Magneettinen teippi

Varastointiväline
Magneettinen teippi
Tapesticker.jpg
1/2 tuuman magneettinauha
Kenraali
Tyyppi magneettinen
alkuperää
kehittäjä AEG , IG-värit
Tuoda markkinoille vuodesta 1940
edeltäjä Rei'itetty teippi , perfokortti
seuraaja CD , kiintolevy

Magneettinauha on tietovälineen . Se koostuu yleensä pitkästä, kapeasta muovilevystä, joka on päällystetty magnetoitavalla materiaalilla. Nauha kääritään kelaaviin ytimiin (kelat ) tai keloihin, usein myös kasetteihin rakennettuina .

historia

Yhdysvaltain patentti Poulsenin keksinnölle
Langallinen äänentallennin vuodelta 1945

Magneettinauhatekniikan esi-isä on vuonna 1898 keksitty magneettinen äänen nauhoitus langalle . Tässä keksinnössä äänitallenteet tallennettiin ohuelle teräslangalle. Tallennus- ja toistonopeus oli 610 millimetriä sekunnissa. Tavallinen tunnin kapasiteetti oli lanka 2195 metriä pitkä ja pienen paksuutensa vuoksi sillä oli tilaa muutaman senttimetrin läpimitalleissa. Tämä tekniikka korvattiin nopeasti kaupallisten magneettinauhureiden myötä. Langallisia tallentimia käytettiin kuitenkin satelliiteissa ja muissa miehittämättömissä avaruusaluksissa aina 1970-luvulle saakka.

Ensimmäiset magneettinauhat otettiin käyttöön Yhdysvalloissa jo 1930-luvulla. Saksassa AEG ja IG Farben kehittivät vastaavan tekniikan vuodesta 1935, jota käytettiin sitten 1940-luvulla analogisten äänisignaalien tallentamiseen. Aluksi ne valmistettiin päällystetystä paperista tai homogeenisesta magnetoituvasta materiaalista. Tämän päivän magneettinauha on AEG: n ja IG Farbenin ( BASF ) kehitys vuosina 1935 ja 1940. Myöhemmin ne olivat myös perusta magneettisille videotallenteille ( Mavicord , MAZ-nauha ). Sitten he toimi tietovälineiden sähköisen tietojenkäsittely- rinnalla rumpu muistoja vuonna suurista tietokoneista 1950 ja 1960. Magneettinauhoja on saatavana monissa muodoissa, ja niitä käytetään edelleen videon, äänen ja yleensä digitaalisen tiedon digitaaliseen säilyttämiseen sähköisessä tietojenkäsittelyssä. Magneettinauhojen edeltäjä oli analogisissa äänilaitteissa, levyssä ja Edison-sylinterissä , tietotekniikan paperinauhassa ja perfokorteissa . Mekaanisten ja magneettisten levyjen lisäksi tietotekniikassa käytettiin myös ferromagneettisia johtoja. Digitaaliset magneettilanka-laitteet juoksivat 1960-luvulle, ennätyksiä vielä pidempään. Varastointiin käytettävissä olevan suuren pinta-alan takia magneettinauhat tarjosivat paljon suurempia datatiheyksiä ja kirjoitus- ja lukunopeuksia kuin vanhemmat tekniikat. Haittojen takia, jotka johtuvat yksinomaan peräkkäisestä pääsystä magneettinauhan tietoihin, ne korvattiin ainakin osittain rumpumuisteilla tai magneettilevyillä ja nyt yhä useammin kiintolevyillä, jotka mahdollistavat satunnaisen datan käytön .

Magneettinauhojen käyttö on tällä hetkellä vähenemässä, ja CD - levyt ja puolijohdepohjaiset MP3-soittimet hallitsevat äänialaa . Video- ja multimedia-alalla käytetään pääasiassa optista tallennusvälinettä ja vähemmässä määrin puolijohdepohjaista mediaa. Tietotekniikassa, etenkin yksityisellä sektorilla, yhdistelmä mediaa mainitsee jo mainitun, ja puolijohde-pohjaiset USB-tikut ja ulkoiset kiintolevyt (USB, FireWire, eSATA) syrjäyttävät myös magneettinauhatekniikan. Nykyään magneettinauhoja käytetään kuitenkin laajasti myös ammattimaiseen varmuuskopiointiin ja arkistointiin, etenkin suurempien data-arkistojen osalta. Sillä välin myös kiintolevypohjaiset järjestelmät virtuaalisten nauhakirjastojen muodossa ovat kuitenkin saamassa markkinaosuuksia tällä alalla .

