Носитель информации

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Носи́тель информа́ции (информацио́нный носи́тель) — любой материальный объект или среда передачи[уточнить][1], способный достаточно длительное время сохранять (нести) в своей структуре занесённую в/на него информацию. Это может быть, например, камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоембобинах и кассетах), фотоматериал, пластик со специальными свойствами (например, оптические диски — CD, DVD, Blu-ray и т. д.), электромагнитное излучение (ЭМИ) и т. д., и т. п.

Носителем информации может быть любой объект, с которого возможно (доступно) чтение (считывание) имеющейся на нём (нанесённой, записанной) информации.

Носители информации в науке (библиотеки), технике (скажем, для нужд связи), общественной жизни (СМИ), быту применяются для:

Зачастую сам носитель информации помещается в защитную оболочку, повышающую его сохранность и, соответственно, надёжность сохранения информации (к примеру: бумажные листы помещают в обложку, микросхему памяти — в пластик (смарт-карта), магнитную ленту — в корпус и т. д.).

Классификация носителей[править | править вики-текст]

  • Классификация носителей информации по основному назначению:
    • основные:
      • отправители (источники) информации;
      • получатели (приёмники) информации;
    • промежуточные (вспомогательные и т. п.): линии связи и их элементы, включая антенно-фидерные устройства и элементы, преобразователи (акусто-электрические, электроакустические, электромагнитные и т. п.);
    • функциональные (санкционированные элементы систем и линий связи);
    • паразитные (несанкционированные элементы систем и линий связи; могут быть элементами каналов утечки информации);
    • общего (широкого) назначения (например, бумага);
    • специализированные (например, предназначенные только для цифровой записи).
  • Классификация носителей информации по количеству циклов записи:
    • для однократной записи;
    • для многократной записи.
  • Классификация носителей информации по долговечности:
    • для долговременного хранения (прекращение выполнения функции носителя обусловлено случайными обстоятельствами);
    • для кратковременного хранения (прекращение функции обусловлено процессами закономерными, приводящими к неизбежной деградации носителя).

В общем случае границы между этими разновидностями носителей довольно расплывчаты и могут варьироваться в зависимости от ситуации и внешних условий.

Основные материалы[править | править вики-текст]

Основные материалы:

Также ранее имели распространение носители из следующих материалов: обожжённая глина, камень, кость, древесина, пергамент, берёста, папирус, воск, ткань и др.

Для внесения изменений в структуру материала носителя используются различные виды воздействия:

Электронные носители[править | править вики-текст]


К электронным носителям относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом:

Электронные носители имеют значительные преимущества перед бумажными (листами, газетами, журналами):

  • по объёму (размеру) хранимой информации;
  • по удельной стоимости;
  • по возможности хранения и предоставления оперативной (предназначенной для недолговременного хранения) информации;
  • по возможности предоставления информации в виде, удобном потребителю (форматирование, сортировка).

Недостатки:

В настоящее время электронные носители вытесняют бумажные во всех отраслях жизни, что приводит к сбережению древесины.

Устройства хранения[править | править вики-текст]

Устройство хранения информации состоит из следующих элементов:

  • носитель информации;
  • записывающее устройство — механизмы, выполняющие запись информации на носитель;
  • считывающее устройство (устройство считывания) — механизмы, выполняющие считывание информации с носителя.

Накопитель информации — устройство хранения информации, способное выполнять дозапись поступающей информации к уже имеющейся информации.

Эти устройства могут быть основаны на самых разных физических принципах.

Если носитель информации

  • мало распространён;
  • должен быть защищён от внешних воздействий;
  • или требует сложной настройки

производитель может продавать его в комплекте с устройством считывания/записи (например, музыкальная шкатулка, командоаппарат (электромеханический программатор) стиральной машины[2], блины жёсткого диска, NAS).

История[править | править вики-текст]

Необходимость обмена информацией, сохранения письменных свидетельств о своей жизни и т. п. существовала у человека всегда. За всю историю человечества было перепробовано множество носителей информации. Так как носитель обладает рядом параметров, эволюция носителя информации определялась тем, какие требования к нему предъявлялись.

Древние времена[править | править вики-текст]

Древние люди на скалах изображали зверей, на которых они охотились. Однако угольные, глиняные, меловые рисунки смывало дождём, и для увеличения надёжности хранения информации первобытные художники стали выбивать силуэты животных на скалах острым камнем[3]. Хотя камень повысил сохранность информации, скорость её записи и передача оставляли желать лучшего. Человек начал использовать для записи глину, которая имела свойства камня (сохранность информации), а её пластичность, удобство записи позволяли повысить эффективность записи.

Возможность эффективной записи способствует появлению письменности. Более 5‑и тысяч лет назад появляется (достижение шумерской цивилизации, территория современного Ирака) письменность на глине (уже не рисунки, а похожие на буквы значки и пиктограммы). Шумеры выдавливали знаки на табличках из сырой глины заострённой «клином» тростниковой палочкой (отсюда и название — клинопись)[3]. В ящиках («папках») хранились большие документы из десятков глиняных «страниц».

Глина была тяжела для больших текстов, потребность в которых возрастала. Поэтому на смену ей должен был прийти другой носитель.

Египет: папирус

В начале третьего тысячелетия до н. э. в Египте появляется новый носитель, обладающий улучшенными некоторыми параметрами по сравнению с глиняными табличками. Там научились делать почти настоящую бумагу из папируса (высокого травянистого растения). От слова «папирус» произошло название бумаги в некоторых языках: фр. papier — во французском и немецком, англ. paper — в английском, исп. papel — в испанском, белор. папера — в белорусском. Пучок листьев папируса похож на лучи солнца (бог Ра), срез трёхгранного стебля имеет форму пирамиды, поэтому растение считалось царским[3].

