Unidades magnéticas y ópticas. Medios de almacenamiento magnéticos, sus tipos Grabación de información en medios magnéticos y ópticos
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TRABAJO DEL CURSO
MEDIOS MAGNÉTICOS Y ÓPTICOS Y POSIBILIDAD DE SU USO EN LA PRÁCTICA DE LAS ORGANIZACIONES
Introducción
Conclusión
Lista de fuentes y literatura utilizada
Introducción
Relevancia
La sociedad de la información se caracteriza por muchas características, una de las cuales es que la información se convierte en el factor más importante en el desarrollo de la sociedad.
La preservación, el desarrollo y el uso racional de los recursos documentales son de gran importancia para cualquier sociedad y estado.
Un rasgo distintivo de la etapa actual del desarrollo humano es la presentación de la información no solo en forma impresa y otras formas analógicas, sino también en forma electrónica, digital, lo que permite crear, almacenar, organizar el acceso y utilizar documentos electrónicos de una manera fundamentalmente Manera diferente.
En la naturaleza, la memoria humana es el portador natural de información. Y sin embargo, desde la antigüedad, una persona ha estado utilizando medios auxiliares extraños para almacenar información, que al principio eran los más primitivos (piedras, ramas, plumas, cuentas). Los hitos históricos en el desarrollo de los medios de almacenamiento de información fueron la creación de la escritura, la invención del papiro primero, luego el pergamino y el papel, y luego la impresión.
En nuestro tiempo, el número de transportadores de material ha aumentado significativamente. Una cosa permanece sin cambios, los requisitos de almacenamiento, así como la cantidad de información almacenada solo aumenta con el desarrollo de la humanidad, y el momento exacto en que la información se deprecia, por regla general, no se conoce.
Sobre esta base, la sociedad se esfuerza por elegir siempre los mejores medios para preservar la información importante. Pero, ¿es tan fácil elegir el portador de material?
El propósito del trabajo es caracterizar documentos magnéticos y ópticos, así como fundamentar su uso en el trabajo de las organizaciones.
Objeto de investigación: documentos magnéticos y ópticos.
Objeto de investigación: el uso de documentos magnéticos y ópticos en el trabajo de las organizaciones.
1. Métodos de almacenamiento de información
1.1 Las formas más antiguas de almacenar información
Los primeros portadores de información fueron las paredes de las cuevas en el Paleolítico. Al principio, las personas pintaban en las paredes de cuevas, piedras y rocas, tales dibujos e inscripciones se llaman petroglifos. Las pinturas rupestres y petroglifos más antiguos (del griego petros - piedra y glifo - talla) representaban animales, caza y escenas cotidianas. Entre las imágenes más antiguas en las paredes de las cuevas del Paleolítico se encuentran las huellas de manos humanas y el entretejido desordenado de líneas onduladas presionadas en la arcilla húmeda por los dedos de la misma mano. Llama la atención sobre lo vívidas y brillantes que eran las imágenes de animales en las cuevas del período tardío de la antigua Edad de Piedra. Sus creadores conocían bien el comportamiento de los animales, sus hábitos. Notaron en sus movimientos tales características que eluden al observador moderno. Es de destacar que, al representar animales, los antiguos maestros utilizaron irregularidades de rocas, depresiones, protuberancias similares a los contornos de figuras para modelar sus cuerpos. La imagen, por así decirlo, aún no se ha separado del espacio circundante, no se ha independizado.
La gente de la antigua Edad de Piedra no conocía el adorno. En las imágenes de animales y personas hechas de hueso, a veces son visibles trazos o zigzags que se repiten rítmicamente, similares a un adorno. Pero, mirando de cerca, verá que esta es una designación convencional para lana, plumas de ave o pelo. Así como la imagen de un animal "continúa" el fondo rocoso, estos motivos ornamentales aún no se han independizado, figuras convencionales, separadas de la cosa, que se pueden aplicar a cualquier superficie. Cabe suponer que los portadores de información más antiguos servían no solo como una simple decoración, las pinturas rupestres estaban destinadas a transmitir información o combinar estas funciones.
Uno de los primeros materiales disponibles fue la arcilla. La arcilla es un material portador de signos de escritura, que tenía suficiente resistencia (conservación de la información), además, era económico y de fácil acceso, y la plasticidad, la facilidad de escritura permitió aumentar la eficiencia de la escritura, fue posible representar la escritura. Signos clara y distintiva sin mucha dificultad. El material de escritura natural fue encontrado por los habitantes más antiguos de Mesopotamia, que vivían en el sur de este país: los sumerios. La principal riqueza natural de esta región era la arcilla: los residentes locales construían sus viviendas, templos de los dioses, elaboraban platos, lámparas, ataúdes con ella. Según el antiguo mito sumerio, incluso el hombre fue creado a partir de arcilla. Las reservas de este material eran prácticamente inagotables. Por lo tanto, en la región del sur de Mesopotamia, las tablillas de arcilla se convirtieron en el material portador de los signos de escritura, que fueron ampliamente utilizados aquí ya a principios del tercer milenio antes de Cristo. NS.
La capacidad de escribir de manera eficiente contribuye al surgimiento de la escritura. Hace más de cinco mil años (un logro de la civilización sumeria, el territorio del Irak moderno) escribir sobre arcilla (ya no dibujos, sino iconos y pictogramas similares a letras).
Las tablillas de arcilla se convirtieron en la base material de un sistema de escritura altamente desarrollado. En la segunda mitad del III milenio antes de Cristo. NS. en la literatura sumeria se presentó una amplia variedad de géneros: mitos y leyendas épicas en verso, himnos a los dioses, enseñanzas, fábulas sobre animales, proverbios y dichos. El estadounidense sumerio Samuel Kramer tuvo la suerte de descubrir el "catálogo de biblioteca" más antiguo del mundo, colocado en una tableta de 6,5 cm de largo y unos 3,5 cm de ancho. El escriba logró escribir los nombres de 62 obras literarias en esta diminuta tableta. “Al menos 24 títulos de este catálogo se refieren a obras que nos han llegado en parte o en su totalidad”, escribe S.Ya. Kramer.
En la antigua Roma se inventó material de escritura más accesible. Eran tabletas de cera especiales que la humanidad ha estado usando durante más de 1500 años. Estas tabletas se prepararon con madera o marfil. Desde los bordes del tablero, a una distancia de 1-2 cm, se hizo una depresión de 0.5-1 cm, y luego se llenó con cera a lo largo de todo el perímetro. Escribieron en la tablilla, haciendo marcas en la cera con una varilla de metal afilada: un lápiz que tenía punta en un lado y el otro extremo tenía la forma de una espátula y podía borrar la inscripción. Dichas tabletas de cera se doblaron con cera en el interior y se unieron en dos (díptico) o tres (tríptico) piezas o varias piezas cada una con una correa de cuero (políptico) y se obtuvo un libro, un prototipo de códices medievales y un ancestro lejano de los libros modernos. . En el mundo antiguo y la Edad Media, las tabletas de cera se usaban como cuadernos, para notas de limpieza y para enseñar a los niños a escribir. En Rusia había tablillas de cera similares y se las llamaba tsera.
En climas cálidos, escribir en tablas de cera duraba poco, pero algunos de los originales de las tablas de cera han sobrevivido hasta nuestros días (por ejemplo, con los registros de los reyes franceses). De las iglesias rusas, ha sobrevivido el llamado Códice de Novgorod, que data del siglo XI. es un políptico que consta de cuatro páginas de cera.
El uso del papiro, introducido por los antiguos egipcios, fue un gran paso adelante. El rollo de papiro más antiguo se remonta al siglo 25 antes de Cristo. NS. Más tarde, los griegos y romanos adoptaron la carta en papiro de los egipcios. Escribieron en él con un bolígrafo especial.
El papiro es un material de escritura difundido en Egipto y por todo el Mediterráneo, para cuya fabricación se utilizó una planta de la familia de la juncia.
La materia prima para la fabricación del papiro era la caña que crecía en el valle del río Nilo. Los tallos de papiro se despegaron de la corteza y el núcleo se cortó a lo largo en tiras delgadas. Las tiras resultantes se colocaron superpuestas sobre una superficie plana. Se colocó otra capa de tiras sobre ellos en ángulo recto y se colocó debajo de una gran piedra lisa, y luego se dejó bajo el sol abrasador. Después de secar, la hoja de papiro se lijó y alisó con una cáscara o un trozo de marfil. Las hojas en su forma final tenían la forma de cintas largas y, por lo tanto, se conservaron en rollos y, posteriormente, se combinaron en libros.
En la antigüedad, el papiro era el principal material de escritura en todo el mundo grecorromano. La producción de papiro en Egipto fue muy grande. Y a pesar de todas sus buenas cualidades, el papiro seguía siendo un material frágil. Los rollos de papiro no se pudieron conservar durante más de 200 años. Hasta el día de hoy, los papiros han sobrevivido solo en Egipto, exclusivamente debido al clima único de esta área.
Como portador material de información, el papiro se usó no solo en el Antiguo Egipto, sino también en otros países mediterráneos y en Europa Occidental, hasta el siglo XI. Y el último documento histórico escrito en papiro fue la epístola del Papa a principios del siglo XX.
La desventaja de este portador fue que con el tiempo se oscureció y se rompió. Una desventaja adicional fue que los egipcios prohibieron la exportación de papiros al extranjero.
Las desventajas de los portadores de información (arcilla, papiro, cera) estimularon la búsqueda de nuevos portadores. Esta vez funcionó el principio de “todo lo nuevo, lo viejo y olvidado”. La gente comenzó a producir material de escritura con piel de animal: pergamino. El pergamino reemplazó gradualmente al papiro. Las ventajas del nuevo medio son la alta confiabilidad del almacenamiento de información (resistencia, durabilidad, no se oscureció, no se secó, no se agrietó, no se rompió), la reutilización (por ejemplo, en el libro de oraciones conservado del siglo X, Los científicos encontraron varias capas de registros hechos a lo largo y ancho, borrados y limpiados, y con la ayuda de rayos X, se descubrió allí el tratado más antiguo de Arquímedes). Libros en pergamino - palimpsestos (del idioma griego rblYamszufpn - un manuscrito escrito en pergamino de un texto lavado o raspado).
El nombre del material proviene de la ciudad de Pérgamo, donde se produjo por primera vez este material. Desde la antigüedad hasta el día de hoy, el pergamino es conocido entre los judíos con el nombre de "gwil", como el material canónico para registrar la Revelación del Sinaí en rollos de la Torá escritos a mano. En la forma más común de pergamino, el klaf, también se escribieron pasajes de la Torá para la tefilá y la mezuzá. Para la fabricación de estas variedades de pergamino, solo se utilizan pieles de especies animales kosher.
El pergamino es el cuero sin quemar de los animales: oveja, ternero o cabra.
Según el testimonio del historiador griego Ctesias en el siglo V. antes de Cristo NS. El cuero ya en ese momento se ha utilizado durante mucho tiempo como material para escribir entre los persas. De donde, bajo el nombre de "diphtera", se trasladó a Grecia, donde, junto con el papiro, se utilizaron para escribir pieles de oveja y cabra procesadas.
La tapa era otro material vegetal utilizado principalmente en la zona ecuatorial (en Centroamérica desde el siglo VIII, en las islas hawaianas). Estaba hecho de árbol de seda de papel, en particular, de estopa, estopa. La estopa se lavó, se limpió de irregularidades, luego se golpeó con un martillo, se alisó y se secó.
