Материальные носители информации

 

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО  «ИГУ»)

 

Филиал

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет»

в г. Ангарске

(филиал ФГБОУ  ВПО «ИГУ» в г. Ангарске)

 

Кафедра документоведения

 

Материальные носители информации

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине

_________(дисциплина)

Студентки 2 курса Заочного отделения

специальности "Документоведение и ДОУ»

Середкиной Галины Евгеньевны

 

Руководитель Ст. преподаватель

Северина Людмила Леонидовна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        Ангарск, 2013 
Работа выполнена на кафедре _________________________________________

 (название кафедры)

Научный руководитель________________________________________________

____________________________________________________________________

(должность, ученая степень, имя, отчество, фамилия)

 

Оценка руководителем курсовой работы_________________________________

(оценка, дата)

Решение комиссии о защите курсовой работы _____________________________

(оценка, дата)

Научный руководитель       

Заведующий кафедрой     

 

Содержание

 

 

 

Введение

 

Современный этап развития человеческого общества ознаменовался переходом к стремительному развитию мирового информационного пространства. Большая часть информации фиксируется на материальных носителях, содержится в разнообразных документах.

Закрепление информации на любом из материальных носителей является единственным способом передачи ее во времени и пространстве.

Человечество с самых ранних этапов своего развития стремилось найти оптимальные средства для фиксирования, хранения и передачи информации. Некоторые носители – бумага, фотодокументы, аудиодокументы – усовершенствовались с течением времени, некоторые – папирус, береста -  канули в Лету.

С развитием коммуникационных и информационных технологий эволюция материальных носителей сделала существенный рывок вперед, появились принципиально новые носители, такие как: оптические диски, дискеты, магнитные накопители, флэш-память.

Тем не менее, объем накопленной и сохраненной человечеством информации бесконечно велик и увеличивается с каждым днем в геометрической прогрессии, также увеличиваются требования к хранению и объему хранимой информации, причем срок актуальности хранимой информации точно неизвестен. Поэтому изобретение и развитие материальных носителей информации, идущих в ногу со временем, было и остается актуальным во все времена. Этим я могу объяснить интерес к выбранной теме исследования «Материальные носители информации».

Объект исследования – носители информации.

Предмет исследования – материальный носитель информации.

Цель работы – рассмотреть и проанализировать этапы развития материальных носителей информации во времени и пространстве в процессе развития человеческого общества.

Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач:

1. Раскрыть понятие носителя  информации и материального носителя  информации в том числе.

2. Рассмотреть историю  развития материального носителя  информации.

3. Рассмотреть различные  материальные носители информации, выявить их достоинства и недостатки. 

4. Проанализировать эволюцию развития материальных носителей информации и выявить перспективные направления их развития.

Для написания курсовой работы использовалась различная учебная, научная и периодическая литература, информация из интернет, такая как: Ларьков Н.С. «Документоведение», Кузьмин А.В. «Flash-память и другие современные носители информации», журнал «Делопроизводство и документооборот на предприятии»,  электронные ресурсы «Носители информации», Центр образования «Технологии обучения», «Librero.ru», электронная энциклопедия «Википедия» и др.

Методы исследования, применяемые в курсовой работе изучение нормативно-правовой базы, изучение монографических публикаций и статей, аналитический метод,  описание и синтез, сравнительный метод,

Курсовая работа состоит из введения, 2 глав, включающих 6 пунктов, заключения, списка источников и литературы из 13 наименований. В тексте курсовой работы содержится 2 таблицы, 1 гистограмма и 23 рисунка (иллюстрации). Общий объем работы 43 листа.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулирована цель, поставлены задачи, определен предмет и методы исследования. Первая глава раскрывает теоретические вопросы, касающиеся понятия носителя информации и «материального носителя информации», включен исторический экскурс. Во второй главе анализируется развитие материальных носителей информации и влияние типа носителя на долговечность документа, рассматриваются перспективы дальнейшего развития материальных носителей информации. В заключении подводятся итоги и делаются выводы.

