Материальные носители информации и их развитие

Жесткие диски были предназначены для постоянного хранения информации, которая обязательно использовалась при работе с компьютером (операционная система, системное программное обеспечение, пакеты прикладных программ).

Гибкие пластмассовые магнитные диски (флоппи-диски) изготавливались из искусственной пленки - майлара, покрытой износоустойчивым ферролаком, и размещались по одному в специальных жестких пластиковых футлярах, которые обеспечивали механическую защиту носителя. Кассета с флоппи-диском называлась дискетой.

Первый гибкий диск был создан в 1967 году фирмой «IBM». Он имел диаметр 8 дюймов и емкость 100 Кбайт. В 1978 году размер флоппи-диска удалось уменьшить до 5,25 дюйма, а в 1989 году фирма «Sony» разработала дискету и привод-дисковод на 3,5 дюйма, которыми и стали преимущественно пользоваться.

Для чтения и записи информации использовалось специальное электронно-механическое устройство - дисковод, куда помещалась дискета. В дискете имелось центральное отверстие под шпиндель привода дисковода, а в футляре было сделано закрывающееся металлической шторкой отверстие для доступа магнитных головок, посредством которых производились чтение и запись информации. Запись на дискету осуществлялась по такому же принципу, как и в магнитофоне. Там также имелся непосредственный механический контакт головки с магнитным рабочим слоем, что, однако, приводило к сравнительно быстрому износу материального носителя. Емкость одной дискеты составляла обычно от 1 до 2 Мбайт.

Кроме того, выпускались дискеты, предназначенные для работы в условиях повышенной запыленности и влажности [9, С. 172-173]. Стандартные дискеты диаметром в 3,5 дюйма использовались также в качестве носителя информации в некоторых цифровых фотокамерах. Одна такая дискета позволяла записать до 40 цифровых снимков.

К 1990 году емкости дискеты даже в 2,88 Мбайт уже было недостаточно. На смену дискете на 3,5 дюйма претендовали несколько форматов, среди которых выделялись дискеты «Iomega Zip», изобретенные компанией «Iomega» в конце 1994 года. Носитель «Iomega Zip» представлял собой мягкий полимерный диск, покрытый ферромагнитным слоем и заключенный в жесткий корпус с защитной шторкой. Однако, в отличие от дискеты на 3,5 дюйма, отверстие для магнитных головок располагалось в торце корпуса, а не на боковой поверхности. Существовали дискеты «Zip» на 100, 250, а к концу существования формата на 750 Мбайт.

Кроме большего объема диски «Zip» обеспечивали более надежное хранение данных и более высокую скорость чтения и записи. Однако они так и не смогли вытеснить трехдюймовые дискеты из-за высокой цены как дисководов, так и дискет, а также из-за неприятной особенности приводов, когда дискета с механическим повреждением диска выводила из строя дисковод, который в свою очередь мог испортить вставленную в него после этого дискету.

Дискеты являлись достаточно привередливыми носителями. Они были менее износостойки, нежели винчестерские диски, подвержены воздействию магнитных полей и повышенной температуры [32, С. 37]. К тому же, сама конструкция дискеты была довольно ненадежна. Наиболее уязвимым элементом была металлическая шторка, закрывающий сам гибкий диск. Ее края могли отгибаться, что приводило к заклиниванию дискеты в дисководе, а пружина, возвращавшая шторку в исходное положение, могла сместиться, и в результате шторка отделялась от корпуса и была больше непригодна для использования.

Сам пластиковый корпус дискеты не служил достаточной защитой гибкого диска от сугубо механических повреждений (например, при падении дискеты на пол), которые выводили магнитный носитель из строя. В щели между корпусом дискеты и шторкой могла проникать пыль. Все это могло привести к полной утрате записанных данных, поэтому дискеты использовались преимущественно для оперативного хранения документированной информации, а не для резервного ее хранения и копирования.

Дискеты были массово распространены с 1970 года и до конца 1990 годов, в конце концов, уступив более емким и удобным CD, DVD и флэш-накопителям.

На основе вышеизложенного, мы можем с уверенностью сказать, что человек с самых первых своих попыток перенести информацию на материальный носитель делал все большие успехи на этом поприще. Технология фиксации информации, сам носитель, скорость переноса и долговечность полученного документа стремительно развивались и достигали обнадеживающих высот. Материальные носители информации уверенно эволюционировали от сырых природных материалов и примитивных устройств их переработки до качественных продуктов технологичных и точных машин. Процесс формирования надежных и долговечных носителей хоть и сопровождался трудностями и длительным, напряженным поиском решений и идей, но он был неумолим и неминуем. В конце концов, была успешно достигнута задача массового производства носителей, которые при использовании не требовали значительных усилий физического характера, были технологичными и достаточно вместительными.

Следующий этап эволюции материальных носителей информации был направлен на усовершенствование уже имеющихся носителей.

2. Современные материальные носители информации

2.1 Бумажные носители информации

Важнейшим материальным носителем информации по-прежнему пока остается бумага. На отечественном рынке в настоящее время имеются сотни различных видов бумаги и изделий из нее.

