Informační nosič (informační nosič) je jakýkoli materiál, který je schopen uchovávat informace na něm zadané dostatečně dlouho ve své struktuře. Samotný nosič informací je často umístěn v ochranném obalu, který zvyšuje jeho bezpečnost a tím i spolehlivost ukládání informací (například: papírové listy - v krytu, paměťový čip - v plastu (čipová karta), magnetická páska - v pouzdře atd. ).
Klasifikace médií
Podle povahy hostitele:
vlnové pole (zvukové, elektromagnetické a jiné vlny)
materiál a předmět (knihy, dopisy, archeologické a paleontologické nálezy, hardwarová úložná zařízení)
biochemické (DNA, RNA atd.)
Podle původu:
přirozené (světlo hvězd nesoucí informace o chemickém obsahu jejich atmosféry; kosti dinosaurů nesoucí informace o jejich velikosti; meteority)
umělý (list papíru s otvory děrovanými podle určitého pravidla, nesoucí kódovaný text; rádiové vlny vyzařované anténou vzdálené vesmírné komunikační stanice, nesoucí příkazy pro vesmírného robota)
Podle počtu cyklů zápisu:
pro jednorázové nahrávání;
pro vícenásobné nahrávání;
Podle trvanlivosti:
pro dlouhodobé skladování (ukončení výkonu funkce nosiče je způsobeno náhodnými okolnostmi);
pro krátkodobé skladování (ukončení funkce je způsobeno přirozenými procesy vedoucími k nevyhnutelné degradaci nosiče);
Obecně jsou hranice mezi těmito typy dopravců poměrně vágní a mohou se lišit v závislosti na situaci a vnějších podmínkách.
Elektronická média zahrnují média pro jednorázové použití nebo vícenásobné nahrávání elektricky: CD-ROM, DVD-ROM, polovodič (flash paměť atd.), diskety.
Disketa je kulatý kus pružného plastu potažený magnetickým oxidem. Populární název „floppy“ nebo „floppy“ - disky pochází ze skutečnosti, že tento kousek plastu je pružný. Kulatý disk s magnetickým krytem je umístěn ve čtvercovém bezpečnostním pouzdru. Vnitřek této obálky je potažen bílým plstnatým materiálem, který pomáhá chránit disketu. Slouží jak k tlumení nárazů, tak k zachycování prachu.
Během záznamu informací dochází k následujícímu:
Počítačový program dává pokyn k zápisu datového souboru na disketu. První motor se spustí a roztočí disketu. Disk se otáčí konstantní rychlostí 300 ot / min.
Disk má na každé straně mnoho soustředných stop. Každá stopa je rozdělena do menších dob nazývaných sektory.
Druhý motor pohybuje čtecí a zapisovací hlavou ze stopy na stopu. Čas potřebný k přeskočení na požadovanou stopu se nazývá „doba přístupu“.
Elektronika pohonu ví, kolik kroků a otáček je zapotřebí k přesunutí čtecí / zapisovací hlavy do požadovaného sektoru na trati.
Čtecí / zapisovací hlava se zastaví na stopě. Čtecí hlava kontroluje adresu, na kterou se mají zapisovat data na formátovanou disketu, aby se zajistilo, že se používá správná strana diskety a správná stopa.
Před zápisem dat přijatých z programu na disketu vymaže vymazatelná cívka (umístěná na čtecí / zapisovací hlavě) sektor pro zápis dat čtecí / zapisovací hlavou. Vymazaný sektor je širší než zaznamenaný sektor - to se děje tak, aby se signály z blízkých sektorů v sousedních stopách nemísily se signály v zaznamenaném sektoru.
Čtecí / zapisovací hlava zapisuje data na disketu a několik sekund magnetizuje železo v magnetizovaných částech povrchu diskety. Magnetizované částice mají severní a jižní pól. Jsou orientovány čtecí / zapisovací hlavou takovým způsobem, že jejich polohu lze přečíst při příštím čtení. Rozdílně nabité částice tvoří určitou binární sekvenci, která se při čtení převádí na informace vnímané uživatelem.