Los antiguos alemanes escribieron sus textos rúnicos en tablillas de haya (Buchenholz), de ahí la palabra "Buch", un libro. Los signos se aplicaron mediante scratching (Writan), que es de donde proviene el verbo inglés write, write (una raíz con el alemán ritzen, scratch).
Los romanos, en el período más temprano de su historia, cuando la escritura comenzaba a usarse con ellos, escribieron sobre madera bast (liber): la misma palabra que comenzaron a llamar libro. Los portadores de información de la escritura romana no han sobrevivido en este material, pero las letras de corteza de abedul aparentemente pueden servir como el análogo más cercano.
Corteza de abedul - muy extendida desde el siglo XII
En busca de medios más prácticos, la gente intentó escribir sobre madera, su corteza, hojas, cuero, metales, hueso. En países con climas cálidos, a menudo se usaban hojas de palma secas y barnizadas. En Rusia, el material de escritura más común era la corteza de abedul: ciertas capas de corteza de abedul.
La llamada letra de corteza de abedul, un trozo de corteza de abedul con marcas de rayones, fue encontrada por arqueólogos el 26 de julio de 1951, durante las excavaciones en Novgorod. También hubo evidencia escrita de que la corteza de abedul se usaba en la antigua Rusia para escribir, esto lo menciona Joseph Volotsky en su historia sobre el monasterio de Sergio de Radonezh.
Los arqueólogos incluso encontraron un librito en miniatura de corteza de abedul de 12 páginas, de 5 x 5 cm, en el que se cosían hojas dobles a lo largo del pliegue. La preparación de la corteza de abedul para el proceso de registro no fue difícil. Se hirvió preliminarmente, luego se raspó la capa interna de la corteza y se cortó a lo largo de los bordes. El resultado fue una cinta o material de base rectangular. Por lo general, el lado interior de la corteza de abedul, que era más suave, se usaba para escribir. Los certificados se enrollaron en un pergamino. En este caso, el texto resultó ser del exterior. Los textos de las letras de corteza de abedul se exprimieron con una herramienta especial: un lápiz de hierro, bronce o hueso.
Debido a las deficiencias de los portaaviones anteriores, el emperador chino Liu Zhao ordenó encontrar un reemplazo digno para ellos. Si bien hubo competencia en el mundo occidental entre las tabletas de cera, el papiro y el pergamino en China en el siglo II a. C. se inventó el papel.
Al principio, el papel en China estaba hecho de capullos de gusanos de seda defectuosos, luego comenzaron a fabricar papel con cáñamo. Luego, en 105 d.C. Tsai Lun comenzó a fabricar papel a partir de fibras de morera trituradas, cenizas de madera, trapos y cáñamo. Mezcló todo esto con agua y extendió la masa resultante en un molde (un marco de madera y un tamiz de bambú). Después de secarse al sol, alisó esta masa con piedras. El resultado son hojas de papel resistentes. Incluso entonces, el papel se utilizaba ampliamente en China. Después de la invención de Tsai Lun, el proceso de fabricación de papel mejoró rápidamente. Comenzaron a agregar almidón, pegamento, tintes naturales, etc. para aumentar la resistencia.
A principios del siglo VII, el método de fabricación de papel se hizo conocido en Corea y Japón. Y después de otros 150 años, a través de prisioneros de guerra, llega a los árabes. La fabricación de papel nacida en China se está moviendo lentamente hacia el oeste, introduciéndose gradualmente en la cultura material de otros pueblos.
1.2 Invención de los medios de almacenamiento modernos
Desde el siglo XIX, en relación con la invención de nuevos métodos y medios de documentación (fotografía, cine, documentación de audio, etc.), se han generalizado muchos portadores fundamentalmente nuevos de información documentada. Dependiendo de las características de calidad, así como del método de documentación, se pueden clasificar de la siguiente manera:
papel;
medios fotográficos;
soportes mecánicos de grabación de sonido;
medios magnéticos;
discos ópticos (láser) y otros medios de almacenamiento prometedores.
El soporte material de información más importante sigue siendo el papel. Hay cientos de diferentes tipos de papel y productos de papel en el mercado nacional. A la hora de elegir papel para documentación, es necesario tener en cuenta las propiedades del papel debido al proceso tecnológico de su producción, composición, grado de acabado superficial, etc.
Todo papel elaborado de forma tradicional tiene unas propiedades que hay que tener en cuenta en el proceso de documentación. Estas propiedades e indicadores más importantes incluyen:
composición composicional, es decir composición y tipo de fibras (celulosa, pulpa de madera, lino, algodón y otras fibras), su porcentaje, grado de trituración;
peso del papel (peso de 1 metro cuadrado de papel de cualquier tipo). La masa de papel producido para la impresión es de 40 a 250 g / m2. metro;
grosor del papel (puede ser de 4 a 400 micrones);
densidad, grado de porosidad del papel (cantidad de pulpa de papel en g / cm Ё);
propiedades estructurales y mecánicas del papel (en particular, dirección de orientación de las fibras en el papel, transparencia, transparencia del papel, deformación bajo la influencia de la humedad, etc.);
suavidad de la superficie del papel;
resistencia a la luz;
Papel de desecho (resultado del uso de agua contaminada en su producción) y algunas otras propiedades del papel.
Dependiendo de sus propiedades, el papel se divide en clases (para impresión, escritura, mecanografía, decorativo, packaging, etc.), así como tipos (tipográfico, offset, periódico, estucado, escritura, cartográfico, papel Whatman, documental, etc.).). Entonces, el papel con una densidad superficial de 30 a 52 g / m2 y con predominio de pulpa de madera en su composición se denomina papel periódico. El papel de impresión tiene un gramaje de 60 a 80 g / m2 y está hecho a base de pulpa de madera. El papel cartográfico tiene una densidad aún mayor (de 85 a 160 g / m2). Para la documentación técnica, se utiliza papel Whatman de dibujo blanco de alta calidad, que se produce sobre la base de trapos mecanizados. Para imprimir billetes, bonos, cheques bancarios y otros documentos financieros importantes, se utiliza un papel bond que es resistente a la tensión mecánica. Está hecho de fibras de lino y algodón, a menudo con marcas de agua94.
Para el registro mecánico de información codificada y su uso posterior en sistemas de recuperación de información, se utilizaron computadoras de disparos con cintas de disparos. Estaban hechos de papel grueso con un grosor de aproximadamente 0,1 mm y un ancho de 17,5; 20,5; 22,5; 25,5 mm.
Los formatos de papel son de gran importancia en la gestión de documentos y la gestión de documentos. En 1833, se estableció una sola hoja de papel en Rusia, y en 1903 la Unión de Fabricantes de Papel adoptó 19 de sus formatos. Pero al mismo tiempo, fueron numerosos los formatos que surgieron espontáneamente por iniciativa de las papeleras y en base a los deseos de los consumidores95. En la década de 1920, después de la decisión de la dirección bolchevique de cambiar al sistema métrico, los formatos de papel también se racionalizaron y, posteriormente, se adoptó el GOST 9327-60 "Papel y productos de papel. Formatos de consumo". Los nuevos formatos se basaron en el sistema de tamaño de papel propuesto por primera vez por la organización de normalización alemana DIN alrededor de 1920. En 1975 este sistema se convirtió en un estándar internacional (ISO 216), siendo adoptado por la Organización Internacional de Normalización. También funciona en Rusia.
La norma ISO 216 consta de tres series: A, B y C. La serie (fila) A se establece como la principal. Aquí cada hoja de papel tiene un ancho igual al resultado de dividir su longitud por la raíz cuadrada de dos ( 1: 1,4142). El área del formato principal (A0) es de 1 m2 y sus lados son 841x1189 mm. El resto de formatos se obtienen partiendo secuencialmente a la mitad el formato anterior, en paralelo a su lado más pequeño. Como resultado, todos los formatos resultantes son geométricamente similares. Cada formato está designado por dos caracteres: la letra A, que indica que pertenece a la serie A, y un número, que indica el número de divisiones en el formato A0 original.
Formatos de la serie A ISO 216:
4A0 1682x2378; 2A0 1189x1682; A0 841x1189; A1 594x841; A2 420x594; A3 297x420;
A4 210x297; A5 148x210; A6 105x148; A7 74x105; A8 52x74; A9 37x52; A10 26x37.
Los formatos de la serie B se utilizan cuando la serie A no tiene un formato adecuado. El formato de la serie B es la media geométrica entre los formatos An y A (n + 1).
Los formatos de la serie C estandarizan los sobres. El formato de la serie C es la media geométrica entre los formatos de las series A y B con el mismo número. Por ejemplo, un documento en papel A4 cabe bien en un sobre C4.
Teniendo en cuenta los tamaños de papel según el sistema ISO, se crearon fotocopiadoras, es decir, vinculado a una relación 1: v2. Este principio también se utiliza en laboratorios de películas y fotografías. Las fotocopiadoras están equipadas con las herramientas de escalado adecuadas que se utilizan comúnmente, por ejemplo:
71% v0.5 A3> A4
141% v2 A4> A3 (también A5> A4)
Actualmente, los tamaños de papel ISO se utilizan ampliamente en todos los países industrializados, con la excepción de los Estados Unidos de América y Canadá, donde otros tamaños, aunque muy similares, son comunes en el trabajo de oficina: "Carta" (216x279 mm), "Legal" ( 216x356 mm), "Ejecutivo" (190x254 mm) y "Libro mayor / Tabloide" (279x432 mm) 97.
Ciertos tipos de papel están especialmente diseñados para procesos reprográficos. Se trata principalmente de soportes de papel fotosensibles. Entre ellos se encuentran el papel térmico (papel termoendurecible y de transferencia térmica); papel diazo (diazo o papel para planos) sensible a los rayos ultravioleta; papel de calco: papel transparente, duradero y de celulosa pura diseñado para copiar dibujos; papel multicapa para copiado por electrochispa, etc.
Papel con un grosor superior a 0,5 mm y un peso de 1 m2. m de más de 250 g se llama cartón. El cartón puede ser de una o varias capas. En el trabajo de oficina, se utiliza, en particular, para la producción de cubiertas de juegos primarios de documentos (archivos), tarjetas de registro, etc.
Hasta hace poco, los portadores de cartón perforados de información codificada digitalmente (tarjetas perforadas) se usaban ampliamente. Eran rectángulos de 187,4 x 82,5 mm de tamaño y estaban hechos de cartón delgado y mecánicamente resistente.
Sobre la base de tarjetas perforadas a máquina, se hicieron tarjetas de apertura: tarjetas con un marco de microfilm incorporado o un trozo de película no perforada. Por lo general, se utilizaban para el almacenamiento y la recuperación de documentación gráfica y técnica e información sobre patentes.
Los materiales fotográficos son películas flexibles, placas, papel, tela. Se trata esencialmente de sistemas poliméricos multicapa, que consisten, por regla general, en: un sustrato (base), sobre el que se aplica la subcapa, así como una capa de emulsión fotosensible (halogenuro de plata) y una capa anti-halo.
Los materiales fotográficos coloreados tienen una estructura más compleja. También contienen capas sensibles al azul, amarillo, verde y rojo. El desarrollo en la década de 1950 de materiales de color de múltiples capas fue uno de los avances cualitativos en la historia de la fotografía, que predeterminó el rápido desarrollo y la adopción generalizada de la fotografía en color.
Entre las características más importantes de los materiales fotográficos, en particular las películas fotográficas, se encuentran: sensibilidad a la luz, granulosidad, contraste, sensibilidad al color.