Бумага характеризуется определенными свойствами, которые необходимо принимать во внимание в процессе документирования. К числу таких важнейших свойств и показателей относятся:

1) композиционный состав, то есть состав и род волокон (целлюлоза, древесная масса, льнопеньковые, хлопковые и другие волокна), их процентное соотношение, степень размола;

2) масса бумаги (масса 1 мІ бумаги любого сорта). Масса выпускаемой для печати бумаги составляет от 40 до 250 г/мІ;

3) толщина бумаги (может быть от 4 до 400 мкм.);

4) плотность, степень пористости бумаги (количество бумажной массы в г/смі);

5) структурные и механические свойства бумаги (в частности, направление ориентации волокон в бумаге, светопроницаемость, прозрачность бумаги, деформации под воздействием влаги);

6) гладкость поверхности бумаги;

7) белизна;

8) светопрочность;

9) сорность бумаги (результат использования при ее производстве загрязненной воды) и некоторые другие свойства бумаги;

10) стойкость к старению, которая гарантируется натуральной бумагой или бумагой-основой для мелования, на 100 % изготовленной из отбеленной целлюлозы; значением pH - от 7,5 до 9; добавленной массой карбоната кальция, уровнем не менее 3 %.

В зависимости от свойств бумага делится на классы (для печати, для письма, для машинописи, декоративная, упаковочная), а также на виды (типографская, офсетная, газетная, мелованная, писчая, картографическая, ватманская, документная). Так, бумага с поверхностной плотностью от 30 до 52 г/мІ и с преобладанием в ее композиционном составе древесной массы называется газетной. Типографская бумага имеет поверхностную плотность от 60 до 80 г/мІ и изготавливается на основе древесной целлюлозы. Еще большую плотность имеет картографическая бумага (от 85 до 160 г/мІ). Писчая бумага (от 45 до 80 г/мІ) изготавливается из целлюлозы, или с добавлением небольшой части древесной массы. Широко используется в делопроизводстве, для изготовления бланков и других унифицированных документов, а также для бумаги потребительских форматов. Для технического документирования используется высокосортная белая чертежная ватманская бумага, которая производится на основе механически обработанного тряпья. Для печатания денежных знаков, облигаций, банковских чеков и других важных финансовых документов используется документная бумага, устойчивая к механическим воздействиям. Она изготавливается на основе льнопеньковых и хлопковых волокон, зачастую с водяными знаками [9, С. 156-157].

Современные водяные знаки представляют собой различные полутоновые или штриховые геометрические узоры, рисунки, надписи, которые можно увидеть на просвет, или при разглядывании бумаги под различными углами. Водяные знаки могут занимать всю площадь бумаги (в виде регулярных узоров - решеток, линий), но могут размещаться в строго определенных местах, представляя сбой локальные водяные знаки [27, С. 44].

В состав документной бумаги могут вводиться специальные защитные волокна различной длины и цветов. Эти волокна бывают видимыми в обычном свете или только при освещении ультрафиолетовыми лучами. С целью защиты включают также полимерные полоски или нити, которые могут выходить на поверхность бумаги или внедряться в нее.

В России производство бумаги с защитными свойствами подлежит обязательному лицензированию. Выпускается она в основном на фабриках «Госзнака» и делится по своему назначению на три группы:

1) бумага, изготавливаемая для государственных организаций (для денежных банкнот, паспортов, удостоверений);

2) для государственных и корпоративных ценных бумаг (облигации, акции, векселя);

3) фирменная бумага для широкого потребителя с водяными знаками, изготовленными по заявке заказчика [9, С. 157].

Важное значение в документоведении и документационном обеспечении управления имеют форматы бумаги. Еще в 1833 году в России был установлен единый размер листа бумаги, а в 1903 году союз бумажных фабрикантов принял 19 ее форматов. Но одновременно существовали многочисленные форматы, возникшие стихийно по инициативе бумажных фабрик и исходя из пожеланий потребителей. В 1920 годы после решения большевистского руководства о переходе к метрической системе форматы бумаги были упорядочены, а впоследствии принят ГОСТ 9327-60 «Бумага и изделия из бумаги. Потребительские форматы». В основу новых форматов была положена система размеров бумаги, впервые предложенная Германской стандартизационной организацией «DIN» примерно в 1920 году. В 1975 году эта система стала международным стандартом ISO 216, будучи принята Международной организацией по стандартизации [19, С. 50]. Она действует и в России.

Стандарт ISO 216 состоит из трех серий: «A», «B» и «C». В качестве основной установлена серия (ряд) «А». Здесь каждый лист бумаги имеет ширину, равную результату деления его длины на корень квадратный из двух (1 : 1,4142). Площадь основного формата А0 равна 1 мІ, а его стороны составляют 841 х 1189 мм. Остальные форматы получаются путем последовательного деления пополам предшествующего формата, параллельно его меньшей стороне. Все полученные форматы геометрически подобны.

Каждый формат обозначается двумя символами: буквой «А», указывающей на принадлежность серии «А», и цифрой, обозначающей количество делений исходного формата А0. Размеры бумаги стандарта ISO 216 представлены в таблице 1.