V současné době se diskety prakticky nepoužívají, kvůli malému množství paměti (1,44 MB) a nízké spolehlivosti ukládání dat ve srovnání s informačními nosiči, které se objevily později.
CD (Anglicky Compact Disc, CD) - optické paměťové médium ve formě plastového disku s otvorem ve středu, jehož záznam a čtení informací se provádí pomocí laseru.
Základem CD je polykarbonátový substrát, na který se nastříká nejtenčí vrstva kovu (hliník, stříbro, zlato). Na této vrstvě se ve skutečnosti nahrává. Kovové stříkání je pokryto vrstvou ochranného laku a jsou na něj nanášeny nejrůznější obrázky, loga, jména a další identifikační značky.
Optické disky fungují změnou intenzity odraženého světla. Na běžném CD jsou všechny informace zaznamenány do jedné spirálové stopy, což je sled drážek, jam. Mezi drážkami jsou oblasti s hladkou reflexní vrstvou, dopady. Data jsou čtena pomocí laserového paprsku. Pokud laser dopadne na zem, speciální fotodioda zaregistruje odražený paprsek a zafixuje logickou jednotku. Pokud laser zasáhne jámu, paprsek se rozptýlí, intenzita odraženého světla se sníží a zařízení opraví logickou nulu.
První laserové disky byly pouze ke čtení. Byly vyrobeny přísně v továrně a jamky byly na ně nanášeny ražením přímo na holý polykarbonátový substrát, načež byly disky pokryty reflexní vrstvou a ochranným lakem.
Ale již v roce 1988 se objevila technologie CD-R (Compact Disc-Recordable). Disky vyrobené pomocí této technologie lze použít k jednorázovému záznamu informací pomocí speciální zapisovací jednotky. Za tímto účelem byla mezi polykarbonát a reflexní vrstvu umístěna další vrstva tenkého organického barviva. Při zahřátí na určitou teplotu bylo barvivo zničeno a ztmavlo. Během procesu záznamu jednotka, která ovládala výkon laseru, aplikovala na disk sekvenci tmavých teček, které byly při čtení vnímány jako jamky.
O deset let později byl vytvořen CD-RW (Compact Disc-Rewritable) - přepisovatelné CD. Na rozdíl od CD-R zde byla jako záznamová vrstva použita speciální slitina, která pod vlivem laserového paprsku může procházet z krystalického stavu do amorfního stavu a naopak, a podle toho měnit jeho odrazivost.
V roce 1996 se na trhu objevilo první DVD (Digital Versatile Disc) s kapacitou 4,7 GB. Nová paměťová média používala stejný princip jako CD, pro čtení byl použit pouze laser s kratší vlnovou délkou. Tato změna umožnila zmenšit velikost laserového světelného bodu a následně i minimální velikost informační buňky.
U dvouvrstvých DVD se informace zaznamenávají na dvou různých úrovních, pravidelné spodní a poloprůhledné horní. Změnou zaostření laseru můžete střídavě číst data z obou vrstev. Tato DVD obsahují 8,5 GB informací. Pak přišlo dvouvrstvé oboustranné DVD. Tyto disky fungují na obou stranách a obsahují dvě vrstvy informací. Kapacita úložiště vzrostla na 17 GB.
Při této rychlosti bylo dosaženo stropu technologie DVD. Další nárůst počtu vrstev se jeví jako zbytečně obtížný problém, tloušťka disku je stále omezená, takže je velmi obtížné něco tam vtesnat. Navíc, dokonce i u dvouvrstvého systému, bylo mnoho stížností na kvalitu čtení informací a na to, kolik chyb mohou hypotetická třívrstvá DVD způsobit - a je strašidelné myslet.
