Конспект урока по информатике на тему: "История развития носителей информации". Древние носители информации картинки

Конспект урока по информатике на тему: "История развития носителей информации"

История развития носителей информации

Память человека ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать свои мысли.

Носитель информации - это любое устройство предназначенное для записи и хранения информации.

Примерами носителей могут быть и бумага, или USB-Flash память, также как и глиняная табличка или человеческая ДНК.

Информация тоже бывает разная - это и текст и звук и видео. История носителей информации начинается довольно давно ...

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, служили простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего то ещё. Тем не менее это самые старые носители информации, известные сейчас.

Глиняные таблички - 7-й век до нашей эрыНа 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.

Восковые таблички

Восковые таблички - это деревянные таблички, внутренняя сторона которых покрывалась цветным воском для нанесения надписей острым предметом (стилосом). Использовались в древнем Риме.

Папирус - 3000 лет до нашей эры

Папирус - писчий материал получивший распространение в Египте и во всем Средиземноморье, для изготовления которого использовалось растение семейства осоковых.

Писали на нем при помощи специального пера.

Пергамент - 2 век до нашей веры

Пергамент постепенно вытеснял папирус. Название материала происходит от города Пергам, где стали впервые изготавливать этот материал. Пергамент представляет собой недубленую выделанную кожу животных - овечью, телячью или козью.

Популярности пергамента способствовало то, что на нём (в отличие от папируса) есть возможность смыть текст, написанный растворимыми в воде чернилами (см. палимпсест) и нанести новый. Кроме того, на пергаменте можно писать с обоих сторон листа

Бумага - 1-й или начало 2 века нашей эры

Предполагается что бумага была изобретена в Китае в конце первого или начале второго века нашей эры.

Широкое распространение получила благодаря арабам только в 8-9 веках.

Береста - широкое распространение с 12 века

Берестяные грамоты использовались в Новогороде и были открыты учеными в 1951 году.Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента — стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости.Перфокарты - появились в 1804 году, запатентованы в 1884 году

Появление перфокарт в основном связывается с именем Германа Холлерита, который применил их для проведения переписи населения в США в 1890 году. Тем не менее первые перфокарты были созданы и использованы существенно раньше. Жозеф Мари Жаккард использовал их для того чтобы задавать рисунок ткани для своего ткацкого станка ещё в 1804 году.

Перфоленты - 1846 год

Перфолента впервые появилась в 1846 году и использовалась для того, чтобы посылать телеграммы

Магнитная лента - 50-е годы

В 1952 году магнитная лента была использована для хранения, записи и считывания информации в компьютере IBM System 701.

Далее магнитная лента получила огромное признание и распространённость в форме компакт-кассет.

Магнитный диск был изобретен в компании IBM в начале 50-х годов.Гибкий диск - 1969 год

Первый, так называемый, гибкий диск был впервые представлен в 1969 году.

Жесткий диск - настоящее время

Вот мы и добрались до современности

. Жесткий диск изобретен в 1956 году, но продолжает использоваться и постоянно совершенствоваться.Compact Disk, DVD - настоящее время

На самом деле CD И DVD это очень близкие технологии, отличающиеся не столько типом носителя, сколько технологией записиFlash - настоящее время

Естественно здесь перечислены далеко не все придуманные и использованные человечеством носители информации. Часть видов носителей опущена специально (CD-R, Blue Ray, магнитные барабаны, лампы), а часть конечно просто забыта. Во всех ошибках или неправильных описаниях, виноват конечно же я,был бы благодарен за любые дополнения и уточнения.

infourok.ru

Презентация на тему "История развития первых носителей информации"

Скачать эту презентацию

Скачать эту презентацию

История развития п е р в ы х носителей информации Учащиеся 5 класса МОУ СОШ №11Пыров ЕгорТелегин Дмитрий

История развитияносителей информации Наскальная живописьГлиняные табличкиПапирусПергаментБерестаБумага

Наскальнаяживопись

Наскальная живопись Древние люди хранили информацию, используя наскальную живопись В долине реки Везер (юго-запад Франции) обнаружено 147 доисторических стоянок, относящихся ко времени палеолита и 5 пещер с наскальными рисунками. Сцены охоты, изображающие около 100 фигур животных, выделяются своей детальностью, богатством цветов и реалистичностью.

Наскальные рисунки в пещере Альтамира Наскальные рисунки Каповой пещеры

Фрагменты рисунков пещеры Ласко

Петроглифы – высеченные изображения на каменной основе от древнегреческого πέτρος — камень и γλυφή — резьба

Глиняныетаблички

Глиняные таблички Глиняная табличка (туппум) — это одна из первых материальных основ для книги. Глина и ее производные (черепки, керамика) была, наиболее древним искусственным носителем информации. Еще шумеры и аккадяне лепили плоские кирпичики-таблички и писали на них трехгранными палочками, выдавливая клинообразные знаки.

Клинопись Клинопись — наиболее ранняя из известных систем письма. Форму письма во многом определил писчий материал — глиняная табличка. Пока глина ещё мягкая деревянной палочкой для письма или заострённым тростником выдавливали знаки; отсюда и «клинообразные» штрихи.

ШУМЕРСКАЯ ГЛИНЯНАЯ КЛИНОПИСНАЯ ТАБЛИЧКА (3500 до нашей эры) Глиняные таблички III в. до н.э.

Таблички высушивались на солнце или обжигались в огне. Затем готовые таблички одного содержания укладывались в определенном порядке в деревянный ящик — получалась глиняная клинописная книга. Ее достоинствами были дешевизна, простота, доступность. К ящику с табличками прикреплялся глиняный ярлык с названием произведения, именами автора, владельца, богов-покровителей — своеобразный титульный лист. Из глины же делались каталоги — клинописные перечни хранящихся книг.

Табличка из Киша Древнейшим памятником шумерского письма является табличка из Киша (около 3500 г. до н. э.). За ней по времени следуют документы, найденные на раскопках древнего города Урук, относящиеся к 3300 году до н. э.

Папирус

Тростник папируса В дельте Нила растёт много тростника — папируса. Его заросли поднимаются вверх на высоту от трёх до шести метров. Из папируса египтяне издавна делали лёгкие лодки, а потом научились изготовлять материал для письма, который тоже называли папирусом.

Изготовление папируса При изготовлении писчего материала стебли папируса очищали от коры, сердцевину разрезали вдоль на тонкие полоски. Получившиеся полоски раскладывали внахлёст на ровной поверхности. На них выкладывали под прямым углом ещё один слой полосок и помещали под большой гладкий камень, а потом оставляли под палящим солнцем. После сушки лист папируса отбивали молотком и выглаживали. Затем получившиеся листы папируса приклеивали один к другому.

Вот такую «бумагу» делали из папируса в древнем Египте. А это папирус с фрагментом "Начал" Евклида.

Папирус эпохи Среднего царства из эль-Лахуна содержит хозяйственные записи

Производство папируса в Египте было весьма велико, и фабрики папируса существовали здесь даже до времен халифов. Но сохранились папирусы в Египте только благодаря уникальному климату. В античную эпоху папирус был основным писчим материалом во всём греко-римском мире.

Своё положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке. Больше двухсот лет папирусные свитки не хранились, и со временем их в качестве основного материала сменил пергамент, получавшийся выделкою кож различных животных. 

Пергамент

Изобретение пергамента связывают с именем царя Пергама Эвмена Второго (197-159 до н. э.). По свидетельству историка Плиния, египетские цари, желая поддержать престиж Александрийской библиотеки, запретили во II в. до н. э. вывоз папируса за пределы Египта, и Пергамской библиотеке, второй по величине библиотеке древнего мира, пришлось развивать альтернативный вариант производства материала для письма. В ответ на эту меру пергамцы изобрели новый материал, который по имени их города стал называться пергаментом.

Изготовление пергамента Первым шагом в создании пергамента была промывка свежеснятой шкуры для удаления крови и грязи. После этого шкуры вымачивали в известковом растворе, чтобы облегчить удаление шерсти. Вымачивание длилось от трёх до десяти дней, в зависимости от качества кожи и погодных условий. Шкуры натягивались на деревянные рамы, и проводилась обработка изогнутым ножом, для удаления остатков волос, подкожной клетчатки и придания необходимой толщины. Затем шкуры шлифовали.

