История возникновения информационных ресурсов общества. Способы хранения информации: прошлое, настоящее, будущее Сегодня книги и другие источники информации окружают нас повсюду. Они входят в жизнь каждого человека и становятся постоянными спутниками. Захочешь знать больше – зайди в библиотеку и стань ее читателем. Сейчас это так просто. Трудно себе представить такое время, когда книга была большой редкостью. Сказания Сказания – устная форма передачи информации (т.н. “устная книга”). С древнейших времен человеческая память была единственным средством сохранения и передачи информации о событиях и людях. До изобретения письменности люди хранили свои знания и законы не на книжных полках, а в своей памяти. “Путешественники рассказывают о племенах аборигенов, в которых старейшины примерно один раз в год уводили подросших юношей в джунгли или в пустыню и там из уст в уста передавали им весь опыт племени, который должен быть усвоен” Наскальная живопись Каменные книги – считаются первой формой записи информации. Необходимость делиться между собою знаниями у древних людей привела к тому, что они стали делать небольшие рисунки на скалах, это и получило название – каменные книги. На рисунках изображалось то, что нужно сообщить (охота, военные походы, праздники). Фрагменты наскальных рисунков Пиктография В наши дни, когда вы спешите, вдруг замечаете знак: в кружке фигурка человека, перечеркнутая наискось. И вам без слов ясно: здесь прохода нет. Это пиктография – рисуночное письмо. Пиктография заполнила жизнь современного человека, частично взяв на себя передачу смысловой информации средствами рисуночной символики Пиктограммы Узелковое письмо Узелковое письмо (кипу) – широко было распространено у кочевых племен. Из истории известно, что у многих народов в старину использовалось так называемое “узелковое письмо”. Для такого письма требовалась толстая веревка (палка) и разноцветные шнурки разной длины. Тот, кто хотел выразить свою мысль, привязывал к толстой веревке (палке) шнурок особым способом. Сложная система узлов передавала содержание дипломатических речей и договоров. Узелковое письмо Книга Не так много в истории человечества событий, сопоставимых по масштабам воздействия, как изобретение книгопечатания. Имя его изобретателя - Иоганн Гутенберг (около 1399-1468 гг.). Древнейшая датированная печатная книга, в которой указаны имена типографов, это Псалтырь, выпущенная в свет в Майнце Перером Шеффером и Иоганном Фустом 14 августа 1457 г. Электронные носители информации Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Как правило, магнитные запоминающие устройства состоят из собственно устройств чтения/записи информации и магнитного носителя, на который, непосредственно осуществляется запись и с которого считывается информация. Компьютер В постоянной погоне за гигагерцами и гигабитами в секунду, которые пропускает через себя центральный процессор, мы очень часто забываем, что в компьютере есть много других важных компонентов, требующих улучшения, например оперативная память, а также накопители, которые хранят обработанные данные.. Флэш-карта Что представляет из себя флэш-карта сегодня, мы все хорошо знаем: емкость - скажем, от 128 мбайт до 2 гигабайт, среднее время поиска - от 8 до 12 мс, скорость последовательного чтения/записи - 30-40 Мб/сек. Компакт-диск Оптические носители информации – CD и DVD. Получение информации осуществляется способом считывания лазером цифровых данных с дорожек на диске. Магнитная лента - лучший способ хранения данных. Магнитная лента - лучший способ хранения данных Немецкие ученые считают, что запись на магнитную ленту - лучший способ долгосрочного хранения данных. Специалисты IBM Deutschland говорят, что цифровая запоминающая среда - CD- и DVDдиски - может оказаться ненадежной, тогда как обычная магнитная лента может обеспечить практически пожизненное хранение информации. Жесткий диск Ученые и исследователи всего мира борются за каждый квадратный миллиметр жесткого диска, поддерживая огромную популярность этих носителей информации. И день ото дня плотность хранения информации неуклонно растет. Новые горизонты Для создания существующих магнитных дисков применяются технологии, при которых на пластину напыляется один слой магнитного материала — носителя информации. Новые горизонты Традиционный способ записи на магнитную пластину. При уменьшении размеров единичных ячеек с горизонтальной намагниченностью резко увеличивается вероятность их спонтанного размагничивания. Новый способ, предложенный ведущими мировыми производителями жестких дисков. Использование дополнительного подслоя и вертикального намагничивания позволяет достичь в 8 раз большей плотности записи Новые горизонты При традиционной технологии, если металлические гранулы имеют размеры менее 10 нм, они могут спонтанно терять свою намагниченность. Для сохранения записанной информации необходимо, чтобы в единичной ячейке содержалось много одинаково поляризованных гранул. Справа показана типичная дорожка с записанными на ней 