Литература 20 века носители информации. Эволюция материальных носителей информации от хх века по настоящее время

Twitch сегодня без преувеличения можно считать топовым сайтом потокового видео, где чаще всего транслируют игровой медиаконтент и прямые включения с киберспортивных и живых турниров. За 5 лет платформа набрала популярность и среди покерного комьюнити, при этом интерес к ней растет буквально не по дням, а по часам. Прямые включения с ведущих мировых серий и стримы от покерных звезд с мировым именем притягивают многотысячную аудиторию. Тот же Джейсон Сомервилль на прошлой неделе сумел собрать в онлайне за раз почти 37 тыс. зрителей. Возможность наблюдать за настоящими Pro и живое общение - что еще нужно для приятного вечера? В общем самое время сделать топ самых популярных русско- и англоязычных стримеров Twitch, чтобы наверняка знать к кому забежать на огонек. Поехали...

Лучшие англоязычные стримеры:

• 6 место – «livboeree»

Наверняка многие из вас по нику догадались о ком идет речь – мы говорим о прекрасной покеристке Лив Боэри! Много говорить о ее трансляциях не стоит, ведь зрительская аудитория покерной дивы в основном собирается не для того, чтобы послушать, а чтобы посмотреть на своего кумира!

• 5 место – «crownupguy»

Под этим ником стримит перспективный покерный регуляр из Германии Федор Хольц. Он не часто выходит в прямой эфир - освещает только самые серьезные онлайн ивенты, как SCOOP и WCOOP.

• 4 место – «pokerstaples»

Джейми Стейплс часто сравнивают со скандальным Сомервиллем и он также, как живая покерная легенда, входит в число самых одиозных стримеров. За трансляциями Джейми вы можете следить практически ежедневно, в основном он играет МТТ. Бытует мнение, что извлечь для себя много полезного из трансляций Стейплса могут не только покерные новички, но и состоявшиеся регуляры.

• 3 место – «elky»

Этот коротенький и легко запоминающийся для русскоязычного населения ник мелькает в сети чаще всех остальных – один из самых известных игроков Франции Bertrand Grosppellier очень любит устраивать live-трансляции на Твитч. Он предпочитает играть в дорогие ивенты, а его комментарии всегда насыщены особой эмоциональностью и юмором. Однако порой уследить ход его мысли весьма затруднительно - его французский акцент звучит весьма своеобразно.

• 2 место – «dnegspoker»

Ну а как же в рейтинге «самых разговорчивых» без Даниэля Негреану? Логично, что звездный канадец в подобных топах всегда будет на первых местах! У Даниэля очень напряженный график, поэтому он стримит по возможности и каждый день его в онлайне вы не найдете. Но, тем не менее, любая его трансляция сразу же собирает многотысячную армию фанатов. В стримах Негреану вы сможете посмотреть за кэш-игрой «тяжеловесов» в «экзотических» форматах.

• 1 место – «jcarverpoker»

Именно под этим ником работает наш рекордсмен – Джейсон Сомервилль! Член команды профессионалов на Покер Старс сейчас является самым популярным онлайн-транслятором Twitch. Сомервилль предпочитает играть по-крупному и показывает почти все свои игры в онлайн-турнирах для хайроллеров. В среднем одна его трансляция собирает аудиторию в 10 тыс. человек, что считается великолепным показателем.

Лучшие русскоговорящие стримеры:

• 7 место – «minilunohodiki»

Данный стример играет самые низкие лимиты, которые доступны в покерных румах – НЛ2, поэтому его трансляции будут прежде всего полезны для игроков, которые только начали познавать мир онлайн покера.

• 6 место – «Lebrohbka»

Этот игрок выходит в онлайн далеко не каждый день, но если вам удастся его поймать, то вы получите истинное удовольствие от его вещания. Он всегда идет на контакт со зрителями, комментируя многие игровые действия.

• 5 место – «innerpsycho»

На пятом месте оказался еще один представитель звездной команды Старзов – Михаил Шаламов. Порой он играет по очень высоким лимитам, отчего смотреть трансляции еще интереснее. Кроме кэш-игр Михаил часто показывает свои игры в МТТ-турнирах.

• 4 место – «liay5»

Новичку Team PokerStars Pro Лие Новиковой досталась четвертая позиция нашего рейтинга. Она чаще всего транслирует турбо-ивенты и любимую дисциплину всех лудоманов – Spin&Go, любит катать на высоких лимитах. Помимо эстетического удовольствия от просмотра, трансляции Лии также несут массу полезной инфы.

• 3 место – «pekapoker»

Под этим ником вещает регуляр, который специализируется на Spin&Go. Ему удается собирать широкую аудиторию благодаря легкой и непринужденной манере трансляции, где частенько проскакивают нотки юмора. Помимо шуток, он ежедневно готов давать четкие и лаконичные ответы на интересующие вас вопросы.