Подлинники на пергаменте

В конце I века н.э. появляются первые упоминания о пергаментных кодексах – фактически книгах, состоящих из страниц. Несмотря на очевидное их преимущество перед свитками, широко распространены они стали только к III веку н.э. Для письма на пергаменте использовались кисти из стеблей растений рода ситник или тростник, позже перо с раздвоенным концом — калям, чёрная и красная краска.

Береста

Берёзовая кора как материал для письма получает на Руси распространение в первой четверти XI века и выходит из употребления в середине XV века в связи с распространением бумаги. Береста рассматривалась как эфемерный, непрестижный материал для письма, непригодный для долгого хранения; её использовали в основном как материал для частной переписки и личных записей, а более ответственные письма и официальные документы писались, как правило, на пергаменте.

Берестяные грамоты, письма и записи на коре берёзы (бересте), — памятники письменности Древней Руси XI—XV вв.

Берестяные грамоты Московская берестяная грамота № 3 Берестяная грамота № 497 (вторая половина XIV века). Грамота № 155 (фрагмент).

Бумага

Известно, что бумага была изобретена в Китае в 105 году н. э. Цай Лунем. Однако в северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги, изготовленной во II веке до нашей эры. До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а еще раньше из шелка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда.

Изготовление бумаги по Цай Луню Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Всё это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д. Материалом для бумаги служили волокна бамбука, некоторые травы и старое тряпье. В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет, через военнопленных попадает к арабам.

В 704 году арабы завоевали город Самарканд в Средней Азии. Оттуда они вывезли секрет изготовления бумаги. В странах, которые покорили арабы, появились бумажные фабрики. Самой лучшей считалась багдадская бумага. В Египте делали бумагу разных сортов. Можно было купить огромные листы александрийской бумаги и крошечные листочки для голубиной почты.

В XI—XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. В XIII веке бумажные фабрики были уже в Италии и во Франции.В Россию бумага попала в XIV веке через Новгород, куда ее привезли ганзейские купцы. Первая русская бумажная фабрика была построена на реке Уче недалеко от Москвы. С XV—XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт.

Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало сохранять различного рода информацию на всевозможных носителях.Носитель информации - это любой материальный объект, устройство, предназначенное для записи и хранения информации.Примерами носителей могут быть и бумага, или USB-Flash память, также как и глиняная табличка или человеческая ДНК.

ppt4web.ru

Хранение информации: история в картинках

Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать свои мысли.

Носитель информации - это любое устройство предназначенное для записи и хранения информации. Информация бывает разная - это и текст, и звук, и видео. Практически носителем информации может быть любой материальный объект. История носителей информации начинается довольно давно ...

Камни и

стены пещер

палеолит

(от 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, служили ли простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего-то ещё. Тем не менее это самые старые носители информации, известные сейчас.

Глиняные таблички

7-й век до нашей эры

  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.

Восковые таблички

Восковые таблички - это деревянные таблички, внутренняя сторона которых покрывалась цветным воском для нанесения надписей острым предметом (стилосом). Использовались в древнем Риме.

Папирус 3000 лет до нашей эры

Папирус - писчий материал получивший распространение в Египте и во всем Средиземноморье, для изготовления которого использовалось растение семейства осоковых. Писали на нем при помощи специального пера.

Пергамент

2 век до нашей веры

Пергамент постепенно вытеснил папирус. Название материала происходит от города Пергам, где стали впервые изготавливать этот материал. Пергамент представляет собой недубленую выделанную кожу животных - овечью, телячью или козью. Популярности пергамента способствовало то, что на нём (в отличие от папируса) есть возможность смыть текст, написанный растворимыми в воде чернилами и нанести новый. Кроме того, на пергаменте можно писать с обоих сторон листа

Береста

широкое распространение

с 12 века

Берестяные грамоты использовались в Новгороде и были открыты учеными в 1951 году.Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента — стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости.

Бумага

Предполагается что бумага была изобретена в Китае в конце первого или начале второго века нашей эры.

Этот тип носителей имеет наиболее массовое употребление и служит людям уже 19 столетий.

Бумага

Широкое распространение бумага получила благодаря арабам

(в 8-9 веках). До сер. 19 века бумага делалась из хлопка и текстильных отходов – тряпья. Чернилами служили натуральные красители. Качество рукописных документов было очень высоко, и они могли храниться тысячи лет.

С переходом на древесную основу, с распространением машинописи и средств копирования, с началом использования синтетических красителей срок хранения печатных документов снизился до 200-300 лет.

Перфокарты

появились в 1804 году, запатентованы в 1884 году

Перфокарты – картонные карточки с отверстиями, хранящие двоичный код вводимых данных.

Появление перфокарт в основном связывается с именем Германа Холлерита, который применил их для проведения переписи населения в США в 1890 году.

Перфокарты

появились в 1804 году, запатентованы в 1884 году

Тем не менее первые перфокарты были созданы и использованы существенно раньше. Жозеф Мари Жаккард использовал их для того чтобы задавать рисунок ткани для своего ткацкого станка ещё в 1804 году.

Перфоленты

1846 год

Перфолента впервые появилась в 1846 году и использовалась для того, чтобы посылать телеграммы

Магнитная

лента

Магнитная лента появилась в 20-х годах 20 века сначала на бумажной, а позднее на синтетической (лавсановой) основе, на поверхность которой наносился тонкий слой ферромагнитного порошка.

Магнитная лента

50-е годы

Во второй половине 20 века на магнитную ленту научились записывать изображение, появляются видеокамеры, видеомагнитофоны. Магнитная лента получила огромное признание и распространённость в форме компакт – кассет.

Магнитная

лента

На ЭВМ первого и второго поколений магнитная лента использовалась как единственный вид сменного носителя для устройств внешней памяти. На одну катушку с магнитной лентой, использовавшейся в лентопротяжных устройствах первых ЭВМ, помещалось примерно 500 Кб информации.

Магнитные диски

С начала 60-х годов 20 века в употребление входят магнитные диски: алюминиевые или пластмассовые диски, покрытые тонким магнитным порошковым слоем толщиной в несколько микрон. Информация на диске располагается по круговым концентрическим дорожкам.

Гибкий диск

1969 год

Магнитные диски бывают жёсткими и гибкими, сменными и встроенными в дисковод компьютера. Первый, так называемый, гибкий диск был впервые представлен в 1969 году.

Жесткий диск

Жесткий диск изобретен в 1956 году, но продолжает использоваться и постоянно совершенствоваться.

CD

Применение оптического, или лазерного, способа записи информации начинается в 1980-х годах. Его появление связано с изобретением квантового генератора – лазера, источника очень тонкого луча высокой энергии. Луч способен выжигать на поверхности плавкого материала двоичный код данных с очень высокой плотностью. Считывание происходит в результате отражения от такой «перфорированной» поверхности лазерного луча с меньшей энергией. Благодаря высокой плотности записи, оптические диски имеют гораздо больший информационный объём (до 700 Мб), чем однодисковые магнитные носители. Оптические диски называются компакт-дисками ( CD ) .

DVD

Во второй половине 1990-х годов появились цифровые универсальные видеодиски (DVD) с большой ёмкостью, измеряемою в гигабайтах (до 17 Гб). Увеличение их ёмкости по сравнению с CD-дисками связано с использованием лазерного луча меньшего диаметра, а также двухслойной и двусторонней записи. В настоящее время оптические диски (CD и DVD) являются наиболее надёжными носителями информации, записанной цифровым способом. Эти типы носителей бывают как однократно записываемыми – пригодными только для чтения,

так и перезаписываемыми – пригодными для чтения и записи.

