記憶メディアの進化。 トピックに関するプレゼンテーション 情報メディア: 簡単な歴史 情報メディアとその歴史のプレゼンテーション

レシピ 09.08.2019
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MBOU中等学校第10校

パピルスからコンピュータへ:


私たちの文明は、情報媒体なしでは現在の状態では考えられません。 私たちの記憶は信頼できないため、かなり昔に人類はあらゆる形で思考を記録するという考えを思いつきました。

記憶媒体 - 情報を記録および保存するように設計されたデバイスです。

メディアの例としては、紙や USB フラッシュ メモリ、粘土板や人間の DNA などがあります。 情報はテキスト、音声、ビデオなど、異なる場合もあります。 ストレージメディアの歴史はかなり昔に始まります...


洞窟の石と壁 - 旧石器時代 (紀元前 4 万年から 1 万年まで)

情報を最初に伝えたのは明らかに洞窟の壁でした。 岩絵やペトログリフ(ギリシャ語のペトロス(石とグリフ)に由来)には、動物、狩猟、日常の風景が描かれていました。 実際、洞窟壁画が情報を伝えることを目的としたものか、単なる装飾として機能したのか、これらの機能を組み合わせたものか、あるいは一般に何か他の目的で必要とされたのかは定かではありません。 ただし、これらは現在知られている最も古い記憶メディアです。


粘土板 - 紀元前 7 世紀

粘土板は粘土が濡れている間に文字を書き、窯で焼きます。

歴史上最初の図書館の基礎を形成したのは粘土板であり、最も有名なのはニネベのアッシュールバニパル図書館 (7 世紀) で、そこには約 3 万枚の楔形文字板が収められていました。


ワックスタブレット

蝋板とは、木の板の内側に色の付いた蝋を塗り、鋭利なもの(スタイラス)で文字を書き込めるようにしたものです。 古代ローマで使われていました。


パピルス - 紀元前 3000 年

パピルスはエジプトおよび地中海全域に普及した筆記具であり、その生産にはスゲ科の植物が使用されました。

彼らは特別なペンを使ってそれに書きました。


羊皮紙 - 私たちの信仰の2世紀前

羊皮紙は徐々にパピルスに取って代わりました。 この素材の名前は、この素材が最初に生産されたペルガモンの都市に由来しています。 羊皮紙は、羊、子牛、山羊などの動物のなめされていない革です。

羊皮紙の人気は、(パピルスとは異なり)水溶性インクで書かれた文字を洗い流して新しいものを塗ることができるという事実によって促進されました。 さらに、シートの両面に羊皮紙に書き込むことができます


巻物とは、保管のために丸めた長いシート状の筆記具 (パピルス、羊皮紙、または紙) です。 そのような紙の上に、彼らはその長さにわたって書きました。

長いリボン状のシートを貼り合わせて巻物にした形の文書は、モスクワ州ではコラムと呼ばれていました。


紙は西暦 1 世紀後半または 2 世紀初頭に中国で発明されたと考えられています。



ロシアで書く

ロシアにおける文字に関する最初の言及は 11 世紀に始まり、最初の言及はノヴゴロドで発見されました。 その歴史的時代に使用されていた主な言語は古ロシア語と古教会語でした スラブ語。 当時書かれた文書はすべてキリル文字で書かれていたと言わざるを得ません。 また、フィンランド語、ラテン語、ギリシャ語のテストもロシア語で見つかりました。


白樺の樹皮の文字

白樺の樹皮文字はノヴゴロドで使用されており、1951 年に科学者によって発見されました。

白樺の樹皮の文字は、鉄、青銅、骨でできたスタイラスという特別な道具を使って押し出されました。


オルゴール用ローラー

- 臓器

交響曲のためのディスク


パンチカード - 1804 年に導入され、1884 年に特許取得

パンチカードの出現は主に、1890 年に米国の国勢調査を実施するためにパンチカードを使用したハーマン ホレリスの名前と関連付けられています。 ただし、最初のパンチカードが作成され使用されたのは、それよりもずっと早い時期です。 ジョセフ マリー ジャカールは、1804 年にはすでに織機の生地パターンをデザインするためにそれらを使用していました。



