Nośniki informacji u progu XXI wieku
Dyskietki w rozmiarze niewielkiego zeszytu są jednym z większych
osiągnięć informatyki, często jako nośnik stosuje się kasetę magnetofonową, jeszcze częściej kartkę papieru, której zawartość później przenosimy na ekran komputera... Nie, to nie horror science-fiction ani wstęp do powieści cyberpunkowej. To część obrazu komputeryzacji jeszcze dziesięć, dwadzieścia lat temu. Na szczęście nie jest mi dane pamiętać tych „okrucieństw”. Informatyka właściwie od lat pięćdziesiątych rozwija się z ogromnym, jednostajnym przyspieszeniem, które nadało temu rozwojowi pod koniec dwudziestego wieku niesamowite tempo. Komputer jest już przestarzały
w momencie, gdy ze sklepu odbieramy go po tygodniu od złożenia
zamówienia. Jednym z prężniej rozwijających się działów informatyki jest strefa
nośników danych.
Pierwszym z nich jest dysk twardy (stały, ang. hard drive, HDD).
W chwili obecnej jest to już raczej tylko sposób przechowywania danych, a nie
ich przenoszenia czy składowania, lecz nadal nietrudno spotkać komputerowców
podłączających wzajemnie swe „twardziele” i wymieniających się interesującymi
plikami czy programami. Jest to urządzenie pamięciowe, będące zwykle sztywnym, metalowym dyskiem, pokrytym materiałem magnetycznym. Dane są zapisywane na dysku lub z niego odczytywane za pośrednictwem sterownika. HDD jest montowany na stałe w obudowie, lub w postaci wymiennego modułu. Pojemność dysku twardego może być różna, obecnie od kilkuset megabajtów do kilkunastu gigabajtów. W większych systemach komputerowych stosuje się macierze dyskowe, składające się z kilku lub kilkudziesięciu dysków magnetycznych.
Bardzo popularna nadal jest typowa dyskietka (ang. floppy disk, FDD),
choć może wydawać się archaiczna, jest poręczna, tania i mimo znikomej pojemności jest wciąż najlepszym sposobem przenoszenia prostych plików (tekstów, małych rysunków). Swojego czasu próbowano zastąpić ją tzw. ZIP-em, bardzo podobnym pod względem budowy, jednak (mimo większej pojemności) zbyt drogim, zarówno pod względem nośnika jak i czytnika. Dyskietka ma postać elastycznego, czarnego, magnetycznego krążka wewnątrz plastikowej obudowy. Umieszcza się ją w napędzie dyskowym, w którym obracana jest z dość dużą prędkością. Dane zapisywane są magnetycznie na jednej lub obu jej stronach. Dyskietki zostały opracowane w 1971 roku przez firmę IBM jako środek służący do wprowadzania programów do komputera. Ich średnica początkowo wynosiła 8 cali, mieściło się na nich do 240 kB danych. Później używano dyskietek 5,25 cala które właściwie wyszły już z użytku. Do teraz ostały się dyskietki 3,5 calowe, o pojemności od 0,7 do 2 MB (najczęściej 1,44 MB). Ich pojemność zależy od sposobu zapisu. Nad nowoczesnymi nośnikami informacji ma przewagę w kwestii ceny i odporności na uszkodzenia mechaniczne. Pod tym względem może pokonać ją tylko MiniDisk, na razie używany tylko do przechowywania muzyki.
