Растамханова, С. Н. Древние носители информации и их эволюция / С. Н. Растамханова, А. Р. Фазлетдинова, Р. Р. Хафизова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 2 (136). — С. 550-552. — URL: https://moluch.ru/archive/136/38267/ (дата обращения: 17.06.2023).
Хранение информации всегда было важной задачей для общества. Ведь от сохранности данных, опыта предыдущих поколений, по сути, зависит дальнейшее развитие человечества. Именно поэтому данная проблема всегда будет актуальной и требующей подробного рассмотрения.
Целью исследования является то, какие трансформации претерпели виды хранения информации и как это влияло на развитие цивилизации. Мы разберем понятие природного носителя информации в целом и рассмотрим возможные способы использования естественных материалов как материальных носителей.
Предметом исследования являются разновидности материальных носителей с их свойствами и историей развития. Тысячелетиями человечество стремилось сохранить полученные знания, изобретая все более совершенные носители. Мы должны выяснить, какими внешними факторами руководствовались наши предки, какие подручные средства оказались наиболее подходящими для использования их в деле. Так же интересно будет изучить технику изготовления каждого из материальных носителей.
⚠️Эволюция носителей информации — HDD, SSD, CD диск, Дискета⚠️
Изучение прошлого наглядно покажет нам, как происходило развитие носителей информации. В каждой цивилизации существовал свой способ сохранения знаний. Для этого использовались разнообразные природные материалы. Изучив историю, мы сможем пронаблюдать качество и быстроту развития древних культур в зависимости от используемого материала, выбранного для сохранения, использования и передачи информации.
Прежде чем говорить о древнейших природных носителях, мы должны определиться со значением понятия «носитель информации. Ответ на этот вопрос не является однозначным. В специальной литературе можно встретить различные толкования термина. Несколько из них любопытно рассмотреть. Например:
− Носитель информации — Любой материальный объект или среда, который используется для передачи или сохранения информации [1, c. 26].
− Носитель информации — физическое лицо, или материальный объект, в том числе физическое поле, в которых данные кодируются в виде сигналов символов, образов, символов, технических решений и процессов [2, c. 43].
На этих примерах можно увидеть, что через разные толкования понятия проходит одна мысль. Приведем наиболее точное, на наш взгляд, определение термина:
Носитель информации — это любой материальный предмет или среда, который способен довольно долгое время хранить в себе закодированную в него информацию. Среди этих объектов могут быть, к примеру, бумага, камень, дерево, металл, кремний (а также другие полупроводники), лента со слоем намагниченного материала (например кассеты), пластик со специфическими свойствами (CD, DVD и т. д.), ЭМИ (электромагнитное излучение) и т. д. [3, c. 35].
Материальные носители в большой степени различаются между собой и зачастую несут в себе разнородную информацию. Можно классифицировать носители информации по разным критериям. Например, по своему происхождению объекты несения данных можно разделить на естественные и искусственные. Под естественными носителями понимаются те, которые созданы самой природой.
Где Хранить Информацию? Какие Устройства Самые Надёжные? Урок №12
К примеру, по разного рода окаменелостям можно выявить период их происхождения, природную среду, в которой они возникли и многое другое. Под искусственными носителями подразумевается все, созданное человеком. Например, самый распространенный до недавнего времени носитель информации — бумага, на которую наносятся различные данные.
Так же носители классифицируются по долговечности, по основному значению и т. д.. Далее же перейдем к вопросу происхождения носителей информации, в частности естественных.
Как уже упоминалось, естественные носители информации представляют из себя те, что созданы самой природой. Данный термин требует более подробного рассмотрения. Что из себя представляют природные носители? Данные какого рода они несут в себе и как их вычитывать? Попробуем ответить на поставленные вопросы.