蓄音機レコード(用語: プラスチック、ビニール、ディスク、レコード、あまり多くはありません - ドーナツ) - アナログ記憶媒体 (ほとんどの場合オーディオ) - 合成素材で作られたディスク (最初はシェラック、次にビニール、片面または両面)この方法を使用すると、連続的に曲がりくねった溝 (トラック) が適用され、その形状 (深さと幅) が音波によって変調されます。

蓄音機のレコードを「再生」する(そこから音を抽出する)には、この目的のために特別に設計された装置、つまり蓄音機、蓄音機、そしてその後の電子電話や電気プレーヤーが使用されます。

19 世紀末から 20 世紀を通じて、蓄音機レコードは (80 年代半ばにコンパクト ディスクに置き換えられるまで) 安価で入手しやすい音声録音を配布する最も一般的な手段でした。

蓄音機レコードの主な利点は、ホットプレスによる大量複製の利便性でした。


1946 年 2 月に遡ると、世界初の電子コンピュータ ENIAC が米国で発売され、その製造には 50 万ドル近い費用がかかったことが世界に知られました。

このユニットは 3 年間 (1943 年から 1945 年まで) をかけて設置された装置であり、その規模は当時の人々の想像力を驚かせました。 電子数値積分器およびコンピュータ (ENIAC) - 電子デジタル積分器およびコンピュータは重さ 28 トン、エネルギー消費量 140 kW、冷却はクライスラー航空機エンジンによって行われました。


初めてのコンピューター

誕生した男の子の「祖母」であり、今日の現代コンピューターの「曾祖母」は、自信を持ってバベッジの分析エンジンと呼ぶことができます。

バベッジの分析装置は実際には本格的なコンピューターであり、天文学者 (そして王立天文学協会の創設者でもある) チャールズ バベッジは、コンピューターの最初のプロトタイプの発明者として歴史に名を残しました。


磁気テープ - 50 年代

1952 年、IBM System 701 コンピューターでの情報の保存、書き込み、読み取りに磁気テープが使用されました。


磁気ディスク - 50 年代

磁気テープ (強磁性化合物でコーティングされたポリマーフィルム):

コンピュータ用のリール、オープンリールテープレコーダー用。

磁気ディスクは 50 年代初頭に IBM によって発明されました。




フロッピー ディスク - 1969

いわゆるフロッピー ディスクが最初に登場したのは 1969 年です。


ハードドライブ- 現在形

ここで私たちは現代に来ます。

ハードドライブは 1956 年に発明されましたが、引き続き使用され、常に改良されています。


CD、DVD - プレゼント

実際、CD と DVD は非常によく似たテクノロジであり、メディアの種類というよりは記録テクノロジが大きく異なります。


フラッシュ- 現在の時間

当然のことながら、人類が発明し使用したすべての情報媒体がここにリストされているわけではありません。 メディアの種類によっては、意図的に省略されているものもあります (CD-R、ブルーレイ、磁気ドラム、ランプなど) があり、もちろん単に忘れられているものもあります。

グループ1TBKの生徒による演奏

チェプツォワ・アレナ

責任者: ザカリナ・ラリサ・エドゥアルドヴナ

「古代と現代の記憶媒体」をテーマとしたコンピュータ サイエンスの個別プロジェクト

仕事の目的は特徴を明らかにすることです

古代と現代のメディア。

この目標を達成するには、次のタスクを解決する必要があります。

1. 記憶メディアの開発の歴史を学びます。

2. 古代と現代の記憶媒体の特性を考慮します。

このプロジェクトのトピックとの関連性は、最新の電子ストレージ メディアの出現により、最も信頼性の高いメディアを選択できることが重要であるということです。 物理的性質情報の保存と読み取りの信頼性の観点から。

記憶媒体は、あらゆる情報を記録および保存するために設計されたデバイスです。

情報ストレージは情報を分散する方法です。

空間と時間。 情報を保存する方法は、その媒体によって異なります。

アンティーク情報メディア

パンチカード

19 世紀初頭には、最初の厚紙パンチカードが登場しました。 カードは IBM によって製造されました。 20世紀半ばになると、さまざまなデータを集約する二進数体系が普及し始めました。

