Previous Entry Share Next Entry
Носители информации прошлого. Часть 3.
pro_vladimir
Бронза и DVD, что между ними может быть общего?
http://pro-vladimir.livejournal.com/24561.html


Носители информации прошлого.
http://pro-vladimir.livejournal.com/28598.html

Носители информации прошлого. Часть 2.
http://pro-vladimir.livejournal.com/28918.html

Для дальнейшего раскручивания версии, про носители информации прошлого, не плохо бы немного присмотрется к носителям информации текущего настоящего. Честно, ранее особо не вникал с суть того чем мы ныне пользуемся. просто отмечал, что объём носителей непрерывно растет. Да помнил названия некоторых форматов без вникания, а чем собственно они отличаются друг от друга.

если коротко.

Blu-ray основывается на технологии сине-фиолетового лазера. Для хранения на таких дисках подходит абсолютно любая информация. Начиная от текстовых файлов и заканчивая новейшими играми и архивами фильмов в высоком качестве.
В технологии Blu-ray для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно.
Такое уменьшение позволило сузить дорожку вдвое по сравнению с обычным DVD-диском (до 0,32 мкм) и увеличить плотность записи данных.


Правда всё понятно?

Прошу не судить строго. Далее просто подборка свойств описания некоторых основных форматов. Да пару слов про еще не ворвавшиеся в нашу жизнь новые форматы.

Материала разной степени объёмности в сети более чем.
Ну как пример: http://www.cd-copy.ru/new_articles_CD.php
или тут: http://www.intuit.ru/studies/courses/3460/702/lecture/14152?page=6
или тут: http://essserbij.ucoz.ru/news/tekhnologii_opticheskikh_diskov_2_chast/2012-12-28-453





Рис. 1 - Компакт-диск
Дорожка записи с питами находится внутри диска и предохранена от повреждения, неправлена по спирали от центра к краю диска. Внутренний диаметр зоны записи равен 45 мм, наружный - 116мм.
Всего концентрических дорожек с информацией около 20 000, общая длина примерно 5 км. На каждом миллиметре по радиусу умещается около 700 витков спирали - примерно в 70 раз больше, чем на обычной пластинке. Информация с диска считывается бесконтактным способом с помощью лазерного луча. Вопрос о сохранности пластинки, как уберечь её от "запиливания" отпадает сам собой.
Компакт-диск не боится пыли, отпечатков пальцев (в разумных пределах), мелких царапин. Все дело в том, что если на информационном слое диска луч фокусируется в пятно размером около одного микрона (1 мкм), то на наружной поверхности диска размер его возрастает в тысячу раз - до 1 мм и мелкие дефекты на поверхности диска луч просто не замечает (рис. 2). Информационная емкость КД огромна - 5 миллиардов бит (на обычной пластинке - десятки миллионов бит). Все эти биты разделены на группы по 16 бит, представляющие собой единицу кодирования звука.






Можем ли вообще допустить мысль, что в допотопные времена мог быть такой носитель информации?
С трудом.



Алгоритм работы накопителя CD-ROM


Полупроводниковый лазер генерирует маломощныйинфракрасный луч, который попадает на отражающее зеркало.

Серводвигатель по командам, поступающим от встроенного микропроцессора, смещает подвижную каретку с отражающим зеркалом к нужной дорожке на компакт-диске.

Отраженный от диска луч фокусируется линзой, расположенной под диском, отражается от зеркала и попадает на разделительную призму.

Разделительная призма направляет отраженный луч на другую фокусирующую линзу.

Эта линза направляет отраженный луч на фотодатчик, который преобразует световую энергию в электрические импульсы.

Сигналы с фотодатчика декодируются встроенным микропроцессором и передаются в компьютер в виде данных.






Сохранение культурного наследия как задача информационной безопасности
http://rc-it.ru/%D1%81%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F-%D0%BA%D0%B0%D0%BA/

Цель исследования: Рассмотреть угрозы публичной информации (культурное наследие) и сформировать методы возможной защиты информации в случае локальных и глобальных катастроф повлекших за собой разрушение инфраструктуры.

Хороший обзор на предмет долговечности текущих носителей через призму что стоит о себе оставить, кроме надписи "здесь были люди".

