Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Магнитные носители информации. Запись информации на магнитные носители.

Содержание:

Введение

Для того чтобы хранить информацию люди в разные времена использовали разные материальные объекты: камни, глиняные таблички, пергамент, папирус, бумагу, магнитную ленту, наконец, появились диски – магнитные и лазерные. Всё это – носители информации.

Носитель информации – это любой материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нём информации.

Информационное общество характеризуется многими чертами, одной из которых является то, что информация становиться важнейшим фактором развития общества. Сохранение, развитие и рациональное использование документного ресурса имеют огромное значение для любого общества и государства.

Отличительной чертой сегодняшнего этапа развитие человека является представление информации не только в печатной и других аналоговых формах, но и электронной, цифровой форме, что позволяет принципиально иначе создавать, хранить, организовывать доступ и использовать электронные документы.

В природе естественным носителем информации является человеческая память. И все же с давних лет человек пользуется посторонними подсобными средствами для хранения информации, которые в начале были самыми примитивными. Историческими вехами на пути развития средств хранения информации явились создание письменности, изобретение сначала папируса, потом - пергамента и бумаги, а затем и книгопечатания.

В наше же время количество материальных носителей значительно возросло. Одно осталось неизменным требования к хранению, равно как и объем хранимой информации с развитием человечества только увеличивается, а точное время, когда информация обесценится, как правило, не известна. Исходя из того общество стремится всегда выбрать лучшие носители, чтобы сохранить важную информацию.

1 Классификация материальных носителей информации

В зависимости от качественных характеристик, а также от способа документирования современные материальные носители можно классифицировать следующим образом: бумажные, фотографические, носители механической звукозаписи, магнитные, оптические (лазерные) и др.

Передача документированной информации во времени и пространстве непосредственно связана с физическими характеристиками её материального носителя. Документы, будучи массовым общественным продуктом, отличаются сравнительно низкой долговечностью. Решение проблемы долговечности часто приводило к увеличению стоимости носителя информации.

Важнейшим материальным носителем информации по-прежнему остаётся бумага. В зависимости от свойств она делится на классы (для печати, для письма, для машинописи, декоративная, упаковочная и др.) и виды (типографская, офсетная, газетная, мелованная, картографическая, ватманская, документная и т. д.).

В 1975 г. Международной организацией по стандартизации была принята система размеров бумаги — ISO 216 Стандарт состоит из трёх серий: A (основная), B и C. Форматы бумаги ISO в настоящее время широко используются во всех промышленно развитых странах.

Бумага обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым требованиям по своему качеству и т. д., но при этом является горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей, нуждается в определённых санитарно-биологических условиях.

Еще одним материальным носителем информации является фотографические носители. По форме фотоплёнки могут быть листовыми и рулонными. Киноплёнка является фотографическим материалом на гибкой прозрачной подложке, имеющей с одного или обоих краёв отверстия — перфорации. Старение фотоматериалов проявляется в увеличении так называемой фотографической вуали, повышении хрупкости плёнок, нарушении цветового баланса и т. д. Вместе с тем плёночный носитель является сравнительно долговечным материалом и может храниться, по расчётам специалистов, не менее 500 лет.

За более чем вековую историю механической звукозаписи неоднократно менялись и материалы, и форма носителей звуковой информации: фонографические валики, граммофонные пластинки (стеклянные, эбонитовые, пластмассовые и др.). Срок службы граммофонных пластинок определяется их механическим износом.

В 1900 году в аппаратах Поульсена появились первые носители магнитной записи в виде стальной проволоки диаметром до 1 мм. Широкомасштабное применение магнитной записи началось со второй половины 1920-х гг., когда была изобретена порошковая магнитная лента. Первые магнитофоны были катушечными. В 1963 г. фирмой Philips была разработана кассетная запись. Одним из серьезных недостатков магнитной ленты было отсутствие возможности прямого доступа к записанной информации. Для этого ленту необходимо сначала перемотать на нужное место, что существенно увеличивает время считывания информации.

