документ

Второе путешествие во времени:носители информации, созданные в XX веке — Гипермаркет знаний. «Эволюция материальных носителей информации» - Документ

К носителям ХХ века относят носители для записи электрическим способом.

Имеют значительное преимущество перед бумажными (листы, газеты, журналы) по объему и удельной стоимости. Для хранения и предоставления оперативной (не долговременного хранения) информации -- имеют подавляющее преимущество, также имеются значительные возможности по предоставлению и в удобном потребителю виде (форматирование, сортировка).

Недостаток -- малый размер экрана (или значительный вес) и хрупкость устройств считывания, зависимость от источников электропитания .

В настоящее время электронные носители активно вытесняют бумажные, во всех отраслях жизни, что приводит к значительному сбережению древесины. Минусом их является то, что для считывания и для каждого типа и формата носителя необходимо соответствующее ему устройство считывания .

Виды материальных носителей информации от XX века по настоящее время

Магнитофон. В начале XX века продолжает совершенствоваться техника звукозаписи - появляется магнитофон (рис.10). В 1900 году публике был впервые представлен магнитофон, в котором звук записывался путем намагничивания участков проволоки. Час записи в начале XX века требовал 7 километров проволоки весом около 2 центнеров .

Перфокарты. С середины XX века появляются перфокарты (рис.11). Первые вычислительные машины в 20-50-х годах прошлого века все еще имели много общего со старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались при помощи перфокарт -- картонных карточек с проделанными в них отверстиями. Информация записывалась и считывалась согласно определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия -1, отсутствие - 0 .

Жесткий диск

Следующим на арену вышел жесткий диск (рис. 12). Случилось это в 1956 году, когда IBM начала продажи первой дисковой системы хранения данных -- 305 RAMAC. Чудо инженерной мысли состояло из 50 дисков диаметром 60 см и весило около тонны. Объем жесткого диска по тем временам был просто феноменальным -- целых 5 МБ.

Главное преимущество новинки заключалось в высокой скорости работы: в системе RAMAC головка чтения или записи свободно «гуляла» по поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.

В конце 60-ых годов IBM выпустила высокоскоростной накопитель с двумя дисками емкостью по 30 МБ. Объема в 60 МБ на тот момент было более чем достаточно, и производители накопителей стали работать над уменьшением габаритов моделей. К началу 80-ых винчестеры похудели до размеров сегодняшних 5,25-дюймовых приводов, а их цена упала до 2000 долларов за накопитель емкостью 10 МБ. К 1991 году максимальная емкость увеличилась до 100 МБ, к 1997 году -- уже до 10 ГБ, в наше время максимальная емкость Винчестера составляет около 1 ТБ .

Компакт - диск

В середине 70-ых целый ряд крупных компаний приступил к разработке носителей информации принципиального нового типа -- оптических накопителей. Выдающихся успехов на этом поприще добились компании Philips и Sony. Результатом их интенсивной работы стало появления стандарта CD (Compact Disk) (рис. 13), который был впервые продемонстрирован в 1980 году.

В продажу компакт-диски и соответствующие проигрыватели поступили в 1982 году. Благодаря феноменально низкой себе стоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации (до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали стандарт CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В результате один компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации -- огромная цифра на тот момент.

Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или 80 минут аудио). В 1988 году компания TajyoYuden анонсировала формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable).

В 1997 году появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске. В 1996 году на смену компакт-дискам пришел формат DVD (Digital Versatile Disc). По сути, это все тот же компакт-диск, но с увеличенной плотностью записи. Эффект был достигнут путем уменьшения размеров впадин и изменения типа лазера. Кроме того, у DVD может быть два рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ, двухслойного -- 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены специальные приводы .

В 1997 году формат DVD пополнился дисками типа DVD-R и DVD-RW. Цена лицензии на эту технологию была очень высока, поэтому ряд компаний объединились в так называемый «DVD+RW Alliance» и в 2002 году выпустили диски стандартов DVD+R и DVD+RW. Многие старые DVD-приводы отказывались работать с дисками нового типа, но «самозванцам» все же удалось завоевать популярность. Сегодня DVD-R(W) и DVD+R(W) мирно сосуществуют, а современные приводы поддерживают оба формата .

Флэш-памяти Первый вариант флэш-памяти (Flash Erase EEPROM) был разработан в 1984 году компанией Toshiba. Четырьмя годами позже подобное решение информационного носителя было представлено и компанией Intel. Накопители на основе флеш-памяти называют твердотельными, т.к. они не имеют движущихся частей. Это повысило надежность флеш-памяти по сравнению с другими носителями.

Стандартные рабочие перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т.е. теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных космических перегрузках и выдержать падения с трехметровой высоты. Причем в таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет.

Стирание на этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном минимальном размере, например, 256 или 512 байт, или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером. Потом начали выходить все новые и новые стандарты флеш-карт. Такие, как CompactFlashTypeI (CF I) и CompactFlashTypeII (CF II) - выпущены в 1994 году компанией SanDisk, представляют собой модификацию PC Card.

В 1995 году Smart Media Card (SMC) без встроенного контроллера разработаны компанией Toshiba .

1997 год - Infineon Technologies (подразделение Siemens) создает Multi Media Card (MMC), они еще меньше, чем рассмотренные выше и весят они всего 1,5 г, поэтому и предназначены для портативных устройств. Позже компания Panasonic (Matsushita Electronic) вместе с SanDisk и Toshiba разработали стандарт Secure Digital (SD), которые снабжены средствами защиты от незаконного копирования .

В 2001 году появляется USB-flash (рис.14), эта карта состоит из защитного колпачка и собственно накопителя с USB-разъемом (внутри него размещаются одна или две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер) снабжены средствами защиты от незаконного копирования. Технологии не стоят на месте. В сфере оптических накопителей большие перспективы ожидают диски AO-DVD (Articulated Optica lDigital Versatile Disc), работа над которыми кипит в недрах компании Iomega. В основе разработки лежит идея использования наноструктур -- участков диска с размерами меньшими, чем длина волны лазерного излучения. При этом сами участки могут располагаться под разными углами наклона. В итоге считывание информации происходит путем анализа характера распределения отраженного луча. В теории объем диска AO-DVD может превысить отметку в 800 ГБ .

Достаточно давно ведутся разработки в сфере голографической памяти. Наибольших успехов здесь достигла компания Optware. Она уже успела представить публике прототипы дисков формата HVD (Holographic Versatile Disc). Вполне возможно, что через несколько лет именно они придут на смену Blu-ray и HD DVD. Голографический диск состоит из нескольких отражающих слоев разного типа, а для их чтения используются сразу два лазера. Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что теоретический объем HVD может достигать 3,9 ТБ.

Совсем скоро на смену флэш-накопителям придет память типа PRAM. Она не сулит невероятных объемов хранимой информации, а вместо этого предложит возросшее быстродействие. Другая перспективная технология, FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), пока что находится в стадии начальной разработки. В ее основе лежит использование ферромагнитных конденсаторов в качестве ячеек памяти и молекул воды для изоляции этих ячеек. Плотность записи у такого накопителя можно будет довести до нескольких тысяч терабайт на квадратный сантиметр.

Какие-то технологии не получат распространения и будут преданы забвению. Однако одно ясно точно: вместимость и скоростные показатели носителей информации растут быстрее день ото дня, и спада в их развитии в ближайшем будущем не намечается .

Таким образом, способы документирования информации и формы передачи информации модернизируется, становятся все более удобными в использовании.

Сегодня практически каждый человек, идя на работу, учебу, просто по делам имеет при себе в кармане USB-flash или маленькую карту памяти, на которой у него записаны фотографии детей, семьи, родственников, нужные документы и материалы, любимый плейлист и т.п.

А наскальную роспись не положишь в карман, чтобы посмотреть ее, но эти носители информации являются общечеловеческим наследием .

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИСТОРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра архивоведения и исторической информатики

ЧУПРИН ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ

Курсовая работа студента 2-го курса очной (очно-заочной, заочной) формы обучения

Барнаул 2010

Курсовая работа по теме: Эволюция материальных носителей информации

Данная тема (на мой взгляд) актуальна, прежде всего, с этической точки зрения. В нашей жизни мы практически каждый день имеем дело с документами и большинство людей не имеют представления об истории их эволюции. По указанной причине я и выбрал эту тему.

Цель работы заключается в рассмотрении эволюции материальных носителей информации.

Задачи курсовой работы:

Рассмотрение эволюции материальных носителей информации с 40 тысячелетия до нашей эры по 2 тысячелетие до нашей эры.

Эволюция материальных носителей с начала нашей эры до начала 20 века нашей эры.

Рассмотрение эволюции материальных носителей информации от начала 20 века по наши дни.

Объектом исследования в моей курсовой является история развития материальных носителей информации. Предмет работы – поэтапное рассмотрение эволюции материальных носителей информации.

Хронологические рамки я определил с сорокового тысячелетия до нашей эры по наши дни т.к. примерно в сороковом тысячелетии до нашей эры появляются первые материальные носители информации.

На главы работа разделена по принципу: в первой главе рассматриваются древнейшие носители с 40 тысячелетия до нашей эры по 2 тысячелетие до нашей эры, которые уже практически не используются. Во второй главе с начала нашей эры до начала 20 века нашей эры рассматриваются материальные носители признанные традиционными и в третьей главе рассматриваются новейшие носители информации.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения, приложений и списка литературы.

Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах.
Носитель информации - это любое устройство, предназначенное для записи и хранения информации.

Эволюция это развитие явления или процесса, в результате постепенных непрерывных изменений, переходящих одно в другое без скачков и перерывов. Развитие наблюдается практически везде, и конечно эволюция не обошла стороной материальные носители информации.

Рассматривая законы и подзаконный акты, такие, как Федеральный закон об архивном деле в РФ 1 мне показалось, что древнейшим и современным носителям информации уделяется очень мало внимания, сосредоточены эти законы в основном на традиционных носителях информации, таких, как бумага и т.п. Разные исследователи по разному относятся к древнейшим носителям информации: некоторые считают их необходимыми и очень важными, некоторые просто игнорируют их существование, но не будем заострять на этом внимание, ведь у каждого из нас есть своё мнение и отношение.

Глава первая: Эволюция материальных носителей информации с 40 тысячелетия до нашей эры по 2 тысячелетие до нашей эры.

Первыми носителями информации были, по всей видимости, стены пещер. Наскальные изображения (Приложение 1. Рис. 1.) и петроглифы (от греч. petros - камень и glyphe - резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. На самом деле точно неизвестно, предназначались ли наскальные рисунки для передачи информации, или служили простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего-то ещё. Тем не менее, это самые старые носители информации, известные сейчас, появление их относят примерно к 40 тысячелетию до нашей эры.

Примерно в седьмом веке до нашей эры в качестве материальных носителей информации начинают использовать глиняные таблички(Приложение 1. Рис. 2.), восковые таблички(приложение 1. Рис. 2.), кости животных (Приложение 1. Рис. 4.), шкуры зверей, деревянные планки (Приложение 1. Рис. 5.)и т.п.

Для отправки корреспонденции писцы использовали глиняные таблички, шкуры, кости и деревянные планки. Множество дощечек с нарисованными тушью или выжженными раскаленной иглой символами связывались кожаным ремешком и укладывались в корзину, образуя «книгу». Самые старые записи носили хозяйственный или религиозный характер.

Глиняная табличка является древнейшим письменным инструментом, просуществовавшим почти без изменений тысячелетия. Глиняные таблички появились там, где возникла первая письменность - в Египте и Месопотамии. Они представляли собой деревянные дощечки со слоем сырой глины на лицевой поверхности. На глиняной табличке писали тростниковыми или костяными палочками. Затем табличку подсушивали. Благодаря тому, что слой глины был достаточно тонким, табличка при высыхании не растрескивалась и сохранялась в целости довольно долго. Надпись стирали, смачивая табличку водой и выравнивая глиняную поверхность. Если же письмена надо было сохранить надолго, табличку обжигали в печи. Надписи на обожженных табличках не разрушались со временем. Поэтому в наши дни археологи часто находят черепки с древними письменами, расшифровав которые, можно узнать, как жили древнейшие народы. Структура глины и небольшая поверхность глиняной таблички как нельзя лучше подходили для клинописного письма. Клинопись состоит из сгруппированных клинообразных черточек, которые выдавливались в сырой глине таблички. Клинопись возникла в Древнем Шумере около 3 тысяч лет до нашей эры. В быту многих народов глиняные таблички дожили до изобретения бумаги, а кое-где применялись до всеобщего ее распространения. Причина, опять же, в доступности глины. Для изготовления глиняной таблички не требовалось ни специальной мастерской, ни денег. С глиняной табличкой связано возникновение первых школ и зарождение литературы. Глиняная табличка способствовала развитию общественного уклада, торговли, науки и искусства. То есть можно смело утверждать, что с изобретением глиняной таблички человеческая цивилизация вступила в эпоху расцвета культуры.

