История развития носителей информации

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

В современном обществе информация стала полноценным ресурсом производства, важным элементом социальной и политической жизни общества. Качество информации определяет качество управления, поскольку информация, как кровеносная система, пронизывает все органы управления, обеспечивая их энергетическим потенциалом и приводя в целенаправленное движение. 

Информация фиксируется в документах, которые придают ей организационную форму и перемещают ее во времени и пространстве. Документы и документная информация лежат в основе управленческих решений и являются их материальным воплощением, обеспечивают юридической силой и тем самым способствуют их исполнению.

Но сама информация не выступает достаточным признаком документа. Материальная составляющая — одно из двух необходимых и обязательных слагаемых документа, без которого он существовать не может.

Материальная составляющая документа — это его вещественная (физическая) сущность, форма документа, обеспечивающая его способность хранить и передавать информацию в пространстве и времени.

Материальную составляющую документа определяет материальный носитель информации — материальные объекты, в которых сведения (данные) находят свое отражение в виде символов, образов, сигналов, технических решений и процессов.

Согласно ГОСТ Р 51141-98. «Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения» носитель документированной информации – это «материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нем речевой, звуковой или изобразительной информации, в том числе в преобразованном виде».

Предназначенность документа для хранения и передачи информации в пространстве и времени обусловливает его специфическую материальную конструкцию, представленную в виде книг, газет, буклетов, микрофиш, фильмов, дисков, дискет и т. п.

Эта специальная конструкция обеспечивает выполнение документами их главной функции, давая возможность быть удобными для перемещения в пространстве, устойчивыми для хранения информации во времени, приспособленными для физиологических возможностей чтения сообщения.

Поэтому исследование данной темы является актуальным.

Объектом исследования являются материальные носители документированной информации. Предмет исследования – их развитие и функциональная сущность.

Цель работы заключается в изучении основных типов материальных носителей информации. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.                             Проследить развитие каждого из представленных в работе типа материального носителя информации.

2.                             Дать характеристику и раскрыть функциональную сущность современных материальных носителей информации.

3.                             Изучить влияние типа материального носителя на долговечность и стоимость документа.

Структура работы: введение, 3 части, заключение, список литературы.

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ

1.1. Древнейшие материалы для письма

История хранения информации уходит вглубь веков. Человечеством были придуманы различные виды носителей, которые менялись и развивались с течением времени и определяли прогресс человечества в целом и просто каждого человека.

Появление письменности 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, древесную кору, черепаховые щитки, кости, камень, бамбук и т. д. К примеру, философские наставления Конфуция (сере­дина 1 тыс. до н. э.) первоначально были записаны на бамбу­ковых дощечках. На территории Древней Руси писали на коре берёзы — бе­рёсте. К настоящему времени найдено свыше 1 тыс. берестя­ных грамот того времени, древнейшая из которых относится к первой половине XI века. Подго­товка берёсты к процессу записи была несложной. Предвари­тельно её кипятили, затем соскабливали внутренний слой коры и обрезали по краям. В результате получался материал основы документа в виде ленты или прямоугольника. Грамоты сворачивались в свиток. При этом текст оказывался с наружной сто­роны.

На берёсте писали не только в Древней Руси, но и в Цен­тральной и Северной Европе. Обнаружены берестяные грамо­ты на латыни. Известен случай, когда в 1594 г. 30 пудов берё­сты для письма было даже продано нашей страной в Персию.

Основным материалом для письма у народов Передней Азии первоначально являлась глина, из которой изготавлива­лись слегка выпуклые плитки. После нанесения нужной ин­формации сырые глиняные плитки высушивались или обжигались, а затем помещались в специальные деревянные или глиняные ящики либо в своеоб­разные глиняные конверты. В настоящее время в музеях мира хранится не менее 500 тыс. таких глиня­ных табличек, обнаруженных археологами при раскопках древних городов Ассирии, Вавилона, Шумера. Последние из числа найденных глиняных табличек относятся к 75 г.

Исторически первым материалом, который специально из­готовлялся для целей письма, был папирус. Его изобретение примерно в середине третьего тысячелетия до н. э. стало од­ним из важнейших достижений египетской культуры. Главны­ми преимуществами папируса были компактность и лёгкость. Папирус производился из рыхлой сердцевины стеблей ниль­ского тростника в виде тонких желтоватых листов, которые затем склеивали в полосы длиной в среднем до 10 м (но порой их размеры достигали 40 и более м) и шириной до 30 см. В зави­симости от качества различалось до девяти сортов папируса. Вследствие большой гигроскопичности и ломкости, запись на нем обычно велась с одной стороны, и хранили его в виде свитка.