Тип носителя Срок работы
Дискета 5 лет – наименее устойчивый хранитель информации
CD/DVD 15-25 лет – молекулярные изменения внешнего слоя разрушат диск существенно раньше этого предела
Винчестер 5-10 лет – в узком режиме внешних условий.
USB-флеш 5-10 лет — требует регулярной верификации информации и перезаписи
Карта памяти 5-10 лет – требует регулярной верификации информации и перезаписи
Пленка формата VHS 10-15 лет — требует специальных условий хранения и регулярной перемотки пленки
MiniDV/VHS 10-15 лет — требует специальных условий хранения и регулярной перемотки пленки
Магнитная лента 20-30 лет – требует специальных условий хранения и регулярной перемотки пленки
Диск DVD-RAM 20-30 лет – при идеальных условиях
Выводы:

Ни один из вышеперечисленных видов информационных носителей не подходит к условиям долговременного хранения данных (более 100 лет) при тяжелых физических условиях. Задача хранения информационного хранилища «Всемирного наследия» не может быть решена с помощью носителей, на которых запись организована магнитным путем или с использованием электронных компонентов, дисков CD и DVD и нанотехнологических элементов.

Есть еще одна проблема хранения информации на цифровых носителях. Запись данных на цифровых носителях выполняется кодированием, и как результат необходимость расшифровка данных после прочтения. Перечислим возникающие программно-аппаратные и семантические проблемы длительного хранения данных на цифровых носителях:

1. Совершенствование и изменение аппаратной конфигурации цифровых устройств приводит к резкому моральному старению устройств и их исчезновению. Современные ноутбуки поставляются уже без 3,5-дюймовых дисководов для чтения 3,5 дюймовых дискет. До этого были 5-дюймовые и 7,5-дюймовые дискеты. Попробуйте найти сейчас работоспособный компьютер способный читать 5-дюймовые дискеты, не говоря уже о 7,5-дюймовых дискетах. Единственное место в мире где в работоспособном состоянии хранятся все поколения информационной техники – Библиотека Конгресса США, но она единственная;

2. Данные на дисках были записаны с помощью кодировочных таблиц и ассоциированных с данными файловых системах. Только за предыдущие 20 лет накоплено более 100 структур файловых систем (HPFS, NTFS, FAT, FAT32, ext2, ext3, …). Представьте проблемы исследователя будущего через 300 лет взявшегося изучить наследие предыдущего человечества. Расшифровать файл изображения *.jpg располагающийся в каталоге на диске с файловой системой NTFS будет задачей более трудной, чем расшифровка Фестского диска. На Фестском диске мы видим изображение, а в случае с файлом надо еще понять, что тот информационный блок, который мы считали, является изображением (его еще надо уловчиться считать). В этом случае необходимо на отдельном носителе в виде простейших пиктограмм отобразить методы чтения, схему считывающего устройства, объяснить структуру NTFS, объяснить какие типы информации записаны на диск и как их идентифицировать, объяснить структуру каждого типа файлов. Такие кодовые таблицы будут иметь размер и сложность многократно превышающую материал записанный на диске;

3. При потере единственной кодовой таблицы возникает проблема невозможности чтения всего диска. Потеря таблицы с описанием файловой структуры NTFS делает маловероятным распознание информации расположенной на диске.

Таким образом, информационная система долговременного хранения (сотни лет и больше) не может быть записана в цифровом виде. Записывать информацию информационного хранилища «Всемирного наследия» необходимо в аналоговом виде. Наиболее приемлемый аналоговый вид – изображения размещенные в однозначной последовательности.





Диск договременного хранения данных «Rosettа»

В США прошла научно-практическая конференция «Библиотека на 10 тысяч лет», устроенная в Стэнфордском университете фондом Long Now Foundation и посвященная обсуждению новых способов хранения информации. Ученых, библиотекарей, технологов и антропологов волновал, главным образом, следующий вопрос: как можно было бы пронести через тысячелетия культурные ценности нашего века, причем сделать это так, чтобы они гарантированно были понятны даже самым отдаленным нашим потомкам. В некотором смысле, обсуждались пути создания своего рода нового «Розеттского камня», когда-то принесшего нам сокровища древнеегипетской культуры, а в новом своем воплощении дававшим бы возможность окунуться в культурное наследие эпохи без привязки к каким-либо конкретным компьютерным технологиям. Наибольший интерес у участников конференции вызвала технология с примечательным названием «Розетта-диск» (HD-Rosetta), предлагаемая американской компанией NORSAM Technologies.