パンチテープ

最初のコンピュータ記憶媒体もパンチの入った紙テープでした。 電信に使用されます。 テープはその形式により、簡単な入力と出力が可能でした。

磁気テープ

磁気記憶媒体は、音声録音において画期的な進歩をもたらしました。 オープンリール式およびカセットテープレコーダーが普及しました。

磁気ディスク - 50 年代

磁気ディスクは 50 年代初頭に IBM によって発明されました。

フロッピー ディスク - 1969 年。 フロッピー ディスクは 1969 年に初めて導入されました。 従来のフロッピー ディスク メディアおよびデバイスでは、通常、修正周波数変調 (MFM) と呼ばれる情報符号化方式が使用されます。

現代の情報メディア

CD、DVD

CD はソニーによって開発され、1982 年に量産が開始されました。 まず第一に、この形式はその便利なサウンド録音により大人気を博しました。 CD はパーソナル コンピューティング革命を引き起こしました。 時間が経つにつれて、CD フォーマットをサポートするドライブを備えた PC が生産されるようになりました。

ハードドライブ

最初のハードドライブ (ハードドライブ) は 1956 年に IBM によって作成されました。 それらは非現実的でした。 1995 年までに、その量は 10 ギガバイトになりました。 10年後、容量500ギガバイトの日立モデルが登場した。 ハードドライブは PC のバックボーンとなっています。 時間が経つにつれ、記憶装置、ドライブ、電子ユニットを組み合わせた同様のモデルが製造されるようになりました。

フラッシュドライブ

最初のユニバーサル シリアル バスは 90 年代半ばに開発されました。 このインターフェイスに基づくフラッシュ ドライブが最も人気があります。 コネクタの多用途性により、ドライブは TV、DVD プレーヤー、その他の USB テクノロジーを備えたデバイスで動作できます。 フラッシュドライブは傷やほこりを恐れません。 致命的な脅威 CD用。

フラッシュドライブ

ブルーレイ- 最新クラスの光ディスク。 このフォーマットはソニーによって開発され、より長時間のビデオを録画できるようになりました。 ボリュームは数百ギガバイトに達し始めました。 これにより、より高品質のオーディオとビデオの録画が保証されます。 ソニーによると、すでに最小レーザー長に達しているため、これが最後のレーザー形式であるとのことです。

今、私たちは情報社会の時代と言われても仕方のない時代に生きています。 進歩は現在、人々が自分の立場にある段階に達しています。 日常生活データ フローに圧倒されるだけです。 おそらく、情報媒体の種類は常に増加しており、現代人の要求に応じて根本的に変化するでしょう。

ご清聴ありがとうございました




石と洞窟の壁 - 旧石器時代 (紀元前 4 万年から 1 万年まで) 最初に情報を伝えたのは洞窟の壁でした。 岩絵には動物、狩猟、日常の風景が描かれていました。 岩絵は情報を伝えることを目的としており、単純な装飾として機能しました。これらは現在知られている最も古い情報伝達手段です。


粘土板 - 紀元前 7 世紀 粘土板は、粘土が湿っている間に文字を書き、その後窯で焼きました。 粘土板は歴史上最初の図書館の基礎を形成しました。最も有名なのはニネベのアッシュールバニパル図書館 (7 世紀) で、そこには約 3 万枚の楔形文字板が収められていました。






羊皮紙 - 紀元前 2 世紀 この素材の名前は、この素材が最初に製造されたペルガモンの都市に由来しています。 羊皮紙は、羊、子牛、山羊などの動物のなめしていない革です。 羊皮紙の人気は、水溶性インクで書かれた文字を洗い流して新しいものを塗ることができることによって促進されました。 羊皮紙のシートの両面に書き込むことができます






パンチカード - 1804 年に導入され、1884 年に特許を取得しました。ジョセフ マリー ジャカードは 1804 年に織機の生地パターンを設定するためにパンチカードを使用しました。 1890 年に米国の国勢調査を実施するために使用したハーマン ホレリスの名前が記されたパンチカードの登場。


穴あき紙テープ 年 穴あき紙テープは 1846 年に初めて登場し、電報の送信に使用されました。






フロッピー ディスクの年 最初のフロッピー ディスクは 1969 年に初めて導入されました。










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人間は常に、自分の周囲の世界についてできるだけ多くを学ぼうとするだけでなく、蓄積されたすべての情報を将来の世代に伝えようと努めてきました。 この記事では、洞窟の石垣から始まり、ハイテク分野の最新の発展に至るまで、情報の保存と伝達方法の開発、情報メディアの進化について、簡単ではありますが考察していきます。