В качестве материального носителя информации папирус использовался не только в Древнем Египте, но и в других странах Средиземноморья, причём в Западной Европе — вплоть до XI века. А последним историческим документом, написанным на папирусе, стало послание папы римского в на­чале XX в.

Другим материалом растительного происхождения, исполь­зовавшимся, главным образом, в экваториальной зоне (в Цен­тральной Америке с VIII века, на Гавайских островах) была тапа. Она изготавливалась из лыка, луба, в частности, бумаж­ного шелковичного дерева. Лыко промывалось, очищалось от неровностей, затем отбивалось молотком, разглаживалось и просушивалось.

Самым известным материалом животного происхождения, специально изготавливавшимся для целей письма и получив­шим широкое распространение в эпоху древности и средневе­ковья, был пергамент. В отличие от папируса, про­изводившегося лишь в Египте, пергамент можно было полу­чить практически в любой стране, так как изготавливался он из шкур животных (бараньих, козлиных, свиных, телячьих) путем их очистки, промывки, просушки, растяжки с последующей обработкой мелом и пемзой. Древним умельцам удавалось вы­делывать порой такой тонкий пергамент, что целый свиток мог поместиться в скорлупе ореха. В нашей стране пергамент ста­ли изготавливать только в XV столетии, а до этого его приво­зили из-за границы.

На пергаменте можно было писать с обеих сторон. Он был гораздо прочнее и долговечнее папируса. Однако пергамент являлся весьма дорогим материалом. Этот существенный не­достаток пергамента удалось преодолеть лишь в результате появления бумаги.

1.2. Бумага

Бумага (от итал. «bambagia» — хлопок) была изобретена в Китае во II веке до н. э. В 105 г. китаец Дай Лунь усовершен­ствовал процесс её изготовления, предложив использовать в качестве сырья молодые побеги бамбука, кору тутовых деревь­ев, ивы, а также пеньку и тряпье. Долгое время китайцам удавалось сохранять в тайне секре­ты производства бумаги. За их разглашение виновным грозила смертная казнь. Лишь в начале VII века эти секреты были вы­везены за пределы страны — в Корею и Японию, затем стали известны в других странах Востока, а в XII в. — ив Европе. С XIII в. бумага стала производиться в Италии, в XIV в. — в Гер­мании, в XV в. — в Англии.

На Руси использование этого материала для письма началось в XIV веке. Первоначально бумага была привоз­ной — сначала с Востока, а затем из Западной Европы: италь­янская, французская, немецкая, голландская. В период правле­ния Ивана Грозного в России была построена первая «бумаж­ная мельница» близ Москвы, действовавшая, впрочем, недол­го. Но уже в XVII столетии в стране работало 5 бумаго­делательных предприятий, а в XVIII веке — 52.

Между тем бумажное производство совершенствовалось и постепенно механизировалось. В 1670 г. в Голландии был изо­бретён ролл — механизм для измельчения волокон. Француз­ский химик Клод Луи Бертолле в 1789 г. предложил способ отбеливания тряпья хлором, способствовавший улучшению ка­чества бумаги. А в 1798 г. француз Н. Л. Робер получил патент на изобретение бумагоделательной машины. В России первая такая машина была установлена в 1818г. на Петергофской бу­мажной фабрике. В настоящее время принцип действия бума­годелательных машин остаётся таким же, что и сотни лет на­зад. Однако современные машины обладают гораздо большей производительностью.

Важнейшим шагом в развитии бумагоделательного произ­водства стало изготовление бумаги из древесины. Открытие нового способа принадлежало саксонскому ткачу Ф. Келлеру в 1845 г. С этого времени древесное сырьё становится основным в бумажной промышленности.

В двадцатом столетии продолжалось совершенствование бу­мажного носителя информации. С 1950-х гг. в производстве бу­маги стали применяться полимерные плёнки и синтетические во­локна, в результате чего появилась принципиально новая, синте­тическая бумага — бумага-пластикат. Она отличается повышен­ной механической прочностью, стойкостью к химическим воз­действиям, термостойкостью, долговечностью, высокой эластич­ностью и некоторыми другими ценными качествами. В частно­сти, бумага из синтетических волокон в 5 раз прочнее на раздира­ние и в 10 раз — на разрыв, нежели обыкновенная писчая бумага из целлюлозы. Такая бумага может использоваться для изготов­ления чертежей, географических карт, репродукций и т. д.

При выборе бумаги для документирования необходимо учитывать свойства бумаги, обусловленные технологическим процессом её производства, композиционным составом, степе­нью отделки поверхности и т. п.  

