Какое будущее у цифровых носителей

Гигабайты электронной информации в секунду – это скорость передачи, которую обеспечивают современные цифровые устройства. Стремительное распространение новостей характерно для любой области человеческой деятельности, будь то политика, спорт, экономика, здравоохранение или наука. В сфере сотовой связи не прекращается процесс разработки усовершенствования тарифов. Новые, прогрессивные предложения, в том числе обновленные тарифы МТС и Билайн, призваны лучше удовлетворять потребности пользователей сотовой связи, в том числе и любителей тарифов-безлимиток. Технический прогресс вызывает стремительное развитие электронных средств массовой информации. Соответственно вопрос хранения данных становится наиболее актуальным. Многие специалисты, занимающиеся этим вопросом, высказываются скептически о современных цифровых носителях, говоря об их недостаточной емкости, долговечности и сохранности. Существует некоторое отставание в создании мобильных и стационарных устройств для хранения обработанных данных от развития основных вычислительных устройств.

В специализированных научных центрах ведутся разработки для создания накопителей информации нового поколения с плотностью записи в миллионы раз большей, чем существующие. Нынешний объем памяти, которым мы располагаем, исчисляется миллионами терабайт. Но даже при реальной возможности увеличения емкости, пока не слишком перспективной представляется возможность увеличения срока службы и хранения самих цифровых накопителей. Бумага, как носитель информации, служила человечеству на протяжении многих веков, Этот не слишком надежный хранитель данных все же, при определенных условиях, обеспечивает их длительную сохранность. Появление пленки, как магнитного носителя, явилось существенным прогрессом в этой области. Срок их хранения исчисляется периодом чуть больше века. Сроки пригодности цифровых носителей информации, таких как DVD, жесткий диск или какое-либо твердотельное запоминающее устройство с микросхемой памяти, исчисляются всего лишь годами.

Устройство новейших накопителей цифровой информации в принципе имеет мало отличий от магнитофона. Электрический ток, проходя через регистрирующую головку, создает магнитное поле, ориентирующее ферромагнитные частицы по направлению тока. Они же, в свою очередь, рождают поле, которое может усиливать или ослаблять электрический ток, проходящий через другую, считывающую головку. "1" воспринимается как усиление тока, а "0" - за ослабление. Ученые пытаются создать накопители, функционирующие на атомном уровне, применяя растровые туннелирующие микроскопы, чтобы записывать направления векторов магнитных моментов атомов.

Есть и другая сторона развития нанотехнологий в создании электронных носителей. Если бумага позволяет хранить информацию веками, то глиняные и каменные таблички еще долговечнее, их даты происхождения насчитывают тысячелетия. Механический способ записи, то есть нанесение символов, знаков при помощи твердого предмета на мягком материале. Только процесс регистрации, считывания и стирания информации будет производиться микроиглой, которой оборудуется специальный растровый туннелирующий микроскоп. Если хотите, это можно назвать наноклинописью. Химикам из университета Глазго удалось разработать микроскопичный носитель молекулярной памяти, который способен хранить гигантский объем памяти на поверхности десятки тысяч раз меньше среза человеческого волоса.

Долговечность жестких дисков в соответствии с расчетами их производителей насчитывает четверть миллиона часов, то есть менее 30 лет. Но пока эти сроки носят больше теоретический характер. Во всяком случае, это не подтверждено массовой статистикой. Если предположить, что этот срок службы винчестера реален, какой от этого прок? Как показывает практика, компьютер, на котором установлен этот жесткий диск, морально устаревает гораздо раньше.

Помимо того что магнитные ленты, более современные жесткие диски, дискеты, компакт диски и твердотельные накопители оказываются очень недолговечными, эти носители зачастую несовместимы с другими аппаратными средствами, операционными системами и приложениями, которые применялись ранее, либо были произведены другими разработчиками. Причиной всех этих проблем является сам технический прогресс, который диктует быструю смену поколений вычислительной техники, периферийных устройств, версий программ и приложений. Мы можем лишиться «памяти», если человечеству не удастся изобрести технологию долгосрочного хранения информации.