Восковая табличка это дощечка из твёрдого материала (самшит, бук, кость) с выдолбленным углублением, куда заливался тёмный воск. В Римской империи пришла на смену свинцовым листам. На дощечке писали, нанося на воск знаки острой металлической палочкой - стилусом. В случае необходимости надписи можно было стереть, загладить, и воспользоваться дощечкой вторично. В Древнем Риме употреблялись для письма, в Средневековье использовались главным образом для черновых заметок, деловых записей, писем, денежных расчётов. Складывались воском вовнутрь и соединялись по две (диптих) или три (триптих) штуки или по нескольку штук кожаным ремешком (полиптих). На Руси также письмо на церах имело некоторое распространение. Об этом говорят многочисленные найденные при археологических раскопках в Новгороде стилусы и один полиптих - Новгородский кодекс. В условиях жаркого климата записи на восковых дощечках были недолговечны, однако некоторые оригиналы восковых табличек сохранились до наших дней (например, с записями французских королей). Сохранились и миниатюры с изображениями людей Средневековья, пишущих на них (например, изображение писательницы XII веке Хильдегарды Бингенской).

Во второй половине третьего тысячелетия появляется папирус(Приложение 1. Рис. 5.), как материальный носитель информации.

Деревянные или бамбуковые «книги» были неудобны и тяжелы. Китайским императорам приходилось подписывать по 50 кг «документов» в день! Научившись склеивать из полосок тростника листы папируса, египтяне облегчили труд чиновника.

Папирус (греч. πάπυρος), или Би́блиос это писчий материал, в древности использовавшийся в Египте и других странах. Для изготовления папируса использовалось одноимённое водно-болотное растение (Cyperus papyrus), принадлежащее к семейству Осоковые. В древности дикорастущий папирус был распространён в дельте Нила, ныне же он почти вывелся. При изготовлении писчего материала стебли папируса очищали от коры, сердцевину разрезали вдоль на тонкие полоски. Получившиеся полоски раскладывали внахлёст на ровной поверхности. На них выкладывали под прямым углом ещё один слой полосок и помещали под большой гладкий камень, а потом оставляли под палящим солнцем. После сушки лист папируса отбивали молотком и выглаживали. Затем получившиеся листы папируса приклеивали один к другому; передний из них назывался протоколон (греч. προτόκολλον). Листы в окончательной форме имели вид длинных лент и потому сохранялись в свитках (а в более позднее время - соединялись в книги (лат. codex )). Сторона, на которой волокна шли горизонтально, была лицевой (лат. recto ).

Когда основной текст становился не нужен, обратная сторона могла быть, например, использована для записи литературных произведений (часто, впрочем, ненужный текст просто смывали). В Древнем Египте папирусы появились ещё в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н. э. - демотическим. Для записи сакральных текстов использовались курсивные египетские иероглифы. Кроме того, на папирусы могли наноситься изображения (известные примеры: Туринский эротический папирус и виньетки Книги мёртвых). В античную эпоху папирус был основным писчим материалом во всём греко-римском мире. Производство папируса в Египте было весьма велико, и фабрики папируса существовали здесь даже до времен халифов. Но сохранились папирусы только в Египте благодаря уникальному климату. Находки греческих папирусов в Египте (особенно в Оксиринхе) внесли неоценимый вклад в классическую филологию (их изучением занимается специальная дисциплина - папирология).

Так, например, один из папирусов сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой в противном случае было бы известно только название. На папирусах до нас дошли произведения Менандра, Филодема Гадарского, латинская поэма «Алкестида Барселонская».

Своё положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке. Больше двухсот лет папирусные свитки не хранились, и со временем их в качестве основного материала сменил пергамент (Приложение 1. Рис. 7.), получавшийся выделкою кож различных животных - овец, коз, телят, а при острой надобности - и кошек.

Для письма использовались кисти из стеблей растений рода Ситник (Juncus ) или Тростник (Phragmites ), позже перо с раздвоенным концом - калям, чёрная и красная краска.

Заросли тростника на берегах Нила быстро редели. На Востоке папирус использовался до 8 века н. э., но в Европе он был забыт уже в раннем средневековье. Для записей (примерно во втором веке до нашей эры) стал использоваться пергамент это материал для письма из недублёной кожи животных. Также древняя рукопись на таком материале. С древности и до наших дней пергамент известен у евреев под названием «гвиль», как канонический материал для записи Синайского Откровения в рукописных свитках Торы (Сефер Тора). На более распространённом виде пергамента «клаф» (лат. vellum ) пишутся также отрывки из Торы для тфил и мезуз. Для изготовления этих разновидностей пергамента используются исключительно шкуры кошерных видов животных.

По свидетельству греческого историка Ктесия в V в. до н. э. кожа уже в то время издавна употреблялась в качестве материала для письма у персов. Откуда она под именем «дифтера» (διφθέρα) рано перешла в Грецию, где употреблялись для письма обработанные овечьи и козьи шкуры.

По свидетельству Плиния Старшего во II в. до н. э. цари Египта в эллинистический период, желая поддержать книжное богатствоАлександрийской библиотеки, нашедшей себе соперницу в лице пергамской, в Малой Азии, запретили вывоз папируса за пределы Египта. Тогда в Пергаме обратили внимание на выделку кожи, усовершенствовали древнюю дифтеру и пустили её в оборот под именем δέρμα, σωμάτιον а позднее, по месту главного производства - περγαμηνή (у римлян - membrana , с IV в. до н. э. -pergamena ). Ошибочно в качестве изобретателя пергамента указывается царь Пергама Эвмен II (197-159 до н. э.).

В период зарождения печатного дела был короткий период когда пергамент и бумага использовались взаимозаменяемо: хотя большая часть Библии Гутенберга отпечатана на бумаге, сохранились и пергаментные версии.

Бурный рост книгопечатания в Средние века привел к сокращению использования пергамента, так как его цена и сложность изготовления, а также объем производства уже не удовлетворяли потребностей издателей. Отныне и по наши дни пергамент стал использоваться в основном художниками и в исключительных случаях для книгоиздания. В монастырском книжном обиходе средних веков пергаменные кодексы постепенно вытеснили папирусные свитки. С IV в. н. э. уже был распространён обычай писать богослужебные книги на пергамене, и в Средние века для этой цели папирус почти не употреблялся.

Средние века знали два основных сорта пергамена: собственно пергамен (лат. pergamen) и веллум (лат. vellum, также велень, от франц. velin). Для изготовления пергамена употреблялись шкуры овец, баранов, телят, свиней и других животных. На велен шли шкуры новорожденных и особенно мертворождённых ягнят и телят. На юге Европы в Средние века употребляли козьи и овечьи шкуры, в Германии и Франции пользовались преимущественно телячьими. Из ослиной кожи пергамент не выделывался.

Пергамен был толще и грубее велена, но раннее Средневековье практически не знало велена, поскольку его начали широко применять в производстве книг только с конца XII в.

Вне зависимости от того, какие шкуры использовались, мастера -пергаменщики начинали с промывки шкуры и удаления наиболее грубого и жёсткого волоса. После этого шкуры подвергали золению, то есть длительному вымачиванию в известковом растворе. В извести шкуры выдерживали от трёх до десяти дней в зависимости от температуры окружающего воздуха, а затем промывали в воде. Это облегчало удаление волоса.

После выпадения волосяного покрова шкуры натягивали на деревянные рамы и мездрили, то есть отделяли от дермы нижний слой шкуры - подкожную клетчатку. Эта операция производилась при помощи полукруглых ножей. Затем шкуры шлифовали и выглаживали пемзой.

При последней операции в пергамент втирался меловой порошок, впитывающий жир, не удалённый при предыдущих обработках. Помимо этого, меловой порошок делал пергамент более светлым и однородным по цвету. Так же с целью отбелить пергамент в него втирались мука, белки или молоко.

В Российской национальной библиотеке хранится рукопись святого Августина, писаная на превосходном, мягком и тонком, почти белом пергаменте, выделка которого представляет своего рода совершенство.

К писцам и художникам пергамент поступал разрезанным и, как правило, собранным в тетради. Преимущество пергамента над папирусом заключается в том, что на пергаменте можно писать с обеих сторон листа, а кроме того, его можно использовать повторно.

С 40 тысячелетия до нашей эры по нашу эру материальные носители проделали очень большой путь – начиная от каменных носителей и скал и заканчивая во втором веке до н.э. пергаментом. Начало же нашей эры ознаменовалось появлением бумаги. 2

Глава вторая: Эволюция материальных носителей с начала нашей эры до начала 20 века нашей эры:

В первом, начале второго века нашей эры появляется бумага (Приложение 2. Рис. 1.)(предположительно от итал. Bambagia - хлопок) это материал в виде листов для письма, рисования, упаковки и т. п., получаемый из целлюлозы: из растений, а также из вторсырья (тряпья и макулатуры).

Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н. э. Цай Лунем. Однако в 1957 году в пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а еще раньше из шелка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда.

Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Все это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д.

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет, через военнопленных попадает к арабам.

В VI-VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI-XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV-XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт. Бумага изготовлялась весьма примитивно - ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычерпкой её формами с сетчатым дном.

Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата - ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задерживал рост производства. В 1799 Н. Л. Робер (Франция) изобрёл бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путём применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 запатентовали бумагоделательную машину. К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически. В XX веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов.

Для приготовления бумаги нужны растительные вещества, обладающие достаточно длинным волокном, которые, смешиваясь с водой, дадут однородную, пластичную, т. н. бумажную массу. Полуфабрикатами для производства бумаги могут служить:

древесная масса или целлюлоза; целлюлоза однолетних растений (соломы, тростницы, конопли, риса и других); полуцеллюлоза; макулатура; тряпичная полумасса; для специальных видов бумаги: асбест, шерсть и другие волокна.

Производство бумаги складывается из следующих процессов:

приготовление бумажной массы (размол и смешение компонентов, проклейка, наполнение и окраска бумажной массы);

выработка бумажной массы на бумагоделательной машине (разбавление водой и очистка массы от загрязнений, отлив, прессование и сушка, а также первичная отделка);

окончательная отделка (каландирование, резка);

сортировка и упаковка.

При размоле волокнам придают необходимые толщину и физические свойства. Размол производится в аппаратах периодического и непрерывного действия (роллах, конических и дисковых мельницах, рафинерах и других). Чтобы сделать бумагу пригодной для письма и придать ей гидрофобные свойства, в бумажную массу вводят канифольный клей, парафиновую эмульсию, глинозем и другие способствующие слипанию вещества (так называемая проклейка); для повышения связи между волокнами и увеличения механической прочности и жёсткости добавляют крахмал, животный клей; для увеличения прочности бумаги во влажном состоянии - мочевино- и меламиноформальдегидные смолы. Для повышения белизны, гладкости, мягкости и непрозрачности, а также улучшения печатных свойств бумаги вводят минеральные наполнители (каолин, мел, тальк); для придания цвета и повышения белизны - анилиновые (реже минеральные) красители. Некоторые виды бумаги, например, впитывающие и электроизоляционные, вырабатываются без проклейки и наполнения. Бумага из конопляной массы и рисовая бумага белее бумаги из древесной целлюлозы, поэтому зачастую не требует дополнительного химического отбеливания волокон.

Готовая бумажная масса концентрацией 2,5-3,5 % с помощью насоса подаётся из подготовительного отдела в мешальный бассейн, откуда поступает на бумагоделательную машину. Предварительно масса разбавляется оборотной водой (до концентрации 0,1-0,7 %) и пропускается через очистную аппаратуру (песочницы, вихревые и центробежные очистители и узлоловители).

Наиболее распространена так называемая столовая (с плоской сеткой) бумагоделательная машина. Она состоит из сеточной, прессовой и сушильной частей, каландра и наката. Бумажная масса непрерывным потоком вытекает на движущуюся замкнутую в кольцо сетку машины, где происходит отлив, обезвоживание и уплотнение бумажного полотна. Дальнейшее обезвоживание и уплотнение полотна производится в прессовой части, образуемой несколькими вальцовыми прессами, между валами которых бумажное полотно транспортируется цельным в течение всего процесса шерстяным сукном, служащим эластичной прокладкой. Окончательное удаление воды происходит в сушильной части, где полотно бумаги попеременно соприкасается своими поверхностями с обогреваемыми изнутри паром чугунными шлифовальными цилиндрами, расположенными в шахматном порядке в двух ярусах. Поверхность бумаги получается гладкой благодаря тому, что она прижимается к цилиндрам верхними и нижними сукнами. Затем бумажное полотно отделывается в каландре, представляющем собой вертикальную батарею из 5-8 металлических валов. При движении между валами сверху вниз полотно становится более гладким, уплотняется и выравнивается по толщине. Получаемое полотно бумаги наматывается на рулоны на накате, представляющем собой принудительно вращаемый цилиндр, к которому прижимается валик с наматываемой на него бумагой.

С 18 века начинается звукозапись. Революцией в деле хранения и передачи информации стало появление в 18 веке музыкальных шкатулок . До сих пор все носители информации были рассчитаны на единственное считывающее устройство - человеческий глаз. В шкатулке же мелодия записывалась не нотными знаками, а выступами вращающегося валика. Считывал ее специальный механизм. Для предварительной записи мелодии использовался металлический диск, на который нанесена глубокая спиральная канавка. В определенных местах канавки делаются точечные углубления - ямки, расположение которых соответствует мелодии. При вращении диска, приводимого в движение часовым пружинным механизмом, специальная металлическая игла скользит по канавке и "считывает" последовательность нанесенных точек. Игла скреплена с мембраной, которая при каждом попадании иглы в канавку издает звук.

В конце 19 века появляются фонограф (Приложение 2. Рис. 2.) и патефон (Приложение 2. Рис. 3.). Механические музыкальные инструменты со сменяемыми валиками пользовались большим спросом до 30-х годов 20 века. Но уже в 1877 году Томас Эдисон изобрел фонограф - прибор, записывающий звук на валики из олова или воска. А в 1887 году Эмиль Берлинер открыл способ массового тиражирования граммофонных пластинок. Первое время длительность записи на каждой из них составляла только 3 минуты.