Flash – карты

В последнее время появилось множество мобильных цифровых устройств, которые нуждаются в переносных носителях информации. Они должны быть компактными, обладать низким энергопотреблением при работе, быть энергонезависимыми при хранении, иметь большую ёмкость (до нескольких гигабайтов), высокие скорость записи и чтения, долгий срок службы. Всем этим требованиям удовлетворяют флэш-карты. Информационный объём флэш-карты может составлять несколько гигабайт.

«Флэшки»

В качестве внешнего носителя для компьютера широкое распространение получили так называемые флэш – брелоки

(в просторечии - «флэшки»), выпуск которых начался в 2001 году. Большой объём информации, компактность, высокая скорость чтения (записи), удобство в использовании – основные достоинства этих устройств. Флэш –брелок подключается к USB -порту компьютера и позволяет скачивать данные со скоростью 10 Мб в секунду.

Будущее…

В последние годы активно ведутся работы по созданию ещё более компактных носителей информации с использованием так называемых нанотехнологий, работающих на уровне атомов и молекул вещества. В результате один компакт-диск, изготовленных по нанотехнологии, сможет заменить тысячи лазерных дисков. По предположениям экспертов приблизительно через 20 лет плотность хранения информации возрастет до такой степени, что на носителе объёмом примерно с кубический сантиметр можно будет записать каждую секунду человеческой жизни.

Выводы:

Хранение информации

Носители информации

Нецифровые

Исторические:

камень, дерево, папирус, пергамент, шелк и др.

Современные:

бумага

Цифровые (компьютерные)

Магнитные

Ленты

Факторы качества носителей

Диски

Оптические

Карты

Вместимость- плотность хранения данных, объём данных

Наибольшей вместимостью и надёжностью на сегодня обладают оптические носители CD и DVD

CD

Флэш-носители

Перспективные виды носителей: носители на базе нанотехнологий

DVD

Флэш-карты

Надёжность хранения – максимальное время сохранности данных, зависимость от условий хранения

Флэш-носители

стр. 41 учебника

Источники:

• Сайт Эволюция.com

http://evolutsia.com/content/view/411/21

2. Информатика и ИКТ. Базовый уровень  : учебник для 10–11 классов /  И. Г.Семакин, Е. К. Хеннер. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008

kopilkaurokov.ru

История развития носителей информации

Носители информации: история в картинках

Автор Зилинских Анна Васильевна,

учитель информатики и ИКТ

МБОУ «СОШ № 12» (структурное подразделение имени С.И. Ростоцкого)

Вступление…

Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах.

История носителей информации начинается довольно давно ...

Камни и стены пещер - палеолит (до 40 до 10 тыс. лет д.н.э.)

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, служили простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего то ещё. Тем не менее это самые старые носители информации, известные сейчас.

Глиняные таблички - 7-й век д.н.э.

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.

Восковые таблички

Восковые таблички - это деревянные таблички, внутренняя сторона которых покрывалась цветным воском для нанесения надписей острым предметом (стилосом). Использовались в древнем Риме.

Папирус - 3000 лет д.н.э.

Папирус - писчий материал получивший распространение в Египте и во всем Средиземноморье, для изготовления которого использовалось растение семейства осоковых.

Писали на нем при помощи специального пера

Пергамент - 2 век д.н.э.

Пергамент постепенно вытеснял папирус. Название материала происходит от города Пергам, где стали впервые изготавливать этот материал. Пергамент представляет собой недубленую выделанную кожу животных - овечью, телячью или козью.

Популярности пергамента способствовало то, что на нём (в отличие от папируса) есть возможность смыть текст, написанный растворимыми в воде чернилами и нанести новый. Кроме того, на пергаменте можно писать с обоих сторон листа

Бумага - 1-й или начало 2 века н.э.

Предполагается что бумага была изобретена в Китае в конце первого или начале второго века нашей эры.

Широкое распространение получила благодаря арабам только в 8-9 веках.

Рукописные книги

Бумагу в Китае делали из шелка и бамбуковых волокон; бумага в Европе изготовлялась из пеньки и льна.

Родина тряпичной бумаги — Туркестан, откуда она перешла в Сирию, Египет, затем в Европу в III вв. н.э.

Позднее появилась технология изготовления бумаги из древесной массы и целлюлозы.

После изобретения бумаги начался новый долгий период развития рукописной книги.

Писать на бумаге стало удобнее, легче и быстрее.

Бумага — более мобильный материал по сравнению с предыдущими, ее легче изготавливать, хранить, переносить, переплетать и т.п.

Береста - широкое распространение с 12 века н.э.

Берестяные грамоты использовались в Новогороде и были открыты учеными в 1951 году.

Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента — стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости.

Книгопечатание

Книгопечатание изобретено дважды: в Китае и в средневековой Европе.

В Китае книгопечатание изобретено, по одним данным (Julien, «Documents sur l’art d’imprimerie»), в 581 г. н. э., а по китайским источникам — между 936 и 993 гг.

Печатание производилось следующим образом: на деревянных козлах, на которых вырезывались выпуклые буквы, наносили жидкую краску, затем сверху накладывали лист бумаги и тёрли мягкой щёткой.

Перфокарты - появились в 1804 году, запатентованы в 1884 году

Появление перфокарт в основном связывается с именем Германа Холлерита, который применил их для проведения переписи населения в США в 1890 году.

Тем не менее первые перфокарты были созданы и использованы существенно раньше. Жозеф Мари Жаккард использовал их для того чтобы задавать рисунок ткани для своего ткацкого станка ещё в 1804 году.

Перфоленты - 1846 год

Перфолента впервые появилась в 1846 году и использовалась для того, чтобы посылать телеграммы

Фотобумага

Самая первая в мире фотография появилась в 1826 году – на ней изображен вид из окна на Le Grass, хотя исторической датой считается 7 января 1839 года – именно в этот день была изобретена фотография…

В переводе с греческого слово «фотография» означает «светопись». Из множества способов светописи самый практичный изобрел француз Жак Дагер. Он получил фотографическое изображение на фотослоях с галогенидами серебра. В честь изобретателя Дагера этот способ назвали дагерротипией.

Первое публичное сообщение о дагерротипии было сделано на заседании Парижской академии наук 7 января 1839 года. Поэтому IX Международный конгресс научной и прикладной фотографии, проходивший в 1935 году, постановил считать 7 января 1839 года исторической датой - днем изобретения фотографии.

Кинопленка

Одна из первых кинокамер была изобретена Луисом де Принсом в 1888 году.

Ее можно видеть в Национальном медиа-музее в Великобритании.

Ле Принс применял бумажную и целлулоидную ленту производителей Джона Карботта (John Carbutt) и Блэр & Истмен (Blair & Eastman) шириной 1¾ дюйма.

Магнитная лента - 50-е годы

В 1952 году магнитная лента была использована для хранения, записи и считывания информации в компьютере IBM System 701.

Магнитная лента - 50-е годы

Далее магнитная лента получила огромное признание и распространённость в форме компакт-кассет.

Магнитные диски - 50-е годы

Магнитный диск был изобретен в компании IBM в начале 50-х годов.

Гибкий диск - 1969 год

Первый, так называемый, гибкий диск был впервые представлен в 1969 году.

Жесткий диск - настоящее время

Вот мы и добрались до современности.

Жесткий диск изобретен в 1956 году, но продолжает использоваться и постоянно совершенствоваться.

Compact Disk, DVD - настоящее время

На самом деле CD И DVD это очень близкие технологии, отличающиеся не столько типом носителя, сколько технологией записи

Flash - накопители настоящее время

В настоящее время человек использует огромное количество современных накопителей: карты памяти, флэш-накопители, диски BlueRay, магнитные барабаны и т.д.

НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

История носителей информации еще не закончилась… человек изобретет более универсальный носитель информации.

Возможно, это будет кто-то из нас…

Использованная литература

При подготовке текста были использованы источники:

Википедия (как русская, так и английская)

Советский Энциклопедический Словарь

Берестяные грамоты и письма средневековой Руси

History of Data Storage

University of Michigan Papyrus Collection

IBM Storage Photo Album

Колесников Евгений Алексеевич. Технико-исторические заметки.

videouroki.net

Презентация "История развития носителей информации"

53335531463039513235404944384142294843374734365045565452

Скопируйте код и вставьте его на свой сайт.