Výrobci samozřejmě vyřešili (dočasně) problém zvýšení kapacity vytvořením nového formátu. Spíše dva najednou: HD-DVD a Blu-ray. Obě technologie používají modrý laser s ještě kratší vlnovou délkou. Snížení vlnové délky také umožňuje snížit minimální velikost paměťové buňky, a tím zvýšit hustotu záznamu. Vznik dvou nových typů disků současně vyvolal takzvanou „formátovou válku“, která trvala asi dva roky. Nakonec, přes určité výhody, HD-DVD tuto bitvu prohrálo. Podle názoru mnoha odborníků v tom hrála nesmírně silná podpora formátu Blu-ray ze strany amerických filmových studií.
USB flash disk (slang. flash disk, flash disk, flash disk) - úložné zařízení, které používá flash paměť jako nosič a je připojeno k počítači nebo jinému čtecímu zařízení přes USB rozhraní.
Jednotky USB jsou obvykle vyměnitelné a přepisovatelné. Velikost - 3 - 5 cm, hmotnost - méně než 60 g. Velkou popularitu si získaly v roce 2000 díky své kompaktnosti, snadnému přepisování souborů a velké kapacitě paměti (od 32 MB do 256 GB). Hlavním účelem USB disků je ukládání, přenos a výměna dat, zálohování, načítání operačních systémů atd.
Flash paměť tohoto zařízení je pole tranzistorů (buněk), z nichž každý může ukládat jeden bit informací.
Tento nosič má mnoho výhod. Flash disky, na rozdíl od svých předchůdců, nemají žádné pohyblivé části. Jsou kompaktní, spolehlivé a schopné ukládat poměrně solidní množství informací a výrobci neúnavně pracují na zvýšení své kapacity.
Další výhodou flash disku je jeho snadné použití. Jednotka flash je připojena k portu USB počítače, operační systém detekuje nové zařízení a obsah jednotky flash se zobrazí jako další disk v systému. Práce se soubory se tedy neliší od práce s běžným pevným diskem. Nejsou vyžadovány žádné další programy, není třeba se soustředit na kompatibilitu zařízení a formátů, podívejte se na výrobce zařízení a přemýšlejte, zda se bude hodit k počítači nebo ne.
Flash paměť je spolehlivá, bez vibrací, tichá, s nízkou spotřebou energie a rychlost přenosu dat blízká rychlosti standardních pevných disků. Flash paměť, kvůli absenci pohyblivých částí, má vysokou spolehlivost, nebojí se vibrací, nevydává hluk a spotřebovává málo energie.
nevýhody
Omezený počet cyklů vymazání a zápisu před selháním.
Schopen zcela autonomně ukládat data po dobu až 5 let. Nejslibnější vzorky jsou až 10 let staré.
Rychlost zápisu a čtení omezená šířkou pásma USB
Na rozdíl od CD mají nevýhody spojené s jakoukoli elektronikou: jsou citlivé na elektrostatický výboj - běžný jev v každodenním životě, zejména v zimě; citlivý na záření.
Naše civilizace je v současném stavu nemyslitelná bez nosičů informací. Naše paměť je nespolehlivá, proto lidstvo už dávno přišlo s myšlenkou zaznamenávat myšlenky ve všech formách.
Paměťovým médiem je jakékoli zařízení určené k záznamu a ukládání informací.
Mezi příklady médií patří papír nebo paměť USB Flash, hliněná tableta nebo lidská DNA.
Informace se mohou také lišit - jsou to text, zvuk a video. Historie informačních nosičů začíná už dávno ...
Kameny a stěny jeskyní - paleolitické (až 40 až 10 tisíc let před naším letopočtem)
Prvními nositeli informací byly zjevně stěny jeskyní. Skalní rytiny a petroglyfy (z řeckého petrosu - kámen a glyfy - řezba) zobrazovaly zvířata, lov a každodenní výjevy. Ve skutečnosti není jisté, zda byly skalní malby určeny k předávání informací, sloužily jako jednoduchá výzdoba, kombinovaly tyto funkce nebo byly obecně potřebné pro něco jiného. Jedná se však o nejstarší dnes známá média.
Hliněné tablety - 7. století před naším letopočtem
Když byla hlína vlhká, psali na hliněné tablety a poté ji vypalovali v peci. 