Фонограф (от греч. φωνή - звук и γράφω - писать) это первый прибор для записи и воспроизведения звука. Изобретён Томасом Алва Эдисоном, представлен 21 ноября 1877 года. Звук записывается на носителе в форме дорожки, глубина которой пропорциональна громкости звука. Звуковая дорожка фонографа размещается по цилиндрической спирали на сменном вращающемся барабане. При воспроизведении игла, двигающаяся по канавке, передаёт колебания на упругую мембрану, которая излучает звук. Изобретение стало поразительным событием того времени; дальнейшим развитием фонографа стали граммофон и патефон. Импульсом для создания Эдисоном подобного устройства стало желание зарегистрировать телефонные разговоры в своей лаборатории Менло Парк (Нью-Джерси, США). Однажды у телеграфного повторителя он услышал звуки, похожие на неразборчивую речь. Первые записи представляли собой углубления на поверхности фольги, сделанные движущейся иглой. Фольга размещалась на цилиндре, вращающемся при воспроизведении звука. Стоимость всего устройства составила 18 долларов. С помощью такой техники удалось записать слова из детской песенки «У Мэри был барашек» (Mary had a little lamb ). Публичная демонстрация прибора сразу сделала Эдисона знаменитым. Многим воспроизведение звука показалось волшебством, поэтому некоторые окрестили Эдисона «волшебником из Менло Парк». Сам Эдисон был настолько поражён открытием, что сказал: «Никогда я ещё не был так ошеломлён в моей жизни. Я всегда боялся вещей, которые работают с первого раза ». Изобретение было также продемонстрировано в Белом доме и во Французской Академии.

На своё изобретение Эдисон получил патент (U.S. Patent 20052) выданный патентным ведомством США 19 февраля 1878 года.

В период с 1878 по 1887 гг. Эдисон отложил работу над фонографом (занимаясь лампой накаливания). Продолжив работу, Эдисон начал использовать для записи звука цилиндр с восковым покрытием (идея предложена Шарлем Тентэ). В 1887 году изобретателем Эмилем Берлинером было предложено применять звуконосители не цилиндрической формы, а в форме плоского диска (патент получен в 1896 году). При этом звуковая дорожка представляет собой спираль, что увеличивает длительность записи. Своё устройство Берлинер назвал «граммофон».

Первоначально планировалось использовать фонограф как секретарскую машину для записи голоса при диктовке.

Патефон (от названия французской фирмы "Pathe") имел форму портативного чемоданчика. Вращалась пластинка с помощью пружинного двигателя, который приходилось "заводить" специальной ручкой. Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции и независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое распространение среди любителей классической, эстрадной и танцевальной музыки. До середины нашего века он был непременной принадлежностью домашних вечеринок и загородных поездок. Пластинки выпускались трех стандартных размеров: миньон, гранд и гигант.

С начала нашей эры по начало двадцатого века произошел большой рывок в эволюции материальных носителей информации – до 18 века носители были в основном рассчитаны на зрительную передачу информации. С 18 века теперь записанную информацию стало возможно воспринимать и на слух, не говоря уже о создании бумаги, которой мы пользуемся и по сей день. 3

Глава третья: Эволюции материальных носителей информации от начала 20 века по наши дни:

В начале 20 века продолжает совершенствоваться техника звукозаписи – появляется магнитофон (Приложение 2. Рис.4.). Его пластинки действовали подобно валикам шкатулок. Борозды направляли движение иглы и механически воздействовали на мембрану патефона. Но уже в 1900 году публике был впервые представлен магнитофон, в котором звук записывался путем намагничивания участков проволоки. Час записи в начале 20 века требовал 7 километров проволоки весом около 2 центнеров.

С середины двадцатого века появляются перфокарты (Приложение 2. Рис. 5.). Первые вычислительные машины в 20-50-х годах прошлого века все еще имели много общего со старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались при помощи перфокарт - картонных карточек с проделанными в них отверстиями. Информация записывалась и считывалась согласно определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия -1, отсутствие - 0.

Следующим на арену вышел жесткийдиск (Приложение 3. Рис. 1.). Случилось это в 1956 году, когда IBM начала продажи первой дисковой системы хранения данных - 305 RAMAC. Чудо инженерной мысли состояло из 50 дисков диаметром 60 см и весило около тонны. Объем жесткого диска по тем временам был просто феноменальным - целых 5 МБ! Главное преимущество новинки заключалось в высокой скорости работы: в системе RAMAC головка чтения/записи свободно «гуляла» по поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.

В конце шестидесятых годов IBM выпустила высокоскоростной накопитель с двумя дисками емкостью по 30 МБ. Объема в 60 МБ на тот момент было более чем достаточно, и производители накопителей стали работать над уменьшением габаритов моделей. К началу восьмидесятых винчестеры похудели до размеров сегодняшних 5,25-дюймовых приводов, а их цена упала до 2000 долларов за накопитель емкостью 10 МБ. К 1991 году максимальная емкость увеличилась до 100 МБ, к 1997 году - уже до 10 ГБ, в наше время максимальная емкость Винчестера составляет около 1 ТБ.

В середине семидесятых целый ряд крупных компаний приступил к разработке носителей информации принципиального нового типа - оптических накопителей. Выдающихся успехов на этом поприще добились компании Philips и Sony. Результатом их интенсивной работы стало появления стандарта CD (CompactDisk (Приложение 3. Рис. 2.), который был впервые продемонстрирован в 1980 году. В продажу компакт-диски и соответствующие проигрыватели поступили в 1982 году. Благодаря феноменально низкой себестоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации (до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали стандарт CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В результате один компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации - огромная цифра на тот момент. Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или 80 минут аудио). В 1988 году компания Tajyo Yuden анонсировала формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable). В 1997 году появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске. В 1996 году на смену компакт-дискам пришел формат DVD (Digital Versatile Disc). По сути, это все тот же компакт-диск, но с увеличенной плотностью записи. Эффект был достигнут путем уменьшения размеров впадин и изменения типа лазера. Кроме того, у DVD может быть два рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ, двухслойного - 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены специальные приводы.

Первый вариант флэш-памяти (Flash Erase EEPROM) был разработан в 1984 году компанией Toshiba. Четырьмя годами позже подобное решение информационного носителя было представлено и компанией Intel. Накопители на основе флеш-памяти называют твердотельными, т.к. они не имеют движущихся частей. Это повысило надежность флеш-памяти по сравнению с другими носителями. Стандартные рабочие перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т. е. теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных космических перегрузках и выдержать падения с трёхметровой высоты. Причем в таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет. Стирание на этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном минимальном размере, например, 256 или 512 байт, или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером.

Потом начали выходить все новые и новые стандарты флеш-карт. Такие, как Compact Flash TypeI (CF I) и Compact Flash TypeII (CF II) – выпущены в 1994 году компанией SanDisk, представляют собой модификацию PC Card.

В 1995 году SmartMedia Card (SMC) без встроенного контроллера разработаны компанией Toshiba.

Позже компания Panasonic (Matsushita Electronic) вместе с SanDisk и Toshiba разработали стандарт Secure Digital (SD), которые снабжены средствами защиты от незаконного копирования.

В 2001 году появляется USB- flash (Приложение 3. Рис. 3.), эта карта состоит из защитного колпачка и собственно накопителя с USB-разъемом (внутри него размещаются одна или две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер) снабжены средствами защиты от незаконного копирования.

Технологии не стоят на месте. В сфере оптических накопителей большие перспективы ожидают диски AO-DVD (Articulated Optical Digital Versatile Disc), работа над которыми кипит в недрах компании Iomega. В основе разработки лежит идея использования наноструктур - участков диска с размерами меньшими, чем длина волны лазерного излучения. При этом сами участки могут располагаться под разными углами наклона. В итоге считывание информации происходит путем анализа характера распределения отраженного луча. В теории объем диска AO-DVD может превысить отметку в 800 ГБ. 4

Заключение:

Сегодня, практически каждый человек, идя на работу, учебу, просто по делам имеет при себе в кармане маленькую карту памяти, на которой у него записаны фотографии детей, семьи, старших родственников, любимый плейлист и т.п. Все мы много знаем о современных нам носителях информации, но что же делать с остальными, более древними, о которых мы даже не задумываемся? Конечно, наскальную роспись особенно не положишь в карман, чтобы посмотреть её, допустим при поездке в автобусе, но эти носители информации являются общечеловеческим наследием. Но не всё так плохо. Остальные носители информации постоянно развиваются и совершенствуются: уменьшаются физические размеры и увеличивается информационная ёмкость. Законодательство о новейших носителях информации тоже не стоит на месте. Традиционные же носители информации так крепко проникли в нашу жизнь, что невозможно представить жизнь без них.

Приложения:

Приложение 1. рис.1.

Приложение 1. Рис 2:Глиняная табличка:

Приложение 1. Рис3: Восковая табличка

Приложение 1.рис.4. Гадальные кости в Древнем Китае:

Приложение 1. Рис. 5. Деревянные планки Древнего Вавилона:

Приложение 1. Рис. 6. Папирус:

Приложение 1. Рис. 7. Пергамент:

Приложение 2. Рис. 1. Бумага:

Приложение 2. Рис. 2.: Фонограф:

Приложение 2. Рис. 3.; Патефон:

Приложение 2. Рис.4. Магнитофон:

Приложение 2. Рис. 5. Перфокарта:

Приложение 3. Рис. 1. Жесткий диск:

Приложение 3. Рис. 2.Compact Disk:

Приложение 3. Рис3. USB-flash:

Ильюшенко М.П., Кузнецова Т.В., Лившиц Я.З. Документоведение. Документ и система документации. –М.: МГИАН, 1977.

Коренной А.А. Информация и коммуникация. – К.: Наука. Думка, 1986.

Кушнаренко Н.Н. Документоведение: Учебник. – 6-е изд., стер. – К.: Знания, 2005

Большой энциклопедический словарь/ А. М. Прохоров.-изд. 2-е,перераб. и. доп..-М.: Большая российская энциклопедия; СПб: Норинт, 1999.

Бачило И.Л., Лопатин В.Н., Федотов М.А. Информационное право, учебник. Спб.: Юридический центр Пресс, 2001.

Клименко С.В., Крохин И.В., Кущ В.М., Лагутин Ю.Л. Электронные документы в корпоративных сетях. М., 2001.

Ларин М.В. Управление документацией и новые информационные технологии. М: Научная книга, 2001

Тканев А. Электронная подпись: право на жизнь// Газета "Бизнес-Адвокат". № 9. 2005.

Левин В.И. Носители информации в цифровом веке / Под общ. ред. Д.Г. Красковского. - М.: КомпьютерПресс, 2000.

ЛЕНДЬЕЛ П., МОРВАИ Ш. Химия и технология бумажного производства. - М.: Лесная
промышленность, 1978.

1 Федеральный закон Российской Федерации от 22 октября 2004 г. N 125-ФЗ «Об архивном деле в Российской Федерации»

И основные параметры современного состояния денежной системы РоссииРеферат >> Банковское дело

Обеспечение (недвижимость, товарно-материальные ценности, принадлежащие государству, ... уже не записи на бумажных носителях информации , а записи в форме электронных... обеспечивается их постоянной эволюцией . Эволюция инструментов регулирования денежного...

Эволюция бухгалтерского учета в России

Реферат >> Бухгалтерский учет и аудит

Соответствует наблюдению в статистике. Эволюция бухгалтерского учета должна с... сбор первичной информации , ее классификация и запись в конкретные материальные носители , обработка и... сообщества. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Процесс эволюции бухгалтерского учета в России...

С древнейших времен люди искали способы записи и хранения различной информации. Сначала они рисовали на скалах и глине. Затем появился пергамент, а позже - бумага. В XX веке с появлением первых компьютеров хранить информацию стало легче, но эволюция носителей информации лишь ускорилась. Казалось бы, еще вчера мы записывали нужные нам файлы на дискеты. А сегодня мы уже пользуемся 256-гигабайтными флешками! В общем, развитие технологий хранения информации не стоит на месте. Поэтому в этот раз мы вспоминаем, с чего же началась история компьютерных носителей информации, и расскажем о том, каких результатов добилась индустрия к концу XX века.

В таком виде сохраняли информацию в былые времена

Станок Жаккара. Перфокарты

История носителей информации берет свое начало в начале XIX века. Причем в роли прародителя запоминающих устройств выступает - кто бы мог подумать! - ткацкий станок. Автором первого изобретения в области хранения данных стал французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар. Долгое время он работал со станками в качестве подмастерья, ткача и наладчика, поэтому богатый опыт значительно помог ему в дальнейшей изобретательской деятельности. Итак, в чем же заключалась инновационная идея Жаккара? Несмотря на то, что производство ткани в то время являлось довольно сложным процессом, по своей сути оно представляло собой постоянное повторение одних и тех же действий. Жаккар пришел к выводу, что этот процесс можно автоматизировать.