Любая бумага, изготовленная традиционным способом, ха­рактеризуется определёнными свойствами, которые необходи­мо принимать во внимание в процессе документирования. К числу таких важнейших свойств и показателей относятся:

—   композиционный состав, т. е. состав и род волокон (цел­люлоза, древесная масса, льнопеньковые, хлопковые и др. во­локна), их процентное соотношение, степень размола;

—  масса бумаги (масса 1 кв. м бумаги любого сорта). Масса выпускаемой для печати бумаги составляет от 40 до 250 г/м2;

—     толщина бумаги (может быть от 4 до 400 мкм);

— плотность, степень пористости бумаги (количество бу­мажной массы в г/см3);

—  структурные и механические свойства бумаги (в част­ности, направление ориентации волокон в бумаге, светопрони­цаемость, прозрачность бумаги, деформации под воздействием влаги и т. п.);

—       гладкость поверхности бумаги;

—       белизна;

—      светопрочность;

—  сорность (результат использования при её производстве загрязнённой воды) и некоторые другие свойства бумаги.

В зависимости от свойств бумага делится на классы (для печати, для письма, для машинописи, декоративная, упаковоч­ная и др.), а также на виды (типографская, офсетная, газетная, мелованная, писчая, картографическая, ватманская, документ­ная, афишная и билетная, этикеточная и т. д.). Так, типографская бумага имеет поверхностную плотность от 60 до 80 г/м2 и изготавливается на основе древесной целлю­лозы. Писчая бумага (от 45 до 80 г/м2) изготав­ливается из целлюлозы или с добавлением небольшой части древесной массы. Широко используется в делопроизводстве, для изготовления бланков и других унифицированных доку­ментов, а также для бумаги потребительских форматов, школьных тетрадей и т. п. продукции. Для технического документирования используется высокосортная белая чертёжная ватманская бумага, которая производится на осно­ве механически обработанного тряпья.

Важное значение в документоведении и документационном обеспечении управления имеют форматы бумаги. Ещё в 1833 г. в России был установлен единый размер листа бумаги, а в 1903 г. союз бумажных фабрикантов принял девятнадцать её форматов. Но одновременно существовали многочисленные форматы, возникшие стихийно по инициативе бумажных фаб­рик и исходя из пожеланий потребителей. После прихода к вла­сти большевиков и принятого ими решения о переходе к метри­ческой системе форматы бумаги в 1920-е гг. были упорядочены, а впоследствии принят ГОСТ 9327-60 «Бумага и изделия из бу­маги. Потребительские форматы». В основу новых форматов была положена система размеров бумаги, впервые предложен­ная Германской стандартизационной организацией DIN при­мерно в 1920г. В 1975г. эта система стала международным стандартом (ISO 216), будучи принята Международной органи­зацией по стандартизации. Она действует и в России.                 

1.3. Фотографические носители

Начиная с XIX столетия широкое рас­пространение получили многие принципиально новые носите­ли документированной информации. Исторически первыми из них были фотографические носители, появившиеся в первой половине XIX века. Фотоматериалы представляют собой гиб­кие плёнки, пластинки, бумаги, ткани.

Впервые цветные фотоматериалы были разработаны и выпущены в 1935 г. аме­риканской фирмой «Истмен Кодак». В дальнейшем совершен­ствование многослойных цветных материалов продолжалось. Важное значение имели разработки 1950-х гг., явившиеся од­ним из качественных скачков в истории фотографии, предо­пределив быстрое развитие и широкое распространение цвет­ной фотографии.

В последние годы появились новые научные идеи, создаю­щие основу для значительного роста светочувствительности материалов и доведения её до светочувствительности челове­ческого глаза.

Помимо светочувствительности, важнейшими характери­стиками фотографических материалов, в частности фотоплё­нок, являются также зернистость, контрастность, цветочувст­вительность.

Киноплёнка является фотографическим материалом на гиб­кой прозрачной подложке, имеющей с одной или обоих краёв отверстия — перфорации.[6] Исторически первые светочувстви­тельные ленточные носители были на бумажной основе. Ис­пользовавшаяся на первых порах нитратцеллюлозная лента представляла собой очень горючий материал. Однако уже в 1897 г. немецким учёным Вебером была изготовлена плёнка с негорючей основой из триацетата целлюлозы, получившая широкое распространение, в том числе в отечественной кино­индустрии. Впоследствии подложка стала изготавливаться из полиэтилентерефталата и других эластичных полимерных ма­териалов. В нашей стране первые образцы киноплёнки были изготовлены в 1919г., а с 1930г. началось её промышленное производство.