История развития носителей информации

Описание презентации по отдельным слайдам:

Носители информации: краткая история Государственное учреждение Общеобразовательная школа №32 Республика Казахстан, г. Алматы Презентацию выполнила: Учитель информатики Гордиенко Татьяна Викторовна

Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации. Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах. Носитель информации - это любое устройство предназначенное для записи и хранения информации. Примерами носителей могут быть и бумага, или USB-Flash память, также как и глиняная табличка или человеческая ДНК. Информация тоже бывает разная - это и текст и звук и видео. История носителей информации начинается довольно давно ...

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, служили простым украшением, совмещали эти функции или вообще нужны были для чего то ещё. Тем не менее это самые старые носители информации, известные сейчас.

Глиняные таблички - 7-й век до нашей эры 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.

Восковые таблички Восковые таблички - это деревянные таблички, внутренняя сторона которых покрывалась цветным воском для нанесения надписей острым предметом (стилосом). Использовались в древнем Риме.

Папирус - 3000 лет до нашей эры Папирус - писчий материал получивший распространение в Египте и во всем Средиземноморье, для изготовления которого использовалось растение семейства осоковых. Писали на нем при помощи специального пера.

Пергамент - 2 век до нашей веры Пергамент постепенно вытеснял папирус. Название материала происходит от города Пергам, где стали впервые изготавливать этот материал. Пергамент представляет собой недубленую выделанную кожу животных - овечью, телячью или козью. Популярности пергамента способствовало то, что на нём (в отличие от папируса) есть возможность смыть текст, написанный растворимыми в воде чернилами (см. палимпсест) и нанести новый. Кроме того, на пергаменте можно писать с обоих сторон листа

Бумага - 1-й или начало 2 века нашей эры Предполагается что бумага была изобретена в Китае в конце первого или начале второго века нашей эры.

Бумага - 1-й или начало 2 века нашей эры Широкое распространение получила благодаря арабам только в 8-9 веках.

Береста - широкое распространение с 12 века Берестяные грамоты использовались в Новогороде и были открыты учеными в 1951 году. Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента — стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости.

Перфокарты - появились в 1804 году, запатентованы в 1884 году Появление перфокарт в основном связывается с именем Германа Холлерита, который применил их для проведения переписи населения в США в 1890 году. Тем не менее первые перфокарты были созданы и использованы существенно раньше. Жозеф Мари Жаккард использовал их для того чтобы задавать рисунок ткани для своего ткацкого станка ещё в 1804 году.

Перфоленты - 1846 год Перфолента впервые появилась в 1846 году и использовалась для того, чтобы посылать телеграммы

Магнитная лента - 50-е годы В 1952 году магнитная лента была использована для хранения, записи и считывания информации в компьютере IBM System 701. Далее магнитная лента получила огромное признание и распространённость в форме компакт-кассет.

Магнитные диски - 50-е годы Магнитный диск был изобретен в компании IBM в начале 50-х годов.

Гибкий диск - 1969 год Первый, так называемый, гибкий диск был впервые представлен в 1969 году.

Жесткий диск - настоящее время Вот мы и добрались до современности. Жесткий диск изобретен в 1956 году, но продолжает использоваться и постоянно совершенствоваться.

Compact Disk, DVD - настоящее время На самом деле CD И DVD это очень близкие технологии, отличающиеся не столько типом носителя, сколько технологией записи

Flash - настоящее время Естественно здесь перечислены далеко не все придуманные и использованные человечеством носители информации. Часть видов носителей опущена специально (CD-R, Blue Ray, магнитные барабаны, лампы), а часть конечно просто забыта.

Чтобы скачать материал, введите свой email, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку

Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас email-рассылку

Если скачивание материала не началось, нажмите еще раз "Скачать материал".

752076757742779779438083817115220

337083376333848338543385633857338583392733928339293408134087

У вас есть презентация, загружайте:

Для того чтобы загрузить презентацию на сайт, необходимо зарегистрироваться.

uslide.ru

Эволюция носителей данных / Блог компании ua-hosting.company / Хабр

Прогресс технической мысли человека всегда наиболее быстро отображался именно в сфере информационных технологий. Способы сбора, хранения, систематизации, распространения информации проходят красной нитью через всю историю человечества. Прорывы будь то в сфере технических, или гуманитарных наук, так или иначе, отзывались на ИТ. Пройденный человечеством цивилизационный путь, это череда последовательных шагов усовершенствования способов хранения и передачи данных. В данной статье попробуем более детально разобраться и проанализировать основные этапы в процессе развития носителей информации, провести их сравнительный анализ, начиная от самых примитивных — глиняных табличек, вплоть до последних успехов в создании машинно-мозгового интерфейса.

Задача поставлена действительно не шуточная, ишь на что замахнулся, скажет заинтригованный читатель. Казалось бы, каким образом можно, при соблюдении хотя бы элементарной корректности, сравнивать существенно разнящиеся между собой технологии прошлого и сегодняшнего дня? Поспособствовать решению этого вопроса может тот факт, что способы восприятия информации человеком собственно не сильно и претерпели изменения. Формы записи и формы считывания информации по средствам звуков, изображений и кодированных символов (письма) остались прежними. Во многом именно эта данность стала так сказать общим знаменателем, благодаря которому возможно будет провести качественные сравнения.

Методология

Приведенные единицы на данный момент являются универсальными мерилами объема цифровых данных размещенных на том или ином носителе, поэтому их будет весьма легко использовать в дальнейшей работе. Универсальность состоит в том, что группой битов, фактически скоплением цифр, набором значений 1 / 0, можно описать любое материальное явление и тем самым его оцифровать. Неважно, будь это самый мудреный шрифт, картина, мелодия все эти вещи состоят из отдельных компонентов, каждому из которых присваивается свой уникальный цифровой код. Понимание этого базового принципа делает возможным наше продвижение дальше.

Тяжелое, аналоговое детство цивилизации

При первом взгляде современного человека, технологии, зарождавшиеся на самой заре человечества весьма примитивны, не искушенному в деталях именно так и может представится само существование человечества до перехода в эру «цифры», но так ли это, такое ли уж «детство» было тяжелое? Задавшись изучением поставленного вопроса, мы можем лицезреть весьма незатейливые технологии способов хранения и обработки информации на этапе их появления. Первым в своем роде носителем информации, созданным человеком, стали переносные площадные объекты с нанесенными на них изображениями. Таблички и пергаменты давали возможность не только сохранять, но и более эффективно, чем когда-либо до этого, эту информацию обрабатывать. На этом этапе появившаяся возможность концентрировать огромное количество информации в специально отведенных для этого местах – хранилищах, где эту информацию систематизировали и тщательно оберегали, стала основным толчком к развитию всего человечества.

Первые известные ЦОДы, как бы мы их назвали сейчас, до недавнего времени именующиеся библиотеками, возникли на просторах ближнего востока, между реками Нил и Евфрат, еще около II тысяч лет до н.э. Сам формат носителя информации все это время существенно определял способы взаимодействия с ним. И тут уже не столь важно, глинобитная дощечка это, папирусный свиток, или стандартный, целлюлозно-бумажный лист формата А4, все эти тысячи лет были тесно объединены аналоговым способом внесения и считывания данных с носителя.

Период времени на протяжении, которого доминировал именно аналоговый способ взаимодействия человека с его информационным скарбом успешно продлился в плоть до наших дней, лишь совсем недавно, уже в ХХI веке, окончательно уступив цифровому формату.

Очертив приблизительные временные и смысловые рамки аналогового этапа нашей цивилизации, мы теперь можем вернуться к поставленному, в начале этого раздела вопросу, уж таки они не эффективные эти методы хранения данных, что мы имели и до самого недавнего времени использовали, не ведая про iPad, флешки и оптические диски?

Давайте произведем расчет

Изобразительное искусство

Сколь же информативно изображение, какое количественное значение информации несет рисунок. На этом этапе осознания процесса передачи информации графическим способом мы наконец можем окунуться в первые расчеты. В этом к нам на помощь придет базовый курс информатики.