Таблица 1

Форматы бумаги ISO 216

Формат «А»	Формат «B»	Формат «C»
номер формата	размер, мм.	номер формата	размер, мм.	номер формата	размер, мм.
A0	841Ч1189	B0	1000Ч1414	C0	1297x917
A1	594Ч841	B1	707Ч1000	C1	917x648
A2	420Ч594	B2	500Ч707	C2	648x458
A3	297Ч420	B3	353Ч500	C3	458x324
A4	210Ч297	B4	250Ч353	C4	324x229
A5	148Ч210	B5	176Ч250	C5	229x162
A6	105Ч148	B6	125Ч176	C6	162x114
A7	74Ч105	B7	88Ч125	C7	114x81
A8	52Ч74	B8	62Ч88	C8	57x81
A9	37Ч52	B9	44Ч62	C9	40x57

В управленческой деятельности чаще всего используются форматы А3, А4, А5 и А6. Форматы В-серии используются в тех случаях, когда А-серия не имеет подходящего формата. Формат В-серии является средним геометрическим между форматами Аn и А(n+1).

Форматы С-серии стандартизуют конверты. Формат С-серии является средним геометрическим между форматами «А» и «В» с одним и тем же номером. Например, документ на листе А4 хорошо укладывается в конверт формата С4.

Форматы бумаги ISO в настоящее время широко используются во всех промышленно развитых странах, за исключением Соединенных Штатов Америки и Канады, где в офисной работе распространены другие, хотя и очень схожие форматы: «Letter» (216 х 279 мм.), «Legal» (216 х 356 мм.), «Executive» (190 х 254 мм.) и «Ledger/Tabloid» (279 х 432 мм.) [24, С. 58].

Отдельные виды бумаги предназначены специально для репрографических процессов. Главным образом это светочувствительные бумажные носители. Среди них термобумага (термореактивная и термокопировальная бумага); диазобумага (диазотипная или светокопировальная бумага), чувствительная к ультрафиолетовым лучам; калька - прозрачная, прочная, из чистой целлюлозы бумага, предназначенная для копирования чертежей; бумага многослойная для электроискрового копирования.

Бумага толщиной свыше 0,5 мм. и массой 1 мІ более 250 г. называется картоном. Картон может быть однослойным и многослойным. В делопроизводстве он используется, в частности, для изготовления обложек первичных комплексов документов, регистрационных карточек [9, С. 161].

С 1950 годов велись разработки производства бумаги с применением полимерной пленки и синтетических волокна, в результате чего появилась принципиально новая, синтетическая бумага, бумага-пластикат. Она отличается повышенной прочностью, стойкостью к химическим воздействиям, термостойкостью, долговечностью, высокой эластичностью и другими ценными качествами. В частности, бумага из синтетических волокон в 5 раз прочнее на раздирание и в 10 раз - на разрыв, нежели обыкновенная писчая бумага из целлюлозы, синтетическая бумага устойчива к сырости и воде. Однако полная замена растительных волокон синтетическими ухудшает структуру поверхности бумаги, поэтому предпочтительнее их смешанная композиция [12, С. 115].

Всего же в настоящее время выпускается более 800 различных видов бумаги, картона и изделий из них. Причем стремительное развитие безбумажных технологий не приводит к сокращению объемов печатной бумаги, и она по-прежнему остается важнейшим материальным носителем документированной информации [9, С. 161].

2.2 Компьютеризированные носители информации

Непрерывный научно-технический поиск материальных носителей документированной информации с высокой долговечностью, большой информационной емкостью при минимальных физических размерах обусловил появление с начала 1980 года оптических дисков, получивших широкое распространение. Они представляют собой пластиковые или алюминиевые диски, предназначенные для записи и воспроизведения информации при помощи лазерного луча. Впервые оптический диск был разработан и представлен компанией «Philips» в 1979 году. Первая оптическая запись звуковых программ для бытовых целей была осуществлена в 1982 году фирмой «Sony» в лазерных проигрывателях на компакт-дисках, которые стали обозначаться аббревиатурой CD (Compact Disc). Тогда же ведущими производителями электроники был установлен общий стандарт на цифровой аудио-компакт-диск, рассчитанный на 640 Мбайт или на 74 минут и 33 секунды звучания. В середине 1980 годов были созданы компакт-диски с постоянной памятью - CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). C 1995 года стали использоваться перезаписываемые оптические компакт-диски CD-R (CD Recordable).

Стандартные компакт-диски выпускались диаметром 120 мм., толщиной 1,2 мм., с диаметром центрального отверстия 15 мм. Они имели жесткую, очень прочную прозрачную, обычно пластиковую (поликарбонатную) основу толщиной 1 мм. Рабочий слой оптических дисков изготавливали в виде тончайших пленок легкоплавких металлов (теллур) или сплавов (теллур-селен, теллур-углерод, теллур-селен-свинец), а впоследствии на основе органических красителей. В отличие от магнитных дисков, информация на CD фиксируется на рабочем слое в виде спиральной дорожки с помощью лазерного луча, сфокусированного на рабочем слое диска в пятно диаметром около 1 мкм., выполняющего роль преобразователя сигналов. Дорожка идет от центра диска к его периферии.