太古の昔から伝わる伝説…

すぐに、最初の文明の到来により、絵文字は象形文字と楔形文字に変わりました。 新しいサインシステムはすでに登場しています 抽象的な概念、微積分など。そして、記号システム自体のサイズも小さくなりました。

メディアも変化し、今では石垣は人工のものになり、石の彫刻はより熟練したものになりました。 エジプトのパピルス紙やメソポタミアの粘土板など、コンパクトな記憶媒体も登場しました。

私たちの時代に近づくにつれて、記憶媒体はより安価でよりコンパクトになり、情報量は桁違いに増加し、言語記号システムはますます単純になりました。

人類はパピルスから羊皮紙へ、羊皮紙から紙へと移りました。 象形文字からアルファベット表記へ (今日の象形文字言語である中国語、日本語、韓国語も、標準的なアルファベット セットに基づいています)。

そこで、いくつかの段落で言語と情報媒体の過去を振り返り、実質的に本題に近づいてきました。

XX-XXI世紀における情報媒体の進化

パンチカードと紙テープ

機械工学と生産自動化の発展に伴い、生産を合理化するために一連の操作を指定して工作機械や機械をプログラムすることが必要になりました。 この目的のために、バイナリ言語 (0/1 - オフ/オン) が作成され、バイナリ言語での最初の情報伝達手段はパンチカードでした。 一枚の厚い紙が一定数のセルに分割され、そのうちのいくつかは穴が開けられ、他のものはそのまま残りました。 標準的なパンチカードには 80 文字の情報が含まれていました。

その後、同じ動作原理を使用して、パンチ穴のある紙またはニトロセルローステープのロールであるパンチ紙テープが使用され始めました。 穴あき紙テープの利点は比較的 高速読み取り (最大 1500 B/秒) は可能ですが、テープ強度が低く、情報を手動で編集することは不可能です (たとえば、パンチされたカードをデッキから引き出して、必要なビットを手動でパンチすることができます)。

磁気テープ

紙媒体は磁気媒体に取って代わられています。 最初は特別に磁化されたワイヤーでしたが(このような媒体は今でも航空機のブラックボックスで使用されています)、その後、リールまたはコンパクトカセットに巻かれたフレキシブル磁気テープに置き換えられました。 録音の原理はパンチングに似ています。 磁気テープはその幅全体でいくつかの独立したトラックに分割されています。 磁気記録ヘッドを通過すると、テープの必要な部分が磁化され(パンチされたテープのパンチされた部分と同様)、その後、磁化された部分が読み取られます。 コンピューター技術 1、磁化されていない - 0。

フロッピー磁気ディスク

磁気テープに続いて、高密度の柔軟なプラスチックで作られた円形の表面に磁性層が塗布されたフレキシブル磁気ディスクが発明されました。 最初のフロッピー ディスクは 8 インチでしたが、後に、より一般的な 5.25 インチと 3.5 インチのものに置き換えられました。 後者は、ストレージ メディア市場で 2000 年代半ばまで続きました。

ドライブオン 厳しい 磁気ディスク

フレキシブル磁気メディアと並行して、ハード磁気ディスク (HDD、ハードドライブ、HDD) 上のメディアが開発されました。 最初の実用的な HDD モデルは 1956 年に IBM によって作成されました (モデル IBM 350)。 IBM 350 の容量は 3.5 MB で、当時としてはかなりの容量でした。 最初の HDD は大型冷蔵庫ほどの大きさで、重さは 1 トン弱でした。

30 年をかけて、ハード ドライブのサイズは 5.25 インチ フォーマット (光学ドライブのサイズ) まで縮小されました。10 年後、ハード ドライブはよく知られた 3.5 インチ フォーマットになりました。

1990 年代半ばには 1 GB の容量を超え、2005 年には縦方向記録の最大容量である 500 GB に達しました。 2006 年に、容量 500 GB の垂直記録方式を採用した最初のハード ドライブがリリースされました。 2007 年に 1 TB のマイルストーンを突破しました (このモデルは日立からリリースされました)。 の上 現時点で市販の HDD モデルの最大容量は 3 TB です。

フラッシュ メモリは、半導体電気的に再プログラム可能なメモリ (EEPROM) テクノロジの一種です。 フラッシュメモリは、そのコンパクトさ、低コスト、機械的強度、大容量、高速性、低消費電力により、デジタル携帯機器や記憶媒体に広く使用されています。

フラッシュ メモリには主に 2 つのタイプがあります。 またはそして NAND.

NOR メモリは、ハードウェア障害 (マイクロプロセッサ キャッシュ、POST、BIOS チップ) を発生させずに高速アクセスを必要とする小容量の不揮発性メモリとして使用されます。

NAND メモリは、ほとんどの電子機器 (携帯電話、テレビ、メディア プレーヤー、ゲーム機、フォト フレーム、ナビゲーター、ネットワーク ルーター、アクセス ポイントなど) で主記憶媒体として使用されています。 NAND メモリは、磁気ハードドライブの代替品である SSD ドライブや、ハイブリッド ハードドライブのキャッシュ メモリとしても使用されます。 また、あらゆるフォーム ファクターと接続タイプのフラッシュ カードについても忘れないでください。

フラッシュ メモリの最も大きな欠点は、メディアへの書き込みサイクル数が制限されていることです。 これは再プログラム可能なメモリ自体の技術によるものです。

光ディスク

これらのメディアは、片面に特殊な金属コーティングが施されたポリカーボネート ディスクです。 記録とその後の読み取りは特殊なレーザーを使用して実行されます。 金属コーティングへの記録中に、レーザーは特別なピット (ピット) を作成します。その後レーザー ディスク ドライブで読み取られると、このピットは「1」として読み取られます。

光メディアの開発全体は、次の 4 つの部分に分けることができます。

第一世代:レーザーディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク。 主な特徴は、容量が小さく比較的高価なディスクであるため、ドライブのエネルギー消費量が高いことです (ディスクの書き込みおよび読み取りのテクノロジに直接関連しています)。 CD はこの定義から少し外れています (おそらく、第 2 世代の光ディスクが登場する前に CD が支配的な地位を占めていたのはこれが理由です)。

第二世代: DVD、ミニディスク、デジタル多層ディスク、データプレイ、蛍光多層ディスク、GD-ROM、ユニバーサルメディアディスク。 第 2 世代の光ディスクは第 1 世代と何が違うのでしょうか? 初めに、 高密度情報を記録します (6 ~ 10 回)。 DVD に加えて、主に特殊なアプリケーション (MD - オーディオ録音用、UMD - Sony PlayStation コンソール用) があります。 DVD を除いて、他のすべてのフォーマットでは、情報の書き込みと読み取りに高価なハードウェアが必要です (特に、多層および多次元ストレージ テクノロジを使用する DMD と FMD)。

第三世代: Blu-ray ディスク、HD DVD、フォワード バーサタイル ディスク、超高密度光学式、データ用プロフェッショナル ディスク、多層多層ディスク。 これらの光ディスクは、高解像度ビデオを保存するために必要です。 主な特徴は、赤色レーザーの代わりに青=紫レーザーを使用して情報の書き込みと読み取りを行うことです(VMDを除く)。 これにより記録密度をさらに高めることができます(第2世代比6~10倍)。

他の進化と同様に、光ディスクの開発にも主要な開発部門と副次的な開発部門があります。 メイン ブランチは、最も広く普及し、商業的に最も大きな成功を収めている種類の光ディスク、つまり CD、DVD、Blu-Ray で構成されます。 残りのタイプの光ディスクは、開発が行き詰まっているか、特殊な用途に使用されています。

第4世代(近未来):ホログラフィック多用途ディスク。 光記憶媒体の開発における主な革新技術は、光ディスクの記録密度を約60~80倍に高めることを可能にするホログラフィック記録技術と考えられている。 最初のホログラフィック ディスクは 2006 年に導入され、技術標準自体は 2007 年に最終的に承認されました。 しかし、物事はまだそこにあります。 2010 年に、ストレージ容量の制限である 515 GB を超えたと発表されましたが、このモデルのホログラフィック ディスクは生産されませんでした。



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