Для начала нужно сказать, что природный носитель не всегда является материальным, т. е. мы не всегда можем его потрогать или увидеть, но можем почувствовать. Когда речь идет о природных носителях, обычно представляются искусственные предметы, которые сделаны из природных материалов, такие как бумага, пергамент, глиняные таблички, береста и многое другое [3, c. 54–57].
Но эти виды носителей требуют отдельного внимания. Ведь наш мир нес информацию уже с самого начала его существования, еще до появления человека. Природа является основным источником полученных человеком знаний. Главное, уметь получить из нее необходимую информацию. Так, например, по состоянию горных пород, человек, в наши дни определяет климат планеты за миллионы лет.
Но можно привести и множество других примеров. Каждое действие несет информацию. Мерцание звезд, сияние солнца, атмосферная температура являются яркими примерами природных носителей информации.
В процессе своего развития человек научился сам запечатлевать информацию на физических носителях. С древнейших времен человек стремился оставить информацию на каком-либо внешнем объекте, ведь он не в состоянии хранить столь большой объем информации в своей голове. И первым таким носителем считается камень.
Сохранилось достаточное количество следов преобразовательной деятельности человека, относящиеся к периоду Раннего Палеолита. Известно много комплексов обработанных камней. Эти орудия служат основным источником информации о трудовой деятельности, способе мышления, а также образе жизни и воздействии на природу древних людей [4, c. 45].
Много информации о духовном развитии, образе жизни и материальном благосостоянии древних охотников можно почерпнуть из великолепных наскальных «картинных галерей», которые были найдены в различных уголках мира [4, c. 53]. Именно камень донес до нас различные отпечатки древнего общинного строя. Эти первые изображения на камне получили название петроглифов. Они заключают в себе самую различную тематику: мемориальную, ритуальную, знаковую.
Отходя от первобытности и наскальных рисунков, следует перейти к более совершенным носителям информации, созданных искусственным путем. Время шло и человек получал новые знания, совершенствовал навыки. Потребность в хранении и передаче информации натолкнули общество искать более практичный и удобный способ хранения. И одним из самых доступных материалов была глина.
Глина как носитель информации был основным используемым материалом, так как имел свойство гибкости, что позволяло легко фиксировать информацию. Так же она легко добывалась и долго хранилась.
В Месопотамии, к примеру, таблички из глины высушивались на солнце или обжигались в огне. Затем готовые таблички одного содержания клали в определенном порядке в деревянный ящик. Достоинствами такого способа хранения информации были дешевизна, простота, доступность. К ящику с табличками приделывали глиняный ярлык с названием произведения, именами автора, владельца, богов-покровителей. Из глины же делались каталоги — клинописные перечни хранящихся книг [5, c. 105–112].
Следующим распространенным материалом являлись восковые таблички — небольшие доски, сделанные из твердого материала, с достаточным углублением, куда заливался воск. В Римской империи они пришли на замену свинцовым листам. Данные на дощечку наносились посредством стилуса — острой палочкой из металла. Если возникала необходимость, надписи можно было стереть, загладить, и использовать дощечку вторично [5, c. 119]. К минусам можно отнести то, что периодически воск счищался, что не позволяло сохранять записи на долгое время.
До появления бумаги как таковой было множество различных материалов, заменявших ее. Таким материалом являлся папирус. Как известно, папирус изобрели Египтяне. Изготавливался он из растения, название которого носит по сей день [6, c. 83]. Папирус является одним из немногих памятников древности, дошедших до наших дней.
На нем обычно изображались священные ритуалы и записывались пророчества. Также писались указы фараонов Египта и правителей других стран.
Следует упомянуть также о пергаменте, который представлял из себя кожу животных, которая была выделана особым образом и использовалась в частности для записей, переплета книг. Получил название от города Пергама, где достигли больших успехов в способе изготовления материала [7, c. 49]. Он был намного практичнее в применении чем восковые таблички, долго хранился, не портился, его можно было многократно использовать. Пергамент, благодаря своим достоинствам, стоил очень дорого и не каждый мог позволить себе его приобрести. Особое свойство пергамента заключалось в том, что его можно было использовать с обеих сторон и смывать уже написанный текст.