La película es un material fotográfico sobre un sustrato transparente flexible con orificios en uno o ambos bordes: perforaciones. Históricamente, la primera cinta fotosensible estaba basada en papel. La cinta de nitrato de celulosa utilizada inicialmente era un material altamente inflamable. Sin embargo, ya en 1897, el científico alemán Weber realizó una película con una base no combustible de triacetato de celulosa, que se generalizó, incluso en la industria cinematográfica nacional. Posteriormente, el sustrato comenzó a estar hecho de polietilen tereftalato y otros materiales poliméricos elásticos.
En comparación con la película fotográfica, la tira de película suele estar compuesta por más capas. Se aplica una subcapa al sustrato, que sirve para fijar la capa fotosensible (o varias capas) sobre la base. Además, la película suele tener una capa protectora, anti-halo y anti-rizos.
Los carretes de película son en blanco y negro y en color. También se dividen en:
negativo;
positivo (para impresión por contacto y proyección);
convertible (se puede utilizar para obtener negativos y positivos);
mecanografía (para copiar, por ejemplo, para la producción en masa de películas);
hidrotipo;
fonograma (para grabación fotográfica de sonido).
La película fotográfica en blanco y negro, de 16 y 35 mm de ancho, es el medio más común para la producción de microfilmes. Los principales tipos de microfilms son los microfilms en rollo y cortados. Los microfilmes en un corte son parte de una película en rollo con una longitud de al menos 230 mm, en la que se colocan hasta varias docenas de fotogramas. Las microtarjetas, microfichas y ultra microfichas son en realidad microfilms de formato plano. En particular, la microficha es una hoja de película fotográfica con un formato de 105x148 mm.
A lo largo de más de un siglo de historia de la grabación de sonido mecánica, tanto los materiales como la forma de los portadores de la información sonora han cambiado repetidamente. Inicialmente se trataba de rodillos fonográficos, que eran cilindros huecos de unos 5 cm de diámetro y una longitud de unos 12 cm, cubiertos con la denominada "cera endurecida", sobre la que se aplicaba una banda sonora. Los fondos se desgastaron rápidamente, era casi imposible replicarlos. Por lo tanto, naturalmente, pronto fueron reemplazados por discos de gramófono.
Los discos de gramófono debían cumplir requisitos muy estrictos, ya que durante la reproducción de la grabación de fondo, la punta de la aguja presiona el fondo de la ranura con una fuerza de aproximadamente 1 t / cm¦. El primer disco de gramófono, grabado en 1888, fue un disco de zinc con un fonograma grabado. Luego, los discos se fabricaron con celuloide, caucho, ebonita. Sin embargo, los discos de plástico a base de cloruro de polivinilo y vinilita resultaron ser mucho más baratos, resistentes y duraderos. También tenían una mejor calidad de sonido.
Los discos de gramófono se hacían presionando, estampando o fundiendo. El disco original era un disco de cera y, más tarde, un disco de metal (níquel) cubierto con un barniz especial (disco de laca) 99.
Según el tipo de grabación, los discos de gramófono producidos en nuestro país se subdividieron en ordinarios, de larga duración y estereofónicos. Además, se desarrollaron registros cuadrafónicos y registros de videogramas en el extranjero. Además, los discos de gramófono se clasifican por tamaño, frecuencia de rotación, tema de grabación. En particular, los discos estereofónicos, cuya producción en la URSS comenzó en 1958, así como los LP, se produjeron en formatos (diámetros) de 174, 250 y 300 mm. Su frecuencia de rotación era normalmente de 33 rpm.
Desde principios de los noventa. la producción de discos de gramófono en Rusia ha cesado, dando paso a otros métodos mejores y más eficientes de grabación de sonido (electromagnético, digital)
1.3 Influencia del tipo de soporte en la durabilidad y costo del documento
La transmisión de información documentada en el tiempo y el espacio está directamente relacionada con las características físicas de su material portador. Los documentos, al ser un producto público masivo, tienen una durabilidad relativamente baja. Durante su funcionamiento en el entorno operativo y especialmente durante el almacenamiento, están expuestos a numerosas influencias negativas debido a cambios de temperatura, humedad, bajo la influencia de la luz, procesos biológicos, etc. Por ejemplo, actualmente hay alrededor de 400 especies de hongos e insectos que se encuentran en documentos y libros capaces de infectar papel, papel de calco, telas, madera, cuero, metal, películas y otros materiales. Por tanto, no es casualidad que el problema de la durabilidad de los soportes materiales de información haya llamado la atención de los participantes en el proceso de documentación en todo momento. Ya en la antigüedad, existía el deseo de fijar la información más importante en materiales relativamente duraderos como la piedra y el metal. Por ejemplo, las leyes del rey babilónico Hammurabi fueron talladas en un pilar de piedra. Y hoy estos materiales se utilizan para la preservación a largo plazo de información, en particular, en complejos conmemorativos, en lugares de enterramiento, etc. En el proceso de documentación, hubo una tendencia a utilizar pinturas y tintas duraderas y de alta calidad. En gran medida, gracias a esto, nos han llegado muchos importantes monumentos históricos textuales y documentos del pasado. Y, por el contrario, el uso de materiales portadores de corta duración (hojas de palmera, tablones de madera, corteza de abedul, etc.) provocó la pérdida irrevocable de la mayoría de los documentos de texto del pasado lejano.
Sin embargo, al resolver el problema de la durabilidad, una persona se vio obligada de inmediato a lidiar con otro problema, que era que los medios de almacenamiento duraderos eran, por regla general, más caros. Por lo tanto, los libros en pergamino a menudo se equiparaban en precio a una casa de piedra o incluso a una propiedad completa, se ingresaban en un testamento, junto con otras propiedades, y en las bibliotecas se encadenaban a la pared. Por lo tanto, teníamos que buscar constantemente la relación óptima entre la durabilidad del medio de almacenamiento de material y su costo. Este problema sigue siendo muy importante y urgente.
El material portador de información documentada más extendido, el papel, tiene un precio relativamente bajo, disponibilidad, cumple con los requisitos de calidad necesarios, etc. Sin embargo, al mismo tiempo, el papel es un material combustible, teme la humedad excesiva, el moho, la luz solar y necesita ciertas condiciones sanitarias y biológicas. El uso de tintas de calidad insuficiente, las pinturas conducen a un desvanecimiento gradual del texto en el papel. Según los expertos, el primer período de crisis en la historia de un documento en papel comenzó a mediados del siglo XIX. Se asoció con la transición a la fabricación de papel a partir de madera, utilizando tintes sintéticos, con el uso generalizado de las instalaciones de copiado y mecanografiado. Como resultado, la durabilidad de un documento en papel se redujo de miles a doscientos - trescientos años, es decir, por un orden de magnitud. Particularmente efímeros son los documentos elaborados en papel de tipos y grados de baja calidad (periódicos, etc.).
A finales del siglo XX, con el desarrollo de la tecnología informática y el uso de impresoras para mostrar información en papel, volvió a surgir el problema de la durabilidad de los documentos en papel. El hecho es que muchas impresiones de texto modernas en impresoras son solubles en agua y se desvanecen. Las tintas más duraderas, en particular para las impresoras de inyección de tinta, también son naturalmente más caras, lo que significa que están menos disponibles para el consumidor masivo. El uso de cartuchos y tóners recargados "piratas" en Rusia no hace más que agravar la situación.
Por tanto, los portadores tangibles de información documentada requieren condiciones adecuadas para su almacenamiento. Sin embargo, esto no siempre se ha cumplido ni siempre se ha cumplido. Como resultado, los documentos de los archivos departamentales para almacenamiento estatal en nuestro país llegan con defectos. En la década de 1920, el número de defectos alcanzó el 10-20%, a partir de la década de 1950 comenzó a disminuir del 5 al 1%, en las décadas de 1960-1980 estaba en el nivel de 0.3-0.5% (aunque en términos absolutos fue 1-2,5 millones de documentos). En la década de 1990, el almacenamiento de documentos en archivos departamentales se deterioró nuevamente, como en las primeras décadas de existencia del poder soviético. Todo esto se traduce en importantes pérdidas materiales, ya que en archivos y bibliotecas hay que crear y mantener costosos laboratorios que se dedican a la restauración de soportes de papel. También tenemos que realizar copias de archivo de documentos con texto descolorido, etc.
En la Unión Soviética, en un momento, incluso se creó un programa gubernamental que preveía el desarrollo y lanzamiento de papel duradero nacional para documentos, medios estables especiales de escritura y copia, así como la limitación del uso de materiales de corta duración para crear. documentos que utilizan estándares. De acuerdo con este programa, en la década de 1990, se desarrolló y comenzó a producir papel especial duradero para trabajos de oficina, diseñado para 850 y 1000 años. También se ha ajustado la composición de los medios de escritura nacionales. Sin embargo, una mayor implementación del programa en las condiciones modernas de Rusia resultó imposible debido a transformaciones sociopolíticas y económicas radicales, así como como resultado de un cambio muy rápido en los métodos y medios de documentación.
El problema de la durabilidad y la eficiencia económica de los medios de almacenamiento de materiales se ha agudizado especialmente con la llegada de los documentos audiovisuales y legibles por máquina, que también están sujetos a envejecimiento y requieren condiciones especiales de almacenamiento. Además, el proceso de envejecimiento de dichos documentos es multifacético y difiere significativamente del envejecimiento de los soportes de información tradicionales.
En primer lugar, los documentos audiovisuales y legibles por máquina, así como los documentos en medios tradicionales, están sujetos a un envejecimiento físico asociado con el envejecimiento del medio material. Entonces, el envejecimiento de los materiales fotográficos se manifiesta en un cambio en las propiedades de su fotosensibilidad y contraste durante el almacenamiento, en un aumento del llamado velo fotográfico, en un aumento de la fragilidad de las películas. El desequilibrio de color se produce en materiales fotográficos en color, es decir, desvanecimiento, que se manifiesta como distorsión del color y pérdida de saturación. Particularmente inestables eran las películas y los documentos fotográficos sobre película de nitro, que, además, era un material extremadamente inflamable. Los primeros documentos fotográficos y de película en color se desvanecieron muy rápidamente. Cabe señalar que, en general, la vida útil de los documentos de película en color es varias veces más corta que la del blanco y negro, debido a la inestabilidad de los tintes de la imagen en color. Al mismo tiempo, el soporte de película es un material relativamente duradero. No es casualidad que en la práctica del archivo los microfilms sigan siendo una forma importante de almacenar copias de seguridad de los documentos más valiosos, ya que pueden almacenarse, según cálculos de especialistas, durante al menos 500 años.
La vida útil de los discos de gramófono está determinada por su desgaste mecánico, depende de la intensidad de uso y las condiciones de almacenamiento. En particular, los discos de plástico (discos fonográficos) pueden deformarse cuando se calientan.
A diferencia de los documentos de texto y gráficos tradicionales, los documentos audiovisuales y legibles por máquina están sujetos a un envejecimiento técnico asociado con el nivel de desarrollo de los equipos de lectura de información. El rápido desarrollo de la tecnología lleva a que surjan problemas y, a veces, obstáculos insuperables para la reproducción de información previamente grabada, en particular, de fonógrafos, discos, películas, ya que la producción de equipos para su reproducción o ha cesado hace mucho tiempo, o la Los equipos existentes están diseñados para trabajar con portamateriales con otras características técnicas. Por ejemplo, ahora es difícil encontrar una computadora para leer información de disquetes de 5,25 ", aunque solo han pasado cinco años desde que fueron reemplazados por disquetes de 3,5".