Киноплёнки бывают чёрно-белые и цветные. Цветные ки­ноплёнки также представляют собой многокомпонентные по­лимерные системы.

Кроме того, киноплёнки делятся на:

— негативные;

—  позитивные (для контактного и проекционного печата­ния);

— обращаемые (могут использоваться для получения нега­тивов и позитивов);

— контратипные (для копирования, например, для массо­вого изготовления фильмокопий);

—    гидротипные;

—    фонограммные (для фотографической записи звука) .

Несмотря на широкое распространение в последние де­сятилетия цифрового фото- и видеодокументирования, тра­диционные фотографические носители продолжают сохра­нять свою нишу на отечественном и зарубежном рынке ма­териальных носителей документированной информации, обеспечивая высокое качество при сравнительно низкой це­не.

1.4. Материальные носители механической звукозаписи

За более чем вековую историю механической звукозаписи неоднократно менялись и материалы, и форма носителей зву­ковой информации. На первых порах это были фонографиче­ские валики, представлявшие собой полые цилиндры диамет­ром около 5 см и длиной около 12 см. Первоначально они по­крывались оловянной фольгой, а затем— так называемым «отверждённым воском», на который наносилась звуковая до­рожка. Фоновалики отличались слабой силой звука. Вдобавок они быстро изнашивались, их практически невозможно было тиражировать. В результате каждая звукозапись существовала лишь в единственном экземпляре. Не случайно самые ранние фонографические записи до нас не дошли. Тем не менее мно­гие тысячи валиков сохранились и находятся в настоящее вре­мя на хранении в архивах, музеях.

Уже вскоре фоновалики вполне закономерно оказались вы­тесненными граммофонными пластинками. Заслуга в этом принадлежала изобретателю граммофона Э. Берлинеру. Впер­вые запись на диск была произведена в    1888 г.

На первых порах оригиналом грампластинки служил восковый диск. Впоследствии на смену ему пришёл металличе­ский (никелевый) диск, покрытый специальным лаком (лако­вый диск).

Первые грампластинки представляли собой диски с двумя отверстиями в центре. Они были односторонними, причём проигрывались от середины к краю. Позднее стали выпускать­ся пластинки с одним центральным отверстием. Их стали проигрывать от периферии к центру.  В  1903 г. появился  12-дюймовый диск с записью на обеих сторонах.

Первая фабрика грампластинок была открыта Э. Берлинером в 1897 г. в г. Кэмдене (США). Она называлась Victor («Победитель»). В настоящее время это знаменитая  JVC («Japan Victor Company») — японский филиал фирмы Victor. Первая самостоятельная фабрика граммофонных пластинок в России была открыта в 1910 г. под Москвой.

В 1948-1952 гг. на смену хрупким грампластинкам при­шли пластмассовые диски на основе полихлорвинила и вини­лита (так называемые долгоиграющие пластинки). Они оказа­лись гораздо более дешёвыми, упругими и прочными, имели лучшее качество звука. К тому же запись грампластинок ста­ла производиться только в специальных студиях звукозаписи. Но самое главное — эти грампластинки обеспечивали намно­го большее время проигрывания, что достигалось путём су­жения и сближения между собой звуковых дорожек, а также за счёт снижения числа оборотов в минуту с 78 до 33 1/3 (иногда до 45).

Значительно более долговечными стали также иглы проиг­рывателя. Их стали изготовлять из твёрдых материалов (на­пример, корундовые иглы).[7]

Во второй половине XX века в качестве материального но­сителя механической звукозаписи выпускались также гибкие пластмассовые пластинки, которые при желании можно было свернуть в трубочку. С 1964 г. Государственным комитетом СССР по телевидению и радиовещанию издавался даже еже­месячный общественно-политический литературно-музыкаль­ный иллюстрированный журнал «Кругозор», в котором име­лись звуковые страницы в виде двусторонних пластмассовых гибких дисков (обычно их было 6). Записанную на них звуко­вую информацию можно было воспроизводить на обычных проигрывателях.

По типу записи грампластинки, выпускавшиеся в нашей стране, подразделялись на обычные, долгоиграющие и стерео­фонические. За рубежом, кроме того, были разработаны квад­рафонические пластинки и видеогрампластинки. Кроме того, грампластинки классифицируются по размеру, частоте враще­ния, тематике записи.

В 1930-е гг. некоторое распространение в качестве мате­риального носителя механической звукозаписи в так назы­ваемых «шоринофонах» получила целлулоидная плёнка (обычно это была использованная киноплёнка со смытым эмульсионным слоем). На такой ленте длиной 300 м и шири­ной 35 мм размещалось свыше полусотни канавок, что позво­ляло записывать звуковую информацию продолжительно­стью до 8 часов.

