Камни и стены пещер - палеолит (до 40 до 10 тыс. лет до нашей эры).
Первыми носителями информации были, по всей видимости, стены пещер.
Наскальные изображения и петроглифы (от греч. petros - камень и
glyphe - резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. На самом деле
точно неизвестно, предназначались ли наскальные рисунки для передачи
информации, или служили простым украшением, совмещали эти функции или
вообще нужны были для чего то ещё. Тем не менее это самые старые носители
информации, известные сейчас.
7-й век до нашей эры – глиняные таблички, деревянные поанки,
шкуры, камни, кости и т.д.
Для отправки корреспонденции писцы использовали глиняные таблички, шкуры,
кости и деревянные планки. Множество дощечек с нарисованными тушью или
выжженными
раскаленной иглой символами связывались кожаным ремешком и укладывались в
корзину, образуя «книгу».
Самые старые записи носили хозяйственный или религиозный характер.
На глиняных табличках писали пока глина была сырой, а затем обжигали в печи.
Именно глиняные таблички составили основы первых в истории библиотек,
наиболее известной из которых является библиотека Ашшурбанипала в Ниневии
(7 век), которая насчитывала около 30 тысяч клинописных табличек.
3,5 тыс. лет до н.э. - появление папируса в Египте.
Деревянные или бамбуковые «книги» были неудобны и тяжелы. Китайским
императорам приходилось подписывать по 50 кг «документов» в день! Научившись
склеивать из полосок
тростника листы папируса, египтяне облегчили труд чиновника. Его готовили из
одного тростникового растения, произрастающего в низовьях Нила. Стебель
тростника освобождали от наружного зелёного слоя, а белую сердцевину
разрезали ножом на тонкие узкие
полоски и 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления
водорастворимых веществ. Размягчённые полоски прокатывали деревянной
каталкой по доске, затем снова замачивали на сутки, прокатывали и опять
погружали в воду. После этих операций полоски
становились полупрозрачными и имели кремовый оттенок. После этого полоски
стебля укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, после чего
сушили под прессом и разглаживали гладким камнем.
Удобный материал для письма позволил фиксировать не только сакральные
тексты и государственные указы, но и произведения художественной литературы.
Ацтеки же записывали свои поэмы на высушенных пальмовых листьях.
II век до н.э. - в это время начинает широко применяться пергамент.
Заросли тростника на берегах Нила быстро редели. На Востоке папирус
использовался до 8 века н. э., но в Европе он был забыт уже в раннем
средневековье. Для записей стал использоваться пергамент — тщательно
выделанная и отбеленная кожа, производство которой было впервые налажено в
греческом городе Пергам еще во 2 веке до н.э. Существовало два основных
сорта пергамента - собственно пергамент и велен.
Для изготовления пергамента исользовали шкуры телят, баранов и реже, других
животных. На велен же шли шкуры новорожденных и особенно мертворожденных
ягнят и телят.
Но этот материал был так дорог, что книги и умение их читать скоро стали
исключительной редкостью. Простые люди смотрели на письмена, как на
магические руны, приписывая им таинственную власть.
Начало нашей эры - изобретение бумаги.
В 1 веке новой эры дорогой лакированный шелк в Китае начал
заменяться дешевой бумагой. В 8 веке арабы выведали тайну ее
изготовления. В 13 веке бумажные
«мельницы» появились в Италии и Испании. Но в Англии собственная бумага
появилась только в 15-м, а в России — в 16-м веке. Но не смотря на это,
изобретение бумаги относят к 105 году нашей эры и имени Цай Луня. Заслуга
Цай Луня в том, что он обобщил и усовершенствовал уже известные
способы получения бумаги.
18 век н. э. - начало звукозаписи.
Революцией в деле хранения и передачи информации стало появление в 18 веке
музыкальных шкатулок. До сих пор все носители информации были рассчитаны на
единственное
считывающее устройство — человеческий глаз. В шкатулке же мелодия
записывалась не нотными знаками, а выступами вращающегося валика. Считывал
ее специальный механизм. Для предварительной записи мелодии использывался
металлический диск, на который нанесена глубокая спиральная канавка. В
определенных местах канавки делаются точечные углубления - ямки,
расположение которых соответствует мелодии. При вращении диска, приводимого
в движение часовым пружинным механизмом, специальная металлическая игла
скользит по канавке и "считывает" последовательность нанесенных точек. Игла
скреплена с мембраной, которая при каждом попадании иглы в канавку издает
звук.