 

 

Глава 1. Материальный носитель информации: теоретический аспект

 

 

1.1. Понятие  «материальный носитель информации»

Главной составляющей документа выступает информация – самые различные данные, сведения, знания, сообщения, предназначенные для передачи в процессе коммуникации. Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» так определяет понятие «информация»: «Информация – это сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления» [1].

На сегодняшний день в РФ и во всем мире накоплены огромные запасы информации, которые хранятся в различных базах и банках данных, на самых различных носителях  - как бумажных, так и электронных. Но сама по себе информация не может выступать достаточным признаком документа, так как «документ – зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать» [2].

Материальная составляющая – одно из двух необходимых обязательных слагаемых документа, его физическая сущность, форма документа, обеспечивающая его способность хранить и передавать информацию во времени и пространстве. Материальную составляющую документа определяет носитель документированной информации (материальный носитель) – «материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нем речевой, звуковой или изобразительной информации, в том числе в преобразованном виде» [2]. Существования документа вне материального носителя невозможно.

Функция материальных объектов обусловила их особую специфическую материальную форму, представленную преимущественно в виде книг, журналов, микрофиш, магнитных дискет, оптических дисков. Были также исторические формы документов в виде глиняных табличек, папирусных и пергаментных свитков, берестяных грамот. Такая форма дает возможность документам быть удобными для перемещения, хранения и использования. Но специальная форма объекта также не может служить единственным критерием для того,  чтобы считать его документом (чистый лист бумаги, дискета, фотопленка), такая идентификация возможна лишь при наличии зафиксированного на нем сообщения, текста [8].

По материалу носителя информации документы делятся на два класса: документы на искусственной и естественной материальной основе. На искусственном носителе документы, в основном, бывают бумажные и полимерные (полимерно-пленочные и полимерно-пластиночные). К бумажным документам относятся книги, журналы, газеты, нормативные документы. Пленочные документы созданы на пленочной основе – кинофильм, диафильм, диапозитив, микрофиша. Пластиночные документы созданы на пластмассовой основе – грампластинки, диски. До изобретения искусственных носителей информацию записывали на естественных материалах: глине, камне, бересте, пергаменте. Но сейчас естественные материалы практически не используются.

По способу записи, хранения и воспроизведения информации материальные носители информации делятся на механические и электронные. Механические носители используются для записи, хранения и воспроизведения информации с помощью механических средств, в них отсутствует вещество записи, а знаки наносятся прямо на материальную основу, изменяя ее физическую и химическую структуру, путем высекания, выжигания, выдавливания, перфорирования, с помощью механической звукозаписи. К ним относятся перфокарты, перфоленты, диапозитивы, фотографии, граммофонные и виниловые диски. Электронный носитель информации – «материальный носитель, используемый для записи, хранения и воспроизведения информации, обрабатываемых с помощью средств вычислительной техники» [3]. Это такие носители, как оптические диски, дискеты, магнитные накопители.

Таким образом, можно сделать вывод, что, несмотря на разновидности материальных носителей информации, материальный объект становится документом только в случае единства материального носителя и заключенной в нем информации. Двуединство этих объектов определяет сущность документа. При отсутствии одной из этих двух составляющих нет единства, а значит, нет и документа.

 

1.2. Материальные носители информации древних времен

Материальный носитель информации состоит из двух частей – материала, основы записи, и способа фиксации информации. Носители информации связаны со способами и средствами документирования, а также с развитием науки и техники. На фоне постепенного и непрерывного эволюционного развития материальных носителей информации можно выделить несколько этапов, охватывающих промежуток, начиная с древнейших времен и заканчивая новинками современной технической мысли:

• Материальные носители древнего времени;
• «Бумажная эра» носителей информации;
• Механические носители информации
• Электронные носители информации.

В самом начале разумного существования, а также в связи с изобретением письменности, человек использовал для хранения информации самые простые и доступные материалы, которые можно было встретить в окружающей природной среде – листья,  кору деревьев, кости, камень, траву и т.д. [6, с.51].