При вращении диска лазерный луч следует вдоль дорожки диска, ширина которой также близка к 1 мкм., а расстояние между двумя соседними дорожками до 1,6 мкм. Формируемые лазерным лучом метки на диске имеют глубину около пяти миллиардных долей дюйма, а площадь 1-3 мкмІ. Внутренний диаметр записи составляет 50 мм., наружный - 116 мм. Общая длина всей спиральной дорожки на диске составляет около 5 км. На каждый миллиметр радиуса диска приходится 625 дорожек. Всего же на диске располагается 20 тысяч витков спиральной дорожки.

Для хорошего отражения лазерного луча используется так называемое «зеркальное» покрытие дисков алюминием (в обычных дисках) или серебром (в записываемых и перезаписываемых). На металлическое покрытие наносится тонкий защитный слой из поликарбоната или специального лака, обладающего высокой механической прочностью, поверх которого размещаются рисунки и надписи. Но именно эта, окрашенная сторона диска является более уязвимой, нежели противоположная прозрачная, с которой осуществляется считывание информации через всю толщину диска.

Технология изготовления оптических дисков является достаточно сложной. Вначале создается стеклянная матрица - основа диска. С этой целью пластик (поликарбонат) разогревают до 350 градусов, затем следуют его «впрыскивание» в форму, мгновенное охлаждение и автоматическая подача на следующую технологическую операцию. На стеклянный диск-оригинал наносится фоторегистрирующий слой. В этом слое лазерной системой записи формируется система питов (меток), то есть создается первичный «мастер-диск». Затем по «мастер-диску» путем литья под давлением осуществляется массовое тиражирование, создание дисков-копий.

Основные физические и оптические параметры компакт-дисков стандартизированы: диаметр, толщина, отражающая способность алюминиевого слоя, глубина и форма питов, расстояние между дорожками, прозрачность защитного слоя [9, С. 176-178]. Информационная емкость оптических дисков составляет 650 Мбайт, что равно емкости 451 дискеты. Однако, начиная приблизительно с 2000 года, все большее распространение получали диски объемом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объемом 650 Мбайт. Таким образом, на одном компакт-диске можно записать несколько сот тысяч страниц машинописного текста. Для сравнения: если перевести весь книжный фонд Российской государственной библиотеки на компакт-диски, его можно уместить в обычной трехкомнатной квартире [8, С. 102].

В отличие от магнитных способов записи и воспроизведения, оптические методы являются бесконтактными, благодаря этому практически исключается возможность механического повреждения оптического диска [21, С. 90]. По технологии применения оптические диски делятся на 3 основных класса: носитель информация компакт диск

1) диски с постоянной (нестираемой) информацией (CD-ROM), предназначенные только для чтения.

2) 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»). Их особенность заключается в том, что органический краситель, выступающий в качестве рабочего слоя диска, способен под воздействием лазерного луча лишь однократно зафиксировать информацию.

Также, чистый CD-R не является полностью пустым, на нем имеется служебная дорожка с сервометками «ATIP». Эта служебная дорожка нужна для системы слежения, которая удерживает луч лазера при записи и следит за скоростью записи (то есть следит, чтобы длина пита была постоянной). Помимо функций синхронизации, служебная дорожка также содержит информацию об изготовителе этого диска, сведения о материале записывающего слоя, длине дорожки для записи. Служебная дорожка не разрушается при записи данных на диск, и многие системы защиты от копирования используют ее для того, чтобы отличить оригинал от копии.

3) реверсивные оптические диски, позволяющие многократно записывать, воспроизводить и стирать сигналы (CD-RW). Это наиболее универсальные диски, способные заменить магнитные носители практически во всех областях применения. Они аналогичны дискам для однократной записи, но содержат не пять, а семь слоев. В рабочем слое таких дисков физические процессы записи являются обратимыми. В качестве рабочего слоя используется специальный комбинированный краситель, способный при нагреве лазерным лучом многократно менять свои характеристики. Питы, формируемые лазерным лучом в процессе записи на такой диск, имеют значительно меньшую глубину, чем при записи на диск CD-R. Поэтому, для считывания информации с перезаписываемых дисков требуются более чувствительные дисководы CD-ROM. Технология изготовления таких дисков сложнее, поэтому они стоят дороже дисков для однократной записи [9, С. 179-180].

Также существует любопытный вид CD-ROM, представляющий собой компакт-диск произвольной формы, с очертанием внешнего контура в виде разнообразных объектов, таких как силуэты, машины, самолеты, сердечки, звездочки, овалы и тому подобное. Обычно применяется в шоу-бизнесе как мультимедийная визитная карточка. Был запатентован в 1995 году рекорд-продюсером Марио Коссом , и получил название Shape CD. Однако такие диски не рекомендуют применять в приводах CD-ROM, поскольку при высоких скоростях вращения диск некруглой формы может лопнуть и полностью вывести привод из строя. Поэтому перед вставкой Shape CD в привод следует принудительно ограничить скорость вращения диска с помощью специальных программ.