Следующим, получившим широкое распространение материалом, является «береста». Веками человечество использовало кору деревьев и листья, чтобы запечатлеть информацию, но все попытки были тщетными, так как вышеперечисленное не было пригодно для долгого и удобного хранения.
К сожалению, береста также не была долговечной. И если бы не археологические открытия, то единственными оставались бы два свидетельства: одно — описи Троице-Сергиева монастыря 1642 года, и второе — записи Иосифа Волоцкого, сделанные им в «Отвещании любозазорным и сказании вкратце о святых отцех, бывших в монастырех, иже рустей земли сущих» [8, c. 34].
Сколько же этапов пришлось пройти человеку, чтобы изобрести лист бумаги, которым мы пользуемся до сих пор. Считается, что первое производство бумаги связано с именем китайского сановника Цай Луня и относится к 105 году нашей эры. Принцип Цай Луня позволял применять для производства бумаги самое разнообразное сырье и даже отходы растительного происхождения: солому, мох, траву, паклю, тряпье, бамбук. Но основным материалом в то время все-таки служили лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. Эти волокна замачивались в воде, а затем разделялись на грубый внешний слой, из которого делали бумагу низшего сорта, и внутренний мягкий слой, который служил для изготовления лучших сортов бумаги [9, c. 142].
Китайцы долгое время не раскрывали секрета изготовления бумаги. В Европе бумага появилась лишь в 12 веке. Бумага стала величайшим открытием в истории человечества, она вытеснила практически все материалы для хранения информации, используемые ранее.
Таким образом, следует констатировать, что наш мир постоянно несет в себе огромное количество информации, которое теряется в силу своей непостоянности. С появлением человека разумного, жаждущего познать мир и нуждающегося в знаниях возникла проблема сохранения получаемого им огромного потока информации. Так, человек начал этот путь с самого доступного и простого хранения. Изображения на камне, орудия труда, первые письмена — все это стало началом для дальнейшего развития материальных носителей информации. Впоследствии через использование глины, восковых табличек, папируса и пергамента, человек дошел до изобретения и использования бумаги, которая стала основным, способом хранения информации на долгое время и активно используется по сей день.
- Кушнаренко Н. Н. Документоведение: Учебник. — 6-е изд., стер. — К.: Знания, 2007. – 459 с.
- Панфилова Т. А., Кондратьева Т. Н. Документоведение и делопроизводство. — Тюмень: Издательство ТюмГУ, 2005. – 329 с.
- Ларьков Н. С. Документоведение. — М.: Гардарики, 2004. — 407 с.
- Баландин Р. К., Бондарев В. Г. Природа и цивилизация. Издательство «Мысль» М., 1988. – 276 с.
- История книги: Учебник для вузов / Под ред. А. А. Говорова, Т. Г. Куприяновой. — М.: Издательство МГУП «Мир книги», 1988. — 346 с.
- Краткая всемирная история. / Под ред. А. З. Манфреда. — М.: Наука. 1986. – 519 с.
- Из истории мировой цивилизации. / Под ред. Ш. М. Мунчаева. — М., 1993. – 421 с.
- Пашин С. С. Русские документы XII–XVII веков: Учеб. пособие. — Тюмень: Издательство ТюмГУ, 2006. – 136 с.
- История древнего Востока / под ред. В. И. Кузищина. М.: Высшая школа, 2003. – 462 с.
Основные термины (генерируются автоматически): носитель информации, долгое время, носитель, информация, материал, DVD, образ жизни, передача информации, природный носитель информации, самая природа.
Источник: moluch.ru
Эволюция накопителей: от перфокарт до облачных хранилищ
Перфокарта представляет собой тонкий картон, где информация определялась наличием или отсутствием отверстий в позициях карты.
