Магнитная лента

Магнитная лента

Магнитная лента представляет собой среду для магнитной записи, выполненную из тонкого намагничиваемого покрытия на длинной узкой полоске пластиковой пленки. Он был разработан в Германии в 1928 году на основе магнитной записи. Устройствами, которые записывают и воспроизводят аудио и видео с использованием магнитной ленты, являются магнитофоны и видеомагнитофоны соответственно. Устройство, которое хранит компьютерные данные на магнитной ленте, известно как ленточный накопитель.

Магнитная лента революционизировала запись звука, воспроизведение и трансляцию. Это позволило радио, которое всегда транслировалось в прямом эфире, записывалось для последующего или повторного прослушивания. Это позволило записывать граммофонные записи в несколько частей, которые затем смешивались и редактировались с приемлемой потерей качества. Это была ключевая технология в раннем компьютерном развитии, позволяющая создавать беспрецедентные объемы данных, храниться в течение длительного времени и быстро получать доступ.

В последние десятилетия были разработаны другие технологии, которые могут выполнять функции магнитной ленты. Во многих случаях эти технологии заменили ленту. Несмотря на это, инновации в технологии продолжаются, и Sony и IBM продолжают выпускать новые магнитные накопители. [1]

Со временем магнитная лента, созданная в 1970-х и 1980-х годах, может страдать от типа ухудшения, называемого синдромом липкого сарая. Это вызвано гидролизом связующего на ленте и может сделать ленту непригодной для использования. [2]

содержание

оксидная сторона ленты – это поверхность, которую можно магнитно манипулировать ленточной головкой. Это сторона, в которой хранится информация, противоположная сторона – это просто подложка чтобы обеспечить прочность ленты и ее гибкость. Название происходит от того факта, что магнитная сторона большинства лент обычно изготовлена ​​из оксида железа, хотя хром используется для некоторых лент. Клей связующее вещество между оксидом и подложкой удерживает обе стороны вместе.

Магнитная лента была изобретена для записи звука Фрицем Пфлеумером в 1928 году в Германии на основе изобретения магнитной проволоки, записанной Оберлином Смитом в 1888 году и Вальдемар Поульсен в 1898 году. В изобретении Пфлеума использовали оксид железа (Fe

3) порошковое покрытие на длинной полоске бумаги. Данное изобретение было дополнительно разработано немецкой электронной компанией AEG, которая изготовила записывающие машины и BASF, которые изготовили ленту. В 1933 году, работая в AEG, Эдуард Шуллер разработал кольцевую ленту. Предыдущие конструкции головы имели иглообразную форму и имели тенденцию к измельчению ленты. Важным открытием, сделанным в этот период, была техника смещения переменного тока, которая улучшала точность записанного аудиосигнала за счет увеличения эффективной линейности носителя записи.

Из-за эскалации политической напряженности и начала Второй мировой войны эти события были в основном скрыты. Несмотря на то, что союзники знали о своем мониторинге нацистских радиопередач о том, что у немцев появилась новая форма технологии записи, природа не была обнаружена до тех пор, пока союзники не приобрели захваченное немецкое записывающее оборудование, поскольку они вторглись в Европу в завершение войны. Только после войны американцы, особенно Джек Маллин, Джон Герберт Орр и Ричард Х. Рейнджер, смогли вывести эту технологию из Германии и развить ее в коммерчески жизнеспособных форматах.

С тех пор появились самые разнообразные рекордеры и форматы, большинство из которых являются барабанами и компактными кассетами.

Практика записи и редактирования звука с использованием магнитной ленты быстро зарекомендовала себя как очевидное улучшение по сравнению с предыдущими методами. Многие видели потенциал внесения таких же улучшений в запись телевидения. Телевизор (quot;видеоquot;) аналогичны звуковым сигналам. Основное различие заключается в том, что видеосигналы используют большую пропускную способность, чем аудиосигналы. Существующие аудиомагнитофоны не могли практически захватить видеосигнал. Многие решили работать над решением этой проблемы. Джек Маллин (работающий в Bing Crosby), а BBC создали сырые рабочие системы, которые включали перемещение ленты по фиксированной ленточной головке с очень высокими скоростями. Ни одна система не пользовалась большим спросом. Именно команда Ampex во главе с Чарльзом Гинзбургом сделала прорыв в использовании вращающейся записывающей головки и нормальных скоростей ленты, чтобы достичь очень высокой скорости от головы до ленты, которая могла записывать и воспроизводить высокоскоростные сигналы видео. Система Ampex называлась Quadruplex и использовала ленту шириной 2 дюйма (51 мм), смонтированную на катушках, таких как аудиокассета, которая написала сигнал в так называемом поперечном сканировании.