• 2 место – «aktepnopnopho»

Молодой москвич, который уже успел стать покерным профессионалом, очень часто бывает в онлайне. Также, как и два предыдущих участника топа, специализируется на Spin&Go. Серебряный призер нашего рейтинга всегда общителен и приветлив, а также без проблем ответит на вменяемые вопросы. Наблюдать за его стримом не только интересно, но и полезно.

• 1 место – «nl_profit»

Наверное мало кого удивит, что самый популярный канал на Твитче среди русскоговорящих стримеров у Анатолия Филатова. Мотивирующий Pro Всея Руси любить пошутить в прямом эфире и охотно отвечает на все вопросы своих зрителей. Под настроение может разобрать сложную раздачу или посоветовать что-то по делу. Еще один несомненный плюс его прямых включений - звездные гости. В общем смотреть NL_Profit всегда одинаково приятно и инетерсно. В разделе "Видео" на нашем сайте вы можете убедиться в этом лично.

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

§ 3.2. Второе путешествие во времени:

носители информации, созданные в XX веке

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Босова Л. Л., Информатика и ИКТ: учебник для 5 класса Л. Л. Босова. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 192 с. : ил.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

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

Материал для любознательных

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Человек всегда стремился не только узнать как можно больше об окружающем мире, но и передать всю накопленную информацию будущим поколениям. В данной статье мы рассмотрим, хотя и кратко, развитие способов хранения и передачи информации, эволюцию информационных носителей, начиная от каменной стены в пещере и заканчивая последними разработками в сфере высоких технологий.

Преданья старины глубокой...

Вскоре, с появлением первых цивилизаций пиктография преобразуется в иероглифику и клинопись. В новой знаковой системе уже появились абстрактные понятия, исчисление и др. Да и сама знаковая система по размерам стала меньше.

Носители информации также изменились: теперь каменные стены стали рукотворными, резьба по камню стала более искусной. Также появились компактные носители информации: папирусные листы в Египте и глиняные таблички в Междуречье.

Чем ближе к нашим дням, тем дешевле и компактнее становились носители информации, объем информации при этом увеличивался на порядки, языковая знаковая система становилась все проще.

От папируса человечество перешло к пергаменту, от пергамента – к бумаге. От иероглифики к алфавитному письму (даже сегодняшние иероглифические языки – китайский, японский, корейский – имеют в своей основе стандартный алфавитный набор).

Вот так за несколько абзацев мы окинули взором прошлое языка и носителей информации и, практически, вплотную подошли к основной теме.

Эволюция носителей информации в XX-XXI вв

Перфокарты и перфоленты

С развитием машиностроения и автоматизации производства стало необходимо программирование станков и машин – задание последовательного набора операций для рационализации производства. Для этого был создан двоичный язык (0/1 – выкл/вкл), а первым носителем информации на двоичном языке стала перфокарта. Лист из плотной бумаги разбивался на определенное количество ячеек, одни из них пробивались, другие оставались целыми. Стандартная перфокарта несла на себе информацию в 80 символов.

Позднее по тому же принципу работы стала использоваться перфолента – рулон бумажной или нитроцеллюлозной ленты с пробитыми отверстиями. Плюсом перфоленты была относительно высокая скорость чтения (до 1500 Б\сек), но низкая прочность ленты и невозможность ручного редактирования информации (к примеру, перфокарту можно было вытащить из колоды и вручную пробить необходимые биты).

Магнитная лента

На смену бумажным носителям пришли магнитные. Сначала это была особым образом намагниченная проволока (такой носитель и сейчас используется в черных ящиках самолетов), затем ее сменила гибкая магнитная лента, которая наматывалась в бобины или компакт-кассеты. Принцип записи в чем-то схож с перфорированием. Магнитная лента разделяется по ширине на несколько независимых дорожек; проходя через магнитную записывающую головку, необходимый участок ленты намагничивается (аналогично пробитому участку перфоленты), впоследствии намагниченный участок будет считываться вычислительной техникой как 1, не намагниченный – как 0.

Гибкие магнитные диски

Вслед за магнитной лентой был изобретен гибкий магнитный диск – круг из плотного гибкого пластика с нанесенным на поверхность магнитным слоем. Первые гибкие диски были восьмидюймовыми, позднее им на смену пришли уже более нам привычные 5,25-дюймовые и 3,5-дюймовые. Последние продержались на рынке носителей информации вплоть до середины 2000-х годов.

Накопители на жестких магнитных дисках

Параллельно гибким магнитным носителям развивались носители на жестких магнитных дисках (НЖМД, жесткий диск, HDD). Первая рабочая модель HDD была создана в 1956 году компанией IBM (модель IBM 350). Объем IBM 350 был 3,5 Мб, что по тем временам было достаточно много. По размерам первый HDD был как большой холодильник и весил чуть меньше тонны.

За тридцать лет размеры жесткого диска удалось уменьшить до формата 5,25-дюйма (размер оптического привода), еще через десять лет жесткие диски стали привычного нам 3,5-дюймового формата.