Жозеф Мари Жаккар - создатель ткацкого станка, использующего перфокарты

Французский изобретатель придумал такую систему, которая использовала в своей работе специальные твердые пластины с отверстиями. Они и являлись первыми в мире перфокартами. Прежде подобные пластины использовались в станках Вокансона и Бушона, однако эти устройства были слишком дороги в производстве и по этой причине так и не прижились. В своей же разработке Жаккар учел все недостатки этих аппаратов. В пластинах было увеличено количество рядов отверстий, что обеспечило обработку большего числа нитей, а, следовательно, и повышение производительности станка. Кроме этого, был значительно упрощен процесс подачи пластин в считывающее устройство - набор щупов, связанных со стержнями нитей. При проходе пластины щупы проваливались в отверстия, поднимая вверх соответствующие нити и образуя основные перекрытия в ткани. Таким образом, определенная комбинация отверстий на пластине позволяла создать ткань с нужным узором.

Ткацкий станок Жаккара

Первый автоматизированный станок Жаккар создал в 1801 году и на протяжении еще нескольких лет дорабатывал его. За свои достижения изобретатель получил пенсию в 3000 франков и одобрение Наполеона. Однако ни сам Жаккар, ни французский император не имели ни малейшего понятия, насколько важным станет это изобретение в будущем.

В 30-х годах XIX века на разработанные Жаккаром перфокарты обратил внимание английский математик Чарльз Бэббидж. В то время ученый ум трудился над созданием аналитической машины и решил использовать в ее конструкции перфокарты. Для этого англичанин даже совершил путешествие во Францию с целью подробно изучить станки Жаккара. Увы, но из-за низкого уровня технологий и недостатка финансовых средств аналитическая машина Бэббиджа так и не увидела свет. Тем не менее, ее конструкция стала впоследствии прообразом современных компьютеров.

Табулятор Холлерита

Кроме этого, перфокарты использовались в табуляторе, разработанном в 1890 году Германом Холлеритом. Табулятор являлся механизмом для обработки статистических данных и использовался на благо Бюро переписи населения США. Кстати, созданная Холлеритом компания Tabulating Machine Company в конечном итоге была переименована в International Business Machines (IBM). На протяжении нескольких десятков лет IBM развивала и продвигала технологию перфокарт. В середине XX века они использовались повсеместно, получив особенно широкое распространение в компьютерной технике и различных станках. Закат эпохи перфокарт пришелся на 1980-е годы, когда на смену им пришли более совершенные магнитные носители информации. Интересно, что отдел исследования перфокарт компании IBM существовал вплоть до 2000-х годов. Например, в 2002 году в IBM изучали создание перфокарты размером с почтовую марку, которая могла бы содержать до 25 миллионов страниц информации.

Небольшие перфокарты

Магнитные диски

Несмотря на то, что перфокарты отличались простотой изготовления, они обладали и целым рядом довольно существенных недостатков. Во-первых, это небольшая емкость. Стандартная перфокарта вмещала в себе около 80 символов, что соответствовало 100 байтам информации. Это очень мало. Судите сами: для хранения одного мегабайта данных потребовалось бы свыше десяти тысяч таких перфокарт. Во-вторых, это низкая скорость чтения и записи. Даже самые совершенные считывающие устройства могли обрабатывать не более одной тысячи перфокарт в минуту. То есть за секунду они считывали лишь 1,6 Кбайт данных. Ну и в-третьих, это невысокая надежность и невозможность повторной записи. Конечно, понятие «надежность» не совсем корректно использовать по отношению к перфокартам. Однако, согласитесь, повредить изготовленную из тонкого картона пластину не составляет никакого труда. Вдобавок к этому делать отверстия в картах нужно было очень аккуратно и внимательно: одна лишняя «дырка» - и перфокарта приходила в негодность, а хранящаяся на ней информация безвозвратно пропадала.

К хранению данных требовался новый подход. И в середине XX века были созданы первые магнитные носители информации. Эпоху данного типа накопителей открыла магнитная пленка, разработанная немецким инженером Фрицем Пфлюмером. Патент на это устройство был выдан еще в 1928 году, но немецкие власти так долго «скрывали» технологию внутри страны, что за пределами державы о ней стало известно лишь после окончания Второй мировой войны. Магнитная пленка изготавливалась из тонкого слоя бумаги, на который напылялся порошок оксида железа. При записи информации пленка попадала под воздействие магнитного поля, и на поверхности ленты сохранялась определенная намагниченность. Это свойство затем и использовали считывающие устройства.

Магнитная лента использовалась в компьютере UNIVAC-I

Впервые магнитная лента была применена в коммерческом компьютере UNIVAC-I, выпущенном в 1951 году. Кстати, его первый экземпляр попал в то же самое Бюро переписи населения США. Магнитная пленка, используемая в UNIVAC-I, была намного более емкой, нежели перфокарты. Ее объем равнялся емкости десяти тысяч перфокарт, то есть он составлял примерно 1 Мбайт.

Развитие технологии магнитных лент продолжалось до 1980-х годов. В течение этого времени подобные накопители использовались в основном в мейнфреймах и мини-компьютерах. Ну а с 80-х годов магнитная лента использовалась лишь для резервного хранения данных. Этому способствовало то, что ленточные картриджи оставались надежным и очень дешевым носителем информации. Но даже несмотря на эти преимущества, к концу 2000-х годов специалисты предрекали конец эпохи магнитных лент - цены на жесткие диски продолжали падать. Вдобавок они предлагали высокую плотность записи. Начиная с 2008 года, рынок ленточных накопителей уменьшался примерно на 14% в год, и даже ярые сторонники технологии признавали, что у нее нет шансов на выживание. Однако ситуация резко изменилась в 2011 году. В Таиланде произошло наводнение, продолжавшееся, по официальным данным, 175 дней. В результате наводнения было затоплено несколько индустриальных зон, где были расположены заводы по производству жестких дисков таких компаний, как Seagate, Western Digital и Toshiba. Как итог, цены на продукцию возросли на 60%, а объемы производства упали. Так магнитная лента получила вторую жизнь.

Магнитная лента IBM

Стоит отметить, что ленточные накопители, как правило, используются в тех сферах, где необходимо хранить очень большое количество информации. Например, в каких-либо крупных исследованиях. Так, магнитную ленту используют для записи результатов исследований на Большом адронном коллайдере. О преимуществах технологии в свое время рассказывал Альберто Пейс (Alberto Pace) - глава подразделения обработки и хранения данных CERN. Он отметил, что магнитная лента имеет четыре основных преимущества над жесткими дисками. Прежде всего, это скорость. Несмотря на то, что специализированному роботу требуется до 40 секунд, чтобы выбрать нужную кассету и вставить ее в считыватель, чтение данных из ленты происходит в четыре раза быстрее, чем с жесткого диска. Еще одним преимуществом магнитной ленты, по словам Пейса, является ее надежность. Если она рвётся, то ее можно легко склеить. В этом случае теряется лишь несколько сотен мегабайт данных. Когда выходит из строя жесткий диск, теряются абсолютно все данные. Глава подразделения CERN привел некоторые статистические данные, касающиеся надежности устройств. Так, в среднем за год в CERN из 100 петабайт данных, хранящихся на магнитных лентах, теряется лишь несколько сотен мегабайт. На жестких дисках располагается около 50 петабайт информации, и каждый год организация теряет до нескольких сотен терабайт в результате неисправностей HDD. Третьим преимуществом магнитной ленты является ее энергоэффективность, а точнее, экономичность. Сами ленты хранятся в неактивном состоянии, следовательно, они не потребляют энергию. Наконец, четвертое - это безопасность. Если злоумышленники получат доступ к жестким дискам, то они смогут уничтожить всю информацию за считанные минуты. В случае с магнитными лентами на это может уйти не один год.

Хранилище магнитных лент в CERN

Еще на два преимущества ленточных накопителей указал Эвангелос Элефтеро - руководитель отдела технологий хранения данных исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе. Он отметил, что магнитные ленты все еще дешевле, чем жесткие диски. 1 Гбайт HDD стоит примерно 10 центов, тогда как стоимость аналогичной емкости магнитной ленты оценивается в 4 цента. Также Элефтеро обратил внимание на долговечность лент. Такой накопитель будет служить верой и правдой даже через 30 лет, в то время как рабочий цикл жесткого диска составляет всего 5 лет.

Тем не менее, стоит понимать, что магнитные ленты уже никогда не будут использоваться как единственная система хранения данных. Они занимают важное место в иерархической структуре хранения информации, но не являются (и не будут) ее основным звеном.

Дискеты

Следующей ступенью развития магнитных носителей информации стала дискета, которая была представлена в 1971 году. Над созданием девайса трудилась компания IBM. В 1967 году у «голубого гиганта» появилась необходимость рассылать клиентам обновления софта, и команда инженеров под руководством Алана Шугарта предложила идею компактного и быстрого гибкого диска. Спустя несколько лет в стенах IBM была создана 8-дюймовая дискета объемом 80 Кбайт с возможностью одноразовой записи. Решение получилось не очень удачным, поскольку притягивало много пыли и было чересчур хрупким для карманного девайса. Поэтому разработчики решили упаковать гибкий диск в защитный пластиковый кожух с тканевой прокладкой.

По своей конструкции дискета представляла собой диск из полимерных материалов, на который наносилось магнитное покрытие. Пластиковый кожух имел несколько отверстий. Центральное предназначалось для шпинделя дисковода, малое отверстие являлось индексным, то есть позволяло определить начало сектора. Наконец, через прямоугольное отверстие с закругленными углами магнитные головки дисковода работали непосредственно с диском.

Эта огромная 8-дюймовая дискета вмещала всего 80 Кбайт информации

Для чтения дискет компьютеры начали оснащаться дисководами, однако стоимость таких девайсов была сопоставима со стоимостью всей системы. Поэтому многие продолжали использовать кассеты. Прошло немало времени, пока дискеты не вытеснили магнитные ленты.

После создания первой дискеты работа над этим стандартом продолжилась. В 1973 году емкость 8-дюймовой дискеты увеличилась до 256 Кбайт, а еще спустя два года ее объем составлял целых 1000 Кбайт. Главным недостатком дискеты тогда был ее размер. В диаметре диск достигал приличных 203 мм, и это без учета корпуса дискеты. Такой девайс в лучшем случае можно было уместить в рюкзак или средних размеров сумку. А ведь дискета задумывалась как карманное устройство! Поэтому в 1976 году Шугарт предложил новый формат - 5,25 дюймов.

Почему именно такой размер? Бытует мнение, что однажды Алан Шугарт сидел в баре вместе с Ан Вэнгом из Wang Laboratories. Инженеры обсуждали новый формат дискеты, и в ходе разговора возникла идея создать девайс размером с салфетку. Новые решения получили название mini-floppy.

5,25-дюймовые дискеты тоже имели внушительный размер

По своей конструкции 5,25-дюймовые дискеты лишь немного отличались от 8-дюймовых собратьев. Отчасти изменилось положение отверстий на дискете, а футляр стал прочнее. Края приводного отверстия были защищены пластиковым или металлическим кольцом. Изначально объем таких дискет составлял 110 Кбайт, однако к 1984 году он был увеличен до 1,2 Мбайт. Именно с 5,25-дюймовых решений началось повсеместное распространение дискет. Этому способствовала более низкая в сравнении с 8-дюймовыми девайсами цена.

В 1981 году дискета обрела привычный для нас формат - 3,5 дюйма. Такой дизайн предложила компания Sony. Изначально объем дискеты составлял 720 Кбайт, но спустя пару лет он был увеличен вдвое. Чуть позже появились и более вместительные решения емкостью 2,88 Мбайт. Многие крупные компании поддержали уменьшенный стандарт. Например, компания Apple уже в 1984 году устанавливала приводы для 3,5-дюймовых дискет на компьютеры Macintosh.

Три поколения дискет: 8’’, 5,25’’ и 3,5’’ (слева направо)

В начале 90-х годов емкость дискет удовлетворяла далеко не всех пользователей. Одновременно разрабатывался целый ряд различных стандартов, которые должны были прийти на смену 3,5-дюймовым дискетам. Наиболее популярным из них стал Iomega Zip. По своей конструкции такая дискета во многом повторяла существующие. Носитель Iomega Zip представлял собой полимерный диск, покрытый ферромагнитным слоем. Корпус дискеты изготавливался из пластика и имел защитную шторку. Объем таких решений составлял 100 или 250 Мбайт, а через некоторое время выпускались даже 750-мегабайтные девайсы! Кроме этого, Iomega Zip обеспечивали более высокую скорость записи и чтения. Тем не менее стандарт так и не смог потеснить 3,5-дюймовые дискеты с вершины. Виной всему - высокая цена устройств. Да и, скажем прямо, надежностью дискеты Zip вовсе не отличались.

Оптические накопители. CD

Параллельно с дискетами развивался и рынок оптических накопителей. Первой ласточкой в этой области стал девайс под названием Laserdisc (LD), разработанный в 1969 году компанией Philips. Носитель предназначался для домашнего просмотра кинофильмов. Он поддерживал аналоговую запись изображения и звука. Чуть позже звук стал цифровым. Laserdisc имел ряд преимуществ над кассетными стандартами VHS и Betamax, однако так и не смог заменить их. В основном формат был популярен в США и Японии. В Европе к нему отнеслись довольно прохладно. Кстати, первым фильмом, вышедшим на LD, стали «Челюсти». Это произошло в 1978 году в США. Последние фильмы на лазердисках были выпущены компанией Paramount в 2000 году. Несмотря на провал стандарта, используемые в нем технологии оказали влияние на развитие форматов следующего поколения.