Finalmente, existe un envejecimiento lógico, que está asociado con el contenido de la información, el software y los estándares para la seguridad de la información. Las modernas tecnologías de codificación digital permiten, según los científicos, almacenar información "prácticamente para siempre". Sin embargo, esto requiere la reescritura periódica, por ejemplo, de CD, después de 20-25 años. Primero, es caro. Y, en segundo lugar, la tecnología informática se está desarrollando tan rápidamente que existe una discrepancia entre los equipos de las viejas y las nuevas generaciones. Por ejemplo, cuando los archiveros estadounidenses decidieron familiarizarse con los datos del censo de 1960 almacenados en medios magnéticos, resultó que esta información solo podía reproducirse con la ayuda de dos computadoras en todo el mundo. Uno de ellos estaba en Estados Unidos y el otro en Japón.
El envejecimiento técnico y lógico lleva a que una cantidad significativa de información en los medios electrónicos se pierda irremediablemente. Para evitar esto, en la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos, en particular, se ha formado una unidad especial, donde todos los dispositivos para leer información de medios electrónicos obsoletos se mantienen en funcionamiento.
En la actualidad, continúa una búsqueda intensiva de medios intensivos en información y, al mismo tiempo, suficientemente estables y económicos. Se conoce, por ejemplo, de la tecnología experimental del Laboratorio de Los Alamos (EE. UU.), Que permite que un haz de iones registre información codificada de 2 GB (1 millón de páginas mecanografiadas) en un trozo de alambre de tan solo 2,5 cm de largo. mil años con muy alta resistencia al desgaste. A modo de comparación: para registrar información de todos los portadores de papel del Fondo de Archivo de la Federación de Rusia, solo se requerirían 50 mil de esos pines, es decir, 1 cajón 115. En una de las conferencias científicas, también celebrada en Estados Unidos, se demostró un "disco perpetuo" Rosetta hecho de níquel. Le permite almacenar en forma analógica hasta 350.000 páginas de texto y figuras durante varios miles de años.
Así ... Habiendo hecho una comparación de los portadores de materiales, podemos decir que con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, aparecerán nuevos portadores de información documentada, más avanzados, intensivos en información, confiables y asequibles, que reemplazarán los datos desactualizados. transportistas que usamos ahora.
2. Características de los medios ópticos y magnéticos
2.1 Medios materiales
El primer medio de grabación magnético, que se utilizó en el aparato de Poulsen a finales de los siglos XIX y XX, fue un alambre de acero con un diámetro de hasta 1 mm. A principios del siglo XX, también se utilizaron bandas de acero laminado para este propósito. Al mismo tiempo (en 1906) se emitió la primera patente para un disco magnético. Sin embargo, las características de calidad de todos estos transportistas fueron muy bajas. Baste decir que se necesitaron 2500 km o unos 100 kg de alambre para producir la grabación magnética de 14 horas de las conferencias del Congreso Internacional de Copenhague en 1908.
Solo en la segunda mitad de la década de 1920, cuando se inventó la cinta con núcleo de flujo magnético, comenzó el uso a gran escala de la grabación magnética. Inicialmente, el polvo magnético se aplicó a un sustrato de papel, luego a acetato de celulosa, hasta que comenzó el uso de material de tereftalato de polietileno de alta resistencia (lavsan) como sustrato. También se mejoró la calidad del polvo magnético. En particular, se empezaron a utilizar polvos de óxido de hierro con la adición de cobalto, polvos metálicos magnéticos de hierro y sus aleaciones, lo que permitió incrementar varias veces la densidad de grabación.
En 1963, Philips desarrolló la llamada grabación en casete, que hizo posible el uso de cintas magnéticas muy delgadas. En casetes compactos, el grosor máximo de la cinta es de solo 20 micrones con un ancho de 3,81 mm. A finales de la década de 1970. A mediados de los años ochenta aparecieron microcassettes con un tamaño de 50 x 33 x 8 mm. - picocassettes: tres veces menos que los microcassettes.
Desde principios de la década de 1960. Los discos magnéticos se utilizan ampliamente, principalmente en dispositivos de almacenamiento informáticos. Un disco magnético es un disco de aluminio o plástico con un diámetro de 30 a 350 mm, cubierto con una capa de trabajo de polvo magnético de varias micras de espesor. En una unidad de disco, como en una grabadora, la información se registra utilizando un cabezal magnético, solo que no a lo largo de la cinta, sino en pistas magnéticas concéntricas ubicadas en la superficie de un disco giratorio, generalmente en ambos lados. Los discos magnéticos son duros y flexibles, extraíbles e integrados en una computadora personal. Sus principales características son: capacidad de información, tiempo de acceso a la información y velocidad de lectura consecutiva.
Los discos magnéticos de aluminio (discos duros (Winchester) no extraíbles) se combinan estructuralmente en una computadora en un solo bloque con una unidad de disco. Se disponen en paquetes (pilas) de 4 a 16 piezas. La escritura de datos en un disco magnético duro, así como la lectura, se realiza a velocidades de hasta 7200 rpm. La capacidad del disco supera los 9 GB. Estos medios están destinados al almacenamiento permanente de información que se utiliza cuando se trabaja con una computadora (software del sistema, paquetes de aplicaciones, etc.).
Los discos magnéticos de plástico flexible (disquetes, del inglés floppy - free hanging) están hechos de plástico flexible (lavsan) y se colocan uno a uno en casetes de plástico especiales. Un cartucho de disquete se denomina disquete. Los disquetes más comunes son de 3,5 y 5,25 pulgadas. La capacidad de un disquete suele ser de 1,0 a 2,0 MB. Sin embargo, ya se ha desarrollado un disquete de 3,5 pulgadas con una capacidad de 120 MB. Además, existen disquetes diseñados para trabajar en condiciones de mayor cantidad de polvo y humedad.
Las llamadas tarjetas de plástico, que son dispositivos para un método magnético de almacenar información y administrar datos, han encontrado una amplia aplicación, principalmente en los sistemas bancarios. Son de dos tipos: simples e inteligentes. En tarjetas simples, solo hay una memoria magnética que le permite ingresar datos y cambiarlos. En las tarjetas inteligentes, que a veces se denominan tarjetas inteligentes (del inglés smart - smart), además de la memoria, también hay un microprocesador incorporado. Permite realizar los cálculos necesarios y hace que las tarjetas de plástico sean multifuncionales.
Cabe señalar que, además del magnético, existen otras formas de grabar información en la tarjeta: grabación gráfica, repujado (extrusión mecánica), codificación de barras, y desde 1981 - también grabación láser (en una tarjeta láser especial que permite le permite almacenar una gran cantidad de información, pero sigue siendo muy caro).
Para grabar sonido en dictáfonos digitales, en particular, se utilizan minitarjetas, que se asemejan a disquetes con un volumen de memoria de 2 o 4 MB y proporcionan grabación durante 1 hora.
Actualmente, los medios de grabación magnéticos tangibles se clasifican:
por forma geométrica y dimensiones (forma de cinta, disco, tarjeta, etc.);
por la estructura interna de los soportes (dos o más capas de diferentes materiales);
por el método de grabación magnética (medios para grabación longitudinal y perpendicular);
por el tipo de señal grabada (para grabación directa de señales analógicas, para grabación de modulación, para grabación digital).
Las tecnologías y los soportes de material de la grabación magnética se mejoran constantemente. En particular, existe una tendencia al aumento de la densidad de grabación de información en discos magnéticos con una disminución de su tamaño y una disminución del tiempo medio de acceso a la información.
2.2 Medios de almacenamiento ópticos
El desarrollo de soportes materiales de información documentada en su conjunto sigue el camino de la búsqueda continua de objetos con alta durabilidad, gran capacidad de información con dimensiones físicas mínimas del soporte. Desde la década de 1980, los discos ópticos (láser) se han generalizado. Se trata de discos de plástico o aluminio diseñados para grabar y reproducir información mediante un rayo láser.
Sony y Philips llevaron a cabo por primera vez en 1982 la grabación óptica de programas de sonido para uso doméstico en reproductores de CD láser, que comenzaron a designarse con la abreviatura CD (Compact Disc). A mediados de la década de 1980, se crearon los CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). Desde 1995, se han utilizado CD ópticos regrabables: CD-R (CD grabable) y CD-E (CD borrable).
Los discos ópticos suelen tener un respaldo de policarbonato o vidrio tratado térmicamente. La capa de trabajo de los discos ópticos está hecha en forma de películas más delgadas de metales de bajo punto de fusión (telurio) o aleaciones (telurio-selenio, telurio-carbono, telurio-selenio-plomo, etc.), colorantes orgánicos. La superficie de información de los discos ópticos está cubierta con una capa milimétrica de plástico transparente duradero (policarbonato). En el proceso de grabación y reproducción en discos ópticos, el papel de un convertidor de señal lo desempeña un rayo láser enfocado en la capa de trabajo del disco en un punto con un diámetro de aproximadamente 1 μm. Cuando el disco gira, el rayo láser sigue la pista del disco, cuyo ancho también es cercano a 1 μm. La capacidad de enfocar el rayo en un punto pequeño permite formar marcas en el disco con un área de 1–3 µm |. Los láseres (argón, helio-cadmio, etc.) se utilizan como fuente de luz. Como resultado, la densidad de grabación resulta ser varios órdenes de magnitud más alta que el límite proporcionado por el método de grabación magnética. La capacidad de información de un disco óptico alcanza 1 GB (con un diámetro de disco de 130 mm) y 2-4 GB (con un diámetro de 300 mm).
A diferencia de los métodos de grabación y reproducción magnéticos, los métodos ópticos son sin contacto. El rayo láser se enfoca en el disco mediante una lente a una distancia de hasta 1 mm del portador. Esto prácticamente elimina la posibilidad de daños mecánicos en el disco óptico106. Para una buena reflexión del rayo láser, se utiliza un revestimiento llamado "espejo" de los discos con aluminio o plata.
Los discos compactos magneto-ópticos del tipo RW (Re Writeble) también se utilizan ampliamente como soportes de información. La información se registra en ellos mediante un cabezal magnético con el uso simultáneo de un rayo láser. El rayo láser calienta un punto del disco y un electroimán cambia la orientación magnética de ese punto. La lectura se realiza mediante un rayo láser de menor potencia.
En la segunda mitad de la década de 1990, aparecieron nuevos portadores muy prometedores de información documentada: discos de video digitales universales DVD (Digital Versatile Disk) como DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R con una gran capacidad (hasta 17 GB ). El aumento de su capacidad está asociado al uso de un rayo láser de menor diámetro, así como a la grabación de doble capa y doble cara.
En términos de tecnología de aplicación, los CD ópticos, magneto-ópticos y digitales se dividen en 3 clases principales:
discos con información permanente (no borrable) (CD-ROM). Se trata de CD de plástico con un diámetro de 4,72 "y un grosor de 0,05". Están hechos con un disco de vidrio original sobre el que se aplica una capa de grabación de fotografías. En esta capa, el sistema de grabación láser forma un sistema de hoyos (marcas en forma de depresiones microscópicas), que luego se transfiere a los discos-copias replicados. La lectura de información también se realiza mediante un rayo láser en la unidad óptica de una computadora personal. Los CD-ROM suelen tener una capacidad de 650 MB y se utilizan para grabar programas de sonido digital, software de computadora y similares;
Discos que permiten la grabación única y la reproducción repetida de señales sin posibilidad de borrarlas (CD-R; CD-WORM - Write-Once, Read-Many - escribieron una vez, leyeron muchas veces). Se utilizan en archivos electrónicos y bancos de datos, en dispositivos de almacenamiento informáticos externos. Representan una base de material transparente, sobre la que se aplica una capa de trabajo;
Discos ópticos reversibles que permiten múltiples grabaciones, reproducción y borrado de señales (CD-RW; CD-E). Estas son las unidades más versátiles y pueden reemplazar los medios magnéticos en prácticamente todas las aplicaciones. Son similares a los discos de una sola escritura, pero contienen una capa de trabajo en la que los procesos físicos de grabación son reversibles. La tecnología de fabricación de estos discos es más complicada, por lo que cuestan más que los discos de una sola escritura.