Недостатком данного носителя являлось то, что со временем он темнел и ломался. Дополнительным недостатком стало то, что египтяне ввели запрет на вывоз папируса за границу.

Азия

Недостатки носителей информации (глина, папирус, воск) стимулировали поиск новых носителей. На этот раз сработал принцип «всё новое — хорошо забытое старое»: в Персии для письма издревле использовался дефтер — высушенные шкуры животных (в турецком и родственных ему языках слово «дефтер» и сейчас означает тетрадь), о чём вспомнили греки.

Жители греческого города Пергам (первыми переняли древнюю технологию) усовершенствовали процесс выделки шкур и во II веке до н. э. начали производство пергамента[3]. Достоинства нового носителя — высокая надёжность хранения информации (прочность, долговечность, не темнел, не пересыхал, не трескался, не ломался), многоразовость (например, в сохранившемся молитвеннике Х века учёные обнаружили несколько слоёв записей, сделанных вдоль и поперёк, стёртых и зачищенных, а с помощью рентгена там обнаружился древнейший трактат Архимеда[3]). Книги на пергаменте — палимпсесты (от греч. παλίμψηστον — рукопись, писанная на пергаменте по смытому или соскобленному тексту).

Как и в других странах, в Юго-Восточной Азии испробовали множество разных способов записи и сохранения информации:

  • выжигание на узких бамбуковых пластинах со скреплением шнурами в «бамбуковые книги» (недостаток — занимают много места, низкая износостойкость шнуров);
  • письмо на:
    • шёлке (недостаток — дороговизна шёлка),
    • сшиваемые в «книгу» листья пальм (бумажный лист современной книги называется так в память о своём пальмовом прототипе[3]).

Из-за недостатков предыдущих носителей китайский император Лю Чжао приказал найти им достойную замену, и один из чиновников (Цай Лунь) в 105 году н. э. разработал способ производства бумаги (который не сильно изменился и по сию пору) из древесных волокон, соломы, травы, моха, тряпья, пакли, растительных отходов и т. п. Некоторые историки утверждают, что Цай Лунь подсмотрел процесс изготовления бумаги у бумажной осы (строит гнездо из ею пережёванных и смоченных клейкой слюной волокон древесины)[3]. Однако сейчас найдены свидетельства в пользу того, что бумагу начали делать ещё раньше.

Европа

На территории Европы высокоразвитые народы (греки и римляне) нащупывали свои способы записи. Сменяются множество различных носителей: свинцовые листы, костяные пластинки и т. д.

Начиная с VII века до н. э. запись производится острой палочкой — стилусом (как и на глине) на деревянных дощечках, покрытых слоем податливого воска (т. н. восковые таблички). Стирание информации (ещё одно преимущество данного носителя) производилось обратным тупым концом стилуса. Скрепляли такие дощечки по четыре штуки (отсюда и слово «тетрадь», так как др.-греч. τετράς в переводе с греческого — четыре).

Однако на воске надписи недолговечны, и проблема сохранения записей была весьма актуальной.

Америка

В XI—XVI веках коренные народы Южной Америки придумали узелковое письмо «кипу» (quipu в переводе с языка индейцев кечуа — узел)[3]. Из верёвок (к ним привязывали ряды шнурков) составлялись «сообщения». Тип, число узелков, цвета и количества нитей, их расположения и переплетения представлял собой «кодировку» («алфавит») кипу.
Нанизанными на шнуры небольшими раковинами кодировали свои сообщения индейские племена Северной Америки. Этот вид письменности назывался «вампум» — от индейского слова wampam (сокращённое от wampumpeag) — белые бусы[3]. Переплетения шнуров образовывали полоску, которую обычно носили как пояс. Комбинацией цветных ракушек и рисунков на них могли составляться целые послания.

Древняя Русь

Как носитель на Руси использовалась берёста (верхний слой берёзовой коры). Буквы на ней прорезывали писалом (костяная или металлическая палочка).

Также применялось узелковое письмо, до сих пор сохранилось выражение "завязать узелок на память".

К концу XVI века появляется своя бумага (в русский язык слово «бумага» пришло, скорее всего, из итальянского bambagia — хлопок).

Средневековье[править | править вики-текст]

Как и в античном мире, так и в Средневековье восковые таблички использовались в качестве записных книжек, для хозяйственных пометок и для обучения детей письму.

Новое время[править | править вики-текст]

Появление бумажных книг.

В XIX веке...

В XX веке для хранения информации начала использоваться тонкая железная проволока (20-е годы), магнитная лента (1928 г.), магнитные (середина 1960-х годов) и оптические диски (начало 1980-х годов).


Современность[править | править вики-текст]

В XXI веке на смену оптическим и магнитным носителям пришли полупроводниковые микросхемы памяти. Жёсткие диски начинают вытесняться аналогичными полупроводниковыми (см. твердотельный накопитель).


См. также[править | править вики-текст]

В биологии

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Здесь термин «среда передачи» понимается, как множество объектов (система объектов), каждый из которых в отдельности может не являться носителем информации, а носителем информации является только «среда передачи» в целом.
  2. Лебедев А. И. Командоаппараты стиральных машин - программаторы / Устройство автоматических стиральных машин. 12 апреля 2008 года.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 История бумажного листа // «Наука и жизнь», № 12, 2009