Своими размерами Laserdisc напоминал виниловую пластинку

На смену Laserdisc пришел намного более успешный формат Compact Disc (CD). Стандарт CD разрабатывался совместными усилиями таких компаний, как Sony и Philips, и был выпущен в 1982 году. Изначально CD предполагалось использовать только для хранения аудиозаписей в цифровом виде, однако со временем на компакт-дисках начали хранить и распространять файлы любых типов. Этому способствовало и то, что, начиная с 1987 года, Microsoft и Apple начали использовать CD-приводы в своих персональных компьютерах.

Как же устроен компакт-диск? Он представляет собой поликарбонатную подложку, покрытую тонким слоем металла. Этот слой защищен лаком, на который, как правило, наносятся какие-либо картинки, логотипы и другие штуки. Информация на диск записывается в виде спиральной дорожки из углублений, или питов (от англ. pit - углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Как правило, размер пита в ширину составляет около 500 нм, в глубину - 100 нм, а его длина варьируется от 850 до 3500 нм. Расстояние между питами называется лендом. Ленд обычно равняется 1,6 мкм. Питы рассеивают или поглощают падающий на них свет, а подложка отражает его. Считывание информации с компакт-диска происходит с помощью лазерного луча, образующего световое пятно диаметром примерно 1,2 мкм. Если лазер попадает на ленд, то приемный фотодиод фиксирует максимальный сигнал. Это логическая единица. Если же свет попадает на пит, то фотодиод фиксирует свет меньшей интенсивности. И это уже будет логическим нулем.

Первые компакт-диски предназначались исключительно для чтения. В процессе производства на поликарбонатную подложку сразу наносились питы, а затем поверхность покрывали отражающим слоем и защитным лаком.

Министерство образования и науки РФ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Документоведение"

на тему "МАТЕРИАЛЬНЫЕ НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ И ИХ РАЗВИТИЕ"

Введение

Глава I. Документ как способ хранения информации

§1.2 Изобретение бумаги и совершенствование её производства. Свойства, виды, форматы бумаги

Глава II. Материальные носители информации

Заключение

Список используемых источников

Введение

Актуальность темы курсовой работы заключается в том, что понятие "носитель информации" основано на двуединстве информации (сведений) и материального носителя (в виде символов, знаков, букв, волн и т. д.). Информация фиксируется в документах, которые придают ей организационную форму и перемещают ее во времени и пространстве. Сведения "закрепляются" на материальном носителе или даже "привязываются" к нему и тем самым обособляются от создателя информации. В итоге мы получаем в качестве зафиксированной информации книгу, статью в журнале, картину, кинофильм, банк данных или иной массив документов (данных) на бумажном, машиночитаемом и иных носителях.

В природе естественным носителем информации является человеческая память. И все же с давних лет человек пользуется посторонними подсобными средствами для хранения информации, которые в начале были самыми примитивными (камнями, ветками, перьями, бусами). Историческими вехами на пути развития средств хранения информации явились создание письменности, изобретение сначала папируса, потом – пергамента и бумаги, а затем и книгопечатания. Такие основанные на использовании этих открытий носители информации, как книги, деловые бумаги, газеты и журналы, остаются актуальными и в наши дни. Кроме них, в XIX – XX веках появились новые носители информации: фотографии, кинопленки, граммофонные пластинки, магнитная лента, компакт-диски, гибкие магнитные диски, электронные микросхемы и многое-многое другое. В библиотеках и служебных кабинетах, вычислительных центрах и банках данных скапливается информация, хранящаяся на носителях данных. Требования к хранению, равно как и объем хранимой информации с развитием человечества только увеличивается, а точное время, когда информация обесценится, как правило, не известна.

Объектом исследования данной работы является документ, предметом – материальная составляющая документа.

Целью курсовой работы является исследование эволюции устройств для фиксации, хранения и передачи информации во времени и пространстве в процессе развития человечества. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Раскрыть материальную составляющую документа.

2.Рассмотреть различные носители информации, описать их типы и дать характеристику.

ГЛАВА I. ДОКУМЕНТ КАК СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

§1.1 Древнейшие материалы для письма

Сама информация не выступает достаточным признаком документа. Материальная составляющая - одно из двух необходимых и обязательных слагаемых документа, без которого он существовать не может. Материальная составляющая документа - это его вещественная (физическая) сущность, форма документа, обеспечивающая его способность хранить и передавать информацию в пространстве и времени. Материальную составляющую документа определяет материальный носитель информации - материальные объекты, в которых сведения (данные) находят свое отражение в виде символов, образов, сигналов, технических решений и процессов.

Согласно "ГОСТ Р 51141-98. Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения", носитель документированной информации - это "материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нем речевой, звуковой или изобразительной информации, в том числе в преобразованном виде". Предназначенность информации для хранения и передачи в пространстве и времени обусловливает её специфическую материальную конструкцию, представленную в виде книг, газет, буклетов, микрофиш, фильмов, дисков, дискет и т. п.

Информация, содержащаяся в документе, обязательно закреплена на каком-то специальном материале (бумага, кино-, видео-, аудио-, фотопленка и т. п.), имеющем определенную форму носителя (лента, лист, карточка, барабан, диск и т. п.). Кроме того, информация всегда фиксируется каким-либо способом записи, предусматривающим наличие средств (краска, тушь, чернила, красители, клей и т п.) и инструментов (ручка, печатный станок, видеокамера, принтер и т. п.). Материальная основа документа - совокупность материалов, использованных для записи сообщения (текста, звука, изображения) и составляющих носитель информации. В зависимости от материальной основы документы делятся на две большие группы: естественные и искусственные. Искусственные в свою очередь подразделяются на бумажные документы и документы на небумажной основе - полимерные документы (полимерно-пленочные и полимерно-пластиночные).

Таким образом, под материальной составляющей документа имеют в виду:

1) материальную основу документа;

2) форму носителя информации.

Носители информации самым тесным образом связаны не только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической мысли. Отсюда - непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей.

Вопрос сохранения информации корнями своими уходит в глубокую древность. Информация была всегда, независимо от того воспринималась она человеком или нет. И человек, едва выделившись из животного мира, стал активно использовать её в своих собственных целях. Более того, он сам стал источником информации для других. Уже тогда информацию умели получать, обрабатывать, передавать, накапливать и что особенно важно – хранить. Поначалу, для хранения и накопления информации, человек использовал свою память – он попросту запоминал полученную информацию и помнил ее какое-то время. Тогдашние потоки информации не сравнить с нынешними, поэтому человеческой памяти пока хватало. Дело ограничивалось именами соплеменников, двумя заклинаниями злых духов, да десятком мифов и легенд. Постепенно, люди пришли к выводу, что такой способ хранения информации имеет ряд недостатков: – человек мог спутать различные данные; – неправильно понять другого человека; – элементарно забыть что-то важное; – в конце концов его могли просто убить на охоте.

Появление первых документов, т.е. зафиксированной на различных носителях информации, относится примерно к 30 веку до н.э. Началом передачи данных было предметное документирование. Предметы, окружавшие первобытного человека, наделялись особым значением, символизировали понятия и явления. Например, стрела – символ войны. Разновидностью предметного документирования являются ракушечные и узелковые письма индейцев Северной и Южной Америки. Ракушечные письма (вампумы – нити с нанизанными на них раковинами) индейцев Северной Америки являлись средством запоминания и передачи сообщений. Их содержание выражалось цветом, количеством и взаиморасположением раковин. Вампум также мог использоваться вместо денег. Узелковое письмо (кипу), употреблявшееся в государстве древних инков также являлось средством удержания в памяти последовательности и логической связи устно передаваемых сообщений: к основной толстой верёвке прикреплялись более тонкие шнуры, нити и лоскуты различного цвета, где каждый элемент имел своё значение. .

Во времена неолита появилось пиктографическое или рисуночное письмо (от лат. "пиктус"-писанный красками, нарисованный и греч. "графо"- пишу) – отображение общего содержания сообщения в виде рисунка или последовательности рисунков, обычно в целях запоминания. Оно не являлось средством фиксации какого-либо языка, т.е. письмом в собственном смысле. Это были изображения на стенах пещер или скалах, на каменных плитах, на кости в основном иллюстрирующие события из жизни племени.

В 4 тысячелетии до н.э. шумеры, населявшие юг современного Ирака, начали передавать изображениями названия отдельных конкретных предметов и общих понятий. Число таких знаков было порядка тысячи, и каждый из них в шумерском языке связывался с определённым словом. Шумеры писали на сырой глине прямоугольными палочками, входящими в глину под углом и создававшими клиновидное углубление. Поэтому шумерская письменность получила название клинописи. До наших дней сохранились целые библиотеки клинописных документов на глиняных дощечках: деловые документы, исторические надписи, эпос, словари, религиозные и магические тексты.

С течением времени рисунки упрощались, в какой-то мере стандартизировались и заменялись знаками, обозначающими слова и слоги. Так возникла иероглифическая система (от греч. "hieros"- священный и "glyphe" - то, что вырезано) и идеографическое письмо (от греч. "idea"-образ, идея и "grapho" - пишу). Словесно-слоговое письмо Древнего Египта – одно из древнейших в мире – сформировалось примерно с конца 4-го тысячелетия до н.э. Древнейшие египетские письменные памятники – надписи на таблицах и булавах царей – представляют собой символические изображения, которые не имеют чёткого звукового значения и понимаются по принципу пиктограммы. Структура древнеегипетской письменности окончательно формируется около 2800 г. до н.э. Всего в ней около 700 наиболее употребительных знаков, начертание которых могло иметь разные вариации. Они делятся на знаки, передающие несколько согласных звуков языка (фонограммы) и смысловые понятия (идеограммы). Иероглифическое письмо предназначалось для монументальных и полудекоративных надписей на камне и металле. Иератическое (жреческое) письмо – следующий этап развития египетской письменности – использовалось для записи литературных и религиозных текстов, деловых документов. Самым распространённым материалом для такого письма был папирус – прообраз современной бумаги. Листы изготавливали из стеблей растения папирус. Стебли разделялись на тонкие полоски, отбивались молотком, проклеивались хлебным отваром, сушились и отглаживались. Папирусные документы обычно свёртывались в свиток. Для письма на папирусе писцы использовали тонкие кисти из тростника или тростниковые палочки. Росписи на гробницах донесли до нас изображения этих инструментов.

Различные виды письменности господствовали в странах Востока три тысячелетия, но потом их вытеснила более простая и удобная система – финикийская. Финикийцам, как торговому народу, нужна была простая и удобная письменность для составления коммерческих документов, и они создали слоговое письмо, состоящее из 22 знаков. Самые древние найденные финикийские надписи относятся к 13 веку до н.э.

В 9-10 веках до н.э. греки преобразовали финикийское письмо и создали алфавит, где каждый знак обозначает не слово или слог, а определённый звук. Греческий алфавит стал исходным для всех европейских алфавитов. Свои книги и кодексы греки, а за ними и римляне стали писать на деревянных или костяных дощечках, покрытых воском. Писали по воску стилусом (от греч. "stylos" - палочка) – заострённым стержнем из металла или дерева. Когда запись становилась не нужна, она стиралась с помощью плоского обратного конца стилуса.

Письмо по воску было заимствовано различными народами и просуществовало около 18 веков практически без изменения, пока англосаксы не изобрели пергамент. Пергамент появился примерно в 3 веке до н.э. Это была особым способом обработанная кожа молодых животных (в основном телячья). Пергаментные листы были плотными и жёсткими, в основном стягивались переплётом с металлическими застёжками. Благодаря своей прочности этот материал использовался также довольно долго. С удешевлением и всё более широким распространением пергамента появилась потребность в создании и общедоступного пишущего инструмента. Им стало определённым образом заточенное гусиное перо. С его помощью можно стало изменить стиль письма – сделать его прописным и наклонным.

В Древней Руси первыми документами стали берестяные грамоты. Новгородские русичи в 10-13 в.в. н.э. продавливали текст документов на бересте – верхнем слое берёзовой коры. После неё практически до конца 14 века основным материалом для письма на Руси служил пергамент, который привозили из Греции и ганзейских городов. Самой древней формой документа на Руси была грамота – отдельный лист пергамента шириной около 3,5 вершка, т.е. 15-17 см. Размеры документа могли быть различными за счёт подклейки следующих листов. Документы писались сплошным тестом, без разделения на отдельные слова. После того как документ утрачивал свою ценность, текст счищали, а дорогостоящий материал использовали снова для записи информации. Таким образом, носитель мог использоваться несколько раз. И относилось это не только к пергаменту. Повторно использовались медали и печати, на которых перебивались изображения. В 15-16 веках из западноевропейских стран начали завозить тряпичную бумагу, а со второй половины 17 века – изготавливать свою, строить бумажные мануфактуры. Чернила делались из дубильных веществ, добываемых из чернильных орешков – наростов на дубовых листьях. Инструментами письма, как и в Европе, служили гусиные перья, которые применялись вплоть до 2-й половины 19 века, хотя металлические перья появились уже в начале века. Написанный гусиным пером чернильный текст посыпался мелким песком для впитывания излишек чернил, чтобы страницы не пачкались друг о друга и не склеивались. Менялась также графика письменности: первоначально документы составлялись так называемым "уставным" письмом - буквами с прямыми очертаниями. В XIV веке стал использоваться полуустав, позволивший ускорить процесс письма за счет выносных букв и сокращений отдельных слов. К XIV веку стала использоваться точка в конце предложения. С появлением так называемой скорописи (начертание округлых букв и использование графических сокращений слов и частей слов с вынесением их над строкой письма) свободно читать такие тексты стало довольно сложно, требовались знания и навыки. Документы в делопроизводстве хранились в виде свитков-столбцов - из подклеенных листов бумаги ("поставов"). Размеры таких столбцов могли быть очень большими. Например, Соборное уложение 1649 г. насчитывает в длину 309 метров. Текст в столбцах писался с одной стороны, что было неэкономно при тогдашней дороговизне бумаги. В 1700 г. Петр I ввел тетрадную форму документов из листов бумаги, сложенных вдвое (тетрадей), которые были переплетены в книги. На листах тетрадей писали с обеих сторон. Тогда же для особо важных документов Петр I вводит в обращение гербовую бумагу, чуть позже разрабатывает "генеральные формуляры" - образцы, по которым следовало составлять текст документов, и вводит иностранные названия видов документов (регламент, инструкция, резолюция, рапорт, реляция и т.д.). При Петре I и позже, при Екатерине Великой, были выделены реквизиты документа и определены их места на формулярах. В XIX веке стали использовать бланки учреждений с угловым расположением реквизитов. Бланки печатались типографским способом или писались от руки. Форма и местоположение реквизитов приобрели устойчивый вид.