1 — темные полоски и 0 — светлые. Длина ячейки (справа) составляет 100-200 нм Новые горизонты Пожалуй, первой ласточкой, предвещавшей скорую победу над суперпарамагнитным пределом, явилась технология создания магнитнокомпенсированных пленок, предложенная фирмой IBM. Суть идеи заключается в нанесении на диск винчестера трехслойного антиферромагнитного покрытия под названием AFC (antiferromagnetically-coupled, антиферромагнитная пара), в котором пара магнитных слоев разделена специальной изолирующей прослойкой из рутения. Новые горизонты Существенно больший выигрыш сулит применение перпендикулярной записи (PMR, Perpendicular Magnetic Recording). Эта технология известна достаточно давно, ее исследованиями активно занимались уже лет 20-30 назад, однако довести дело до работающего и недорогого в производстве устройства тогда не получилось. Сейчас о PMR вновь вспомнили, разработкой новых жестких дисков на основе этой технологии весьма плодотворно занимается компания Seagate. HAMR и SOMA - технологии 2010 года К числу наиболее перспективных технологий будущего, в задачу которых входит дополнить PMR, когда та исчерпает свои ресурсы и подойдет к очередному пределу, можно отнести термомагнитную запись (HAMR, Heat Assistant Magnetic Recording) и самоорганизующиеся магнитные решетки (SOMA, Self-Organized Magnetic Array). Новые горизонты Тем не менее, как уже говорилось, для дальнейшего повышения плотности записи необходимо еще и изменить технологию изготовления самих магнитных дисков, добиваясь равномерности и однородности слоя частиц, составляющих его поверхность. Если этого не сделать, то не поможет ни HAMR, ни любые другие ухищрения с записывающей головкой. Голографические диски: будущее наступит завтра Пока одни спорят о том, какому формату, HD DVD или Blu-ray, быть отраслевым стандартом оптических носителей ближайшего будущего, другие заняты разработкой дисков с принципиально иной технологией записи. Американская компания InPhase Technologies, специализирующаяся на исследованиях в области голографических способов хранения информации, совместно со своим японским партнером Hitachi Maxell объявила о завершении работы над дисками, информация на которых записывается с использованием интерференции света. Голографические диски: будущее наступит завтра Новая реализация голографической технологии, известной также под названием "голографическая память", позволяет записывать на диск 300 Гбайт информации примерно в десять раз быстрее, чем современные устройства записи. Голографические диски: будущее наступит завтра Принцип записи на голографический диск, по данным InPhase Technologies, заключается в следующем. Свет лазерного луча разделяется на два потока: сигнальный, который, собственно, и передает полезную информацию, и опорный, выполняющий служебные функции. В месте, где эти потоки пересекаются в записываемом носителе, и формируется голограмма Голографические диски: будущее наступит завтра Принцип считывания данных тоже весьма прост: опорный луч, направленный на носитель, отражается от голограммы и реконструирует записанную информацию, которая проецируется на массив датчиков, способный параллельно считывать данные с нескольких голограмм. В использовании параллельного считывания и кроется секрет высокой скорости передачи данных. Голографические диски: будущее наступит завтра В роли пространственных световых модуляторов (SLM) играют цифровые микрозеркальные и ферроэлектрические модуляторы, применяемые в цифровых телевизорах и видеопроекторах. Гарантированный срок хранения данных на новых носителях был доведен до 50 лет, что сравнимо с обычными CD-RW, заявленная долговечность которых составляет от 20 до 100 лет, в зависимости от производителя. Голографические диски: будущее наступит завтра Компании InPhase Technologies и Hitachi Maxell объявили, что новые носители, а также записывающие и воспроизводящие устройства появятся на рынке уже в октябре 2006 года. Сначала в продажу поступят диски с возможностью однократной записи объемом 300 Гбайт, к концу 2007 года емкость носителей планируется довести до 800 Гбайт, а к 2010 году - до 1,6 Тбайта. Голографические диски: будущее наступит завтра Насколько перспективны голографические диски и смогут ли они конкурировать с уже готовыми к коммерческому использованию технологиями HD DVD и Blu-ray? Скорее всего, им и не придется соперничать с DVD следующего поколения, ведь HD DVD и Blu-ray - это уже технологии сегодняшнего дня, а голография - день завтрашний. Даже весьма внушительные предварительные цены на оборудование и носители для голографической записи не являются такими уж заоблачными, тем более что серийное производство позволит существенно их снизить. Продуманная технология, использование в голографических приводах уже выпускающихся комплектующих и, наконец, выдающаяся плотность записи - на порядок выше, чем у DVD следующего поколения - свидетельствуют о хороших перспективах голографической технологии хранения данных. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!