Более поздние улучшения со стороны других компаний, в частности Sony, привели к разработке винтовой развертки и корпусу ленточных катушек в легко управляемом видеокассетном картридже. Почти все современные системы видеопленки используют винтовое сканирование и картриджи. Видеомагнитофоны обычно использовались в домах и телевизионных производствах, но многие функции видеомагнитофона были заменены более современными технологиями. С момента появления циф cac-ua.com/languages/german/рового видео и компьютеризированной обработки видео носители оптических дисков и цифровые видеомагнитофоны теперь могут выполнять ту же роль, что и видеопленка. Эти устройства также предлагают улучшения, такие как произвольный доступ к любой сцене в записи и quot;житьquot; сдвиг во времени и замена видеозаписей во многих ситуациях.

Во всех ленточных форматах ленточный накопитель использует двигатели, чтобы наматывать ленту с одной катушки на другую, проходя через головки ленты для чтения, записи или стирания при ее перемещении.

Магнитная лента была впервые использована для записи компьютерных данных в 1951 году на Eckert-Mauchly UNIVAC I. Носителем была тонкая полоска шириной в полтора дюйма (12,65 мм), состоящая из никелированной бронзы (называемой Vicalloy). Плотность записи составляла 128 символов на дюйм (198 микрометров / символ) на восьми дорожках.

Ранние ленточные накопители IBM 7 – это напольные и использованные вакуумные колонны для физического буферизации длинных U-образных контуров ленты. Две ленточные катушки заметно подают ленту через колонки, периодически вращая барабаны в быстрых, несинхронизированных всплесках, что приводит к визуально поразительным действиям. Столкнутые снимки таких приводов с вакуумной колонкой в ​​движении широко использовались для представления quot;компьютерquot; в кино и на телевидении.

Большинство современных магнитных ленточных систем используют катушки, которые намного меньше, чем 10,5-дюймовые открытые барабаны, и закреплены внутри картриджа для защиты ленты и облегчения обработки. Многие домашние компьютеры конца 1970-х и начале 1980-х годов использовали компактные кассеты, закодированные в стандарте Канзас-Сити или несколько других quot;стандартыquot; таких как интерфейс кассеты Tarbell. Современные форматы картриджей включают LTO, DLT и DAT / DDC.

В некоторых ситуациях лента остается жизнеспособной альтернативой дискам из-за ее меньшей стоимости на бит. Это большое преимущество при работе с большими объемами данных. Хотя плотная плотность ленты ниже, чем для дисков, доступная площадь поверхности на ленте намного больше. Ленты с максимальной производительностью, как правило, находятся в том же порядке, что и крупнейшие доступные дисковые накопители (около 5 ТБ в 2011 году). Лента исторически предоставила достаточное преимущество в стоимости дискового хранилища, чтобы сделать ее жизнеспособным продуктом, особенно для резервного копирования, где необходима съемка носителя.

Лента имеет преимущество относительно длительной продолжительности, в течение которой средствам массовой информации может быть гарантировано сохранение данных, хранящихся на носителе. Пятнадцать (15) – тридцать (30) лет хранения архивных данных приводятся производителями современных лент данных, таких как Linear Tape-Open media.

В 2002 году компания Imation получила грант в размере US $ 11,9 млн. От Национального института стандартов и технологий США за исследования по увеличению емкости магнитной ленты. [3]

В 2014 году Sony и IBM объявили, что они смогли записать 148 гигабит на квадратный дюйм с использованием магнитных ленточных носителей, разработанных с использованием новой технологии вакуумной тонкопленочной формовки, способной образовывать чрезвычайно мелкие кристаллические частицы, что позволяет использовать ленту емкостью 185 ТБ. [1] [4]

  1. ^ бquot;Sony разрабатывает технологию магнитной ленты с самой высокой в ​​мире * 1 плотностью записи 148 Гбит / с2quot;, Sony Global. Проверено 4 мая 2014 года.
  2. ^quot;Магнитные материалыquot; (PDF). ПАМЯТЬ МИРА: Охрана документального наследия. Руководство по стандартам, Рекомендуемой практике и справочной литературе, связанным с сохранением документов всех видов. ЮНЕСКО. 1998. CII.98 / WS / 4. Получено 12 декабря 2017 года.
  3. ^quot;Будущее ленты: содержит информационный взрывquot; (PDF). Получено 12 декабря 2017 года.
  4. ^ Фингас, Джон (4 мая 2014 года). quot;Стерека данных Sony 185TB помещает ваш жесткий диск в позорquot;, Engadget. Проверено 4 мая 2014 года.

Эта статья основана на материалах, взятых из Бесплатный онлайновый словарь вычислений до 1 ноября 2008 года и quot;повторное лицензированиеquot; термины GFDL, версия 1.3 или новее.