Древние греки на небольших пластинах из свинца писали письма. В Риме законы и постановления Сената гравировались на бронзовых пластинах и выставлялись на всеобщее обозрение на Форуме. Любой твердый материал не только прочный, но и тяжелый, да и писать на нем не просто. Каждый штрих, сделанный при помощи резца и молотка, требовал больших усилий и времени. Поэтому люди пытались найти другие материалы.

Жители Междуречья использовали для письма глину, имевшуюся на этой территории в большом количестве. Писали на глиняных табличках, для их изготовления использовали глину высокого качества. Писали по сырой глине, используя острую палочку, которую держали под углом. Затем табличку обжигали, и она становилась долговечной.

В Древней Индии писали на камне и листьях пальмы. Листья пальмы высушивали и нарезали длинными узкими пластинами. Надписи наносили тушью. Если для записи использовалось более одного листа, то все написанные листы соединяли бечевкой, концы которой прикреплялись к деревянным дощечкам. Пальмовые листы находились между двумя дощечками, как книга в переплете.

В Древнем Китае в качестве твердых материалов использовали кости животных и черепашьи щитки. Китайские писцы приспособились писать также на деревянных и бамбуковых планках и дощечках.

Во многих странах в повседневном употреблении были восковые таблички. Деревянные дощечки, покрытые слоем воска, использовались для обучения грамоте и для всевозможных мелких записей [13].

На территории Древней Руси писали на коре березы – бересте. Древнейшая берестяная грамота относится к первой половине XI века. Сначала бересту кипятили, затем убирали внутренний слой коры и обрезали по краям, получался материал основы документа в виде ленты или прямоугольника. Грамоты сворачивали в свиток, при этом текст оказывался с наружной стороны. На бересте писали не только в Древней Руси, но и в Центральной и Северной Европе.

Самым первым материалом, который специально изготавливали для письма, был папирус. Его изобретение относится примерно к середине третьего тысячелетия до нашей эры. Главными преимуществами папируса были компактность и лёгкость. Папирус получали из сердцевины стеблей тростника в виде тонких желтоватых листов, которые затем склеивали в полосы длиной 10 м. Запись на нем велась с одной стороны, и хранили его в виде свитка. В качестве материального носителя папирус использовался не только в Древнем Египте, но и в других странах Средиземноморья, в Западной Европе – до XI  века. Последним историческим документом, написанным на папирусе, стало послание папы римского в начале XX века.

Среди древних специально изготовляемых мягких материалов для письма одним из самых распространенных был пергамент. Его стали изготовлять во II веке до н.э., название этот материал получил по месту первоначального производства – Пергамского царства. Производство пергамента явилось очень трудоемким процессом, его вырабатывали из кож ягнят, телят, козлят.

В нашей стране пергамент стали изготавливать только в XV столетии, а до этого его привозили из-за границы. Несмотря на дорогое производство в отличие от папируса пергамент имел многие преимущества: он был более гибкий и не ломкий на сгибах, на нем можно было писать с обеих сторон [10]. Но пергамент был очень дорогим материалом, поэтому не для всех доступным. Все изменилось с изобретением бумаги, важнейшим материальным носителем информации (прил.1).

1.3. Бумага как один из основных материальных носителей

Бумага (от итал. «bambagia» - хлопок) была изобретена во II веке до н.э. в Китае. Днем рождения бумаги считается 105 год нашей эры, когда китайский чиновник Цай Лунь обобщил и усовершенствовал уже известный в Китае способ изготовления бумаги и впервые открыл основной технологический принцип производства. Этот метод позволил использовать для производства бумаги любое растительное сырье и отходы: лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, всякое тряпье, конопляные очесы, паклю.

Однако в Китае основным сырьем для производства бумаги были лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. С них срезалась кора, которая после этого замачивалась в воде, а потом разделялась на грубый внешний слой и на более мягкий внутренний. Первый слой шел на изготовление бумаги низшего сорта, а второй – для более тонких и дорогих видов бумаги.

Вскоре и в других странах началось освоение техники производства данного материала.