Los medios magnéticos (cintas, discos, tarjetas, etc.) se caracterizan por una alta sensibilidad a las influencias electromagnéticas externas. También están sujetos a envejecimiento físico, desgaste de la superficie con la capa de trabajo magnética aplicada (el llamado "desmoronamiento"). La cinta magnética se estira con el tiempo, lo que provoca que se grabe información distorsionada. documento portador de información
En comparación con los medios magnéticos, los discos ópticos son más duraderos, ya que su vida útil no está determinada por el desgaste mecánico, sino por la estabilidad química y física del entorno en el que se encuentran. Los discos ópticos también deben almacenarse a temperaturas ambiente estables y humedad relativa dentro de los límites de las cintas magnéticas. La humedad excesiva, las altas temperaturas y sus fuertes fluctuaciones, el aire contaminado están contraindicadas para ellos. Por supuesto, los discos ópticos también deben protegerse contra daños mecánicos. Debe tenerse en cuenta que el más vulnerable es el lado pintado "que no funciona" del disco.
3. El uso de medios ópticos y magnéticos
3.1 Uso del medio en la práctica de las organizaciones
El medio en la práctica de la organización es importante. El tipo de medio es importante, su durabilidad. Esta elección depende del tipo de documento electrónico y su período de almacenamiento. La forma más común de almacenar recursos de información en las organizaciones es almacenar archivos en discos duros de computadoras o servidores. A veces se hace necesario transferir documentos electrónicos a medios externos. Para almacenar bases de datos voluminosas y de estructura compleja y otros recursos de información (por ejemplo, científicos y técnicos o de publicación), para no violar la integridad de los datos, es mejor utilizar medios electrónicos de gran capacidad: discos ópticos, discos duros extraíbles, matrices RAID, etc.
Para el almacenamiento de archivos de documentos electrónicos dentro de los 5 años, cualquier soporte de información electrónico moderno (disquetes magnéticos, cintas magnéticas, discos magnéticos, magneto-ópticos y ópticos) es bastante confiable.
Para el almacenamiento a largo plazo de documentos electrónicos en medios externos, la mejor solución sería utilizar CD ópticos. No tienen pretensiones de almacenamiento y son bastante fiables durante 15-20 años. Después de este período, inevitablemente tendrá que reescribir los archivos en otro tipo de medio (ya que será imposible leer la información del CD) o convertir documentos electrónicos en otros formatos y también reescribirlos en medios más modernos y con mayor capacidad.
Los aspectos segundo y tercero de la conservación son mucho más complejos. Están asociados con el rápido cambio y la obsolescencia del hardware y software de las computadoras. Con el tiempo, los dispositivos con la ayuda de los cuales se lee la información de los medios externos se desgastan y se vuelven obsoletos. Entonces, por ejemplo, los disquetes magnéticos de 5 pulgadas desaparecieron y, después de ellos, las computadoras dejaron de estar equipadas con unidades de disco para leerlos. En un futuro cercano, un destino similar aguarda a los disquetes de 3 pulgadas y ya se están produciendo muchos modelos de PC modernos sin unidades de disco para ellos. También es probable que los lectores de discos ópticos cambien con el tiempo. El ciclo de vida aproximado de tales tecnologías es de 10 a 15 años. Estos cambios tecnológicos deben tenerse en cuenta a la hora de organizar el almacenamiento a largo plazo de documentos electrónicos.
3.2 El uso de medios magnéticos y ópticos en la práctica de las organizaciones
La reproducción de documentos electrónicos depende principalmente del software utilizado: SO, DBMS, navegadores y otras aplicaciones aplicadas. Cambiar la plataforma de software puede provocar la pérdida total del documento debido a la imposibilidad de verlo. Sin embargo, para la mayor parte del trabajo de oficina y los documentos electrónicos financieros con un período de almacenamiento de hasta 5 años, este factor no es tan significativo: el ciclo de vida del software se estima en 5-7 años. A corto plazo, el uso de tales convertidores es suficiente para acceder y reproducir la mayoría de los documentos de texto, gráficos y video (pero no bases de datos o sistemas de diseño complejos y multimedia).
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Unidades magnéticas y ópticas.
Mencionemos las razones de la necesidad de memoria externa en una computadora.
1. La preservación de la información para su uso posterior o para su transmisión a otras personas fue de gran importancia para el desarrollo de la civilización. Antes de la llegada de las computadoras, la gente usaba libros, fotografías, grabaciones en cinta, películas, etc. para este propósito. A fines del siglo XX, los flujos de información aumentaron significativamente y la llegada de las computadoras contribuyó al desarrollo y uso de soportes de información que brindan la posibilidad de su almacenamiento a largo plazo en una forma compacta.
2. La memoria operativa de la computadora tiene una serie de desventajas asociadas con la tecnología de su fabricación. Incluso hoy, en el siglo XXI, no tiene un volumen suficientemente grande y no contiene grandes cantidades de información. Además, el contenido de la RAM aún se pierde cuando se apaga la computadora. Por lo tanto, la presencia de otro tipo de memoria en el sistema informático, externa, permitió eliminar estas deficiencias. La función principal de la memoria externa es la capacidad de almacenar información durante mucho tiempo. Además, la memoria externa tiene un gran volumen y es más barata que la RAM. Y, sin embargo, los medios de almacenamiento externos proporcionan la transferencia de información de una computadora a otra, lo cual es importante en una situación en la que no hay redes de computadoras.
Por lo tanto memoria externa (a largo plazo) es un lugar para el almacenamiento a largo plazo de datos (programas, resultados de cálculos, textos, etc.) que no se utilizan actualmente en la RAM de la computadora. La memoria externa, a diferencia de la RAM, no es volátil, pero no tiene conexión directa con el procesador.
Los medios de almacenamiento externos, además, proporcionan transporte de datos en los casos en que las computadoras no están integradas en redes (locales o globales).
Para trabajar con memoria externa, debe tener almacenamiento(dispositivos que proporcionan grabación y (o) lectura de información) y dispositivos de almacenamiento - transportador.
Los principales tipos de unidades:
Unidades de disquete (unidades de disquete);
Unidades de disco duro (HDD);
Unidades de CD-ROM, CD-RW, DVD. Corresponden a los principales tipos de transportistas:
Discos magnéticos flexibles (FlexibleDisco);
Discos magnéticos duros (DuroDisco):
CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD. Principales características de las unidades y los medios:
Capacidad de información;
Velocidad de intercambio de información;
Fiabilidad del almacenamiento de información;
Precio.
Principio trabaja magnético memorizando dispositivos
La base de la grabación magnética es la conversión de información digital (en forma de 0 y 1) en una corriente eléctrica alterna, que va acompañada de un campo magnético alterno. Como resultado, la superficie de los portadores magnéticos se divide en secciones no magnetizadas (0) y magnetizadas (1).
En las computadoras de las primeras generaciones, las funciones de la memoria externa se realizaban mediante cintas perforadas y tarjetas perforadas, así como cintas magnéticas, que ahora se utilizan muy raramente. Las cintas magnéticas son dispositivos de acceso secuencial. Los datos se pueden leer o escribir solo de forma secuencial; si el orden está fuera de orden, debe esperar mucho tiempo hasta que la cinta se rebobine en el lugar correcto. Las cintas magnéticas son dispositivos bastante lentos, aunque con grandes capacidades. Dispositivos modernos para trabajar con cintas magnéticas: los transmisores tienen una mayor velocidad de grabación, y la capacidad de un casete transmisor se mide en cientos y miles de megabytes, y la velocidad de transferencia de datos es de 2 a 9 MB por minuto.
Flexible disco
Un disquete o disquete es un medio de almacenamiento de una pequeña cantidad de información, que es un disquete con una cubierta protectora. Se utiliza para transferir datos de una computadora a otra y para distribuir software.
Dispositivo de disquete.
Contraventana de lectura / escritura
Sobre de plástico
Buje de la unidad de disco
Bloqueo de escritura: desactivado / activado V
El disco se encuentra dentro de un sobre de plástico que lo protege de daños mecánicos. Para leer o escribir datos, debe insertar un disquete en la unidad de disquete, cuya ranura se encuentra en la parte frontal de la unidad del sistema. Dentro de la unidad, la cortina de lectura / escritura se abre automáticamente y es encima de este lugar donde está instalado el cabezal de lectura / escritura de la unidad. El disco dentro de la unidad gira a una velocidad angular constante, que es bastante baja (varios kilobytes por segundo, el tiempo de acceso promedio es de 250 ms). La información se graba en ambas caras del disco. Actualmente, los disquetes más comunes son 3,5 "(1" = 2,54 cm) y 1,44 MB (esto es aproximadamente 600 páginas de texto o varias docenas de imágenes gráficas). El disco puede estar protegido contra escritura. Para ello, se utiliza un cierre de seguridad.
Los disquetes requieren un manejo cuidadoso. Pueden dañarse si:
Toque la superficie de grabación;
Escriba en la etiqueta del disquete con un lápiz o bolígrafo;
Doble un disquete;
Sobrecalentar el disquete (dejarlo al sol o cerca de un radiador);
Exponga el disquete a campos magnéticos.
Duro magnético disco
Dado que un disquete tiene un volumen pequeño, se utiliza principalmente para transferir información de una computadora a otra. Un disco duro es un almacén de información de una computadora y es capaz de almacenar grandes cantidades de información.
Una unidad de disco duro (HDD - Hard Disk Driver) o unidad de disco duro es el dispositivo de almacenamiento masivo más popular, en el que los portadores de información son placas de aluminio, cuyas superficies están cubiertas con una capa de material magnético. Se utiliza para el almacenamiento permanente de programas y datos.
Los discos del disco duro se colocan sobre un eje y, junto con los cabezales de lectura / escritura y sus cabezales de apoyo, se colocan en una caja metálica herméticamente sellada. Este diseño hizo posible aumentar significativamente la velocidad de rotación de los discos y la densidad de grabación. La información se graba en ambas superficies de los discos.
A diferencia de un disquete, un disco duro gira continuamente. Por lo tanto, su velocidad de rotación puede ser de 3600 a 10000 rpm, el tiempo promedio de recuperación de datos es de 9 ms y la tasa de transferencia de datos promedio es de hasta 60 MB / s.
La capacidad de los discos duros en las computadoras en 2000 se midió en decenas de gigabytes. Las unidades más comunes son 2.2, 2.3, 3.14, 5.25 pulgadas.
Para preservar la información y la operatividad, el disco duro debe protegerse de golpes y cambios repentinos en la orientación espacial durante el funcionamiento.
Láser disco
CD-ROM (ing.CompactoDiscoVerdaderoSolamenteMemoria: dispositivo de almacenamiento de solo lectura basado en CD)
El CD de 120 mm (aproximadamente 4,75 pulgadas) está hecho de polímero y cubierto con una película de metal. La información se lee de esta película metálica, que está recubierta con un polímero que protege los datos de daños. El CD-ROM es un medio de almacenamiento de una cara.
El principio de grabación digital de información en un disco láser es diferente del principio de grabación magnética. La información codificada se aplica al disco mediante un rayo láser, que crea depresiones microscópicas en la superficie, separadas por áreas planas. La información digital está representada por valles alternados (codificación cero) e islas reflectantes de luz (codificación uno). La información del disco no se puede cambiar.