Для магнитных носителей характерна высокая чувствительность к внешним электромагнитным воздействиям, они также подвержены физическому старению. Магнитная лента со временем растягивается, в результате чего искажается записанная на ней информация.

Следующим материальным носителем является оптические (лазерные) диски. Впервые оптическая запись звуковых программ была осуществлена в 1982 г. фирмами «Sony» и «Philips» в лазерных проигрывателях на компакт-дисках, которые стали обозначаться аббревиатурой CD. Во второй половине 1990-х гг. появились новые носители документированной информации — цифровые универсальные диски DVD. Увеличение их ёмкости связано с использованием лазерного луча меньшего диаметра, а также двухслойной и двусторонней записи. По сравнению с магнитными носителями оптические диски более долговечны, поскольку срок их службы определяется химико-физической стабильностью среды, в которой они находятся.

Один из самых современных и перспективных носителей документированной информации — флэш-память, представляющая собой микросхему на кремниевом кристалле. Это особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти. Налажено производство и так называемых неподвижных флэш-дисков еще большей емкости. Носители на базе флэш-памяти могут хранить записанную информацию очень длительное время.

В настоящее время продолжается интенсивный поиск информационно ёмких и одновременно достаточно стабильных и экономичных носителей. Активно ведутся работы по созданию компактных носителей информации.

2 Запись информации на магнитные носители

В 1850 году появилась на свет первая грампластинка. Которая использовалась в качестве носителя различных звуковых данных — на неё записывали различные музыкальные мелодии, речь человека, песни.

Сама технология записи на пластинки была довольно простой. При помощи специального аппарата в специальном мягком материале, виниле, делались засечки, ямки, полоски. И из этого получалась пластинка, которую можно было прослушать при помощи специального аппарата — патифона или проигрывателя. Патифон состоял из: механизма, вращающего пластинку вокруг своей оси, иглы и трубки.

На рисунке 1 представлена схема воспроизведения информации на виниловой пластинке.

Рисунок 1 Схема воспроизведения информации, записанной на виниловые носители. 1-виниловая пластинка; 2-игла

Приводился в действие механизм, вращающий пластинку, и ставилась игла на пластинку. Игла плавно плыла по канавкам, прорубленным в пластинке, издавая при этом различные звуки в зависимости от глубины канавки, её ширины, наклона и т.д., используя явление резонанса. А после труба, находившаяся около самой иголки, усиливала звук, высекаемый иголкой.

Почти такая же система и используется в современных устройствах считывания магнитной записи. Функции составных частей остались прежними, только поменялись сами составные части, вместо виниловых пластинок теперь используются ленты с напыленным на них сверху слоем магнитных частиц, а вместо иголки специальное считывающее устройство. А трубка, усиливающая звук, исчезла совсем, и на её место пришли динамики, использующие уже более новую технологию воспроизведения и усиления звуковых колебаний. А в некоторых отраслях, в которых применяются магнитные носители (например, в компьютерах) пропала необходимость использования таких трубок.

Магнитная лента состоит из полоски плотного вещества, на которую напыляется слой ферромагнетиков. Именно на этот слой запоминается информация. Процесс записи также похож на процесс записи на виниловые пластинки - при помощи магнитной индукционной вместо специального аппарата.

На головку подаётся ток, который приводит в действие магнит. Запись звука на плёнку происходит благодаря действию электромагнита на плёнку. Магнитное поле магнита меняется в такт со звуковыми колебаниями, и благодаря этому маленькие магнитные частички (домены) начинают менять своё местоположение на поверхности плёнки в определённом порядке, в зависимости от воздействия на них магнитного поля, создаваемого электромагнитом.

А при воспроизведении записи наблюдается процесс обратный записи: намагниченная лента возбуждает в магнитной головке электрические сигналы, которые после усиления поступают дальше в динамик (рисунок 2).

Рисунок 2 Схема магнитной индукционной головки: 1-магнитная лента; 2-сердечник электромагнита; 3-обмотка электромагнита; 4-рабочий зазор

Данные, используемые в компьютерной технике, записываются на магнитные носители таким же образом, с той разницей, что для данных нужно меньше места на плёнке, чем для звука.