Японцы быстро освоили этот способ и стали использовать не только кору шелковицы, но и коконы шелкопряда. Это нововведение позволило японской бумаге превзойти по качеству китайскую. В Индии найден способ создания бумаги из парусины, тряпок, канатов и сетей. На рубеже XI-XII веков бумага появилась в Византии, а затем на Сицилии.

Для изготовления бумаги требуется расщепление частиц (волокон) того материала, который употребляется для ее производства, нарушение связи между волокнами, чтобы затем эти волокна спутать между собой (процесс свойлачивания) и заставить всю спутанную массу образовать тонкий и гибкий лист, пригодный для письма.

К XIV-XV векам бумага уже получила прочное распространение в Европе. Процесс производства бумаги совершенствовался, и ко времени начала книгопечатания.  В Европе было уже много бумажных мельниц, которые вырабатывали исключительно из льняных и пеньковых тряпок превосходную белую бумагу, плотную и прочную, «звонкую» и гибкую, сохранившуюся до наших дней. Дешевизна бумаги дала возможность расширить ее производство, что дало сильный толчок к изобретению книгопечатания.

Спрос на бумагу большого формата вызвал появление бумагоделательных машин.

Важнейшим нововведением начала XIX в. стало получение целлюлозы из древесины. Она была получена почти одновременно в разных странах и отличалась способом производства – механическим или химическим. В сырье начали добавлять целлюлозу, полученную не только из древесины, но и из соломы злаков. В настоящее время мировая бумажная промышленность полностью перешла на получение бумаги из древесины.

Бумага собственного производства в России появилась в середине XVI при Иване Грозном. Весомый вклад в развитие российского производства бумаги сделал Петр I. Такие преобразования Петра I, как замена сложной старославянской азбуки на более простую, схожую с латинской, выпуск с 1703 года первой русской газеты и большого числа книг по различным вопросам науки и техники, требовали много бумаги. По указу царя было построено несколько бумажных предприятий под Москвой и Петербургом. Для поощрения бумажного производства он запретил применять в канцеляриях заграничную бумагу.

В 1719 году Коллегией Адмиралтейства был опубликован указ о продающихся сортах бумаги. В этом указе перечислено множество сортов, начиная с больших листов для рисования и заканчивая картузной и аптечной бумагой.

Сейчас на многих новых высокопроизводительных машинах установлены автоматические системы управления технологическим процессом, включающие ЭВМ, а также сложные автоматические измерительные и исполнительные устройства, обеспечивающие высокоэффективную работу на скоростях до 1000 – 1200 метров в минуту. При грандиозном развитии машинного производства до сих пор сохранилось производство ручным способом, особенно для выработки дорогих сортов бумаги: велевой (похожей на пергамент), рыхлой китайской и плотной японской (для печатания роскошных изданий с гравюрами и офортами) [9]. Спустя не одну сотню лет с момента изобретения и до нашего времени бумага продолжает оставаться самым многофункциональным материалом, а в качестве носителя информации остается самой популярной.

В настоящее время в мире производится свыше 640 видов бумаги и картона. Каждый вид бумаги обладает определенными свойствами, обусловливающими его потребительскую ценность. Свойства бумаги характеризуются многими различными показателями качества, номенклатура и величина которых для каждого вида бумаги нормируются ГОСТ и ТУ. К числу основных показателей относятся: толщина, гладкость, белизна, прозрачность, сопротивление разрыву, влагопрочность, воздухопроницаемость. Эти характеристики составляют композицию бумаги, которая определена ГОСТом для каждого вида бумаги.

Для нас представляют интерес показатели качества бумаги, определяющие ее печатные свойства. Они делятся на группы:

1. Геометрические свойства: гладкость, толщина, плотность и пористость.

2. Оптические: оптическая  яркость, непрозрачность, глянец.

3. Механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, прочность на разрыв, прочность на излом, жесткость, упругость.

4. Сорбционные: влагопрочность, гидрофобность, способность впитывать растворители печатных красок.

В зависимости от свойств бумага делится на:

- классы (для печати, для  письма, для машинописи, декоративная);

- виды (типографская, офсетная, газетная, мелованная, писчая, ватманская, документная).