Впервые начали применяться в ткацких станках Жаккарда в 1808 году, чтобы управлять узорами на тканях. В 1908 году их стали использовать в информатике, а именно в аналитической машине Бэббиджа и в интеллектуальных машинах Корсакова. Наиболее распространенный формат «формат IBM» был введен в 1928 году и включал в себя 12 строк и 80 колонок. Поддерживался как двоичный, так и текстовый режим.
Аналитическая машина Бэббиджа
Интеллектуальная машина Корсакова
В конце XIX века перфокарты начали использовать в США для обработки результатов переписи населения.
Одна такая карта содержала примерно 70 байт данных, но такой объем оказался слишком мал, а скорость записи и чтения низка. К тому же, картонку слишком легко повредить, а даже одно неправильно сделанное маленькое отверстие портит всю карту.
Сейчас, конечно же, перфокарты вытеснили другие носители информации, однако они все еще ипользуются для автоматизированных ткацких устройств, правда в более компактном виде.
Магнитная лента
Магнитная лента представляет собой гибкую ленту с магнитным слоем. Информация на ней хранится впоследствии магнитной записи. Объем накопителя составлял 1 мегабайт.
Магнитную ленту изобрел немецкий химик Фриц Пфлёймер в 1928 году, он сделал напыление магнитным порошком из оксида железа на тонкой бумаге с помощью клея. Первую ленту изготовил немецкий концерн BASF. Позже, в 1951 году, она впервые была использована для записи и хранения компьютерных данных. В 1952 году IBM представила ленту из ацетата целлюлозы вместе с компьютерным магнитофоном IBM 726.
Магнитофон IBM 726
На протяжении всего времени было разработано много вариантов с различными видами пластика. На тот момент производителям требовалось найти надежный базовый материал и покрытие на него. И все это для того, чтобы записывать цифровую информацию посредством положительного либо отрицательного заряда на дорожку.
История развития устройств хранения информации
Вопросом, где и как хранить информацию, человек озабочен с незапамятных времён. Первым носителем в истории стала скала — надёжное стационарное хранилище, которое почти не боялось повреждений и обладало солидной ёмкостью. Однако скорость записи у этого накопителя оставляла желать лучшего, поэтому ему на смену постепенно приходили новые. Все носители подряд мы перечислять не будем, а остановимся лишь на тех, которые появились в последнее столетие.
Перфорированная бумага
В то время, когда компьютерные технологии ещё едва появились, в качестве носителя применялась лента из бумаги. Информация на нее наносилась в виде отверстий, проколотых в определённом порядке. Существовали и устройства, которые наносили отметки, например, Clossus Mark-1 и Manchester Mark-1. Такой тип записи применялся около 30 лет. По тому же принципу работали и знаменитые перфокарты, которые использовались на первых вычислительных машинах легендарной IBM (хотя в то время компания называлась иначе — CTR).
Магнитная лента
Эпоха магнитной пленки в IT началась в 1951 году, когда в Америке появился первый в мире коммерческий компьютер под названием UNIVAC-1. Магнитная лента представляла собой тончайшие пластиковые полоски, которые наматывались на бобины. На полоски предварительно наносили состав, чувствительный к магниту. Информация записывалась и извлекалась с помощью магнитных головок. Лента оставалась основным носителем в IT-индустрии вплоть до 80-х годов.
Первые съёмные накопители
В 1963-м IBM выпустила первый жёсткий диск, который назывался IBM-1311. Это был набор из шести заменяемых 35-сантиметровых дисков, на каждый из которых можно было записать до двух мегабайт данных.
Ленточные картриджи
В шестидесятых вместо огромных мотков магнитной ленты появились маленькие. Это был миниатюрный аналог бобин — более удобный и надёжный. Картридж напоминал аудиокассету, но записать на него можно было не только музыку.