La información se lee del disco debido al registro de cambios en la intensidad de la radiación de un láser de baja potencia reflejado desde la capa de aluminio. El receptor o fotosensor determina si el haz se refleja desde una superficie lisa (fijando así la unidad), se dispersó o absorbió (fijando cero). La dispersión o absorción del haz ocurre en lugares donde se hicieron depresiones durante el proceso de grabación. El fotosensor percibe el haz disperso y esta información en forma de señales eléctricas se envía al microprocesador, que convierte estas señales en datos binarios o sonido.
El CD-ROM gira a una velocidad angular variable para garantizar una velocidad lineal constante durante la lectura. Así, la lectura de la información de las secciones internas del disco se realiza a un número de revoluciones mayor que la de las externas. Por lo tanto, acceder a los datos en CD-ROM es más rápido que los datos en disquetes, pero más lento que en discos duros (de 150 a 400 ms a velocidades de hasta 4500 rpm). La velocidad de transferencia de datos es de al menos 150 KB y alcanza los 1,2 MB / s.
Los CD-ROM tienen capacidades de hasta 780 MB, por lo que suelen producir programas multimedia.
Los CD-ROM son simples y fáciles de usar, tienen un bajo costo unitario de almacenamiento de datos, prácticamente no se desgastan, no pueden infectarse con virus y es imposible borrar información accidentalmente.
CD-R (grabador de disco compacto)
El CD-R es un disco grabable de 650 MB. En los discos CD-R, la capa reflectante está hecha de película dorada. Entre esta capa y la base hay una capa de grabación hecha de material orgánico que se oscurece cuando se calienta. Durante el proceso de grabación, el rayo láser calienta los puntos seleccionados de la capa, que se oscurecen y dejan de transmitir luz a la capa reflectante, formando áreas similares a depresiones. Las unidades de CD-R, debido a su fuerte reducción de precio, se están generalizando.
CD-RW (disco compacto regrabable)
Más populares son las unidades de CD-RW, que le permiten grabar y reescribir información. La unidad de CD-RW le permite escribir y leer discos CD-R y CD-RW, leer discos CD-ROM, es decir, es universal en cierto sentido.
La abreviatura DVD significa DigitalVersátilDisco, es decir. unidisco digital versal. Con las mismas dimensiones que un CD normal y un principio de funcionamiento muy similar, contiene una gran cantidad de información, de 4,7 a 17 GB. Quizás sea precisamente por la gran capacidad que se le llama universal. Es cierto que hoy en día el DVD se utiliza en realidad solo en dos áreas: para almacenar películas de video (DVD-Video o simplemente DVD) y bases de datos de gran tamaño (DVD-ROM, DVD-R).
La variación de capacidad ocurre así: a diferencia de los CD-ROM, los DVD están escritos en ambos lados. Además, se pueden aplicar una o dos capas de información en cada lado. Por lo tanto, los discos de una sola cara de una sola capa tienen un volumen de 4,7 GB (a menudo se les llama DVD-5, es decir, discos con una capacidad de aproximadamente 5 GB), los discos de una sola capa de doble cara - 9,4 GB (DVD- 10), discos de doble capa de una cara: 8,5 GB (DVD-9) y doble capa de 17 GB de doble cara (DVD-18). Dependiendo de la cantidad de datos necesarios, se selecciona el tipo de DVD. Cuando se trata de películas, los discos de dos caras suelen almacenar dos versiones de la misma imagen: una de pantalla ancha y la otra en formato de televisión clásico.
El parámetro principal de las unidades de CD-ROM es la velocidad de lectura de los datos. Se mide en múltiplos. La unidad de medida se toma como la velocidad de lectura en las primeras muestras en serie, que es de 150 Kbytes / s, por lo que una unidad con una velocidad de lectura doble proporciona un rendimiento de 300 Kbytes / s, con una velocidad de lectura cuádruple: 600 Kbytes / s etc.
Para preservar la información, los discos láser deben protegerse de daños mecánicos (arañazos), así como de la suciedad.
Estructura superficie discos
Formulación del problema.
Imagina un libro en forma de cinta larga.
¿Es conveniente buscar la información necesaria en tal “libro”? ¿Por qué?
¿Cuál es la conveniencia de encontrar la información que necesita en un libro normal que tiene páginas? ¿Por qué?
Producción: en el libro puede encontrar la información que necesita sin ningún problema, ya que tiene una estructura conveniente, es decir, está dividida en páginas. Es inconveniente buscar información en un libro hecho en forma de cinta larga, ya que no está claro en qué parte de la cinta se encuentra. Las páginas tienen sus propios números, por lo que para encontrar la información que necesitas, basta con conocer el número de página en la que se encuentra, es decir, el libro tiene una estructura. Sin esta estructura, la búsqueda de información es difícil.
Dado que un libro es un análogo de la memoria externa, la superficie de cualquier disco debe tener cierta estructura. Al igual que en la fabricación de un libro, una hoja grande de papel se corta en páginas y luego se ensambla, por lo que la superficie de un disco se "corta" en pedazos: "páginas".
Discos magnéticos.
Cualquier disco magnético no está inicialmente listo para funcionar. Para que funcione, debe formatearse, es decir, debe crearse una estructura de disco. Para un disquete, esto es magnéticopistas concéntricas - divididas en sectores. Y el disco magnético duro todavía tiene cilindros ya que el disco duro consta de varios platos.
Un sector es un "corte" demasiado pequeño de la superficie del disco (como una línea en una página). Por lo tanto, los sectores se combinan en "piezas" más grandes: grupos.
El espacio en disco se puede calcular de la siguiente manera.
Volumen = número de lados * número de pistas * sectores * volumen del sector.
Cuanto más lejos del centro del disco, más largas son las pistas. Por lo tanto, con el mismo número de sectores en cada uno de ellos, la densidad de grabación en las pistas internas debería ser mayor que en las externas. El número de sectores, la capacidad del sector y, en consecuencia, el volumen de información del disco dependen del tipo de unidad y del modo de formateo, así como de la calidad de los propios discos.
Discos laser
A diferencia de los discos magnéticos, los CD-ROM tienen solo una pista física en forma de espiral, que va desde el diámetro exterior del disco hasta el diámetro interior.
Ejemplo 1. Se proporciona un árbol de la estructura de archivos del disco. Las letras mayúsculas indican los nombres de los directorios, las minúsculas indican los nombres de los archivos.
Enumere los nombres de los directorios de primer, segundo y tercer nivel. Especifique la ruta a la letra. txt del directorio raíz. Especifique la ruta al archivo letter1.doc desde el directorio raíz y al archivo letter2.doc desde el directorio WORK. Especificar nombres de archivo completos
|
. txt y letterl. doc si la estructura del archivo está almacenada en la unidad C.
Solución. Directorios de nivel 1 COMPUTER, WORK, UROK. Directorios de segundo nivel: IBM, APPLE, DOCUMENT, PRINT. Directorios de tercer nivel: D0C1, D0C2.
Letra de la ruta del archivo. txt desde el directorio raíz: \ TRABAJO \ IMPRIMIR... Ruta de archivo letterl. doc desde el directorio raíz: \ W0RK \ D0CUMENT \ D0C2... La ruta al archivo letter2.doc del directorio W0RK: \ D0CUMENT \ D0C2.
La letra de nombres de archivo completa. txt y letterl. Doc:
C: \ TRABAJO \ IMPRIMIR \ letra. TXT y
C: \ W0RK \ D0CUMENT \ D0C2 \ letterl. Doc.
|
Se proporciona un árbol de una estructura de archivos jerárquica en un disco magnético. Las letras mayúsculas indican los nombres de los directorios, las minúsculas indican los nombres de los archivos:
Encuentra errores en la estructura de archivos.
Se proporciona un árbol de una estructura de archivos jerárquica en un disco magnético. Las letras mayúsculas indican los nombres de los directorios, las minúsculas indican los nombres de los archivos:
Enumere los directorios del primer, segundo y tercer nivel, si los hay. Especifique las rutas desde el directorio raíz a cada uno de los archivos.
\ COUNTRY \ USA \ INFO \ cultura. TXT; \ PAÍS \ EE. UU. \ Washington. TXT; \ PAÍS \ RUSIA \ moscú. TXT; \ PAÍS \ RUSIA \ INFO \ industria. TXT; \ PAÍS \ RUSIA \ INFO \ cultura. TXT
Se indican las rutas desde el directorio raíz a algunos archivos almacenados en el disco magnético. Las letras mayúsculas indican los nombres de los directorios, las minúsculas indican los nombres de los archivos: \ BOX \ LETTER \ peter. TXT; \ BOX \ LETRA \ kate. TXT; \ CARTA \ TRABAJO \ abril. TXT; \ CARTA \ TRABAJO \ mayo. TXT; \ CARTA \ AMIGO \ ESCUELA \ mary. TXT; \ LETRA \ AMIGO \ deporte. TXT... Muestre la estructura del archivo como un árbol.
Decidir Tareas: ■ № 1
El disquete de doble cara tiene una capacidad de 800 KB. ¿Cuántas pistas hay en un lado de un disquete si cada pista contiene 20 sectores de 0,5 KB? Solución".
1) 800: 2 = 400 KB - espacio en disquete;
2) 20 * 0.5 = 10 KB - el tamaño de todos los sectores;
3) 400: 10 = 40 - pistas. Respuesta: 40 pistas.
¿Cuánto espacio tiene cada sector de un disquete de doble cara de 360K si cada lado del disquete se divide en 40 pistas con 18 sectores por pista?
Solución:
1) 40 * 18 = 720 sectores en el disco;
2) 360: 720 = 0,5 KB - tamaño del sector. Respuesta: 0,5 KB.
Se indican las rutas desde el directorio raíz a algunos archivos almacenados en el disco magnético. Las letras mayúsculas indican los nombres de los directorios, las minúsculas indican los nombres de los archivos: \ SPORT \ SKI \ rusia. TXT; \ SPORT \ SKI \ alemania. TXT; \ SPORT \ SKATE \ finland. TXT; \ ORDENADOR \ IBM \ INFO \ pentium. TXT; \ ORDENADOR \ INFO \ ibm. TXT... Muestre la estructura del archivo como un árbol.
El primer medio de grabación magnético en el que se registró información en los dispositivos de Poulsen a finales del siglo XIX y XX fue alambre de acero hasta 1 mm de diámetro. A principios del siglo XX, para estos fines también se utilizó fleje de acero laminado. Sin embargo, las características de calidad de estos transportistas fueron muy bajas. Baste decir que se requirieron 2500 km de alambre con un peso aproximado de 100 kg para producir una grabación magnética de 14 horas de las conferencias del Congreso Internacional de Copenhague en 1908. Además, en el proceso de usar alambre y cinta de acero, surgió el problema insoluble de unir sus piezas separadas. Por ejemplo, el alambre anudado no atravesó el cabezal magnético. Además, se confundía fácilmente y la fina cinta de acero le cortaba las manos. Acero disco magnetico, la primera patente para la que se emitió en 1906 no se aplicó en ese momento 1.
Solo a partir de la segunda mitad de la década de 1920, cuando se inventó cinta magnética en polvo, comenzó el uso a gran escala de la grabación magnética. En 1928, Fritz Pfeimer en Alemania obtuvo una patente para la tecnología de aplicación de un polvo ferromagnético a una película. Inicialmente, el polvo magnético se aplicó a un sustrato de papel, luego a acetato de celulosa, hasta el uso de alta resistencia.