näkymät

Magneettinauhoilla oli alun perin valtava etu: niihin mahtui monta neliösenttimetriä tietovarastoa hyvin pieneen tilavuuteen. Tämä etu ostettiin epäkäytännöllisellä peräkkäisillä käyttömenetelmillä. Tämä etu on tuskin tehokas tänään, koska nykyiset kiintolevyt toimivat paljon kehittyneemmillä tallennusmenetelmillä (esim. Kohtisuoralla tallennuksella ) kuin nauhat ja saavuttavat siten erittäin korkean kirjoitustiheyden. Tämän seurauksena kiintolevyt voivat jo saavuttaa suuremman tallennuskapasiteetin (tilavuutta kohti) kuin magneettinauhat, jopa ilman peräkkäisen pääsyn menetelmän haittoja. Merkittävästi korkeammalla hinnalla tämä koskee myös nykyisiä puolijohdepohjaisia ​​ja optisia tallennuslaitteita.

Suurempien tietokantojen alueella magneettinauhajärjestelmillä on edelleen etuja kiintolevyjärjestelmiin verrattuna: Roboteilla ja magneettinauhoilla suuria määriä dataa voidaan tallentaa ns. Nauhakirjastoon huomattavasti halvemmalla kuin saman kokoinen kiintolevyn tallennusjärjestelmä. Lisäksi magneettinauhoja - kiintolevyihin verrattuna - on pidettävä liikkeessä paljon harvemmin; Tämän seurauksena ne ovat energiatehokkaampia, tuottavat vähemmän hukkalämpöä ja ovat vähemmän herkkiä tärinälle ja muille mekaanisille vaikutuksille. Tässä suhteessa magneettinauhoilla - etenkin harvoin käytettyjen tietojen pitkäaikaiseen säilytykseen - on edelleen lupa ja merkitys markkinoilla.

Vuonna CERN Advanced Storage Manager , jossa petabytes lisätään joka kuukausi , kiintolevyt ovat vain välimuistin kymmeniätuhansia magneettinauhat.

tekniikkaa

Magneettinauhojen resoluutio riippuu magneettisen kerroksen herkkyydestä, nauhan leveydestä ja sen toistonopeudesta. Vastaavasti hyvin erilaisia ​​formaatteja ja nauhan ominaisuuksia on kehitetty ajan myötä. Monimutkaiset pinnoitteet tulivat mahdolliseksi 1980-luvulla. Oksidien sijasta levitettiin erittäin pakottavia puhtaita metallikerroksia. Moderni videotallenne nauhat vuonna Betacam SP kautta HD-SR nauha ovat erittäin herkkiä tietovälineitä modernille teräväpiirto- HD TV televisio:

  • 1/4 tuuman nauhat analogiseen äänitykseen, vielä kapeammat nauhat pienikokoisille äänikaseteille sekä digitaalisille DAT-tallentimille
  • 2 tuuman, 1 tuuman, 3/4 tuuman, 1/2 tuuman nauhat analogista ja digitaalista videotallennusta varten, digitaalikameroille käytetään vielä kapeampi muoto kasettimuodossa
  • 35 mm, 17,5 mm, 16 mm, 8 mm rei'itetty magneettikalvonauha (kaksinauhakalvo SEPMAG)
  • magneettinen reunarata filminauhoilla (ns. yksikaistainen kalvo COMMAG)

Lähes kaikkia formaatteja käytettiin myös tietokonetietojen digitaaliseen tallentamiseen (2 tuuman kelasta datasettiin ).

Itsekantavien nauharullien luotettavuuden lisäämiseksi nauhan takaosa voidaan päällystää. Jopa ohut matto takana parantaa kelauskäyttäytymistä.

Sillä välin magneettinauhat on suurelta osin korvattu muilla tietovälineillä monilla käyttöalueilla. Suoria seuraajia olivat kiintolevyt ja optiset tallennusvälineet, kuten CD-levyt .

Sovellukset

nauha

Että analoginen tallennus ja toisto äänisignaalien kanssa audiotallentimien , teipit kiekkoa ja myöhemmin (sen jälkeen, kun 1970) videonauhureissa kompakti kasetit olivat laajalle levinneitä aikaisemmin (ennen vuotta 1970). Ammattikäyttäjille, kuten radiolähetystoiminnan harjoittajille, ulokkeiden nauhakääreet olivat yleisiä harrastuksissa . Toimistossa päivittäin, pääasiassa sanelu , vaan myös puhelinvastaajissa tuli mikrokasettipumpulla käytetty. Magneettinauhapohjaiset laitteet digitaaliseen äänen tallentamiseen tai toistoon eivät sitä vastoin koskaan olleet kovin yleisiä, eivätkä ne voineet vallita CD-levyjä ja etenkään uudelleenkirjoitettavia CD-levyjä . MP3- formaattien ja -soittimien leviämisen myötä puolijohdepohjaiset muistit ovat levinneet yhä enemmän myös audiosektorilla.