Конец 19 века н. э. - фоноргаф и патефон.
Механические музыкальные инструменты со сменяемыми валиками пользовались
большим спросом до 30-х годов 20 века. Но уже в 1877 году Томас Эдисон
изобрел фонограф — прибор
, записывающий звук на валики из олова или воска. А в 1887 году Эмиль
Берлинер открыл способ массового тиражирования граммофонных пластинок.
Первое время длительность записи на каждой из них составляла только 3 минуты.
Патефон (от названия французской фирмы "Pathe") имел форму портативного
чемоданчика. Вращалась пластинка с помощью пружинного двигателя, который
приходилось "заводить" специальной ручкой.
Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции и
независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое
распространение среди любителей классической, эстрадной и танцевальной
музыки. До середины нашего века он был непременной принадлежностью
домашних вечеринок и загородных поездок. Пластинки выпускались трех
стандартных размеров: миньон, гранд и гигант.
Начало 20 века н. э. - магнитофон.
Пластинки действовали подобно валикам шкатулок. Борозды направляли движение
иглы и механически воздействовали на мембрану патефона. Но уже в 1900 году
публике был впервые представлен магнитофон, в котором звук записывался путем
намагничивания участков проволоки. Час записи в начале 20 века требовал 7
километров проволоки весом около 2 центнеров.
Середина 20 века – перфокарты.
Первые вычислительные машины в 20-50-х годах прошлого века все еще
имели много общего со
старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали
понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались
при помощи перфокарт — картонных карточек с проделанными в них отверстиями.
Информация записывалась и считывалась согласно
определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия — 1,
отсутствие — 0.
Винчестер.
Следующим на арену вышел жесткий диск. Случилось это в 1956 году, когда
IBM начала продажи первой дисковой системы хранения данных — 305 RAMAC.
Чудо инженерной мысли состояло из 50 дисков диаметром 60 см и весило около
тонны. Объем жесткого диска по тем временам был просто феноменальным — целых
5 МБ! Главное преимущество новинки заключалось в высоком
скорости работы: в системе RAMAC головка чтения/записи свободно «гуляла» по
поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно
быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.
В конце шестидесятых годов IBM выпустила высокоскоростной накопитель с двумя
дисками емкостью по 30 МБ. Объема в 60 МБ на тот момент было более чем
достаточно, и производители накопителей стали работать над уменьшением
габаритов моделей. К началу восьмидесятых винчестеры похудели до размеров
сегодняшних 5,25-дюймовых приводов, а их цена упала до
2000 долларов за накопитель емкостью 10 МБ. К 1991 году максимальная емкость
увеличилась до 100 МБ, к 1997 году — уже до 10 ГБ, в наше время максимальная
емкость Винчестера составляет около 1 ТБ.
Сompact DisK.
В середине семидесятых целый ряд крупных компаний приступил к разработке
носителей информации принципиального нового типа — оптических накопителей.
Выдающихся успехов на этом поприще добились компании Philips и Sony.
Результатом их интенсивной работы стало появления стандарта
CD (Compact Disk), который был впервые продемонстрирован в 1980 году. В
продажу компакт-диски и соответствующие проигрыватели поступили в 1982 году.
Благодаря феноменально низкой
себестоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то
время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации
(до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с
произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали
стандарт CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В результате один
компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации — огромная
цифра на тот момент. Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или
80 минут аудио). В 1988 году компания Tajyo Yuden анонсировала
формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable). В 1997 году
появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске.
Digital Versalite Disk
В 1996 году на смену компакт-дискам пришел формат DVD (Digital Versatile
Disc). По сути, это все тот же компакт-диск, но с увеличенной плотностью
записи. Эффект был достигнут путем уменьшения размеров впадин и изменения
типа лазера. Кроме того, у DVD может быть два
рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ,
двухслойного — 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены
специальные приводы.
В 1997 году формат DVD пополнился дисками типа DVD-R и DVD-RW. Цена лицензии
на эту технологию была очень высока, поэтому ряд компаний объединились в
так называемый «DVD+RW Alliance» и в 2002 году выпустили диски стандартов
DVD+R и DVD+RW. Многие старые DVD-приводы отказывались работать с дисками
нового типа, но «самозванцам» все же удалось завоевать популярность. Сегодня
DVD-R(W) и DVD+R(W) мирно сосуществуют, а современные
приводы поддерживают оба формата.
Полупроводниковая память. Флеш-карты.