1 Vasilevskii Yu. A. Medios de grabación magnéticos. M., 1989, S. 5-6.
material - tereftalato de polietileno (lavsan). También se mejoró la calidad del polvo magnético. En particular, se comenzaron a utilizar polvos de óxido de hierro con la adición de cobalto, óxido de cromo, polvos metálicos magnéticos de hierro y sus aleaciones, lo que permitió incrementar varias veces la densidad de grabación. La capa de trabajo se aplica al sustrato mediante deposición al vacío o deposición electrolítica en forma de barniz magnético, que consiste en polvo magnético, aglutinante, solvente, plastificante y varios aditivos.
Además de la base flexible y la capa magnética de trabajo, la cinta puede tener capas adicionales: protectora - en la superficie de la capa de trabajo y antifricción - en la parte posterior de la cinta, para proteger la capa de trabajo del desgaste mecánico, aumentar la resistencia mecánica de la cinta y mejorar su deslizamiento sobre la superficie magnética. La capa antifricción también elimina las cargas eléctricas que se acumulan en la cinta magnética. La capa intermedia (subcapa) entre la base y la capa de trabajo sirve para mejorar la adherencia de las capas de trabajo y antifricción a la base.
A diferencia de los medios de grabación de sonido mecánicos, la cinta magnética es adecuada para volver a grabar información. El número de tales registros es muy grande y está limitado únicamente por la resistencia mecánica de la propia cinta magnética.
Las primeras grabadoras, que aparecieron en la década de 1930, fueron de carrete a carrete. En ellos, la cinta magnética estaba enrollada en carretes. Y al principio, eran bobinas enormes de 25,4 mm (1 pulgada) de ancho. Durante la grabación y reproducción, la cinta se rebobina de un carrete lleno a uno vacío.
En 1963, Philips desarrolló la llamada grabación en casete, que hizo posible el uso de cintas magnéticas muy delgadas. Su espesor máximo es de solo 20 micrones con un ancho de 3,81 mm. En las grabadoras de casete, ambos carretes están en un especial casete compacto y el extremo de la película se fija previamente al carrete vacío. En otras palabras, aquí la cinta magnética y el casete son un único mecanismo funcional. Grabación en casetes compactos - bidireccional. El tiempo total de grabación suele ser de 60, 90 y 120 minutos.
A finales de la década de 1970. apareció microcassettes tamaño 50x33x8 mm, es decir, el tamaño de una caja de cerillas, para grabadoras de voz portátiles y teléfonos con contestador automático, y a mediados de los años ochenta. - picocasetes- tres veces menos microcassettes.
Desde 1952, la cinta magnética se ha utilizado para registrar y almacenar información en computadoras electrónicas. La ventaja de la cinta magnética es la capacidad de grabar con mayor densidad debido al hecho de que el área de superficie total de la capa magnética de la cinta es mucho mayor que la de otros tipos de medios, y está limitada solo por la longitud de la cinta magnética. La cinta. Unidades de cinta de casete - cartuchos alcanzan una capacidad de varios TB, y en un futuro próximo su capacidad será de decenas de TB. Los mecanismos de unidad de cinta para cartuchos se denominan serpentinas(del inglés, corriente - corriente). En principio, son similares a una grabadora.
Sin embargo, la cinta magnética también tiene un serio inconveniente. No permite el acceso directo a la información registrada. Para hacer esto, la cinta primero debe rebobinarse hasta la ubicación deseada, lo que aumenta significativamente el tiempo para leer la información de ella. Los casetes de cinta magnética (cartuchos) también se caracterizan por sus grandes dimensiones. Por lo tanto, actualmente se utilizan principalmente en sistemas de respaldo en centros de datos, en empresas, en grandes centros de datos, así como para almacenar información en servidores y estaciones de trabajo de escritorio, donde confiabilidad, estabilidad de operación, gran capacidad, costo relativamente bajo. Los sistemas de respaldo le permiten garantizar la seguridad de la información en caso de errores, averías o desastres naturales.
En una cinta magnética, puede grabar no solo audio, sino también información de video. Cinta de video su estructura es similar a la de una cinta para grabación de audio. Sin embargo, su capa de trabajo suele tener una estructura más compleja. El hecho es que las señales de video de alta frecuencia se graban en la misma superficie de la capa de trabajo. Se pueden usar pequeñas partículas de metal para ellos. Las bajas frecuencias, en cambio, se transmiten mejor por partículas grandes, que conviene colocar en profundidad. Por lo tanto, la capa de trabajo de una cinta magnética para grabación de video puede constar de dos capas. La cinta magnética para documentación en video también se carga en casetes especiales, que le brindan protección contra el estrés mecánico, la contaminación y la carga rápida en el equipo de video. Ampliado en las décadas de 1980 y 1990. las cintas de vídeo han dado paso a medios de vídeo más prometedores.
Al principio, las computadoras electrónicas también usaban tambores magnéticos. En particular, en la gran máquina calculadora electrónica doméstica (BESM-6) se utilizaron tambores magnéticos que pesaban alrededor de 8 kg, pero con una capacidad de memoria de solo 1 MB.
Desde principios de la década de 1960. uso generalizado, principalmente en dispositivos de almacenamiento informático, recibido discos magnéticos. Se trata de discos de aluminio o plástico con un diámetro de 30 a 350 mm, cubiertos con una capa de trabajo de polvo magnético de varias micras de espesor. Al principio, el revestimiento magnético consistía en óxido de hierro, más tarde, en dióxido de cromo.
En una unidad de disco, como en una grabadora, la información se registra utilizando un cabezal magnético, solo que no a lo largo de la cinta, sino en pistas magnéticas concéntricas ubicadas en la superficie de un disco giratorio, generalmente en ambos lados. Los discos magnéticos son duros y flexibles, extraíbles e integrados en una computadora personal. Sus principales características son: capacidad de información, tiempo de acceso a la información y velocidad de lectura consecutiva.
Discos duros no extraíbles en una computadora se combinan estructuralmente en una sola unidad con una unidad de disco. Se ensamblan en paquetes en un eje. El paquete de discos se coloca en una caja sellada, que proporciona la limpieza necesaria y la presión constante de aire libre de polvo. En la actualidad, en lugar de aire, se ha iniciado el uso de gas inerte de helio como relleno, lo que permite, por su menor densidad, aumentar significativamente la eficiencia energética.
Cada disco contiene el mismo número de pistas consecutivas (pistas). El ancho de la pista magnética es de aproximadamente 1 µm. El primer modelo del disco duro, creado en 1973, tenía 30 pistas, 30 sectores cada una, que coincidentemente coincidían con el calibre "30/30" del famoso rifle de caza Winchester y dieron origen al nombre en jerga de los discos magnéticos duros - " Winchester "," Winchesters ". Las pistas son círculos concéntricos correspondientes a las áreas de magnetización remanente creadas por las cabezas magnéticas. A su vez, cada una de las pistas se divide en sectores ubicados secuencialmente.
La principal tendencia en el desarrollo de discos duros es un aumento gradual en la densidad de grabación, acompañado de un aumento en la velocidad de rotación del cabezal del husillo y una disminución en el tiempo de acceso a la información y, en última instancia, un aumento de la productividad. La capacidad del disco, que originalmente alcanzó varios GB, alcanzó los 10 TB a mediados de la segunda década del siglo XXI (el crecimiento anual de la capacidad del disco duro de las computadoras es del 35 al 40 por ciento). Colocar tal volumen de información se hizo posible en discos con un método de grabación perpendicular, que apareció en 2007. En un futuro cercano, este método aumentará la capacidad a 85 TB (puede grabar 86 millones de fotografías en color o 21,5 mil películas).
Los discos duros están diseñados para el almacenamiento permanente de información, incl. necesario cuando se trabaja con una computadora (software del sistema, paquetes de aplicaciones, etc.). Sobre la base de discos duros, también se producen dispositivos de almacenamiento externo con una capacidad de hasta varios TB.
Discos magnéticos de plástico flexible (disquetes, del inglés, floppy - free colgando) fueron hechos de película artificial - mylar, cubiertos con ferrolaca resistente al desgaste, y fueron colocados uno por uno en estuches especiales de plástico duro - casetes, que brindan protección mecánica al portador. El casete del disquete se llama disquete.
El primer disquete apareció en 1967. Tenía 8 pulgadas de diámetro y 100 KB de capacidad. En 1976, el tamaño del disquete se redujo a 5,25 pulgadas, y en 1980, Soni desarrolló el disquete y la unidad de disquete de 3,5 pulgadas, que se produjeron principalmente en las décadas siguientes.
Para leer y escribir información, se utiliza un dispositivo electrónico-mecánico especial: una unidad de disco, donde se coloca un disquete. El disquete tiene un orificio central para el eje de la disquetera, y en el estuche hay un orificio cerrado con un obturador metálico para acceder a los cabezales magnéticos, a través del cual se lee y escribe la información. La grabación en un disquete se realiza según el mismo principio que en una grabadora. También existe un contacto mecánico directo del cabezal con la capa de trabajo magnética, lo que conduce a un desgaste relativamente rápido del soporte de material.
La capacidad de un solo disquete de 3,5 pulgadas era normalmente de 1,0 a 2,0 MB. Los disquetes estándar tenían una capacidad de 1,44 MB. Sin embargo, se han desarrollado disquetes de 3,5 pulgadas con capacidades de hasta 250 MB.
Los disquetes resultaron ser un medio bastante delicado. Son menos resistentes al desgaste que los discos duros y son susceptibles a campos magnéticos y temperaturas elevadas. Todo esto condujo a menudo a la pérdida de datos registrados. Por lo tanto, los disquetes se utilizaron principalmente para el almacenamiento operativo de información documentada. Ahora están siendo reemplazados por medios de almacenamiento basados en flash más confiables y eficientes.
En el último cuarto del siglo XX en muchos países del mundo y desde la década de los noventa. - y en Rusia, el llamado tarjetas de plastico, que representa un dispositivo para un método magnético de almacenamiento de información y gestión de datos.
Los predecesores de las tarjetas de plástico fueron las tarjetas hechas de cartón para confirmar la solvencia del titular fuera del banco. En 1928, una de las empresas estadounidenses comenzó a producir tarjetas metálicas de 63 por 35 mm. Estaban en relieve con el nombre del propietario, la ciudad, el estado y otra información. Dichas tarjetas se emitieron a clientes habituales en grandes tiendas. Al pagar los productos, el vendedor pasó la tarjeta a través de una máquina especial, como resultado de lo cual las letras y los números exprimidos se imprimieron en el recibo de venta. Este cheque con el monto de la compra escrito a mano se envió al banco para su redención. La primera tarjeta de crédito moderna, sobre la base de la cual surgió el sistema de pago VISA, fue emitida en 1958 por Bank of America.
Las tarjetas de plástico constan de tres capas: una base de poliéster, sobre la que se aplica una fina capa de trabajo, y una capa protectora. El cloruro de polivinilo se usa generalmente como base, que es fácil de procesar, resistente a la temperatura, el estrés químico y mecánico. Sin embargo, en algunos casos, la base de las tarjetas magnéticas es el llamado pseudoplástico: papel grueso o cartón con laminado de doble cara.