§1.2 Изобретение бумаги и совершенствование её производства Свойства, виды, форматы бумаги

Современный, самый распространённый носитель информации – бумага – появился тоже очень давно: во 2 веке н.э. в Китае. Долгое время секрет её производства строго охранялся. Первоначально бумага изготавливалась из натуральных растительных волокон (риса, бамбука и пр.). Растёртые в воде волокна растений пропитывались животным клеем, сушились на воздухе и прессовались. В Индии, Вьетнаме, а потом и в Европе бумагу делали из переработанного тряпья. Она так и называлась – тряпичная бумага. Тряпичная бумага ручной выработки выпускалась примерно до конца 18 века. За это время в процесс производства вводились новшества: использование наполнителей для уменьшения прозрачности бумаги, замена животного клея канифольным, отбеливание хлорной известью цветного тряпья и др. С середины 19 века в Европе начали использовать более дешёвую бумагу на основе древесины (из древесной целлюлозы, а затем из древесной массы). Тексты на таких носителях как папирус, пергамент и бумага писались обычно чёрными чернилами – сажевыми и железо-галловыми. Сажевые чернила (тушь) получали, растирая мелкодисперсную сажу с водой и клеем. Позднее в тушь стали вводить вещества (казеин, шеллак), придающие тушевому тексту водостойкость. Однако, тушь была неудобна в употреблении, плохо проникала в бумагу, давала нестойкий к истиранию текст. Железо-галловые чернила получали, добавляя в отвар галловых орешков раствор железного купороса. Получались бесцветные чернила, которые на пергаменте или бумаге быстро темнели, давая густой чёрный текст. Лучшие образцы железо-галловых текстов выдержали многовековое хранение: они нерастворимы в воде, устойчивы к выцветанию, износостойки. С этого периода и по настоящее время документы на бумажных носителях являются самыми распространёнными. А развитие технического прогресса в области производства бумаги, книгопечатания, копирования текста сделало бумажные документы дешёвыми и общедоступными. И сейчас под словом "документ" большинство людей традиционно подразумевают текст или изображение на бумаге.

Ни для кого не секрет, что от правильного подбора бумаги напрямую зависят качество полиграфической продукции и её соответствие условиям предполагаемого использования. Прежде всего, напомним, что бумага- это многокомпонентная система, состоящая из специально обработанных растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различных видов. Бумага различается по толщине или по массе одного квадратного метра (г/м 2). По принятойклассификации масса 1 м 2 печатной бумаги может составлять от 40 до 250 г. Более 250 г/м 2 - это уже картон.

Один из важнейших технических показателей бумаги, от которого зависят многие основные свойства – прочность, упругость, пластичность, светостойкость и др., - это композиция бумаги. Отечественные бумаги по композиции подразделяются на группы по номерам: № 1, № 2, № 3.

Бумага № 1 – это чистоцеллюлозная бумага. Сделанные, как правило, только из целлюлозных волокон, чистоцеллюлозные бумаги обычно имеют высокую белизну, повышенную прочность, почти не подвержены старению при хранении. Такие бумаги используются для изготовления высокохудожественной продукции, словарей, энциклопедий, официальных справочных изданий.

Бумага № 2 содержит до 50% древесной массы, которая придаёт бумаге ряд полезных качеств – улучшаются печатные свойства, стабильность размеров при изменении климатических условий, снижается масса листа м т.д. В сравнении с бумагой № 1 бумага № 2 дешевле.

Бумага № 3 полностью состоит из древесной массы. Это дешёвая бумага невысокого качества, используемая для изданий с небольшим сроком службы и применяемая только для типографской (высокой) печати.

По способу печатибумага обычно подразделяется на офсетную, типографскую и для глубокой печати. Бумагу так же часто классифицируютпо степени отделки поверхности. По этому признаку бумага делится на матовую, машинной гладкости и глазированную (каландрированную, т.е. дополнительно обрабатываемую в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости).

Все печатные свойства бумаги можно объединить в следующие группы:

· геометрические (гладкость, толщина и масса 1 м 2 , плотность и пористость);

· оптические (белизна, непрозрачность, лоск, или глянец);

· структурные - показатели однородности структуры (равномерность просвета, разносторонность);

· механические - прочностные и деформационные (прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина, или прочность на разрыв, прочность на излом, влагопрочность, мягкость и упругость при сжатии и т.д.);

· сорбционные (гидрофобность - стойкость к действию воды, впитывающая способность растворителей печатных красок).

Особый способ изготовления и свойства имеет бумага с водяными знаками. Во избежание подделок бумаги уже в XIII веке ее европейские производители стали практиковать водяные знаки - видимые на просвет изображения на бумаге, которые нельзя было уничтожить, не повредив листа. Это был знак собственности изготовителя бумаги, подделка которого строго каралась. В то же время для покупателей бумаги водяной знак был свидетельством качества товара.

Для изготовления бумажного листа с водяным знаком на сетку, служившую формой для ручного отлива бумаги, закреплялось (нашивалось) проволочное изображение соответствующего символа или монограммы. Когда вода стекала, на рельефной поверхности проволочного знака оседало меньше волокон, бумага утончалась, повторяя рисунок. На высохшем листе этот рисунок был виден на просвет.

Водяные знаки давали сведения о владельце фабрики (личный герб, название фабрики, фамилия и титул фабриканта, фамилия мастера) и месте изготовления бумаги (герб страны, города, губернии), содержали портреты правителей, исторических деятелей, эмблемы, девизы, изображения флоры и фауны, религиозные сюжеты. По водяному знаку можно установить время и место изготовления бумаги. Впервые водяные знаки появились на бумаге в Италии, в конце XIII века - это был простой крест. В Голландии XVII века известны водяные знаки с изображением головы шута, на рубеже XVII-XVIII вв. - с гербом Амстердама, в XVIII – начале XIX века - с аллегорической сценой и надписью "За родину" (‘Pro Partia’).

Бумага для документов, или бумага, защищенная от подделки, по своему применению относится к самым распространенным видам, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни: сертификаты, акции, договора, дипломы, платежные документы, гарантийные талоны, гарантийные паспорта, свидетельства, чеки, проездные билеты, государственные документы, паспорта, удостоверения личности, гербовые марки, купоны, лотерейные билеты, билеты на зрелищные мероприятия, талоны, акции, сертификаты, свидетельства, дипломы, фирменные бланки, сопроводительные документы, бумажные деньги и т.д.

Специальные технические виды бумаг представляют собой самую новую и самую быстроразвивающуюся группу бумаг, реагирующую на быстрорастущий интерес и потребности заказчиков. Речь идёт о видах бумаг, выполняющих специальные или технические функции. Например, антикоррозионная бумага, невоспламеняющаяся бумага, водостойкая бумага, копировальная бумага, картон для мишеней, стерилизационная бумага, упаковочная бумага, картон высшего качества, бумага, устойчивая к маслам и жирам, бумага для выпечки двусторонняя непригорающая и др.

В разных странах в разное время были приняты в качестве стандартных различные форматы бумаги. Формат бумаги- это стандартизованный размер бумажного листа. В настоящее время доминируют две системы: международный стандарт (A4 и сопутствующие) и североамериканская (Letter). Международный стандарт на бумажные форматы, ISO 216, основан на метрической системе мер, и основан на формате бумажного листа, имеющего площадь в 1м². Стандарт был принят всеми странами, за исключением Соединённых Штатов и Канады. В Мексике и на Филиппинах, несмотря на принятие международного стандарта, американский формат "Letter" по прежнему широко используется.Наиболее широко известный формат стандарта ISO- формат A4.

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЬНЫЕ НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

§2.1 Механические носители информации

С появлением новых технических возможностей, технологий и материалов в конце 19 – начале 20 века стали создаваться документы на принципиально новых носителях. Это кинофильмы, диафильмы, диапозитивы, грампластинки, фотодокументы. Содержащуюся в них информацию стали воспроизводить с помощью различных технических средств. Все эти документы называются кинофотофонодокументами.

К фотодокументам относят диапозитивы (слайды) и фотографии. Фотография – это светозапись, снимок, полученный фотографическим способом на светочувствительной пластине, плёнке или бумаге. Диапозитив – позитивное фотографическое или рисованное изображение на прозрачном материале (плёнке или стекле). Диапозитив проецируют на экран с помощью диапроектора или диаскопа. Изображения на фотодокументах являются статичными.

В истории науки ещё никогда не было так, чтобы великое открытие или новый технический метод зарождались на пустом месте. Этому событию всегда предшествуют вековые наблюдения и многолетняя работа учёных. Благодаря значительным открытиям в области физики, химии, оптики и механики удалось разработать фотографический метод практического получения изображений на солях серебра. Фотографический метод возник в начале 19 века. Официальной датой изобретения фотографии является 7 января 1839 года, когда способ практического получения изображения на солях серебра, открытый французом Луи Жаком Даггером, был обнародован на заседании Французской Академии наук. Термин "фотография" был предложен 14 марта 1839 г. английским астрономом Д.Гершелем. Это название впоследствии стало общепризнанным. В переводе с греческого языка фотография ("photos" – свет, "grapho" – пишу) означает "светопись". В России фотографию тоже называли "светописью", хотя это название и не являлось её полным определением. Потребовалось 160 лет напряжённой работы многочисленных коллективов исследователей, чтобы фотография стала совершенным техническим методом регистрации информации, каким она является сегодня.

Фотография – область науки, техники и искусства, использующая и изучающая методы получения на светочувствительных материалах изображений (фотоснимков) объектов и способы регистрации оптического и других излучений. Практическое развитие фотография получила с середины 19 века. В основе её лежит использование специальных материалов, в светочувствительном слое которых в результате действия излучения (например, оптического, рентгеновского) и последующей химико-фотографической обработки, происходят фотохимические реакции. Обычно фотографические материалы используются в сочетании с тем или иным оптическим устройством: фотоаппаратом, фотоувеличителем, копировальным станком и т.д., создающим на светочувствительном слое оптическое изображение. Фотография может быть чёрно-белой или цветной, на различных основах – гибкой полимерной (фотоплёнка), жёсткой (металл, стекло, пластмасса) и бумажной (фотобумага), статической (собственно фотография) и динамической (кинематография).

К кинодокументам относят диафильмы (немые тематически подобранные кадры на рулонной киноплёнке), кинофильмы (динамичные фотоизображения на киноплёнке) и видеофильмы (динамичные изображения на магнитной плёнке или оптическом диске).

Значение кинематографа в становлении современной цивилизации невозможно переоценить. В процессе бурного развития фотографии на основе галогенидов серебра появились неограниченные возможности получения изображения последовательных фаз движения. Кинематограф появился в результате сочетания хронофотографии (дающей серию моментальных снимков последовательных фаз движения) на светочувствительной плёнке, проекции изображений на экран и прерывистого передвижения плёнки как при киносъёмке, так и при проецировании.

Т.Эдисон изобрёл гибкую перфорированную фотоплёнку и простейший грейферный механизм для прерывистого её передвижения, а затем и прибор для индивидуального просмотра движущегося изображения – кинетоскоп. Но, к досаде Эдисона, проецировать движущееся изображение для коллективного просмотра додумались братья Люмьер. 28 декабря 1895 года в маленьком парижском кафе начались коммерческие демонстрации коротких фильмов: "Прибытие поезда", "Политый поливальщик" и "Завтрак ребёнка". Аттракцион имел колоссальный успех.

Естественно, за прошедшее время (с перерывом на две мировые войны) бурное развитие кинематографа и химико-фотографической промышленности продолжалось, и, хотя принципиальные технические решения остались прежними, они были значительно усовершенствованы. Так, на смену горючей гибкой подложке на базе целлулоида пришла подложка на базе негорючей ацетилированной целлюлозы, а затем – полиэтиленрефталатная (лавсановая). Фотоэмульсии стали более светочувствительными и мелкозернистыми. Появилась оптическая система записи звука. Были изготовлены цветные киноплёнки.