Разработка новых разновидностей оптических дисков продолжалась. Для однократной записи информации был создан двухсторонний дисковый оптический носитель небольшого диаметра (размером примерно с монету достоинством в 5 рублей) емкостью в 500 Мбайт - диск DataPlay. В 2002 году фирмой «Philips» продемонстрирован образец оптического диска диаметром всего в 3 см., но емкостью в 1 Гбайт. Тогда же ряд компаний объявил о выпуске нового типа оптических носителей под названием Blu-Ray Disk диаметром 120 мм., но емкостью до 27 Гбайт и с толщиной прозрачного слоя всего лишь до 0,1 мм. Для защиты от внешних воздействий такие диски помещаются в специальные защитные картриджи.

Во второй половине 1990 годов появились новые, весьма перспективные носители документированной информации - цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, то есть, как и CD, изготавливаются типы только для чтения, однократной записи и многократной перезаписи [18, С. 119].

DVD носители отличаются большой емкостью (до 17 Гбайт). Достигается это благодаря использованию более короткой волны лазера и меньшему размеру пятна сфокусированного луча, что дало возможность вдвое уменьшить расстояние между дорожками. Кроме того, DVD-диски могут быть двухсторонними, представляющие собой два склеенных нерабочими поверхностями диска толщиной 0,6 мм. каждый, и имеющие один или два слоя информации, считывание которой осуществляется путем изменения положения лазерной головки. Иначе говоря, у DVD-дисков диаметр углублений меньше, на дорожке они расположены с более коротким «шагом», а самих дорожек на диске гораздо больше. В результате, один рабочий слой DVD-диска имеет информационную емкость приблизительно в семь раз больше по сравнению со стандартным CD-ROM [8, С. 118].

Дальнейшее уменьшение ширины дорожек и расстояния между ними привело к появлению DVD-дисков емкостью 30 Гбайт. Здесь была использована схема записи с внешней и внутренней стороны дорожки. В первой половине 2002 года фирма «Toshiba» предоставила двухсторонний DVD емкостью 110 Гбайт. Подобное увеличение емкости было достигнуто благодаря применению коротковолнового (синего) лазера и двойного записываемого слоя.

Широкое распространение оптических дисков связано с целым рядом преимуществ по сравнению с магнитными носителями: большая информационная емкость, компактность, высокая надежность и долговечность, нечувствительность к электромагнитным полям и меньшая чувствительность к загрязнениям и вибрациям [2, С. 253]. Однако, существует ряд рекомендаций и правил по эксплуатации оптических дисков.

Хранить диски нужно в прохладном сухом месте, в вертикальном положении, каждый диск должен быть в отдельном футляре. Необходимо избегать изгибания диска, при вынимании его из футляра, ни в коем случае нельзя «стягивать» его за края. Вместо этого нужно нажать на шпиндель, на котором он держится, что позволит вынуть диск без усилий и изгибания. Диск нужно держать за тонкие края по периметру, и стараться не касаться прозрачного защитного слоя, чтобы не загрязнять эту поверхность отпечатками пальцев.

Накопившуюся пыль можно убрать, протерев диск мягкой тканью движениями от центра к краю диска в радиальном направлении. Нельзя протирать диск круговыми движениями, так как круговые царапины будут параллельны дорожке, и с ними сложнее справиться, чем с радиальными царапинами. Отпечатки пальцев или грязь можно удалить с помощью мягкой ткани, смоченной денатурированным спиртом (этиловым или изопропиловым), после чего насухо вытереть диск такими же радиальными движениями.

Необходимо оградить оптические диски от контакта с ацетоном, растворителем лака для ногтей, керосином, бензином или другим растворителем на основе нефтепродуктов. Они могут буквально разъесть сам диск или сделать его поверхность мутной и непригодной для работы.

При написании пометок на окрашенной поверхности диска, следует использовать фломастеры, специально разработанные для нанесения надписей на оптические носители [15, С. 304].

Для накопления и хранения больших информационных массивов в настоящее время используются современные накопители на жестких магнитных дисках (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), «винчестеры». В Европе и США название «винчестер» вышло из употребления в 1990 годах, однако в нашей стране сохранилось и получило полуофициальный статус.

Информация в современных жестких дисках записывается на жесткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. Используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров, а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключен их нештатный контакт с поверхностью дисков.

С момента создания первых жестких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная емкость непрерывно увеличивается. Емкость современных жестких дисков на сентябрь 2011 года достигает 4000 Гбайт (4 Терабайт) и близится к 5000 Гбайт.

Почти все современные (2001--2008 года выпуска) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют ширину 3,5 или 2,5 дюйма -- под размер их стандартных креплений в настольных компьютерах и ноутбуках.

Среднее время, за которое «винчестер» выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска, находится в диапазоне от 2,5 до 16 мс. Как правило, минимальным временем обладают серверные диски (3,7 мс.), а самым большим -- диски для портативных устройств (12,5 мс.).