Тумблеры и программы к ним
В семидесятые ввиду низкой стоимости стали популярны персональные компьютеры, но устройства для хранения данных при этом стоили баснословных денег, поэтому производители искали дешевые аналоги. Например, компьютер Mits Altair продавался вообще без накопителя. Чтобы записать информацию, владельцы должны были самостоятельно вводить программы через систему тумблеров. Программные последовательности распространялись через газеты, а знакомые передавали их друг другу, порой переписывая от руки.
Дискеты
В 1971-м та же IBM выпускает первую дискету — восьмидюймовый гибкий диск в оболочке из пластика. Уже в 1976-м году появился и её компактный аналог шириной в 5,25 дюйма. Эти носители были в ходу до конца 80-х, после чего их вытеснили 3,5-дюймовые дискеты.
Кассеты
Компакт-кассета — детище компании Philips, но заслуга её инженеров лишь в том, что они поместили всю ту же намагниченную плёнку в маленький пластмассовый корпус. В основном эти носители использовались для прослушивания музыки, но в 1972 году вышел персональный компьютер HP-9830, где для записи и чтения данных использовались кассеты. Дети 80-х-90-х наверняка вспомнят известный в постсоветской России компьютер ZX-Spectrum, к которому в качестве накопителя нужно было подключать кассетный магнитофон.
ROM-картриджи
Эти электронные носители предназначались только для чтения. Внутри пластмассового корпуса находилась микросхема с примитивным запоминающим устройством. Картриджи не прижились из-за их дороговизны.
Необычные дискеты
Когда Sony в конце 80-х впервые выпустила дискету формата «3,5», многие конкуренты захотели создать собственную альтернативу новому популярному накопителю и пустились во все тяжкие. Например, появился носитель под названием ZX-Microwave — гибрид картриджа и кассеты. Не осталась в стороне и обожающая инновации Apple, создав двухдюймовую дискету, трёхдюймовый CD, а также дискету FireWare, совместимую с компьютером Apple Lisa — вероятно, самым неудачным девайсом за всю историю знаменитой компании. Несмотря на старания производителей, подобные носители не смогли конкурировать с обычной дискетой и вскоре были забыты.
Оптические диски
Своим появлением в 1982-м году компакт-диск обязан сразу двум мировым гигантам: Филипс и Сони. Данные на этом носителе преобразованы в микроскопические углубления на гладкой с виду поверхности, а считываются эти данные лазерной головкой. В 1985-м появился и первый компьютерный девайс для чтения дисков — CD-ROM. В конце девяностых, когда диски подешевели, они полностью вытеснили дискеты. Удивительно, но и сегодня компакт-диски (например, DVD или Blu-ray) активно используются, хотя даже современные модели приводов ненадежны, и их владельцы вынуждены часто обращаться в ремонтные службы.
Zip Drive
Более тридцати лет назад компания Iomega выпустила носители под названием «Bernoulli Box» — картриджи, внутри которых находились магнитные диски. Позднее, в 94-м появился нашумевший носитель Zip — дискета размером 3,5 дюйма с объёмом памяти до ста мегабайт. Новый накопитель понравился пользователям большой ёмкостью и относительно низкой ценой, и до конца 90-х Zip пользовались спросом — во всяком случае, на Западе. Но, как и обычные дискеты, они не выдержали конкуренции с лазерными дисками: когда стоимость CD-R с функцией записи и вместимостью до 650 мегабайт снизилась, Zip-дискеты быстро ушли в прошлое.
Наши дни можно назвать эпохой флэш-технологий. Первые микросхемы flash-памяти появились ещё в прошлом веке, но лишь сегодня они стали известны каждому пользователю и устанавливаются во многие компьютеры и гаджеты. Твердотельные накопители, крошечные карты памяти и принципы их работы сегодня кажутся нам удивительными и современными. Забавно то, что через 50-100 лет эти достижения компьютерной эпохи, вероятно, будут казаться такими же странными и нелепыми, как сегодня перфокарты.
Источник: memory-lab.ru