Любое растровое изображение дискретно, это всего на всего набор точек. Зная это его свойство, мы можем перевести отображенную информацию, которую оно несет, в понятные для нас единицы. Поскольку присутствие / отсутствие контрастной точки фактически является простейшим бинарным кодом 1 / 0 то и, следовательно, каждая эта точка приобретает 1 бит информации. В свою очередь изображение группы точек, скажем 100х100, будет вмещать в себе:

V = K * I = 100 x 100 x 1 бит = 10 000 бит / 8 бит = 1250 байт / 1024 = 1.22 кбайт

Но давайте не забывать, что выше представленный расчет корректен только лишь для монохромного изображения. В случае куда более часто используемых цветных изображений, естественно, объем передаваемой информации существенно возрастет. Если принять условием достаточной глубины цвета 24 битную (фотографическое качество) кодировку, а она, напомню, имеет поддержку 16 777 216 цветов, следовательно мы получим, куда больший объем данных для того же самого количества точек:

V = K * I = 100 x 100 x 24 бит = 240 000 бит / 8 бит = 30 000 байт / 1024 = 29.30 кбайт

Как известно точка не имеет размера и в теории любая площадь, отведенная, под нанесение изображения может нести бесконечно большое количество информации. На практике же есть вполне определенные размеры и соответственно можно определить объем данных.

На основе множества проведенных исследований было установлено, что человек со среднестатистической остротой зрения, с комфортного для чтения информации расстояния (30 см), может различит около 188 линий на 1 сантиметр, что в современной технике приблизительно соответствует стандартному параметру сканирования изображения бытовыми сканерами в 600 dpi. Следовательно, с одного квадратного сантиметра плоскости, без дополнительных приспособлений, среднестатистический человек может считать 188:188 точек, что будет равноценно:

Для монохромного изображения: Vm = K * I = 188 x 188 x 1 бит = 35 344 бит / 8 бит = 4418 байт / 1024 = 4.31 кбайт

Для изображения фотографического качества: Vc = K * I = 188 x 188 x 24 бит = 848 256 бит / 8 бит = 106 032 байт / 1024 = 103.55 кбайт

Для большей наглядности, на основе полученных расчетов, можем легко установить сколько информации несет в себе такой привычный нам листок формата как А4 с габаритами 29.7/21 см:

VА4 = L1 x L2 x Vm = 29.7 см х 21 см х 4.31 кбайт = 2688.15 / 1024 = 2.62 мбайт – монохромной картинки

VА4 = L1 x L2 x Vm = 29.7 см х 21 см х 103.55 кбайт = 64584.14 / 1024 = 63.07 мбайт – цветной картинки

Письменность

Тем не менее, даже при таких обстоятельствах, несколько размывающих справедливость нашего подхода, мы можем вполне однозначно рассчитать то количество информации, которое размещалось в текстах на разного рода плоских поверхностях. Прибегнув к уже знакомой нам двоичной системе кодирования и стандартному байту, письменный текст, который можно себе представить, как набор букв, формирующий слова и предложения, очень легко привести к цифровому виду 1 / 0.

Привычный для нас 8 битный байт, может обретать до 256 разных цифровых комбинаций, чего собственно должно хватить для цифрового описания любого существующего алфавита, а также цифр и знаков препинания. Отсюдова напрашивается вывод, что любой нанесенный стандартный знак алфавитного письма на поверхность, занимает 1 байт в цифровом эквиваленте.

Немного по-другому дело обстоит с иероглифами, которые также широко используются уже несколько тысяч лет. Заменяя одним знаком целое слово, эта кодировка явно куда более эффективнее использует отведенную ей плоскость с точки зрения информационной нагрузки нежели это происходит в языках, основанных на алфавите. В тоже время, количество уникальных знаков, каждому из которых нужно присвоить не повторную комбинацию сочетания 1 и 0 в разы большее. В самых распространенных существующих иероглифических языках: китайском и японском, по статистике, фактически используется не более 50 000 уникальных знаков, в японском и того менее, на данный момент министерство просвещения страны, для повседневного использования, определило всего 1850 иероглифов. В любом случае 256-ю комбинациями вмещающиеся в один байт тут уже не обойтись. Один байт хорошо, а два еще лучше, гласит видоизмененная народная мудрость, 65536 – именно столько цифровых комбинаций мы получим, используя два байта, чего в принципе становится достаточным для перевода активно используемого языка в цифровую форму, тем самым присваивая абсолютному большинству иероглифов два байта.

Существующая практика использования письма гласит нам о том, что на стандартный лист формата А4 можно разместить около 1800 читабельных, уникальных знака. Проведя не сложные арифметические вычисления можно установить сколько в цифровом эквиваленте будет нести информации один стандартный машинописный листок алфавитного, и более информативного иероглифического письма:

V = n * I = 1800 * 1 байт = 1800 / 1024 = 1.76 кбайт либо 2.89 байта / см2

V = n * I = 1800 * 2 байт = 3600 / 1024 = 3.52 кбайт либо 5.78 байта / см2

Индустриальный скачок

Изобретение фонографа Томасом Эдисоном породило существование сначала цилиндров, с нанесенными на них бороздами, а в скором и пластинок — первых прообразов оптических дисков.

Реагируя на звуковые вибрации, резец фонографа неустанно проделывал канавки на поверхности как металлических, так и чуть позднее полимерных. В зависимости от уловленной вибрации резец наносил на материале закрученную канавку разной глубины и ширины, что в свою очередь давало возможность записывать звук и чисто механическим способом обратно воспроизводить, уже однажды выгравированные звуковые вибрации.

На презентации первого фонографа Т. Эдисоном в Парижской Академии Наук случился конфуз, один не молодой, ученный-лингвист, чуть было услышав репродукцию человеческой речи механическим устройством, сорвался с места и возмущенный бросился с кулаками на изобретателя, обвинив его в мошенничестве. По словам этого уважаемого члена академии, метал никогда не смог бы повторить мелодичности человеческого голоса, а сам Эдисон является обыкновенным чревовещателем. Но мы то с вами знаем, что это конечно не так. Более того в ХХ веке люди научились хранить звуковые записи в цифровом формате, и сейчас мы окунемся в некоторые цифры, после чего станет вполне понятно сколько информации умещается на обычной виниловой (материал стал самым характерным и массовом представителем этой технологии) пластинке.

Точно также, как и ранее с изображением, здесь мы будем отталкиваться от человеческих способностей улавливать информацию. Широко известно, что чаще всего человеческое ухо способно воспринимать звуковые колебания от 20 до 20 000 Герц, на основе этой константы, для перехода на цифровой формат звука, была принята величина в 44100 Герц, поскольку для корректного перехода, частота дискретизации колебания звука должна быть в два раза выше его исходного значения. Также не маловажным фактором тут является глубина кодировки каждого из 44100 колебаний. Параметр этот на прямую влияет на количество битов присущих одной волне, чем большее положение звуковой волны записано в конкретную секунду времени, тем большим количеством битов оно должно быть закодировано и тем более качественным будет звучать оцифрованный звук. Соотношением параметров звука, выбранным для самого распространенного на сегодняшний день формата, не искаженным сжатиями, применяемом на аудио дисках, является его 16 битная глубина, при дискретности колебаний 44.1 кГц. Хотя есть и более «емкие» соотношения приведенных параметров, вплоть до 32бит / 192 кГц, которые может быть были бы и более сопоставимы с фактическим качеством звучания грамм записи, но мы в расчеты включим соотношение 16 бит / 44.1 кГц. Именно выбранное соотношение в 80-90х годах ХХ столетия нанесло сокрушительный удар по индустрии аналоговой аудиозаписи, став фактически полноценной альтернативой ей.