Byly to hliněné desky, které tvořily základy prvních knihoven v historii, z nichž nejznámější je Ashurbanipalská knihovna v Ninive (7. století), která se skládala z asi 30 tisíc klínového písma.
Voskové tablety
Voskové plakety jsou dřevěné plakety, jejichž vnitřek je potažen barevným voskem pro psaní ostrým předmětem (stylus). Používá se ve starém Římě.
Papyrus - 3000 před naším letopočtem
Papyrus je psací materiál rozšířený v Egyptě a po celém Středomoří, k jehož výrobě byla použita rostlina rodiny ostřice. 
Psali na to speciálním perem.
Pergamen - 2. století před naším letopočtem
Pergamen postupně nahradil papyrus. Název materiálu pochází z města Pergamum, kde byl tento materiál poprvé vyroben. Pergamen je neřezaná kůže zvířat - ovcí, tele nebo kozy.
Popularitě pergamenu napomohla skutečnost, že na něm (na rozdíl od papyru) je možné smýt text napsaný inkoustem rozpustným ve vodě (viz palimpsest) a použít nový. Kromě toho lze pergamen psát na obě strany listu.
Papír - 1. nebo začátek 2. století n. L
Předpokládá se, že papír byl v Číně vynalezen na konci prvního nebo počátku druhého století našeho letopočtu.
To se rozšířilo díky Arabům až v 8. - 9. století.
Březová kůra - rozšířená od 12. století
V Novogorodu byla použita písmena březové kůry a byla objevena vědci v roce 1951.
Texty dopisů z březové kůry byly vymačkávány pomocí speciálního nástroje - stylusu ze železa, bronzu nebo kosti.
Děrné karty - objevily se v roce 1804, patentovány v roce 1884
Vzhled děrných štítků je spojován hlavně se jménem Hermana Holleritha, který je používal při provádění amerického sčítání lidu v roce 1890. Nicméně první děrné štítky byly vytvořeny a použity mnohem dříve. Joseph Marie Jacquard je použil k definování vzorů tkanin svého tkalcovského stavu již v roce 1804.
Děrovaná páska - 1846
Děrovaná páska se poprvé objevila v roce 1846 a byla použita k odesílání telegramů
Magnetická páska - 50. léta
V roce 1952 byla magnetická páska použita k ukládání, zápisu a čtení informací v počítači IBM System 701.
Magnetická páska dále získala nesmírné přijetí a převahu ve formě kompaktních kazet. 
Magnetické disky - 50. léta
Magnetický disk byl vynalezen v IBM na počátku 50. let. 
Floppy Disk - 1969
První takzvaná disketa byla poprvé představena v roce 1969.
Pevný disk - současnost
Takže jsme se dostali do současnosti.
Pevný disk byl vynalezen v roce 1956, ale stále se používá a neustále vylepšuje.
Compact Disk, DVD - současnost
CD a DVD jsou ve skutečnosti velmi blízké technologie, které se neliší ani tak v druhu média, jako v technologii záznamu
Flash - přítomný
Samozřejmě zde nejsou uvedena všechna média, která lidstvo vynalezlo a používá. Některé typy médií jsou záměrně vynechány (CD-R, Blue Ray, magnetické bubny, lampy) a na některé jsou samozřejmě jednoduše zapomenuty. Samozřejmě jsem na vině za všechny chyby nebo nesprávné popisy, byl bych vděčný za jakékoli dodatky a vysvětlení.
Poděkování
Při přípravě textu byly použity prameny.
Člověk se vždy snažil nejen dozvědět se co nejvíce o světě kolem sebe, ale také předat všechny nahromaděné informace dalším generacím. V tomto článku se budeme zabývat, i když stručně, vývojem metod ukládání a přenosu informací, vývojem nosičů informací, od kamenné zdi v jeskyni až po nejnovější vývoj v oblasti špičkových technologií.
Legendy hlubokého starověku ...