Analogiset magneettinauhamuodot äänitykseen:

Digitaaliset magneettinauhamuodot äänen tallentamista varten

Videonauha

Nauhalla olevien videotallenteiden tai elokuvien (kuva- ja äänitallenteiden) nauhoittamiseen ja toistamiseen käytetään käytännössä yksinomaan kasetteja . Tölkin magneettinen tallennus (lyhyt MAZ) joko analoginen klassinen tai myös digitaalinen. On olemassa erilaisia ​​standardeja, tietomuotoja ja kasettikokoja, jotka on optimoitu käytettäväksi eri laitteissa. Esimerkiksi yksityisellä sektorilla, videonauhurit perustuu VHS olivat hyvin usein analogiselle tallennukseen ja toistoon elokuvia . Ammattisektorille on kehitetty korkealaatuisia järjestelmiä, kuten Betacam . Nykyaikaisemmissa järjestelmissä käytetään digitaalisia videokasetteja, esim. B. DV- ja miniDV-standardit, molemmat ovat erityisen pienikokoisia, ja ne on optimoitu videokameraa käyttäville tallennuksille . Kynnyksellä DVD-Video , uudelleenkirjoitettava DVD ja kiintolevyn tallentimet sekä digitaalisen varastoinnin tärkeyttä videokasettien on myös laskenut jyrkästi - monet videokauppojen sittemmin on siirtynyt VHS-kasetteja DVD-levyille.

  • 2 tuuman videonauha

  • U-matic-kasetti

  • VHS-kasetti

  • Digitaaliset videonauhat: DVCAM-L, DVCPRO-M, MiniDV

Analogiset magneettinauhamuodot videotallennukseen:

Digitaaliset magneettinauhamuodot videotallennukseen:

  • Taustalla: useita IBM-729-asemia käytettiin Mercury Atlas 6 (MA-6) -tehtävässä vuonna 1962

  • 1/2 tuuman magneettinauha, tekniikka 1950- ja 1960-luvulta

  • Tietokoneavusteinen magneettinauha 6250 CPI (noin 1985)

  • QIC-DC600A-magneettinauhakasetti, tekniikka 1970- ja 1980-luvulta

  • DDS-2-magneettinauhakasetti, tekniikka kehitettiin 1980-luvun lopulla

  • LTO Ultrium -magneettinauhakasetti, tekniikka kehitettiin 1990-luvun lopulla

Tietotekniikan tietoväline

Magneettinauhat olivat aiemmin yleisesti käytetty tekniikka tietojen tallentamiseen. Eri syistä (kustannukset, hankala käsittely, kestävyyden puute - etenkin halpojen järjestelmien kohdalla) niitä käytetään nykyään vain harvoin yksityisillä ja SoHo-alueilla, ja jos niitä käytetään vain tietojen varmuuskopiointiin ja arkistointiin . Sen sijaan nykyään käytetään pääasiassa kirjoitettavia CD- ja DVD-levyjä , samoin kuin erilaisia USB- levyjä tai ulkoisia kiintolevyjä niiden suuremman kapasiteetin vuoksi .

Magneettinauhoja käytetään yleisesti korkean luotettavuuden ja pitkäaikaisen vakauden vuoksi yhä usein (eräajoin) tietojenkäsittelyyn sekä tietojen tallentamiseen ja arkistointiin, enimmäkseen nauhakirjastoissa (joskus tuhansilla nauhoilla) ammatillisessa ympäristössä . Ammattimaiset kiintolevyalijärjestelmät ( SAN , SAS ) tarjoavat tuskin parempaa kustannustekijää, ja siksi niitä käytetään vain satunnaisesti nauhojen korvaamiseen. (Uudelleen) kirjoitettavilla CD- ja DVD-levyillä, samoin kuin erilaisilla USB-tietovälineillä tai edullisilla ulkoisilla PC-kiintolevyillä, jotka ovat yleisiä PC-sektorilla, ei ole käytännössä mitään kustannusetua ammattialalla, koska ne soveltuvat tähän - lukuun ottamatta paljon pienempää kapasiteettia yksittäisten tietovälineiden - kuin aivan liian epäluotettavien.