Например, бумага с преобладанием в композиционном составе древесной массы, называется газетной. Типографская бумага изготавливается на основе целлюлозы. Для технического документирования используется высокосортная белая чертежная ватманская бумага, которая производится на основе механически обработанного тряпья. Для печатания денежных знаков, облигаций, банковских чеков и других важных финансовых документов используется документная бумага, устойчивая к механическим воздействиям. Она изготавливается на основе льнопеньковых и хлопковых волокон, зачастую с водяными знаками.

Бумага выпускается разных форматов. Еще в 1833 г. в России был установлен единый размер листа бумаги. В 1903 г. союз бумажных фабрикантов принял первые 19 форматов бумаги. В 1920-е годы форматы бумаги были упорядочены на основе системы размеров Германской стандартизационной организации DIN, а впоследствии был принят ГОСТ 9327-60 «Бумага и изделия из бумаги. Потребительские форматы». В 1975 г. система DIN была принята Международной организацией по стандартизации и стала международным стандартом (ISO 216), действующим и в России.[8]

Только США и Канада на сегодняшний день не применяют достаточно широко стандарты ISO. В офисных целях применяют разные, но очень схожие форматы бумаги “Letter”(216*279 мм), “Legal”(216*356 мм), “Executive”(190*254 мм), что вызывает определенные трудности при переписке с этими странами.

Стандарт ISO 216 состоит из трех серий: A, B и C. В качестве основной установлена серия А. Площадь основного формата (А0) равна 1 м2, а его стороны составляют 841 х. 1189 мм. Остальные форматы получаются путем последовательного деления пополам предшествующего формата, параллельного его меньшей стороне. Каждый формат обозначается двумя символами: буквой А, указывающей на принадлежность серии, и цифрой, обозначающей количество делений исходного формата А0.

Все выпускаемые размеры бумаг регламентированы ГОСТом 5773-90 (см. табл. 1).

 

 

 

 

Таблица 1.1

Размеры стандартных форматов бумаги

Серия  А		Серия  В		Серия С
Обозначение	мм	Обозначение	мм	Обозначение	мм
А0	841х1189	В0	1000х1414	С0	917х1297
А1	594х841	В1	707х1000	С1	648х917
А2	420х594	В2	500х707	С2	458х648
А3	297х420	В3	353х500	С3	324х458
А4	210х297	В4	250х353	С4	229х324
А5	148х210	В5	176х250	С5	162х229
А6	105х148	В6	125х176	С6	114х162
А7	74х105	В7	88х125	С7	81х114
А8	52х74	В8	62х88	С8	57х81
А9	37х52	В9	44х62	-	-
А10	26х37	В10	31х44	-	-
А11	18х26	В11	22х31	-	-
А12	13х18	В12	15х22	-	-
А13	9х13	-	-	-

 

 

Форматы В-серии используются в тех случаях, когда А-серия не имеет подходящего формата. Форматы С-серии стандартизуют конверты.

Основные цели применения различных форматов:

• А0, А1 – технические чертежи;

• А2, А3 – чертежи, диаграммы, широкоформатные таблицы;

• А4 – письма, бланки, расходные материалы для принтеров и копиров, журналы, каталоги;

• А5 – записные книжки;

• А6 – почтовые открытки;

• А5, А6, В5, В6 – книги;

• С4, С5, С6 – конверты для писем формата А4: несложенные (С4), сложенные вдвое (С5), сложенные втрое (С6);

• В4, А3 – газеты.

Говоря о листовых форматах, отметим, что на российском рынке господствуют потребительские форматы А4 и А3. Формат А4 в настоящее время является наиболее распространенным и производится в массовом порядке для фотокопировальных машин, факсовых аппаратов, принтеров для переноса информации на бумагу.

Таким образом, можно отметить, что, пройдя долгий путь с момента создания до усовершенствования современных технологий, существуя в эпоху информационного прогресса,  бумага остается одним из самых важнейших носителей информации.