La capa de trabajo (polvo ferromagnético) se aplica al plástico mediante estampado en caliente en forma de tiras estrechas separadas. Según sus propiedades físicas y ámbito de aplicación, las tiras magnéticas se dividen en dos tipos: alta eritrítica y baja eritrítica. Las rayas muy ercéticas son negras. Son resistentes a los campos magnéticos. Se necesita más energía para grabarlos. Se utilizan como tarjetas de crédito, permisos de conducir, etc., es decir, en los casos en que se requiera mayor durabilidad y seguridad. Las bandas magnéticas de baja EMC son marrones. Son menos seguros, pero más fáciles y rápidos de grabar. Se usa en tarjetas con fechas de vencimiento limitadas.
La capa protectora de las tarjetas de plástico magnéticas consta de una película de poliéster transparente. Está diseñado para proteger la capa de trabajo del desgaste. A veces, los revestimientos se utilizan para evitar la falsificación y la copia. La capa protectora proporciona hasta dos decenas de miles de ciclos de escritura y lectura.
Cabe señalar que, además de la magnética, existen otras formas de registrar información en una tarjeta plástica: grabación gráfica, gofrado (extrusión mecánica), codificación de barras, grabación láser.
Hoy en día, los chips electrónicos se utilizan cada vez más en tarjetas de plástico en lugar de bandas magnéticas. Tales tarjetas, en contraste con las magnéticas simples, comenzaron a llamarse inteligentes o tarjetas inteligentes(del inglés, smart -smart). El microprocesador integrado en ellos permite almacenar una cantidad significativa de información, posibilita realizar los cálculos necesarios en el sistema de pagos bancarios y comerciales, convirtiendo así las tarjetas plásticas en portadores de información multifuncionales.
Según el método de acceso al microprocesador (interfaz), las tarjetas inteligentes pueden ser:
- - con una interfaz de contacto (es decir, al realizar una operación, la tarjeta se inserta en el terminal electrónico);
- - con doble interfaz (pueden actuar tanto de contacto como sin contacto, es decir, el intercambio de datos entre la tarjeta y los dispositivos externos se puede realizar a través de un canal de radio).
Los tamaños de las tarjetas de plástico están estandarizados. De acuerdo con la norma internacional ISO-7810, su longitud es de 85,595 mm, ancho - 53,975 mm, grosor - 3,18 mm.
El ámbito de aplicación de las tarjetas magnéticas de plástico y pseudoplástico, así como las tarjetas inteligentes, es bastante amplio. Además de los sistemas bancarios, se utilizan como un portador de información compacto, un identificador para sistemas automatizados de contabilidad y control, certificados, pases, tarjetas de Internet, tarjetas SIM móviles, boletos de transporte, pasaportes electrónicos (biométricos), etc.
Los soportes de grabación magnéticos tangibles se mejoran constantemente junto con las tecnologías de documentación electromagnética. Existe una tendencia al aumento de la densidad de grabación de información en soportes magnéticos con una disminución de su tamaño y una reducción del tiempo de acceso a la información. Se están desarrollando tecnologías que en un futuro no muy lejano permitirán aumentar la capacidad de memoria de un medio estándar en varios miles de veces en comparación con los dispositivos actualmente operativos. Y en un futuro más lejano, se espera la aparición de un portador, donde los átomos individuales desempeñarán el papel de partículas magnéticas. Como resultado, su capacidad, según los desarrolladores, superará los estándares existentes en miles de millones de veces.
- Vasilevsky Yu. A. Decreto. op. S. 11, 225, 227-228; Levin V.I. op. de S. 23-24.
- Manukov S. Cómo no convertirse en un idiota de las cartas // Compañía. 2009. No. 27-28. Pág. 52.
- Fradkin V. Pasado, presente y futuro de los soportes de información // Computer Price. 2003. No. 46.
TIPOS DE VCU, (según el criterio de la base física o tecnología de la producción mediática)
Medios magnéticos, -ópticos, -memoria flash
Medios magnéticos
Los medios magnéticos se basan en la propiedad de los materiales de estar en dos estados: "no magnetizado" - "magnetizado", codificando 0 y 1. Una cabeza se mueve a lo largo de la superficie del medio, que puede leer el estado o cambiarlo. El registro de datos en un medio magnético se lleva a cabo de la siguiente manera. Cuando cambia la fuerza de la corriente que pasa a través del cabezal, la fuerza del campo magnético dinámico en la superficie del portador magnético cambia y el estado de la celda cambia de "no magnetizado" a "magnetizado" o viceversa. La operación de lectura se realiza en orden inverso. Las partículas magnetizadas del revestimiento ferromagnético son la causa de la corriente eléctrica. Las señales electromagnéticas que surgen en este caso se amplifican y analizan, y se llega a una conclusión sobre el valor de 0 o 1.
Debido al contacto de la cabeza con la superficie del portador, el portador se vuelve inutilizable después de algún tiempo.
Consideremos tres tipos de portadores magnéticos.
1. Las unidades de disco duro (HDD; disco duro - disco duro) son varios discos con un revestimiento magnético, enroscados en un eje, en una caja de metal sellada. Cuando el disco gira, la cabeza accede rápidamente a cualquier parte del disco.
2. Las unidades de disquete (unidades de disquete; FDD - Floppy Disk Drive) están diseñadas para registrar información en medios portátiles: disquetes.
3. Las matrices de discos RAID (matriz redundante de discos económicos, una matriz de discos económicos con redundancia) se utilizan para almacenar datos en supercomputadoras (computadoras potentes diseñadas para resolver grandes tareas informáticas) y servidores (conectados a una red de computadoras que brindan acceso a los datos almacenados en ellos) ... Las matrices RAID son varios dispositivos de almacenamiento en discos duros que se combinan en una unidad grande, servida por un controlador RAID dedicado.
Medios ópticos
Los medios ópticos son discos compactos con un diámetro de. Los medios ópticos constan de tres capas:
1) base de policarbonato (lado exterior del disco);
2) una capa de plástico activa (de grabación) con una fase cambiante del estado;
3) la capa reflectante más fina (cara interior del disco).
Hay un orificio circular en el centro del CD que se desliza sobre el eje de la unidad de CD-ROM.
La escritura y lectura de información en un CD se realiza mediante un cabezal que puede emitir un rayo láser. No hay contacto físico entre la cabeza y la superficie del disco, lo que aumenta la vida útil del CD. La fase de la segunda capa de plástico, cristalina o amorfa, cambia dependiendo de la velocidad de enfriamiento después de que la superficie es calentada por el rayo láser durante el proceso de grabación realizado en la unidad. Cuando se enfría lentamente, el plástico se vuelve cristalino y la información se borra (se escribe "0"); al enfriarse rápidamente, el elemento de plástico pasa a un estado amorfo (escrito "1").
1) ROM (memoria de solo lectura): solo lectura; la grabación es imposible;
2) R (grabable): para grabación única y lectura múltiple; el disco se puede grabar una vez; la información registrada no se puede cambiar y es de solo lectura;
3) RW (reescribible): para escritura y lectura múltiples; la información del disco se puede reescribir muchas veces. Estos tipos de discos difieren en el material del que está hecha la segunda capa de plástico.
Memoria flash
La memoria flash es un chip de memoria encerrado en una caja de plástico y está diseñado para el almacenamiento de información a largo plazo con la posibilidad de reescritura múltiple. Los chips de memoria flash no tienen partes móviles. Durante el funcionamiento, los punteros del microcircuito se mueven a la dirección inicial del bloque y luego los bytes de datos se transmiten en orden secuencial. Las puertas NAND (NAND) se utilizan en la fabricación de chips de memoria flash. El número de ciclos de reescritura de la memoria flash supera el millón. La memoria flash supera actualmente los 64 GB (2011), lo que ha permitido que la memoria flash sustituya a los disquetes. La memoria flash está conectada al puerto USB.
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Informe de física
sobre este tema:
“Grabación magnética.
Medios de almacenamiento magnéticos "
La tecnología de grabación de información en medios magnéticos apareció hace relativamente poco tiempo, aproximadamente a mediados del siglo XX (años 40-50). Pero ya unas décadas más tarde, de los 60 a los 70, esta tecnología se ha generalizado mucho en todo el mundo.
Hace mucho tiempo nació el primer plato de gramo. Que se utilizó como portador de varios datos de sonido: se grabaron varias melodías musicales, habla humana, canciones.
La tecnología de grabación en sí era bastante simple. Con la ayuda de un aparato especial en un material suave especial, se hicieron vinilo, serifas, hoyos, rayas. Y a partir de esto, se obtuvo un plato-tinka, que se podía escuchar con la ayuda de un aparato especial: un patifon o un plato giratorio. El pattifon consistió en: un mecanismo que hace girar la placa alrededor de su eje, una aguja y un tubo.
Se puso en movimiento el mecanismo que hace girar la placa y se colocó la aguja en la placa. La aguja flotaba suavemente a lo largo de las ranuras cortadas en la placa, mientras emitía diferentes sonidos, dependiendo de la profundidad de la ranura, su ancho, inclinación, etc., utilizando el fenómeno de resonancia. Y después de eso, el tubo, que estaba cerca de la aguja, amplificó el sonido “tallado” por la aguja. (Figura 1)
Casi el mismo sistema se utiliza en los dispositivos de grabación magnéticos modernos (y también antes). Las funciones de las partes constituyentes siguen siendo las mismas, solo han cambiado las partes constituyentes en sí mismas: en lugar de discos de vinilo, ahora se utilizan cintas con una capa de partículas magnéticas depositadas en la parte superior; y en lugar de una aguja, un dispositivo de lectura especial. Y el tubo que amplifica el sonido desapareció por completo, y en su lugar aparecieron los altavoces, utilizando la ya nueva tecnología de reproducción y amplificación de vibraciones sonoras. Y en algunas industrias que usan medios magnéticos (por ejemplo, en computadoras), la necesidad de tales tubos ha desaparecido.
Una cinta magnética consiste en una tira de sustancia densa sobre la que se deposita una capa de ferroimanes. Es en esta capa donde se “memoriza” la información.
El proceso de grabación también es similar al proceso de grabación en discos de vinilo, utilizando inducción magnética en lugar de un aparato especial.
Se suministra una corriente a la cabeza, que impulsa el imán. El sonido se graba en la cinta debido a la acción del electroimán en la cinta. El campo magnético del imán cambia con el tiempo con las vibraciones del sonido, y debido a esto, las pequeñas partículas magnéticas (dominios) comienzan a cambiar su ubicación en la superficie de la película en un cierto orden, dependiendo del efecto sobre ellas del magnético. campo creado por el electroimán.
Y durante la reproducción de la grabación, se observa el proceso de grabación inverso: la cinta magnetizada excita señales eléctricas en el cabezal magnético, que, después de la amplificación, llegan más al altavoz. (Figura 2)
Los datos utilizados en la tecnología informática se registran en medios magnéticos de la misma manera, con la diferencia de que los datos requieren menos espacio en cinta que el sonido. Es solo que toda la información registrada en un portador magnético en las computadoras se registra en un sistema binario - si, al leer de un portador, la cabeza "siente" que un dominio está debajo de él, entonces esto significa que el valor de esta pieza de el dato es "1", si no es "Sensación", entonces el valor es "0". Y luego, el sistema informático convierte los datos registrados en el sistema binario en un sistema que es más comprensible para los humanos.
Ahora en el mundo existen muchos tipos diferentes de medios magnéticos: disquetes para computadoras, casetes de audio y video, cintas de bobina, discos duros dentro de computadoras, etc.
Pero gradualmente se están abriendo nuevas leyes de la física y, con ellas, nuevas posibilidades para registrar información. Hace varias décadas, apareció una multitud de portadores de información, basados en una nueva tecnología: leer información usando lentes y un rayo láser. Pero de todos modos, la tecnología de grabación magnética existirá durante bastante tiempo debido a su facilidad de uso.
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