Объем промежуточной памяти, предназначенной для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу, в современных дисках варьируется от 8 до 64 Мбайт. Скорость передачи данных в жестком диске составляет от 44,2 до 74,5 Мбайт/с (во внутренней зоне диска), и от 60,0 до 111,4 Мбайт/с (во внешней зоне диска).

Время доступа и средняя скорость передачи данных в значительной степени зависят от скорости вращения шпинделя, количества его оборотов в минуту. В настоящее время выпускаются жесткие диски со следующими стандартными скоростями вращения:

1) для ноутбуков: 4200, 5400 и 7200 об/мин;

2) для персональных компьютеров: 5400, 5900, 7200 и 10 000 об/мин;

3) у серверов и высокопроизводительных рабочих станций: 10 000 и 15 000 об/мин.

Во время работы жесткого диска возникает гудение, шум, идущий от вращающегося шпинделя и шума позиционирования. Накопители, с уровнем шума около 26 дБ и ниже, считаются тихими [34].

Жесткие диски бывают стационарными и съемными. Стационарные встроены в системный блок, их извлечение трудоемко и нецелесообразно, а в процессе эксплуатации компьютера является и вовсе невозможным. Съемные (они же внешние) жесткие диски заключены в компактный и привлекательный корпус (из пластика, алюминия, в прорезиненном, зачастую цветном корпусе), оснащены достаточно скоростным популярным интерфейсом USB, который позволяет подключить и отключить накопитель быстро и удобно без разборки корпуса. Внешний жесткий диск идеально подходит для транспортировки и хранения цифровых данных большого объема.

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

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

Будучи упакованы в прочный жесткий пластиковый корпус, микросхемы флэш-памяти способны выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жестких дисков). Надежность такого рода носителей обусловлена и тем, что они не содержат механически движущихся частей. В отличие от магнитных, оптических и магнитооптических носителей, здесь не требуется применение дисководов с использованием сложной прецизионной механики. Их отличает также бесшумная работа и компактность. Информацию на флэш-носителях можно перезаписывать. Количество допустимых циклов записи/стирания достигает 10 000, а также от 10 000 до 100 000 циклов.

Несмотря на миниатюрные размеры, флэш-карты обладают большой емкостью памяти. Они универсальны по своему применению, позволяя записывать и хранить любую цифровую информацию. Впервые флэш-карты стали применяться в цифровых фотокамерах и практически сразу вошли в разряд основных носителей информации, широко используемых в разных цифровых мультимедийных устройствах - в портативных компьютерах, сотовых телефонах, электронных часах, телевизорах, МРЗ-плеерах, в цифровых фото- и видеокамерах [9, С. 183].

Флэш-карты являются одним из наиболее перспективных видов материальных носителей документированной информации. Разработаны карты нового поколения - Secure Digital, размером 24 x 32 x 2,1 мм., обладающие высокопрочным корпусом, существенно снижающим риск повреждения носителя статистическим электричеством, и механическим переключателем защиты от записи. В положении защиты невозможны запись информации, и, соответственно, удаление файлов и форматирование карты, что позволяет избежать случайной потери информации.

Для миниатюрных приборов разработаны флэш-карты MiniSD размером 20 x 21,5 x 1,4 мм. и самая маленькая из всех карт -- MicroSD размером 11 x 15 x 1 мм. Карты MiniSD и MicroSD имеют переходники (адаптеры), при помощи которых их можно вставлять в любой слот для обычной SD-карты. Их емкость варьируется от 64 Мбайт до 8 Гбайт.

Еще одним широко распространенным носителем на базе флэш-памяти является USB-флэш-накопитель, «флэшка» - съемное и перезаписываемое запоминающее устройство, подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB.

Размер накопителя около 5 см., вес - меньше 60 г. Обычно устройство имеет вытянутую форму и съемный колпачок, прикрывающий разъем. Современные USB-накопители могут иметь самые разные размеры и способы защиты разъема, а также нестандартный внешний вид (имитирующие армейский нож, украшение, игрушки, даже пищу) и различные дополнительные возможности (например, проверку отпечатка пальца). USB-накопители получили большую популярность из-за компактности, большой емкости легкости перезаписывания файлов, бесшумности работы, низкого энергопотребления. Емкость USB-флэш-накопителя составляет от 64 Мбайт до 16 Гбайт, а в 2009 году был выпущен флэш-накопитель объемом в 256 Гбайт.

В основном USB-накопители используются как портативный носитель информации для удобного и быстрого переноса и обмена данными [40]. Совершенствование технологии флэш-памяти идет в направлении увеличения емкости, надежности, компактности, многофункциональности носителей, а также снижения их стоимости.

В настоящее время подавляющее большинство документов создаются в электронном виде, и зачастую не переносятся на бумагу, оставаясь компьютерными файлами. Также, огромное количество бумажных документов (архивы, книги литературного и научного характера) переносятся на электронный формат, таким образом, копируя, сохраняя и придавая им кардинально новые преимущества.