Первый вариант флеш-памяти (Flash Erase EEPROM) был разработан в 1984
году компанией Toshiba. Четырьмя годами позже подобное решение
информационного носителя было представлено и компанией Intel. Накопители
на основе флеш-памяти называют твердотельными, т.к. они не имеют движущихся
частей. Это повысило надежность
флеш-памяти по сравнению с другими носителями. Стандартные рабочие
перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т. е.
теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных
космических перегрузках и выдержать падения с трёхметровой высоты. Причем в
таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет. Стирание на
этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт
без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном
минимальном размере, например, 256 или 512 байт,
или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они
изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером.
Потом начали выходить все новые и новые стандарты флеш-карт. Такие, как
Compact Flash TypeI (CF I) и Compact Flash TypeII (CF II) – выпущены
в 1994 году компанией SanDisk, представляют собой модификацию PC Card.
В 1995 году SmartMedia Card (SMC) без встроенного контроллера
разработаны компанией Toshiba.
1997 год - Infineon Technologies (подразделение Siemens) создает
MultiMediaCard (MMC), они еще меньше, чем рассмотренные выше и весят они
всего 1,5 г, поэтому и предназначены для портативных устройств.
Позже компания Panasonic (Matsushita Electronic) вместе с SanDisk и
Toshiba разработали стандарт Secure Digital (SD), которые снабжены
средствами защиты от незаконного копирования.
USB-flash
Sony разрабатывает стандарт Memory Stick, вставляет эти карты во все свои
телефоны и фотоаппараты и ограничивает выбор пользователя, поскольку
данный стандарт подходит исключительно к изделиям концерна Sony. Потом
создаются miniSD и microSD, xD-Picture Card (xD) и RS-MMC, карты становятся
все меньше и дешевле, а их емкость становится все больше.
В 2001 году появляется USB-flash, эта карта состоит из защитного колпачка и
собственно накопителя с USB-разъемом (внутри него размещаются одна или
две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер).снабжены средствами защиты
от незаконного копирования.
Завтрашний день.
Технологии не стоят на месте. В сфере оптических накопителей большие
перспективы ожидают диски AO-DVD (Articulated Optical Digital Versatile
Disc), работа над которыми кипит в недрах компании Iomega. В основе
разработки лежит идея использования наноструктур — участков
диска с размерами меньшими, чем длина волны лазерного излучения. При этом
сами участки могут располагаться под разными углами наклона. В итоге
считывание информации происходит путем анализа характера распределения
отраженного луча. В теории объем диска AO-DVD может превысить отметку в
800 ГБ.
Достаточно давно ведутся разработки в сфере голографической памяти.
Наибольших успехов здесь достигла компания Optware. Она уже успела
представить публике прототипы дисков формата
HVD (Holographic Versatile Disc). Вполне возможно, что через несколько
лет именно они придут на смену Blu-ray и HD DVD. Голографический диск
состоит из нескольких отражающих слоев разного
типа, а для их чтения используются сразу два лазера. Не вдаваясь в
технические подробности, отметим, что теоретический объем HVD может
достигать 3,9 ТБ.
Совсем скоро на смену флэш-накопителям придет память типа PRAM. Она не
сулит невероятных объемов хранимой информации, а вместо этого предложит
возросшее быстродействие. Другая перспективная технология, FeRAM
(Ferroelectric Random Access Memory), пока что находится в
стадии начальной разработки. В ее основе лежит использование ферромагнитных
конденсаторов в качестве ячеек памяти и молекул воды для изоляции этих
ячеек. Плотность записи у такого накопителя можно будет довести до
нескольких тысяч терабайт на квадратный сантиметр.
Увы, на данный момент это лишь теория.
Какие-то технологии не получат распространения и будут преданы забвению.
Однако одно ясно точно: вместимость и скоростные показатели носителей
информации растут быстрее день ото дня, и спада в их развитии в ближайшем
будущем не намечается.
Наскальные изображения и петроглифы (от греч. petros - камень и
glyphe - резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. На самом деле
точно неизвестно, предназначались ли наскальные рисунки для передачи
информации, или служили простым украшением, совмещали эти функции или
вообще нужны были для чего то ещё. Тем не менее это самые старые носители
информации, известные сейчас.
раскаленной иглой символами связывались кожаным ремешком и укладывались в
корзину, образуя «книгу».
Самые старые записи носили хозяйственный или религиозный характер.