Brzy, s výskytem prvních civilizací, se piktografie transformovala do hieroglyfů a klínového písma. V novém znakovém systému se již objevily abstraktní pojmy, počet atd. A samotný znakový systém se zmenšil.
Nosiče informací se také změnily: nyní se kamenné zdi staly člověkem, řezba kamene se stala dovednější. Objevily se také kompaktní nosiče informací: listy papyru v Egyptě a hliněné tablety v Mezopotámii.
Čím blíž byly naše dny, tím levnější a kompaktnější nosiče informací se staly, objem informací se zvýšil řádově, systém lingvistických znaků byl čím dál jednodušší.
Z papyru přešlo lidstvo na pergamen, z pergamenu na papír. Od hieroglyfů po abecední psaní (dokonce i dnešní hieroglyfické jazyky - čínština, japonština, korejština - jsou založeny na standardní abecední sadě).
Takto jsme se v několika odstavcích podívali na minulost jazyka a nositelů informací a prakticky se přiblížili hlavnímu tématu.
Vývoj informačních nosičů ve XX-XXI století
Děrujte karty a děrné pásky
S rozvojem strojírenství a automatizace výroby bylo nutné programovat obráběcí stroje a stroje - úkol postupné sady operací pro racionalizaci výroby. Za tímto účelem byl vytvořen binární jazyk (0/1 - vypnuto / zapnuto) a děrovací karta se stala prvním nosičem informací v binárním jazyce. List silného papíru byl rozbit na určitý počet buněk, některé z nich prorazily, jiné zůstaly neporušené. Standardní děrovačka obsahovala informace o 80 znacích.
Později se podle stejného principu činnosti začala používat děrovaná páska - role papíru nebo nitrocelulózová páska s děrovanými otvory. Výhodou děrné pásky byla relativně vysoká rychlost naměřené hodnoty (až 1 500 B / s), ale nízká pevnost pásky a nemožnost manuální úpravy informací (například děrovaná karta mohla být vytažena z balíčku a ručně děrovat potřebné bity).
Magnetická páska
Magnetická média nahradila papírová média. Nejprve to byl speciálně zmagnetizovaný drát (takové médium se stále používá v černých skříňkách letadel), poté byl nahrazen pružnou magnetickou páskou, která byla navinuta v cívkách nebo kompaktních kazetách. Princip nahrávání je poněkud podobný děrování. Páska je rozdělena do šířky na několik nezávislých stop; při průchodu magnetickou záznamovou hlavou je požadovaná část pásky magnetizována (podobně jako děrovaná část děrované pásky), následně bude magnetizovaná část přečtena výpočetní technologie jako 1, nemagnetizováno jako 0.
Flexibilní magnetické disky
V návaznosti na magnetickou pásku byl vynalezen pružný magnetický disk - kruh z hustého pružného plastu s magnetickou vrstvou nanesenou na povrch. První diskety byly osmipalcové, později byly nahrazeny známějšími 5,25palcovými a 3,5palcovými disky. Ten vydržel na mediálním trhu až do poloviny dvacátých let.
Jede dál tvrdý magnetické disky
Paralelní flexibilita magnetická média vývoj médií na pevných magnetických discích (pevné disky, hDD, HDD). První funkční model HDD vytvořil v roce 1956 IBM (model IBM 350). Objem IBM 350 byl 3,5 MB, což bylo v té době docela dost. Velikost prvního HDD byla jako velká lednička a váží něco málo přes jednu tunu.
Na třicet let rozměry pevný disk se podařilo zmenšit na 5,25palcový formát (velikost optické jednotky), o deset let později se pevné disky staly obvyklým 3,5palcovým formátem.
Kapacita 1 GB byla překonána v polovině 90. let a v roce 2005 bylo dosaženo maximálního objemu pro podélný záznam - 500 GB. V roce 2006 byl vydán první 500 GB pevný disk s kolmým způsobem záznamu. V roce 2007 byl překonán milník 1 TB (model vydal Hitachi). V současné době je největší objem komerčního modelu HDD 3 TB.