За период использования человечеством механической зву­козаписи накопилось огромное количество фонодокументов. В частности, только в Библиотеке Конгресса США в настоящее время хранится около 200 тыс. грампластинок.

С начала 1990-х гг. производство грампластинок в России фактически прекратилось, уступив место другим, более каче­ственным и эффективным способам звукозаписи. Исключение составляют, пожалуй, лишь издаваемые небольшими тиража­ми, а потому дорогостоящие коллекционные грампластинки, предназначенные для коллекционеров, меломанов, предпочи­тающих наслаждаться музыкальными записями с виниловых, а не лазерных дисков либо магнитных лент.

Таким образом, носители информации самым тесным образом связаны не только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической мысли. Отсюда – непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей.

2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СУЩНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ

2.1. Магнитные носители информации

В настоящее время материальные носители магнитной записи классифицируют:

- по геометрической форме и размерам (форма ленты, диска, карты и т.д.);

- по внутреннему строению носителей (два или несколько слоёв различных материалов);

- по способу магнитной записи (носители для продольной и перпендикулярной записи);

- по виду записываемого сигнала (для прямой записи аналоговых сигналов, для модуляционной записи, для цифровой записи).

К магнитным носителям информации относят магнитную ленту (МЛ), магнитную карту (МК), магнитный диск (МД) (жесткий и гибкий).

Из этой группы в настоящее время наиболее используемыми для работы с документированной информацией являются магнитные диски.

Магнитный диск — носитель информации в виде диска с ферримагнитным покрытием для записи.

Магнитные диски делятся на жесткие и гибкие (дискеты).

Жесткий магнитный диск (винчестер) — это круглая плоская пластинка, изготовленная из твердого материала (металла), по­крытого ферримагнитным слоем. Он предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с персональным компьютером и устанавливаются внутри него.

Винчестеры значительно превосходят гибкие диски. Они имеют лучшие характеристики емкости, надежности и скорости доступа к информа­ции. Поэтому их применение обеспечивает скоростные характеристи­ки диалога пользователя и реализуемых программ, расширяет системные возможности по использованию баз дан­ных, организации многозадачного режима ра­боты, обеспечивает эффективную поддержку механизма виртуальной памяти. 

Гибкий диск (флоппи-диск) или дискета — это диск, изготовленный из пластика, покрытого ферримагнитным слоем. Гибкий магнитный диск  широко используется в персональных компьютерах и является сменным носителем документированной ин­формации. Он хранится вне компьютера и устанавливается в накопитель по мере необходимости. 

В настоящее время чаще всего используются дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Они позволяют переносить документ и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно в компьютере, делать архивные копии информации, содержащейся на жестких дисках.

Широкое применение, прежде всего в банковских системах, нашли так называемые пластиковые карты, представляющие собой устройства для магнитного способа хранения информации и управления данными.

Пластиковая карта представляет собой документ, выполненный на основе металла, бумаги или пластика стандартной прямоугольной формы, хотя бы один из реквизитов которого находится в форме, доступной восприятию средствами электронно-вычислительной техники и электросвязи.

Пластиковые карты бывают двух типов: простые и интеллектуальные.

В простых картах имеется лишь магнитная память, позволяющая заносить данные и изменять их.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель курсового исследования достигнута путём реализации поставленных задач.

В результате проведённого исследования по теме "Материальные носители информации и их развитие" можно сделать ряд выводов:

Наиболее распространённый в настоящее время материальный носитель документированной информации – бумага – обладает относительной дешевизной, доступностью, удовлетворяет необходимым требованиям по своему качеству и т.д. Однако в то же время бумага является горючим материалом, боится излишней влажности, плесени, солнечных лучей, нуждается в определённых санитарно-биологических условиях.

Проблема долговечности материальных носителей информации во все времена привлекала внимание участников процесса документирования. Однако, решая проблему долговечности, человек сразу же вынужден был заниматься и другой проблемой, заключавшейся в том, что долговечные носители информации были, как правило, и более дорогостоящими.  Поэтому постоянно приходилось искать оптимальное соотношение между долговечностью материального носителя информации и его стоимостью. Эта проблема до сих пор остаётся весьма важной и актуальной.

Носители информации самым тесным образом связаны не только со способами и средствами документирования, но и с развитием технической мысли. Отсюда – непрерывная эволюция типов и видов материальных носителей.

Таким образом, развитие материальных носителей документированной информации  сейчас в целом идёт по пути непрерывного поиска объектов с высокой долговечностью, большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя.