Az adatok nagytömegű adatok tárolásának igénye a 70-es évektől jelent meg mágnesdobok, mágnesszalagok, mágneslemezek és mágneskártyák formájában. Működésük a mozgó mágneses réteg elven történt.

Az információtárolás során a cél az információ megbízható, általában hosszú távú konzerválása. Az emberi társadalom egyik fontos jellemzője, hogy őrzi kultúráját, a már birtokolt információt továbbörökíti a következő nemzedékeknek. Az információ tárolására szolgáló eszközöknek számos csoportosítása ismert, az egyik lehetséges csoportosítás az alábbi:

• működés szempontjából: analóg - digitális
• tárolási elv szerint: mechanikus (lyuk, domborulat), mágneses, optikai, magneto-optikai, elektronikus, kémiai, holografikus
• alak (forma): dob, kártya, huzal, szalag, korong
• szervezés: soros, közvetlen elérésű, asszociatív⁶⁹
• A csoportosítás tovább bontható még az írási/olvasási ciklusok száma szerint is: írható/olvasható, csak olvasható, többször újraírható

További hasznos információk itt⁷⁰ érhetők el.

1. Működés szempont

Működés szempontjából megkülönböztetünk analóg és digitális elven működő eszközöket.

Az analóg jel ismérve: a jel az információ fizikai ábrázolása, az információt alkotó adatok időbeli lefolyásának függvénye. Az analóg jelek amplitúdója (az információ kitérés nagysága) az idő függvényében folyamatosan változik.

A digitális jel: a digitalizáció alapja a kettes számrendszerre épülő ún. bináris elv (kód), melynek alkalmazása végigvonul a számítástechnikán az informá­cióátalakítástól a -feldolgozáson és -tároláson keresztül a -továbbításig. Az információ átalakítás arra az elvre épül, hogy ha kellően kis szegmensekre bontjuk a feldolgozásra váró információhalmazt, valamennyi eleméről megállapíthatunk egy adott kritérium szerint meglévő, illetve meg nem lévő tulajdonságot, amely egy adott logika szerint az igen vagy a nem egyértelmű megfeleltetése.

2. Tárolási elv

Tárolási elv szerint megkülönböztetnek mechanikus (lyuk, domborulat), mágneses, elektronikus, kémiai, holografikus formákat.

A mechanikus (lyuk, domborulat) elven működő tárolók a zenélő dobozokig vezethetők vissza, amelyek működtetéséhez elengedhetetlen volt egy olyan felület, amely ismétlődve volt képes biztosítani a zeneszámok lejátszását. Ezeknél az eszközöknél egy forgó henger a rajta levő lyukakkal/domborulatokkal vezérelte a mechanikai folyamatokat és zeneszámok lejátszását.

- A lyukkártyák működése is a zenélő dobozok működési elvére is visszavezethető abban az értelemben, hogy a lyukkártyán való adattárolás alapja is az, hogy vékony kartonra, egy kódtáblázat szerint lyukakat készítenek, majd egy olvasóegység beolvasva egy megfelelő berendezéssel dekódolja az információkat. A bevitel történhet mechanikus, pneumatikus, optikai vagy elektromechanikai eljárással. A lyukkártya elven működő rendszereknek a tárolás mellett többek között a rendszeresen ismétlődő folyamatok vezérlése céljuk volt (szövőszékek, verklik).

- A lyukszalag egy perforált papírszalag, a lyukkártyából származtatható, (de mindenképpen ősének tekinthető a morzeszalag, még korábbra visszatekintve a tóra tekercs.) A 20. században széleskörűen használtak elsődlegesen adatbeviteli eszközként a távközlésben és a számítástechnikában.

- A mágneses rögzítés során az elektromos jeleket mágneses jelekké alakítják át, és mágnesezhető bevonattal ellátott szalagra rögzítik. Ezen az elven alapulnak a mindennapi életben elterjedt magnetofonszalagok (analóg és digitális) jelei a mikroszámítógépek lemezei, a nagyszámítógépek mágnesszalagjai és lemezei is ezen az elven működnek.

- Az optikai elven működő háttértárak lézerfény (amely lehet vörös vagy újabban kék színnek megfelelő hullámhosszú) segítségével működő háttértárak egyaránt lehetnek olvashatók és írhatók. Az optikai rögzítés során a lemez felülete (land), illetve az azon létrehozott apró gödör (pit) hordozza a digitális adat két állapotát. A visszaverődő lézerfény intenzitása eltérő a land és a pit esetén, amit egy fotódióda alakít át a számítógép számára feldolgozható elektromos jellé.

- A magneto-optikai lemezek (melyek többször írhatók és olvashatók) az optikai és a mágneses és technológia ötvözésével jöttek létre. Ez az eljárás ötvözi az optikai elvű tárolók igen nagy kapacitását a mágneses perifériák törölhetőségével. A felíráshoz és a törléshez lézerfényre és mágneses térre egyaránt szükség van, az olvasás azonban kizárólag lézerfénnyel történik.

- Az elektronikus rögzítés elve ma már meghatározó technológiává vált olyan helyeken, ahol megmaradó szilárdtest adattárolóra van szükség. A Flash, olyan ún. nem-felejtő memória, mely az adatokat a tápfeszültség kikapcsolása után is megőrzi, elektromosan lehet törölni és írni. Kezdetben USB-csatolású pendrive-okban adatforgalmazásra, majd a digitális audio lejátszók (mp3 lejátszók), podcastek, digitális kamerák, mobiltelefonok nélkülözhetetlen tartozékaként használták.

- A kémiai pl.: celluloid alapú adathordozók a filmes szakmában elterjedt formák. Az eljárás során a mechanikai hanghullámok keltette elektromos impulzusok fényingadozását fényképezik rá a filmszalag egyik szélére.

- Holografikus rögzítés esetében a holográfia során ismert alapelvet alkalmazva egy lézersugár fényét két sugárra osztva (jelátvivő és referencia) a hologramot a tároló közegben - azon a ponton, ahol a referencia sugár és az adathordozó sugár találkozik -, rögzítik a fényérzékeny adathordozóra. Tehát a jelhordozó a referenciasugár találkozása hatására történő kémiai reakciót rögzítik. Így a hordozó anyag kémiai reakciója révén az információtárolásra kerül. (A holografikus lemezek írására és olvasására alkalmas készülékek Blu-ray-Disc-ek, DVD-k és CD-k írására és olvasására is használhatók). További informció a Holo-Discről itt⁷¹ érhető el.

3. Alak és forma

Alak és forma szerint megkülönböztethetők: a dob, a kártya, a huzal, a szalag és a korong kialakítások. A dob és kártya alakzatról már beszéltünk (ezeket elsősorban zenegépekben és szövőgépekben alkalmazták). A hengerpalástra (dob) történő rögzítés pedig Edisonnál kapott újra értelmet, abban a formában, hogy a hangrezgéseket egy tűvel merőleges irányban ráírták egy alakváltoztató anyagra (kezdetben viasz, majd ónlemezre).

A magnetofon őseként emlegetett berendezésnél egy acélhuzalt vetettek alá elektromágneses erőtérnek. Ezen az elven működtek a későbbi mágnesszalagos rögzítőrendszerek.

Az információtárolók jellemzői az eszköz minősítése szempontjából - melyeket nagy mennyiségű adatok tárolás esetében fontos figyelembe venni - a következők:

- tárolási kapacitás [Mbyte],

- hozzáférési (írási/olvasási) idő [ms], a címérkezéstől a cím megtalálásáig eltelt idő

- az adatátvitel - frekvencia jellegű mennyiség [Kbyte/s, vagy Kbit/s; Mbyte/s, vagy Mbit/s] - az olvasott adatok másodpercenkénti száma

- információelérés módja (soros, közvetlen, asszociatív)

- tartósság (rövid és hosszú távon), sérülékenység, bitenkénti ár

További hasznos információk az informatikai alapismeretek⁷² és a HyperPhysics⁷³ oldalon érhetők el.

4. Szervezés

1. A mozgó mágneses rétegen történő tárolás változatai soros (szekvenciális) elérésű tárak (mágnesszalag, streamer), a közvetlen elérésűek hajlékony és merevlemezek. Mozgó optikai rétegen történő tárolás történhet CD-n, DVD-n. A mozgó mágneses rétegen ugyanakkor optikailag történő beírást pedig a magneto-optikai (MOD) diszkek alkotják.

2. A statikus (szilárdtest) tárolás változatai: DRAM SSD, FLASH SSD, melyek a felhasználó által aktualizálhatók, tehát törölhetők.

Írási/olvasási ciklusok száma

Az írási/olvasási ciklusok száma szerint alábbiak szerint csoportosíthatók az információtárolók: írható/olvasható, csak olvasható, többször újraírható. Például a CD-ROM-nál (Optical Read Only Memory) az információt a készítő írja fel az adathordozóra, mely a felhasználó számára csupán csak olvasható. CD-RW, újraírható CD, míg a WORM (Write Once, Read Many) egyszer írható és többször olvasható; az adatokat a felhasználó írja rá a lemezre, és ezután akárhányszor olvashatóvá válik.

DVD-k esetében a DVD-R egyetlen egyszer kerülhet megírásra, csak olvasható lemez. A DVD+R egyszer írható lemez. A DVD-RAM újraírható lemez, mentési feladatokra, felvételi és lejátszási céllal készült. DVD-RW diszk (kb. 1000-szer) újraírható.

Magneto-optikai lemezek várható élettartamukkal tűnnek ki, amely több mint az eddig említett adathordozóké körül belül 40 évre tehető.

 

 

69: I.m. [elektronikus dokumentum]: http://mobil.nik.bmf.hu/tantargyak/fitk/FI-TK%202009-2.pdf

70: Kutor László: Fejezetek az Információ - Technológia Kultúrtörténetéből. [elektronikus dokumentum] http://mobil.nik.bmf.hu/munkatarsak/kutorlaszlo.html

71: Forrás: http://dvdx.hu/index.php?option=com_content&task=view&id=213&Itemid=131

72: Szűcs Ervin: Informatika alapismeretek. [elektronikus dokumentum]:

http://web.axelero.hu/eszucs7/Informatika/Informatika-2.htm#hologr

73: Forrás: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/audio/tape2.html