И так, приняв за исходные параметры звука оглашенные величины можем рассчитать цифровой эквивалент объема аналоговой информации, которую несет в себе технология грамзаписи:

V = f * I = 44100 Герц * 16 бит = 705600 бит/сек / 8 = 8820 байт/сек / 1024 = 86.13 кбайт/сек

Расчетным путем мы получили необходимый объем информации для кодирования 1 секунды звучания качественной грамзаписи. Поскольку размеры пластинок варьировались, точно также как и густота бороздок на ее поверхности, объем информации на конкретных представителях такого носителя также существенно отличался. Максимальное время качественной записи на виниловую пластинку диаметром 30 см составляло менее 30 минут на одной стороне, что было на гране возможностей материала, обычно же это значение не превышало 20-22 минут. Имея эту характеристику, следует, что на виниловой поверхности могло разместиться:

Vv = V * t = 86.13 кбайт/сек * 60 сек * 30 = 155034 кбайт / 1024 = 151.40 мбайт

А по факту размещалось не более: Vvf = 86.13 кбайт/сек * 60 сек * 22 = 113691.6 кбайт / 1024 = 111.03 мбайт

Общая площадь такой пластинки составляла: S = π* r^2 = 3.14 * 15 см * 15 см= 706.50 см2

Фактически, на один квадратный сантиметр пластинки приходится 160.93 кбайт информации, естественно пропорция для разных диаметров будет изменяться не линейно, так как тут взята не эффективная площадь записи, а всего носителя.

Магнитная лента

Сама технология записи информации способом намагничивания, была запатентована еще в конце ХIХ века датским физиком Вольдемаром Поультсеном, но к сожалению, тогда она широкого распространения не приобрела. Впервые, технология в промышленном масштабе была использована только лишь в 1935 году немецкими инженерами, на ее базе был создан первый пленочный магнитофон. За 80 лет своего активного использования магнитная лента претерпела существенные изменения. Использовались разные материалы, разные геометрические параметры самой ленты, но все эти усовершенствования базировались на едином принципе, выработанном еще 1898 году Поультсеном, магнитной регистрации колебаний.

Одним из наиболее широко используемых форматов стала лента, состоящая из гибкой основы, на которую наносилась одна из окисей метала (железо, хром, кобальт). Ширина ленты, использующаяся в бытовых аудио магнитофонах, обычно была одно дюймовая (2.54 см), толщина ленты начиналась от 10 мкм, что касается протяженности ленты, то она существенно варьировалась в разных мотках и чаще всего составляла от сотен метров до тысячи. Для примера на бобину диаметром в 30 см могло вместится около 1000 м ленты.

Качество звучания зависело от многих параметров, как самой ленты, так и считывающей ее аппаратуры, но в общем при правильном сочетании этих самых параметров на магнитную ленту удавалось делать высококачественные студийные записи. Более высокое качество звучания добивались использованием большего объема ленты для записи единицы времени звука. Естественно, чем больше ленты используется для записи момента звучания, тем более широкий спектр частот удалось перенести на носитель. Для студийных, высококачественных материалов скорость регистрации на ленту составляла не менее 38.1 см/сек. При прослушивании записей в быту, для достаточно полного звучания хватало записи, осуществленной на скорости в 19 см/сек. Как результат, на 1000 м бобине могло разместится до 45 минут студийного звучания, либо до 90 минут приемлемого, для основной массы потребителей, контента. В случаях технических записей, либо речей, для которых ширина частотного диапазона при воспроизведении не играла особой роли, при расходе ленты в 1.19 см/сек на вышеупомянутую бобину, существовала возможность записать звуков аж на 24 часа.

Имея общее представление об технологиях записи на магнитную ленту во второй половине ХХ века, можно более-менее корректно перевести емкость бобинных носителей в понятные нам единицы измерения объема данных, как мы это уже совершали для грамзаписи.

В квадратном сантиметре подобного носителя разместится: Vo = V / ( S * n ) = 86.13 кбайт/сек / ( 2.54 см * 1 см * 19 ) = 1.78 Kбайт/см2

Общий объем катушки с 1000 метрами пленки: Vh = V * t = 86.13 кбайт/сек * 60 сек * 90 = 465102 кбайт / 1024 = 454.20 Мбайт

Не стоит забывать, что конкретный метраж ленты в бобине был весьма разным, это зависело, прежде всего, от самого диаметра бобины и толщины ленты. Довольно распространенными, в следствии приемлемых габаритов, широко использовались бобины, вмещающие в себя 500…750 метров пленки, что для рядового меломана было эквивалентом часового звучания, чего было вполне достаточно для теражирования среднестатистического музыкального альбома.

Довольно короткой, но от того не менее яркой была жизнь видео кассет, в которых использовался все тот же принцип регистрации аналогового сигнала на магнитную ленту. Ко времени промышленного использования этой технологии плотность записи на магнитную ленту кардинально возросла. На полудюймовую пленку длиной в 259.4 метра умещалось 180 минут видеоматериала с весьма сомнительным, как на сегодняшний день, качеством. Первые форматы видеозаписи выдавали картинку на уровне 352х288 линий, наилучшие образцы показывали результат на уровне 352х576 линий. В пересчете на битрейд, наиболее прогрессивные методы воспроизведения записи давали возможность приблизится к значению в 3060 кбит/сек, при скорости считывания информации с ленты в 2.339 см/сек. На стандартной трехчасовой кассете могло разместиться около 1724.74 Мбайт, что в общем не так и дурно, как результат видеокассеты массово оставались востребованными еще до самого недавнего времени.

Волшебная цифра

Менее чем за сто лет, как аппаратная, так и программная составная цифровых технологий претерпели огромное количество серьезных изменений. То же самое справедливо будет сказать и для носителей информации. Начиная от сверх неэффективных – бумажных носителей цифровых данных, мы пришли к сверх эффективным – твердо тельным хранилищам. В общем, вторая половина прошлого века прошла под знаменем экспериментов и поиска новых форм носителей, что можно лаконично назвать всеобщим бардаком формата.

Перфокарта

Одним из самых распространенных форматом перфокарт, был формат IBM введен еще в 1928 году. Этот формат стал базовым и для советской промышлености. Габариты такой перфокарты по ГОСТу составляли 18.74 х 8.25 см. Вмещалось на перфокарту не более 80 байт, на 1 см2 приходилось всего 0.52 байта. В таком исчислении, для примера, 1 Гигабайт данных был бы равен примерно 861.52 Гектарам перфокарт, а вес одного такого Гигабайта составлял чуть менее 22 тонн.

Магнитные ленты

На данный момент, по самым последним заявлениям корпорации Sony, их нано разработки позволяют разместить на 1 см2 объем информации равен 23 Гигабайтам. Такие соотношения цифр наталкивают на мысль, что данная, технология ленточной магнитной записи себя не отжила и имеет довольно радужные перспективы дальнейшей эксплуатации.

Грамм запись

В мае 1977 года подписчики журналов, в первые получили в своем номере пластинку, на которой размещался интерпретатор 4К BASIC для процессора Motorola 6800. Время звучания пластинки составляло 6 минут. Данная технология в силу понятных причин не прижилась, официально, последняя пластинка, так званный Floppy-Rom, увидела свет в сентябре 1978 года, это был ее пятый выпуск.

Винчестеры

Сама технология записи данных была, если можно так сказать, производной от грамзаписи и магнитных лент. Диски, размещенные внутри корпуса, хранили на себе множество магнитных импульсов, которые вносились на них и считывались подвижной головкой регистратора. Словно патефонному волчку в каждый момент времени регистратор перемещались по площади каждого из дисков, получая доступ к необходимой ячейке, что несла в себе магнитный вектор определенной направленности.

На данный момент вышеупомянутая технология также жива и более того активно развивается. Менее года назад компания Western Digital выпустила первый в мире «винчестер» объемом в 10 Тбайт. В середине корпуса разместилось 7 пластин, а вместо воздуха в середину его был закачан гелий.

Оптические диски

Технология процесса нанесения и считывания информации весьма проста. На зеркальной поверхности диска выжигаются углубления, которые при считке информации, оптическим способом, однозначно регистрируются как 1 / 0.

Технология оптических носителей также процветает и в нашем 2015 году. Технология известная нам как Blu-ray disc с четырех слойной записью вмещает на своей поверхности около 111.7 Гигабайт данных, при своей не слишком высокой цене, являясь идеальными носителями для весьма «емких» фильмов повышенной разрешающей способности с глубокой передачей цветов.