тростника листы папируса, египтяне облегчили труд чиновника. Его готовили из
одного тростникового растения, произрастающего в низовьях Нила. Стебель
тростника освобождали от наружного зелёного слоя, а белую сердцевину
разрезали ножом на тонкие узкие
полоски и 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления
водорастворимых веществ. Размягчённые полоски прокатывали деревянной
каталкой по доске, затем снова замачивали на сутки, прокатывали и опять
погружали в воду. После этих операций полоски
становились полупрозрачными и имели кремовый оттенок. После этого полоски
стебля укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, после чего
сушили под прессом и разглаживали гладким камнем.
Для изготовления пергамента исользовали шкуры телят, баранов и реже, других
животных. На велен же шли шкуры новорожденных и особенно мертворожденных
ягнят и телят.
«мельницы» появились в Италии и Испании. Но в Англии собственная бумага
появилась только в 15-м, а в России — в 16-м веке. Но не смотря на это,
изобретение бумаги относят к 105 году нашей эры и имени Цай Луня. Заслуга
Цай Луня в том, что он обобщил и усовершенствовал уже известные
способы получения бумаги.
считывающее устройство — человеческий глаз. В шкатулке же мелодия
записывалась не нотными знаками, а выступами вращающегося валика. Считывал
ее специальный механизм. Для предварительной записи мелодии использывался
металлический диск, на который нанесена глубокая спиральная канавка. В
определенных местах канавки делаются точечные углубления - ямки,
расположение которых соответствует мелодии. При вращении диска, приводимого
в движение часовым пружинным механизмом, специальная металлическая игла
скользит по канавке и "считывает" последовательность нанесенных точек. Игла
скреплена с мембраной, которая при каждом попадании иглы в канавку издает
звук.
, записывающий звук на валики из олова или воска. А в 1887 году Эмиль
Берлинер открыл способ массового тиражирования граммофонных пластинок.
Первое время длительность записи на каждой из них составляла только 3 минуты.
Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции и
независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое
распространение среди любителей классической, эстрадной и танцевальной
музыки. До середины нашего века он был непременной принадлежностью
домашних вечеринок и загородных поездок. Пластинки выпускались трех
стандартных размеров: миньон, гранд и гигант.
старинными шкатулками. Носители информации в те времена не знали
понятий «удобство» и «высокая плотность записи». Данные загружались
при помощи перфокарт — картонных карточек с проделанными в них отверстиями.
Информация записывалась и считывалась согласно
определенным схемам, но в основе лежал двоичный код: наличие отверстия — 1,
отсутствие — 0.
скорости работы: в системе RAMAC головка чтения/записи свободно «гуляла» по
поверхности диска, так что данные записывались и извлекались заметно
быстрее, чем в случае с магнитными барабанами.
себестоимости носителей формат CD сразу обрел популярность, однако в то
время компакт-диски использовались только для хранения звуковой информации
(до 74 минут аудио). Чтобы приспособить свое изобретение для работы с
произвольными данными, компании Philips и Sony в 1984 году создали
стандарт CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В результате один
компакт-диск обрел возможность хранить до 650 МБ информации — огромная
цифра на тот момент. Со временем емкость носителей возросла до 700 МБ (или
80 минут аудио). В 1988 году компания Tajyo Yuden анонсировала
формат записываемых дисков CD-R (Compact Disc Recordable). В 1997 году
появился формат CD-RW, позволяющий многократную перезапись данных на диске.
рабочих слоя на одном диске. Объем однослойного диска составляет 4,7 ГБ,
двухслойного — 8,5 ГБ. Разумеется, для работы с DVD-дисками были выпущены
специальные приводы.
флеш-памяти по сравнению с другими носителями. Стандартные рабочие
перегрузки равняются 15g, а кратковременные могут достигать 2000 g, т. е.
теоретически карта должна превосходно работать при максимально возможных
космических перегрузках и выдержать падения с трёхметровой высоты. Причем в
таких условиях гарантируется функционирование карты до 100 лет. Стирание на
этих картах происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт
без перезаписи всего участка. Данные можно обнулять или в определенном
минимальном размере, например, 256 или 512 байт,
или полностью. Первыми флеш-накопителями были карты ATA Flash. Они
изготавливались в виде PC Card со встроенным АТА контроллером.
HVD (Holographic Versatile Disc). Вполне возможно, что через несколько
лет именно они придут на смену Blu-ray и HD DVD. Голографический диск
состоит из нескольких отражающих слоев разного
типа, а для их чтения используются сразу два лазера. Не вдаваясь в
технические подробности, отметим, что теоретический объем HVD может
достигать 3,9 ТБ.