Разработанная учеными Лос-Аламосской национальной лаборатории США, технология хранения «Розетта» строится на базе небольшого, диаметром два дюйма никелевого диска, на который методом микрогравировки с помощью ионного луча наносятся аналоговые тексты и изображения.


Результат ионной бомбардировки диска (увеличение 1000 крат)
На одном диске можно уместить до 350 тысяч страниц текста или до 100 тысяч изображений с разрешающей способностью 4096 x 4096 пиксель. Технология записи допускает нанесение изображений как в оттенках серого, так и в цвете.




Конечно можно верить, что, мы первые и единственные прошли путь до этих технологий. И можно абсолютно не верить, что это мог сделать кто-то еще задолго до нас.

На горизонте и такие вот технологии:
http://www.xakep.ru/post/61438/
Многослойная запись увеличит емкость HDD до 100 ТБ и больше //17.10.2013 Версия для печати Комментарии
В последние пару лет сообщалось о нескольких «прорывных» технологиях, которые обеспечат дальнейший рост емкости жестких дисков. Например, полгода назад компания Seagate продемонстрировала технологию термомагнитной записи HAMR (heat-assisted magnetic recording), которая способна обеспечить плотность информации на поверхности жесткого диска 1 триллион бит на квадратный дюйм. В ближайшие десять лет, заявляет компания, благодаря усовершенствованию этой технологии станет возможным выпуск винчестеров стандартного форм-фактора 3,5 дюйма и емкостью до 60 терабайт. Для сравнения, в современных самых вместительных 3-терабайтных HDD плотность записи не превышает 620 млрд бит на квадратный дюйм и нет особых перспектив для ее увеличения из-за ограничений используемой технологии перпендикулярной магнитной записи (PMR).

Инженеры из Флоридского международного университета разработали новую технологию многослойной 3D-записи, которая превосходит даже HAMR по потенциально возможной плотности информации. Это первая по-настоящему трехмерная технология магнитной записи. Как показано на иллюстрации, запись производится на три магнитных слоя разной толщины, разделенных изолятором.



Благодаря тройному слою каждый магнитный участок способен хранить не 1 бит, а 3 бита информации, принимая одно из восьми возможных состояний.



Прототип устройства ученые испытали в лабораторных условиях и убедились, что могут надежно считывать информацию с трехслойного накопителя.



Многослойные оптические диски FMD
Настоящим прорывом в технологии записи информации следует считать разработку американской фирмой C3D трехмерного флуоресцентного дискового носителя. При этом запись осуществляется не только по площади диска (двухмерная запись), но и по его глубине на нескольких слоях. Ограничивающим фактором обычной двумерной записи является то, что её невозможно реализовать при наличии более чем двух информационных слоев. Начинают сказываться интерференция, рассеяние, шумы, перекрестные помехи, которые возникают из-за того, что падающий и отраженный пучки имеют одну и ту же длину волны и являются когерентными. При увеличении числа слоев полезный сигнал уже невозможно будет отделить от шумов.
Трехмерный диск фирмы C3D использует принципиально иную технологию записи информации, основанную на свойствах излучения флуоресцентных материалов и допускает наличие очень большого числа слоев (рис. 4).




Рис. 4 - Зависимость ухудшения качества сигнала от количества слоев
FM-диск является абсолютно прозрачным и не имеет отражающего слоя. В основе работы флуоресцентеных дисков лежит явление фотохроматизма, которое заключается в изменении физических свойств (в частности появление флуоресцентного свечения) некоторых химических веществ под воздействием лазера.
В наибольшей степени подобным свойством обладают вещества из группы фульгидов, которые были открыты и изучены советскими учеными ещё много лет назад. Наиболее подходящим представителем данной группы веществ является фотохром.
Сам FM-диск представляет собой слоеный пирог, каждый слой которого является прозрачным и имеет спиральные канавки (по аналогии с обычным компакт-диском их можно назвать питами), заполненные флуоресцентным материалом. При возбуждении такого материала лазерным лучом он начинает излучать как когерентный, так и некогерентный свет. Информация записывается только некогерентным светом. При считывании возбужденный фотохром излучает свет, сдвигая спектр падающего не него излучения в сторону красного цвета на определенную величину (в пределах 30...50 нм), что позволяет легко различить сигнал лазера и свет, излучаемый материалом диска. в результате удается избежать ухудшения характеристик сигнала из-за явлений, связанных с когерентностью, и его качество при увеличении числа слоев снижается незначительно. Разработчики утверждают, что даже при количестве слоев более сотни не будет происходить сильного искажения сигнала.
При считывании лазер фокусируется на определенном слое и возбуждает его флуоресцентные элементы (рис. 5), после чего это свечение улавливается фотодетектором. Согласно теоретическим выкладкам, при использовании синего лазера (длина волны 480 нм) становится возможным увеличение плотности записи информации до нескольких Гбайт на один FM-диск.