Твердотельные накопители, флэш память, SD карты

Действительно звездный час для твердотельных накопителей настал с конца 80-х, когда размеры полупроводников начали достигать приемлемых размеров. Японская Toshiba в 1989 году презентовала абсолютно новый тип памяти «Flash», от слова «Вспышка». Само это слово весьма хорошо символизировало главные плюсы и минусы носителей, реализованных на принципах данной технологии. Небывалая ранее скорость доступа к данным, довольно ограниченное количество циклов перезаписи и необходимость присутствия внутреннего источника питания для некоторых из такого рода носителей.

К сегодняшнему дню наибольшей концентрации объема памяти производители носителей достигли благодаря стандарту карт SDCX. При габаритах 24 х 32 х 2.1 мм они могут поддерживать до 2 Тбайт данных.

Передний край научного прогресса

Принципы функционирования нервной системы в общих чертах на сегодня уже ясны. И как бы это не могло звучать удивительно, физические принципы работы мозга вполне сопоставимы с принципами организации современных ЭВМ. Нейрон – структурно функциональная единица нервной системы, она и формирует наш мозг. Микроскопическая клетка, весьма сложной структуры, являющаяся фактически аналогом, привычного нам, транзистора. Взаимодействие между нейронами происходит благодаря различным сигналам, которые распространяются с помощью ионов, в свою очередь генерирующих электрические заряды, таким образом создавая не совсем обычную электроцепь.

Но еще более интересным является сам принцип работы нейрона, как и его кремниевый аналог, эта структура зыблется на бинарном положении своего состояния. К примеру, в микропроцессорах за условный 1 / 0 принимают разницу уровней напряжения, нейрон в свою очередь обладает разностью потенциалов, фактически он в любой момент времени может обретать одно и двух возможных значений полярности: либо «+», либо «-». Существенное отличие нейрона от транзистора состоит в граничной скорости первого обретать противоположные значения 1 / 0. Нейрон в следствии своей структурной организации, в которую не будем вдаваться через чур подробно, в тысячи раз инертней от своего кремниевого собрата, что естественно сказывается на его быстродействии – количестве обработки запросов за единицу времени.

Но не все так печально для живых существ, в отличии от ЭВМ где выполнение процессов осуществляется в последовательном режиме, миллиарды нейронов, объеденных в мозг, решают поставленные задачи параллельно, что дает целый ряд преимуществ. Миллионы этих вот низкочастотных процессоров вполне успешно дает возможность, в частности человеку, взаимодействовать с окружающей средой.

Изучив структуру человеческого мозга, научное сообщество пришло к выводу – фактически головной мозг является цельной структурой, в которую уже входят и вычислительный процессор, и моментальная память, и память долговременная. В силу самой нейронной структуры мозга между этими аппаратными составными четких, физических границ нет, лишь розмытые зоны спецификации. Такое утверждение подтверждается десятками прецедентов из жизни, когда в силу определенных обстоятельств людям удаляли часть мозга, вплоть до половины общего объема. Пациенты после таких вмешательств, кроме того, что не превращались в «овощ», в некоторых случаях, со временем, восстанавливали все свои функции и счастливо доживали до глубокой старости, тем самым являясь живим доказательством глубины гибкости и совершенства нашего мозга.

Возвращаясь к теме статьи, можем прийти к интересному выводу: структура мозга человека фактически схожа с твердотельным накопителем информации, о котором речь шла чуть выше. После такого сравнения, помня о всех его упрощениях, мы можем задаться вопросом, какой же объем данных в таком случае может разместится в этом хранилище? Может быть опять же к удивлению, но мы можем получить вполне однозначный ответ, давайте же произведем расчет.

В результате проведенных в 2009 году научных экспериментов нейробиологом, доктором Бразильского университета в Рио-Де-Жанейро – Сюзанной Геркулано-Хаузел, было установлено, что в среднем человеческом мозге, весом около полтора килограмма, можно насчитать приблизительно 86 миллиардов нейронов, напомню, ранее ученные считали, что эта цифра для среднего значения равняется 100 миллиардам нейронов. Отталкиваясь от этих цифр и приравняв каждый отдельный нейрон фактически к одному биту, мы получим:

V = 86 000 000 000 бит / (1024 * 1024*1024) = 80.09 гбит / 8 =10.01 гигабайт

Много это или мало и насколько может быть конкурента эта среда для хранения информации? Сказать пока весьма сложно. Научное сообщество с каждым годом все больше нас радует продвижением в изучении нервной системы живых организмов. Можно даже встретить упоминания об искусственном внедрении информации в память млекопитающих. Но по большему счету секреты мышления мозга пока еще остаются для нас тайной.

Итог

Не смотря на кажущеюся нам сейчас архаичность аналоговой регистрации данных, вплоть до конца ХХ века это был вполне конкурентный метод работы с информацией. Альбом с качественными изображениями мог вмещать в себе гигабайты цифрового эквивалента данных, которые до начала 1990-х просто физически было невозможно разместить на столь же компактном носителе, не говоря уже об отсутствии приемлемых способов работы с такими массивами данных.

Первые ростки записи на оптические диски и стремительное развитие накопителей HDD конца 1980-х, только за одно десятилетие сломили конкуренцию множества форматов аналоговых записей. Хотя первые музыкальные оптические диски и не отличались качественно от тех же виниловых пластинок, имея 74 минуты записи против 50-60 (двухсторонняя запись), но компактность, универсальность и дальнейшее развития цифрового направления ожидаемо, окончательно похоронило аналоговый формат для массового использования.

Новая эра носителей информации, на пороге которой мы стоим, может существенно повлиять на мир, в котором мы окажемся через 10…20 лет. Уже сейчас передовые работы в биоинженерии дают нам возможность поверхностно понимать принципы работы нейронных сетей, управлять в них определенными процессами. Хотя потенциал размещения данных на структурах схожих с мозгом человека, не так уж и велик, есть вещи, про которые не стоит забывать. Само функционирование нервной системы все еще довольно загадочно, как следствие малой ее изученности. Принципы размещения и хранения в ней данных уже при первом приближении очевидно, что действуют по несколько другим законом, нежели это будет справедливо к аналоговому и цифровому методу обработки информации. Как и при переходе от аналогового этапа развития человечества к цифровому, при переходе к эре освоения биологических материалов, два предыдущих этапа сослужат роль фундамента, некого катализатора для очередного скачка. Необходимость активизации на биоинженерном направлении была очевидна и ранее, но только сейчас технологический уровень человеческой цивилизации поднялся до того уровня, когда подобные работы действительно могут увенчаться успехом. Поглотит ли этот новый этап развития ИТ технологий этап предыдущий, как мы уже имели честь — это наблюдать, или будет идти параллельно, предсказывать рано, но то что он радикально изменит нашу жизнь – очевидно.

habr.com

Древнейшие природные носители информации - часть 2

В качестве носителей, на которых вырезались, высекались и писались документы, использовались самые разные материалы. Берестяные грамоты, клинописные таблички, папирус, пергамент - вот далеко не полный перечень носителей, применявшихся когда-то для хранения документов.[14]

Таким образом, материальные носители как документы на раннем этапе развития человечества выполняли те же функции, что и сейчас. В них отражались хозяйственные операции, велись статистические подсчеты, заключались договора, велась переписка, существовали сборники законов, в которых отражалось классовое и сословное деление общества, уклад их жизни, отношение к частной собственности и рабовладению и т.д.

В данном случае можно говорить о том, что закономерности, лежащие в основе исторического возникновения и развития письменности и документов, должны изучаться всесторонне, исследования необходимо проводить в направлении накопления фактических материалов.

2. Древнейшие природные материальные носители информации

2.1 Эволюция типов носителей информации

Человечество за тысячелетия своего существования накопило огромное количество информации. Мозг человека не в состоянии хранить такой объем ее и без искажения передавать. Появление письменности - одной из первых информационных технологий - стимулировало поиски и изобретение специальных материалов для письма. Однако на первых порах человек использовал для этой цели наиболее доступные материалы, которые можно было без особых усилий найти в окружающей природной среде: пальмовые листья, раковины, древесная кора, черепаховые щитки, кости, камень, бамбук и т.д.