Flash paměť je forma polovodičové technologie, elektricky programovatelné paměti (EEPROM). Díky své kompaktnosti, nízké ceně, mechanické pevnosti, velkému objemu, rychlosti provozu a nízké spotřebě energie je flash paměť široce používána v digitálních přenosných zařízeních a paměťových médiích.
Existují dva hlavní typy flash paměti: ANI a NAND.
Paměť NOR se používá jako malý objem energeticky nezávislé paměti vyžadující rychlý přístup žádné poruchy hardwaru (mezipaměť mikroprocesoru, čipy POST a BIOS).
Paměť NAND používá většina elektronická zařízení jako hlavní nosič informací ( mobily, Televizory, přehrávače médií, herní konzoly, fotorámečky, navigátory, síťové směrovače, přístupové body atd.). NAND se také používá v SSD, alternativě k magnetickým pevným diskům, a jako mezipaměť v hybridních pevných discích. Nezapomeňte také na flash karty všech tvarových faktorů a typů připojení.
Nejvýznamnější nevýhodou flash paměti je omezený počet cyklů zápisu na médium. To je způsobeno samotnou technologií přeprogramovatelné paměti.
Optické disky
Těmito nosiči jsou polykarbonátové disky se speciální kovovou vrstvou na jedné straně. Záznam a následné čtení se provádí pomocí speciálního laseru. Během záznamu na kovový povlak laser vytváří speciální jamky (jamky), které se po načtení laserovým pohonem načtou jako „1“.
Celý vývoj optických médií lze rozdělit do čtyř částí:
První generace: laserové disky, kompaktní disky, magnetooptické disky. Hlavním rysem jsou relativně drahé maloobjemové disky, disky mají vysokou spotřebu energie (přímo souvisí s technologií zápisu a čtení disků). Kompaktní disky z této definice trochu vycházejí (což je pravděpodobně důvod, proč zaujaly vedoucí pozici před druhou generací optických disků).
Druhá generace: DVD, MiniDisc, digitální vícevrstvý disk, DataPlay, fluorescenční vícevrstvý disk, GD-ROM, univerzální mediální disk. Čím se druhá generace optických disků liší od první? Za prvé, vysoká hustota záznamu informací (6-10krát). Kromě DVD mají hlavně specializované aplikace (MD - pro zvukové nahrávky, UMD - pro konzoly Sony PlayStation). Kromě DVD vyžadují všechny ostatní formáty nákladné vybavení pro zápis a čtení informací (zejména DMD a FMD, které využívají vícevrstvé a vícerozměrné technologie ukládání).
Třetí generace: Disk Blu-ray, HD DVD, univerzální disk vpřed, optická jednotka s vysokou hustotou, profesionální disk pro DATA, univerzální vícevrstvý disk. Tyto optické disky jsou nezbytné pro ukládání videa ve vysokém rozlišení. Hlavním rysem je použití modrého \u003d fialového laseru k zápisu a čtení informací místo červené (kromě VMD). To vám umožní ještě více zvýšit hustotu záznamu (6–10krát ve srovnání s druhou generací).
Jako u každé evoluce, ve vývoji optických disků existuje hlavní větev vývoje a sekundární odvětví. Hlavní oblastí jsou typy optických disků, které získaly nejrozšířenější a největší komerční úspěch: CD, DVD, Blu-Ray. Zbytek typů optických disků je ve vývoji buď zablokovaný, nebo mají speciální aplikace.
Čtvrtá generace (blízká budoucnost): Holografický všestranný disk. Za hlavní revoluční technologii ve vývoji optických paměťových médií se považuje holografická záznamová technologie, která umožňuje zvýšit hustotu záznamu na optickém disku přibližně 60-80krát. První holografické disky byly představeny již v roce 2006 a samotná technologická norma byla definitivně schválena v roce 2007. Ale věci tam pořád jsou. V roce 2010 bylo oznámeno, že byla překročena mediální lišta 515 GB, ale tento model holografický disk nebyl uveden do výroby.