В наши дни магнитная запись информации не теряет свое значение. Этому способствуют следующие свойства магнитной записи:

  • магнитная запись позволяет немедленно воспроизвести записанный сигнал (например, для контроля качества записи);
  • обеспечивает высокое качество записи;
  • допускает практически бесконечно большое число повторных воспроизведений без потери качества;
  • простота эксплуатации аппаратуры;
  • возможность монтажа фонограмм;
  • возможность тиражирования;
  • возможность длительного хранения;
  • самая низкая стоимость производства записи

Не смотря на ряд преимуществ магнитной записи, ей также присуще недостатки. К ним можно отнести:

  • наличие искажений за счет копирэффекта;
  • относительно небольшой срок службы магнитных головок из-за абразивного действия носителя;
  • возможность ухудшения качества и, даже, полного уничтожения

записи при воздействии внешних магнитных полей, резких изменений температуры или механических воздействий

3 Магнитные носители информации

В 1950 году магнитные проволока, лента, карта, барабан и диск начали использоваться для записи, хранения и считывания информации в первых электронных цифровых вычислительных машинах.

В 60–80-е годы для хранения и использования больших массивов информации использовались накопители на магнитных лентах, похожие на большие магнитофоны.

С появлением персональных компьютеров магнитные ленты стали использоваться в основном для архивирования больших объемов информации.

В настоящее время материальные носители магнитной записи классифицируют:

  • по геометрической форме и размерам (форма ленты, диска, карты и т.д.);
  • по внутреннему строению носителей (два или несколько слоёв различных материалов);
  • по способу магнитной записи (носители для продольной и перпендикулярной записи);
  • по виду записываемого сигнала (для прямой записи аналоговых сигналов, для модуляционной записи, для цифровой записи).

Магнитный диск носитель информации в виде диска с ферромагнитным покрытием для записи. Магнитные диски делятся на жесткие и гибкие (дискеты).

Жесткий магнитный диск (винчестер)— это круглая плоская пластинка, изготовленная из твердого материала (металла), по­крытого ферромагнитным слоем. Он предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с персональным компьютером и устанавливаются внутри него.

Винчестеры значительно превосходят гибкие диски. Они имеют лучшие характеристики емкости, надежности и скорости доступа к информа­ции. Поэтому их применение обеспечивает скоростные характеристи­ки диалога пользователя и реализуемых программ, расширяет системные возможности по использованию баз дан­ных, организации многозадачного режима ра­боты, обеспечивает эффективную поддержку механизма виртуальной памяти. 

Гибкий диск (флоппи-диск) или дискета — это диск, изготовленный из пластика, покрытого ферромагнитным слоем. Гибкий магнитный диск  широко используется в персональных компьютерах и является сменным носителем документированной ин­формации. Он хранится вне компьютера и устанавливается в накопитель по мере необходимости. 

В настоящее время чаще всего используются дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Они позволяют переносить документ и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно в компьютере, делать архивные копии информации, содержащейся на жестких дисках.

Магнитные барабаны были первыми устройствами с записью на магнитной поверхности, которые применялись в качестве оперативного запоминающего устройства ЭВМ (электронно-вычислительные машины).К ним можно отнести отечественных “Урал-1” и “М-3”.

Они оказались настолько удачными устройствами хранения, записи и считывания информации, что в усовершенствованном виде продолжали применяться более 30 лет. Магнитные барабаны использовались в качестве внешних носителей информации. Существовали целые залы магнитных барабанов для хранения больших массивов информации.

Магнитные барабаны как носителя информации использовали вплоть до 1980 года.

Широкое применение, прежде всего в банковских системах, нашли так называемые пластиковые карты, представляющие собой устройства для магнитного способа хранения информации и управления данными.

Пластиковая карта представляет собой документ, выполненный на основе металла, бумаги или пластика стандартной прямоугольной формы, хотя бы один из реквизитов которого находится в форме, доступной восприятию средствами электронно-вычислительной техники и электросвязи.