Объем в 1 Гбайт был преодолен в середине 1990-х годов, а в 2005 году был достигнут максимальный объем для продольной записи – 500 Гб. В 2006 году был выпущен первый жесткий диск с перпендикулярным методом записи объемом в 500 Гб. В 2007 году пройден рубеж в 1 Тб (модель выпущена компанией Hitachi). На данный момент самый большой объем коммерческой модели HDD составляет 3 Тб.

Флеш-память - разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Благодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объему, скорости работы и низкому энергопотреблению флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации.

Различают два основных типа флеш-памяти: NOR и NAND .

NOR-память используется в качестве энергонезависимой памяти небольшого объема, требующей быстрого доступа без аппаратных сбоев (кэш микропроцессора, микросхемы POST и BIOS).

NAND-память используется в большинстве электронных устройств в качестве основного носителя информации (сотовые телефоны, телевизоры, медиаплееры, игровые приставки, фоторамки, навигаторы, сетевые маршрутизаторы, точки доступа и т.д.). Так же NAND-память используется в SSD-накопителях, альтернативе жестких магнитных дисков, и в качестве кэш-памяти в гибридных жестких дисках. Так же не стоит забывать и о флэш-картах всех форм-факторов и типов подключения.

Самый весомый минус флэш-памяти – ограниченное число циклов записи на носитель. Связано это с самой технологией работы перепрограммируемой памяти.

Оптические диски

Данные носители представляют из себя диски из поликарбоната с нанесенным на одну из сторон специального металлического покрытия. Запись и последующее чтение проводится с помощью специального лазера. Во время записи на металлическом покрытии лазер проделывает специальные ямки (питы), которые при последующем чтении лазерным дисководом будут читаться как «1».

Все развитие оптических носителей можно разделить на четыре части:

Первое поколение: лазерные диски, компакт-диски, магнитооптические диски. Основная особенность – относительно дорогие диски небольшого объема, приводы обладают большим энергопотреблением (напрямую связано с технологией записи и чтения дисков). Компакт-диски немного выбиваются из этого определения (видимо поэтому они и заняли главенствующее положение до появления второго поколения оптических дисков).

Второе поколение: DVD, MiniDisc, Digital Multilayer Disk, DataPlay, Fluorescent Multilayer Disc, GD-ROM, Universal Media Disc. Что отличает второе поколение оптических дисков от первого? В первую очередь, высокая плотность записи информации (в 6-10 раз). Кроме DVD, в основном имеют специализированное применение (MD – для аудиозаписей, UMD – для приставок Sony PlayStation). Кроме DVD, всем остальным форматам требуется дорогое оборудование для записи и чтения информации (особенно, DMD и FMD, в которых используется многослойная и многомерная технологии хранения).

Третье поколение: Blu-ray Disc, HD DVD, Forward Versatile Disc, Ultra Density Optical, Professional Disc for DATA, Versatile Multilayer Disc. Данные оптические диски необходимы в для хранения видео высокой четкости. Основная особенность - использование сине=фиолетового лазера для записи и чтения информации в место красного (кроме VMD). Это позволяет еще больше увеличить плотность записи (в 6-10 раз по сравнению со вторым поколением).

Как и в любой эволюции, в развитии оптических дисков есть основная ветвь развития и побочные ветви. В качестве основной ветви выступают типы оптических дисков, получившие наибольшее распространение и наибольший коммерческий успех: компакт-диски, DVD, Blu-Ray. Остальные типы оптических дисков либо зашли в тупик в своем развитии, либо имеют специализированное применение.

Четвертое поколение (ближайшее будущее) : Holographic Versatile Disc. Основной революционной технологией в развитии оптических носителей информации считается технология голографической записи, позволяющая увеличить плотность записи на оптический диск примерно в 60-80 раз. Первые голографические диски были представлен еще в 2006 году, а сам технологический стандарт был окончательно утвержден в 2007 году. Но воз пока и ныне там. В 2010 году было объявлено, что преодолена планка объема носителя в 515 Гб, но данная модель голографического диска не была пущена в производство.

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

В таком виде сохраняли информацию в былые времена

Станок Жаккара. Перфокарты

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

Жозеф Мари Жаккар - создатель ткацкого станка, использующего перфокарты

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

Ткацкий станок Жаккара

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

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

Табулятор Холлерита

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

Небольшие перфокарты

Магнитные диски

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

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

Магнитная лента использовалась в компьютере UNIVAC-I

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

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

Магнитная лента IBM

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

Хранилище магнитных лент в CERN

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

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

Дискеты

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

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

Эта огромная 8-дюймовая дискета вмещала всего 80 Кбайт информации

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

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

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

5,25-дюймовые дискеты тоже имели внушительный размер

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

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

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

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

Оптические накопители. CD

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

Своими размерами Laserdisc напоминал виниловую пластинку

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

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

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