Носители информации непрерывно совершенствовались, появились: пергамент, папирус, береста, бумага, фотопленка, перфорационные носители, магнитные, оптические носители. Любой вид материального носителя информации имеет свои достоинства и недостатки. Способы документирования информации и формы передачи информации модернизируются, становятся всё более удобными в использовании.[15]

Камни и стены пещер как носители информации

Первыми носителями информации были стены пещер в эпоху палеолита. Сначала люди рисовали на стенах пещер, камнях и скалах, такие рисунки и надписи называются петроглифами. Самые древние наскальные изображения и петроглифы (от греч. petros - камень и glyphe - резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. К числу самых древних изображений на стенах пещер эпохи палеолита относятся и оттиски рук человека, и беспорядочные переплетения волнистых линий, продавленных в сырой глине пальцами той же руки.

Обращает внимание, какими живыми, яркими были изображения зверей в пещерах позднего периода древнего каменного века. Их создатели хорошо знали поведение животных, их повадки. Они замечали в их движениях такие чёрточки, которые ускользают от современного наблюдателя. Примечательно, что, изображая зверей, древние мастера использовали для моделировки их тел неровности скалы, впадины, выступы, имеющие сходство с очертаниями фигур. Изображение как бы ещё не отделилось от окружающего его пространства, не стало самостоятельным.

Люди древнего каменного века не знали орнамента. На изображениях животных и людей из кости иногда видны ритмично повторяющиеся штрихи или зигзаги, похожие на орнамент. Но, присмотревшись, видишь, что это - условное обозначение шерсти, птичьих перьев или волос. Как изображение животного «продолжает» скальный фон, так и эти похожие на орнамент мотивы ещё не стали самостоятельными, отделёнными от вещи условными фигурками, которые можно наносить на любую поверхность.[9]

Следует полагать, что самые старые носители информации служили не только простым украшением, наскальные рисунки предназначались для передачи информации или совмещали эти функции.

Переход человека к новому образу жизни и иным, чем прежде, отношениям с окружающей природой происходил одновременно с формированием другого восприятия мира. Конечно, и в пору нового каменного века не было науки, учёных, философов, которые посвящают себя исследованию природы и человеческого общества. Осознание мира происходило стихийно, и в нём участвовали все члены общества. В это время восприятие окружающего оставалось конкретным, образным. Отвлечённые, абстрактные понятия ещё не отделились от их реальных проявлений. Судить об этом можно по изображениям, в которых и воплощается образное понимание мира. В древности их роль была даже более важной, чем теперь: при отсутствии науки оно вмещало практически весь опыт познания мира.

Самые древние письмена дошли до нас в виде надписей, выбитых на скалах. Однако угольные, глиняные, меловые рисунки смывало дождём, и для увеличения надёжности хранения информации первобытные художники стали выбивать силуэты животных на скалах острым камнем. Но камень как носитель информации и зубило как инструмент для письма, в применении крайне неудобны.Хотя камень повысил сохранность информации, её скорость записи и передача оставляли желать лучшего. Поэтому люди стали писать на том материале, который легче найти или изготовить. Вместе с тем позднее на камне выбивались письмена религиозного содержания, государственные указы, тексты культового назначения.

Глина

Одним из первых доступных материалов стала использоваться глина. Глина - материальный носитель знаков письма, который обладал достаточной прочностью (сохранность информации), к тому же был недорогим и легко доступным, а пластичность, удобство записи позволяла повысить эффективность записи, можно было без особого труда, ясно и отчетливо изображать знаки письма.

Рис.1. Глиняные таблички - 7-й век до нашей эры

Природный писчий материал был найден древнейшими обитателями Двуречья, жившими на самом юге этой страны — шумерийцами. Главным естественным богатством этого района была глина: местные жители строили из нее свои жилища, храмы богов, изготовляли из нее посуду, светильники, гробы. Согласно древнему шумерскому мифу даже человек был сотворен из глины. Запасы этого материала были практически неисчерпаемы. Поэтому в районе Южного Двуречья материальным носителем знаков письменности стали глиняные таблички, широко употреблявшиеся здесь уже в начале III тыс. до н. э.[2]

Возможность эффективной записи способствует появлению письменности. Более пяти тысяч лет назад появляется (достижение шумерской цивилизации, территория современного Ирака) письменность на глине (уже не рисунки, а похожие на буквы значки и пиктограммы).

Самые древние памятники шумерской письменности состоят из линейных рисунков, нанесенных на поверхность сырой глиняной таблички, которая затем обжигалась. Позднее писцы стали не рисовать, а вдавливать знаки.Для этой цели употреблялся тонкий тростниковый стержень, имевший в обрезе форму маленького треугольника. В сочетании с линией он образует на материале оттиск, похожий на клин. Так возникла клинопись — система письма, в которой знаки составляются из комбинаций вертикальных, горизонтальных и косых клиньев. Иногда пара клиньев соединяется, образуя угол. Знаки клинописи, которую у шумеров переняли и широко распространили на Ближнем Востоке вавилоняне и ассирийцы, были первоначально идеограммами (это значит, что рисунки передавали целые понятия и слова). Затем они стали употребляться для фонетического обозначения слогов, составляющих слово, уже не связанное по смыслу с первоначальным значением рисунка, ставшего фонетическим знаком.

Глиняные таблетки стали материальной основой высоко развитой письменности. Во второй половине III тысячелетия до н. э. в шумерийской литературе были представлены самые разнообразные жанры: мифы и эпические сказания в стихах, гимны богам, поучения, басни о животных, пословицы и поговорки. Американскому шумерологу Сэмюелу Крамеру посчастливилось открыть древнейший в мире «библиотечный каталог», помещенный на табличке в 6,5 см длины и около 3,5 см ширины. Писец сумел на этой крохотной табличке написать названия 62 литературных произведений. «По крайней мере, 24 названия из этого каталога относятся к произведениям, которые частично или полностью дошли до нас», — пишет С.Я. Крамер. [8]

Глиняная табличка — древнейший письменный инструмент, некоторые из них археологи датируют 5500 годом до н.э. (например, Тэртэрийские таблички, имеющие надписи в виде пиктограмм с изображением рогатого скота, веток деревьев и ряд относительно абстрактных символов).

Однако более широкую известность имеют глиняные таблички из Месопотамии, самые древние из которых датируются 2000 годом до н.э.

Способ изготовления подобных табличек был очень прост. Для их изготовления замешивали глину с водой. После этого можно было формировать глиняные таблички и наносить на них информацию. Табличка с сырой глиной использовалась для повседневных целей, а с обожженной под солнцем или в печи – для сохранения написанной информации на длительное время. Такие глиняные плитки можно было посылать друг другу на большие расстояния или составлять из них библиотеки и архивы.

Интересен тот факт, что из глины люди делали даже письма с конвертами. Готовую обожженную глиняную табличку с текстом письма обмазывали слоем сырой глины и на ней писали имя адресата. Затем дощечку повторно обжигали или высушивали на солнце. От выделения пара внутренняя табличка отклеивалась от «конверта» и оказывалась заключенной в нем, как ядро ореха в скорлупе.

Именно глиняные таблички составили основы первых в истории библиотек, наиболее известной из которых является библиотека ассирийского царя Ашшурбанипала в Ниневии (VII в. до н. э.), которая насчитывала около 30 тысяч клинописных табличек.В ящиках («папках») хранились большие документы из десятков глиняных «страниц».

mirznanii.com

• 
  Реферат медицина древнего китая
• 
  Мифы древней греции кипарис
• 
  Медицина древнего китая реферат
• 
  Кипарис мифы древней греции
• 
  Основные проблемы древней индии
• 
  Правовая система древней греции
• 
  Самый древний монастырь россии
• 
  Искусство древнего рима реферат
• 
  Животный мир древнего египта
• 
  Доклад религия древней греции
• 
  Слоган история древнего мира