 

 

Глава 2. Эволюция материальных носителей информации

 

 

2.1 Механические  носители информации

Бумага, пройдя непростой путь от изобретения до усовершенствования, долгое время оставалась важнейшим материальным носителем информации. Но развитие технической мысли не стоит на месте, и на рубеже XIX-XX веков начали появляться материальные носители, которые принципиально отличались от бумажных. Это были механические носители, информацию с которых можно было воспроизводить с помощью различных механических средств, доступных при том уровне развития науки и техники. Традиционно к механическим носителям информации относят: перфокарты, перфоленты, диапозитивы, фотографии, граммофонные и виниловые диски.

Перфокарта (перфорационная карта, перфорированная карта) — носитель информации в виде прямоугольной карточки, обычно из бумаги или тонкого эластичного картона (реже из пластмассы), на которую информация записывается пробивкой отверстий (перфораций). Существует большое число видов карт, различающихся формой, размерами, объёмом хранимой информации, формой и расположением отверстий. Воспроизведение (считывание) информации осуществляется с помощью электромеханических считывателей или фотоэлементами. Перфорационные карты применяли главным образом для ввода и вывода данных в ЭВМ, а также в качестве основного носителя записи в перфорационных вычислительных комплектах. Главным преимуществом перфокарт было удобство манипуляции данными — в любом месте колоды можно было добавить карты, удалить, заменить одни карты другими (т.е. фактически выполнять многие функции, позже реализованные в интерактивных текстовых редакторах).

Развитие фотодокументирования привело к появлению таких  документов, как фотография и диапозитив. Фотография представляет собой совокупность процессов и способов получения изображений на светочувствительных материалах действием на них света и последующей химической обработки. Изобретение фотографии стало результатом труда ученых многих поколений из разных стран мира. Первое фотографическое изображение удалось получить французу Ж.Н. Ньепсу в 1826 году, он же создал и первый фотоаппарат. Другой француз Л.-Ж.М. Дагер впервые получил снимок хорошего качества на галогенсеребряном слое в 1839 г., этот год считается годом рождения фотографии. Спустя сто лет в 1947 г. началось создание фотоаппаратов для моментальной съемки. В настоящее время в фотодокументировании применяется цифровой фотографический процесс. Первая система электронной фотографии была создана в 1981г. японской фирмой Sony [6, стр.38].

Основными материальными носителями фотографии являются пленка и бумага. Фотопленка – фотографический материал на гибкой основе, предназначенный для различных видов съемки и печатания. Устойчивость фотопленок к внешним воздействиям определяется составом эмульсионного слоя. Наиболее надежны фотопленки с серебросодержащей эмульсией: при идеальных условиях они могут храниться до 1000 лет, черно-белые фотопленки с другими эмульсиями сохраняются от 10 до 140 лет, цветные – от 5 до 30 лет.

Диапозитив - позитивное изображение на обращаемой или позитивной фотоплёнке, стеклянной фотопластинке, зафиксированное в пластмассовой, металлической или картонной рамке, что позволяет демонстрировать (просматривать) его при помощи диапроектора или диаскопа. Для его изготовления используют специальные диапозитивные фотоплёнки или фотопластинки. Ряд диапозитивов, объединённых общей темой, называют диафильмом. К нему часто относят также рисунки, картины и чертежи, исполненные обычно на отфиксированных фотопластинках или фотоплёнках. 

 На сегодняшний день  фотодокументы являются важнейшими  историческими источниками, но и у них есть свои минусы. Фотодокументы подвержены физическому старению, связанному со старением материального носителя. Так, старение фотоматериалов проявляется в изменении свойств их светочувствительности и контрастности при хранении, в увеличении так называемой фотографической вуали, повышении хрупкости пленок. У цветных фотоматериалов происходит нарушение цветового баланса, т.е. выцветание, проявляющееся в виде искажения цветов и снижения их насыщенности.

С фотодокументированием тесно связано кинодокументирование, появившееся благодаря изобретению фотографии. Кино – это по существу динамическая фотография. В результате киносъемки на пленке получается изображение, представляющее собою ряд фотографических снимков, содержащих последовательные статические фазы движения. При проекции этих изображений на экран, вследствие быстрой смены кадров, движение воспринимается как непрерывное [6, с.39].