Luettelo tietotekniikan tietovälineiden tyypeistä

  • ADR (vuodesta 1999): ADR-30, ADR-50, ADR-2.60, ADR-2.120
  • AIT (vuodesta 1996): AIT-1 - AIT-5
  • DAT (vuodesta 1989): DDS1 - DDS4
  • DLT (vuodesta 1984): Nauha I - Nauha IV, SuperDLT
  • Levyke (vuodesta 1989): QIC -40, QIC-80
  • IBM 7-kappale ½ "(1952): 726 kohteeseen 729 , 7330 ja 24xx-7-track
  • IBM 9-Spur (vuodesta 1964): 24xx-9-Spur, 3410, 3420, 8809
  • IBM 18-raitainen (vuodesta 1984): 3480, 3490
  • IBM Magstar (vuodesta 1996): 3570, 3580, 3590
  • IBM Jaguar (vuodesta 2003): 3592, TS1120, TS1130, TS1140
  • Kansas City Standard (1975) ja Datasette (1977): Kompakti kasetti
  • LTO (vuodesta 2000): Ultrium 1, Ultrium 2, Ultrium 3, Ultrium 4, Ultrium 5, Ultrium 6, Ultrium 7
  • Mammutti (vuodesta 1994): M-1, M-2
  • QIC (vuodesta 1972): DC600, DC2120, DC6150, DC6525, DC9100, DC9120
  • SLR (vuodesta 1986): SLR1 - SLR5
  • StorageTek Redwood (vuodesta 1995): SD-3 (Redwood)
  • StorageTek T-9xxx -sarja (vuodesta 1996): T9840a - T9840d, T9940a, T9940b
  • StorageTek T-10xxx -sarja (vuodesta 2006): T10000, T10000B
  • Sony Super AIT (SAIT) (vuodesta 2003): SAIT-1 - SAIT-4
  • Travan (vuodesta 1985): TR-1 - TR-7
  • Exabyte VXA (vuodesta 1999): VXA-1 - VXA-4

etuja

  • suuri kapasiteetti (tällä hetkellä yli 6000 Gt nauhaa kohti; kokeellisesti jopa 185 Tt nauhaa kohti)
  • korkea peräkkäinen kirjoitusnopeus (tällä hetkellä jopa 280 Mt / s / asema)
  • Taattu pitkä säilyvyysaika (joskus yli 30 vuotta)
  • voidaan ulkoistaa
  • uudelleenkirjoitettava
  • suhteellisen halpa media - mutta itsensä nauha-asemien korkeat hankintakustannukset
  • Media on epäherkkä iskuille ja putoamiselle
  • Nauhakirjastot (mukaan lukien nauharobotit tai nauhakirjastot ), joissa on satoja asemia ja tuhansia tallennusvälineitä (esim. Quantum Scalar 10K)

haitta

  • Herkkyys esimerkiksi pölylle, kosteudelle, lämpötilalle tai magneettikentille
  • Käytä, vaihda uudelleen toistuvan käytön jälkeen
  • Sarjamuisti
    • Pitkät käyttöajat, pääsyajat joskus minuuttialueella, se on ensin kelattava tiettyyn kohtaan nauhalla
    • Lisätiedot voidaan (suhteellisen yksinkertaisella tavalla) liittää vain loppuun, muuten työläs kopiointi on välttämätöntä
    • Jos tietoja toimitetaan asemalle liian hitaasti, joidenkin mediatyyppien kapasiteettia ei voida käyttää kokonaan. Katso myös Kengänkiillotusongelma
  • Harvat palveluntarjoajat, pienet markkinat
  • Erityisohjelmisto, hankala käsittely
  • Korkeat kustannukset johtuen lisäinvestoinneista nauha-asemiin tai kirjastoihin

Katso myös

kirjallisuus

nettilinkit

Commons : Magneettinauha  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja
Wikisanakirja: Magneettinauha  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

turvota

  1. ^ Andreas Reil: Fachwörterbuch Foto - elokuva - Fernsehen , s.19 Verlag ARES Enterprises, 1988, ISBN 3927137006 .
  2. ↑ CASTOR . Organisaatio européenne pour la Recherche nucléaire (CERN).
  3. ↑ Germán Cancio: (fysiikka) Arkistointitilan tila ja kokemukset CERN: ssä (PDF; 1,37 Mt) Julkaisussa: Data and Software Preservation for Open Science . Notre Damen yliopisto . 22. maaliskuuta 2013.
  4. ↑ 185 teratavua: Sony puristaa 148 gigatavua yhdeksi neliötuumaksi. Haettu 5. toukokuuta 2014