Однако производить процесс чтения таких документов с экрана монитора компьютера, смартфона или коммуникатора зачастую неудобно и некомфортно. Портативные устройства обладают слишком маленьким экраном для полноценного чтения, а на стационарных машинах обычно установлены мониторы с жидкокристаллическими экранами, которые для формирования изображения используют просвет матрицы, а подсветка осуществляется за счет импульсивных газоразрядных ламп. То есть, экран мерцает, и глаз устает, не говоря уже о головных болях и падения остроты зрения. Поэтому, на сегодняшний день существует ряд устройств, созданных специально для чтения электронных документов в формате TXT, DOC, PDF, DjVu и FB2 называемых электронными книгами - узкоспециализированных планшетных компьютерных устройств.

Их отличает компактность и существенно большее время автономной работы. Их дисплей выполнен по технологии E-ink, так называемой электронной бумаги. Это технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге и основанная на явлении электрофореза.

Электронная бумага состоит из множеств заряженных микрокапсул двух цветов (черного и белого), обладающих разными зарядами (белые с плюсовым зарядом, черные с отрицательным) и свободно плавающих в глицерине. В зависимости от подаваемого на каждую капсулу заряда к поверхности матрицы поднимается нужная частица.

В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических дисплеев, электронная бумага формирует изображение в отраженном свете, как обычная бумага, имеет более широкий угол обзора и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая ее только на изменение изображения. Поэтому от одного заряда аккумулятора электронная книга может «перелистнуть» в среднем до 10 000 страниц. А единожды заряженная автономная E-ink-страница, с вплетенными тончайшими нитями солнечных батарей, может показывать текст практически вечно.

В отличие от традиционной бумаги технология позволяет произвольно изменять записанное изображение. Однако, и электронная бумага не лишена недостатков. В частности, инерционности. Чем дольше изображение остается на экране, тем «глубже» оно «впечатывается» в дисплей и остается заметной подложкой на фоне новой страницы, постепенно «разглаживаясь» и исчезая. То есть экран электронной книги похож на газетную страницу, на которой виден текст оборота [23, С. 130-133]. Также нельзя не обратить внимания на монохромность электронной бумаги, хотя уже существуют экспериментальные цветные образцы.

На основе вышесказанного можно сделать вывод о небывалом скачке развития современных материальных носителей информации. Они стали максимально технологичны, универсальны и вместительны, мало того, они чрезвычайно удобны в применении и массово распространены. Компьютеризированные носители, благодаря цифровым форматам используемой информации, стали универсальным и практически незаменимым участником потока современного обмена информации. Перспективы же их дальнейшей эволюции впечатляют и наводят на мысль о грядущем этапе новых, почти футуристических ступеней развития документирования. Однако нельзя не обратить внимание на опасность безвозвратной потери информации, при неожиданном сбое самого носителя и считывающего устройства. Поэтому, важную информацию стоит зафиксировать на максимальном количестве видов доступных носителей, а также позаботиться о сохранности и последующем хранении самого считывающего устройства.

Тот факт, что бумажные носители информации, несмотря на распространение компьютеризированных носителей, сохраняют свою популярность, обнадеживает. Современная бумага в состоянии надежно хранить информацию, а считывание идет естественным визуальным методом, без применения каких либо искусственных устройств.

В итоге, современные носители выгодно дополняют друг друга, обеспечивая максимально возможную точность фиксации информации и успешную ее передачу во времени и пространстве.

Заключение

В данной курсовой работе был проведен тщательный отбор и анализ найденного материала, досконально изучены аспекты развития исторических и современных материальных носителей информации, сформировано их подробное описание и очерчены причины и процесс их создания. Цели и задачи исследования можно считать выполненными.

Из результатов проведенной работы можно сделать следующие выводы:

1) непрерывное повышение информационных объемов неумолимо заставляет развиваться материальные носители информации, чтобы своевременно и в полном объеме отвечать возникающим требованиям;

2) все тенденции усовершенствования носителей информации направлены на снижение физических и материальных затрат на их изготовление, уменьшение физического веса и размера носителя, на увеличение уровня информационной емкости, повышение качества, надежности, точности и долговечности, а так же на массовое распространение носителей информации;

3) на сегодняшний момент достигнута «золотая середина» между требованиями и возможностями фиксации информации на материальном носителе. Удачное сочетание высокотехнологичных носителей и качественных и легкодоступных материалов ручного документирования создают гарантию точного и надежного переноса информации на материальный носитель.

Исходя из вышеизложенного, можно предположить дальнейшую перспективу развития материальных носителей информации. Рост уровня глобальной информатизации общества приведет к максимальной доступности к надежным, но при этом недорогим носителям. Современный человек уже не будет восприниматься полноценным без портативного носителя для оперативного накопления и переноса важной информации. А стремительное развитие науки и техники в скором времени предоставит нам носитель, совмещающий в себе качества высокотехнологического материала, (с практически вечной гарантией дословного сохранения информации) и черты носителя, обеспечивающего естественное восприятие информации, без использования какого-либо считывающего устройства. Этот «супер-носитель» будет не только выгоден в повседневной жизни, но и наверняка будет исполнять настоящую историческую роль в сохранении и передачи информации глобального масштаба.

Список источников и литературы

Литература

Борухович, В.Г. В мире античных свитков / В.Г. Борухович; Под ред. Э.Д. Фролова. - Саратов, 1976.