CD-ROM (ang. Compact Disc Read Only Memory - dysk kompaktowy
tylko do odczytu) jest systemem opracowanym na podstawie płyt kompaktowych audio. Dysk jest krążkiem plastikowym, w którym zostały zapisane cyfrowe informacje dwójkowe w postaci mikroskopijnych wgłębień. Informacje mogą z niego być później odczytywane za pomocą wiązki światła laserowego. Na dysku kompaktowym mieści się zwykle 650 MB danych. Dyski te są używane jako nośniki tekstów o znacznych rozmiarach, grafiki, plików muzycznych oraz co bardziej skomplikowanych programów z rozwiniętą szatą audio-wizualną. Informacje nie mogą być zapisywane na zwykłych dyskach CD-ROM w komputerze, mogą być tylko jednorazowo kopiowane z matrycy. W chwili obecnej są już szeroko dostępne dyski kompaktowe CD-R i CD-RW do jedno- lub wielokrotnego zapisywania dysków na domowych nagrywarkach, jednakże urządzenia te nie należą do tanich, a przeciętnemu użytkownikowi komputerów nie są potrzebne. Jak już wcześniej powiedziałem technika rozwija się w niesamowitym tempie, jeszcze w 1996 roku czytniki o prędkości czterech obrotów na sekundę były niemal cudem techniki, teraz CD-ROM odczytywany jest z prędkością dochodzącą niemal do 60 obrotów na sekundę. Pozwala to na znakomicie szybszy odczyt danych. W roku 1992 firma Kodak opracowała PhotoCD, dyski kompaktowe przystosowane do cyfrowego zapisu fotografii. Stosowano „kompakty” do zapisu „pamięciożernych” plików muzycznych MP3, jednak zarówno tu, jak i w wypadku cyfrowych fotografii zbyt duże i nieporęczne CD zostało zastąpione przez opracowany niedawno w laboratoriach Sony system Memory Stick.
Porównanie dysku DVD z dyskiem CD
DVD CD
Średnica zagłębień 0,4 0,83
Rozstaw ścieżek (mm) 0,74 1,6
Długość ścieżki spiralnej (km) 11 5
Kolor światła lasera czerwony podczerwony
Długość fali (nm) 635 - 650 780
Pojemność (GB) 8,5 - 17 0,68
Prowadzono badania nad zwiększeniem pojemności CD-ROM do
wielu GB, poprzez tworzenie dysków o wielowarstwowych powierzchniach i przez wykorzystanie obu ich stron, co doprowadziło do pojawienia się w 1997 roku dysków i czytników DVD (ang. Digital Versatile / Video Disk). Jest to format dysku optycznego do przechowywania informacji. Na dysku DVD mieści się kilkunastokrotnie więcej informacji niż na dysku CD-ROM. Dane zapisywane są na nim w taki sam sposób, przy czym rowki na płycie są dwukrotnie mniejsze. Powierzchnia tych rowków jest następnie pokrywana aluminium. Dysk DVD nagrywany jest dwuwarstwowo, a nie na jednej stronie jak CD. Dane są odczytywane optycznie za pomocą wiązki światła lasera podczas ruchu wirowego płytki. Na dwuwarstwowym dysku mieszczą się nawet cztery godziny filmu. Firma TDK wprowadziła niedawno (jako pierwsza) zapisywalne dyski DVD-RAM, na razie o pojemności „jedynie” 2,6 GB. Istnieją także dwustronnie zapisywane dyski DVD o pojemności około 17 GB.
Liczba producentów CD-ROM, DVD i innych dysków multimedialnych w poszczególnych krajach.
kraj 1994 % 1995 % 1996 %
USA 554 45 863 46 1326 49
Wielka Brytania 206 17 321 17 465 17
Niemcy 102 8 173 9 201 7
Francja 80 7 96 5 175 7
Japonia 55 4 84 5 124 5
Beneluks 80 7 89 5 107 4
Kanada 44 4 74 4 95 4
Włochy 44 4 53 3 62 2
Australia 29 2 42 2 58 2
Szwajcaria 16 1 36 2 39 1
Hiszpania 19 2 25 1 38 1
Razem 1229 1856 2690
Zdaję sobie sprawę z tego, że nie przedstawiłem tutaj wszystkich
nośników informacji, gdyż byłby to temat na dużą książkę - przecież nośnikiem informacji bezsprzecznie jest wspomniana wcześniej kartka papieru, tak przez dzisiejszego człowieka niedoceniana. Przedstawiłem jednak te najbardziej popularne i przydatne dla komputera. Fakty mówią same za siebie. Warto inwestować w ten przemysł - jedno co może nam przeszkodzić to nienadążanie z realizacją zamówień, ale podobno od przybytku głowa nie boli.
Swoją drogą ciekawe, za ile lat DVD stanie się niewystarczająco pojemnym nośnikiem?