Само понятие "киноплёнка" означает фотоматериал, предназначенный для съёмки кинофильмов и изготовленный в виде ленты с перфорацией по краям. По сравнению с фотоплёнкой, кинолента обычно состоит из большего количества слоёв. На подложку наносится подслой, который служит для закрепления светочувствительного слоя (или нескольких слоёв) на основе. Кроме того, киноплёнка обычно имеет противоореольный, противоскручивающий, а также защитный слой. Чёрно-белые плёнки существенно проще, обычно они состоят из трёх-пяти элементарных слоёв, и изображение на низ образуется из мелкодисперсного серебра. Обработка таких плёнок состоит всего из двух стадий: проявление и фиксирование, а также промежуточной и окончательной промывки. В группе чёрно-белых плёнок отдельно стоит звукотехническая киноплёнка, предназначенная для получения негатива аналоговой и цифровой фонограммы. В современной цветной киноплёнке реализованы сложнейшие квантово-механические процессы на стадии образования скрытого изображения. Количество элементарных слоёв в цветной плёнке может достигать 16 при общей её толщине менее 20 микрон. Обработка цветных киноплёнок предусматривает дополнительную стадию отбеливания проявленного мелкодисперсного серебра. В процессе обработки чёрно-белое изображение исчезает и на киноплёнке остаются только красители.

Фонодокументы – это то же, что аудиодокументы. К фонодокументам относят фонограммы. Фонограмма - документ с записью звуков (речи или музыки). Материальным носителем фонограммы может быть граммофонный (шеллачный) или виниловый диск, магнитная лента, кассета с магнитной видеофонограммой, оптический диск. Грампластинка - это пластмассовый штампованный или литой диск, запись на который производится с помощью прорезания канавок определенной глубины и профиля, которые соответствуют колебаниям звуковых частот. Грампластинка использовалась в качестве носителя различных звуковых данных с конца IX века - на неё записывали различные музыкальные мелодии, речь человека, песни. Сама технология записи на пластинки была довольно простой. При помощи специального аппарата в специальном мягком материале, виниле, делались засечки, ямки, полоски. И из этого получалась пластинка, которую можно было прослушать при помощи специального аппарата - патефона или граммофона. Аппарат состоял из: механизма, вращающего пластинку вокруг своей оси, иглы и трубки.Приводился в действие механизм, вращающий пластинку, и ставилась игла на пластинку. Игла плавно плыла по канавкам, прорубленным в пластинке, издавая при этом различные звуки - в зависимости от глубины канавки, её ширины, наклона и.т.д., используя явление резонанса. А после труба, находившаяся около самой иголки, усиливала звук, "высекаемый" иголкой.

Грампластинка - самый старый вид аудиодокумента, однако именно грампластинки со старыми записями пользуются огромным спросом у меломанов. И, несмотря на широкое использование аудио CD -дисков, стоимость пластинки может в десятки раз превышать стоимость записей на новых аудионосителях.

§2.2 Электронные носители информации

Технология записи информации на магнитные носители появилась сравнительно недавно - примерно в середине 20-го века (40-ые - 50-ые годы). Но уже несколько десятилетий спустя - в 60-ые - 70-ые годы - это технология стала очень распространённой во всём мире.

Магнитная лента состоит из полоски плотного вещества, на которую напыляется слой ферромагнетиков. Именно на этот слой "запоминается" информация. Процесс записи также похож на процесс записи на виниловые пластинки - при помощи магнитной индукционной катушки вместо специального аппарата на головку подаётся ток, который приводит в действие магнит. Запись звука на плёнку происходит благодаря действию электромагнита на плёнку. Магнитное поле магнита меняется в такт со звуковыми колебаниями, и благодаря этому маленькие магнитные частички (домены) начинают менять своё местоположение на поверхности плёнки в определённом порядке, в зависимости от воздействия на них магнитного поля, создаваемого электромагнитом. А при воспроизведении записи наблюдается процесс обратный записи: намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические сигналы, которые после усиления поступают дальше в динамик.

Компа́кт-кассе́та (аудиокассе́та или просто кассе́та) - носитель информации на магнитной ленте, во второй половине XX века - распространённый медианоситель для звукозаписи. Применялся для записи цифровой и аудиоинформации. Впервые компакт-кассета была представлена в 1964 году компанией Philips. По причине своей относительной дешевизны долгое время (с начала 1970-х по 1990-е годы) компакт-кассета была самым популярным записываемым аудионосителем, однако, начиная с 1990-х годов,

была вытеснена компакт-дисками.

Сейчас в мире присутствует множество различных типов магнитных носителей: дискеты для компьютеров, аудио- и видеокассеты, бобинные ленты и.т.д. Но постепенно открываются новые законы физики, и вместе с ними - новые возможности записи информации. Всего пару десятков лет назад появилось множество носителей информации, базирующихся на новой технологии - считывания информации при помощи линз и лазерного луча.

Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя. Начиная с 1980-х годов, всё более широкое распространение получают оптические (лазерные) диски. Это пластиковые или алюминиевые диски, предназначенные для записи и воспроизведения информации при помощи лазерного луча.

По технологии применения оптические, магнитооптические и цифровые компакт-диски делятся на 3 основных класса:

1. Диски, допускающие однократную запись и многократное воспроизведение сигналов без возможности их стирания (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - один раз записал, много раз считал). Используются в электронных архивах и банках данных, во внешних накопителях ЭВМ.

2. Реверсивные оптические диски, позволяющие многократно записывать, воспроизводить и стирать сигналы (CD-RW, CD-E). Это наиболее универсальные диски, способные заменить магнитные носители практически во всех областях применения.

3. Цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).

Название оптических дисков определяется методом записи и считывания информации. Информация на дорожке создается мощным лазерным лучом, выжигающим на зеркальной поверхности диска впадины, и представляет собой чередование впадин и отражающих участков. При считывании информации зеркальные островки отражают светлазерного луча и воспринимаются как единица (1), впадины не отражают луч и соответственно воспринимаются как ноль (0). Этот принцип позволяет достичь высокой плотности записи информации, а следовательно и большой емкости при минимальных размерах. Компакт-диск является идеальным средством хранения информации – дешев до смешного, практически не подвержен каким-либо влияниям среды, информация записанная на нем не исказится и не сотрется, пока диск не будет уничтожен физически, имеет ёмкость 700 Мбайт.

Магнитооптический диск - носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей. Диск изготовлен с использованием ферромагнетиков. Магнитооптические диски при всех своих достоинствах имеют серьёзные недостатки: относительно низкую скорость записи, вызванную необходимостью перед записью стирать содержимое диска, а после записи-проверкой на чтение; высокое энергопотребление - для разогрева поверхности требуются лазеры значительной мощности, а следовательно и высокого энергопотребления. Это затрудняет использование пишущих МО приводов в мобильных устройствах.

DVD (ди-ви-ди́, англ. DigitalVersatileDisc - цифровой многоцелевой диск) - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков. Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США. Они предназначались для записи и хранения видеоизображений. Интересно, что первые DVD-"болванки" объёмом 3,95 Гб стоили тогда 50$ за штуку. В настоящее время существует шесть разновидностей подобных дисков ёмкостью от 4,7 до 17,1 Гб. Они используются для записи и хранения любой информации: видео, аудио, данных.

Работа с информацией в наше время не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел три революции.

Первая компьютерная революция свершилась в конце

50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились.

Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первые мини-ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третья революция – в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей.

В тот самый момент, когда первый компьютер впервые обработал несколько байт данных моментально встал вопрос: где и как хранить полученные результаты? Как сохранять результаты вычислений, текстовые и графические образы, произвольные наборы данных?

Прежде всего, должно быть устройство с помощью которого компьютер будет запоминать информацию, затем требуется носитель информации, на котором ее можно будет переносить с места на место, причем другой компьютер должен также легко прочитать эту информацию. Рассмотрим некоторые из этих устройств.

1. Устройство чтения перфокарт: предназначено для хранения программ и наборов данных с помощью перфокарт – картонных карточек с пробитыми в определенной последовательности отверстиями. Перфокарты были изобретены задолго до появления компьютера, с их помощью на ткацких станках получали очень сложные и красивые ткани, потому что они управляли работой механизма. Изменишь набор перфокарт и рисунок ткани будет совсем другим – это зависит от расположения отверстий на карте. Применительно к компьютерам был использован тот же принцип, только вместо рисунка ткани отверстия задавали команды компьютеру или наборы данных. Такой способ хранения информации не лишен недостатков: – очень низкая скорость доступа к информации; – большой объем перфокарт для хранения небольшого количества информации; – низкая надежность хранения информации; – к тому же от перфоратора постоянно летели маленькие кружочки картона, которые попадали на руки, в карманы, застревали в волосах и уборщицы были страшно недовольны. Перфокартами люди были вынуждены пользоваться не потому что этот способ как-то особенно нравился им, или он имел какие-то неоспоримые достоинства, вовсе нет, он вообще не имел достоинств, просто в то время ничего другого еще не было, выбирать было не из чего, приходилось выкручиваться.

2. Накопитель на магнитной ленте (стриммер): основан на использовании устройства магнитофонного типа, и кассет с магнитной пленкой. Этот способ накопления информации известен давно и успешно применяется и сегодня. Это объясняется тем, что на небольшой кассете помещается довольно большой объем информации, информация может храниться продолжительное время и скорость доступа к ней гораздо выше, чем у устройства чтения перфокарт. С другой стороны стриммер пригоден только для накопления, хранения больших массивов информации, резервирования данных. Обрабатывать информацию с помощью стриммера практически невозможно: стример - устройство последовательного доступа к данным: чтобы получить 5-й файл мы должны промотать четыре. А если нужен 7529-й?

3. Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД – дисковод). Это устройство использует в качестве носителя информации гибкие магнитные диски – дискеты, которые могут быть 5-ти или 3-х дюймовыми. Дискета – это магнитный диск вроде пластинки, помещенный в картонный конверт. В зависимости от размера дискеты изменяется ее емкость в байтах. Если на стандартную дискету размером 5’25 дюйма помещается до 720 Кбайт информации, то на дискету 3’5 дюйма уже 1,44 Мбайта. Дискеты универсальны, подходят на любой компьютер того же класса оснащенный дисководом, могут служить для хранения, накопления, распространения и обработки информации. Дисковод – устройство параллельного доступа, поэтому все файлы одинаково легко доступны. К недостаткам относятся маленькая емкость, что делает практически невозможным долгосрочное хранение больших объемов информации, и не очень высокая надежность самих дискет.

4. Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД – винчестер): является логическим продолжением развития технологии магнитного хранения информации. Имеют очень важные достоинства: – чрезвычайно большая емкость; – простота и надежность использования; – возможность обращаться к тысячам файлов одновременно; – высокая скорость доступа к данным.

5. Уже рассмотренные нами CD и DVD-диски.

Но так как потоки информации только увеличиваются то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления.

Мы уже рассматривали выше хранение данных на CD и DVD-дисках. Несмотря на их удобство, в связи с необходимостью использования максимально большого объема информации, уже начинается процесс их вытеснения. В ближайшие годы в таких устройствах персональной вычислительной техники, как компьютер, флэш-память будет грозным соперником жёстких дисков.

6. Флеш-память (англ. Flash-Memory) - разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

Благодаря своей компактности, дешевизне и низкой потребности в электроэнергии флеш-память уже широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах - цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных периферийных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, коммуникаторах, принтерах, сканерах). Не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна.

Основное слабое место флеш-памяти - количество циклов перезаписи. Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз). Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи - это намного больше, чем способна выдержать дискета или компакт-диск. Флеш-память наиболее известна применением в USB флеш-носителях (англ. USBflashdrive). Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-носители уже вытесняют с рынка компакт-диски.

§2.3 Влияние типа носителя на долговечность и стоимость документа

Передача документированной информации во времени и пространстве непосредственно связана с физическими характеристиками её материального носителя. Документы, будучи массовым общественным продуктом, отличаются сравнительно низкой долговечностью. Во время своего функционирования в оперативной среде и особенно при хранении они подвергаются многочисленным негативным воздействиям, вследствие перепадов температуры, влажности, под влиянием света, биологических процессов и т.д. К примеру, в настоящее время известно около 400 видов грибов и насекомых, обнаруженных на документах и книгах, способных поражать бумагу, кальку, ткани, дерево, кожу, металл, кинофотоплёнку и другие материалы. Поэтому не случайно проблема долговечности материальных носителей информации во все времена привлекала внимание участников процесса документирования. Уже в древности наблюдается стремление зафиксировать наиболее важную информацию на таких сравнительно долговечных материалах, как камень, металл. К примеру, законы вавилонского царя Хаммурапи были высечены на каменном столбе. И в наши дни эти материалы используются для длительного сохранения информации, в частности, в мемориальных комплексах, на местах захоронений и т.п. В процессе документирования наблюдалось стремление использовать качественные, стойкие краски, чернила. В значительной степени благодаря этому до нас дошли многие важные текстовые исторические памятники, документы прошлого. И, напротив, использование недолговечных материальных носителей (пальмовые листья, деревянные дощечки, берёста и т.п.) привели к безвозвратной утрате большинства текстовых документов далёкого прошлого.

Однако, решая проблему долговечности, человек сразу же вынужден был заниматься и другой проблемой, заключавшейся в том, что долговечные носители информации были, как правило, и более дорогостоящими. Так, книги на пергаменте нередко приравнивались по цене к каменному дому или даже к целому поместью, вносились в завещание, наряду с другим имуществом, а в библиотеках приковывались цепями к стене. Поэтому постоянно приходилось искать оптимальное соотношение между долговечностью материального носителя информации и его стоимостью. Эта проблема до сих пор остаётся весьма важной и актуальной.