Рис. 5 - Принцип работы FM-диска
Важная особенность формата FMD заключается в возможности параллельного считывания сразу с нескольких слоев многослойного диска. При этом, если записывать последовательность бит не вдоль дорожки, а в глубь по слоям, то можно значительно повысить скорость выборки данных. Именно за эту особенность FM-диски и прозвали трехмерными.
Что касается технологии производства FMD, то здесь очень много сходства с производством обычных компакт-дисков. Из прозрачного поликарбоната отдельно изготовляются информационные слои, которые затем связываются между собой. Единственное что очень важно при производстве FM-диска, так это получение точной формы пита, так как в дальнейшем он заполняется флуоресцентным веществом. Для этих целей используется никелевая матрица (штамп).




Еще одна статья про устройство многослойных дисков:
http://www.ixbt.com/storage/fmd-tech.html










Глядя на всё это, можно задаться вопросом, а причём тут все эти технологии и Китайские бронзовые "зеркала".
Да всё просто, если бы кто ранее попробовал, до текущих дней и технологий, выдвинуть версию, что на любом подлинном бронзовом "зеркале" может находится информация по объёмам перекрывающая все наши текущие носители. Да еще и во много раз, вы можете себе представить реакцию окружающий на такое заявление? Она и сейчас то, реакция, через большой скептический прищур.

А ведь сами китайцы "свои" зеркала называют прозрачными. А у нас любой дисковый носитель, чтоб считать информацию, его надо бы просветить. В отраженном солнечном свете с этого зеркала видно стартовую заставку. Оную достаточно долго не могли повторить ни как. Сейчас научились делать некое подобие.

А если лазером посветить на этот диск? Может там еще много чего обнаружится? что если структура диска располагает сильно сжатой информацией, размерность "пит" которой на порядки меньше, а плотность их гораздо выше?





Владимир Мамзерев. 02.04.2013 г.


Recent Posts from This Journal


  • 1
"Еще десять тысяч вёдер воды, синьор, — и золотой ключик у нас в кармане!" (с)

Загадки истории

Пользователь ga_lak_ti_ka сослался на вашу запись в записи « Загадки истории» в контексте: [...] Часть 3 - http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 24.04.2014 г.

Пользователь dolgo_vo59 сослался на вашу запись в записи «Итог на 24.04.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 24.04.2014 г.

Пользователь zimakus сослался на вашу запись в записи «Итог на 24.04.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 24.04.2014 г.

Пользователь astlena сослался на вашу запись в записи «Итог на 24.04.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

И была Страна до России... Итог на 24.04.2014 г.

Пользователь ladstas сослался на вашу запись в записи «И была Страна до России... Итог на 24.04.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 30.06.2014 г.

Пользователь natalimoz сослался на вашу запись в своей записи «Итог на 30.06.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 30.06.2014 г. Рекомендую автора!

Пользователь atrizno сослался на вашу запись в своей записи «Итог на 30.06.2014 г. Рекомендую автора!» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 30.06.2014 г.

Пользователь madbazooka сослался на вашу запись в своей записи «Итог на 30.06.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Листая старые трактаты. Часть 4.

Пользователь zymecs сослался на вашу запись в своей записи «Листая старые трактаты. Часть 4.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 30.06.2014 г.

Пользователь taratorochca сослался на вашу запись в своей записи «Итог на 30.06.2014 г.» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

Итог на 12.12.2014

Пользователь eaquilla сослался на вашу запись в своей записи «Итог на 12.12.2014» в контексте: [...] Носители информации прошлого. Часть 2. http://pro-vladimir.livejournal.com/29127.html [...]

  • 1
?

Log in