Бройдо, В.Л. Офисная оргтехника для делопроизводства и управления / В.Л. Бройдо. - М., 1998.

Василевский, Ю.А. Носители магнитной записи / Ю.А. Василевский. - М., 1989.

Волков-Ланнит, Л.Ф. Искусство запечатленного звука. Очерки по истории граммофона / Л.Ф. Волков-Ланнит. - М., 1964.

Дойель, Л. Завещанное временем. Поиски памятников письменности / Л. Дойель. - М., Наука, 1980.

Крамер, С. Я. История начинается в Шумере / С. Я. Крамер. - М.: Наука, 1985.

Кушнаренко, Н.Н. Документоведение: Учебник / Н.Н. Кушнаренко. - 8-е изд., стер. - Киев, 2008.

Левин, В.И. Носители информации в цифровом веке / В.И. Левин. - М.: КомпьютерПресс, 2000.

Ларьков, Н.С. Документоведение: Учеб. пособие / Н.С. Ларьков. - М.: АКТ: Восток-Запад, 2006.

Привалов, В.Ф. Обеспечение сохранности архивных документов на бумажной основе: Метод. пособие / В.Ф. Привалов. - М.: Научная книга, 2002.

Пшенко, А.В. Делопроизводство, документационное обеспечение работы офиса / А.В. Пшенко. - М.: Мастерство, 2000.

Розен, Б. Чудесный мир бумаги / Б. Розен. - М., 1986.

Рыжов, К. 100 великих изобретений / К. Рыжов. - М.: Вече, 2006.

Татиев, Д.П. Бумага и переплетные материалы / Д.П. Татиев. - М., 1972.

Чемберс, М.Л. Запись компакт-дисков и DVD для чайников / М.Л. Чемберс. - 2-е изд. - М.: «Диалектика», 2005.

Книги под заглавием

История книги: Учебник для вузов / Под ред. А.А. Говорова, Т. Г. Куприяновой. - М.: Мир книги, 1988.

Книги, написанные большим авторским коллективом

Байер, Б. История человечества / Б. Байер, У. Бирштайн. - М., 2002.

Бардаев, Э.А. Документоведение / Э.А. Бардаев, В.Б. Кравченко. - М.: Академия, 2008.

Илюшенко, М.П. Формуляр документа / М.П. Илюшенко, Т.В. Кузнецова. - М., 1986.

Охотников, А.В. Документоведение и делопроизводство: Учеб. пособие / А.В. Охотников, Е.А. Булавина. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д., 2005.

Статьи из сериального (периодического, продолжающегося и серийного) издания

Введенский, Б.С. Развитие оптических носителей и устройств записи и воспроизведения сигналов / Б.С. Введенский // Итоги науки и техники. Радиотехника. - 1991. - № 43.

Виноградова, Е.Б. Берестяные грамоты: вопросы документолога / Е.Б. Виноградова // Делопроизводство. - 2004. - № 1.

Карпушев, А. Тысяча и одна строка / А. Карпушев // Игромания. - 2009. -№ 6 (141).

Кун, М. Бумажный алфавит: А, В, С / М. Кун // Publish. - 2000. - № 2.

Островский, В.А. Истоки и триумф магнитной звукозаписи / В.А. Островский // 625. - 1998. -№ 3.

Столяров, Ю.Н. Материальный носитель информации как составная часть документа / Ю. Н. Столяров // Делопроизводство. - 2003. -№ 3.

Терентьев, И. Бумажные тайны / И. Терентьев //Publish. - 2000. -№ 7.

Справочные и информационные издания

Кинопленки // Фотокинотехника: Энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1981.

Матюшин, Г.Н. Археологический словарь / Г.Н. Матюшин. - М.: Просвещение, 1996.

Пергамент, материал для письма // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. - СПб., 1890-1907. - Т. 82.

Фоли, Д. Энциклопедия знаков и символов. / Д. Фоли. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Вече, 1997.

Фридланд, А.Я. Информатика. Толковый словарь основных терминов / А.Я. Фридланд, Л.С. Ханамирова. - М., 1998.

Электронные ресурсы

Глиняные таблички [Электронный ресурс] / Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Глиняные_таблички. - Загл. с экрана.

Жесткий диск [Электронный ресурс] / Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Жесткий_диск. - Загл. с экрана

Изобретение фотопленки [Электронный ресурс] / Цветная память. - Режим доступа: http://photo-lara.ru/history/izobretenie-fotoplyonki. - Загл. с экрана.

Карта памяти [Электронный ресурс] / Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Карта_памяти. - Загл. с экрана.

Ленточная библиотека [Электронный ресурс] / Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Стример. - Загл. с экрана.

Первый в мире видеомагнитофон [Электронный ресурс] / Первый в мире. - Режим доступа: http://www.lungo.us/news.php?lng=ru&pg=29. - Загл. с экрана.

Фотография [Электронный ресурс] / Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Фотография. - Загл. с экрана.

USB-флэш-накопитель [Электронный ресурс] / Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Флешка. - Загл. с экрана.

Размещено на Allbest.ru