Наиболее распространённый в настоящее время материальный носитель документированной информации - бумага - обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым требованиям по своему качеству и т.д. Однако в то же время бумага является горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей, нуждается в определённых санитарно-биологических условиях. Использование недостаточно качественных чернил, краски приводят к постепенному угасанию текста на бумаге. По мнению специалистов, в середине 19 столетия наступил первый кризисный период в истории бумажного документа. Он был связан с переходом к изготовлению бумаги из древесины, с использованием синтетических красителей, с широким распространением машинописи и средств копирования. В результате долговечность бумажного документа сократилась с тысяч до двухсот - трёхсот лет, т.е. на порядок. Особенно недолговечны документы, изготовленные на бумаге низких по качеству видов и сортов (газетной и т.п.).

В конце 20-го века с развитием компьютерных технологий и использованием принтеров для вывода информации на бумажный носитель вновь возникла проблема долговечности бумажных документов. Дело в том, что многие современные распечатки текстов на принтерах водорастворимы и выцветают. Более долговечные краски, в частности, для струйных принтеров, естественно, являются и более дорогими, а значит - менее доступными для массового потребителя. Использование в России "пиратских" перезаряженных картриджей и тонеров только усугубляет ситуацию.

Материальные носители документированной информации требуют, таким образом, соответствующих условий для их хранения. Однако это далеко не всегда соблюдалось и соблюдается. В результате из ведомственных архивов на государственное хранение в нашей стране документы поступают с дефектами. В 1920-е годы количество дефектов достигало 10-20 %, с 1950-х годов стало уменьшаться от 5 до 1 %, в 1960-1980-е годы было на уровне 0,3-0,5 % (хотя в абсолютных цифрах это составляло 1-2,5 млн. документов). В 1990-е годы хранение документов в ведомственных архивах вновь ухудшилось, как и в первые десятилетия существования советской власти. Всё это оборачивается значительными материальными потерями, поскольку в архивах и библиотеках приходится создавать и содержать дорогостоящие лаборатории, которые занимаются реставрацией бумажных носителей. Приходится также изготавливать архивные копии документов с угасающим текстом и т.п.

В Советском Союзе в своё время была даже создана правительственная программа, предусматривавшая разработку и выпуск отечественных долговечных бумаг для документов, специальных стабильных средств письма и копирования, а также ограничение с помощью нормативов применения недолговечных материалов для создания документов. В соответствии с этой программой, к 1990-м годам были разработаны и стали выпускаться специальные долговечные бумаги для делопроизводства, рассчитанные на 850 и 1000 лет. Был также скорректирован состав отечественных средств письма. Однако дальнейшая реализация программы в современных российских условиях оказалась невозможна, вследствие радикальных социально-политических и экономических преобразований, а также в результате очень быстрой смены способов и средств документирования.

Проблема долговечности и экономической эффективности материальных носителей информации особенно остро встала с появлением аудиовизуальных и машиночитаемых документов, также подверженных старению и требующих особых условий хранения. Причём процесс старения таких документов является многосторонним и существенно отличается от старения традиционных носителей информации.

Во-первых, аудиовизуальные и машиночитаемые документы, равно как и документы на традиционных носителях, подвержены физическому старению, связанному со старением материального носителя. Так, старение фотоматериалов проявляется в изменении свойств их светочувствительности и контрастности при хранении, в увеличении так называемой фотографической вуали, повышении хрупкости плёнок. У цветных фотоматериалов происходит нарушение цветового баланса, т.е. выцветание, проявляющееся в виде искажения цветов и снижения их насыщенности. Особенно нестойкими были кинофотодокументы на нитроплёнке, являвшейся вдобавок ещё и крайне горючим материалом. Очень быстро выцветали первые цветные кинофотодокументы. Надо заметить, что вообще срок сохранности цветных кинодокументов в несколько раз меньше, чем чёрно-белых, вследствие нестойкости красителей цветного изображения. Вместе с тем плёночный носитель является сравнительно долговечным материалом. Не случайно в архивной практике микрофильмы по-прежнему остаются важным способом хранения резервных копий наиболее ценных документов, поскольку могут храниться, по расчётам специалистов не менее 500 лет.

Срок службы граммофонных пластинок определяется их механическим износом, зависит от интенсивности использования, условий хранения. В частности, пластмассовые диски (грампластинки) могут деформироваться при нагревании.

Для магнитных носителей (лент, дисков, карт и др.) характерна высокая чувствительность к внешним электромагнитным воздействиям. Они также подвержены физическому старению, изнашиванию поверхности с нанесённым магнитным рабочим слоем (так называемое "осыпание"). Магнитная лента со временем растягивается, в результате чего искажается записанная на ней информация.

По сравнению с магнитными носителями оптические диски более долговечны, поскольку срок их службы определяется не механическим износом, а химико-физической стабильностью среды, в которой они находятся. Оптические диски нуждаются в хранении также в условиях стабильных комнатных температур и с относительной влажностью в пределах, установленных для магнитных лент. Для них противопоказаны чрезмерная влажность, высокая температура и резкие её колебания, загрязнённый воздух. Разумеется, оптические диски следует оберегать и от механических повреждений. При этом надо иметь в виду, что наиболее уязвимой является "нерабочая" окрашенная сторона диска.

В отличие от традиционных текстовых и графических документов, аудиовизуальные и машиночитаемые документы подвержены техническому старению, связанному с уровнем развития оборудования для считывания информации. Быстрое развитие техники приводит к тому, что возникают проблемы и порой труднопреодолимые препятствия для воспроизведения ранее записанной информации, в частности, с фоноваликов, пластинок, кинолент, поскольку выпуск оборудования для их воспроизведения либо давно прекратился, либо действующее оборудование рассчитано на работу с материальными носителями, обладающими иными техническими характеристиками. К примеру, в настоящее время уже трудно найти компьютер для считывания информации с флоппи-дисков диаметром 5,25", хотя минуло всего лишь пять лет с тех пор, как их вытеснили 3,5-дюймовые дискеты.

Наконец, имеет место логическое старение, которое связано с содержанием информации, программным обеспечением и стандартами сохранности информации. Современные технологии цифрового кодирования позволяют, по мнению учёных, сохранять информацию "практически вечно". Однако для этого необходима периодическая перезапись, например, компакт-дисков - через 20-25 лет. Во-первых, это дорого. А, во-вторых, компьютерная техника развивается настолько быстро, что имеет место нестыковка аппаратуры старых и новых поколений. Например, когда американские архивисты однажды решили ознакомиться с данными переписи населения 1960 г., хранившимися на магнитных носителях, то выяснилось, что эту информацию можно было воспроизвести лишь с помощью двух компьютеров во всём мире. Один из них находился в США, а другой - в Японии.

Техническое и логическое старение приводит к тому, что значительная масса информации на электронных носителях безвозвратно утрачивается. Чтобы не допустить этого, в Библиотеке Конгресса США, в частности, образовано специальное подразделение, где в рабочем состоянии содержатся все устройства для чтения информации с устаревших электронных носителей.

В настоящее время продолжается интенсивный поиск информационно ёмких и одновременно достаточно стабильных и экономичных носителей. Известно, к примеру, об экспериментальной технологии Лос-Аламосской лаборатории (США), которая позволяет записывать ионным пучком кодированную информацию в 2 Гбайт (1 млн. машинописных страниц) на отрезке проволоки длиной всего лишь 2,5 см. При этом прогнозируемая долговечность носителя оценивается в 5 тыс. лет при очень высокой износостойкости. Для сравнения: чтобы записать информацию со всех бумажных носителей Архивного фонда Российской Федерации, потребовалось бы только 50 тыс. таких булавок, т.е. 1 ящик 115 . На одной из научных конференций, состоявшейся также в США, был продемонстрирован изготовленный из никеля "вечный диск" Rosetta. Он позволяет сохранять в аналоговом виде до 350000 страниц текста и рисунков в течение нескольких тысяч лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, цель достигнута путём реализации поставленных задач. В результате проведённого исследования можно сделать ряд выводов:

1. Уже в самом начале своего разумного существования человечество пыталось зафиксировать процессы своей жизнедеятельности на подручных материалах – камне, коре деревьев и.т.п. предметах.

2. С течением времени появилась потребность передавать друг другу и последующим поколениям накопленные знания и опыт. А для этого уже требовались иные носители информации, более надёжные и долговечные.

На протяжении нескольких тысячелетий вместе с эволюцией человечества развивались и средства передачи информации. С каждым столетием объём информации увеличивался, возрастала важность её документирования. Рассмотрев различные носители информации, раскрыв материальную составляющую документа, можно сделать вывод, что существует три основных сущностных подхода к формулированию понятия документа: как материального объекта; как носителя информации; как документированной информации. В течение, длительного времени главенство в термине принадлежало носителю. Под материальной составляющей документа имеют в виду: материальную основу документа; форму носителя информации; 3) способ документирования или записи информации. Носители информации самым тесным образом связаны не только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической мысли. Отсюда – непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей. Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Источники

1. Федеральный Закон "Об информации, информатизации и защите информации" от 25.01.1995 г. № 24-ФЗ (в ред. Федерального закона от 10.01.2003 N 15-ФЗ)

2. ГОСТ Р51141-98 "Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения". М.: Госстандарт России, 1998

Литература

3. Андреева В.И. Понятие документа и делопроизводства. // Журнал "Справочник секретаря и офис-менеджера". №8. 2006. С. 22

4. Бройдо В.Л. Офисная оргтехника для делопроизводства и управления. М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 2003. 345с.

5. Гедрович Ф.А. Цифровые документы: проблемы обеспечения сохранности // Вестник архивиста. № 1. 2004. С.120-122

6. Клименко С.В., Крохин И.В., Кущ В.М., Лагутин Ю.Л. Электронные документы в корпоративных сетях. М., 2001. 345с.

7. Копылов В.А. Информационное право: Учебное пособие. М.: Юрист, 2003. 456с.

8. Кушнаренко Н.Н. Документоведение. Киев: Знание, 2000 .460с.

9. Ларин М.В. Управление документацией и новые информационные технологии. М: Научная книга, 2001. 137 с.

10. Ларьков Н.С. Документоведение. М.: Издательство АСТ, 2006. 427с.

11. Стенюков М.В. Документоведение и делопроизводство: Конспект лекций. Делопроизводство. М.: ПРИОР, 2006. 173с.

12. Электронная энциклопедия "Википедия"

13. Электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия

| Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 5 классы | Материал для любознательных | Второе путешествие во времени: носители информации, созданные в XX веке

Материал для любознательных

Второе путешествие во времени: носители информации, созданные в XX веке

В 20 х годах XX века был изобретён магнитофон. В качестве носителя информации в первом магнитофоне использовалась тонкая железная проволока. Она, перекатываясь с одной катушки на другую, проходила мимо миниатюрного электромагнита, который оставлял на ней магнитный «отпечаток». В 1928 году была изготовлена первая магнитная лента, подобная той, которая используется в современных магнитофонах. Сегодня видеомагнитофоны записывают на магнитную ленту не только звук, но и изображение. Магнитная запись - достаточно надёжный, долговечный и распространённый способ хранения информации.

Магнитная запись используется для хранения информации в автоматизированных системах, управляемых компьютером. Информация хранится на магнитных лентах и магнитных дисках. Информация на магнитную ленту записывается последовательно и так же считывается. На магнитном диске запись информации последовательная, а вот считывать её можно в любом порядке. На диск можно записать меньший объём информации, чем на ленту, но он обеспечивает возможность быстрого поиска необходимой информации. Магнитный диск (дискета) представляет собой тонкий и гибкий пластмассовый диск, покрытый с двух сторон специальным веществом. Информация записывается на обе его поверхности. Чтобы при работе с диском его не надо было переворачивать, запись и чтение осуществляются двумя магнитными головками (каждая для своей стороны диска). Такой диск требует осторожного обращения, магниты, повышенная температура и влажность разрушают хранящуюся на нём информацию.

В середине 60-х годов XX века появились диски из жёсткого материала, помещённые в герметичный корпус, что обеспечивало их защиту от грязи, пыли, влаги, температуры и других внешних воздействий. Такой диск получил название жёсткого диска, или винчестера. Чтобы увеличить информационную ёмкость, винчестер делают из нескольких дисков, расположенных на одной оси.

Винчестеры современных компьютеров способны вместить информацию, хранящуюся на 100 000 и более гибких дисках.

Жёсткие диски используются для хранения больших объёмов информации, а гибкие для переноса информации с одного компьютера на другой.

В начале 80-х годов XX века появились лазерные диски. Они похожи на слоёный пирог. У лазерных дисков, выпускаемых серийно, первый слой - основной - изготавливается из пластмассы, второй отражающий - выполнен из металла, третий - защитный - из прозрачного лака, поверх которого нанесено декоративное оформление. Основной слой содержит полезную информацию. Она закодирована в виде микроскопических углублений. Считывание информации осуществляется слабым лучом лазера. Отражённый луч улавливается фотоэлементом (подобным стоящим в турникетах метро) и расшифровывается.

Запись информации на лазерные диски и считывание информации с лазерных дисков происходят с помощью света, излучаемого лазером, поэтому лазерные диски иначе называют оптическими.

Сегодня широкое распространение получили лазерные диски, на которых можно многократно повторять процесс записи и перезаписи информации.

Современные информационные носители (магнитные и лазерные диски) обладают большой ёмкостью, они надёжны и компактны.

Средства хранения информации непрерывно развиваются. Очевидно, с течением времени их размеры будут уменьшаться, а ёмкость - расти.