Таким образом, существует три ключевых проблемы, которые рассматриваются при создании цифровых накопителей будущего: увеличение емкости, срока службы и универсальности. Теоретическая возможность создания стандартного цифрового накопителя подразумевает разработку устройств, работающих по универсальной технологии. В последние десятилетия производители устройств не прекращали соревноваться в выпуске новых форматов записи и производящих их регистрацию и чтение аппаратов. До сих пор предложение разнообразных технологий существенно опережает спрос. Случается, что из-за избытка предложения и нехватки адекватной информации из-за отсутствия исследований, перспективный формат или накопитель данных не получает должного масштаба развития и применения. Еще один немаловажный фактор, определяющий продвижения перспективных носителей – это их стоимость. Которая, как известно, становится оптимальной, если товар находит поддержку среди других участников рынка. Это правило подтверждается клиентами, использующими прямые номера Билайн или, к примеру, номера МТС. Очевидно, что достижение унификации накопителей и универсальности воспроизводящих и записывающих устройств – это вопрос глобальной экономической договоренности.

Первое энергонезависимое полупроводниковое устройство памяти называлось ROM, которая применялась исключительно для хранения информации. Последующие модификации: PROM, EPROM, EEPROM, позволили делать частичную перезапись информации. Носителями информации, применяемыми в этих устройствах, являются оптические диски, которые постоянно подвергаются модификации. Существует четыре поколения дисков, чтение с которых производится при помощи оптического излучения.

Следующим этапом развития рынка электронных накопителей стало появление флэш-памяти. Она применяется в различных цифровых устройствах, таких как мобильные телефоны, карманные компьютеры, фотоаппараты, МР3-плееры и игровые приставки.

Первой моделью флэш-памяти стала разработанная компанией Toshiba микросхема, которая является твердотельным полупроводниковым устройством. Оно не нуждается в дополнительной энергии для хранения информации, т.е. при отключении от источника питания данные не исчезают. Информацию с флэш-накопителя можно многократно считывать и перезаписывать. Но стирание все-таки приводит к износу микросхемы.

Современные модели предусматривают замену содержимого ячеек до 1 миллиона раз. Такой накопитель является компактным удароустойчивым, беззвучным в работе. Он позволяет приложению проигрывать музыкальные и видео записи, редактировать и создавать файлы. Все современные компьютеры имеют USB вход для подключения подобных устройств.

История развития портативных цифровых носителей насчитывает всего более десятка лет, но уже существует большое количество различных видов подобных устройств. К ним относятся накопители-архиваторы, переносные устройства, которые имеют независимый источник питания, для оперативного копирования информации с карт памяти. А также накопители-плееры, которые исполняют роль архиваторов, которые могут воспроизводить цифровые данные. Многие из этих устройств обеспечены дисплеями для просмотра информации.

Объем флэш-накопителей все еще не позволяет использовать их там, где нужно сохранять и передавать значительные объемы информации. В таких случаях применяются носители, базирующихся на жестких портативных дисках. Их популярность растет, их применяют в ноутбуках и микрокомпьютерах, но также в смартфонах и сотовых телефонах. Многие крупные компании уже выпускают жесткие портативные диски, служащие и как автономные носители информации. Примером могут служить WD Passport Pocket и WD Passport 120 Гбайт произведенные компанией Western Digital.

В связи с возрастающей потребностью в увеличении пространства на носителях для хранения мультимедийных данных были разработаны модели сетевых накопителей, NAS-накопители. Эти носители фактически являются компьютером без видеокарты, но с несколькими накопителями для подключения жестких дисков и со встроенным флэш-модулем. Такие накопители обеспечивают доступ к данным по сети, что обеспечивает дублирование и сохранность записанной информации.

Какими цифровыми носителями будут пользоваться наши потомки, покажет время.