Пластиковые карты бывают двух типов: простые и интеллектуальные.

В простых картах имеется лишь магнитная память, позволяющая заносить данные и изменять их.

В интеллектуальных картах, которые иногда называют смарт-картами (от англ. smart – умный), кроме памяти, встроен ещё и микропроцессор. Он даёт возможность производить необходимые расчёты и делает пластиковые карты многофункциональными.

В настоящее время продолжает использоваться и магнитная проволока. Например, бортовой магнитофон П-503Б, так называемый “черный ящик”, предназначен для записи речи на несгораемую магнитную проволоку в непрерывном режиме способом автопуска с выхода аппаратуры внутренней связи воздушного судна, радиоприемников и автономной записи с ларингофонов экипажа, а также одновременной записи кода времени и широтных данных. На катушке намотано 3,5 километра сверхтонкой магнитной проволоки из специального сплава.

Сейчас в мире присутствует множество различных типов магнитных носителей: дискеты для компьютеров, аудио- и видеокассеты, бобинные ленты, жёсткие диски внутри компьютеров и т.д. Но постепенно открываются новые законы физики, и вместе с ними новые возможности записи информации. Уже несколько десятилетий назад появилось множество носителей информации, базирующихся на новой технологии считывания информации при помощи линз и лазерного луча. Но всё равно технология магнитной записи просуществует ещё довольно долго из-за своего удобства в использовании.

Технологии и материальные носители магнитной записи постоянно совершенствуются. В частности, наблюдается тенденция к увеличению плотности записи информации на магнитных дисках при уменьшении его размеров и снижении среднего времени доступа к информации.

Заключение

Документирование информации обязательное условие для ее включения в информационные ресурсы — осуществляется в порядке, устанавливаемом органами государственной власти, ответственными за организацию делопроизводства, стандартизацию документов и их массивов, безопасность Российской Федерации.

При помощи документирования информация приобретает необходимые свойства и в виде документов выполняет свою основную роль в процессах управления, передавая управленческие воздействия от объекта субъекту управления и сигнализируя об обратной реакции.

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

Развитие материальных носителей документированной информации в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя.

С развитием науки и техники будут появляться новые носители информации, более совершенные, которые будут вытеснять устаревшие носители информации, которые мы используем сейчас.

Документы, будучи массовым общественным продуктом, отличаются сравнительно низкой долговечностью. Во время своего функционирования в оперативной среде и особенно при хранении они подвергаются многочисленным негативным воздействиям, а носители не только подвергаются повреждениям во внешней среде, они подвержены техническому (по уровню развития оборудования) и логическому (связано с содержанием информации, программным обеспечением и стандартам сохранности информации) старению.

В связи с этими факторами активно ведутся работы по созданию компактных носителей. Плотность упаковки элементов, собранных из атомов, в тысячи раз больше, чем в современной микроэлектронике. В результате один компакт-диск, изготовленный по такой технологии, может заменить тысячи лазерных дисков.

Стремительное развитие новейших информационных технологий приводит, таким образом, к созданию всё новых, более информационно ёмких, надёжных и доступных по цене носителей документированной информации.

Будущие документоведы должны быть готовы к этому психологически, теоретически и технологически. Нам необходимо идти «в ногу со временем», так как документоведение неразрывно связано с информатикой, где наука не стоит на одном месте.

Список использованной литературы

1. Андреева В. И. Понятие документа и делопроизводства: учеб. пособие / В. И. Андреева.- 5-е изд., перераб. – М., 2016.

2. ГОСТ Р 7.0.8-2013 Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения

3. Кушнаренко Н. Н. Документоведение: учебник / Н. Н. Кушнаренко. – М., 2006.

4. Ларьков Н. С. Документоведение: учеб. пособие / Н. С. Ларьков. - М., 2008.

5. Румынина Л. А. Документационное обеспечение управления: учеб. пособие / Л. А. Румынина. – 6-е изд., - М., 2008.

6. Виноградова Т. Н. Документирование: учеб. пособие / Т. Н. Виноградова, Т. В. Глазунова. – Омск, 2007.